浆塔衬里施工工艺

浆塔衬里施工工艺

罗雪莲

湖南中兴设备安装工程有限责任公司     湖南株洲    412000

摘要：介绍了浆塔在设计上采用碳钢表面内衬不锈钢板的方法，并讲述了采用小衬板无塞焊衬里技术做好塔体内部内衬不锈钢板，保证浆塔的使用性能的重要性。

    关键词：浆塔、不锈钢、衬里、焊接

一、浆塔简介

1、浆塔概况：浆塔结构尺寸：φ10500*23500，容积1600m3；其中塔下部筒体为φ6000*4000，中部锥筒为φ6000/φ10500x3900，上部筒体为φ10500x15600，锥形顶盖为156°锥角、高1045。

    浆塔材料：塔斜底为S30408、厚度5mm；塔壁基层为不同厚度的Q235A，塔锥顶S30408、厚度4mm；塔下部筒体和中部锥筒内衬2mm厚S30408不锈钢板，上部筒体内衬为1.5mm厚S30408不锈钢板。

2、浆塔衬里要求

2.1、不锈钢衬里要求：底部筒体和锥形段采用2x610x2440mm不锈钢板衬里，上部筒体采用1.5x610x2440mm不锈钢板衬里，设备制造完后，应作酸洗钝化处理，并作气密性检验，留检查孔。

2.2、设备衬里完毕后首先用压缩空气对衬里层的气密性进行检测，检测的方法是从每个分区的检查孔向里通压缩空气，使压缩空气保持1m水柱的恒定压力即合格。

二、衬里施工准备

1、技术准备

1）几个关键节点的需单独深化设计，锥顶与筒体衬里连接节点、锥段与上下筒体拐角处衬里节点、下部筒体衬里与锥底板连接节点、壳体接管与衬里连接节点、塔体环向衬里搭接节点、塔体纵向衬里搭接节点

   说明：采用上衬里板覆盖下衬里板的搭接接头方式，可有效防止挂浆。

2）排板及分区原则：衬里纵向焊缝应避开塔体基层纵向焊缝；衬里环向焊缝尽量避开塔体基层环向焊缝；衬里相邻纵向焊缝应错开500mm。衬里搭接要求：上下、左右搭接长度为均25mm。

3）技术交底。主要对以下几个方面进行详细交底：几个关键节点的做法；衬里分区及排板要求；塔体内壁表面除锈要求；贴板与搭接焊接要求；衬里酸洗与钝化要求；衬里气密性试验要求。

2、衬里前塔体应具体的条件

   衬里前塔体外观尺寸应验收合格，焊缝探伤比例、合格级别应符合设计图纸及标准的相关要求。

   衬里前应对碳钢塔体内壁焊缝修磨平整，使衬里基层的平整度满足贴板要求。

   衬里前塔体内壁表面应进行除锈处理，除锈等级达到Sa2.5；经检验合格后的壁板应采取措施防止水、油污等对壁板再次污染。

   衬里前塔体内壁按衬里分区图分区，每个分区应设置一个Φ8mm泄漏孔,并焊接不锈钢皮管接头，以便对衬里焊缝进行气密性试验。

   衬里施工前，在浆塔内用DN40钢管及扣件搭设脚手架，上面铺设竹制脚踏板，作为衬里施工操作平台。

三、衬里施工工艺

1、下料。严格按排板图进行号料，规则板采用剪板机剪切，不规则板（如扇形板等）采用等离子进行切割，割后打磨割口。

   按不同规格分别码放、标识，以防混用，且严禁与碳钢材料接触。

   下料过程中应尽量避免划伤钢板表面，以防止表面的钝化膜破坏，造成不锈钢保护能力降低而影响使用寿命。

2、吊板

  吊装工具：1吨滑轮组+尼龙绳索。将1吨滑轮组锁紧在脚手架加强横杠上，绳索绕在滑轮上，采取人力垂直运输。

    每次吊板不宜过多（拉索人员根据自己体力确定），且绳索必须锁紧衬板，防止衬板滑动切割绳索。每次只能吊装同种规格的衬板，不得混吊，以防衬板无法锁紧、导致滑落伤人。

3、衬里

    衬里区域分界线划定：纵向90°、270°方位线，环向按分区图划定。

    衬板施工顺序：纵向从下往上，环向以90°分界线为基准，一组往90°→180°→270°方向，另一组往90°→0°→270°方向进行衬板；每贴板一圈焊接一圈。

    严格按照衬里搭接节点图进行，搭接宽度均为25mm。

    锥段拐角处衬板贴板前应压制成形；衬板搭接头在贴板时采用木锤（或皮榔头）锤击，要求敷贴紧密。

    同一区域内的下搭接接头采用断续焊，焊20mm间隔30mm，上搭接接头采用连续密封焊；相邻区域分界线上、下搭接接头全部采用连续密封焊；焊脚高度同板厚。

    衬里板敷贴过程中，应采用水平缝对齐，纵向错缝敷设，防止形成十字焊缝。衬里搭接焊缝要求与基层焊缝错开布置，因此贴板时总体上按照衬里排板图要求，实施过程中对衬板的长度应进行微调，以错开基层纵焊缝。

    衬板与塔体顶板之间采用满焊，焊脚高度按节点图要求。贴板点焊时应压紧衬板，点焊顺序按衬里顺序，不得随意点焊。

    衬里施焊措施：焊接时采用沿焊缝10cm处弧形木板压紧，确保衬板与筒体内壁贴合紧密，焊缝冷却后才能松开压紧木板，以此减少焊接热变形；焊接时不得在不锈钢板上引弧。

   为防止薄板出现焊接变形，衬里焊机采用高频脉冲焊机，施焊采用低电流手工氩弧焊。

   衬里与接管的连接严格按节点图要求进行。

3.4衬里焊缝外观检验

    衬里搭接焊角高度同板厚，焊缝应平整、均匀圆滑过渡，焊缝处不得有凹凸不平；焊缝表面严禁有气孔、裂纹等焊接缺陷。肉眼观察焊缝颜色为银白色或金黄色为合格，发蓝为不合格。

    断续焊缝长度为20mm（只能长不能短），间隔为30mm（只能短不能长），应严格控制。每圈衬板焊后，需检查合格后，方可进入下一圈的衬里，以确保衬里的焊接质量。

    对衬里密封缝进行100%PT（提高检测比例）检测合格，存在的缺陷应及时返修。

四、衬里气密性试验

   衬里气密性试验从每个分区的检查孔向里通压缩空气，使压缩空气保持1m水柱（即0.01MPa）的恒定压力，保压时间20~30min，气压恒定、焊缝无渗漏即为合格。

   充气试验时在焊缝部位涂肥皂水检查，如发现有渗漏现象，标出泄漏位置后进行补焊，再进行试验，直到合格。泄漏孔短管保护于保温层外，为以后检修使用。

五、衬里焊缝酸洗钝化

1.、酸洗钝化范围：不锈钢衬里焊缝及热影响区。

2、酸洗钝化材料：不锈钢专用酸洗钝化膏（液）。

3、酸洗钝化步骤：酸洗前先清理干净设备内的杂质，并去除衬里焊缝及热影响区的油污。

将酸洗液均匀涂刷于不锈钢衬里焊缝及热影响区，5分钟后用不锈钢钢丝刷刷工作表面不洁净处，同时采用3%~5%NaOH溶液清洗。酸洗钝化后采用蓝点法进行检查，无蓝点为合格。

4、酸洗钝化检测方法：蓝点法检测

蓝点试验为检查焊缝是否存在铁离子污染；用滤纸浸泡溶液后，直接将溶液涂于待测表面，30秒内观察显现蓝点情况，有蓝点为不合格。需要注意的是该试验需待酸洗钝化表面基本干燥后进行；试验后也应该将试验液体冲洗干净。

蓝点试验的基本原理为：若表面钝化膜不完善或有铁离子污染，就会有游离的铁离子存在，那么反应试验处成深蓝色。

5、酸洗钝化的目的：

酸洗的目的是为了清除焊缝及热影响区表面的氧化层及碳化层；钝化的目的是在酸洗处理的表面重新形成一层致密氧化膜，起到耐腐蚀的作用，从而增加焊缝的寿命。

六、结束语

    采用小衬板无塞焊衬里技术，具有操作方便，省工省时，工序少，工效高、质量可靠等优点，在化工、造纸等行业已逐渐推行。

    衬板搭接环焊缝采用仰角焊，对焊工提高了难度，但避免了挂浆现象。挂浆将直接影响衬里焊缝强度，影响衬里寿命，易产生脱落。

    拐角处采用小块过渡衬板，目的是对拐角部位衬里焊缝强度进行局部加强的措施，因为拐角处是衬里最薄弱的部位。

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