卷簾型
干式氣柜又稱威
金斯(Wiggins)氣柜，是近年來應用于石化行業的一種新興貯氣設施，其結構主要由底板、活塞、頂架、立柱、壁板、密封橡膠膜、T 圍欄(含架臺)及附屬裝置等幾部分組成，它采用橡膠密封膜作為主要密封裝置，與傳統的濕式氣柜相比較而言，具有結構簡單、自重輕、升降靈活、壓力穩定、不需水封或油封系統、回收效率高、鋼材腐蝕較慢、使用壽命長等特點，使用方便，維護工作量、成本都較低，是比較有競爭力的
儲氣設備?，F行的規格主要有 2000、3500、5000、10000、20000、30000、50000、80000 m3等幾種。
1 概況
某項目新建 20000 m3
干式氣柜，用于回收煉廠生產裝置放空氣體，以達到節能減排和煉廠氣綜合利用、保護環境的目的。該氣柜直徑 34377 mm，主體高 33900 mm，主體材質16MnR，結構的特點是氣柜底板及活塞底板均為球面結構，鋼結構總重 504 t，機械設備總重 60 t。氣柜密封形式為橡膠膜密封型，密封段數為 2 段。
表 1 擬建 20000 m3卷簾型
干式氣柜主要參數
基于氣柜的結構特點、結合現場的實際情況，我們采用“氣柜壁內外架設正裝、柜頂在其
安裝位置直接組裝、同時兼顧內件安裝”的綜合施工方法。
2.1 氣柜底板及活塞底板的施工
由于該卷簾型干式氣柜結構的特點，為保證氣柜底板與活塞底板的球面弧度，需采用“人”字型排版，為了提高施工效率，減少焊接變形，根據焊接工藝評定和焊接指導書的要求，確定氣柜底板的組焊方案如下。
(1)基礎經檢查驗收合格后，在氣柜基礎面上中心位置 O點畫出設備安裝十字中心線，即 XOY 軸，將底部中心板區域劃分為成四個象限。
(2)以底板基礎中心 O 為中心，按照先鋪設 X 軸方向的板塊，再鋪設 Y 軸方向的板塊。
(3)沿 X 軸方向鋪設第一塊中心板，然后再依次向兩側鋪設余下的底板。
(4)以 X 軸中心板球面半徑為基準沿 Y 軸方向依次鋪設板塊。
(5)在底板的鋪設過程中，應邊鋪設邊找正并點焊，點焊長度和時間依鋪設位置、板料的剛性大小而定，剛性大的點固焊縫長些，間距短些，點固焊縫的長度一般以 20 mm 為宜。
(6)氣柜底板施焊時，必須將焊縫區域 50 mm 范圍內的油污、銹斑、泥土、水漬及軋制鐵屑等雜物清除干凈。
(7)焊接的原則是先焊短焊縫，后焊長焊縫。對柜體底板最外圈環形板(邊緣板)，待安裝兩帶壁板并找正后，先焊接弧形板對接焊縫，再焊圈板與壁板的角焊縫，最后焊接圈板與中心板(中幅板)的搭接焊縫。
柜底板及活塞底板厚度均為 4.5 mm，這種薄板極易產生波浪狀的焊接變形。為減小柜體鋼板的焊接變形量，在焊接過程中主要控制焊接時的對稱性，即采用 8 名焊工均勻布置，同時從中間向邊緣方向施焊(見圖 1)，每條焊縫焊接均采用跳焊形式從中間向邊緣施焊。由于“人”字型排版中部焊縫比較集中，因此在焊接前，可用砂箱或配重塊壓在中部焊縫邊緣以減少焊接變形。另外鋼板在軋制過程中有不同程度的應力存在，因此柜底板或活塞底板在安裝前，應將鋼板用矯平機進行矯平，以消除鋼板卷制時的內應力。焊接時應嚴控制焊接電流，保持八名焊工焊接電流一致。通過嚴格控制以上三個影響柜底板或活塞底板焊接成形的因素，就可以把柜底板或活塞底板的焊接變形量控制在允許范圍內。
施工后對成型的柜底板進行測量，最大的凹凸度為 45mm，符合設計要求。實踐證明氣柜底板及活塞底板的安裝焊接施工方法是成功的。
2.2 柜壁部分施工
威金斯式
氣柜安裝精度要求高，尤其是氣柜的垂直精度要求高(為 H/1500)，在施工中，必須制定特殊有效的保證措施，并在施工各個關鍵階段及時檢測與糾正。氣柜壁板共 19 圈，主要由壁板、加強角鋼及立柱等組成。我們在施工中采取了以下工藝措施。
(1)氣柜壁成型主要是由加強角鋼支承來實現，加強角鋼煨制的質量如何，直接關系到氣柜壁的圓度。因此柜壁加強角鋼我們采用冷煨成型、火焰校正的工藝來煨制。首先，用油壓千斤頂分小段進行初步壓制成弧型，然后，在平臺上放出角鋼外弧輪廓線，用火焰加熱的方法對角鋼的弧度進行調整，把每根角鋼的弧度偏差控制在 2 mm 以內。
(2)柜壁板預制，每張柜壁板的幾何尺寸對整個氣柜的垂直度及幾何尺寸有著密切的關系。在實際施工中，我們有意識地提高標準，把柜壁板的下料誤差(長度、寬度偏差及對角線差)控制在 0~1 mm 范圍內。
(3)柜壁板安裝有兩種可行的方案：先把每張柜壁板與加強角鋼組合后安裝就位，或先把每圈柜壁板安裝就位焊接后再安裝加強角鋼。前者施工工藝復雜，安裝時對口相當困難(同時組對加強角鋼和柜壁板立焊縫)，勞動強度大，且有部分立焊縫被加強角鋼擋住造成焊接困難；而后者施工時可操作性較強，質量比較有保證，但高空作業多，通過比較我們選擇了后者。
(4)焊道組對。
氣柜施工圖要求縱焊縫坡口型式為 V 型見(圖 2)，這種坡口型式的焊縫間隙太大，組對時很難保證間隙均勻，從而影響柜壁的垂直度和橢圓度、壁板上下周長不一致，而且焊接也因間隙增大而增加焊接層數，加大焊接變形量?？s小焊縫間隙，以上的問題都能得到較好的解決，因為板厚較薄，實際施工中縫焊的組對間隙幾乎為 0。
(5)為了保證柜壁焊接質量，我們充分考慮了影響焊接質量的各種因素，如焊工素質、焊條直徑、焊接順序、焊接電流及極性、剛性固定等。
①精選優秀電焊工：為氣柜壁板焊接安排 18 名電焊工操作，經現場練兵、考核，選用 12 名優秀焊工施焊，為保證焊接質量提供保證。
②選擇合適的焊條，簿板焊接，焊條的直徑影響到焊縫成型。在試焊階段，縱焊縫選用直徑φ3.2 mm 的電焊條，焊后用焊縫尺檢驗，焊縫余高達到 2~3 mm，焊縫外觀不均勻，經分析認為為焊條較粗，焊接電流較大引起的。經過對比，更換小直徑焊條(即φ2.5 mm 焊條)后，這缺陷就得到了較好的解決。
③合理的安排焊接順序。
為減小焊接變形，結合我們的實際施工經驗，按下順序進行焊接施工(如圖 3)。
環焊縫附近的加強角鋼在環縫焊接時的作用相當于背杠，在環焊縫焊接時它起到剛性加強的作用，限制環焊縫焊接收縮變形量。
氣柜壁板焊接按先內后外的原則施焊，柜內側焊縫先焊，然后柜外側焊縫，后焊前用砂輪機清根。
④適當的剛性固定，縱焊縫焊接容易出現波浪變形和棱角，消除這兩種變形最有效的辦法是臨時安裝加固弧形板和立背杠，具體做法是在縱焊縫上、中、下各安裝一塊弧形板，弧形板選擇長 1.2 m，寬 200 mm，厚度為 12 mm 的鋼板，鋼板弧形邊弧度與柜內壁相吻合，立背杠選用[8 槽鋼，長度與縱焊縫一致，在縱焊縫焊接前點焊在焊縫側 30 mm 處。
⑤局部變形的矯正，對于局部變形則用木錘矯正。通過對柜壁板的預制、安裝、焊接及變形矯正的各項施工措施的落實，氣柜壁板安裝的各項技術指標均得到保證，焊縫成型均勻美觀，壁板內表面光滑，沒有超規范的凸凹不平現象，柜壁板的垂直度、橢圓度均被控制在規范允許的范圍內。
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