乙烯球罐用焊条对比试验

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乙烯球罐焊缝冲击功不合格原因分析及冲击功值的探讨

焊缝中心
75. 8 99. 1 66. 8 80. 6
横焊熔合区 10 ×10 ×55 - 50 254 126 113 164
热影响区
183 278 248 236
文中就焊缝冲击功不符合设计要求的原因进行
初步探讨 ,并对目前焊缝的冲击韧性能否安全使用
进行分析计算。
2 焊缝冲击功不符合设计要求的原因分析
第 27卷第 1期压力容器总第 206期
年乙烯工程中制造的乙烯球罐 ,燕山石化制造的乙烯球罐 ,均选用了 LB - 65L 焊条 ( E8016 - C1 ) ,含 N i量 2. 0% ～2. 75% ,焊缝的冲击功均能满足设计要求 ,并有较大裕量。
J I Zhang - hong (Beijing Yanshan Petrochem ical Co. , L td. , Beijing 102500, China)
Abstract:M echanical p roperty tests of p roduct welded test coupons samp le for the ethylene spherical tank in one company were performed after welding and postweld heat treatm ent, the impact values of the verti2 cal position welds could not comp lied w ith the design requirem ents. In this article, p rimary analysis for the reasons that the weld impact values could not meet the design requirements were performed from the influence factors such as base material, energy input and postweld heat treatment. The required impact toughness value of the spherical tank had been calculated based on fracture m echanics research results. The conclusion can be drawn that this spherical tank is safe under static load, and can running under me2 dium load in restrictive condition, but not safe under impact load. Key words: spherical tank; impact toughness; energy input; fracture toughness

聚丙烯球罐焊接质量控制

浅谈球形储罐焊接的质量控制********项目部2019年12月15日浅谈球形储罐焊接的质量控制1 前言我公司承建的三台2000m3丙烯球罐是吉化集团公司丙烯项目产品罐区工程项目，该工程由中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司设计，鞍山钢制压力容器有限公司制造球壳板。

中油吉林化建安装二公司进行球罐的现场组对、焊接和所属附件的安装。

中油吉林化建公司吉化新区项目部进行现场质量检查和质量控制。

该三台球罐的球壳板材质为N-TUF490，球壳板厚48mm，球罐内径15700mm，焊接球壳板焊条材质为L-60LT；支柱上段材质为N-TUF490，下段为Q345-E，梯子平台材质为Q235-B。

通过对三台球罐的焊接进行质量控制，对产生的主要缺陷进行统计、分析和采取纠正预防措施及改进措施，使球罐的焊接合格率不断的稳步提高。

2 焊接前的质量控制2.1焊接材料的质量验收焊接材料应具有质量证明书。

质量证明书必须符合《碳钢焊条》GB/T5117和《低合金钢焊条》GB/T5118的规定。

外观检查焊条的药皮不得有受潮，脱落或明显裂纹。

出厂期超过一年的焊条，应进行焊条焊接工艺性能试验，合格后方可使用。

2.2焊材复验焊材必须按JISZ3118的气相色谱法进行扩散氢复验，要求检测环境温度20℃以下，相对湿度50%以下；合格指标：扩散氢含量以不大于6.0mL/100g为合格。

2.3焊接材料的保管、烘干、发放、使用和回收焊接材料的储存应保持干燥，相对湿度不得大于60%，焊接材料使用前应进行烘干，烘干温度按厂家规定，如无规定按350℃～400℃温度下恒温1小时。

烘干后的焊条保存在100℃～150℃的恒温箱中，药皮应无脱落现象和明显裂纹，焊工应使用焊条保温桶，焊条在保温桶内不宜超过4小时，雨期施工时不宜超过2小时。

超过时间后，应按原烘干制度重新烘干，重复烘干不宜超过两次。

焊条的证件、入库、存放、保管、使用、回收等严格执行吉化建《压力容器质量保证手册》、《焊接管理规定》等有关规定。

低温高强钢球罐现场组焊工法

低温高强钢球罐现场组焊工法目录一、前言二、工法特点三、实用范围四、施工准备1、技术准备2、劳动组织及管理体系3、重要机具设备4、基础验收5、球壳板半成品检查验收五、现场组焊工艺1、低温高强钢球罐组焊程序图2、整体组装3、球罐焊接4、焊缝的表面质量要求5、焊缝隙返修6、焊接管理7、无损探伤8、整体热处理六、质量标准和质量保证1、质量标准2、质量保证七、安全技术措施八、效益分析九、工程实例一、前言我公司曾在山东齐鲁乙烯，辽宁盘锦天然气化工厂等现场组焊日本引进球型贮罐群，本工法将日本专家严肃认真、一丝不苟的现场管理和压力容器质量保证体系动态运行熔为一体，严密控制各工序施工质量，从而保证产品质量，用本工法施工，能确保球罐现场组焊质量，加快施工进度，降低工程成本，在盘天化球罐组焊现场，日本驻现场代表古川先生对本工法中的“工序控制法”电控予热法及“γ射线加χ射线探伤方法”等给予高度评价，称之为低温球罐组焊的先进施工方法。

二、工法特点低温高强钢球罐现场组焊工法是Ⅲ类压力容器现场组焊获证单位将制造厂压制成型的外壳散片在一整套质量保证措施的严密控制下，以球罐赤道带为蕨，将散状球片一次组装成球，焊工在现场进行全位置焊接，其特点是：1、严格控制工序质量，层层把位质量关。

2、彩电控予加热法，满足予热、层间温度90-120℃窄范围工艺要求。

3、射线探伤采用γ射线+χ射线，加快探伤进度。

三、实用范围本工法适用于国产材质低温高强钢球罐现场组焊，亦适用于国外引进低温高强钢球罐现场组焊，还适用普通材质球罐现场组焊。

四、施工准备1、技术准备A、图纸会审，由质保师组织各专业责任工程师进行，依据国家现行规程、规范、标准，以确认设计图纸的正确性和合法性。

B、编制施工方案，由工艺责任师、焊接责任师根据规程、规范以及设计要求，编制施工技术文件，工艺规程，并向施工班组进行曲技术交底，强调低温高强钢组焊注意事项。

C、焊接工艺评定，根据GB150第10．3．2条规定，由焊接责任工程师组织进行评定工作，以确定球罐材质的可焊性和焊接工艺，对于国产球罐，由于人孔，接管及支桩在现场焊接，除进行主体材质的评定外，还应进行人孔接管锻件材质、支柱材质与主体材质的异种钢焊接的工艺评定。

球罐焊接缺陷的评定及处理

2016年9月球罐焊接缺陷的评定及处理顾杨斌（中石化南京工程公司，福建泉州362804）摘要：最近几年中，由于各地区对部门对球罐定期做的检验结果表明，球罐在使用中的焊接方面有着各种各样的缺陷，并给予了相应的评定及处理方法，主要目的就是为了确保球罐在使用中的安全。

关键词：球罐；检验；焊接；缺陷球罐在工业上使用非常广泛，它是一种特殊的设备，它的优点与其他的设备很不同，在同等的压力下，壁厚大约是筒形类设备的一半，并且对于同容积下的球罐，其表面积小，所以对于材料的制作使用量也很小，风力等级小，使用面积小。

但是也由于其直径大，不容易运送，必须在现在进行焊接，就会受到一些外在因素的影响，如果焊接不恰当，或则技术不好，都会出现焊接缺陷。

1表面缺陷的评定及处理1.1评定方法和处理原则在宏观的检查中可以发现焊缝错边量和棱角度超标的部位，是因为原创制造的缺陷，根据相关原则，为了不妨碍球罐的合理使用，尽量的要保持原创制造，安全等级大约定为3级。

1.2进一步研究评定方法介于在宏观的检查中发现的边缘没能填满并出现机械损伤等有关的表面缺陷，用砂轮对其打磨，进行细致的处理，按照准确的比例进行圆弧过度，剩下的壁厚不能小于所能允许的最小壁厚。

如果超过了壁厚，那么就要进行无量纲的计算，并给予相应的补焊，与之相关的打磨部位都要进行检测是否合格，确保表面缺陷的消除，安全状况等级可分为2级或是3级。

2内部缺陷的评定及处理2.1缺陷补焊评定如果在检验过程中发现内部裂纹类型的缺陷，那么就要进行清除，与此同时，对临近表面的隐藏裂纹挖除修复研磨后的凹坑可以利用无量纲计算，如果G9＜0.10那么可以存在凹坑，与之相反，必须对凹坑进行补焊，如果是合格的补焊，那么就可以进行定级，2级或者是3级。

2.2缺陷的处理（1）对于裂纹产生的原因，我们可以分析为在制作过程中有可能出现焊接的裂纹，在挖除裂纹时可以仔细的观察，裂纹处是有微小的细孔，可能是因为在制造过程中，这些微小的气孔就演变成大的裂纹。

机电实务选择题冷门知识点

机电实务选择题冷门知识点一、缆风绳的设置要求1、直立单桅杆顶部缆风绳的设置宜为6根至8根，对倾斜吊装的桅杆应加设后背主缆风绳，后背主缆风绳的设置数量不应少于2根。

2、缆风绳与地面的夹角宜为30°，最大不得超过45°。

3、直立单桅杆各相邻缆风绳之间的水平夹角不得大于60°。

4、缆风绳应设置防止滑车受力后产生扭转的设施。

5、需要移动的桅杆应设置备用缆风绳。

二、平衡梁的选用依据起重作业中，一般都是根据设备的重量、规格尺寸、结构特点及现场环境要求等条件来选择平衡梁的形式，并经过设计计算来确定平衡梁的具体尺寸三、缆索系统吊装用在其他吊装方法不便或不经济的场合，重量不大，跨度、高度较大的场合。

如桥梁建造、电视塔顶设备吊装。

四、焊条电弧焊的特点机动和灵活性好；焊缝金属性能好；工艺适应性强。

五、长输管道施工程序线路交桩→测量放线→施工作业带清理及施工便道修筑→管道运输→布管→清理管口→组装焊接→焊接质量检查与返修→补口检漏补伤→管沟开挖→吊管下沟→管沟回填→三桩埋设→阴极保护→通球试压测径→管线吹扫、干燥→连头（碰死口）→地貌恢复→水工保护→竣工验收。

六、塔器设备分段到货验收内容塔体分段处的圆度、外圆周长偏差、端口不平度、坡口质量符合相关规定；筒体直线度、筒体长度以及筒体上接管中心方位和标高的偏差符合相关规定；组装标记清晰；裙座底板上的地脚螺栓孔中心圆直径允许偏差、相邻两孔弦长允许偏差和任意两孔弦长允许偏差均为2mm。

七、球形储罐是否进行整体热处理的依据球形罐根据设计图样要求、盛装介质、厚度、使用材料等确定是否进行焊后整体热处理。

八、锅炉钢架安装程序基础划线→柱底板安装、找正→立柱、垂直支撑、水平梁、水平支撑安装→整体找正→高强度螺栓终紧→平台、扶梯、栏杆安装等；根据土建移交的中心线进行基础划线，钢架按从下到上，分层、分区域进行吊装。

九、蒸汽的管路的冲洗与吹洗范围包括减温水管系统和锅炉过热器、再热器及过热蒸汽管道吹洗。

2022一级建造师《机电》画书速记(上)

2022年一级建造师《机电工程管理与实务》画书速记（上册）1H410000机电工程技术1H411000机电工程常用材料及工程设备◆轻金属如：如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡。

（P4）◆锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性，故称海军黄铜，用作船舶热工设备和螺旋桨等。

（P5）◆钛及钛合金已被广泛使用在化工、石油、石化、真空制盐、制药、海水淡化、电力等工业中。

（P5）◆金属基复合材料具有高比强度，高比模量，尺寸稳定性，耐热性等主要性能特点。

（P6）◆金属层状复合材料具有耐腐蚀，耐高温，耐磨损，导热导电性好，阻尼减震，电磁屏蔽，且制造成本低等特点。

（P7）◆热塑性塑料热塑性材料：受热后又软化，可以反复塑制成型，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

优点是加工成型简便，具有较好的机械性能，缺点是耐热性和刚性比较差。

（P8-9）◆热固性塑料热固性塑料：受热后不再软化，强热下发生分解破坏，不可以反复成型。

优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能不好，但可加入填料来提高强度。

这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。

（P9）◆非金属板材的应用：掌握酚醛复合板、聚氨酯复合板、玻璃纤维复合板、硬聚氯乙烯板材的适用范围。

（P10）◆掌握非金属管材中——有机及复合管材的各类管道的适用范围。

（P10）◆耐火电缆是指在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的电缆。

分为AB两种类别，A 类是在火焰温度950〜1000℃时，能持续供电时间90min；B类是在火焰温度750〜800℃时，能持续供电时间90min。

耐火电缆广泛应用于高层建筑、地铁、地下商场、大型电站及重要的工矿企业等与防火安全和消防救生有关的场所。

（P13）◆分支电缆订购分支电缆时，应根据建筑电气设计图确定各配电柜位置，提供主电缆的型号、规格及总有效长度；各分支电缆的型号、规格及各段有效长度；各分支接头在主电缆上的位置（尺寸）；安装方式（垂直沿墙敷设、水平架空敷设等）；所需分支电缆吊头、横梁吊挂等附件型号、规格和数量。

国产与进口乙烯球罐用钢焊接接头性能对比

专业，要从事承压设备材料和焊接技术研究开发、程总主工承包及焊接工艺标准方面的工作，省部级科技进步奖一获项，表论文２发０余篇，授级高级工程师。教
Ｅｉ：ａｇｎｎ＠２３ｎｔｍａｌＦｎｗｕｏｇ６．ｅ
具有低焊接冷裂纹敏感性、高强度、良好的焊接
性，肥通用机械研究院对这两种钢板系统地进合行过母材综合性能和焊接性试验。笔者曾就这两种钢的焊接裂纹敏感性进行了对比，文再对］本这两种钢焊接接头的力学性能进行对比，为设计
如９ＮｉＡ５７．１、Ｓ３ＣＬ、ＲＥＶＥＲＡＣＲ６０１Ｌ、
焊接线能量是决定焊接接头冷却速度的重要因素，对焊缝结晶、金相组织以及接头性能有明显的影响，对本试验所用Ｃ它Ｆ类的低温调质高强度钢焊缝和热影响区的冲击性能的影响尤为显著。试验选取了从小到大的４档（表５其变更见，是通过改变焊接速度、接位置或摆动方式实焊
球罐建造。关键词：６０ＦＬ钢Ｂ１Ｃ２ＪＥＨＩＮ６０Ｉ钢焊接接头力学性能Ｆ — ＴＥ１Ｕ２
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乙烯是石油化工的基本有机原料，其产量已成为衡量一个国家石油化工工业发展水准的标志。近十年来，我国的乙烯工业发展迅速，已成

15MnNiNbDR钢制乙烯球罐组焊技术

15MnNiNbDR钢制乙烯球罐组焊技术王传标【摘要】采用50℃的15MnNiNbDR国产钢用于2 000 m3乙烯球罐的制造,通过分析该钢的焊接性,焊接工艺评定研究以及实际生产的应用等,总结了该钢的焊接工艺以及现场焊接施工的关键点.实践表明:该焊接工艺符合相关技术标准要求,能够用于指导乙烯球罐的焊接生产,确保了乙烯球罐的产品质量,同时对以后该钢种用于球罐焊接有一定的参考价值.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2010(040)002【总页数】3页(P81-83)【关键词】15MnNiNbDR钢;焊接性;焊接工艺【作者】王传标【作者单位】合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230088【正文语种】中文【中图分类】TG406随着石油化工行业的发展，盛装低温介质的压力容器也日益增多，在球罐大型化、低温化的趋势下，我国建设大型球罐的球片和钢板主要依靠进口，为实现大型球罐国产化，合肥通用机械研究院与武汉钢铁集团公司合作开发了-50℃15MnNiNbDR (WHD3)钢板，该钢板于2008年在天津石化乙烯项目中第一次大规模应用。

球罐主要参数：公称体积2 000 m3，内径15 700 mm，设计压力1.95 MPa，设计温度-45℃，壳体材质15MnNiNbDR，壁厚47 mm，十支柱四带混合式结构，单台球罐共54块球壳板。

由于该钢种还处在应用初期，其工艺和关键控制点尚未成熟，本研究从钢材的焊接性、焊材匹配、合理的焊接工艺措施等方面进行了相应的探讨和研究，并介绍了焊接过程中的质量控制。

1.1 球壳板材料焊接性分析壳体材质15MnNiNbDR钢板的化学成分和力学性能如表1、表2所示。

根据国际焊接学会碳当量(单位：%)计算公式以及冷裂纹敏感指数(单位：%)公式可得CE＝0.42%，Pcm＝0.33%。

由15MnNiNbDR钢板的CE和Pcm结合表1、表2可知：15MnNiNbDR含碳量低，碳当量和冷裂纹敏感指数都不高，淬硬倾向小，产生冷裂纹的倾向小，且强度高，韧性好，焊接性优良。

SPV50QLS钢制1000m3球罐组焊工法

SPV50QLS钢制1000m3球罐组焊工法（获1991年度总公司级工法）主编：宋应龙等1 前言球罐已经形成系列定型设计，在石油、化工、冶金、城市煤气等行业已得到广泛应用。

我公司自1968年以来，先后组焊过近80台球罐，在组装方法上大体经历了带装法→立中心柱散装法→无中心柱散装法三阶段。

无中心散装法具有较好的技术经济效果，应在球罐（1000m3以上）的组装中，推广使用。

本工法适用于不同规格的无中心柱散装法球罐的组焊。

2 球罐组焊工艺原理SPV50QLS是经调制处理的低温压力容器用钢。

球罐由赤道带、上下温带（各12块球瓣），上下极带（各3块球瓣共计42块球瓣及6根赤道正切式的支柱组成，焊缝总长287米，安装过程按照预定的施工程序，严格按工序质量标准，实行全过程的质量控制。

使人、机、料、法、环诸因素均处于控制状态和良好的保证条件，从而在合理的工期内，保证球罐的组装、成型、焊接试验质量和总体的安装质量。

球罐的设计条件的技术规格见表1。

3 工艺程序3.1 球罐的组装3.1.1 基础验收由于球罐的支柱上半部是焊在赤道带瓣片上的供货的，组装时就不能表1 球罐的设计条件的技术规格随意调整支柱的高度及支柱瓣片的相对位置。

因此，对基础的标高、表面平面度、地脚螺栓的同心度等的要求较严格。

实际施工中，基础的几个主要指标是：基础的标高允差为±2mm，单个基础上的表面不平度允差为±1mm；从直径方向测量，两个基础上的4个地脚螺栓的同心度偏差为±2mm。

3.1.2 组装采用无中心柱散装法进行组装。

3.1.2.1 在基础上逐一组立6根支柱的下半部，然后将带有支柱上半部的赤道带瓣片装在下半部支柱上（见图1）。

上下半支柱的结合部有十字中心线标记，故只要将上下十字线对准，即可进行点固焊。

3.1.2.2 将不带支柱的赤道带瓣片组装于两块带支柱的赤道瓣片之间，找正后用卡具固定。

3.1.2.3 十二块赤道带瓣片全部组装完毕，经调整检查，确认水平度、对缝间隙、错边、棱角及直径均符合要求后，自上而下进行纵缝点固焊。

低温乙烯球罐焊接控制

低温乙烯球罐焊接控制摘要：本文以15MnNiNbDR材质的球罐焊接工艺，从焊接材料、焊接顺序、焊接工艺上进行控制，确保焊接质量。

关键词：球罐 15MnNiNbDR 焊接焊缝焊接工艺1 概况2台2000m3乙烯球罐，由合肥通用机械研究所设计。

材质为15MnNiNbDR，壁厚为44mm，组装后采用手工电弧焊焊制而成。

本工程特点是工程质量要求高，材质特殊，故施工人员必须认真施工，尤其是焊接人员更应认真负责，保质保量完成施工任务。

2 焊工资格2.1 施焊焊工在上岗前要进行技术交底，使全体焊工认识到制造优质球罐的重要意义和焊接工艺的严肃性。

2.2 焊工必须具有相应的劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工合格证方可进行相应项目施焊。

要求合格项目有SMAW-Ⅱ-2G、3G、4G-12-F3J等。

3 焊接工艺评定球罐焊接前应按JB4730标准的有关要求进行立焊、横焊、平+仰焊三种位置焊接工艺评定，其中焊接接头夏比（V型缺口）冲击试验缺口位置包括焊缝金属和热影响区，试验温度为-20℃，合格指标为三个试样平均冲击吸收功应大于或等于27J，冲击试样应垂直于焊缝轴线，且缺口的轴线须垂直于试板的表面。

4 焊接材料和施焊程序4.1 焊接采用手工电弧焊，焊接规程按图样技术要求和评定合格的焊接工艺制定。

球壳板之间的焊接，内外部构件、安装用工卡具、预焊件等与球壳板焊接的焊缝采用J557R高韧性低氢型焊条；上下支柱的对接焊缝采用J507焊条，其它非受压碳钢件的焊接，采用J422焊条。

4.2 主体焊缝的焊接程序赤道带纵缝（外侧）——上、下极带边板纵缝（外侧）——上极带中心板纵缝（外侧）——赤道带纵缝（内侧）——上、下极带边板纵缝（内侧）——上极带中心板纵缝（内侧）——赤道带上、下环缝(外侧)——上极带环缝（外侧）——赤道带上、下环缝(内侧)——上极带环缝（内侧）——下极带中心板纵缝（外侧）——下极带中心板纵缝（内侧）。

5 焊接工艺规范5.1 预热和后热的控制管理根据规范及焊接工艺试验，在焊缝的反面进行连续预热125~150℃，并保持此层间温度不能高于180℃，预热为了减缓冷却速度，避免淬硬组织，提高接头韧性，防止产生冷裂纹。

球罐焊接技术交底

坡口边缘两侧加热片覆盖处均匀测量
返修、补焊焊缝
125～150
125～180
200℃～250℃ 1h
预热宽度为焊缝中心两侧各 200mm
距坡口边缘两侧 50mm处对称测量
预、后热及层间温度控制

预热时加热片用磁铁固定在球壳板上，在待焊面覆盖硅酸铝毯使温度上升迅速，加热人员根据电脑温控箱显示温度达到125~150℃时，通知电焊开始施焊，质量、技术人员随时对加热过程进行监督检查；焊接过程中，电加热片不脱离球壳本体，由温控箱调节保证层间温度在工艺要求范围内；焊工完成焊接任务后，加热人员应立即进行后热消氢处理，应迅速覆盖硅酸铝毯保温，将电加热片调节至工艺要求后热温度200~250℃，控制后热时间1小时，绘制后热曲线，标注焊缝编号，起始范围，后热起始时间，日期，并签名，交质量、技术人员存档备查。
焊材、焊接设备管理

焊材使用前应检查外观质量，焊条有生锈、脱皮、发霉或受潮的不得使用；焊条的重复烘干次数不得超过2次，否则焊条不得用于受压部件的焊接；焊工领用焊条时，每次不得超过5kg，且应装在保温筒内。焊条在保温筒内的时间不得超过4h，否则应重新烘干；焊接设备双表（电流表、电压表）齐全，且均应在计量检定有效期内；焊接电缆线采用橡皮软线，不得有破损裸露铜线处，接头不超过2个以充分保证焊接电流；每台电焊机单独接地，实行一机一闸一漏保。

焊工资格

担任焊接任务的焊工必须持有效期内的相应材质、相应位置的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》或《特种设备焊接操作人员考核细则》合格项：SMAW-(Fe)Ⅱ-1G(K)-X-(Fe)f3J(平)、 SMAW-(Fe)Ⅱ-4G(K)-X-(Fe)f3J（仰）、SMAW(Fe)Ⅱ-3G(K)-X-(Fe)f3J（立）、SMAW-(Fe)Ⅱ2G(K)-X-(Fe)f3J（横）、SMAW-(Fe)Ⅱ-6G(K)-X(Fe)f3J（注：X≥12），对未从事过LB-65L焊条与 07MnNiMoVDR钢板焊接的焊工，除符合上述规定外，还应结合该钢的焊接工艺特点进行技能培训，培训考试合格经业主、监理确认合格后方可上岗施焊。

07MnNiMoDR钢制-50℃乙烯球罐用焊条研制及应用

生产应用，殍07MnNiMoDR钢制-5!°C乙烯球罐用焊条研制及应用蒋军！，房务农！，童天旺"（1.合肥通用机械研究院有限公司，合肥230031#2.昆山京群焊材科技有限公司，江苏昆山215312）摘要：针对07MnNiMoDR钢制-50,乙烯球罐的特点，合理选择渣系，确定Mn-Ni-M。

合金体系，并应用微合金化技术，成功研发出相应配套用GERN7M焊条。

对GERN7M焊条进行了一系列工艺性试验和力学性能试验。

结果表明，该焊条全位置下焊接工艺性良好，熔敷金属扩散氢含量极低;在立焊位置40kj/cm下的焊缝金属经长时间焊后热处理，其-50,冲击吸收能量数据仍高于技术条件。

焊缝金属再热裂纹敏感性较低，且热处理，性能力强。

关键词：-50'乙烯球罐；07MnNiMoDR钢；GER-N27M焊条；焊缝金属力学性能中图分类号：TG422.10前言球形储罐（以下简称球罐）与同容积的其他储存容器相比，表、重量、制和,点，化工行应用的一、体存储[I]O对化能源的量，每球罐用于置罐或储存罐，而乙烯球罐由于力高、低、的特点，一的球罐之一乙烯球罐壳体的材料为JFE-日：/比⑴口匚I5MnNiN?DR,07MnNiMoDR及09MnNiDR四种材质[3_6]，化乙烯球罐钢化，/8E -HITEN6I0U2L|，出了；I5MnNiN?DR属于-50,钢，由于、强度低，的球罐，性低，用于乙烯球罐的；而09MnNiDR用于-70,乙烯球罐，低，，在内保有量少。

国内部分-50,乙烯球罐均选择性高的07MnNiMoDR来建造，最大容积达3000m A，设计压力为2.I6MPa，采用分析设计的球罐壁厚仅44mm，节约了成本。

该类球罐壳体用钢虽早已实化，但焊条一神钢LB-65L所垄断，、工技术均受制于人，实现配套焊条化的收稿日期：2020-07-27doi:I0.I2073/j.hj.20200727002意义重大。

焊接质量检查细则

标识
缝补焊位置及施焊焊工代号。
11.4
GB50236—98
2.0.5
3.5 焊缝
1 返修工艺；
GB150—98
返修
2 超次返修报告和批准书。
Hale Waihona Puke 10.3.4JB/T4709-2000
9
必查
抽查必查必查必查
5.0 参考文件 1）. GB50235-97《工业管道工程施工及验收规范》 2）. SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》 3）. GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》 4）. GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 5）. GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》
本检查标准适用于某乙烯及配套项目焊接作业各施工阶段的质量大检查和专业质量检查，也适用于焊接作业的日常质量检查。各相关的责任主体均应遵守本细则。 3.0 定义
专业管理行为：在本检查表中是指某乙烯及配套项目建设过程中，与工程实体形成过程直接相关的焊接作业专业方面的质量活动行为，强调对焊接作业过程质量的管理、控制行为的检查。 4.0 要求
格的测温笔或红外线测温仪）；
GB50236－98
2.1.7 预热、后热及焊后热处理
3 预热的加热范围应以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚度的 3 倍，需要预热的焊件在整个
6.4
焊接过程中应不低于预热温度；
JB/T4709-2000
4 焊后热处理的加热范围，每侧不应小于焊缝宽度的 3 倍；
5.7
5 焊后热处理的加热速率、热处理的恒温温度、时间及冷却速率、自然冷却温度要求应符合规定， GB150-98
2 角焊缝焊脚尺寸满足设计图样要求；

(九化)低温高强钢球罐现场组焊工法

2、彩电控予加热法，满足予热、层间温度90-120℃窄范围工艺要求。

3、射线探伤采用γ射线+χ射线，加快探伤进度。

三、实用范围本工法适用于国产材质低温高强钢球罐现场组焊，亦适用于国外引进低温高强钢球罐现场组焊，还适用普通材质球罐现场组焊。

四、施工准备1、技术准备A、图纸会审，由质保师组织各专业责任工程师进行，依据国家现行规程、规范、标准，以确认设计图纸的正确性和合法性。

乙烯球罐持续产生裂纹的原因分析及返修处理

乙烯球罐持续产生裂纹的原因分析及返修处理摘要：随着我国石油化工工业的快速发展，大型高参数球罐和高强度钢在球罐制造中得到了广泛的应用。

因此，球罐的安全已成为人们关注的焦点，包括液氨球罐。

国内外对乙烯球罐的事故分析和开罐检查结果表明，乙烯球罐的应力腐蚀开裂主要发生在焊接接头处。

为此，球罐施工人员在提高球罐施工技术水平，加强球罐施工的全面质量管理的同时，对球罐钢的冲击韧性、焊接性，特别是应力腐蚀抗力提出了更高的要求。

关键词:乙烯球罐连续裂化;修复;球罐是一种承受内部压力的容器。

不允许有裂纹，如线性或平面缺陷。

一旦检测到缺陷，应通过无损检测去除、修复和确认。

由于球罐具有容量大、承压能力强等特殊优点，为了保证球罐的安全使用，对球罐的性能提出了很高的要求。

近年来，国家有关部门对球罐的设计、制造、安装、使用、检验、维修和改造等方面都有严格的规定，以确保球罐的安全性能。

1 乙烯球罐连续开裂的原因1.1 裂缝的形成。

焊接过程中产生冷裂纹的主要原因是钢的硬化倾向、焊接接头中的氢含量和分布以及焊接接头的约束应力。

当冷却速度较快时，HAZ中会出现大量的贝氏体和马氏体。

特别是形成粗孪马氏体时，其缺口敏感性增加，脆性严重，在焊接应力作用下会产生冷裂纹。

此外，由于扩散氢的富集，淬火脆化区出现微裂纹。

裂纹尖端形成的三维应力区通过诱导氢扩散得到富集，使微裂纹扩展为宏观裂纹，即延迟裂纹，即冷裂纹。

因此，使用的电极必须按批号重新检测，扩散氢含量应小于6ml/100g，使用前必须烘干。

一般需要焊前预热和焊后缓冷，严格控制焊前预热和焊后加热温度;此外，焊接过程中球壳板组产生的约束力无法释放，焊接层之间产生裂纹;为了保证组与组之间的间隙，在装配球罐的上板、下板和圆周缝时，需要对各板进行调整。

坦克组的技术能力取决于人员。

球罐内局部产生装配应力，焊接过程中产生的微裂纹在装配应力作用下扩展为裂纹。

焊接时，电极直径和层数选择不合理，焊接层过厚，焊接方法和焊缝能量过大，会增加残余应力。

球罐制造技术-供工程技术人员参考

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乙烯球罐制造技术
较高的拉伸性能指标。锻件采用 08MnNiCrMoVD 锻，这些材料均为我厂首次使用。为顺利完成该球罐制造，重点在原材料检验、球壳板下料、冲压、净料切割、焊接、热处理等方面进行了严格控制，采用了先进的工艺和方法，圆满的完成了球罐的制造任务。
1、原材料检验 1）、钢板检验 a、07MnNiCrMoVDR 钢板属调质状态使用，要求对到货钢板逐张进行力学性能试验，按炉号进行化学成份分析，重点进行了－40℃低温冲击复验。为保证材料低温性能，该板在 V 型缺口低温冲击试验冲击功指标上同 GB150-1998 规定相比有了一定的提高（还要求提供了－ 50℃冲击试验数据供甲方参考），同时在化学成份上对 S、P 的含量也有更严格的要求。表 1 和表 2 中列出了本次用 07MnNiCrMoVDR 钢板同 GB150-1998 附录 A 规定的对比情况：
JB4730-1994 标准规定Ⅰ级合格；测厚每张板 9 个点，厚度全部≥
43.75mm，在 43.80～46.17mm 之间。
2）锻件检验
a、乙烯球罐采用的锻件为 08MnNiCrMoVD，该锻件在 V 型缺口低
温冲击试验冲击功指标及回火温度的要求上同 JB4727-2000 规定相比
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乙烯球罐制造技术
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乙烯球罐制造技术
区，试样的纵轴线应位于 1/4 板厚处，且缺口轴线须垂直于试板的表
6、焊接由于 07MnNiCrMoVDR 钢板及 08MnNiCrMoVD 锻件为首次采用，所以在焊接方面制定了合理的工艺和方法。 1）、必要的焊接性能试验和工艺评定：按规定进行了直 Y 坡口裂纹试验、斜 Y 坡口裂纹试验，焊后经表面、根部和断面裂纹检查，均无裂纹。进行了窗形拘束试验，焊后经拘束 72 小时后，按 JB4730-94 进行了 RT、UT、MT 检测，结果全部合格。按 JB4708-2000 及技术条件进行了 07MnNiCrMoVD+08MnNiCrMoVD、08MnNiCrMoVD +08MnNiCrMoVD 多项焊接工艺评定，工艺评定试板按照产品现场焊后整体热处理工艺进行了消除应力热处理。焊后消除应力热处理温度为 570±15℃，热处理恒温时间为 5.5h，升温至 300℃以上时升温速度控制在 50～80℃/h；降温时降温速度控制在 30～50℃/h，300℃以下自然冷却。 2）工艺评定试板的机械性能试验结果按 JB4708-2000 的规定。焊接接头的夏比（V 型缺口）冲击试样的缺口分别开在焊缝金属和热影响

乙烯球罐局部硬度偏低球壳板安全状况分析

C ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ872012 07案例ASES乙烯球罐局部硬度偏低球壳板安全状况分析文／赵　勇部的圆弧的相切处，再根据成型前的拉环形状及尺寸与成型凹模的型腔比对，模拟拉环成型的全过程，发现成型凹模的斜度在冲压成型的过程中起到非常重要的作用，它对拉环的成型不仅能起到引导作用，还有预成型的作用。

如果成型凹模斜度小，在同样的成型行程中对拉环的尺寸改变就小，致使拉环在圆角处的成型急促，几乎所有的作用力都集中在斜度与圆弧的切点处，从而加剧此处的磨损，缩短了模具的使用寿命。

若将斜度加大，在同样的成型行程中对拉环的尺寸改变就增大，从而使得拉环的成型在斜面上和圆角处均匀地进行，同时使拉环成型前的锐边在到达圆角前进行较好的预卷，减小了拉环在圆角处的成型难度和力度，也减小了锐角对圆角处的激烈摩擦，最大限度地减小了磨损，从而使模具的磨损在斜度与圆角处比较均匀，使模具的综合寿命有了较大的提高。

根据上述分析，笔者将模具原来15°的斜度加大为20°，模具的使用寿命普遍提高了20%。

图2为斜度修改前后的凹模示意图。

图2　斜度修改前后的凹模示意图 3.从拉环成型工艺改进入手通过对所有报废模具的仔细分析，笔者发现几乎每个模具的形腔内都有一条很深的凹痕，表面还有明显的刮痕，像是被刮刀铲刮了一样。

而通过对成型前拉环的形状分析，笔者又发现：拉环成型前的外形轮廓边一般接近90°，拉环在成型的过程拉环切口的锐角与成型凹模的斜面和圆角部分直接接触，此锐角对成型模工作表面形成了接近于刮削的剧烈摩擦，这是导致模具寿命减弱的一个重要原因。

基于这种分析和认识，笔者着手改变拉环成型工艺，也就是在90°翻边前即对拉环切口部分进行合理的预成型，这样就保证在成型时避免了切口锐角与模具工作表面的直接接触，从而达到提高模具的使用寿命的目的。

三、结束语通过对拉环成型模，特别是成型凹模的失效形式分析，确定其主要的失效是磨损，而90°翻边切口、涂层等都是对模具表面产生剧烈摩擦的因素，模具结构、拉环成型工艺和模具自身的质量都对模具的使用寿命有着及其重大的影响。

球罐焊接工艺

球罐焊接工艺第1章焊前准备：第1节16MnR钢的焊接性分析16MnR钢属低合金钢，供货状态为正火，Pcm>0.25%，具有一定的冷裂倾向，根据16MnR的焊接CCT图可以看出，不产生马氏体的临界冷却时间t p′=26s，根据板厚34mm 16MnR钢的线能量范围12～50kJ/cm，结合CO2气体保护电弧焊t8/5冷却时间线算图，初步确定预热温度范围为80～150℃时，t8/5> tp′。

第2节焊接工艺评定根据GB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求，分别对平仰焊、立焊和横焊三种位置进行评定。

评定项目如下：射线检验、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验（-12℃）。

焊接工艺评定报告编号为Q-40 （平仰焊）Q-41 （立焊）Q-42 （横焊）第3节焊工的培训与考核从事球罐焊接的焊工，必须经过严格的培训与考核，并取得劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书（证书应在有效期内），施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置均与焊工本人考试合格的项目相符。

第4节施工现场准备为了保证自动焊焊接工艺的正常进行,确保自动焊焊接质量,在施工现场必须采取以下措施:1.焊接设备及附件的检查施焊前,应仔细检查焊接电源、送丝机构是否完好，CO2气体压力是否符合规定，气体预热器、气压表、气流表是否正常，输气软管、焊接电缆有无破损泄漏，控制电缆接头是否接触良好。

一旦发现问题应及时修复后再进行焊接，不得带故障运行。

2.焊接电源摆放焊接电源应放在通风、干燥、洁净的环境中，三台焊接电源配备一个焊机房。

焊接电源的供电应单独配给，不得与其它载荷并网合用，防止电压波动和偏相而影响焊接质量。

为提高对焊接参数控制的准确性，减少电流损失和电压降，焊接电源应尽量靠近球罐。

3. 对球罐脚手架搭设的要求脚手架的搭设应考虑送丝机的放置、焊工焊接时的摆动及预热器的架设方便，为使焊工上下操作方便脚手架每层间距为1.7m左右，脚手架立杆距离纵缝焊道左侧不小于800mm宽，距离纵缝焊道右侧不小于250mm宽，脚手架横杆应在环焊缝下侧500mm左右，脚手架内侧横、立杆应距离焊缝30 0mm以上。