椭球形大型低压储罐制造方法与流程

1.本发明涉及储罐制造技术领域，特别涉及椭球形大型低压储罐制造方法。


背景技术：

2.对于大型的低压储罐，罐壁的厚度较厚，特别对于弧形或球形的板材，焊接时容易产生气孔、未熔合、未焊透等焊接缺陷，容易产生焊接应力与变形；
3.并且，大型储罐难以通过常规的倒装方法进行提升，对壁板组装造成困难；
4.再者，大型储罐的直径与高度尺寸均较大，对防腐处理与试压试验造成困难。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供椭球形大型低压储罐制造方法，承压过渡段采用散装法进行组装与多层多工道焊接，提高焊接质量，减少焊接缺陷与应力，并且通过内外提升工装配合进行提升，有效的对罐顶与承压过渡段进行提升。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.椭球形大型低压储罐制造方法，该储罐包括底板、壁板、承压过渡段与罐顶；该制造方法包括如下步骤：
8.s1：焊接组装底板；
9.s2：组装托架；
10.s3：承压过渡段通过托架以散装法进行焊接组装；
11.s4：焊接组装罐顶；
12.s5：组装外提升工装，对承压过渡段与罐顶进行提升；
13.s6：依次焊接组装前几圈壁板；
14.s7：组装内提升工装，对上述焊接好的储罐进行整体提升；
15.s8：依次焊接组装后几圈壁板。
16.在一些实施方式中，所述承压过渡段的各板之间的焊接处均设有双面v型的焊缝坡口；
17.于步骤s3中还包括如下步骤：
18.s31：对焊缝坡口区域进行预热；
19.s32：对焊缝坡口进行多层多工道焊接；
20.s33：对焊缝进行热处理。
21.在一些实施方式中，于步骤s32中，所述多层多工道焊接为：先对焊接处进行点固焊，焊缝长度介于150－200mm之间，焊缝厚度介于10－12mm之间，焊点距离介于250－300mm之间，然后对焊接处进行分段焊，先焊上半段，后焊下半段，直至将焊缝坡口焊满。
22.在一些实施方式中，于步骤s31中，预热温度介于100－200℃之间；
23.于步骤s33中，通过电加热带与保温卷毡对焊缝进行热处理，热处理温度为610℃
±
10℃，恒温15min；
24.升温阶段，当升温至300℃以上时，升温速度控制在50－80℃/h；
25.降温阶段，降温速度控制在30－50℃/h，当温度降至300℃以下时，自然冷却。
26.在一些实施方式中，于步骤s2中，所述托架包括内部的伞型架与外部的挂架。
27.在一些实施方式中，于步骤s7中，内提升工装组装完后，对外提升工装进行拆除。
28.在一些实施方式中，该制造方法还包括步骤s9；
29.s9：对储罐进行试压试验，其中包括气密试验、水－气组合压力试验、局部真空试验和气压试验。
30.在一些实施方式中，该制造方法还包括步骤s10；
31.s10：对储罐进行防腐处理，其中储罐的内部通过旋转平台对储罐的内部进行防锈或刷漆处理，储罐的外部通过滑板进行防护。
32.本发明的有益效果：承压过渡段采用散装法进行组装与多层多工道焊接，提高焊接质量，减少焊接缺陷与应力；
33.并且通过内外提升工装配合进行提升，有效的对罐顶与承压过渡段进行提升；
34.再者，通过旋转平台与滑板对储罐的内外进行防腐处理，缩短工期，而且节省人力与机械成本。
附图说明
35.图1为本发明的储罐的底板的组装俯视图；
36.图2为本发明的储罐的承压过渡段的组装侧视图；
37.图3为本发明的储罐的承压过渡段的横截面结构图；
38.图4为本发明的储罐的承压过渡段的组装时热处理结构图；
39.图5为本发明的储罐的罐顶的组装侧视图；
40.图6为本发明的储罐的外提升工装的提升结构图；
41.图7为本发明的储罐的内提升工装的提升结构图；
42.图8为本发明的储罐的旋转平台的结构图；
43.其中：10－储罐；1－底板；2－壁板；3－承压过渡段；31－坡口；4－罐顶；20－托架；201－伞型架；202－挂架；30－外提升工装；40－内提升工装；50－电加热带；60－保温卷毡；70－旋转平台。
具体实施方式
44.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
45.参考图1至图8，椭球形大型低压储罐制造方法，该储罐10包括底板1、壁板2、承压过渡段3与罐顶4，构成一个直径达25m左右，高度达28m左右的大型储罐10，其中，储罐10的各板的壁厚介于45－55mm之间，罐顶4不具有天窗或开口的结构，承压过渡段3的板呈弧形，用于连接罐顶4与壁板2，易受应力集中，壁板2为多圈式组装，即壁板2围成一个圈的组装，并且每圈之间进行上下层组装。
46.该制造方法包括如下步骤：
47.s1：参考图1，焊接组装底板1，其中底板1的各板之间通过焊接组装，焊接完全后对焊缝进行检验，并进行真空试验。
48.s2：参考图2，组装托架20，托架20用于支撑承压过渡段3与罐顶4，其中托架20包括内部的伞型架201与外部的挂架202，承压过渡段3放置于伞型架201，外部的挂架202可通过龙门卡对承压过渡段3进行固定。
49.s3：参考图3与图4，承压过渡段3通过托架20以散装法进行焊接组装；承压过渡段3由多个弧形板组成，组装时，先组装第一块，再组装第三块，然后组装第五块，以此类推直至组装完成，如此，间隔的进行组装，能够减少组装误差，消除累计公差，提高组装精度。
50.所述承压过渡段3的各板之间进行焊接组装，各板的焊接处均设有双面v型的焊缝坡口31；
51.于步骤s3中还包括如下焊接步骤：
52.s31：对焊缝坡口31区域进行预热；
53.s32：对焊缝坡口31进行多层多工道焊接；
54.s33：对焊缝进行热处理。
55.由此，焊接前预热、焊接后热处理能够控制焊缝收缩应力，消除或减少焊接应力，从而减少焊缝裂纹、气孔、未熔合、未焊透等焊接缺陷，提高焊接质量。
56.进一步说明，于步骤s32中，所述多层多工道焊接为：先对焊接处进行点固焊，焊缝长度介于150－200mm之间，焊缝厚度介于10－12mm之间，焊点距离介于250－300mm之间，然后对焊接处进行分段焊，先焊上半段，后焊下半段，直至将焊缝坡口31焊满。由此，采用点固焊与分段焊等焊接组合能够减少变形。
57.进一步说明，于步骤s31中，预热温度介于100－200℃之间；
58.进一步说明，于步骤s33中，通过电加热带50与保温卷毡60对焊缝进行热处理，电加热带50与保温卷毡60依次覆盖于焊缝上，热处理温度为610℃
±
10℃，恒温15min；
59.升温阶段，当升温至300℃以上时，升温速度控制在50－80℃/h；
60.降温阶段，降温速度控制在30－50℃/h，当温度降至300℃以下时，自然冷却。
61.s4：参考图5，焊接组装罐顶4；罐顶4放置于托架20的上方，然后与承压过渡段3焊接在一起。
62.s5：参考图6，组装外提升工装30，对承压过渡段3与罐顶4进行提升；因罐顶4不具有天窗或开口等结构，常规的倒装方式难以对其进行提升，外提升工装30包括立柱与电动葫芦，外提升工装30设于储罐10的外周，将承压过渡段3与罐顶4提升，以便后续对壁板2进行组装。
63.s6：依次焊接组装前几圈壁板2；壁板2组装时应保证其垂直度，壁板2同样设有双面v型焊缝坡口31，焊接方法与承压过渡段3相同或相似，焊接时先进行预热，然后进行多层多工道焊接，点固焊与分段焊配合，最后进行热处理，消除焊接应力。
64.s7：参考图7，组装内提升工装40，对上述焊接好的储罐10进行整体提升；当提升到一定高度后，切换至内提升工装40进行提升，内提升工装40的结构与外提升工装30的相同或相似，内提升工装40设于储罐10的内周，与前几圈焊接好的壁板2连接，并带动壁板2提升。
65.s8：依次焊接组装后几圈壁板2，从而完成储罐10的焊接组装。
66.由此，通过外提升工装30与内提升工装40的先后组合对储罐10进行提升，满足储罐10的结构施工要求，例如壁板2设有八圈，待承压过渡段3和罐顶4焊接完后进行提升，提
升至第三圈壁板2后拆除外提升工装30，第四圈至第八圈利用内提升工装40进行提升，即前三圈壁板2由外提升工装30提升，后五圈壁板2由内提升工装40提升。
67.s9：对储罐10进行试压试验，其中包括气密试验、水－气组合压力试验、局部真空试验和气压试验。
68.气密试验：向储罐10内缓慢充入压缩空气至不大于13.8kpa，并应严格控制充气速度。对设计最高液位以上罐壁上的所有焊接接头，均应涂肥皂水或其它可显示气体泄漏的物质进行初次检漏，如有渗漏，应将缺陷铲除重焊，并重做上述规定的气密性试验，直至合格为止。
69.水－气组合压力试验：向储罐10内充入水与气体组合，对储罐10的密封性进行试验。
70.局部真空试验：关闭所有放空口，从罐内向外抽水或抽气，直至罐内气相空间的负压接近呼吸阀的负压开启压力设计值，检查储罐10上部承受局部真空的能力和呼吸阀的负压操作情况。
71.气压试验：排空罐内剩余的水，对整台储罐10进行真空试验，除水位不同外，再次将空气注入罐中，直到罐内的压力等于储罐10的设计压力为止，检查罐体有无异常变化。
72.s10：参考图8，对储罐10进行防腐处理，其中储罐10的内部通过旋转平台70对储罐10的内部进行防锈或刷漆处理，储罐10的外部通过滑板进行防护。
73.旋转平台70主要由底座、立柱、支柱、套架、塔臂、作业平台与提升机装置等构成，作业平台能够旋转与提升，方便对储罐10的内壁进行防锈或刷漆处理，不仅缩短了工期，而且节省了人力、机械成本。
74.以上公开的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。