焦炉非标设备集气管制作与安装

金庆军

(事百世建筑工程(上海)有限公司，上海 200050)

1 前言

集气管安装质量的关键因素是标高和纵横中心线。通过技术人员与测量人员的密切配合，可以相对容易地将横向中心线和标高偏差控制在规范之内。然而，纵向中心线则很难控制，主要原因在于需要在管壁上开很多个口，然后焊接相同数量的连接短管，这样很容易造成集气管的挠曲变形，进而影响集气管的安装质量。在某煤气公司焦炉设备安装工程中，采取了一系列技术措施，使集气管的制作安装质量达到了图纸和规范要求，获得了甲方赞誉，下面就此问题展开阐述分析。

2 集气管的结构及工艺分析

集气管主体结构(如图1)由5个管段构成，管段之间用连接板连接，且管段上开口，插入连接短管(连接板的位置一定要位于连接短管之间，避开连接短管的开口区域)，连接短管周围有补强圈，连接短管的法兰与阀体、桥管和上升管相连。工艺流程是:焦炉产生的荒煤气(850℃)经上升管－桥管－阀体－连接短管，汇集到集气管中，送到后道工序进行加工。

图1 集气管主要结构

3 集气管的制作与安装技术要求

从工艺流程可以看出，集气管的作用决定了其技术要求很严格，需要进行严密性检验。集气管的具体制作和安装要求如下:

(1)制作用钢板和外购标准件等材料应符合设计要求;

(2)焊接要保证质量，焊缝和热影响区不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，焊缝上熔渣及飞溅物必须清理干净;

(3)连接短管法兰中心线必须与集气管纵向中心线平行，各连接短管中心对该直线的垂直方向公差为±3 mm，水平方向公差为±3 mm，各连接短管法兰平面应垂直于集气管中心线，垂直度偏差为±3 mm，每10个法兰间距之间的公差为±3 mm，连接短管的开口处应错开管段的纵横焊缝;

(4)用煤油检验各焊缝的严密性;

(5)集气管各连接管段安装的公差要求，如表1所示。

表1 集气管各连接管段安装的公差要求

4 制作与安装方案及实施结果

根据技术要求，结合以往的实际经验，主要采取刚性固定、火焰校正及焊接顺序来控制集气管挠曲变形;采取拉线控制连接短管法兰安装质量。另外考虑到吊装方便，宜分段吊装，待管段全部就位后，进行连接板调整焊接。实际工序如下:

(1)按照图纸要求，距离连接短管法兰平面10 cm且标高与法兰中心相同位置处沿集气管纵向挂钢线，用于控制连接短管法兰偏差和集气管的挠曲变形;

(2)板材卷制成管段，考虑到热收缩，每管段预留3 mm的收缩余量。且各管段的纵向焊缝应相互错开，以满足强度要求。测量配合，将集气管中间管段的底座标高调到设计标高，并将集气管横向中心线引出;

(3)在各管段内焊接十字支撑，起到刚性固定作用;

(4)按照图纸尺寸要求，确定连接短管中心，焊接补强圈(在以往的工程中，都是先开口，焊接连接短管，再焊接补强圈)。这样做的好处是在后面的连接短管焊接中，补强圈可以与十字支撑一起充分发挥刚性固定作用。补强圈的焊接顺序要相互错开，且严格控制加强圈每次施焊时的焊接长度，不可连续焊接时间过长;

(5)然后在集气管上开口，开口顺序要错开。点焊固定连接短管及法兰，同时用钢线控制连接短管法兰的位置。待位置定好后，开始焊接连接短管及法兰的焊缝，同时在连接短管的对面管段处火焰加热，使管段两侧同时收缩;

(6)安装顺序是从中间向两边安装，防止误差积累。同时管段长度偏差及挠曲偏差可以在管段连接板处进行调整。全部合格后，焊接各焊缝;

(7)在各焊缝处刷煤油，每隔2个小时刷一遍，共刷3次，结果没有泄露现象，焊缝质量合格。

上述方法解决了集气管的制作安装质量难题，为其它部分的安装创造了有利条件。此项工程获得“牡丹江市优质工程”称号。在此项工程的实施过程中，我们为非标设备的制作安装制定了合理的工艺，取得了良好的效果。

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