油气田橇装装置橇座制作分析

油气田橇装装置橇座制作分析
橇座是橇装装置成橇的一个基础平台。

装置的设备、工艺管线、仪表阀门、控制系统，集成在橇座上来实现一定的功能。

整个橇装装置实行整体吊装，橇座应具有一定的强度和刚性。

在制作过程中对橇座的焊接、铺板的形式、吊装结构都提出一定的要求。

标签：
铺板；焊接；吊装结构；橇座连接
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随着橇装装置的广泛使用，装置上集成的设备重量和体积不断增大、工艺管线、仪表、电器及控制系统复杂程度越来越高，整个装置的重量和体积都随之增大。

为了满足吊装、发运的要求，还出现了双橇座并联的情况。

橇座的铺板形式会影响到装置的外观、日常清理以及维护操作的便利；橇座的焊接、吊装结构及连接结构都会影响到整个装置的吊装安全及，橇座的质量。

因此对橇座的制作提出了较高的要求。

1橇座铺板结构
1.1菱形花纹板做铺板
橇座的铺板一般选菱形花纹钢板，花纹板的厚度为4～6mm，对于较大的橇座，通常选取6mm花纹钢板；橇座在铺板时花纹钢板一般选用顺长方向铺设，拼板的间隙控制在2mm范围内；铺板的尺寸要求边缘多出底座型钢边缘10mm，减小铺板与底座型钢焊接橇座变形，另一方面焊缝在铺板下方，橇座外观比较美观；橇座四角的铺板要求倒R20mm圆弧，防止挂伤操作人员；铺板铺设时要求局部不平整度不超过5mm。

1.2铺板的焊接
铺板与底座圈梁的外缘焊接形式采用点焊方式，长度为20mm，间距100～150mm。

铺板与其它圈梁、支撑梁底部采用断续焊（50/150），焊脚高度4mm。

在焊接时采取对称、跳跃式焊接，不允许沿着一条焊缝连续焊接。

1.3铺板设置排水孔
铺板铺设完毕后，在最低点设置排水孔，防止橇座上积液。

1.4热镀锌钢格板做铺板
在北方由于冬季经常下雪，橇座的铺板常选用热镀锌钢格板。

其具有承载力强、美观耐用、易于清理、防滑且防腐防锈性能好。

钢格板的固定可选用焊接和安置夹紧固两种方法。

焊接形式优点是永久牢固，不会松脱；安置夹的长处是不破坏热浸锌层，不会生锈并且装配比较便利，因此在制作时常选用安置夹的固定方式。

在采用安置夹这种结构时，可不要下夹，直接将螺钉头焊在橇座底梁上，钢格板不会因安置夹松脱而从梁上滑落。

为防止钢格板松脱，每件板最少设置4套安置夹，一般设置在钢格板的四角，安置夹使用数目随着钢格板长度的增长而增加。

2底座圈梁、支撑梁的制作与焊接
2.1圈梁、支撑梁的下料
橇座的圈梁与支撑梁的连接形式如图一。

圈梁中的纵梁与横梁采用45°斜角连接。

支撑梁与纵梁及横梁连接时，制作型材的形状尺寸样板，根据样板配做支撑梁端面，保证其与纵、横梁之间组对时间隙t均匀，并在2mm左右。

2.2梁的校正
由于型材一般长度较长，在运输和存放过程中往往会产生变形，有整体弯曲、局部弯曲、和波浪形弯曲，必须加以矫正。

橇座的梁的变形一般为局部变形，其矫正方法有机械法和火焰加热法。

一般采用火焰局部加热法校正，加热温度不超过钢材的回火温度。

2.3底座的装配焊接
底座在组对时，圈梁中的纵、横梁及支撑梁组装定位间隙控制在2mm范围内，其误差不能超过±1mm；结合面的型钢错位不大于1mm，其他部位型钢错位不大于2mm。

底座的装配顺序为先组对底座圈梁的纵、横梁，再组对支撑梁及其它支撑。

尽可能地将钢结构装配成整体，最后焊接。

这样可以增大钢结构焊接时的刚性，以减少焊接变形。

整个圈梁的纵横梁及支撑梁上下端面的对接焊缝要求打坡口进行焊接，焊缝余高必须清除。

在焊接过程中，整个底座型钢框架相交焊缝均应焊接，控制焊缝余高在范围之内，保证铺板的施工；整个橇座的焊接应采用远距离、跳跃式、对称焊接的原则，对于对称焊缝应采取对称焊接施工，对于不对称的焊缝，先焊接焊缝少的一侧，后焊接焊缝多的一侧；按先焊纵、横梁，再焊接支撑梁及次梁的焊接顺序施焊。

避免焊接应力集中造成的橇座变形；严格控制整个橇座的变形，要求变形量不超过1‰，对角翘曲度不大于5mm。

3吊耳的制作
3.1板式吊耳或吊环
板式吊耳与底座纵梁焊缝的强度及高度需符合要求，其吊装孔在制作过程中进行倒圆角处理以防止钢丝绳被损坏。

3.2可伸缩轴式吊耳
橇座采用可伸缩吊轴式吊耳，吊装时将吊轴抽出，吊装工作完毕后收回吊轴。

此结构相比板式吊耳，即可用吊带也可用钢丝绳进行吊装作业，便于操作人员操作且外观美观。

吊轴一般选择16Mn棒料进行制作，并要求对其力学性能进行复检，δs>340MPa，吊耳的加强筋要求双面连续焊，焊角高度符合要求。

4双橇座的连接
随着橇装装置的发展，大型橇装装置越来越多。

橇座的长度和宽度都在增加，超出公路运输的要求。

为满足这些要求，有时需将一套装置集成在两个橇座上，运输时分拆分为两个部分，现场安装时拼装为一体，实现装置的功能。

橇座拼装有两种形式，一种为长度方向拼装，一种为宽度方向。

在工厂制造当中，两个橇座连接面的两端采用如图二形式进行拼接，其中件4将两橇座在水平方向固定，保证橇座在水平方向无位移；件2将两橇座在上下方向固定，保证橇座在垂直方向无位移。

橇座就位后，先将橇座分别调平，后用螺栓将两连接板进行连接，固定橇座。

运输时拆除两连接板，进行运输。

橇座在宽度方向拼装和拆分时，由于橇座选用的是吊轴式吊耳，其吊轴的布置位置根据橇座重量及重心计算后要求相互错开，其中连接面的吊耳覆盖在铺板下面，在进行两橇座拼接过程和拆分过程时吊装时无法使用。

为解决该问题，在橇座的制作过程中，选择宽度小、重量轻的橇座，在其拼接面一边设置临时可拆卸吊耳如图三，供拼接及拆分时临时使用。

将两橇座分开一定的距离后，更换成可伸缩吊轴进行吊装。

5设备与橇座的固定
卧式容器或小型的立式容器与橇座固定时，要求容器鞍座或其支撑鞍座需与橇座的支撑梁直接接触固定，即橇座的花纹板或钢格板需进行割除。

一般在支撑梁的背面焊接螺母用螺栓固定。

对于固定在橇座上的较高的立式容器在橇座固定时，一般要求在橇座上焊接支撑垫板，其中垫板与橇座的支撑梁的焊接需满焊，且焊脚高度必须符合要求。

6结束语
在橇座的整个制作过程中，整个底座圈梁、支撑梁的焊接；铺板的形式选择以及焊接；吊耳的设置及焊接都是至关安全的重要节点，制造过程需严格把控，确保整个装置的吊装安全性以及结构的合理性。

参考文献
[1]钢结构工程施工质量验收规范：GB50205-2001[S].
[2]上海市焊接学会，上海市焊接协会，陈裕川.现代焊接生产实用手册[M].
北京：机械工业出版社，2005.。