焦炉集气管制作安装工法详解.pdf
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1、现代蓄热式焦炉集气管制作安装工法现代蓄热式焦炉集气管制作安装工法xxx二 00 七年十二月三十日第1页共9页现代蓄热式焦炉集气管制作安装工法现代蓄热式焦炉集气管制作安装工法xxx现代蓄热式焦炉是生产焦炭和焦炉煤气的工业窑炉,是国内近年来推广的一种大型焦炉。我公司近年来先后承揽了多项该类型焦炉的安装工程。此类型焦炉集气管位于焦炉机侧炉柱顶部的集气管座架上,其面向焦炉中心一侧有沿集气管全长均匀分布的若干个法兰联接短管(根据各型焦炉的年生产能力,集气管法兰联接短管数量不等,如4350D 型生产能力为35 万 t/a 机械捣固式焦炉,法兰联接短管为 50 个),法兰联接短管中心间距一般为 1200mm
2、,与焦炉顶部的桥管阀体相联接。如下图所示:由于焦炉集气管长度大,与其相连的法兰联接短管数量多、间距小并位于集气管同侧。集气管制作时,开孔、焊接工序或操作方法不当,集气管将会产生严重的弯曲变形,集气管严重的弯曲变形不但造成集气管安装时允许偏差超出规范要求甚至无法安装,而且会造成与集气管法兰联接短管相连接的桥管阀体、上升管安装时法兰密封不严或无法连接,还可能造成上升管中心位置及垂直度超出规范要求,进而造成上升管与炉体密封不严,生产后造成大气污染,达不到环保要求。由于短管制作安装工程量大,精度要求高,一般情况下在安装现场开孔费时费力,很难保证工期要求。如何在保证制作精度、缩短安装工期的前提下完成集气
3、管的安装工程,我们在总结集气管制作安装工程施工经验的基础上,经过不断探索完善,形成了一套科学实用的焦炉集气管制作安装工法。1 1 特点特点第2页共9页1.1 采用此工法施工能缩短施工工期,缩短焦炉冷态安装时间。1.2 提高钢材的利用率,降低材料费和机械费的支出。1.3 制作工作在加工场地进行,能保证产品精度,确保施工质量。1.4 减少高空作业,保证安全施工,提高工作效率。2 2 适用范围适用范围本工法适用于现代蓄热式焦炉集气管的制作安装。3 3 工艺原理工艺原理3.1 改变以往集气管各管段的联接管孔在安装现场开孔的作法,采用在加工场地开孔预组对,再分段安装的方法,来减少安装时工程量,从而缩短焦
4、炉冷态安装时间。3.2 卷管时科学排板,合理选择钢板规格,提高钢材的利用率,降低材料费和机械费用支出。3.3 采用“先焊接后开孔”、及“对称分段退焊法”减少主管弯曲变形量和法兰弯曲变形量,保证制作精度。4 4 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点4.1 工艺流程劳动力、材料、机具、场地准备主管卷制联接短管组装、焊接、开孔分段吊装、组对、焊接焊缝检验4.2 操作要点根据集气管制造技术条件要求:集气管各管段的联接管孔均需在安装现场开孔,以保证联接短管法兰的极限偏差要求。但在安装现场开孔不但高空作业工程量大,安全隐患多,而且工期长,焦炉冷态安装时间长。通过采取一定的技术措施可以在加工场地将集
5、气管划分为若干个安装段,对集气管主管预组对,并开孔焊接联接短管,最后将各安装管段运至安装现场进行安装。此方法可以保证制作精度,保证产品质量,缩短工期。4.2.1 主管卷制第3页共9页科学排板,合理选择钢板规格,不但满足工程设计和工业金属管道工程施工及验收规范中支管外壁距焊缝不小于50mm 要求,而且提高了钢材的利用率,大大节省了材料费用,同时降低了卷板机机械费用的支出。如临汾市同世达实业有限公司70 万吨/年焦化工程,集气管分别由根L=2700mm、根L=3451mm、根L=1549mm、0 根L=2400mm共25根外径为 1320mm的管段组对而成。由于宽度为 2400mm以上的钢板在市场
6、上不多见,且卷板机的卷板能力必须满足所选钢板规格。为此,我们仔细分析,决定选用宽度1800mm 的钢板通过合理排板来满足设计和规范要求。排板如下图:根据焦炉大棚的柱子间距并考虑吊装运输的方便和安全,把集气管按全长划分为若干个安装段,各个安装段控制在 69 米为宜,根据排板图将钢板卷制为直缝管并组对焊接为相应安装段。管节组对时,相邻两管段的纵向焊缝错开 80,且两焊缝的对称中心位于集气管顶部。对制作时的环形焊缝进行焊接,同时制作联接短管。4.2.2 联接短管的组装、焊接、开孔划线将集气管在地面的道木上进行预组对,用垫铁调整标高,并将安装焊缝点焊牢固,划出集气管两端的水平和垂直中心线,并打上样冲印
7、。以两管段中心连线作为基准线,测绘出管孔中心线和法兰中心线,并在管端打上样冲印。第4页共9页由于要求每 10 个短管法兰间距公差为3mm,采用以集气管中心两侧的短管为基准点向两侧分别划线,其它各孔的间距都以基准点计算出来,采用此方法消除划线时的累积误差。短管组装短管组装是保证精度的关键。下图所示为组装法兰短管和法兰时,精确控制组装精度的示意图。在集气管两端各立一根标杆,以测绘出的短管法兰纵向中心线拉一道钢丝来控制短管法兰中心,短管法兰中心连线是一条与集气管轴线相平行的直线。用钢丝和钢丝来控制法兰在同一平面内,并与集气管纵向垂直平分面相平行。为了消除钢丝产生的挠度,可沿集气管长度方向每隔 6m
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