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1、第 40 卷第 3 期2014 年 6 月包钢科技Science and Technology of Baotou SteelVol 40，No 3June，2014POC 型煤气柜制作要点分析及质量控制*薛如霞，胡晓建(内蒙古包钢钢联股份有限公司燃气厂，内蒙古 包头014010)摘要:POC 型干式煤气柜是一种近年来新开发的圆筒、薄壁、穹拱活塞、稀油密封的新型煤气柜，现广泛推广运用于钢铁燃气行业中。文章介绍了包钢新型干式煤气柜(POC 型)主要构件制作过程。此煤气柜的设计、制作及安装均采用国内的新技术，为今后钢厂煤气设施建设提供了借鉴。关键词:干式煤气柜;制作要求;质量控制中图分类号:TQ5
2、47.9+1文献标识码:B文章编号:1009 5438(2014)03 0055 04Analysis of Main Points of Production and the QualityControl of POC Gas TankXUE U xia，HU Xiao jian(Gas Plant of Steel Union Co Ltd of Baotou Steel(Group)Corp，Baotou 014010，Nei Monggol，China)Abstract:POC type dry gas tank is a kind of cylindrical，thin walled
3、，piston dome arch，and oil sealed gas tank，which has been developed newly in recent years and applied widely in the iron and steel gas industry This article intro-duces the production process of the main component of new typical dry gas tank(POC type)in Baotou Steel This gas tankadopts the new techno
4、logy of China in aspects of design，production and installation，and offers the reference for the steelworks in future construction of gas facilitiesKey words:Production of dry gas tank;requirement of production;quality control煤气柜作为钢铁、化工企业重要的设施之一，在贮存煤气、调节管网压力、节能减排等方面发挥着重要作用。煤气柜按密封形式分为湿式柜、干式柜 2种。干式柜又分为
5、稀油密封、干油密封和橡胶模密封 3 种，这 3 种煤气柜因各有优缺点在各行业得到广泛使用。新型干式煤气柜是集稀油密封和干油密封煤气柜的优点于一身的 POC 型煤气柜。1新型(POC 型)煤气柜简介1 1工作原理POC 型干式煤气柜的密封容积由活塞、活塞密封装置、侧板和底板组成，活塞油槽内注有密封油，靠活塞与活塞密封装置上升或下降来调节储气量的多少，通过气柜自行升降实现稳定管网压力的作用，见图 1。1 2柜本体简介以包钢新体系 30 104m3高炉煤气柜为例:POC 型煤气柜主要由筒体、柜顶、柜底板、活塞、电梯井等组成，全钢结构。活塞为一可上下运动的周边带箱形环梁的穹顶(见图 2)。*收稿日期:
6、2014 03 10作者简介:薛如霞(1970 )，女，内蒙古伊克昭盟人，工程师，现从事燃化管理工作。DOI:10.13647/ki.btgkj.2014.03.018包钢科技第 40 卷图 1密封简图图 2煤气柜立面布置图储气压力为(12.5 0.3)kPa，内壁直径约为64 6m，设有 32 根立柱，8 层回廊，59 带板，侧板总高约为 107.7 m，活塞行程约 91.6 m，基本带宽为1.8 m，板厚为 7 mm。2柜本体主要构件2 1构件的作用分析立柱:是煤气柜的主要支撑结构。侧板及 T 型钢:与立柱组成截面为 64.614 m的圆柱体以贮存煤气。活塞系统:活塞边缘为环形箱梁、中央为
7、穹拱结构，箱型梁是整个柜体活塞的关键构件。柜顶系统:用于封闭柜体，保护活塞和密封橡胶带及密封油。电梯系统:井筒为封闭钢结构。底板系统:密封的主要部件。在煤气柜制造过程中，立柱、侧板(含 T 型梁)、活塞箱型梁、底板为制造过程的控制重点。2 2立柱制作2 2 1制作要点分析(1)材料为热轧 H 型钢及焊接 H 型钢。(2)轧制 H 型钢制作前逐一检查，端面尺寸一样的做同一组立柱。(3)材质:Q345B。(4)拼接 H 型钢的钢板，均应矫正、矫平后方能进行柱的组焊和加工。(5)对于柱身内侧面螺栓孔，采取钻模钻孔或数控钻孔。(6)立柱端头用铣床铣削，防回转柱机加面用=35 mm 厚钢板在 H 型焊接
8、矫正后在专用铣刨床上机加工。(7)进行高精度套模加工。2 2 2质量控制(1)合理排版，预留焊接余量和加工余量。(2)下料采用多头切割机及半自动切割机。(3)钢板接料。采取 CO2气体保护焊打底，再用埋弧自动焊焊接。当主材厚度不大于 14 mm 时，开单面“V”型60坡口;当主材厚度不小于 14 mm 时，开 60“X”型不对称坡口。(4)组装。采用 H 型钢组立机和专用装配胎具进行。防回转立柱组装见图 3。图 3防回转柱组装示意图65第 3 期POC 型煤气柜制作要点分析及质量控制(5)焊接。采用龙门双丝焊和 MZ11000 型埋弧自动焊机;焊前预热 100 150，并加设引弧板。(6)矫正
9、。消除焊接残余应力，避免加工后变形。(7)刨铣加工。防回转柱在刨铣机上一次定位夹固，三个工作面应同时进行刨铣加工。(8)制孔。加工前要加工相应数量的高精度的套模，加工后的立柱应该采用套模钻孔。2 3侧板、T 型钢制作2 3 1制作要点分析(1)侧板的高度、长度、曲率、与 T 型装配焊接后的变形控制。(2)侧板、T 型钢相互间的装配精度，要求有互换性。(3)侧板 T 型钢的钻孔前应作试验，取得数据后予以修正并在平直状态下钻孔。(4)材质为 Q235B。2 3 2质量控制1(1)下料:留出余量后，采用机械切割下料。(2)加工:在刨边机上进行侧板坡口加工，并设置定位块及压紧装置。T 型钢采用型钢弯曲
10、机进行轧圆。(3)钻孔:采用特制弧形模具进行钻孔。孔距的精度偏差 0.25 mm。(4)装配:采用特制弧形胎具，以安装孔做为定位的基准，夹紧后装配。(5)焊接:在工厂内的专用胎模上进行。采用CO2气体保护焊接，先焊塞焊缝，后焊环焊缝。(6)运输:侧板的运输应加设弧形托架，采用加扁钢箍的方法进行加固，放在弧形的胎架上运输。2 4活塞箱型梁制作2 4 1制作要点分析箱形梁制作中的关键技术是防止扭曲。箱形梁组装要求腹板、隔板几何尺寸和形状精度高，组装方法正确，焊接变形小。其质量验收规范符合 GB502052001，钢结构工程施工质量验收规范2。2 4 2质量控制(1)活塞环形箱梁经矫正、矫平初检后，
11、采用CO2保焊，并用工装夹具固定。(2)翼板、腹板接料长度不小于 1 m，焊缝进行无损探伤，达到 I 级标准。(3)盖板及腹板下料用多头氧乙炔切割机切割，并校平。(4)隔板切割下料后应在创边机上创边，下料用余量法或数控切割法。(5)腹板与翼缘截面成矩型。(6)隔板组装及测平检查。(7)先焊接同一块翼缘两条内主角焊缝，从梁中间分段对称退焊。(8)将活塞箱形梁上与活塞径、环向大梁上的连接板改为工地焊。2 5底板制作2 5 1制作要点分析气柜底板为厚度为 5、8 mm，Q235 B 钢板，控制焊接变形量是工程的关键。煤气柜底板焊接变形包括纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形。2 5 2质量控制(1)按
12、顺序进行基础中心定位、标高复核、确定、底板铺设。(2)经纬仪、水平仪、钢卷尺使用前须校验。(3)基准的设定。环状底板水平高度见图 4，对“”记号部位进行测量，取其平均值为基准进行铺设;其它部位的水平度在见图中的“”部位进行测量。图 4边环板焊接(4)底板铺设。在底板下表面涂刷防锈焦油;在基础上放出十字中心线，并呈十字方向铺设。待侧板安装固定 3 带后再焊接底板与侧板间的焊缝。(5)采用分段退焊法进行心板焊接。(6)底板装焊顺序:先从中心开始焊好中间一条带。然后顺序装焊，再用退焊法焊接长焊缝。在安装好后，固定焊缝时用的装配卡具(见图 5)，借助斜楔固定收缩缝隙。图 5焊接法示意图75包钢科技第
13、40 卷(7)边环板焊接。中心板焊好后安装边环板。采用反变形法措施，实施分段退焊、多段逆向大幅度跳焊法焊接，见图 6。图 6底板垫基准设定示意图3结束语以上 POC 柜的制作方法、工艺，在包钢新体系煤气柜的实际建设中得到充分的证明，各类构件的制作、包括焊接应力和变形均得到了有效地控制，为安装工程的顺利进行、保证安装质量提供了可靠的技术基础，也为今后钢厂煤气设施的建设积累了宝贵的经验。参考文献 1 邱葭菲.焊工工艺学 M 北京:中国劳动社会保障出版社，2005.2GB 502052001，钢结构工程施工质量验收规范 S檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
14、檪檪檪檪檪檪檪.(上接第 18 页)3实施效果燃气厂净化车间大灰仓卸灰系统全部改造结束后，有效地解决了卸灰过程中存在的问题，取得了显著的实际效果;尤其在除尘灰拉运车辆的选型上打破常规思路，为整个项目的实施奠定基础。从改造后的效果来看，直观的感受到现场环境大幅改善，在卸灰的过程中相对密闭的卸灰通道有效地抑制了除尘灰的飘扬，结合有效的喷淋打水设施，实现了干法除尘系统污染因素最小化，彻底告别了卸灰系统“地面泥、设备污、空气浊”的旧面貌，解决局部污染问题的同时还保障了职工的健康。4结束语经过统计，由于单车装车容积的提高，减少了总体拉运次数，有效降低拉运成本，并且彻底消除了原有系统卸灰过程中存在的设备损耗，减少了大量的维护、检修、备件更换费用，同时大幅降低了职工劳动强度，不仅节约了运行成本，而且环保效果显著，社会效益巨大。参考文献 1 高鲁平，侯健 关于高炉煤气干法除尘灰的处理 J.炼铁，2010，(5):59 62 2 张元兴，杨静钢 高炉煤气除尘工艺综述 J.科技与企业，2013，(24):260 26185