專利名稱：威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及威金斯式煤氣柜的安裝，尤其涉及威金斯式煤氣柜側(cè)板安裝方法。
背景技術(shù)：
威金斯式煤氣柜屬于煉鋼系統(tǒng)輔助設(shè)備系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)爐煤氣回收的重要設(shè)備，具有 儲存、穩(wěn)壓、混合的作用，適用于鋼鐵廠轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)。隨著近幾年鋼鐵工業(yè)的快速發(fā) 展，大型轉(zhuǎn)爐的普遍應(yīng)用及能源短缺，冶金企業(yè)對冶煉過程中副產(chǎn)煤氣的綜合利用越來越 重視，因此大型轉(zhuǎn)爐煤氣柜得以廣泛應(yīng)用，特別是在煤氣回收綜合利用中，煤氣柜更是不可 缺少的關(guān)鍵設(shè)施。對于大型轉(zhuǎn)爐來說，往往需要配套2座以上的8萬立方米容積的氣柜來 滿足回收煤氣量的要求，既增加了占地，又使操作管理復(fù)雜化，因此開發(fā)大型轉(zhuǎn)爐煤氣柜已 是大勢所趨。 由于威金斯式煤氣柜的外形尺寸越來越大，安裝難度也隨之增大。以往威金斯式 煤氣柜側(cè)板的安裝主要采用單片吊裝、高空拼裝的方法，這種方法的弊端有①威金斯式煤 氣柜的側(cè)板均為薄板(厚度一般不超過6mm)，吊裝時薄板變形嚴(yán)重，板的變形控制、定位難 以控制；②因為單片吊裝需要在高空進(jìn)行拼裝，安全系數(shù)比較低，安全隱患比較大；③單片 吊裝時焊接的吊裝點、高空定位時側(cè)板的臨時固定點等臨時措施的焊接比較多，造成后續(xù) 工作中對側(cè)板的打磨處理量較大；④高空拼裝時的焊接工作量大，工人不便于焊接，從而延 長作業(yè)時間，增加作業(yè)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安 裝法。本發(fā)明能有效地消化掉單片拼裝法需要糾偏調(diào)整和采取的臨時措施，有效降低施工 成本，改善施工質(zhì)量，不影響總工期。 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，它包括下列步 驟 —、拼裝場地準(zhǔn)備；
二、拼裝胎架的制作；
三、組裝基本單元及焊接；禾口
四、側(cè)板安裝。 所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，所述拼裝場地準(zhǔn)備中，該拼裝場地
大小應(yīng)滿足至少一個拼裝胎架所需的操作空間，其場地進(jìn)行硬化處理，以保證拼裝胎架的
穩(wěn)定性，場地的硬化處理方法為場地平整后壓實，上面澆筑混凝土進(jìn)行硬化。
所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，所述拼裝胎架包括 若干豎立在拼裝場地上的豎直支撐，它們呈矩形點陣設(shè)置； 位于豎直支撐頂部的、縱向和橫向水平設(shè)置且連接成井字格的支撐角鋼； 位于橫向或縱向列的豎直支撐頂部還設(shè)有若干組排列成一條直線的弧面角鋼支撐架，每組弧面支撐架高度兩端小，中間大使弧面支撐架定點連接成一條圓弧線；
—層側(cè)板，它滿鋪在豎直支撐和弧面支撐架上；
若干組側(cè)板定位擋板，它們設(shè)置在支撐架上。 所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，所述基本單元包括一個單元的側(cè) 板、固定立柱、加強(qiáng)角鋼圈、抗風(fēng)支架、通風(fēng)孔、角鋼圈上帶有的加勁板。 所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，所述基本單元焊接焊縫組成如下 相臨二塊側(cè)板之間通長焊縫一道，單面焊接；每根角鋼圈與側(cè)板之間焊縫二道，上口為通長 焊縫一道，下口為間斷焊縫；抗風(fēng)架與側(cè)板之間焊縫二道，上口為通長焊縫一道，下口為間 斷焊縫；通風(fēng)口帽與側(cè)板之間焊縫四道，單面焊接，滿焊；加勁板與側(cè)板和角鋼圈之間焊縫 為雙面焊接，滿焊。 所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，焊接順序如下 第一步將側(cè)板平鋪在胎架上，定好尺寸和搭接長度，注意側(cè)板之間不得粘點； 第二步放準(zhǔn)尺寸，氣割出通風(fēng)口位置，焊接通風(fēng)孔，由兩名焊工按同一方向?qū)ΨQ
焊接； 第三步待通風(fēng)孔處完全冷卻，再次復(fù)核的尺寸及搭接長度，復(fù)核無誤后上加強(qiáng)角
鋼圈、抗風(fēng)支架，立柱并用螺栓固定； 第四步將加強(qiáng)三角勁板與加強(qiáng)角鋼焊接； 第五步抗風(fēng)架與側(cè)板焊接，并將支撐與角鋼圈焊接； 第六步待焊縫處完全冷卻后，撤除臨時連接處立柱與加強(qiáng)角鋼以讓角鋼圈和側(cè) 板一端處于自由狀態(tài)，焊接其余各側(cè)板與各加強(qiáng)角鋼圈，焊接順序具體為
(1)在角鋼圈與側(cè)板焊縫中間開始，分別往兩側(cè)施焊；
(i)先將角鋼圈中間處三角加勁板與側(cè)板焊接； (ii)兩個加勁板區(qū)域角鋼與側(cè)板焊接采用分段逐步退焊法，角鋼圈上部連續(xù)焊與 下部間斷焊交替進(jìn)行，直到焊至第二加勁板處； (iii)將胎架上加強(qiáng)角鋼圈與側(cè)板焊接區(qū)第一加勁板與第二加勁板處全焊完； (2)待焊縫冷卻后，集中三名焊工同時焊第二加勁板； (3)待第二加勁板冷卻后，采用(1)分段逐步退焊完角鋼圈與側(cè)板； 第七步由2名焊工依次焊接除正中間的側(cè)板間焊縫外的各個側(cè)板之間的焊縫，
從中間開始，分別往兩側(cè)焊，采用分段逐步退焊法； 第八步待上述焊縫完全冷卻后，最后采用分段逐步退焊法焊接正中間的兩個側(cè) 板間焊縫，得到單元體。 所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，其特征在于，所述四，側(cè)板安裝包 括 所述在胎架上卸開焊接好的單元體與一側(cè)臨時立柱的安裝螺栓，下架，采用吊車 將單元體吊至相應(yīng)位置安裝，安裝順序從底層開始，逐層往上層進(jìn)行； 底層立柱與基礎(chǔ)采用地腳螺栓連接，安裝時按照施工要求保證立柱的平面位置及 立柱的垂直度，相臨兩個單元體的立柱平面位置及垂直度分別保證后，螺栓連接兩個單元 體中抗風(fēng)支架、加強(qiáng)角鋼圈與立柱，使之成為一個穩(wěn)定整體，然后焊接兩個單元之間搭接的 側(cè)板；
依次進(jìn)行上述安裝，直至按照設(shè)計圖紙要求使該層成為一個封閉的圓筒；然后測 量整層立柱的垂直度，當(dāng)該層全部立柱的垂直度符合設(shè)計及規(guī)范要求后，安裝上一層單元， 上層單元的安裝應(yīng)保證上下立柱的平面位置及垂直度的一致性，當(dāng)上下立柱平面位置及垂 直度滿足設(shè)計及規(guī)范規(guī)定的要求后，焊接上下立柱的接頭位置使上層單元定位，然后再按 照同樣方法使上層相臨的單元定位，按照底層相臨單元間的安裝方法安裝上層相臨單元， 直至上層單元之間也組成一個封閉的圓筒； 如上述步驟后安裝每一層側(cè)板，直至完成全部側(cè)板的安裝工作。 本發(fā)明采用單元拼裝法來完成側(cè)板的安裝能有效地消化掉單片拼裝法需要糾偏
調(diào)整和采取的臨時措施。首先是在地面進(jìn)行單元組對拼裝既能夠保證拼裝的質(zhì)量又降低了
高空安裝的難度；其次是大量的焊接工作可以在地面完成，可以有效的保證焊接質(zhì)量；再
次是縮短了高空作業(yè)的時間，避免單片薄板在自然風(fēng)作用下的空中擺動，減少了高空作業(yè)
的不安全因素；最后是吊裝的工效高、經(jīng)濟(jì)性比較好，可有效的降低施工成本。


圖1為所述拼裝胎架示意圖；
圖2為側(cè)板焊接布置示意圖。
具體實施例方式
如圖1至圖3所示， 一種威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，它包括下列步驟
—、拼裝場地 拼裝場地需要進(jìn)行硬化處理，以保證拼裝胎架的穩(wěn)定性。場地的硬化處理建議做
法如下場地平整后壓實，上面澆筑C20混凝土進(jìn)行硬化。場地的大小至少應(yīng)滿足1個拼裝
胎架所需的操作空間。 二、拼裝胎架的制作要求 拼裝胎架的精度直接影響側(cè)板成型的質(zhì)量，因此必須重點控制?？捎脗?cè)板的加強(qiáng) 角鋼帶作為臺架的骨架，單元的弦長偏差不應(yīng)超過2mm、弦高的偏差不應(yīng)超過lmm、側(cè)板的 定位檔塊的偏差不應(yīng)超過lmm。為防止側(cè)板的自重變形及拼裝人員工作時施加的動荷載造 成的側(cè)板變形，在胎架上部要滿鋪鋼板(板厚一般應(yīng)不小于6mm)作為側(cè)板的襯板。
如圖1所示，所述拼裝胎架包括 若干豎立在拼裝場地上的豎直支撐ll，它們呈矩形點陣設(shè)置； 位于豎直支撐11頂部的、縱向和橫向水平設(shè)置且連接成井字格的支撐角鋼12 ; 位于橫向或縱向列的豎直支撐11頂部還設(shè)有若干組排列成一條直線的弧面角鋼
支撐架13，每組弧面支撐架13高度兩端小，中間大使弧面支撐架定點連接成一條圓弧線； —層側(cè)板14，它滿鋪在豎直支撐11和弧面支撐架13上；若干組側(cè)板定位擋板15，
它們設(shè)置在支撐架13上。 三、組裝基本單元及焊接 組裝基本單元組成如下(以四張側(cè)板的單元為例，見圖2):固定立柱二根(其中 一根為臨時固定)、側(cè)板四張、加強(qiáng)角鋼圈三道、抗風(fēng)架一道、通風(fēng)孔一個、角鋼圈上加勁板 九塊(圖中加勁板1共三塊、加勁板2共六塊)。焊縫組成如下相臨二塊側(cè)板之間通長焊
6縫一道、共三道，單面焊接；每根角鋼圈與板之間焊縫二道，上口為通長焊縫一道，下口為間 斷焊縫；抗風(fēng)架與側(cè)板之間焊縫二道，上口為通長焊縫一道，下口為間斷焊縫；通風(fēng)口帽與 側(cè)板之間焊縫四道，單面焊接，滿焊；加勁板與側(cè)板和角鋼圈之間焊縫為雙面焊接，滿焊。
焊接順序如下 第一步將板平鋪在胎架上，定好尺寸和搭接長度。注意側(cè)板之間不得粘點。
第二步放準(zhǔn)尺寸，氣割出通風(fēng)口位置，焊接通風(fēng)孔，由兩名焊工按同一方向?qū)ΨQ 焊接。 第三步待通風(fēng)孔處完全冷卻，再次復(fù)核的尺寸及搭接長度，復(fù)核無誤后上加強(qiáng)角 鋼圈、抗風(fēng)架，立柱并用螺栓固定。 第四步將加強(qiáng)三角勁板與加強(qiáng)角鋼焊接，注意加勁板不要與側(cè)板焊接。
第五步抗風(fēng)架與板焊接，并將支撐與角鋼圈焊接。注意不要將支撐處連接板與側(cè)
板焊接。抗風(fēng)架與板焊接采用分段逐步焊接法。 第六步待焊縫處完全冷卻后，撤除臨時連接處立柱與加強(qiáng)角鋼(使角鋼圈和板 一端處于自由狀態(tài))，焊接側(cè)板2、側(cè)板3、側(cè)板4與加強(qiáng)角鋼圈1、加強(qiáng)角鋼圈2、加強(qiáng)角鋼 圈3，因為加強(qiáng)角鋼圈與板的弧度可能不一致，故在焊接角鋼圈與板之前需要臨時粘點，盡 量用角鋼圈去貼近側(cè)板。焊接順序具體為 (1)在角鋼圈與側(cè)板焊縫中間開始，分別往兩側(cè)施焊。
(i)先焊中間處三角加勁板與側(cè)板連； (ii)加勁板1與2區(qū)域角鋼與板焊采用分段逐步退焊法，角鋼圈上連續(xù)焊與下間 斷焊交替進(jìn)行，直到焊至加勁板2處； (iii)將胎架上加強(qiáng)角鋼圈1、2、3與側(cè)板焊接區(qū)加勁板1與加勁板2處全焊完。
(2)待焊縫冷卻后，集中三名焊工同時焊加勁板2。
(3)待加勁板2完全冷卻后，采用(1)方法分段逐步退焊完角鋼圈與側(cè)板。
第七步由2名焊工焊接側(cè)板1與側(cè)板2、側(cè)板三與側(cè)板4處焊縫，從中間開始，分 別往兩側(cè)焊，采用分段逐步退焊法。 第八步待上述焊縫完全冷卻后，最后焊接側(cè)板2與側(cè)板3處焊縫，采用分段逐步 退焊法。 構(gòu)件裝配的技術(shù)要求 1、裝配定位焊離板端大于30mm，手工焊定位長度大于等于30mm，定位焊間距大于 100mm，小于150mm。 2、搭接口縫隙要小于1. 5mm，如有翅邊應(yīng)砸平，如不均勻應(yīng)修正。
3、構(gòu)件的拼裝應(yīng)是各構(gòu)件在自由狀態(tài)下完成，不得強(qiáng)制固定。
焊接工藝參數(shù) 手把焊條(焊芯)直徑為3. 2mm，焊條必須按規(guī)范烘干及保溫，電流控制在I =
70A 90A左右(根據(jù)實際情況在此范圍內(nèi)調(diào)整)。 焊接速度0. 5m/min (根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整)。 焊接規(guī)程 1、焊接前應(yīng)清除焊縫周圍的水份、油漆及銹蝕。 2 、焊接手法應(yīng)是多焊道，對角同時施焊，小電流快速不擺動。
3、采用分段逐步退焊法，退焊分段長度為一根焊條焊接長度(約250mm)。
四、側(cè)板安裝 在胎架上卸開焊接好的單元體與一側(cè)臨時立柱的安裝螺栓，下架，采用吊車將單 元體吊至相應(yīng)位置安裝，安裝順序從底層開始，逐層往上層進(jìn)行。底層立柱與基礎(chǔ)采用地腳 螺栓連接，安裝時注意按照施工要求保證立柱的平面位置及立柱的垂直度，相臨兩個單元 體的立柱平面位置及垂直度分別保證后，螺栓連接兩個單元體中抗風(fēng)支架、加強(qiáng)角鋼圈與 立柱，使之成為一個穩(wěn)定整體，然后焊接兩個單元之間搭接的側(cè)板，依次進(jìn)行上述安裝，直 至按照設(shè)計圖紙要求使該層成為一個封閉的圓筒。然后測量整層立柱的垂直度，當(dāng)該層全 部立柱的垂直度符合設(shè)計及規(guī)范要求后，安裝上一層單元，上層單元的安裝應(yīng)保證上下立 柱的平面位置及垂直度的一致性，當(dāng)上下立柱平面位置及垂直度滿足設(shè)計及規(guī)范規(guī)定的要 求后，焊接上下立柱的接頭位置使上層單元定位，然后再按照同樣方法使上層相臨的單元 定位，按照底層相臨單元間的安裝方法安裝上層相臨單元，直至上層單元之間也組成一個 封閉的圓筒。每層的安裝方法如上述，直至完成全部側(cè)板的安裝工作。
權(quán)利要求
一種威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，其特征在于，它包括下列步驟一、拼裝場地準(zhǔn)備；二、拼裝胎架的制作；三、組裝基本單元及焊接；四、側(cè)板安裝。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，其特征在于，所述拼 裝場地準(zhǔn)備中，該拼裝場地大小應(yīng)滿足至少一個拼裝胎架所需的操作空間，其場地地進(jìn)行 硬化處理，以保證拼裝胎架的穩(wěn)定性，場地的硬化處理方法為場地平整后壓實，上面澆筑 混凝土進(jìn)行硬化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，其特征在于，所述拼 裝胎架包括若干豎立在拼裝場地上的豎直支撐，它們呈矩形點陣設(shè)置； 位于豎直支撐頂部的、縱向和橫向水平設(shè)置且連接成井字格的支撐角鋼； 位于橫向或縱向列的豎直支撐頂部還設(shè)有若干組排列成一條直線的弧面角鋼支撐架， 每組弧面支撐架高度兩端小，中間大使弧面支撐架定點連接成一條圓弧線； 一層側(cè)板襯板，它滿鋪在豎直支撐和弧面支撐架上， 若干組側(cè)板定位擋板，它們設(shè)置在支撐架上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，其特征在于，所述基 本單元包括一個單元的側(cè)板、固定立柱、加強(qiáng)角鋼圈、抗風(fēng)架道、通風(fēng)孔、角鋼圈上帶有加勁 板
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，其特征在于，所述 基本單元焊接焊縫組成如下相臨二塊側(cè)板之間通長焊縫一道，單面焊接；每根角鋼圈與 側(cè)板之間焊縫二道，上口為通長焊縫一道，下口為間斷焊縫；抗風(fēng)架與側(cè)板之間焊縫2道， 上口為通長焊縫1道，下口為間斷焊縫；通風(fēng)口帽與側(cè)板之間焊縫四道，單面焊接，滿焊；加 勁板與側(cè)板和角鋼圈之間焊縫為雙面焊接，滿焊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，其特征在于，焊接 順序如下(參照下圖)第一步將側(cè)板平鋪在胎架上，定好尺寸和搭接長度，注意側(cè)板之間不得粘點； 第二步放準(zhǔn)尺寸，氣割出通風(fēng)口位置，焊接通風(fēng)孔，由兩名焊工按同一方向?qū)ΨQ焊接；第三步待通風(fēng)孔處完全冷卻，再次復(fù)核的尺寸及搭接長度，復(fù)核無誤后上加強(qiáng)角鋼 圈、抗風(fēng)架，立柱并用螺栓固定；第四步將加強(qiáng)三角勁板與加強(qiáng)角鋼焊接； 第五步抗風(fēng)架與板焊接，并將支撐與角鋼圈焊接；第六步待焊縫處完全冷卻后，撤除臨時連接處立柱與加強(qiáng)角鋼以讓角鋼圈和側(cè)板一 端處于自由狀態(tài)，焊接其余各側(cè)板與各加強(qiáng)角鋼圈，焊接順序具體為 (1)在角鋼圈與側(cè)板焊縫中間開始，分別往兩側(cè)施焊；(i) 先焊中間處三角加勁板與側(cè)板連；(ii) 兩個加勁板區(qū)域角鋼與板焊采用分段逐步退焊法，角鋼圈上連續(xù)焊與下間斷焊交替進(jìn)行，直到焊至第二加勁板處；(iii)將胎架上加強(qiáng)角鋼圈與側(cè)板焊接區(qū)第一加勁板與第二加勁板處全焊完；(2) 待焊縫冷卻后，集中三名焊工同時焊第二加勁板；(3) 待第二加勁板冷卻后，采用(1)方法分段逐步退焊完角鋼圈與側(cè)板；第七步由2名焊工依次焊接除正中間的側(cè)板間焊縫外的各個側(cè)板之間的焊縫，從中 間開始，分別往兩側(cè)焊，采用分段逐步退焊法；第八步待上述焊縫完全冷卻后，最后采用分段逐步退焊法焊接正中間的兩個側(cè)板間 焊縫，得到單元體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，其特征在于，所述四， 側(cè)板安裝包括所述在胎架上卸開焊接好的單元體與一側(cè)臨時立柱的安裝螺栓，下架，采用吊車將單 元體吊至相應(yīng)位置安裝，安裝順序從底層開始，逐層往上層進(jìn)行；底層立柱與基礎(chǔ)采用地腳螺栓連接，安裝時按照施工要求保證立柱的平面位置及立 柱的垂直度，相臨兩個單元體的立柱平面位置及垂直度分別保證后，螺栓連接兩個單元體 中抗風(fēng)支架、加強(qiáng)角鋼圈與立柱，使之成為一個穩(wěn)定整體，然后焊接兩個單元之間搭接的側(cè) 板；依次進(jìn)行上述安裝，直至按照設(shè)計圖紙要求使該層成為一個封閉的圓筒；然后測量整 層立柱的垂直度，當(dāng)該層全部立柱的垂直度符合設(shè)計及規(guī)范要求后，安裝上一層單元，上層 單元的安裝應(yīng)保證上下立柱的平面位置及垂直度的一致性，當(dāng)上下立柱平面位置及垂直度 滿足設(shè)計及規(guī)范規(guī)定的要求后，焊接上下立柱的接頭位置使上層單元定位，然后再按照同 樣方法使上層相臨的單元定位，按照底層相臨單元間的安裝方法安裝上層相臨單元，直至 上層單元之間也組成一個封閉的圓筒；如上述步驟后安裝每一層側(cè)板，直至完成全部側(cè)板的安裝工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及威金斯式煤氣柜的安裝，尤其涉及威金斯式煤氣柜側(cè)板安裝方法。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種威金斯式煤氣柜側(cè)板單元拼裝安裝法，它包括下列步驟一、拼裝場地準(zhǔn)備；二、拼裝胎架的制作；三、組裝基本單元及焊接；四、側(cè)板安裝。本發(fā)明能有效地消化掉單片拼裝法需要糾偏調(diào)整和采取的臨時措施，有效降低施工成本，改善施工質(zhì)量，并縮短工期。
文檔編號F17B1/00GK101749534SQ200810203728
公開日2010年6月23日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者劉成林, 周勝祥, 崔杰, 章明, 羅浩 申請人:中國二十冶建設(shè)有限公司