大型塔器裙座基础环制作水平度控制方法

卢正钦

福建联合石油化工有限公司

福建省泉州市 362800

摘要：大型塔器的裙座具有直径高、紧凑度强的特点，焊接操作的工作量很大，并且在焊接过程中很容易出现基础环板部分损坏变形的现象，在后续和塔体之间相互组合之后出现垂直度不符合标准的问题，设备安装处理的工作量增加，容易对设备使用周期时间、安全性等产生不利的危害。基于此本文研究大型塔器裙座基础环制作水平度问题，提出几点控制方法的建议，旨在为增强制作水平度提供帮助。

关键词：大型塔器；裙座基础环；制作水平度；控制方法

石化企业在新建、改扩建时，因受厂区内廊桥密布影响，大型塔器场内运输受限，进行裙座与设备本体分体运输、现场组拼。大型塔器在现场组拼，容易出现裙座基础环制作水平度的问题，其原因主要涉及到焊接操作方面、结构本身层面，如果不能合理控制将会导致制作质量受到影响。因此在实际制作期间需要结合水平度不足的原因，科学开展各项控制工作，增强结构水平度、改善基础环的应用性能，达到预期的质量管控目的。

1 大型塔器裙座基础环制作水平度影响因素分析

1. 1. 结构本身存在问题

基础环板结构本身的直径很大，在下料的环节中需要将其切割成为很多块才能完成操作，之后开展组装工作。而切割期间很容易发生变形的现象，如果不能严格进行管理和控制将会引发水平度的问题。

1. 2. 焊接的问题

由于裙座结构具有紧凑性的特点，需要进行切割之后基础环板的拼接处理，组装过程中焊接工作量很高，如果不能科学进行焊接环节的控制就容易出现水平度的问题，尤其是在铝合金材料基础环板焊接期间，由于热导率的指标、热膨胀系数的指标较高，如果不能合理控制每道工序的温度，就容易发生热变形的现象，最终出现水平度的问题。同时在焊接期间如果参数设置不合理、操作不科学，也会引发水平度的不足。

2 大型塔器裙座基础环制作水平度控制方法

经过研究分析可以发现出现大型塔器裙座基础环制作水平度问题的原因就是部件本身的直径很大，需要进行切割处理，很容易引发水平度问题，因此需要在切割的环节中结合基础环板的尺寸情况等合理控制切割的稳定性、工艺的标准化程度，预防发生水平度的问题和不足。为有效控制成本，增强生产制造的合理性，加之无法进行下料方式的变更，因此需要结合焊接的因素进行处理，有效控制裙座水平度。主要的措施为：

2.1 保证焊接技术的科学性

生产制造的过程中应合理选择焊接的工艺参数，结合材料的热导率特点、热膨胀系数情况等严格控制焊接电流的指标、焊接的手段，有效预防发生基础环板结构变形的问题。例如：将手工焊技术与半自动盖面的技术相互整合，利用多层次、多道工序的焊接措施，在操作的过程中无论是手工焊接还是半自动焊接，都必须要将每道工序之间的温度控制为150摄氏度之内，以免发生热变形的问题^[1]。

2.2 合理设置拼装工装

基础环板拼装的环节中应将其设置在平面具有一定水平度的工装结构中，例如：设置在铸铁平台上面，使用紧固件材料和压板材料合理的固定处理，使得基础环板的底部位置能够和平台之间相互贴紧，如果在生产制造期间不能设置铸铁平台，就可设置厚度较高的钢板，但是需要提前检验其水平度情况，避免影响加工制造的质量。在生产的过程中除了可以使用紧固件材料和压板材料之外，还需要在环板接缝的周围区域通过三角砌块材料、C形状工装进行压紧处理，使得基础环板在正式焊接之前底部的位置处于水平状态，在焊接期间还能预防发生变形的问题、水平度的问题。

2.3 完善焊接操作的模式

焊接操作模式直接影响整体结构的水平度控制效果，如果操作模式不能满足标准将会导致结构的水平度控制难度增加，不利于现场组拼质量的有效控制。因此在实际操作的过程中需结合具体的焊接特点和情况合理选择操作模式，①做好固定处理工作。在焊接操作的过程中一旦材料出现位移的现象，即使位置移动得非常轻微，也会影响现场组拼的水平度，因此必须要进行固定处理，通过固定焊工艺措施增强基础环板的稳固性。固定焊操作之前需要结合基础环板的拼缝长度特点与指标情况，使用多点、间断焊接的方式，但是需要注意无论是固定焊还是正式焊接，工作人员都必须要遵循标准要求、规定要求处理，所有人员都需要具备职业资格证，掌握先进的焊接技术和专业知识，按照具体情况、技术标准要求等合理设置固定焊的参数指标、方式方法等，使其和正式焊接工作保持在一致状态，以免影响生产质量。②科学使用多层次、多道工艺、正反面交叉性焊接的技术方式^[2]。在正式开展焊接工作的过程中，需要进行接缝焊缝的对称焊接处理，每一道焊缝的单面位置都要焊接三次到四次之后成型，先开展整体的对称焊接工作，之后开展二次对称焊接工作，每次焊接焊缝的高度控制在10毫米之内。如果在操作的过程中出现了内圆向着外圆方向焊接的现象，与之相互对称的另外一道焊缝就需要从外圆向着内圆的方向进行焊接处理，主要原因就是铝镁合金材料的环板结构导热率指标较高、热膨胀系数的指数也很大，如果依次进行相邻焊缝的焊接处理，就很容易产生很高的热量，无法快速散发，最终引发变形问题。而在使用对称焊接技术的过程中，在对第二条环板拼缝进行焊接之后，第一道的拼缝有充足的时间散热，使得每道工艺之间的温度控制在150摄氏度之内。另外需要注意，正面与反面交叉焊接的操作也属于基础环板焊接期间非常重要的环节，在环板结构一面区域整体焊接完成一次到两次之后，为将其焊缝的应力释放出来，应利用铁丝刷将表面存在的氧化层去除干净，等待整体结构温度恢复到正常状态之后，将工装卸掉对环板进行翻面处理，再对另外一面进行焊接处理，这样重复性处置之后可以确保基础环板成型的平整度符合标准。③如果环板结构属于碳钢材料所制作，在水平度控制的过程中也可以使用上述的方式，需结合具体情况科学设计焊接的参数、工艺流程

^[3]。

结语：

近年来在我国大型塔器广泛应用的过程中，对安装期间的垂直度要求不断增加，而裙座基础环制作的水平度直接影响整体结构的垂直度，因此在实际生产制造的环节需要结合基础环板的特点和水平度问题发生原因，合理设置焊接过程中的参数和工艺流程，科学选择焊接技术措施、操作方法，利用低成本、高效果的手段严格控制其水平度，促使生产质量、效益的良好提升。

参考文献：

[1] 叶成勇,梁全,周兴明. 大型塔器裙座基础环制作水平度控制方法[J]. 信息记录材料,2020,21(8):247-248.

[2] 赵菲. 裙座与塔式容器不同连接型式的对比分析[J]. 石油化工设备技术,2020,41(4):26-31,53.

[3] 洪礼武. 超大型塔器整体两侧直线度检测[J]. 大氮肥,2021,44(2):124-126.