XX氧化铝厂沉降槽施工方案

第六章、主要施工方法

6.1沉降槽制作

6.1.1槽体制作

沉降槽底板，由边缘板和中幅板组成，底板制作前应根据图纸及材料情况首先绘制底板排版图，在排版时，为补偿焊接后的焊缝的收缩变形，在排版时预先留出收缩余量，底板的排版直径放大1.5—2‰。并将焊缝以轴心对称安排，同时相邻的焊缝间距尽量大一些，底板上任意两个相邻焊接接头之间以及边缘板对接接头距底圈圆筒纵缝的

距离，均不小于300mm。

底板下料采用半自动火焰切割，中幅板按图纸要求先拼成长条，矫正变形和消除残余应力，用锤击或火焰加热加锤击联合施工，边缘板按图在刨床上加工台阶。

对于槽盖的制作，我们在加工厂内进行排版放样、编号、在下料时应考虑在拼装时焊缝的收缩量，放样外径应适当加大，拟考虑放大量比设计图纸尺寸大20mm，以便组装到筒体上去时两次切割拼装。

根据槽壁设计要求，我们以图纸尺寸要求进行排版，每圈板的最低高度不允许下降，（如下降必须取得设计院同意），下料高度允许大于等于设计高度。考虑到纵焊缝焊接后的收缩量，现规定每条纵焊缝的收缩量为δ8-δ14厚度的钢板为1.5mm。

6.1.1.1、放样

1、放样从熟悉图纸开始，首先应仔细阅读技术要求及说明书，并逐个核对图纸之间的尺寸和方向等，根据设计部门批准的底板、槽壁、和槽盖排版图进行放样。

2、准备好样板、样杆的材料，一般可采用薄铁皮。

3、放样需用的工具：尺、划针、绵线等测量工具，放样过程中碰到技术上的问题，要及时与技术部门联系解决。

4、放样结束，应对照图纸进行自检。检查样板是否符合图纸要求，核对样板数量，并报专职检验人员进行检验。

5、根据样板编写构件号料明细表。

6.1.1.2划线、号料

1、号料前必须了解原材料的钢号及规格，检查原材料的质量，如有疤痕、裂缝、夹灰、厚度不足等现象，应调换材料，或取得技术部门的同意后方可使用。

2、号料的钢材必须摆平放稳，不得弯曲。

3、不同规格、不同钢号的零件应分别号料，并根据先大后小的原则依次号料。

4、尽量使相等宽度或长度的零件放在一起号料。在剪切或气割加工方便的情况下，注意套料，节约原材料。

5、钢板的剪切线、气割线必须弹直，当钢板有起伏或呈波浪状时，应特别注意。弹线时要特别注意风的影响，粉线要拉紧。弹好的线进行复量，两端的宽度应一致。

6、钢板下料采用自动切割机，要留出自动割缝宽度，其宽度可按下列数值参考：自动切割割缝宽度3mm，手动切割割缝宽度4mm。

6.1.1.3切割

1、料划线以后的钢材，必须按其所需的形状和尺寸进行下料切割，我公司采用多头自动切割机和半自动进行切割，以氧气、乙炔为热源进行。

2、为防止切割变形，切割操作中注意下列程序

A、大型工件的切割，应先从短边开始。

B、在钢板上切割不同尺寸的工件时，应先切割小件，后切割大件。

C、在钢板上切割不同形状的工件时，应先割较复杂的，后割较简单的。

3、气割的允许偏差

6.1.1.4坡口加工

1、根据一般的规范要求与焊接工艺要求对坡口进行加工，其加工坡口角及尺寸如下：底板弓形边缘板焊缝采用V型坡口，其坡口角

度为60o±2.5o，无钝边。

2、作用半自动切割机进行坡口加工，钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷；先在钢板上铺好轨道并调试好，调好火焰喷射角度。切割加工的构件边缘必须把残渣除净。

6.1.1.5、底板铺设前按设计规定将底面（靠基础面）涂刷油漆涂料。

6.1.1.6沉降槽壁板制作尺寸质量控制表（见下表）

沉降槽制作尺寸质量控制表

6.1.2半成品的运输及堆放

由于沉降槽的槽体都以单片形式制作的，如堆放、运输不当，会使弧板产生变形，给安装带来不便，也是造成槽体制作安装不合格的一个主要原因，为保证沉降槽的制造质量，在弧板堆放、运输时应注意以下几点：

6.1.2.1 弧板制作现场的堆放

弧板验收合格后，在制作现场应立放，需设置专用靠架，靠架内堆放的弧板不可过多，应能便于吊装时取出。

6.1.2.2弧板的装卸

弧板在装卸时可能由于吊装方法不当，造成弧板的变形，这样在

装卸时应立吊，平吊时需作弧形托架，由于板宽较小，因此吊运时用吊架。

6.1.2.3弧板的运输

在运输弧板时，不可随意将弧板放在车上，以免由于车辆的颠簸而产生弧板的变形，必须放在专用的运输托架上，都应绑扎牢固，以免晃动而引起变形及安全。

6.1.2.4弧板安装现场的堆放

安装现场的堆放，要按槽壁的安装顺序堆放，应于立放，便于取出。每堆放的编号和顺序应有记录，以防盲目寻找。

6.2安装准备

6.2.1施工测量及基础验收

根据基础施工图检查基础轴线，复核临时基准点、轴线控制桩、高程桩。检验方法具体为：轴线用经纬仪、钢盘尺检查；标高：用水平仪、钢盘尺检查；表面平整度：用水平仪（最少检查8点，明显不平处都要处理）。

沉降槽基础外尺寸误差和平整度应符合下列要求：

①中心坐标的允许偏差为±20 mm

②中心标高的允许偏差为±10mm

③基础表面径向平整度，用2m靠尺检查，间隙应少于或等于

10mm；基础表面凹凸度，从中心向周边拉线测量，应小于或等于10mm。基础表面沿槽壁圆周方向的平整度，沿边板处每10m长度内任意两点的高度查收应小于或等于6mm，每m长允差2mm，不合格处土建进行处理。

④基础中心预埋地脚螺栓坐标允许偏差为±2mm，标高允许偏差为+10mm。

⑤基础边沿地脚螺栓孔的中心坐标允许偏差为±10mm；深度允许偏差为+20mm；孔壁垂直度允许偏差为10mm。

⑥基础表面应符合设计规定。

6.2.2材料及施工设备工具的准备

①根据施工图纸，绘制槽体排版图，编制材料计划，然后根据材料需用计划，按施工顺序领用材料。

材料材质必须符合技术规范要求，材料必须具有出厂合格证。每批钢材根据要求进行抽样试验。检查数量按钢板张数的20%，且不少于两张进行抽查，发现不合格，应逐张进行抽查。

焊接材料（焊条、焊丝或焊剂）应具有质量合格证书。焊条质量合格书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能。

半成品应分门别类堆放整齐，并挂有醒目的标志牌。

②根据机械进场计划，组织安装机械设备进场，原来用过的机械应经检修，保证完好状态备用。施工工具、量具准备齐全。施工机具的技术、安全、经济性能必须符合施工对象的需要。

③所有量具及实验仪表，使用前必须按规定送有关部门校验合格，精度符合要求并带有合格证方可使用。

6.3沉降槽槽体安装

6.3.1正装法

φ38m×7m沉降槽属特大型设备，槽体直径大，重量重，且工期短，采用正装法，即先安装槽体，其次安装顶盖。

从图纸要求起点位置开始吊装第一块板（起点位置需点焊，以免移动），吊线检查垂直度，板两端用角铁支撑，点焊固定，顺次逐块安装，同时注意预留大门方向。

第一层壁板围好后，先调整纵缝角度，点焊，每条纵缝同时点3块圆弧板。所有纵缝调整后，再开始调整槽壁垂直度和椭圆度，采用支撑的方法依次调整完。

第二层壁板可用背杠夹具及采用支撑方法找正、调整、点焊固定，以后各层板的安装只能用胀圈及缆风绳的方法来进行调整。

6.3.2倒装法

φ18m×14m沉降槽由于安装高度高，采用电动顶升倒装法施工。包头24米钢仓，遵义铝种分项目施工中，我单位成功采用了“槽体利用电动顶升倒装工法”，其优点主要为：实用性强、低空作业、安全可靠、质量保证、操作简单、稳定性好、改进了以前用液压作为动力的方法，减少了液压油泄露造成的环境污染。

“槽体利用电动顶升倒装法”施工工艺简要介绍如下：

主要的原理是采用多个电动葫芦沿所设备底板的环型区域内，根据设备的重量和规格选择合理的数量，一般情况下整个电动葫芦的起升重量选择为设备总重量的2～3倍。电动葫芦悬挂在立柱上，立柱在设备底板上固定好，立柱用中心拉杆和支撑固定，电动葫芦下端同需要吊装的筒节相连，在上升的过程中多个葫芦同时上升，到达需要

的高度以后，固定下来。进行下一节桶体的组对焊接，采用这种方法直到整个设备安装完成。同时为了调整整个设备的平衡，单个电动葫芦可以单独进行升降。

电器采用互锁控制装置，停电及发生意外有安全保护装置，达到了安全自锁。

下面是采用电动葫芦吊装工艺简图

所有立柱分布在设备的内部，组对在外面进行，焊接可以在内外同时进行。整个的施工在地面操作，减少了高空作业。

在上面的图中，采用胀圈的好处是减少由于吊装点焊接产生的筒体变形。采用电动葫芦倒装法就可以使得高空作业变成为地面安装。同时我们采用的电动葫芦有断电保护的功能。

当沉降槽底板铺设完毕后，沿槽基础铺设一圆形活动平台及滑道。便于人员操作。

沿槽筒体内圆设置立柱，20根承重立柱沿半径为8500mm的圆周上，均匀分布。用中心拉杆和支撑固定好立柱，把电动葫芦固定在立柱上。准备吊装。

组对第一节筒体并在筒节高度的中心位置对应立柱设置吊鼻。

然后将组对好的第一节筒体顶起，用16吨汽车吊先将槽另一侧的第二节筒体壁板，分别吊到活动平台上，通过圆型滑道逐一运送到

位进行组对；等第一、第二圈筒体组对、焊接成整体并检验合格后，一并吊起，用同样的办法组对第三节筒体，当第一、二、三节筒体组对焊接成整体后，用50吨汽车吊配合，安装槽盖之

“H”梁及型钢结构之后，各节筒体的组对均沿用上述工序逐节拔高，直至最后一节在底板上就位。

6.3.3筒体的安装操作要点：

每台沉降槽筒体由不同厚度及高度不一样的筒节组成，壁厚由底至顶由厚到薄，筒节焊缝要求射线或超声波探伤检查。当槽体底板安装后，留底板的中幅板与边缘板的焊缝不焊，即可安装筒体。

沉降槽的组装及立、环缝焊接均在低空作业，需制作操作平台，制作及安装平台时应严格检查质量，消除不安全因素，操作平台由两个煨制的槽钢圈组成骨架，用24根槽钢沿圆周等分连接在一起，上铺花纹钢板，旁装防护栏杆。

操作平台设爬梯一部，爬梯焊固在平台上，并在平台爬梯处开一个600mm*600mm的人孔以便于人员上下，在开孔处设一活动盖板，无人上下时将盖板盖上，以利于安全。

6.4.沉降槽槽体焊接

6.4.1焊接材料选用原则.

a、手工电弧焊

材质Q235A之间焊接选用E4316焊条；

材质16MnR之间焊接选用E5016焊条；

材质Q235A和16MnR之间焊接选用E4316焊条。

b、CO2气体保护焊

材质Q235A之间焊接选用焊丝（MG50-6）；

材质16MnR之间焊接选用焊丝（MG50-6）；

材质Q235A和16MnR之间焊接选用焊丝（MG50-6）。

6.4.2焊接材料的管理

1、焊条的保管

焊条入库时，应按不同类别，型号或牌号分别在不同位置存放，严禁混存。库内要求通风良好、干燥。温度控制在10-25℃左右，相对湿度应小于50%，防止受潮变质。焊条存放时必须垫高，离地面或墙壁应大于0.3米，并应分开堆放，以保证焊条周围空气流通。

2、焊条的烘烤

焊条使用前，必须进行烘烤。碱性低氢型焊条烘烤温度350-450℃保温1-2小时；酸性焊条为150-200℃保温1-2小时。烘干后的焊条应装入恒温箱，随用随取。焊工使用焊条时，不得直接从高温箱取出以防聚冷产生开裂、脱皮。

3、焊条的领用。

焊工领用焊条时，应备有性能完好的焊条保温筒，并根据当班工作量一次领用一个品种的焊条。当未用完的焊条应及时回收，重新按规定烘烤后方可使用，重新烘烤次数不得超过两次。

6.4.3构件的焊接

1、底板焊接顺序。

底板焊接时，焊工对称分布隔缝组焊。在未施焊之前，须将接头处垫高50-60mm以抵消焊后的角变形。施焊时应由内向外分段进行焊接。

中幅板焊接时，应先焊短缝再焊长缝。长缝焊接时由两人从焊缝中心处向两端同时施焊，所有的长、短缝的打底焊均采用分段焊接。

底板焊接有如下几个问题需注意：

底板上所有丁字口，每边留 150-200mm 不焊，待底板全部焊缝焊完，冷却后最后焊接，以防变形。

底板与壁板角焊缝的焊接，至少应安装完第3层壁板及第1-2层壁板焊缝全部焊完后方可进行。

完成上述焊接后，方可进行边缘板与中幅板间环焊缝的焊接（边焊边可拆除点焊卡具）。

6.4.4壁板的焊接

壁板焊接时，应先进行立缝的焊接，为控制棱角度在立缝焊接前应先将焊缝的上、下采用弧形板进行刚性固定，焊工对称分布进行焊接。

环缝焊接时，施焊人员必须对称分布、统一焊接规范、统一焊接方向。所有的立、环向焊缝的打底焊均采用分段焊接。每条焊缝均先焊内侧，后焊外侧。

6.4.5设备附件焊接

设备附件安装焊缝及开孔接管与槽体等构件的焊缝距离必须符合设计说明要求。焊接时，焊工要认真操作，所有角焊缝的焊脚高度应符合图纸要求。焊肉饱满、无漏焊、无表面裂纹、气孔、夹渣等缺陷。成形要美观。

6.4.6焊接修补

1、凡属质量检验不合格的焊缝，应按标准有关规定进行焊接修补。

2、焊缝的返修施焊工艺与正式焊接工艺相同，每处修补长度不得小于50mm ，返修应达到合格标准。

6.4.7施焊环境

现场施焊环境如出现下列情况之一时，应采取有效防护措施方能进行施焊。

风速大于8m/s，相对湿度大于90%；雨天。

6.5 槽体焊接检验

6.5.1焊缝外观质量

焊缝检查前应将熔渣、飞溅清理干清。外观质量检验应符合标准和图纸要求。

6.5.2焊缝内部质量检验

1、槽壁底圈圆筒纵焊缝进行100%的射线探伤检测，底圈与边缘板连接的内侧角焊缝应进行100%着色探伤检测，其余焊接接头进行局部超声探伤检测，局部超声探伤检测长度不得少于各条焊缝长度的10%， T型接头全部检测射线探伤按JB4730—94《压力容器无损探伤》进行，检查结果Ⅲ级合格，（厚度≥16mm时，Ⅱ级合格）。

2、必须在规定无损探伤的焊缝及其边缘上开孔时，开孔中心周围不少于1.5倍开孔直径范围内的焊缝应全部进行无损探伤，当规定必须进行局部无损探伤的焊缝被其它部件覆盖时，被覆盖部分应经过探伤合格。并将焊缝表面修平。

3、每个焊工所施焊的焊缝均应进行探伤检查，同时应有做好焊接检查记录；如不合格，则应在所有缺陷的延伸方向加倍检查，或在可疑部位进行补充探伤，如仍不合格，则对该焊工施焊的焊缝进行100%检查。对探伤不合格的焊缝应进行返修，返修前应进行质量分析、订出措施，返修后按原法进行探伤，同一部位焊缝返修不得超过两次。

6.5.3 底板真空及盛水

1、底板真空试验

在底板真空试漏前，应清除一切杂物，除净焊缝上的铁锈、油污及其它脏物并进行外观检查。靠近壁板的边缘板焊缝如不能用真空试漏法（真空泵300×1000，添肥皂沫，看到气泡时漏）进行检查时，（包括对接焊缝及槽体与底板的角焊缝），应按《钢制压力容器技术

条件》的方法进行检查，即着色试验，真空箱内真空度不应低于53kpa 真空度。发现渗漏时进行铲除修补后用原法进行复查。

2、盛水试验

在槽体制造完成后，附件安装完后，应进行盛水试验，试验中应检验如下内容：

a、槽体有无异常和渗漏现象。

b、沉降槽基础沉降测量。

3、盛水试验条件

1）在盛水的过程中水温不应高于50℃。

2）盛水高度为设计最高操作液位。

3）盛水试验必须始终在监视下进行，并与土建专业密切配合，掌

握基础沉降情况，充水速度应根据土建基础设计要求确定，在充水过程中，基础沉降量超过设计规定时，必须停止充水，并检查槽体的变形和有无渗漏，待基础施工单位按设计意见处理后，方可继续进行试验。

4）在充水过程中，若发现槽底渗漏水，应立即将水放掉，待泄漏处补焊后，方可继续进行试验。与槽体相连的工艺管，不得在充水试验合格前连接。

4、槽体充水过程中，应对逐圈壁板、逐条焊缝进行检查。充水到最高操作液位面，持压48小时，如无变形和渗漏，即为合格。试验中槽壁上若有少量渗漏现象，修复后可以采用油渗透法复查；对于有大量渗漏及显著变形部位，修复后应重新作盛水试验，修复时应将水位降到渗漏点下300mm以下。

充水试验完成后放水管口应远离基础，以防止基础地基浸水。

5、基础沉降观测，应从向槽内充水时起（包括施工充水和试验充水），到槽内最高操作液位面设四个观测结果填写基础沉降观测记录中。

6.5.4 除锈、刷油防腐：

沉降槽所有金属构件均应进行除锈、刷油及防腐处理，油漆型号和涂刷遍数按设计规定。

6.6施工技术要求

6.6.1总技术要求

①按照JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》及其“立式圆筒形储罐”的规定进行设计、制造、检验和验收。并应符合GB50236-98《现场设备工业管道焊接工程施工及验收的规定》。

②焊接接头型式及尺寸按图GB985-986中的规定执行。

③对槽体、槽底等主要焊缝，当焊接采用手工电弧焊时，采用焊条型号为E4315（Q235-A、20），E5015（Q345R）。当采用埋弧焊时，焊丝为H10MnSi，焊剂为HJ431。当采用二氧化碳气体保护焊时，焊丝为MG50-6。

④槽壁底圈园筒纵焊缝及底圈与边缘板连接的内侧角焊缝均应进行100%超声波检测，其余焊接接头进行局部超声波检测，局部超声波检测长度不得少于各条焊缝长度的10%，且全部选择T型接头部位，射线探伤按JB4730—94《压力容器无损探伤》进行，检查结果Ⅲ级合格，（厚度≥16mm时，Ⅱ级合格），超声波探伤级别应提高一级。

⑤底板铺设前，与基础接触的底板表面应涂刷X52-3防腐涂料，焊接处50mm内不涂刷，底板所有焊接接头均应进行真空试漏，试验负压值不得低于53Kpa，不渗漏为合格。

⑥焊后焊缝进行消除应力处理，应按设计要求进行，进行爆炸消

除应力法，采用