Технология изготовления шаровых резервуаров. Технологические схемы изготовления негабаритных цилиндрических конструкций (вращающиеся печи, сосуды).
Технология изготовления шаровых резервуаров.
Шаровые резервуары и газгольдеры применяют для хранения сжиженных газов и газов под давлением до 1,6 МПа. Оболочку резервуара собирают из листовых заготовок пространственной кривизны и сваривают стыковыми соединениями. В нашей стране сооружают такие резервуары емкостью 600 и 2000м3.
Рис.5.14. Шаровой резервуар емкостью 600 м3
Шаровой резервуар (рис. 5.14) состоит из оболочки 1, опорных трубчатых стоек со связями 2, площадки обслуживания 3, наклонной лестницы 4 и шахтной лестницы 5. К внутренней поверхности оболочки крепится внутренняя смотровая лестница.
Рассмотрим технологию изготовления шаровой оболочки резервуара емкостью 600 м3 с толщиной стенки 16 мм, работающую при рабочем давлении 0,6...0,6 МПа. Для оболочки применяют сталь 09Г2С. Масса оболочки 43 т. В табл.5.1 приведены различные варианты раскроя оболочки. Чем крупнее лепесток, тем меньшее количество и длина сварных швов требуется для формирования оболочки при существенном сокращении расхода металла.
Основным в резервуаростроении принят третий вариант раскроя оболочки, состоящей из четырех элементов днищ и 16 лепестков.
Таблица 5.1
Варианты раскроя шаровой оболочки резервуара емкостью 600 м3 .Технология изготовления лепестков холодной гибкой была предложена Г.С.Сабировым (Ферганское монтажное управление) и промышленно освоена заводом «Волгоцеммаш». Лепесток изготовляют сварным из трех частей: центральный лист длиной 8000 мм и крайние листы длиной по 3220 мм. Листы по контуру обрезают на гильотинных ножницах; кромки листов Для сварных стыков подготавливают газовой резкой, строго выдерживая Перпендикулярность кромки к оси листа. Собирают заготовку лепестка на стенде для автоматической сварки с зазором в стыках 4± 1 мм. Смещение листов по толщине допускается до 1 мм. Сварное соединение выполняют автоматической сваркой под флюсом двухсторонним швом на флюсовой подформовке. Качество сварных соединений проверяют гамма-дефектоскопией швов и определением механических свойств на образце-свидетеле.
Технология изготовления негабаритных цилиндрических изделий и технология монтажа их из рулонированных заготовок.
Несмотря на конструктивные отличия резервуаров, для их изготовления можно применить единый технологический процесс полистовым способом сборки и сварки всех элементов изделия в условиях монтажа, либо методом рулонирования. Основным способом изготовления резервуаров является метод рулонирования, сущность которого заключается в сборке и сварке на заводе крупногабаритных полотнищ днища, корпуса, плавающих крыш и понтонов и сворачивании их в транспортабельные рулоны в упругопластическом состоянии, перевозке к месту монтажа и разворачивании рулонов. Этот способ был предложен Г.В.Раевским (институт эл.сварки им.Е.О.Патона) и впервые осуществлен на Куйбышевском заводе монтажных заготовок.
В основе технологии изготовления полотнищ шириной до 18 м из металла толщиной до 18 мм предусмотрена двухсторонняя автоматическая сварка под флюсом. Изделия толщиной до 8 мм собирают в нахлестку, а большей толщины встык. Полотнища изготавливают на двухъярусных станах, состоящих из верхнего яруса, поворотного кружала, нижнего яруса и рабочего кружала. Перемещение полотнища и его сворачивание обеспечивается рабочим кружалом. На верхнем и нижнем ярусах имеются четыре рабочих участка: сборки и сварки с одной стороны, сварки с другой стороны, контроля, исправления дефектов и грунтовки. Сворачивание рулона производят после окончания всех работ на участках. При этом полотнище наворачивают на вспомогательный элемент, закрепленный в рабочем кружале.
Монтаж резервуаров из рулонированных элементов производят непосредственно на месте эксплуатации. Для чего тщательно укатывают песчаную подушку либо делают бетонное основание. Раскатывают рулонированные элементы днища, собирают стыки внахлестку шириной 40 мм и выполняют швы сварочным трактором. Концевые части стыков на расстоянии 250 мм, располагаемые под стенкой корпуса, переводят в стыковые соединения, срезав нахлестку, заваривают на остающейся подкладке и снимают усиления швов.
Особенностью контроля сварных швов днища является лишь односторонний подход к сварным соединениям, плотность швов контролируют пневматическими испытаниями путем поддува смеси воздуха с аммиаком под днище и индексации неплотностей на бумажных или тканевых лентах, смоченных фенолфталеином, либо последовательным наложением на шов вакуумной камеры с прозрачным верхом. Находят центр днища и циркулем размечают окружность с наружным диаметром корпуса, по контуру которой устанавливают и прихватывают упоры-пластинки. На подкладной лист, уложенный на днище, ставят вертикально рулон корпуса. Захватывают рулон тросом на удавку и газовой резкой срезают крепежные планки. Конец рулона подтягивают к упору и прихватывают к днищу. К поверхности рулона в нижней части приваривают грузовое ушко, за которое зачаливают трос и с помощью трактора или лебедки, приложив усилие по касательной, приступают к разворачиванию. При таком действии развернутая часть рулона прижимается к упорам и фиксируется в проектном положении прихватками к днищу. В процессе разворачивания рулона на верхний торец корпуса и центральную стойку укладывают щиты крыши. Замыкающий стык корпуса заваривают в вертикальном положении ручной сваркой. Автоматической сваркой под флюсом приваривают стенку корпуса к днищу двухсторонним угловым швом.