專利名稱:大型儲罐壁板熱處理施工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬大型儲罐施工方法領(lǐng)域,尤其涉及一種大型儲罐壁板熱處理施工方法。
背景技術(shù):
大型儲罐的第一圈開孔壁板都需要進行熱處理,一般在工廠內(nèi)下料、滾弧、開孔、 組焊接管法蘭、爐內(nèi)熱處理。如何保證第一圈開孔壁板熱處理后的各項尺寸公差要求,特別 是直線度和弧度公差要求,是壁板預(yù)制和熱處理的重點和難點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種大型儲罐壁板熱處理施工方法, 其可使大型儲罐帶接管壁板施工后的各項尺寸偏差符合標(biāo)準(zhǔn)要求,溫度曲線滿足熱處理工 藝要求,解決壁板預(yù)制焊接及熱處理后變形難以控制的難題,并在此前提下,盡可能的減少 焊接、打磨和無損檢測工作量,提高工作效率,最大程度的減少對母材的破壞,減少隱患的 存在。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的大型儲罐壁板熱處理施工方法,可按如下步驟實施(1)將卷制好的罐壁板放在事先預(yù)制好的與罐壁板弧度一致的胎具上,將支撐板 沿壁板邊緣隨弧度放置一周,用事先準(zhǔn)備好的卡具將支撐板與罐壁板進行剛性固定;(2)在所有開孔位置邊緣沿壁板弧度方向和垂直壁板弧度方向放置支撐板,支撐 板與罐壁板采用連接板焊接固定;(3)將固定后的罐壁板置入加熱爐體內(nèi)進行熱處理。作為一種優(yōu)選方案,本發(fā)明在所述步驟(3)中,在加熱爐體內(nèi)對罐壁板進行二次 固定。作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明在所述步驟(3)中,在罐壁板上布置熱電偶,并將溫 度信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),以控制熱處理效果。本發(fā)明操作簡便,便于掌握。解決了大型儲罐壁板焊后熱處理變形難以控制的難 題,創(chuàng)造性地提出不傷母材的剛性固定法(非焊接剛性固定法)防止焊接及熱處理變形。該 種方法的使用解決了國際儲備庫北區(qū)工程10萬立雙盤式浮頂儲油罐熱處理壁板預(yù)制過程 中焊接、防變形、熱處理等技術(shù)難題。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。圖1為本發(fā)明卡具結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明支撐板布置圖;圖3為本發(fā)明壁板爐內(nèi)布置圖;圖4為本發(fā)明圖3中A-A向剖視圖5為本發(fā)明熱電偶布置圖;圖6為本發(fā)明圖5中A-A向剖視圖。圖中1為支撐板;2為罐壁板;3為卡具;4為連接板;5為連接用鋼管;6為連接用 角鋼;7為爐內(nèi)壁;8為槽鋼;9為工字鋼;10為熱電偶;11為墊板;12為槽鋼夾具;13為加 緊螺桿。
具體實施例方式如圖所示,大型儲罐壁板熱處理施工方法,可按如下步驟實施(1)將卷制好的罐壁板放在事先預(yù)制好的與罐壁板弧度一致的胎具上,將支撐板 沿壁板邊緣隨弧度放置一周,用事先準(zhǔn)備好的卡具將支撐板與罐壁板進行剛性固定;(2)在所有開孔位置邊緣沿壁板弧度方向和垂直壁板弧度方向放置支撐板,支撐 板與罐壁板采用連接板焊接固定;(3)將固定后的罐壁板置入加熱爐體內(nèi)進行熱處理。在加熱爐體內(nèi)可對罐壁板進 行二次固定。在罐壁板上可布置熱電偶,并將溫度信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),以控制熱處理效果。儲罐第一圈壁板弧度小,精度要求高,在焊接附件(接管及補強圈)時由于焊接量 大,熱輸入高,很可能會導(dǎo)致壁板變形,從而影響壁板各種幾何尺寸的精度。參見圖1及圖2 將卷制好的罐壁板2放在事先預(yù)制好的與罐壁板2弧度一致的胎具上,將支撐板1沿壁板 邊緣隨弧度放置一周,用事先準(zhǔn)備好的卡具3將支撐板1與罐壁板2進行剛性固定;本發(fā)明 用厚度為30mm的鋼板制作一種卡具,能夠?qū)⒅伟?與罐壁板2在不采用焊接方法的情況 下進行剛性固定。由于壁板開孔位置無法采用卡具固定的形式,所以采用連接板焊接將支 撐板與罐壁板進行固定,開孔位置的支撐板長度要求大于開孔直徑的3倍,支撐板距開孔 邊緣要求在150 200mm。參見圖2,該加固措施在罐壁板2邊緣部位采用卡具3固定支撐 板1防止罐壁板變形的形式,罐壁板2邊緣部位的支撐板1厚為30mm,板寬為200mm。支撐 板1與支撐板1之間的立縫必須滿焊。對于開孔部位,支撐板1厚為22mm,板寬為200mm,支撐板1與罐壁板用連接板4 焊接連接,連接板4尺寸16mmX IOOmmX 100mm。連接板4與罐壁板2及支撐板1需連續(xù) 焊,焊角10 15mm,焊接時選用焊材必須與罐壁板焊接選用的焊材一致,支撐板1必須在 開孔前安裝好。連接板4均勻的將罐壁板2和支撐板1固定。再在所有開孔位置邊緣沿 罐壁板弧度方向和垂直罐壁板弧度方向放置大于開孔直徑3倍長度的支撐板1,支撐板1 與罐壁板2采用連接板4焊接固定,有效控制罐壁板邊緣和開孔位置由于焊接、熱處理過 程導(dǎo)致的罐壁板弧度及直線度變形。同時采用合理的布爐方式充分利用爐體空間,制作工 裝對壁板進行二次固定,罐壁板在工字鋼9平臺上定位好后,在平臺上沿罐壁板弧度焊接4 組槽鋼8支撐,進一步防止罐壁板變形(參見圖3及圖4)。為保證熱處理過程中罐壁板的 不變形,充分利用爐內(nèi)空間,采用此方法固定開孔罐壁板的方式,將開孔的罐壁板整體置于 4000X 5000X 16000mm的退火爐進行整體立式熱處理。一爐一次可處理5張罐壁板。參見 圖5及圖6,為了在熱處理過程中控制罐壁板各位置溫度,按照標(biāo)準(zhǔn)要求在爐體內(nèi)罐壁板上 合理布置熱電偶10,并將溫度傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),控制熱處理效果,記錄熱處理過程并形成熱 處理曲線。整套方案將接管、補強圈等配件全部在工廠內(nèi)組焊完畢,并進行消應(yīng)力熱處理,減少了現(xiàn)場施工量,場內(nèi)施工環(huán)境好,保證了組裝、焊接、熱處理質(zhì)量。為了在熱處理過程中控制罐壁板各位置溫度,并將溫度傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),記錄熱 處理曲線,沿罐壁板長度方向每張板布置3個(上部1個,下部2個,優(yōu)先布置在人孔或接 管附測溫點,間距不超過5米,所有熱電偶均應(yīng)與罐壁板用壓緊槽鋼夾具壓緊貼實(熱點偶 10與槽鋼夾具12之間加墊板11)且觸點在罐壁板邊緣200mm范圍內(nèi)??梢岳斫獾厥?,以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述,僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本 發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對本發(fā)明進行 修改或等同替換,以達(dá)到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本發(fā)明的保護范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.大型儲罐壁板熱處理施工方法,其特征在于,按如下步驟實施(1)將卷制好的罐壁板放在事先預(yù)制好的與罐壁板弧度一致的胎具上,將支撐板沿壁 板邊緣隨弧度放置一周,用事先準(zhǔn)備好的卡具將支撐板與罐壁板進行剛性固定;(2)在所有開孔位置邊緣沿壁板弧度方向和垂直壁板弧度方向放置支撐板,支撐板與 罐壁板采用連接板焊接固定;(3)將固定后的罐壁板置入加熱爐體內(nèi)進行熱處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型儲罐壁板熱處理施工方法,其特征在于在所述步驟(3) 中,在加熱爐體內(nèi)對罐壁板進行二次固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型儲罐壁板熱處理施工方法,其特征在于在所述步驟(3) 中,在罐壁板上布置熱電偶,并將溫度信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),以控制熱處理效果。
全文摘要
本發(fā)明屬大型儲罐施工方法領(lǐng)域,尤其涉及一種大型儲罐壁板熱處理施工方法,按如下步驟實施(1)將卷制好的罐壁板放在事先預(yù)制好的與罐壁板弧度一致的胎具上,將支撐板沿壁板邊緣隨弧度放置一周,用事先準(zhǔn)備好的卡具將支撐板與罐壁板進行剛性固定;(2)在所有開孔位置邊緣沿壁板弧度方向和垂直壁板弧度方向放置支撐板,支撐板與罐壁板采用連接板焊接固定;(3)將固定后的罐壁板置入加熱爐體內(nèi)進行熱處理。本發(fā)明操作簡便,便于掌握。解決了大型儲罐壁板焊后熱處理變形難以控制的難題,創(chuàng)造性地提出不傷母材的剛性固定法(非焊接剛性固定法)防止焊接及熱處理變形。
文檔編號E04H7/04GK102102455SQ20101059923
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者任志勇, 張偉, 張國軍, 杜艷, 楊利娜, 林楠, 段占軍, 汪瀾, 舒波, 陳曉霞 申請人:中國石油天然氣集團公司, 遼河石油勘探局