某球罐項(xiàng)目制作安裝方案

3.3球罐工程主要施工方法及技術(shù)要求3.3.1球罐工程概況3.3.2球罐的主要施工程序圖3.3.3.3.正式施工前，必須做好以下施工準(zhǔn)備工作。3.3.3.1施工圖紙會(huì)審1

設(shè)備圖紙、明細(xì)表及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是否有效、完整、統(tǒng)一，并有必要的份數(shù)。2圖面是否清晰、圖簽明確、簽字齊全。3說(shuō)明書(shū)、技術(shù)條件和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是否符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》以及規(guī)范的要求。4

需要修改或補(bǔ)充圖紙時(shí)，由設(shè)計(jì)單位辦理修改聯(lián)系單或補(bǔ)充圖，作為施工的依據(jù)之一。5

圖紙審核由工藝技術(shù)人員組織，工藝責(zé)任師審查確認(rèn)并填寫(xiě)圖紙會(huì)審記錄。3.3.3.2完善施工組織設(shè)計(jì)，編制焊接工藝卡、無(wú)損檢測(cè)方案、熱處理方案等工藝文件。3.3.3.3施工用機(jī)械、設(shè)備、工卡具進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，并完成“三通一平”。3.3.3.4現(xiàn)場(chǎng)施工人員資格審查，電焊工、起重工、電工等必須持用勞動(dòng)部門(mén)頒發(fā)的有效的合格證。3.3.3.5進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的檢驗(yàn)、測(cè)量器具必須是符合標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)檢驗(yàn)合格的。3.3.3.6球殼板及其附件到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，與甲方共同驗(yàn)收清點(diǎn)其規(guī)格、數(shù)量、標(biāo)記，并核對(duì)制造廠(chǎng)提供的質(zhì)量證明書(shū)及各項(xiàng)檢驗(yàn)報(bào)告，并將材料卸于指定位置（方便組裝施工為宜）。3.3.3.7對(duì)照施工圖和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)所有半成品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。3.3.3.3.3.3.4.1在業(yè)主、監(jiān)理的領(lǐng)導(dǎo)下，與土建專(zhuān)業(yè)辦理基礎(chǔ)中間交接驗(yàn)收證明書(shū)。并附有測(cè)量記錄、隱蔽記錄、中間交接記錄及有關(guān)試驗(yàn)報(bào)告等技術(shù)資料。安裝單位按交工資料和基礎(chǔ)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)測(cè)驗(yàn)收。3.3.4.2基礎(chǔ)上應(yīng)明顯劃出標(biāo)高基準(zhǔn)線(xiàn)、縱橫中心線(xiàn)及觀(guān)測(cè)沉降的水準(zhǔn)線(xiàn)。3.3.4.3基礎(chǔ)外觀(guān)不得有裂紋、蜂窩、空洞、露筋等缺陷。3.3.4.4基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，周?chē)耐烈靥?、整平、夯?shí)。3.3.4.5基礎(chǔ)尺寸檢查項(xiàng)目及其允許偏差值應(yīng)符合下表規(guī)定表3.3.4-1球罐基礎(chǔ)尺寸允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差1基礎(chǔ)中心圓直徑(D)公稱(chēng)容積＜1000m3±5mm公稱(chēng)容積≥1000m3±Di/2000mm2基礎(chǔ)方位1°3相鄰支柱基礎(chǔ)中心距±2mm4支柱基礎(chǔ)上的地腳螺栓中心圓的間距±2mm5基礎(chǔ)標(biāo)高各支柱基礎(chǔ)上表面的標(biāo)高-Db‰,且不低于-15mm相鄰支柱基礎(chǔ)標(biāo)高差≤4mm6單個(gè)支柱基礎(chǔ)表面平面度采用地腳螺栓固定的基礎(chǔ)5mm采用預(yù)埋地腳板固定2mm注：Di為球殼設(shè)計(jì)內(nèi)直徑。3.3.5球殼板檢查驗(yàn)收3.3.5.1球殼板外觀(guān)及幾何尺寸檢查1

球殼板的形式與尺寸應(yīng)符合圖樣要求。2

球殼板表面不允許存在裂紋、氣泡、結(jié)疤、折疊和夾雜等缺陷，球殼板不得有分層。3

坡口表面應(yīng)平滑，熔渣與氧化皮應(yīng)清除干凈，坡口表面不得有裂紋和分層缺陷存在。4

相同規(guī)格的球殼板應(yīng)具有互換性。5

曲率用弦長(zhǎng)2m樣板檢查，100%的測(cè)點(diǎn)e≤3mm（其中80%的測(cè)點(diǎn)e≤2mm）殼板的曲率不允許超差，上半部球片e≤2mm，下半部球片e≤6

幾何尺寸允差：長(zhǎng)度方向弦長(zhǎng)允差不大于±2.5mm；寬度弦長(zhǎng)允差不大于±2mm；對(duì)角線(xiàn)弦長(zhǎng)允差不大于±3mm。7

兩條對(duì)角線(xiàn)應(yīng)在同一平面上。3.3.5.2球殼板無(wú)損檢測(cè)1

球殼板成型后周邊100mm范圍內(nèi)應(yīng)進(jìn)行UT檢驗(yàn)按JB4730-2005Ⅰ級(jí)。2

若坡口表面有缺陷時(shí)，應(yīng)修磨或焊補(bǔ)，焊補(bǔ)缺陷徹底清除，并經(jīng)滲透確認(rèn)沒(méi)有缺陷后，方可焊補(bǔ)并磨平。球殼板坡口應(yīng)經(jīng)磁粉或滲透檢測(cè)抽查，不應(yīng)有裂紋分層和夾渣等缺陷，抽查數(shù)量為球殼板數(shù)量的20%。3

球殼板數(shù)量的20%進(jìn)行超聲測(cè)厚，其實(shí)測(cè)厚度不小于名義厚度減去鋼板的負(fù)偏差。對(duì)每臺(tái)球罐任選赤道帶、上溫帶板4塊、上、下極帶板各2塊進(jìn)行全面超聲波探傷及厚度測(cè)量（3000m3球罐）。球殼板用超聲波測(cè)厚儀測(cè)定時(shí)，一塊球殼板應(yīng)測(cè)10點(diǎn)，其中板中心測(cè)1點(diǎn)，其余9點(diǎn)在周邊上且與坡口保持100mm。3.3.6組裝以3000m3球罐組裝為例簡(jiǎn)要說(shuō)明，其余球罐與此類(lèi)似。采用以赤道帶為基準(zhǔn)的插片散裝法。3.3.6.1球罐組裝程序如下：支柱與赤道帶球板組對(duì)焊接赤道帶組裝搭設(shè)外腳手架下極帶組裝搭設(shè)內(nèi)腳手架上溫帶組裝調(diào)整內(nèi)腳手架上極帶組裝外腳手架調(diào)整焊縫焊接附件安裝焊接。3.3.6.2支柱與赤道帶板組對(duì)支柱與赤道帶板組對(duì)是球罐安裝中很重要的一道工序，必須保證質(zhì)量，避免對(duì)接彎曲、錯(cuò)位、偏移，組對(duì)方法為搭設(shè)組對(duì)平臺(tái)（315m）4座，在平臺(tái)上設(shè)一個(gè)與球罐內(nèi)徑弧度相同的托板胎具，使赤道帶板上端扣在胎具上能使支柱處于水平位置，支柱下端用鋼架與千斤頂支撐，組對(duì)平臺(tái)用20#槽鋼與鋼板搭設(shè)，用水平儀找平后固定牢固。如圖所示：圖3.3.6.2-1組裝平臺(tái)示意圖圖3.3.6.2-2立柱赤道板組裝示意圖將赤道帶板吊放在平臺(tái)上，下端接觸平臺(tái)板，上端置于胎具上，赤道帶板每端的兩個(gè)角必須用水平儀找正，然后支柱上端畫(huà)出赤道線(xiàn)AA的垂直十字線(xiàn)，在赤道線(xiàn)上找出0點(diǎn)，使OA=OA’，將支柱吊放在平臺(tái)上，使兩地腳螺栓孔中心處于垂直位置，然后在支柱最高母線(xiàn)上定一個(gè)B點(diǎn)，找正支柱，使AB=A’B，調(diào)節(jié)千斤頂，測(cè)量支柱水平度，合格后點(diǎn)焊，重新測(cè)量AB、A’B、水平度無(wú)誤后焊接。3.3.6.3臨時(shí)焊件的布置球罐組裝需要在殼板四周焊接固定卡具用的方鐵和限位板，焊接必須按照工藝卡要求進(jìn)行，臨時(shí)焊件采用16MnR、26mm厚的鋼板制成，方塊鐵規(guī)格為80×80mm,殼板周邊每500mm間距布置1塊（縱向焊縫處橫向布置、橫焊縫縱向布置，“T”字接頭處1縱1橫布置2套）；赤道帶、上溫帶、上外極帶、上極帶每塊板外側(cè)焊接吊耳，吊耳規(guī)格為200×150×26mm，赤道帶、上溫帶、上極帶等每塊球殼板上焊接吊耳2塊。卡具的分布要均勻，臨時(shí)件的焊接要滿(mǎn)足組裝的要求，做到安全可靠，一般卡具的方鐵和限位板都布置在罐體的內(nèi)側(cè)，上極部分方鐵布置在外側(cè)，以便于組裝調(diào)整。球罐焊好后用氣刨將方鐵刨掉，并打磨與球板平，焊縫須經(jīng)著色或磁粉探傷檢查。3.3.6.4赤道帶組裝1

組裝前搭設(shè)好牢固的腳手架。2

選用25噸的吊車(chē)吊裝赤道帶板。3

第一塊首先吊裝帶柱赤道板，吊耳利用板上端固定卡具的帶孔方鐵，吊裝就位后用經(jīng)緯儀調(diào)整支柱垂直度（徑向、軸向），擰緊地腳螺栓，拉緊纜繩。4

第二塊也吊裝帶柱赤道帶，吊裝方法同第一塊，安裝于與第一塊相鄰的基礎(chǔ)上，擰緊地腳螺栓，拉緊纜繩。5

將已立好的兩塊帶柱赤道帶的立柱間拉桿上好，用水平儀找好赤道板上端水平。6

第三塊吊裝不帶立柱赤道帶球殼板，安裝在兩塊已立好的兩塊帶柱赤道板中間，吊裝時(shí)將板從空隙的上部向下插入，使事先已焊好的中心限位板卡住限位。找平上下口，卡緊卡具，調(diào)節(jié)拉桿，調(diào)整好縱縫間隙。7

用同樣的方法安裝其余赤道板，順序?yàn)椋合妊b一塊帶支柱赤道板，再插入一塊中間板，依次進(jìn)行。圖3.3.6.4-1赤道帶組裝示意圖8

赤道帶組裝完成后，對(duì)其整體尺寸和對(duì)口質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整檢查，通過(guò)卡具進(jìn)行調(diào)整，使對(duì)口間隙、錯(cuò)邊量、曲率合格。用鋼盤(pán)尺檢查赤道帶的直徑和橢圓度，偏差不大于球罐設(shè)計(jì)內(nèi)徑的3‰且不大于50mm；用水平儀檢查赤道帶端口水平度：每塊球殼板的赤道線(xiàn)水平誤差不大于2mm；相鄰兩塊球殼板的赤道線(xiàn)水平誤差不大于3mm；任意兩塊球殼板的赤道線(xiàn)水平誤差不大于6mm?？紤]焊接收縮，球罐直徑會(huì)變小，柱腳可適當(dāng)向內(nèi)傾斜3-5mm。9

赤道帶調(diào)整好后極帶進(jìn)行點(diǎn)固焊隔300mm焊100mm，焊肉高度大于10mm，點(diǎn)固焊按規(guī)定的焊接工藝進(jìn)行，點(diǎn)焊全部在焊縫小坡口側(cè)（內(nèi)側(cè)）。10

點(diǎn)固焊后再?gòu)?fù)查有關(guān)尺寸，如有問(wèn)題及時(shí)調(diào)整。3.3.6.5下極邊板組裝1

赤道帶組裝完成后，利用赤道帶板上端組裝環(huán)縫卡具用的方鐵上沿四周對(duì)稱(chēng)五個(gè)點(diǎn)掛上3-5T的倒鏈。2

拆除組裝赤道用的臨時(shí)腳手架。3

吊鉤從赤道上方下入，從內(nèi)吊裝事先排放在赤道帶下方地面上的下極邊板，在吊鉤上設(shè)二3T倒鏈，使下極邊板在吊裝時(shí)能調(diào)節(jié)相應(yīng)的弧度，以利殼板與赤道帶環(huán)口的對(duì)接。4

按上述方法吊第一塊殼板，對(duì)準(zhǔn)赤道上部所掛的一個(gè)倒鏈位置，就位后將赤道帶上的倒鏈掛在下極邊板尾端，調(diào)節(jié)弧度，卡好下極帶與赤道帶環(huán)口卡具，并用樣板量好度數(shù)，用倒鏈固定度數(shù)。5

吊裝第二塊下級(jí)帶邊板，與吊裝好的第一塊板用卡具組裝好，調(diào)整間隙、弧度。6

依序吊裝下極邊板，并調(diào)整倒鏈位置，保證其弧度不變。7

吊裝完畢后調(diào)整縫隙及下極帶小口圓度，與赤道相連的弧度，調(diào)整好后進(jìn)行點(diǎn)固焊接。3.3.6.6下極側(cè)板與中板組裝1

下外極帶組裝點(diǎn)焊后吊裝下極側(cè)板與中板，吊裝前要仔細(xì)照?qǐng)D紙核對(duì)方位，避免裝好后才發(fā)現(xiàn)接管方位錯(cuò)誤。2

先吊裝側(cè)板，吊鉤由赤道上方下入吊裝，將2快側(cè)板就位。測(cè)量側(cè)板間的尺寸，并對(duì)照中板尺寸，發(fā)現(xiàn)不合適處必須調(diào)整。3

調(diào)整好側(cè)板后即可吊裝中板，吊鉤仍由赤道上方下入吊裝，就位后檢查組裝質(zhì)量，確認(rèn)無(wú)誤后點(diǎn)焊固定。3.3.6.7上溫帶組裝1

搭好內(nèi)部腳手架，腳手架搭設(shè)時(shí)要考慮焊工的操作。2

吊裝上溫帶板，吊鉤上仍需一倒鏈調(diào)節(jié)弧度，第一塊板與赤道板相對(duì)后卡好卡具，在外側(cè)拉一根拉繩（鋼繩），調(diào)好弧度后在上溫帶板與赤道板間橫跨環(huán)縫點(diǎn)焊兩塊臨時(shí)1米長(zhǎng)的弧度鋼板，起到固定作用。3

吊裝第二塊上溫帶板，以第一塊上溫帶為基準(zhǔn)，調(diào)整縱環(huán)縫，卡好卡具，依序組裝。4

上溫帶吊裝完后，調(diào)整焊縫間隙，并進(jìn)行點(diǎn)固焊接。圖3.3.6.7-1上溫帶組裝示意圖3.3.6.8上極帶邊板組裝1

搭好內(nèi)部腳手架，腳手架搭設(shè)時(shí)要考慮焊工的操作。2

吊裝上極帶邊板，吊鉤上仍需一倒鏈調(diào)節(jié)弧度，第一塊板與上溫帶板相對(duì)后卡好卡具，在外側(cè)拉一根拉繩（鋼繩），調(diào)整好弧度。3

吊裝第二塊上極帶邊板，以第一塊上極帶邊板為基準(zhǔn)，調(diào)整縱環(huán)縫，卡好卡具，依序組裝。4

上極帶邊板吊裝完后，調(diào)整焊縫間隙，并進(jìn)行點(diǎn)固焊接。3.3.6.9上極側(cè)板與中板組裝1

仔細(xì)核對(duì)方位后，吊裝上極側(cè)板與中板并點(diǎn)固焊接。2

量組裝好后的整球幾何尺寸，并使之與標(biāo)準(zhǔn)相符。3.3.6.10支柱調(diào)整球罐組裝成型后，用經(jīng)緯儀及線(xiàn)錘調(diào)整支柱的垂直度，誤差不得超過(guò)規(guī)范規(guī)定值，調(diào)整好后鎖緊拉桿，拉桿不得有彎曲現(xiàn)象，再?gòu)?fù)核支柱垂直度，無(wú)誤后擰緊地腳螺栓。拉桿的中部撓度必須符合規(guī)范要求。3.3.6.11腳手架與防風(fēng)雨棚的搭設(shè)1

內(nèi)外腳手架的搭設(shè)除滿(mǎn)足有關(guān)安全規(guī)定外，同時(shí)還要滿(mǎn)足施工過(guò)程中的操作需要，特別是焊工在進(jìn)行焊接中要方便，盡量沒(méi)有障礙。2

腳手架搭設(shè)完成后須經(jīng)安全員認(rèn)可。施工中，不得隨意調(diào)整、拆除，安全檢查員要經(jīng)常檢查，如需調(diào)整，必須由架子工進(jìn)行。3

球罐外側(cè)腳手架搭設(shè)完成后，為保證焊接質(zhì)量，減少不良天氣對(duì)焊接質(zhì)量的影響，搭設(shè)焊接防護(hù)棚。考慮到現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，我方?jīng)Q定采用彩條布防護(hù)棚，在工程結(jié)束后在予以拆除。3.3.6.11罐內(nèi)外照明罐內(nèi)照明采用額定電壓不大于12V的電器，罐內(nèi)外根據(jù)施工需要設(shè)置照明燈若干。3.3.6.12附件的安裝球罐的附件在安裝前必須認(rèn)真按照?qǐng)D紙核對(duì)方位，定位后，還須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)甲方認(rèn)可，確認(rèn)無(wú)誤后方可安裝。墊板（預(yù)焊件）如無(wú)通氣孔，焊接時(shí)須在下方留20mm一段不焊。3.3.6.13梯子平臺(tái)的安裝梯子平臺(tái)的預(yù)制安裝按照有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收規(guī)范施工，梯子平臺(tái)采用地面預(yù)制大件吊裝和部分散件組裝相結(jié)合，球罐熱處理前必須完成與球罐本體連接部件的焊接工作，水壓試驗(yàn)前，梯子平臺(tái)安裝就位。3.3.6.14球罐防腐與支柱隔熱球罐防腐、支柱隔熱根據(jù)設(shè)計(jì)、規(guī)范要求以及產(chǎn)品使用要求施工。3.3.3.3.3.3.3.3.3.31

試驗(yàn)介質(zhì)用潔凈水為試驗(yàn)介質(zhì)，介質(zhì)溫度大于5C2

試驗(yàn)壓力3

試驗(yàn)程序和方法1）

試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作（1）

球罐的水壓試驗(yàn)必須在罐體及接管所有焊縫焊接合格，整體熱處理結(jié)束，且產(chǎn)品試板機(jī)械性能試驗(yàn)合格，支柱找正固定后進(jìn)行。（2）

試驗(yàn)前應(yīng)先將罐體內(nèi)的殘留物清除干凈。（3）

將球罐所有人孔及其它接管用盲板封堵。在罐體頂部留一個(gè)裝有截止閥的接管，以便充水加壓時(shí)空氣由此排出。在底部選一接管孔進(jìn)水，并配截止閥。（4）

選用高壓電動(dòng)試壓泵。（5）

選用兩塊量程4.0Mpa，等級(jí)不低于1.5級(jí)的壓力表，分別安裝于罐頂和底部，并且經(jīng)計(jì)量部門(mén)校驗(yàn)合格。2）

試壓過(guò)程與檢驗(yàn)方法試壓裝置安裝好后，即可向罐內(nèi)充水。此時(shí)球罐頂部的排氣管上的截止閥應(yīng)打開(kāi)，使球罐內(nèi)的空氣排出，直至球罐內(nèi)全部充滿(mǎn)水并從排氣管中排出水后，將此閥關(guān)閉，同時(shí)關(guān)閉與進(jìn)水源相連的閥門(mén)。試壓泵開(kāi)始工作，緩慢升壓。水壓試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：（1）

壓力升至試驗(yàn)壓力的50%時(shí)，保持15分鐘，然后對(duì)球罐的所有焊縫和連接部位作初次滲漏檢查，確認(rèn)無(wú)滲漏后，繼續(xù)升壓。（2）

壓力升至試驗(yàn)壓力的90%時(shí)，保持15分鐘，再次作滲漏檢查。（3）

壓力升至試驗(yàn)壓力時(shí)，保持30分鐘，然后將壓力降至設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行檢查，以無(wú)滲漏、無(wú)可見(jiàn)變形、過(guò)程中無(wú)異常聲響為合格。當(dāng)球罐試壓完畢后，即可打開(kāi)下部的排水管緩慢放水卸壓，待罐頂壓力表讀數(shù)降至零時(shí)，應(yīng)及時(shí)打開(kāi)上部人孔，把罐內(nèi)存水排放干凈。3）

基礎(chǔ)沉降觀(guān)測(cè)：在球罐水壓試驗(yàn)充水的同時(shí)，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行沉降觀(guān)測(cè)，并做好記錄。觀(guān)測(cè)步驟臺(tái)下：（1）

充水前（2）

充水到1/3球罐本體高度（3）

充水到2/3球罐本體高度（4）

充滿(mǎn)水（5）

充滿(mǎn)水后24h（6）

放水后3.3氣密試驗(yàn)在水壓試驗(yàn)合格（焊縫磁粉探傷合格和支柱找正）且球罐接管的第一個(gè)閥門(mén)及儀表安裝好后進(jìn)行。1

試驗(yàn)介質(zhì)與試驗(yàn)壓力試驗(yàn)用氣體為干燥、清潔的壓縮空氣。試驗(yàn)壓力見(jiàn)表3.3.9-1。2

試驗(yàn)程序與方法：1）

首先封好人孔關(guān)閉閥門(mén)，接好壓力表和安全閥等全部安全附件，安全閥已按要求整定，開(kāi)動(dòng)空氣壓縮機(jī)向罐內(nèi)充氣。2）

試驗(yàn)步驟與檢驗(yàn)方法：（1）

壓力升至試驗(yàn)壓力的50%后，保持10分鐘，對(duì)球罐所有焊縫和連接部位涂肥皂水進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)滲漏后，繼續(xù)升壓。（2）

壓力升至試驗(yàn)壓力后，保持30分鐘，對(duì)所有焊縫和連接部位涂刷肥皂水進(jìn)行檢查，以無(wú)滲漏為合格。（3）

試驗(yàn)完畢后，應(yīng)立即卸壓，卸壓應(yīng)緩慢進(jìn)行，直到常壓為止。3.31

水壓試驗(yàn)后嚴(yán)禁就地排水。2

水壓試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)禁碰撞和敲擊球罐。3

氣密試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)隨時(shí)注意環(huán)境溫度變化，監(jiān)視壓力表讀數(shù)，防止發(fā)生超壓現(xiàn)象。第四章重點(diǎn)部位、關(guān)鍵工序、新技術(shù)應(yīng)用等技術(shù)措施4.1球罐焊接球罐焊接是球罐最主要的工序之一，直接關(guān)系到球罐投產(chǎn)后的安全運(yùn)行。本工程由于焊接工作量大，工期又非常緊張，在種種不利的因素下如何保證球罐焊接成型和焊接質(zhì)量是工程能否成功的標(biāo)志。4.1.11

焊工：焊工必須持有勞動(dòng)部門(mén)頒發(fā)的焊工合格證，合格項(xiàng)目要與實(shí)際焊接項(xiàng)目相符，且在有效期內(nèi)。2

焊機(jī)：本工程選用ZX-400型可控硅直流焊機(jī)40臺(tái)，焊機(jī)極性采用直流反接。3

焊條：1）

焊條型號(hào)：E5015，規(guī)格3.2mm、4.0mm、5.0mm。2）

焊條按批號(hào)進(jìn)行擴(kuò)氫含量復(fù)驗(yàn)，合格后投入使用。4

焊接工藝評(píng)定：本球罐的焊接工藝評(píng)定我公司已具備。4.1.21

單條焊縫焊接順序如下圖所示：圖4.1-1球罐單條焊縫焊接順序2

球罐整體焊接順序。球罐焊接順序按下表所示：表4.1-2球罐焊接順序焊接順序號(hào)焊接位置焊縫種類(lèi)大小坡口側(cè)焊縫位置1縱縫大坡口側(cè)赤道帶縱縫上溫帶縱縫（如有）下外極帶縱縫上外極帶縱縫環(huán)縫上、下極板環(huán)縫2縱縫反面?zhèn)龋馀偾甯鶄?cè)）赤道帶縱縫上溫帶縱縫（如有）下外極帶縱縫上外極帶縱縫環(huán)縫上、下極板環(huán)縫3環(huán)縫大坡口側(cè)赤道帶下環(huán)縫赤道帶上環(huán)縫上溫帶上環(huán)縫（如有）反面?zhèn)龋馀偾甯鶄?cè)）赤道帶下環(huán)縫赤道帶上環(huán)縫上溫帶上環(huán)縫（如有）3

縱縫焊接：赤道帶縱縫每條分上下兩段焊接，先焊上段，后焊下段，其它縱縫不分段，大坡口側(cè)頭兩層自上而下分段退焊，每段約500-1000mm，其它層次自下而上連續(xù)焊接。焊工均勻?qū)ΨQ(chēng)分面，同步焊接，極板縱縫每條由兩名焊工從中間向兩邊分段退焊。4

環(huán)縫焊接，每條環(huán)縫焊接時(shí)，焊工均勻分面，同時(shí)同向焊接。5

施焊時(shí)，控制對(duì)稱(chēng)和同步，防止變形。檢查員要隨時(shí)檢查觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理。如果大坡口側(cè)焊接變形較大，則調(diào)整焊接順序，焊接小坡口側(cè)后再接著焊接大坡口側(cè)。4.1.31

焊條管理1）

焊條的保管、烘干、發(fā)放要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)。2）

在施工現(xiàn)場(chǎng)建立焊條二級(jí)庫(kù)，一級(jí)庫(kù)房?jī)?nèi)安裝去濕機(jī)，保證濕度≤60%，溫度53）

施焊前，焊條經(jīng)350-400C1h烘烤，烘烤后的焊條保存在溫度為1004）

焊條烘烤、發(fā)放、回收應(yīng)有記錄。5）

每名焊工配備保溫桶。焊條在保溫桶內(nèi)存放時(shí)間不得超過(guò)四小時(shí)，否則應(yīng)重新烘烤。重復(fù)烘烤次數(shù)不宜超過(guò)兩次。2

焊接環(huán)境要求在施工全過(guò)程中，要有專(zhuān)人對(duì)氣象情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄，上午、下午至少定時(shí)各測(cè)一次。遇下列情況之一者，無(wú)有效防護(hù)措施不得進(jìn)行焊接。1）

雨、霧、雪天；2）

風(fēng)速大于8m/s；3）

環(huán)境溫度低于-54）

相對(duì)濕度大于90%。以上各參數(shù)都在距焊縫1m處測(cè)量。為避免環(huán)境給焊接質(zhì)量帶來(lái)不利影響，在球罐正式施焊前，要在球罐四周搭設(shè)防風(fēng)雨棚。球罐組裝好后，在上人孔上安置一臺(tái)抽風(fēng)機(jī)，往罐外抽氣，以改善罐內(nèi)焊接環(huán)境。3

焊接工藝管理1）

焊前應(yīng)對(duì)坡口表面及兩側(cè)進(jìn)行清理，清除油、銹等污漬，使接頭部位露出金屬光澤，清理方法采用砂輪打磨。2）

點(diǎn)固焊：縱縫點(diǎn)固焊每隔400mm焊接100mm。環(huán)縫每隔300mm焊接100mm，點(diǎn)固焊肉厚度≥10mm。3）

相鄰焊層的接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)50mm以上，嚴(yán)禁在丁字焊縫處起弧和收弧。4）

焊接參數(shù)應(yīng)執(zhí)行焊接工藝卡，尤其是預(yù)熱、后熱，必須嚴(yán)格控制溫度與時(shí)間。對(duì)焊接參數(shù)應(yīng)有專(zhuān)人進(jìn)行記錄。5）

需要中斷焊接時(shí)，焊層不得少于兩層，每層施焊前，采認(rèn)真檢查確認(rèn)無(wú)裂紋后，方可按原工藝要求繼續(xù)焊接。6）

所有焊接都應(yīng)在坡口內(nèi)引弧，嚴(yán)禁在球殼板上隨便打火。7）

背面清根，用碳弧氣刨進(jìn)行，氣刨后，用砂輪將刨槽內(nèi)表面的漢碳層、氧化渣打磨去除干凈。并進(jìn)行滲透探傷檢查，確認(rèn)無(wú)缺陷后再進(jìn)行焊接。4

焊接檢查1）

焊前要認(rèn)真檢查焊接設(shè)備的完好情況，焊條的干燥情況及焊縫坡口的清理、焊口的組對(duì)情況等，特別要注意點(diǎn)焊處是否開(kāi)裂，以免造成錯(cuò)邊弓角變形。如有開(kāi)裂，應(yīng)立即報(bào)告焊接責(zé)任人員進(jìn)行處理。2）

嚴(yán)格執(zhí)行焊條的烘干、發(fā)放和回收制度。3）

嚴(yán)格檢查焊接工藝，加強(qiáng)工藝紀(jì)律。4）

焊后立即組織焊工進(jìn)行焊后外觀(guān)檢查、修補(bǔ)。5）

焊縫的外觀(guān)檢查標(biāo)準(zhǔn)及無(wú)損探傷見(jiàn)球罐《檢驗(yàn)細(xì)則》。4.1.41

殼板修補(bǔ)1）

殼體表面在制造、運(yùn)輸、組焊過(guò)程中產(chǎn)生的銹蝕損傷及割傷等應(yīng)打磨光滑，若打磨后實(shí)際厚度小于最小允許厚度，應(yīng)對(duì)缺陷部位進(jìn)行補(bǔ)焊。2）

補(bǔ)焊時(shí)，用砂輪將缺陷表面清理干凈，補(bǔ)焊焊道長(zhǎng)度不小于50mm，焊層在兩層以上，焊一打磨平，所有焊接要求與球罐焊縫焊接要求相同。3）

球殼板表面缺陷打磨部位要進(jìn)行測(cè)厚檢查，補(bǔ)焊部位要著色檢查。2

焊縫返修凡經(jīng)探傷檢查，發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)缺陷的焊縫均需進(jìn)行返修。1）

返修程序：缺陷部位定位缺陷清除（砂輪打磨或碳弧氣刨）焊接焊縫外觀(guān)檢查與打磨探傷。2）

返修焊接要求按返修工藝卡執(zhí)行，線(xiàn)能量適當(dāng)加大，取規(guī)范的中上限值，返修焊道長(zhǎng)度不小于50mm，焊層在兩層以上。3）

清除缺陷時(shí)，先使用超聲波探傷判定缺陷在焊縫中的深度，如靠近外表面，則從外側(cè)清除缺陷，從一側(cè)清除厚度不大于板厚的2/3；若為貫穿型缺陷，則先從外表面清除缺陷，清除的深度為2/3壁厚，補(bǔ)焊好后，再?gòu)膬?nèi)側(cè)清除至外側(cè)補(bǔ)焊焊道根部，打磨并檢查，確認(rèn)無(wú)缺陷后補(bǔ)焊好。4）

返修焊接應(yīng)選擇優(yōu)秀的焊工擔(dān)任。5）

同一部位返修次數(shù)不宜超過(guò)2次，若進(jìn)行第三次返修，須經(jīng)公司總工程師同意，并對(duì)返修工藝進(jìn)行審核。6）

返修工藝、返修部位、返修長(zhǎng)度、返修次數(shù)應(yīng)做好記錄。4.1.5對(duì)產(chǎn)品試板材質(zhì)的要求與球殼相同，應(yīng)具備質(zhì)保書(shū)并有明確的材質(zhì)標(biāo)記。試板尺寸：300650，每臺(tái)球罐應(yīng)制作橫焊、立焊、平加仰焊位置的產(chǎn)品試板各一塊。試板應(yīng)在所代表的球罐焊接之前，由施焊該球罐相應(yīng)位置的一般水平的焊工采用相同的條件和焊接工藝進(jìn)行焊接。產(chǎn)品試板應(yīng)和球罐一同進(jìn)行熱處理。產(chǎn)品試板的檢驗(yàn)見(jiàn)《檢驗(yàn)細(xì)則》。4.1.6為保證焊接質(zhì)量，降低焊接過(guò)程中因天氣影響而產(chǎn)生焊接缺陷，球罐組裝好后應(yīng)搭設(shè)焊接防護(hù)棚。4.2球罐無(wú)損檢測(cè)4.2.1球罐所有對(duì)接焊縫和產(chǎn)品試板焊后24小時(shí)，經(jīng)外觀(guān)檢查合格后進(jìn)行100%射線(xiàn)探傷。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為JB4730-2005，II級(jí)為合格，本工程采用X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)（銥192）

相結(jié)合的方法進(jìn)行探傷。1

透照布置接到委托書(shū)后，對(duì)焊縫進(jìn)行畫(huà)線(xiàn)編號(hào)，底片及各種標(biāo)記布置見(jiàn)如下圖：圖4.2.1射線(xiàn)探傷底片及各種標(biāo)記布置圖返修底片的編號(hào)在底片編號(hào)后面加置R1、R2……透度計(jì)的采用、像質(zhì)指數(shù)應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。1）

X射線(xiàn)透照布置：X射線(xiàn)只拍返修片和部分γ射線(xiàn)拍片不成功的底片。X射線(xiàn)探傷機(jī)的布置：赤道帶以上焊縫由外向內(nèi)透照，焦距為60mm，赤道以下焊縫由內(nèi)向外透照，采用支架、導(dǎo)鏈、滑輪和麻繩固定X光機(jī)，使用天津III型膠片。2）

γ源（Ir192）

透照布置為了取得更好的曝光效果，我們?cè)谄毓庵安捎霉接?jì)算、查曝光時(shí)間和做模擬試驗(yàn)，三者相結(jié)合確立最佳曝光時(shí)間。待整球焊接完成后，經(jīng)外觀(guān)檢查合格后，采用Ir192進(jìn)行一次中心全景曝光技術(shù)進(jìn)行射線(xiàn)探傷，具體要求和步驟如下：（1）

底片上各種標(biāo)記的擺放每條焊縫上的第一號(hào)底片上，均放置所有的標(biāo)記，包括罐號(hào)、底片號(hào)、中心標(biāo)記、透度計(jì)和日期，每條環(huán)縫上在每隔90放置一個(gè)透度計(jì)，其余的底片上只放置焊縫編號(hào)，底片叫和中心標(biāo)記。（2）

膠片采用標(biāo)準(zhǔn)要求的T3類(lèi)或更高類(lèi)的膠片。（3）

增感屏采用鉛箔增感，并符合標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）

γ源的固定在拆完腳手架之后，源從下人孔進(jìn)入，事先在固定源繩的中心做上標(biāo)記，以便確定源是否處在正中心。（5）

膠片的布置及固定采用疊加的方式，一張追壓一張。兩張膠片疊加長(zhǎng)度為30mm。膠片采用不干膠紙帶將膠片兩端緊壓在球罐上，并用帆布帶進(jìn)行加固。2

暗室處理為防止脫膜，沾片等現(xiàn)象，暗室要求采用空調(diào)控制室內(nèi)溫度、濕度，并設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)暗室處理。暗室人員在顯影、定影、水洗、脫水、干燥、切片、裝片、卸片時(shí)，嚴(yán)格遵守暗室操作規(guī)程，確保膠片的暗室處理質(zhì)量。3

底片評(píng)定要求底片本身像質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行評(píng)定。實(shí)行兩評(píng)制，由一名二級(jí)人員進(jìn)行初評(píng)，由另一名二級(jí)人員進(jìn)行復(fù)評(píng)。4.2.21

球殼板探傷：組裝前對(duì)球殼板進(jìn)行20%的超聲波探傷抽檢，以及20%的殼板周邊100mm范圍內(nèi)超聲波探傷。探傷執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：JB4730-2005，Ⅰ級(jí)為合格。2

對(duì)接焊縫的超聲探傷：球體的對(duì)接焊縫經(jīng)100%的射線(xiàn)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行超聲波探傷，其探傷比率為20%，其中包括所有的T型焊縫和每個(gè)焊工焊的一部份。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為JB4730-2005，I級(jí)為合格。探傷前應(yīng)做距離－波幅曲線(xiàn)。在探傷過(guò)程中由于受各種因素的影響，要隨時(shí)校對(duì)靈敏度，每次不能少于2個(gè)點(diǎn)。4.2.3球罐所有對(duì)接焊縫內(nèi)外表面和產(chǎn)品試板焊縫內(nèi)外表面焊后48小時(shí)以及所有臨時(shí)工卡具焊點(diǎn)打磨處，經(jīng)外觀(guān)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行100%的磁粉探傷。水壓試驗(yàn)后，對(duì)所有對(duì)接焊縫內(nèi)外表面和臨時(shí)工卡具焊接處進(jìn)行20%磁粉探傷復(fù)查。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為JB4730-2005，Ⅰ級(jí)為合格。1、

檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作磁粉檢測(cè)前被檢表面應(yīng)清潔，不應(yīng)有油脂、鐵銹、泥沙、氧化皮、棉纖維、涂層和焊縫飛濺物。1）磁粉檢測(cè)器材選用磁軛式磁粉探傷機(jī)，探傷機(jī)電流表在正常情況下至少半年校驗(yàn)一次。當(dāng)電磁軛間距為200mm時(shí)，交流電磁軛至少應(yīng)有44N的提升力，直流電磁軛至少應(yīng)有177N。熒光檢測(cè)時(shí)，所使用的紫外線(xiàn)燈在工件表面的紫外線(xiàn)強(qiáng)度應(yīng)不低于1000μW/㎝2，紫外線(xiàn)波長(zhǎng)應(yīng)在0.32-0.40μm的范圍內(nèi)。2）磁粉的選擇和磁懸液的配制新配制的非熒光磁粉濃度為10-20g/L熒光磁粉濃度為1-3g/L。3）噴灑磁懸液裝置的選擇（1）設(shè)備名稱(chēng)：0.6型壓縮式噴霧器生產(chǎn)廠(chǎng)家：上海紅葉塑料制品廠(chǎng)（2）磁懸液噴出后應(yīng)成為霧狀，不可噴成柱狀，柱狀懸液將影響磁痕的形成或破壞已形成的磁痕。2、

檢測(cè)操作1）磁化方法采用濕磁粉局部連續(xù)磁化法。在通磁化電流時(shí)應(yīng)同時(shí)施加磁懸液，磁懸液必須在通電時(shí)間內(nèi)施加完畢。磁化電流每次持續(xù)時(shí)間為1-3秒，為保證磁化效果應(yīng)至少反復(fù)磁化2次，停施磁懸液至少1秒后才可停止磁化。在施加磁懸液前應(yīng)確認(rèn)整個(gè)檢測(cè)面能被磁懸液良好地濕潤(rùn)。已形成的磁痕不要被流動(dòng)的懸浮液所破壞。2）磁場(chǎng)方向由于缺陷可能出現(xiàn)在工件任何方向，所以需要在被檢工件上至少使用兩個(gè)近似相互垂直的方法磁化。3）系統(tǒng)性能和檢測(cè)靈敏度評(píng)價(jià)（1）檢測(cè)前在被檢工件上用靈敏度試片驗(yàn)證檢測(cè)系統(tǒng)是否正常及靈敏度符合要求后，方可進(jìn)行檢測(cè)操作。（2）檢測(cè)結(jié)束時(shí)，用靈敏度試片驗(yàn)證靈敏度，如靈敏度不符合要求，對(duì)檢驗(yàn)部位需要重新檢驗(yàn)。3、

評(píng)定與記錄1）除能確認(rèn)磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不當(dāng)造成的之外，其它一切磁痕顯示均作為缺陷磁痕處理。2）長(zhǎng)度與寬度之比大于3的磁痕缺陷，按線(xiàn)性缺陷處理，長(zhǎng)度與寬度之比小于或等于3的缺陷磁痕，按圓形缺陷處理。3）缺陷磁痕長(zhǎng)軸方向與焊縫縱向的夾角大于或等于300時(shí)，作為橫向缺陷處理,其它按縱向缺陷處理。4）兩條或兩條以上缺陷磁痕在同一直線(xiàn)上且間距小于或等于2mm時(shí)，按一條缺陷處理，其長(zhǎng)度為兩缺陷之和加間距。5）長(zhǎng)度小于0.5mm的缺陷磁痕不計(jì)6）所有磁痕的尺寸、數(shù)量和產(chǎn)生部位均應(yīng)記錄，并圖示。對(duì)裂紋、白點(diǎn)等危害性缺陷采用膠帶法作永久性記錄。7）當(dāng)辨認(rèn)細(xì)小缺陷磁痕時(shí)，用2-10倍放大鏡進(jìn)行觀(guān)察。8）熒光磁粉檢測(cè)時(shí),應(yīng)在暗處進(jìn)行,光照度不大于20lx,工件被檢面處的紫外線(xiàn)強(qiáng)度應(yīng)不小于1000μW/·㎝2。4、

檢測(cè)報(bào)告采用規(guī)定表格填寫(xiě)，報(bào)告填寫(xiě)依據(jù)記錄認(rèn)真、準(zhǔn)確、及時(shí)、完整。4.2.4球殼板在組裝前坡口需進(jìn)行20%著色抽查。所有的角焊縫經(jīng)外觀(guān)檢查合格后進(jìn)行100%著色檢查，水壓試驗(yàn)后進(jìn)行100%的檢查，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：JB4730-2005。II級(jí)為合格，選用DPT系列水洗型著色劑，2#靈敏度試片。焊縫清根后打磨露出金屬光澤進(jìn)行100%著色檢查，確認(rèn)無(wú)缺陷后進(jìn)行焊接。4.2.5球殼板在組裝前進(jìn)行20%超聲波測(cè)厚檢查，每塊球殼板測(cè)厚5點(diǎn)。測(cè)厚部位如下圖：圖4.2.5超聲波測(cè)厚部位示意圖合格標(biāo)準(zhǔn)：球殼板實(shí)測(cè)厚度不得小于設(shè)計(jì)厚度扣除鋼板負(fù)偏差與加工減薄量之和。4.3球罐熱處理4.3.11

熱處理目的在焊接過(guò)程中，由于焊縫金屬的收縮以及整個(gè)焊縫區(qū)域的不均勻受熱和冷卻而在焊接后的焊縫附近產(chǎn)生殘余應(yīng)力。此外球罐壁較厚，剛度較大，焊后殘余應(yīng)力的不利影響就更大，加之焊縫及熱影響區(qū)有一定的淬硬傾向，焊縫中可能有殘余氫的存在，增加了焊后延遲裂紋產(chǎn)生和在使用中裂紋擴(kuò)展的危險(xiǎn)性。為了消除殘余應(yīng)力，改善球罐抗應(yīng)力腐蝕性能，提高熱影響區(qū)韌性，因此地球罐焊后進(jìn)行整球消除應(yīng)力退火處理。2

方法：采用外保溫內(nèi)燃法。3

熱處理工藝根據(jù)GB12337-98《鋼制球形儲(chǔ)罐》、GB50094-98《球形儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》和焊接工藝評(píng)定制定，熱處理工藝如下：常溫-300C自由升溫，300C-恒溫溫度之間，升溫速度為60-80C/h，恒溫溫度為62525C，恒溫時(shí)間150分鐘，降溫過(guò)程中，恒溫溫度至300625625300溫度℃時(shí)間（小時(shí)）1011.520625±2560~80℃/30~50℃圖4.3-1熱處理工藝曲線(xiàn)4.3.2本工程球罐以霍克噴嘴內(nèi)燃法完成整體熱處理全過(guò)程，以我公司自制微機(jī)控制設(shè)備完成操作。該設(shè)備由微機(jī)、自動(dòng)測(cè)溫記錄儀、閥站、供油系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)共同組成。同時(shí)，為保證熱處理過(guò)程中球體的熱脹冷縮，還設(shè)置