第四节圆筒节的装配焊接

第四节　圆筒节的装配焊接

圆筒节是制造大型管道、锅炉汽包或其他容器的基本零件。它是由钢板放到卷板机上卷圆，然后焊接纵缝而成。若把几个圆筒节对接起来进行环缝焊接，就获得较长的圆筒体。

通常在卷板机上卷出来的圆筒节，不可避免要出现一些偏差，如图6-14所示。对于中等厚度以下的钢板，需要在装配时使用夹具把偏差克服。

图6-13　变形示意图

图6-14　圆筒节卷圆的偏差

图6-14（a）、图6-14（b）可以使用如图6-15所示的螺旋-杠杆拉紧器去解决。该夹具是由杠杆和拉紧螺杆组成。在杠杆上带有夹持圆筒节端边用的弓形卡，螺钉是用来压紧圆筒端边。螺杆通过铰接螺母与杠杆连接。使用时，把该夹具放在筒节的端部，利用弓形卡和螺钉把两对接边缘夹紧。

图6-14（a）的情况，就旋转螺杆7，使两对接边靠拢或张开，达到调节所需要的装配间隙。图6-14（b）的情况，则旋转螺杆4即能把两对接边对齐。图6-14（c）的错边情况，可以使用图6-16所示的螺旋拉紧器去解决。

图6-15　螺旋-杠杆拉紧器

1、5—杠杆；2—弓形卡；3—螺母；4、7—螺杆；6—螺钉

图6-16　用螺旋拉紧器纠正错边

两个圆筒节对接时，和管子对接一样，要求同心和周边对齐。但是，在周边上往往有局部凹凸现象、薄壁筒节因自重常呈椭圆形，使两筒节对接获得同心和周边对齐要比管子困难。首先要求两圆筒节的周边相等，有偏差也应在公差范围之内。一般规定对接直径的偏差为0.002D（D为圆筒节直径），但不宜超过4mm。

当两圆筒节出现较大的椭圆度时，可以使用如图6-17所示的径向螺杆推撑器。使用时，把它分别放在两圆筒节里面，并靠近接口附近。调整各径向螺杆伸出的长短，就能把筒节调圆，使对接周边平齐。在局部边缘上有高低对不齐时，可用斜楔夹紧器解决。两个大型筒节对接间隙的调节，可用图6-18所示的简单夹具去解决。

图6-18　调节装配间隙的拉紧器

图6-17　径向螺杆推撑器

有一些大型圆筒结构，如高炉壳体、贮油器等，只能在工地上进行立装。这时，要求有起重设备配合，使用简单轻便的夹具进行装配，如图6-19（a）所示。先将一节圆筒放在平台或水平基础上，并找好水平，在靠近上口处焊上若干个螺旋压马。然后将另一节圆筒吊上，用螺旋压马和焊在两节圆筒上的若干个螺旋拉紧器拉紧进行初步定位。然后检验两节圈筒的同轴度并校正，检查环缝接口情况，并对其调正合格后进行定位焊。此外，立装对接接头时使用简易的一些夹具即可达到要求，如图6-19（b）、图6-19（c）所示。图6-19（b）所示为仅起定位作用的挡铁，图6-19（c）利用斜楔还起到夹紧作用。立装塔接接头时，使用图6-19（d）所示的夹具。上述这几种夹具，使用时都是根据筒径大小沿周边每隔一定距离（一般取500～1000mm）装一套。

图6-19　圆筒立装对接装配及夹具

1—平台（水平基础）；2—第一节圆筒；3—螺旋压马；4—第二节圆筒；5—螺旋拉紧器

油罐等大型圆筒容器装配，因直径较大，不能卧装，可采用立装倒装法。倒装方法是首先把罐顶与第一节筒体进行装配，并全部焊完。然后，用起重机械将第一节圆筒体提升一定高度，接着把第二节圆筒体平移到第一节圆筒体下面，再用前面所述的立装方法。把第一节筒体缓缓地落在第二节筒体上面，接口处用若干螺旋压马进行定位。并用若干螺旋拉紧器拉紧，调整筒体同轴度和接口情况，合格后定位焊，最后将该节全部焊缝焊完。再用起重机械将第二节筒体提升一定高度，用同样方法装配第三节筒体，依此类推。直至装完最后一节筒体，最后一节筒体尚需与罐底板连接并焊成一起。倒装法的筒体环缝焊接位置始终在最底一节筒体上，比正装法省去搭脚手架的麻烦。同时，筒体的提升也是从最底下一节挂钩起吊，又可省去使用高大的起重设备，所以是比较常用的装配方案。