1.本发明涉及料仓安装技术领域，具体而言，涉及一种法兰组对式铝镁料仓施工方法。
背景技术：
2.铝镁合金具有密度小、耐腐蚀性好、导电和导热性高等特性，广泛用于航空、电子、石油化工及机械制造等领域。近年来，在聚丙烯、聚乙烯装置的建设，铝镁合金料仓也获得了广泛应用。
3.铝镁合金料仓容积大、壁厚较薄、强度较小、组装时易变形、焊接难度大，现有的制作方法是将铝镁合金料仓的筒体分片辊制成型，铝镁合金料仓的锥段分瓣辊制成型，然后运输至施工现场。现场组对时将各片、各瓣先进行点焊，然后采取对称间断退步焊的方法焊接。吊装时，对下段筒体进行加固，利用内胀圈在内部胀紧，以防止变形，但是内胀圈施工难度较大。
技术实现要素：
4.本发明要解决的技术问题是提供一种法兰组对式铝镁料仓施工方法，以至少达到减小料仓变形、降低施工难度的目的。
5.为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种法兰组对式铝镁料仓施工方法，所述铝镁料仓包括若干锥体段，若干筒节、裙座、挂壁管和掺混单元，包括以下步骤：步骤一，筒节、裙座、锥体段分别分片组对所述锥体段包括上锥体、过渡锥体和下锥体；筒节、裙座、锥体段均分片预制并组对，筒节、裙座、锥体段各片的外壁边缘均设置有带有螺栓孔的法兰；筒节、裙座、锥体段各片组对时，外壁通过螺栓将纵缝处法兰连接，纵缝处内壁焊接；步骤二，仓顶组焊将组对好的上锥体提起放置于第1节筒节上，对齐并使用螺栓将上锥体和第1节筒节连接环缝处的法兰连接紧固；将仓顶平台提起放置于上锥体的锥顶上，对齐并点焊，然后将上锥体和第1节筒节的内壁连接环缝焊接完成形成仓顶；步骤三，过渡锥体与裙座组焊裙座、过渡锥体各片组对完成后，将裙座用起重机提起后套入过渡锥体，然后将过渡锥体提起与裙座点焊定位，将过渡锥体与裙座连接环缝外壁处的法兰通过螺栓连接，连接环缝处内壁焊接；步骤四，下锥体组焊；由多段锥体形成下锥体，各段锥体找正、对齐后将环缝外壁处的法兰用螺栓紧固，内壁进行焊接；步骤五，仓顶、筒节、裙座立式倒装法组装焊接用起重机将仓顶提起，放置于第2节筒节上，第1节筒节与第2节筒节对齐后用螺栓
连接环缝外壁处法兰，环缝内壁焊接；将组焊好的仓顶和第2节筒节提起与已放置好的第3节筒节组装焊接；重复上述步骤，直至与最下端筒节组装完成；最下端筒节组装完成后，整体提起与裙座进行立式组对，组装完成后将水平放置于滚胎上；步骤六，进行贴壁管安装、锥体段合拢、掺混单元安装和附属预焊件安装，铝镁料仓组装完成；步骤七，将组装完成的铝镁料仓运输、吊装就位。
6.进一步地，下锥体包括大锥体、中锥体和小锥体，将小锥体提起放置于中锥体上，进行小锥体与中锥体组装，将组装完成的小锥体和中锥体提起与大锥体组装；组装时，找正、对齐后将环缝外壁处的法兰用螺栓紧固，内壁处进行焊接。
7.进一步地，所述上锥体、过渡锥体、大锥体、中锥体和小锥体均由扇形部件组装而成，组装时，将扇形部件放在木质支架上，使用螺栓将各扇形部件纵缝连接并固定。
8.进一步地，共包括12节筒节。
9.进一步地，步骤六中，已组装焊接好的下锥体水平提起与过渡锥体进行锥体段合拢。
10.进一步地，步骤七中，吊装时，采用500吨履带吊作主吊，70吨汽车吊溜尾将铝镁料仓吊装就位。
11.本发明采用的方法是将筒体、锥体段、裙座等分片辊制成型后，在每片边缘增焊角钢法兰，在现场组对时，将每片之间的法兰通过螺栓进行连接，然后内部进行焊接，简单快捷且组对质量易于保证，并能预防焊接变形，而且能够降低现场的焊接量。角钢法兰同时也起到了加强肋的作用，吊装时也无需进行加固。
12.本发明所述施工方法适用于聚烯烃粉料仓、包装料仓、掺混料仓等铝镁合金料仓的安装。
附图说明
13.图1是本发明下锥体的结构示意图。
14.图2是本发明铝镁料仓的整体结构示意图。
15.图中，1-小锥体，2-中锥体，3-大锥体，4-过渡锥体，5-上锥体，6-筒节，7-裙座，8-法兰，9-螺栓，10-支撑环。
具体实施方式
16.本发明典型的实施方式提供一种法兰组对式铝镁料仓施工方法，所述铝镁料仓包括若干锥体段，若干筒节6、裙座7、挂壁管和掺混单元。
17.以某ipci石油化工一体化项目为例，该项目包含丙烷脱氢（pdh）装置、聚丙烯（pp）装置,以及配套的辅助装置。聚丙烯装置中共计20台铝镁料仓，铝镁料仓外径φ7000mm、h=34.8m，容积1070m3，主体材质aw5083，壁厚δ=4—14mm，由锥体段5节，筒体12节组成。掺混管材质为aw 6060，其他材质aw5754、aw5454。由于铝镁料仓壁厚较薄、强度较小，组装时容易变形，为了避免料仓变形，本发明在对筒节6、裙座7和锥体段组对时，以及在筒节6、锥体段、裙座7等连接时，均采用外壁螺栓连接法兰8、内壁焊接连接，所采用的法兰8为角钢法兰。
18.施工准备现场设置组装场地，搭设预制平台及组对平台，组装焊接完毕后整体运输吊装。预制平台及组对平台应铺设橡胶皮、有强度的布、纸等，吊装卡具内侧垫布或白铁皮，以防划伤铝材表面，尽量夹1-2个点方便集中处理。
19.铝镁合金板材表面应清洁，不应有裂纹和氧化夹杂物；铝镁合金板材表面的麻点、凹陷、碰伤、擦伤、轧辊压痕，深度不应超过板材厚度允许偏差；铝镁合金板材表面不得有裂纹、拉裂、刻痕、划伤、折叠、麻点、压坑、锈蚀和分层等缺陷，发现缺陷应予清除。清除或修磨后的表面不得有肉眼看出的起伏变化。经检验合格的板材应妥为存放，采取妥善措施保护检定的表面。铝镁合金板材及其零部件应与其它材料分开存放，按规格尺寸分别放置在垫木上或胶钢平台上，严禁与碳钢材料混堆和接触。
20.焊接工艺铝镁合金所用焊接方法主要有mig焊及tig焊。由于mig焊采用惰性气体ar作为保护气，保护效果好，几乎所有的金属材料都可以焊接，因此应用范围广。mig焊采用焊丝作电极，可采用比tig大的多电流焊接，电弧功率大，热量集中，焊接速度快，热影响区小，母材熔深大，生产效率比tig焊提高2倍至3倍，焊缝质量优良，依据料仓设计特点，以mig焊为主，辅以tig焊。
21.焊丝的选用除考虑良好的焊接工艺性能外，焊接接头的耐蚀性还应达到或接近母材的水平，按具体要求应使对接接头的抗拉强度、塑性达到规定要求。因而，焊丝的选用主要按照下列原则：1）焊丝的化学成分一般与母材相同或相近；2）焊丝中的耐蚀元素（镁、锰、硅等）的含量一般不低于母材；3）依据iso 15614-2,母材aw 5083在焊后不进行热处理的条件下，焊接接头的抗拉强度不低于标准规范 en 485-2要求的抗拉强度最小值，即达到要求。
[0022] 根据以上原则及铝合金化学成分、力学性能，选用5183焊丝作为mig 的焊丝。
[0023]
由于铝镁合金的导热性比较大，液体金属流动性比钢材好，一般选用较大的坡口角度，试件采用14mm厚板材，用坡口切割机制作
ꢀ“
v”型坡口。
[0024]
焊前清理、预热：采用磨光机清理工件坡口表面的氧化膜和油污，如果铝镁合金料仓处于冬季施工，焊前需预热到5℃以上。
[0025]
现场施焊时，清理坡口及两侧50mm范围内的氧化膜和灰尘，干燥坡口及两侧50mm范围。选用焊机加送丝机构、冷却水箱（加注40%乙二醇溶液），焊把选用水冷把，实现焊接过程的半自动化。焊丝选用规格为1.2mm和1.6mm盘状焊丝，采用纯度≥99.996%的高纯氩作为保护气体。 焊接方式采用脉冲打底，脉冲盖面，保证内在及表面焊接质量，处理好起弧、收弧，避免夹杂、未焊透、裂纹等缺陷，做好防风措施，遍免产生气孔。
[0026]
筒节6、裙座7、锥体段分片组对所述锥体段包括上锥体5、过渡锥体4和下锥体；筒节6、裙座7、锥体段均分片预制并组对，筒节6、裙座7、锥体段各片的外壁边缘均设置有带有螺栓孔的法兰8；筒节6、裙座7、锥体段各片组对时，外壁通过螺栓9将纵缝处法兰8连接，纵缝处内壁焊接。
[0027]
仓顶组焊将组对好的上锥体5提起放置于第1节筒节上，对齐并使用螺栓9将上锥体5和第1
节筒节连接环缝处的法兰8连接紧固；将仓顶平台提起放置于上锥体5的锥顶上，对齐并点焊，然后将上锥体5和第1节筒节的内壁连接环缝焊接完成形成仓顶。
[0028]
过渡锥体4与裙座7组焊裙座7、过渡锥体4各片组对完成后，将裙座7用起重机提起后套入过渡锥体4，然后将过渡锥体4提起与裙座7点焊定位，将过渡锥体4与裙座7连接环缝外壁处的法兰8通过螺栓连接，连接环缝处内壁焊接。
[0029]
下锥体组焊由多段锥体形成下锥体，各段锥体找正、对齐后将环缝外壁处的法兰8用螺栓9紧固，内壁进行焊接。
[0030]
下锥体包括大锥体3、中锥体2和小锥体1，将小锥体1提起放置于中锥体2上，进行小锥体1与中锥体2组装，将组装完成的小锥体1和中锥体2提起与大锥体3组装；组装时，找正、对齐后将环缝外壁处的法兰8用螺栓9紧固，内壁处进行焊接。
[0031]
所述上锥体5、过渡锥体4、大锥体3、中锥体2和小锥体1均由扇形部件组装而成，组装时，将扇形部件放在木质支架上，使用螺栓9将各扇形部件纵缝连接并固定。
[0032]
仓顶、筒节6、裙座7立式倒装法组装焊接用起重机将仓顶提起，放置于第2节筒节上，第1节筒节与第2节筒节对齐后用螺栓9连接环缝外壁处法兰8，环缝内壁焊接；第2节筒节纵缝剩余500mm不焊。
[0033]
将组焊好的仓顶、第2节筒节提起与已放置好的第3节筒节组装焊接； 重复上述步骤，直至最下端筒节（第12节筒节）组装完成。
[0034]
筒节组装时，在筒节6外壁画出相隔90
°
的四条组装线（0
°
、90
°
、180
°
、270
°
），用作分段组装和整体组装的安装找正依据。
[0035]
环缝卧式焊接时，以跳跃对称施焊，以防筒体环缝变形，最后施焊填满焊缝。筒节6底部铺设胶皮通道，以供焊工行走及放置机具，保证料仓的内表面质量。
[0036]
最下端筒节（第12节筒节）组装完成后，将已组装好的裙座7和过渡锥体4倒立于平台上，将筒节6整体提起与裙座7进行立式组装焊接，组装完成后用双机抬吊水平放置于滚胎上。
[0037]
进行贴壁管安装、锥体合拢、掺混单元安装和附属预焊件安装。
[0038]
将料仓水平放置于滚胎上后，进行挂壁管安装焊接。挂壁管安装完成后，将已组装焊接好的下锥体水平提起与过渡锥体进行锥体合拢，对齐后，螺栓紧固外壁连接处的法兰8，连接处内壁进行焊接，焊接完成后进行掺混管道安装。
[0039]
所有焊缝焊接完成后进行vt检查、ut检查，合格后进行气密试验。
[0040]
称重模块、支撑环10安装铝镁料仓设备有称重模块，每组称重模块由称重模块、支撑假体、水平限位装置和防倾覆装置等组成。铝镁料仓安装于支撑环10上，称重模块均匀设置，支撑环10与裙座7螺栓连接。
[0041]
安装时，用支撑假体替代称重模块，设备安装完毕，进行调试时，再更换为称重模块。先将称重模块按360
°
圆形均匀布置于基础预埋板上，并进行初找平找正。
[0042]
支撑环10现场组装为整体，裙座7上下面螺栓须保证在同一轴心上，偏差为
±
1mm，螺栓孔中心距误差为
±
1mm。组装并调试水平后，对分块连接处进行满焊，满焊后拆除临时
支撑槽钢。
[0043]
裙座7组焊完成后，就位于已布置完成的称重模块上，然后进行调平。称重模块顶板与支撑环10底板贴平，称重模块底板与基础预埋板贴平，然后采用连续焊的焊接方式进行连接，焊接应牢固，焊缝高度大于20mm。焊接完成后，进行除锈、刷漆处理。
[0044]
采用2台50吨汽车吊将料仓抬吊到专业运输车上，采用轴线车运输，绑好防止运输过程中滑落、磕碰。采用500吨履带吊作主吊，70吨汽车吊溜尾进行料仓吊装就位。
[0045]
根据以上实施方式，铝镁料仓分片、分段组对，外壁螺栓连接、内壁多层焊接连接。现场设置组装场地，组装焊接完毕后整体运输吊装。料仓分段组对，根据不同段特点采用正装法和倒装法；各段组装完成后，采用倒装法进行整体组装。组焊完成后双机抬吊水平放置于滚胎上，然后进行挂壁管安装、然后完成锥体段合拢、焊接，最后进行掺混室安装、掺混管安装及附属管道、梯子平台预焊件等的安装焊接。
[0046]
采用上述方法施工，焊接和组装速度快、焊接质量得到保证、焊接变形能够有效控制；能够节约场地，便于多台料仓同时施工，12台料仓分2批次施工，6台料仓同时作业，组装、焊接平台一次性搭设，重复利用，12台料仓同时吊装就位、节约人力物力，施工连续性强。