2h313050静置设备及金属结构制作安装工程施工技术

l  2h313051  静置设备制作与安装技术要求

l  2h313052  钢结构制作与安装技术要求

静置设备有高温高压设备，介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性，危险性较大。大多数属《特种设备安全监察条例》监督管理的压力容器。

本目重点：塔器设备的安装技术、金属储罐（柜）制作安装技术，球形罐的组装技术

2h313051静置设备制作与安装技术要求

 在机电工程中所涉及的静置设备包括各种容器、反应器、塔器、换热设备、储罐、球罐、气柜、电解槽、电储存器、电除尘器、电除雾器等。

u  知识点一：静置设备的分类（轮换考点）

u  知识点二：压力容器安装许可规则（轮换考点）

u  知识点三：塔、容器的安装

u  知识点四：钢制球形储罐安装方法（轮换考点）

u  知识点五：钢制储罐安装方法

u  知识点六：塔、容器的检验试验要求（常考考点）(2014真题考点)

知识点一：静置设备的分类（轮换考点）

1．按设备的设计压力(p)分类

(1)常压设备：p<0.1mpa；（p<0时为真空设备）。低压设备：0.1mpa≤p<1.6mpa；  中压设备： 1. 6mpa ≤p<10mpa（类似于中压管道）；高压设备：10mpa≤p<100mpa；超高压设备：p≥100mpa.

(2)高压容器的主要构件：简体、密封件、端盖和筒体端部以及紧固连接件等。

2．按设备在生产工艺过程中的作用原理分类

(1)反应设备（代号r）、换热设备（代号e）、分离设备（代号s）、储存设备（代号c，其中球罐代号b）

3．按“压力容器安全技术监察规程”（即按设备的工作压力、温度、介质的危害程度）分类

(1)一类容器：非易燃或无毒介质的低压容器；易燃或有毒介质的低压分离器外壳或换热器外壳。

(2)二类容器：中压容器；剧毒介质的低压容器；易燃或有毒介质的低压反应器外壳或贮罐；低压管壳式余热锅炉；搪玻璃压力容器。

(3)三类容器：

毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和p.v大于等于0.2mpa.m3的低压容器；

易燃或毒性程度为中度危害介质且p.v大于等于0.5mpa.m3的中压反应容器和p.v大于等于10mpa.m3的中压储存容器；

高压、中压管壳式余热锅炉；

高压容器、超高压容器

4．按结构材料分类：金属和非金属

5．按介质安全性质分级

(1)易燃、易爆介质。

(2)介质毒性分级：极度危害（工级）、高度危害（ⅱ级）、中度危害（ⅲ级）和轻度危害（iv级）四级。

6．其他非标准设备:如火炬等。

知识点二：压力容器安装许可规则（轮换考点）

(1)压力容器安装许可规则是指《特种设备安全监察条例》适用范围的压力容器；压力容器安装是指压力容器整体就位、整体移位安装的活动。

(2)需在安装现场完成最后环焊缝焊接工作的压力容器和需在现场组焊的压力容器，不属于压力容器安装许可范围。例如分段分片运至施工现场的焊接塔器、球罐等。

(3)压力容器在安装前，施工单位应当向直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门书面告知。 (2010真题考点)

(4)压力容器安装单位，应取得国家质量监督检验总局颁发的一级压力容器安装许可证。 (2011真题案例考点)

(5)取得压力容器制造许可资格的单位，可以从事相应制造许可范围内的压力容器安装工作，不需要另取压力容器安装许可资格。

例如，取得a1级制造许可的单位可安装超高压容器、高压容器；取得a2级许可的单位可安装第三类低、中压容器；a3级可进行球形储罐现场组焊。

(6)取得gc1级压力管道安装许可资格的单位，或取得二级（含二级）以上锅炉安装资格的单位可以从事压力容器安装工作，不需要另取压力容器安装许可资格。

知识点三：塔、容器的安装

1．塔、容器类工艺设备的结构：塔、容器类工艺设备由简体、封头内件（包括填料）和支座组成。塔器大多数属于压力容器。

2．塔、容器的到货状态：应确定设备是以整体到货还是分段到货或是分片到货。

3．塔、容器安装程序

(1)安装前的检查：安装方案的编制、审核、报批，监理工程师或业主代表批复。

3)对于属于受监察的压力容器的塔、容器的安装（整体就位或移位安装）、现场组焊，施工单位应具有《特种设备安全监察条例》等相关法规定的许可资格。施焊的焊工需持有效证件上岗。

4)焊机、起重机、索具等工机具符合需求。

5)施工环境必须符合要求。风力达到10.8m/s（六级风），就不允许进行吊装作业；温度低于-5℃，不得进行吊装作业；空气流速超过2m/s，不得进行二氧化碳气保焊作业等。

6)严把检查程序，重大作业（重要作业）需安排专职人员全过程实时检查。

(2)塔、容器安装程序：吊装就位→找平找正→灌浆抹面→内件安装→防腐保温→检查封闭。

知识点四：钢制球形储罐安装方法（轮换考点）

1．钢制球形储罐的构造：球罐由球罐本体、支柱及附件组成。按结构形式可分为瓜瓣式、足球式和混合式三种；有3带、4带、5带、7带区别。

2．球罐常用的组装方法

(1)散装法。适用于400m3以上的球罐组装，是目前国内应用广泛、技术成熟的方法。

其施工程序：支柱上、下段组装→赤道带安装→下温带安装→下寒带安装→上温带安装→上寒带安装→上、下极安装。

(2)分带法。适用于400～1500m3的球罐组装。由于它需要有大型起重机械，带间环缝易出现组对错边超标，目前已较少采用。

(3)半球法。只适用于400m3以下小形球罐的组装(2012真题考点)。

知识点五：钢制储罐安装方法

2．安装顺序

常见的钢制储罐的安装方法有正装法、倒装法、气顶法和水浮法几种。

(1)正装法。正装法是先将罐底在基础上铺焊好后，将罐壁的第一圈板逐块分别与底板垂直对接并施焊，再用机械将第二圈壁板与第一圈壁板逐块组装焊接，直至最后一圈壁板组焊完毕，最后再安装罐顶板。大型浮顶罐一般采用正装法施工，壁板和底板的焊接一般采用自动焊。

(2)倒装法。倒装法的施工程序和正装法相反，倒装法的施工程序：罐底板铺设一在铺好的罐底板上安装最上圈板一制作并安装罐顶→整体提升→安装下→圈板→整体提升→直至最下一圈板，依次从上到下地进行安装。

(3)充气顶升法（或称吹气倒装法）。充气顶升是利用罐体本身的结构条件和密封性能，按照倒装法顺序，利用鼓风机向罐内鼓入空气，罐体上升，采用钢索平衡装置或倒链来控制罐体的平衡，当罐体浮升到设定的高度时，与下一圈已围好的壁板组对，用专用的工装卡具将上、下圈的壁板调整到要求的间隙后加以固定，上、下壁板组焊直至最终完成。

充气顶升安装在我国拱顶罐施工中得到了广泛应用。例如165000m3 lng储罐的防潮外罐的钢制拱顶，采用气吹法升顶就位。

(4)水浮法。它是利用水的浮力和浮船罐顶的构造特点来达到储罐组装的一种方法。是正装法的一种。由于其施工周期长、水资源利用率相对较低，已逐步被其他安装工艺取代。

3．常见钢制储罐的焊接方法

(1)手工电弧焊接。目前钢制储罐焊接方法中应用最广泛的一种。

(2)钢制储罐的角焊缝半自动焊接。主要指半自动co2气保焊，多用于钢制储罐的底板角焊缝和顶板角焊缝的焊接。

(3)钢制储罐环缝埋弧自动焊接。主要用于正装法施工的大型储罐罐壁环缝的焊接。

(4)双丝埋弧自动角缝焊接。适合于底板、顶板的角缝焊接。

(5)钢制储罐立缝气电焊。是一种熔化极气体保护电弧垂直对接焊方法，采用药芯焊丝作为熔化极，用能自动控制的上升系统带动焊枪进行连续焊接，在水冷滑块的强迫成形作用下，以co2气体保护实现单面焊双面成型。焊接效率为手工焊的20～30倍。

(6)磁性角焊缝埋弧焊。主要用于罐壁板与底板的内外环大角缝焊接。

知识点六：塔、容器的检验试验要求（常考考点）(2014真题考点)

1．压力容器产品焊接试板要求

(1)为检验产品焊接接头和其他受压元件的力学性能和弯曲性能，应制做纵焊缝产品焊接试板，制取试样，进行拉力、冷弯和必要的冲击试验。

(2)现场组焊的球形储罐应制作立、横、平加仰三块产品焊接试板。(2012，2013真题考点)

(3)产品焊接试板的材料、焊接和热处理工艺，应在其所代表的受压元件焊接接头的焊接，工艺评定合格范围内。

(4)产品焊接试板由焊接产品的焊工焊接，并于焊接后打上焊工和检验员代号钢印。(2014真题考点)

(5)圆筒形压力容器的纵向焊接接头的产品焊接试板，应作为筒节纵向焊接接头的延长部分（电渣焊除外），采用与施焊压力容器相同的条件和焊接工艺连续焊接。

(6)球罐的产品焊接试板应在焊接产品的同时，由施焊该球形储罐的焊工采用相同的条件和焊接工艺进行焊接。(2014真题考点)

(7)产品焊接试板经外观检查和射线（或超声）检测，如不合格，允许返修，如不返修，可避开缺陷部位截取试样。(2014真题考点)

(8)需进行热处理以达到恢复材料力学性能或耐腐蚀性能的压力容器，其焊接试板应同炉、同工艺随容器一起进行热处理。

3.储罐的充水试验。(1)储罐建造完毕，应进行充水试验，应检查罐底严密性，罐壁强度及严密性，固定顶的强度、稳定性及严密性，浮顶及内浮顶的升降试验及严密性、浮顶排水管的严密性等。进行基础的沉降观测。

2h313052　钢结构制作与安装技术

知识点概括：

u  知识点一：钢结构制作与安装内容及施工程序

u  知识点二：钢结构制作与安装技术要求

知识点一：钢结构制作与安装内容及施工程序

钢结构制作

钢构件制作

知识点二：钢结构制作与安装技术要求

1.钢零件及钢部件加工要求

(2)碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过900℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。

3.紧固件连接要求

(1)钢结构制作和安装单位应按规定分别进行高强度螺栓连摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行抗滑移系数试验。

4.钢构件组装和钢结构安装要求

(3)多节柱安装时，每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上，避免造成过大的积累误差。

(2012真题考点) ：多节柱钢构安装时，为避免造成过大的积累误差，每节柱的定位轴线应从（　）直接引上。

a.地面控制轴线　　

b.下一节柱轴线　　

c.中间节柱轴线　　

d.最高一节柱轴线

答案：a

(4)钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。