CN109079437A - 船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，包括胎架制作、瓣片制作、顶圆制作和封头中合拢施工工序，原本高空制作的垂向焊缝都优化成了地面制作，高空作业仅剩下横向焊缝，降低垂直焊缝反面碳刨的难度，减少制作周期、降低了焊接难度、减少焊接变形及提高焊接质量、高空作业，增加安全性，降低对车间的场地布置、起吊能力及人员配比都有很高的要求，避免占用大量的车间资源及脚手架成本，使得封头制作趋向于流水化作业，降低劳动负荷，降低脚手架搭设成本，提高了工作效率。
Description
技术领域：
本发明涉及锁扣建造技术领域，特别涉及船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案。
背景技术：
由于85K项目液罐为超大C型液罐，封头的尺寸远远大于以往的同类项目，对车间的场地布置、起吊能力及人员配比都有很高的要求，如按照以往的制造方案自下往上，瓣片逐块往胎架上吊装、装配、焊接、探伤等作业会出现以下情况：
1、高空作业：液罐封头尺寸上图所示，分别为6米，3、7米，0、85米及0、85，2层以上垂向及横向焊缝近40条，总长约200米，这些垂直及横向焊缝都需要在高空(>1、5m)的环境下进行，焊条焊机等设备都需要用车间内门吊进行运输，占用大量的车间资源及脚手架成本，而且相对于地面作业，高空作业安全性底。
2、胎架搭设：因为整个封头制作都在一个封头胎架内进行制作，所以整个液罐的胎架高度至少为12+1、5m，需要满搭脚手架且每一层瓣片都需要2圈环形模板及对应的假隔舱模板，胎架的工作量很大。
3、焊接作业：随着第二、第三层瓣片的逐渐合拢，瓣片与瓣片之间的垂直对接焊缝的高度也越来越高，且该焊缝为立焊慢慢过渡到仰焊，高空作业的话焊接质量控制比较困难。
发明内容：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，解决了现有技术存在的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，包括胎架制作、瓣片制作、真空环制作、顶圆制作、瓣片装配、吊装、封头中合拢施工工序。
作为优选，所述胎架制作的具体步骤为：
A、物料的下料及切割：对下层瓣片底部卡板、真空环支撑角钢、下层支撑模板、真空环、槽钢框架、上层支撑模板和支撑槽钢的下料严格按照图纸及切割指令执行，根据加工图的几何尺寸，形状制成样板或依据计算出的下料尺时寸，直接在板料上或型钢表面上画出零件的加工边界，采用剪切、气割等操作过程，其下料后的料渣、飞边的清理归属该工序，切割前，应对数控切割机进行精度矫正，对切割割嘴和行走轨道进行检查，根据板厚选择正确的切割参数，保证零件切割精度，避免短尺等超差现象的发生，保证下层瓣片底部卡板的大小尺寸偏差控制在±1、0mm之内，且保证槽钢框架、真空环支撑角钢、支撑槽钢顶部焊接处切口平整，且是各真空环支撑角钢、支撑槽钢长度偏差控制在±0、7mm之内，且支撑槽钢规格:300X85X7.5，支撑角钢规格:100X100X10，上下层支撑模板规格:350x15，下层瓣片底部卡规格:700X500X10。
B、制作要点及制作要点:
a、按照小合拢胎架图进行胎架的制作和布置，在地面画出两条正交中心线。
b、画出R4658、R6084、R10804三条圆弧线。
c、按胎架图中位置安装真空环、槽钢和模板，并用斜撑加强。
d、用激光经纬仪按图中理论标高划线，并割除槽钢及模板余量，焊接胎架。
e、焊接完成之后对内提交。
C、注意事项:
a、胎架水平度误差应控制在2mm以内，胎架模板之间的距离应保证有足够的焊接空间。
b、假隔舱与胎架同时制作完成之后再进行辦片小合扰。
c、瓣片真空环需预先安装在胎架内。
D、检验要求：地线清晰，地线公差小于1mm，图纸标注尺寸公差小于1mm/500mm。
E、固定焊接：将下层瓣片底部卡板两个分一组，根据图纸位置将同一组下层瓣片底部卡板与地面进行焊接，然后将支撑槽钢分别焊接在相邻下层瓣片底部卡板之间，然后通过车间内门吊将下层支撑模板升起，且根据图纸将其安放在支撑槽钢顶部，然后将支撑槽钢与下层支撑模板的接触点进行焊接，根据图纸将真空环支撑角钢在指定位置，然后通过车间内门吊将真空环升起，然后将其安放在真空环支撑角钢并进行焊接固定，根据图纸将长度大的真空槽钢焊接在指定位置，通过车间内门吊将上层支撑模板移动到真空槽钢焊顶部，然后将支撑模板与真空槽钢焊衔接处进行焊接，定位焊时必须保证间隙≤1mm，当间隙>1mm时必须用手工焊补焊，定位焊焊点不得高于主焊缝的2/3，间距不得大于300mm。
F、安装：安装人员先对下层瓣片底部卡板、真空环支撑角钢、下层支撑模板、真空环、槽钢框架、上层支撑模板和支撑槽钢的来料进行检验，包括件号、厚度、材质、下料尺寸、焊接处平整度，在检验完成后进行拼板，两块或两块以上的板材拼接时，依照图纸进行尺寸检查，包括长、宽、对角线、板材边沿直线度，满足要求后进行划线并定位焊接，保证对角线的尺寸偏差≤1.0mm。
作为优选，所述瓣片制作是将上下层瓣片依次吊装至上层瓣片胎架及中合拢模板上，并安装对应试板，装配及焊接。
作为优选，顶圆制作是将顶圆的零件依次分布在顶圆胎架上，并安装对应试板，装配及焊接，为了减少焊接变形及提高焊接质量，顶圆制作方式为反向制作，最后翻身后成型。
作为优选，所述封头中合拢是在中合拢胎架上依次吊装中层瓣片、顶圆结构进行定位装配焊接作业。
作为优选，所述真空环制作步骤如下：
a、在车间地面上进行装配，地面水平误差不大于1mm。
b、装配顺序:将零件依次放置在地面上，并用卡马将它们固定。
c、装配注意事项:装配定位焊长度50-70mm，焊前拼缝间隙≤3m，局部≤5mn，板边差≤1mm，棱角度≤3mm，焊后棱角度≤5mn，坡口检查。
作为优选，所述瓣片装配步骤如下：
a、舞片板来料之后应先检查每块板的圆弧曲率，是否符合要求，在瓣片制作之前，先将真空环放入内部。
b、下层瓣片制作，按照地样线将一块辦片作为定位吊上胎架，其余依次吊上胎架装配定位，对应试板，引熄弧板安装到位。
c、与纵隔舱相交边的瓣片余量暂留。
d、吊装上层瓣片到对应胎架上及对应试板定位
e、所有瓣片安装结束之后，把吊马安装到位，电焊作业时直接焊完。
f、装配完成后，需要在封头内外口标注工程号，罐号:0度，180度，向舷或向舯，艏或艉，左右舷或顶部，标注是否正确，坡口清洁，扶梯是否牢固，场地清洁、焊前记录试板流转卡自主质量流程表填写是否正确。
作为优选，所述吊装需要按照顶圆与上层瓣片，上口的实际合拢位置，画出上层瓣片的余量，并割除，本次吊装只使用项圆制作时自带的吊马。
本发明的有益效果：本发明工艺施工方案方便实用，原本高空制作的垂向焊缝都优化成了地面制作，高空作业仅剩下横向焊缝，降低垂直焊缝反面碳刨的难度，减少制作周期、降低了焊接难度、减少焊接变形及提高焊接质量、高空作业，增加安全性，降低对车间的场地布置、起吊能力及人员配比都有很高的要求，避免占用大量的车间资源及脚手架成本，使得封头制作趋向于流水化作业，降低劳动负荷，降低脚手架搭设成本，提高了工作效率。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明胎架结构示意图；
图2为本发明胎架与下层瓣片拼接图。
图中：1、下层瓣片底部卡板；2支撑槽钢；3、下层支撑模板；4、真空环支撑角钢；5、真空环、6、上层支撑模板；7、假隔舱；8、槽钢框架。
具体实施方式：
如图1-2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，包括胎架制作、瓣片制作、真空环制作、顶圆制作、瓣片装配、吊装、封头中合拢施工工序。
其中，所述胎架制作的具体步骤为：
A.物料的下料及切割：对下层瓣片底部卡板1、真空环支撑角钢4、下层支撑模板3、真空环5、槽钢框架8、上层支撑模板6和支撑槽钢2的下料严格按照图纸及切割指令执行，根据加工图的几何尺寸，形状制成样板或依据计算出的下料尺时寸，直接在板料上或型钢表面上画出零件的加工边界，采用剪切、气割等操作过程，其下料后的料渣、飞边的清理归属该工序，切割前，应对数控切割机进行精度矫正，对切割割嘴和行走轨道进行检查，根据板厚选择正确的切割参数，保证零件切割精度，避免短尺等超差现象的发生，保证下层瓣片底部卡板1的大小尺寸偏差控制在±1、0mm之内，且保证槽钢框架8、真空环支撑角钢4、支撑槽钢2顶部焊接处切口平整，且是各真空环支撑角钢4、支撑槽钢2长度偏差控制在±0、7mm之内，且支撑槽钢2规格:300X85X7.5，支撑角钢规格:100X100X10，上下层支撑模板3规格:350x15，下层瓣片底部卡板1规格:700X500X10。
B.制作要点及制作要点:
a、按照小合拢胎架图进行胎架的制作和布置，在地面画出两条正交中心线。
b、画出R4658、R6084、R10804三条圆弧线。
c、按胎架图中位置安装真空环5、槽钢和模板，并用斜撑加强。
d、用激光经纬仪按图中理论标高划线，并割除槽钢及模板余量，焊接胎架。
e、焊接完成之后对内提交。
C、注意事项:
a、胎架水平度误差应控制在2mm以内，胎架模板之间的距离应保证有足够的焊接空间。
b、假隔舱7与胎架同时制作完成之后再进行辦片小合扰。
c、瓣片真空环需预先安装在胎架内。
D、检验要求：地线清晰，地线公差小于1mm，图纸标注尺寸公差小于1mm/500mm。
E、固定焊接：将下层瓣片底部卡板1两个分一组，根据图纸位置将同一组下层瓣片底部卡板1与地面进行焊接，然后将支撑槽钢2分别焊接在相邻下层瓣片底部卡板1之间，然后通过车间内门吊将下层支撑模板3升起，且根据图纸将其安放在支撑槽钢2顶部，然后将支撑槽钢2与下层支撑模板3的接触点进行焊接，根据图纸将真空环支撑角钢4在指定位置，然后通过车间内门吊将真空环5升起，然后将其安放在真空环支撑角钢4并进行焊接固定，根据图纸将长度大的真空槽钢焊接在指定位置，通过车间内门吊将上层支撑模板6移动到真空槽钢焊顶部，然后将支撑模板与真空槽钢焊衔接处进行焊接，定位焊时必须保证间隙≤1mm，当间隙>1mm时必须用手工焊补焊，定位焊焊点不得高于主焊缝的2/3，间距不得大于300mm。
F、安装：安装人员先对下层瓣片底部卡板1、真空环支撑角钢4、下层支撑模板3、真空环5、槽钢框架8、上层支撑模板6和支撑槽钢2的来料进行检验，包括件号、厚度、材质、下料尺寸、焊接处平整度，在检验完成后进行拼板，两块或两块以上的板材拼接时，依照图纸进行尺寸检查，包括长、宽、对角线、板材边沿直线度，满足要求后进行划线并定位焊接，保证对角线的尺寸偏差≤1.0mm。
其中，所述瓣片制作是将上下层瓣片依次吊装至上层瓣片胎架及中合拢模板上，并安装对应试板，装配及焊接。
其中，所述顶圆制作是将顶圆的零件依次分布在顶圆胎架上，并安装对应试板，装配及焊接，为了减少焊接变形及提高焊接质量，顶圆制作方式为反向制作，最后翻身后成型。
其中，所述封头中合拢是在中合拢胎架上依次吊装中层瓣片、顶圆结构进行定位装配焊接作业。
其中，所述真空环5制作步骤如下：
a、在车间地面上进行装配，地面水平误差不大于1mm。
b、装配顺序:将零件依次放置在地面上，并用卡马将它们固定。
c、装配注意事项:装配定位焊长度50-70mm，焊前拼缝间隙≤3m，局部≤5mn，板边差≤1mm，棱角度≤3mm，焊后棱角度≤5mn，坡口检查。
7、其中，所述瓣片装配步骤如下：
a、舞片板来料之后应先检查每块板的圆弧曲率，是否符合要求，在瓣片制作之前，先将真空环5放入内部。
b、下层瓣片制作，按照地样线将一块辦片作为定位吊上胎架，其余依次吊上胎架装配定位，对应试板，引熄弧板安装到位。
c、与纵隔舱相交边的瓣片余量暂留。
d、吊装上层瓣片到对应胎架上及对应试板定位
e、所有瓣片安装结束之后，把吊马安装到位，电焊作业时直接焊完。
f、装配完成后，需要在封头内外口标注工程号，罐号:0度，180度，向舷或向舯，艏或艉，左右舷或顶部，标注是否正确，坡口清洁，扶梯是否牢固，场地清洁、焊前记录试板流转卡自主质量流程表填写是否正确。
其中，所述吊装需要按照顶圆与上层瓣片，上口的实际合拢位置，画出上层瓣片的余量，并割除，本次吊装只使用项圆制作时自带的吊马。
本发明的有益效果：本发明工艺施工方案方便实用，原本高空制作的垂向焊缝都优化成了地面制作，高空作业仅剩下横向焊缝，降低垂直焊缝反面碳刨的难度，减少制作周期、降低了焊接难度、减少焊接变形及提高焊接质量、高空作业，增加安全性，降低对车间的场地布置、起吊能力及人员配比都有很高的要求，避免占用大量的车间资源及脚手架成本，使得封头制作趋向于流水化作业，降低劳动负荷，降低脚手架搭设成本，提高了工作效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，其特征在于，包括胎架制作、瓣片制作、真空环制作、顶圆制作、瓣片装配、吊装、封头中合拢施工工序。
2.根据权利要求1所述的船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，其特征在于：所述胎架制作的具体步骤为：
A.物料的下料及切割：对下层瓣片底部卡板(1)、真空环支撑角钢(4)、下层支撑模板(3)、真空环(5)、槽钢框架(8)、上层支撑模板(6)和支撑槽钢(2)的下料严格按照图纸及切割指令执行，根据加工图的几何尺寸，形状制成样板或依据计算出的下料尺时寸，直接在板料上或型钢表面上画出零件的加工边界，采用剪切、气割等操作过程，其下料后的料渣、飞边的清理归属该工序，切割前，应对数控切割机进行精度矫正，对切割割嘴和行走轨道进行检查，根据板厚选择正确的切割参数，保证零件切割精度，避免短尺等超差现象的发生，保证下层瓣片底部卡板(1)的大小尺寸偏差控制在±1、0mm之内，且保证槽钢框架(8)、真空环支撑角钢(4)、支撑槽钢(2)顶部焊接处切口平整，且是各真空环支撑角钢(4)、支撑槽钢(2)长度偏差控制在±0、7mm之内，且支撑槽钢(2)规格:300X85X7.5，支撑角钢规格:100X100X10，上下层支撑模板(3)规格:350x15，下层瓣片底部卡板(1)规格:700X500X10。
B.制作要点及制作要点:
a、按照小合拢胎架图进行胎架的制作和布置，在地面画出两条正交中心线。
b、画出R4658、R6084、R10804三条圆弧线。
c、按胎架图中位置安装真空环(5)、槽钢和模板，并用斜撑加强。
d、用激光经纬仪按图中理论标高划线，并割除槽钢及模板余量，焊接胎架。
e、焊接完成之后对内提交。
C、注意事项:
a、胎架水平度误差应控制在2mm以内，胎架模板之间的距离应保证有足够的焊接空间。
b、假隔舱(7)与胎架同时制作完成之后再进行辦片小合扰。
c、瓣片真空环需预先安装在胎架内。
D、检验要求：地线清晰，地线公差小于1mm，图纸标注尺寸公差小于1mm/500mm。
E、固定焊接：将下层瓣片底部卡板(1)两个分一组，根据图纸位置将同一组下层瓣片底部卡板(1)与地面进行焊接，然后将支撑槽钢(2)分别焊接在相邻下层瓣片底部卡板(1)之间，然后通过车间内门吊将下层支撑模板(3)升起，且根据图纸将其安放在支撑槽钢(2)顶部，然后将支撑槽钢(2)与下层支撑模板(3)的接触点进行焊接，根据图纸将真空环支撑角钢(4)在指定位置，然后通过车间内门吊将真空环(5)升起，然后将其安放在真空环支撑角钢(4)并进行焊接固定，根据图纸将长度大的真空槽钢焊接在指定位置，通过车间内门吊将上层支撑模板(6)移动到真空槽钢焊顶部，然后将支撑模板与真空槽钢焊衔接处进行焊接，定位焊时必须保证间隙≤1mm，当间隙>1mm时必须用手工焊补焊，定位焊焊点不得高于主焊缝的2/3，间距不得大于300mm。
F、安装：安装人员先对下层瓣片底部卡板(1)、真空环支撑角钢(4)、下层支撑模板(3)、真空环(5)、槽钢框架(8)、上层支撑模板(6)和支撑槽钢(2)的来料进行检验，包括件号、厚度、材质、下料尺寸、焊接处平整度，在检验完成后进行拼板，两块或两块以上的板材拼接时，依照图纸进行尺寸检查，包括长、宽、对角线、板材边沿直线度，满足要求后进行划线并定位焊接，保证对角线的尺寸偏差≤1.0mm。
3.根据权利要求1所述的船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，其特征在于：所述瓣片制作是将上下层瓣片依次吊装至上层瓣片胎架及中合拢模板上，并安装对应试板，装配及焊接。
4.根据权利要求1所述的船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，其特征在于：所述顶圆制作是将顶圆的零件依次分布在顶圆胎架上，并安装对应试板，装配及焊接，为了减少焊接变形及提高焊接质量，顶圆制作方式为反向制作，最后翻身后成型。
5.根据权利要求1所述的船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，其特征在于：所述封头中合拢是在中合拢胎架上依次吊装中层瓣片、顶圆结构进行定位装配焊接作业。
6.根据权利要求1所述的船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，其特征在于：所述真空环(5)制作步骤如下：
a、在车间地面上进行装配，地面水平误差不大于1mm。
b、装配顺序:将零件依次放置在地面上，并用卡马将它们固定。
c、装配注意事项:装配定位焊长度50-70mm，焊前拼缝间隙≤3m，局部≤5mn，板边差≤1mm，棱角度≤3mm，焊后棱角度≤5mn，坡口检查。
7.根据权利要求1所述的船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，其特征在于：所述瓣片装配步骤如下：
a、舞片板来料之后应先检查每块板的圆弧曲率，是否符合要求，在瓣片制作之前，先将真空环(5)放入内部。
b、下层瓣片制作，按照地样线将一块辦片作为定位吊上胎架，其余依次吊上胎架装配定位，对应试板，引熄弧板安装到位。
c、与纵隔舱相交边的瓣片余量暂留。
d、吊装上层瓣片到对应胎架上及对应试板定位
e、所有瓣片安装结束之后，把吊马安装到位，电焊作业时直接焊完。
f、装配完成后，需要在封头内外口标注工程号，罐号:0度，180度，向舷或向舯，艏或艉，左右舷或顶部，标注是否正确，坡口清洁，扶梯是否牢固，场地清洁、焊前记录试板流转卡自主质量流程表填写是否正确。
8.根据权利要求1所述的船用大型液化气储罐多层瓣片封头施工方案，其特征在于：所述吊装需要按照顶圆与上层瓣片，上口的实际合拢位置，画出上层瓣片的余量，并割除，本次吊装只使用项圆制作时自带的吊马。
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