1000m3球罐的焊接结构和工艺设计

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球罐焊接方案

球罐焊接方案1.概述本方案是为新疆库车塔河稠油技改工程石油液化气罐区三台1000m3液化石油气罐编制的。

该球罐容积为1000 m3，公称直径为12300mm，板材为20R，壁厚为48mm，结构型式为混合三带式。

1.1：工程地点：新疆库车1.2球罐结构型式及参数：结构型式见图1：设计技术参数见表1：球罐设计技术参数：表1球罐主要实物构成（单台）表2球罐本体焊缝分布及焊接工作量：表32.编制依据2.1技术文件；2.2球罐建筑施工合同；2.3行业有关标准规范：GB12337-98《钢制球形储罐》GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》GB150-98《钢制压力容器》1999年版《压力容器安全技术监察规程》3.材质分析3.1母材：该三台球罐壳体材料为国产优质低碳钢20R。

该材料综合机械性能良好，含碳量与碳当量低，具有良好的加工性能和焊接性能。

球壳用20R钢板化学成分及机械性能：表43.2.1球罐本体平、立、横焊缝使用台湾广泰生产的KFX-712C，仰脸焊缝采用手工电弧焊，焊材采用四川自贡产的大西洋J427焊条。

KFX-712C是以纯CO2作为保护气体的钛型微合金的全位置药芯焊丝，该焊丝用于低碳钢及低合金的焊接，主要应用于造船、桥梁、建筑、机械、车辆、石油化工、压力容器等金属结构的焊接。

焊接时焊丝成型美观，电弧柔和稳定，飞溅少，脱渣性好，焊接熔敷率高，烟雾少。

具有出色的冲击韧性和优良的综合性能（见表5）：KFX-712C熔敷金属化学成分及机械性能：表5条。

该焊条为低氢钠型药皮焊条，具有良好的塑性、冲击韧性和抗裂性能，并具有良好的工艺性能，但药皮易吸水，对工种要求严，焊接前必须清洁焊件焊接区并将焊条按规定烘焙干燥。

J427焊条熔敷金属化学成分及机械性能：表64.焊接工艺评定4.1球罐焊接前应按国家现行标准《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000和设计图纸的要求进行焊接工艺评定，并做-19℃低温冲击试验，以确定合适的球罐焊接工艺规程；4.2由于球罐采用材料为20R，属于JB4708-2000标准规定之类别为I类的材料，根据JB4708、GB12337、GB50094的有关规定，角焊缝的焊接工艺评定可用对接焊缝代替。

1000m3异丁烯球罐结构设计说明

1000m3异丁烯球罐结构设计1 绪论球罐为大容量、承压的球形储存容器，广泛应用于市政建设、燃气储存、石油、化工、冶金等各种工业生产领域中。

它可以用来作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮、丙烯、丁烯、丙烷、乙烯及其他介质的储存容器。

也可作为压缩气体（空气、氧气、氮气、城市煤气）的储罐。

我国在石油化工、合成氨、城市燃气建设中，大型化球罐得到了广泛应用。

例如：在石油、化工、冶金城市煤气等工程中，球形容器被用于储存液化石油气、液化天然气、液氧、液氮、液氢、氧气、氮气、天然气、城市煤气、压缩空气等物料；在原子能发电站，球形容器被用作核安全壳；在造纸厂被用作蒸煮球等。

总之，随着工业的发展，球罐容器的使用也来越广泛。

1.1 球罐的特点球罐与常用的圆筒形容器相比具有以下特点：(1)球罐的表面积最小，即在相同容量下球罐所需钢材面积最小(2)球罐壳板承载能力比圆筒形容器大一倍，即在相同直径，相同压力下，采用相同钢板时，球罐的板厚只需要圆筒形容器壁厚的一半。

(3)球罐占地面积小，且可向空间高度发展，有利于地表面积的利用。

由于这些特点，再加上球罐基础简单，受风面积小，外形美观，可用于美化工程等原因，是球罐的应用得到很大的发展。

1.2 球罐分类球罐的结构是多种多样的，根据不同的使用条件(介质、容量、压力湿度、储存温度)有不同的结构形式。

按球壳的组合方式分为纯橘瓣式、纯足球瓣式和足球橘瓣混合式(1)纯橘瓣式球壳是按橘瓣结构形式(或称西瓜皮瓣)进行分割组合的，这种结构形式称纯橘瓣球壳。

这种球壳的特点是球壳拼装焊缝较规则，施工简单。

(2)足球瓣式球壳。

其优点是球瓣的尺寸相同或相近，制作球片简单省料。

缺点是组装比较困难，有部分支柱搭在球壳的焊缝上造成该处焊接应力较复杂。

(3)足球橘瓣混合式球壳。

其结构特点是赤道带采用橘瓣式，上下极板是足球瓣式。

优点是制造球皮工作量小，焊缝短，施工进度快，另外可以避免支柱搭在球壳焊缝上带来的不足，缺点是两种球瓣组装校正麻烦，球皮制造要求高[1]。

1000m3液化石油气球罐热处理工艺

一、引言球罐作为一种高效的三类存储容器，随着现代工业生产技术的发展,在我国广泛应用于石油、化工、机械、炼油等各个领域, 由于其运行条件苛刻, 制造工艺复杂,大多数用于储存易燃易爆或有毒介质，一旦破坏, 不仅涉及到设备的损坏、环境的污染, 严重时还会造成人民生命财产的损失。

以上因素决定了球罐容器在设计中, 既要保证生产工艺结构方面的要求, 又要确保安全运行。

为了确保球罐的安全运行, 除了正确选择材料外, 合理进行热处理工艺, 对提高球罐容器产品质量、改善工艺性能、充分发挥材料的性能潜力都是十分重要的。

二、设计任务对1000m3液化石油气球罐进行工况分析，分析球罐的工作环境介质、工作温度以及可能受到的应力等，确定1000m3液化石油气球罐的主要失效形式并分析失效产生的原因以及1000m3液化石油气球罐正常工作情况下应满足的性能要求。

根据球罐工作时的性能要求，初步选定三种以上符合性能要求的材料，结合所选材料的性能、工艺性和经济性对所选材料进行综合分析，以确定出最佳的制作材料。

根据选出的材料确定1000m3液化石油气球罐的设计尺寸、样式及热处理工艺，初步设计三种热处理工艺，分析热处理工艺的可行性以及热处理工艺对球罐性能的影响，选出对球罐最佳的热处理工艺，画出工艺流程并制作工艺卡片，根据球罐在制作过程中可能出现的各种缺陷，确定相应的检测方法与改善方法以消除或减小缺陷，保证球罐满足性能要求，工作安全。

并确定组织的检验方法，以分析热处理工艺是否达到要求。

三、工况分析由于许多液化石油气球罐的工作环境恶劣, 而且球罐的装配过程中存在焊接过程热作用的不均匀性、意外损伤以及材料的原始缺陷等难以避免的问题。

储罐在频繁的加压、卸压过程中,产生低周疲劳应力，材料受到交变应力的作用, 经长期使用后导致缺陷处产生裂纹使球罐破裂。

液化石油气中含有H2S，壳体通过电化学反映吸收湿H2S电离出来的H+。

使罐壁发生大面积腐蚀减薄，降低了球罐的强度，易发生破裂。

1000m~3氧气球罐裂纹的分析及检验建议

熔化温度逐步降低至常温。０ＭｎｒＶ７ＣＭｏＲ钢制造
时经淬火、回火热处理保证了供货状态的强度，但球
罐安装中因焊接热加工的影响，焊缝热影响区存在
高于回火温度的区域，使该区域发生相变，改变了材料供货状态，导致材料综合性能下降。在高于相变温度以上区域，由于焊接温度场的作用，冷却速度不
面下５ｍｍ处，纹长度最大，２ｍｍ，纹中部靠裂约５裂左侧发现一处４ｘ８ｍｍｍｍ的渣状平面缺陷，纹裂正是在此处向两端扩展，这应当就是裂纹的发源地。
处理过程中，这些合金碳化物在晶内弥散析出，从而
强化了晶内，应力松弛时的塑性变形由晶界金属使来承担。与此同时，片条状的碳化物、硼和杂质元素
易偏析于晶界，在拘束力较大的场合下，加速钢材沿
晶界开裂，这就是焊后整体热处理过程中产生再热裂纹的原因。
然气、液化石油气、丙烯、乙烯等球罐。
５０
四川化工
第１４卷
２１０１年第４期
根据０Ｍｎｒ Ⅵ 之的壁厚情况，７ＣＭｏ钢目前球罐实际安装时采用焊后热处理和不热处理两种方式。
２的磁粉检测，应当说在一定程度上导致具有０这
继续打磨至距内表面１ｒ５ｍ深处时，ａ渗透检测表明
裂纹消失。
焊接是一典型的局部冶金过程，在制造过程中受到多种热加工，导致焊接接头强度、塑性、韧性发

球形储罐焊接施工工艺规程(5篇)

球形储罐焊接施工工艺规程1.适用范围本工艺标准适用于球罐焊接施工，焊接的主要施工方法为手工电弧焊，药芯焊丝气体保护焊。

施工范围包括：柱腿的焊接、方块和吊耳的焊接、球罐组对点焊、球罐的焊接、附件及梯子平台的焊接。

本标准依据现行国家及行业相关标准法规编制，施工方法施工单位可根据自身条件及具体工程要求进行选择。

1.2本标准适用球罐施工的下列范围：球罐支柱同球壳板的组装及支柱的安装球壳板的组装(不包括球壳板的焊接)球罐开孔的承压封头、平盖法兰及紧固件的安装球罐喷淋装置的安装1.3本标准不适用于下列球罐的施工：受核辐射作用的球罐非固定(如车载或船载)的球罐双壳结构的球罐膨胀成型的球罐2.施工准备球罐的安装前的施工准备包括技术准备、材料的验收、基础的交接检验、支柱的安装、吊点的焊接、机具材料的检验、焊接材料的发放和保管、工装卡具的准备。

2.1技术准备2.1.1施工资料准备施工合同施工行政批准文件施工图纸及设计提供相关资料施工技术文件施工记录表格相关的验收施工标准焊接工艺评定及焊接工艺指导书焊工及无损检测人员资质证件原材料、球壳板、球罐零部件的质量证明材料安全、环境与职业健康管理(HSE)施工机具、工装设备与计量器具一览表施工措施用料及消耗材料一览表施工现场布置图2.1.2现行施工标准规范钢制球形储罐GB12337钢制球形储罐型式与基本参数GB/T17261球形储罐施工及验收规范GB50094钢制压力容器焊接工艺评定JB4708压力容器无损检验JB4730钢制压力容器焊接规程JB4709钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验JB4744 碳钢焊条GB/T5117低合金钢焊条GB/T51182.施工准备球罐焊接准备包括技术准备、焊接材料的采购复验、焊接材料的保管、机具检验、焊接材料的烘干发放、焊接条件的准备，焊接人员资格的认可。

2.1技术准备2.1.1球罐焊接施工前应当具备合格的焊接工艺评定、编制完成焊接工艺卡或焊接工艺指导书等技术文件，焊接工艺卡应包括以下内容：焊接位置；焊接材料；焊接方法；预热温度及层间温度焊接工艺参数(电流、电压、焊速、线能量等)；后热温度及时间。

1000立球罐现场焊接技术方案资料

综合丄J重大二一般1000m3球罐焊接施工技术方案编制:审核:复审:批准:*公司工程项目经理部*年*月*日1 编制依据 (1)2 工程概况 (1)2.1 工程简介 (1)2.2 主要焊接实物量 (1)3 焊接 (1)3.1 焊前准备 (1)3.2 焊接顺序 (3)3.3 焊接 (3)3.4产品焊接试板 (3)4 球罐焊后质量检验 (4)4.1 焊缝表面形状尺寸及外观要求 (4)4.2 焊后尺寸检验 (4)4.3 焊缝无损检测 (4)5 修磨和焊补 (4)5.1 表面缺陷的修补 (4)5.2 焊缝内部缺陷的修补 (5)5.3 修补焊缝的无损检测 (5)6 焊后热处理 (5)7主要资源需求计划 (5)7.1 劳动需使用计划 (5)7.2 主要施工机具 (5)7.3 焊条用量计划 (6)8 质量标准和保证措施 (6)8.1 质量管理目标 (6)8.2 质量管理的具体措施 (6)9 HSE管理 (8)9.1 HSE 管理目标 (8)9.2 HSE组织机构 (8)9.3 应急预案 (11)10 质量记录 (12)附焊接工艺卡 (13)1编制依据1.1 施工标准和规范a）《压力容器安全技术监察规程》[1999]154号；b）《钢制压力容器》GB150-1998c）《钢制球形储罐》GB12337-98d）《球形储罐施工及验收规范》GB50094-9Qe）《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000 ；f）《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744-2000；g）《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000；h）《压力容器无损检测》JB4730-94；i）《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503-2001。

1.2 设计图纸1.3 《压力容器制造和现场组焊质量保证手册》2工程概况2.1 工程简介4台1000用球罐由X公司设计，X监理单位为监理公司，安装承包商为X公司表13. 焊接3.1 焊前准备a）焊接材料的要求1）焊条按设计要求选用低氢型焊条（E5015）;2）焊材要有项目齐全的材质证明书或合格证，使用前焊材按批号进行扩散氢复验合格，并经材料责任工程师盖章认可，材质证明书包括熔敷金属的化学成分、力学性能、扩散氢含量等，各项指标均要符合相应国家标准及设计要求；3）焊材使用前应检查外观质量，焊条有脱皮及裂纹严重者不得使用；4）在现场设置标准并取得使用许可证的焊条烘干室及储存库，配备高温烘箱和恒温箱及附属设备。

1000立方氧氮氩球罐及配套管道施工方案

筑龙网WW W.ZH UL ON G.COM第一章、氧氮氩球罐施工方案第一节、工程概述一、工程概述本工程为氧氮氩供应系统建安工程，氧氮氩球罐分别是：1. Φ12300氧气球罐，V=1000m 3，P=3.09MPa，其壁厚为 50mm，材质为 07MnCrMoVR调质，数量 4 只。

2. Φ10700氮气球罐，V=650m3，P=3.09MPa，其壁厚为 44mm，材质为 07MnCrMoVR调质，数量 2 只。

3. Φ9200氩气球罐，V=400m 3，P=3.09MPa，其壁厚为 38mm，材质为 07MnCrMoVR调质，数量 1 只。

二、外协项目及内容：1. 球罐瓣片的外协压制2. 上、下极盖板制造3. 支柱制造（包括规范要求的支柱上段与球壳板的焊接及其焊缝检验） 4. 拉杆、支撑加工5. 接管、法兰加工（包括接管与法兰、接管与极盖板的焊接及其焊缝检验）筑龙网WW W.ZH UL ON G.COM第二节、施工依据一、工程技术有限公司设计图样 R1、R2、R3；二、制造、安装、检验验收标准及法规：1. GB150-1998《钢制压力容器》2. GB12337-1998《钢制球形储罐》3. GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》4. 《压力容器安全技术监察规程》（国家质量技术监督局）[1999 版]三、相关标准1. GB6654-1996《压力容器用钢板》2. JB4726-2000《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》3. JB4708-2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》4. JB/T4709-2000 《钢制压力容器焊接规程》5. 《锅炉压力容器焊工考试规则》6. GB324-88《焊接符号表示法》7. JB4730-94《压力容器无损检测》8. SH/T3512-2002《球形储罐工程施工工艺标准》 9. SHJ503-86《工程建设交工技术文件规定》筑第三节、球罐主要设计数据和技术要求一、球罐主要设计数据二、球罐主要技术要求项目氧气球罐氮气球罐氩气球罐内径 12300 107009200 规格厚度5044 38 水压试验压力（MPa） 3.863试压气密试验压力（MPa） 3.09 - -球壳板压制用钢板（制造厂）逐张100%超探Ⅱ级合格钢板超探球瓣板周边100mm （制造厂）逐张100%超探Ⅱ级合格探伤比例A、B类:RT 100%筑龙网WW W.ZH UL ON G.COM合格级别 A、B类:RT Ⅱ级照相质量 A、B类:RT AB级复验检测 20％（≥250mm） MT Ⅰ级球罐所有焊缝内外表面吊卡具焊痕、焊补处表面检测热处理前100% MT、Ⅰ级水压后20％MT、Ⅰ级焊缝探伤探伤标准 JB 4730-94《压力容器无损检测》整体消应力热处理 545℃~585℃ 热处理热处理工艺标准 GB12337-1998三、球罐结构简图图3.1筑龙网WW W.ZH UL ON G.CO M第四节、球壳排版及焊缝编号1. 排板图(见图4.1)2. 支柱(及基础)编号(见图4.2)图4.1筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M图4.2图4.3筑龙网WW W.ZH UL ON G.CO M图4.43. 球带及球壳板编号暂按设计图构件号编制，见图4.1 。

球罐课程设计

吉林化工学院油气储运课程设计题目 1000m3液化石油气球罐设计教学院化工与材料工程学院专业班级油气储运0801学生姓名学生学号 08160122指导教师邵宝力2011年 12月 19 日课程设计任务书1、设计题目：1000 m3液化石油气球罐设计2、设计条件：物料：按照自己题目确定地震设防烈度： 8度安装地区：吉林球罐建造场地：Ⅱ类，近震液化石油气密度：580kg/m33、设计任务：储罐设计包括工艺设计和机械设计两部分:(1)工艺设计:是根据化工生产任务提供的工艺条件:包括压力、温度、产量、物料性能等,通过工艺计算和生产经验确定设备的结构型式、设备总体尺寸及管口尺寸和方位。

(2)机械强度设计:是在工艺设计的基础上,进行强度、刚度和稳定性设计和校核计算, 对设备的内、外附件进行选型和结构设计计算，最后绘制设备的装配图和零部件图。

4、设计要求：由于设计参数是每个人各不相同，所以，基本上能够保证学生独立完成任务能力的锻炼，并可在碰到确实需要讨论的个别难题时仍然可以相互讨论，从而培养学生合作解决问题的能力。

课程设计是在课程学习阶段结束后，学生们独立进行的工程设计工作，是总结性的、重要的教学实践环节，其目的是培养学生综合运用所学知识，理论联系实践，分析解决工程实践问题的能力。

本设计学生必须完成一张A2装配图（包括至少四个详图）和编制技术性设计说明书一份。

5、参考书：（1）董大勤，袁凤隐，《压力容器设计手册》化学工业出版社；（2）丁伯民、黄正林，《化工容器》，化学工业出版社出版；（3）徐英、杨一凡、朱萍，《球罐和大型储罐》，化学工业出版社；（4）段常贵，《燃气输配》，中国建筑工业出版社；（5）帅健、丁桂杰，《管道及储罐强度设计》，石油工业出版社。

（6）TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》。

油气储运系2011年11月摘要经济发展迅速的今天，球形容器的制造水平也正在高速发展，由于球形容器多数作为有压储存容器，所以称球形容器（简称“球罐”）。

球形储罐焊接施工工艺规程(4篇)

球形储罐焊接施工工艺规程一、总则球形储罐焊接施工工艺规程是根据设计要求、制造工艺及资料进行制定的。

施工人员必须按照本规程的要求进行操作，确保施工质量。

本规程适用于球形储罐焊接施工，包括材料检验、球形储罐外壳焊接、球底焊接、封头焊接、管道焊接等工序。

二、材料检验1.焊材质量证明书必须与实际焊材一致，并检查焊材的外观质量、包装是否完好。

2.焊接前必须对材料进行化学成分分析，焊材与母材成分应一致或符合设计要求。

3.焊材必须进行力学性能试验，强度要求不低于设计要求。

三、球形储罐外壳焊接1.焊接前必须检查钢板表面是否清洁，除去油脂、锈蚀及其他污染物。

2.采用电弧焊进行焊接，必须采用规定焊接工艺。

3.焊接设备、电源应满足设计要求，同时进行安全检查。

4.焊接工作必须由合格焊工进行，且必须有监督人员进行检查。

5.焊缝必须进行无损检测，焊接质量要符合设计要求。

四、球底焊接1.焊接前必须将球底清洁干净，去除油脂、锈蚀等污染物。

2.球底焊接必须采用合适的焊接工艺与设备。

3.球底焊接工艺必须采用内外焊同时施工，保证焊缝的质量和可靠性。

4.焊接过程要注意焊接速度、焊接时的预热温度等，确保焊接质量。

5.焊接完成后必须进行外观检测，焊缝质量要符合设计要求。

五、封头焊接1.焊接前必须检查封头表面是否清洁，除去油脂、锈蚀及其他污染物。

2.采用电弧焊进行焊接，焊接工艺必须符合设计要求。

3.焊接设备、电源应满足设计要求，同时进行安全检查。

4.焊接工作必须由合格焊工进行，且必须有监督人员进行检查。

5.焊缝必须进行无损检测，焊接质量要符合设计要求。

六、管道焊接1.焊接前必须对管道进行清洗，去除油脂、锈蚀等污染物。

2.焊接工艺必须符合设计要求，且必须进行预热处理。

3.焊接设备、电源应满足设计要求，同时进行安全检查。

4.焊接工作必须由合格焊工进行，且必须有监督人员进行检查。

5.焊缝必须进行无损检测，焊接质量要符合设计要求。

七、施工质量控制1.施工过程中必须按照设计要求进行操作，严禁违规操作。

1000M3球罐施工方案

球罐施工方案工程概述本工程中有1台650 m3 /或1000m3球罐，结构形式为5带球，材质是16MnR。

球罐技术参数及工程量施工依据(1) 执行的主要技术标准及规范。

①GB12337-98<<钢制球形储罐>>②GB150-1998<<钢制压力容器>>③劳动部颁发<<压力容器安全技术监察规程>④GBJ50094-98<<球形储罐施工及验收规范>>⑤JB-4708-92<<钢制压力容器焊接工艺评定>>⑥JB-4730-94<<压力容器无损检测>>(2) 执行本公司管理文件①Q/<<质量保证手册>②Q/HSA11-98<<压力容器含球罐组焊工程质量保证手册>>③Q/HSG01-22<<质量体系程序文件>>④Q/<<安全卫生与环境管理手册>>(3) 《施工招标文件》施工程序施工程序见下图。

主要施工方法球罐安装采用单片散装法，焊接采用手工电弧焊，射线检测采用X射线拍片或采用γ射线透照，整体热处理采用内燃燃油法（或石油气加热法）。

施工准备(1) 对通至球罐安装现场的运输道路和工作区域进行平整。

(2) 各种临时管路、水、电、库房、施工临时道路、平台等设施按现场平面布置图的要求进行设置。

(3) 对已进场的各种施工机械进行必要的检查、维修试运行。

(4) 对施工用的计量器具、样板等工具进行校验，工卡具等加工件全部运抵现场。

(5) 做好球壳板及其他零部件的开箱检查及验收工作。

(6) 对施工图、设计文件及制造单位提供的技术文件等应做到认真审核，发现问题及早处理。

球壳板检验(1) 球罐安装前,对球壳板的曲率、几何尺寸和坡口表面质量进行全面复查。

①曲率允许偏差：用弦长2mm的样板检查球片曲率，样板与球壳板的间隙任何部位不得大于3mm。

1000m3球罐的焊接结构和工艺设计毕业设计

摘要计依据，综合国内外现有的制造技术设计了3000m3液氨储罐。

在以安全为原则的基础上综合考虑产品质量、施工建造可行性、国内现有的建造技术等方面的因素，设计出公称直径为18000mm、壁厚为44mm的大型球罐。

本设计在选材方面考虑了多种材料的特性，最后确定Q345R为本球罐的材料。

同样，本设计在球罐选型及支撑方式的选择上也应用多种形式作比较最终确定混合式结构、可调式拉杆支撑最合理。

最后进行强度及稳定性校核，校核结果显示本设计的结构既安全又经济。

本文通过对球罐的材质的焊接性分析，确定焊接材料和焊接方法。

根据每条焊缝有不同的特点，制定了各条焊缝的具体焊接顺序和坡口形式，并选择了焊接工艺参数。

球罐组装、焊接之后，需要进行焊后处理，包括无损检测，焊后热处理，以及耐压试验等，本文也都进行了简要的分析和说明，并介绍了相应的处理方法和注意事项。

关键词：球罐；安全；经济；焊接AbstractThe design Of 3000m3liquid ammonia spherical tank is basis on both the vessel》, considering the existing manufacturing technology of tanks both at home and abroad. In the principles of safety ，consideration of product quality and construction feasibility, the existing building technology and other factors, at last the spherical tank is designed for nominal diameter 18000mm、wall thickness 44mm. The selection of materials in this design is in consideration, compared with some different properties of materials，finally the Q345R has be choosen.Also, the design and selection of the spherical support is in consideration，finally hybrid strucure and adjustable tension support seems to be the most reasonable. Finally the strength and stability test, the result shows this design of structure is safe and economic. Based on the spherical tank welding materials analysis to determine the welding materials and welding methods. According to different characteristics of each weld, developed a specific welding seam of each sequence and groove type, and selected welding parameters. After the installation and welding of the spherical container, there need to conduct process when the welding finished, which include non-destructive testing, postweld heat treatment, and the pressure test, and so on. In the paper, they were conducted a brief analysis and exposition, and were introduced the corresponding resolve methods and attention matters.Keywords: spherical tank；safety；welding目录1绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 球罐介绍 (2)1.3 国内外研究现状 (2)1.3.1 球罐的发展和应用现状 (2)1.3.2 焊接设备应用现状 (3)1.3.3 球罐自动化焊接技术的进展 (4)1.4 课题主要内容 (5)1.5 课题研究方案 (5)2 3000m³球罐的结构设计 (6)2.1 3000m³球罐的参数 (6)2.1.1 主要技术参数 (6)2.1.2 球罐用钢的基本要求分析 (6)2.1.3 球罐用钢的确定 (6)2.2 球罐的结构设计要求 (6)2.3 球壳的设计 (7)2.3.1 球罐结构型式的选择 (7)2.3.2 混合式结构排板计算 (7)2.4 支座设计 (14)2.4.1 支柱 (14)2.4.2 底板 (15)2.4.3 拉杆 (15)2.5 人孔和接管 (15)2.5.1 人孔结构 (15)2.5.2 接管结构 (15)2.6 球罐的附件 (15)2.6.1 梯子平台 (15)2.6.2 液位计 (16)2.6.3 安全阀 (16)2.6.4 溢流阀 (16)2.7 球罐对基础的要求 (16)3 焊接性分析 (17)3.1 材料的焊接性分析 (17)3.1.1 Q345R的化学成分和力学性能 (17)3.1.2Q345R的焊接性 (17)3.2焊接性分析 (18)3.2.1 碳当量（CE） (18)3.2.2 裂纹敏感性指数（Pc） (18)3.3焊接方法与填充材料的选择 (20)4 球罐强度计算及稳定性校核 (20)4.1 设计条件 (20)4.2 球壳计算 (20)4.2.1 计算压力 (20)4.2. 2 球壳各带的厚度计算 (21)4.3 球罐质量计算 (22)4.4 地震载荷计算 (23)4.5 风载荷计算 (23)4.6 弯矩计算 (24)4.7 支柱计算 (24)4.7.1 单个支柱的垂直载荷 (24)4.7.3 支柱稳定性校核 (26)4.8 地脚螺栓计算 (27)4.8.1 拉杆和支柱之间的夹角 (27)4.8.2 支柱底板与基础的摩擦力 (27)4.8.3 地脚螺栓 (27)4.9 支柱底板计算 (28)4.9.1 支柱底板直径 (28)4.9.2 底板厚度，底板的压应力 (28)4.10 拉杆计算 (28)4.10.1 拉杆螺纹小径计算：拉杆的最大拉力 (28)4.10.2 拉杆连结部位的计算 (29)4.10.3 耳板厚度 (30)4.11 支柱与拉杆连接最低点a点应力计算 (30)4.11.1 a点的剪切应力 (30)4.11.2 a点的纬向应力 (31)4.11.3 a点的应力校核 (31)4.12 支柱与球壳，连结焊缝强度 (31)4.13 开孔补强校核 (32)4.13.1 人孔开孔补强计算 (32)4.13.2 进出料及安全阀 (34)5 工厂制造及现场组装 (40)5.1 球罐生产的准备工作 (40)5.2 材料的进厂入库检验 (40)5.3 钢材的预处理 (40)5.3.1 钢板的矫正 (40)5.3.2 钢板的表面清理 (41)5.4 放样、划线与号料 (41)5.4.1 毛坯尺寸下料 (41)5.4.2 二次精确下料 (41)5.4.3 球瓣的压制 (41)5.5 现场装配与焊接 (40)5.5.1施工准备 (42)5.5.2 组装准备 (41)5.5.3 上下支柱的连接 (42)5.5.4 内脚手架、外防护棚的搭设 (42)5.5.5 球罐的安装程序 (43)6 球罐的焊接工艺 (44)6.1 焊接工艺评定 (46)6.2 焊工资格 (44)6.3 施焊环境 (44)6.4 焊前准备 (44)6.5 焊件的预热 (45)6.6 定位焊和工装夹具焊接 (47)6.7 焊接工艺的选择 (47)6.7.1 焊接方法的选择 (45)6.7.2 焊接材料选择 (45)6.7.3 坡口设计 (46)6.7.4 坡口加工方法及清除 (46)6.7.5 焊条的选择 (46)6.7.6 焊接工艺参数 (49)6.7.7 焊接顺序 (50)6.8 焊缝的类型 (50)6.9 焊后热处理 (51)7 焊件的质量检查 (52)7.1 焊缝外观质量检查要求 (52)7.2 焊接接头的无损检测 (52)7.3 致密性检查，水压试验和气密性试验 (52)7.4 结构整体的耐压试验 (53)7.5 去锈、涂装 (53)7.6 球罐成品验收 (53)8结论 (56)致谢 (56)参考文献 (60)附录A (61)附录B (78)1绪论1.1 引言随着现代工业生产的迅猛发展，焊接已成为机械制造等行业中一种越来越重要的加工工艺手段。

1000立方球罐施工方案

1 工程项目概况2 采用的主要标准规范3 现场组织机构3.1 现场施工组织机构图4. 球罐安装施工方案5 工程施工进度计划表6. 球罐安装管理人员动员计划7 施工机具设备、材料动员计划7.1 现场安装主要施工机械设备表7.2 球罐安装主要检测工具表8 质量保证措施（略）9 安全措施和文明施工（略）1 工程项目概况。

2 采用的主要标准规范。

施工用主要规范及技术文件《压力容器安全技术监察规程 (99) 》GB150 － 1998 《钢制压力容器》GB12337-98 《钢制球形储罐》GB50094-98 《球形储罐施工及验收规范》JB4708-92 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4709-92 《钢制压力容器焊接规程》JB4730-94 《压力容器无损探伤》劳动部颁发《锅炉压力容器焊工考试规则》SHJ514-90 《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》HGJ233-87 、 SHJ505-87 《炼油、化工施工安全规程》Q/HSJ202.02.23-1999 公司《质量手册》GB985 — 88 《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》GB986 — 88 《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》3 现场组织机构。

3.1 现场施工组织机构图。

3.2 职责和权限。

3.2.1 项目经理的职责与权限3.2.1 .1 项目经理的职责项目经理在工程项目施工中处于中心地位，对工程项目施工负有全面管理的责任。

项目经理在承担工程项目施工管理的过程中，履行下列职责：a. 贯彻执行国家有关法律、法规和政策，执行企业的各项决议；b. 严格执行财经制度，加强财经管理，正确处理国家、企业、集体与个人的利益关系；c. 执行承包合同中由项目经理负责履行的各项条款；d. 对施工全过程进行有效控制，实现安全生产，确保工程质量和进度，努力提高经济效益。

3.2.1 .2 项目经理的权限在企业法人代表授权范围内：a. 组织项目管理班子；b. 以企业法人代表的代理人身份处理与工程项目有关的外部关系，受委托签署有关合同；c. 指挥施工项目内的生产经营活动，调配人力、资金、物资等生产要素；d. 选择施工作业队伍和分包单位；e. 在不违反国家和企业要求的条件下，建立和实施项目内部的经济责任制和分配办法。

1000立方米球罐的

1000立方米球罐的无损检测方案XX工程公司年月日目次1. 工程概况 22. 编制依据 23. 无损检测工艺流程 24. 无损检测 35. 焊缝返修 3附表：无损检测人员登记表 46.质量保证措施 57.机具安排 68.安全措施 6 附录：无损检测工艺规程 7 球罐焊缝采用r射线拍片补充说明 131 工程概况中国XX化工股份有限公司XXXX分公司化工厂，共建造2台1000m3丙烯球罐，球罐壁厚46mm，材质为16MnR，球罐本体总质量192.3吨/台,该工程由XXXX石油化工设计院设计，中国XXXX建设公司负责该工程的无损检测施工，为保证工程的施工质量和总体进度要求，特编制本无损检测施工技术方案。

2编制依据：2.1 《1000m3丙烯球罐施工方案》2.2 《压力容器无损检测》JB4730—94标准.2.3 《监理细则》3 无损检测工艺流程3.1 球罐经表面打磨和外观检查合格后，进行100%MT检测， JB4730—94Ⅰ级合格，发现缺陷后，经表面打磨，再进行MT检测；合格后，再进行100%UT检测,JB4730—94Ⅰ级合格，发现不合格缺陷后，由第二个有UT—Ⅱ或UT—Ⅲ级资格的人员进行确认。

有不合格缺陷后，采用χ射线检测进行确认缺陷。

返修，严格执行返修工艺，经表面打磨和外观检查合格后，进行MT和 UT检测，再进行射线检测确认合格。

3.2 球壳板对接焊缝里面气刨清根后进行100%PT检验，热处理前球壳板对接焊缝进行100%MT、100%UT、100%RT检验，附件垫板（角接）、支柱上段与支柱下段（对接）、组装方帽、吊耳痕迹（表面）、球壳板外表面电弧痕迹（表面）进行100%MT检验。

支柱上段与球壳板连接（角接）进行100%PT检验。

热处理后球壳板对接焊缝、附件垫板（角接）、支柱上段与支柱下段（对接）、组装方帽、吊耳痕迹（表面）、球壳板外表面电弧痕迹（表面）进行100%MT检验。

水压试验后，球壳板对接焊缝、附件垫板（角接）、支柱上段与支柱下段（对接）、组装方帽、吊耳痕迹（表面）、球壳板外表面电弧痕迹（表面）进行100%MT检验。

1000m3储罐的焊接施工方案

储罐的焊接施工方案1、概述储罐的焊接工艺技术措施，直接关系到储罐的质量及进度，对于本工程的施工，提高焊接一次合格率，减少焊接变形，提高焊接速度是施工的关键环节，对于焊接工艺及质量拟设专业焊接工程师及质量员专项专管。

储罐的焊接包括：罐底、拱顶、罐壁板焊接、储罐开孔接管、盘梯、加强圈、平台、罐顶开孔、加热盘管等的焊接。

储罐主体材质为Q235—A、16MnR施工方法：储罐的主体采用自动埋弧焊接、自动埋弧焊、半自动CQ2气体保护焊为主，辅助以手工电弧焊。

2、焊接管理制度2.1焊接材料管理1）、现场设置专用焊材库、焊条烘干室，进行焊条的存放、烘干、发放。

焊条库应封闭、隔潮，设抽湿机及干湿温度计，且干湿温度计经检验合格，焊条库设专人管理，建立管理制度。

2）、入库焊条必须具有合格的质量证明书，且已经焊接工艺师、质检员检查确认。

3）、焊条的烘干、发放由专人负责，并有详细的记录。

4）、焊接材料烘干和使用符合以下规定：5）、烘干后的低氢焊条，保存在100~150℃的恒温箱中，随用随取。

焊条在现场使用时，备有合格的保温筒，当日未用尽的焊条后须重新烘干，保温筒使用中应处于加热状态。

2.2焊工管理1）、参加储罐焊接施工的焊工必须具有劳动部门颁发的按《锅炉压力容器焊工考试规则》考试合格的焊工合格证，材料类别、组别焊接方法及合格位置必须与施焊部位一致，由焊接质量检查员负责检验核实，报业主/监理方备案。

2）、现场施焊焊工焊接一次合格率低于90%的必须由焊接工程师培训两天，低于85%不得从事焊接施工。

2.3、焊接施工管理1）、正式焊接之前，由焊接工程师准备适用的工艺评定，评定的项目的数量和范围应能覆盖全部的焊接施工内容。

2）、焊接工程师根据焊接工艺评定报告，编制焊接工艺卡（工艺指导书）用于指导焊工作业。

3）、施工用的焊接机具设备应性能完好，经检查合格后投入运行，现场配专业维护电工。

4）、储罐点焊及卡具的焊接，必须由合格焊工担任，按焊接工艺指导书进行，引弧和熄弧必须都在坡口内，点焊长度不宜小于10—20mm，间距在100—150mm 之内。

1000立方球罐组对安装施工组织设计和施工方案

第二章1000m3球罐球壳板预制技术措施一、工程概况1.1工程简介本工程为球壳板预制工程，共二台1000m3液化气球罐。

1.2编制依据①GB150-1998《钢制压力容器》②GB12337-98《钢制球形储罐》③GBJ94-86《球形储罐施工及验收规范》④《压力容器安全技术监察规程》1.3球罐技术参数1000m3液化气球罐设计参数二、预制深度①上、下极中板上所有接管、人孔均焊接完毕出厂。

②赤道带与支柱组焊为一体，其余球壳板均净料出厂。

③球罐整体喷砂、油漆、防火层及消防喷淋不负责施工。

三、加工工艺及措施制造工序见球罐制造工艺流程图3.1材料准备3.1.1球罐用钢材应附有质量证明书，并按施工图纸的要求对钢板进行验收。

3.1.2球壳用16MnR钢板应在正火状态使用，要求对钢板进行100%UT 检验，按JB4730-94 II级合格。

3.1.3本球罐所用锻件应符合JB4726-94《压力容器用碳钢和低合金钢锻件》III级标准，并应进行正火加回火热处理。

3.1.4球壳的对接焊缝及与球壳直接焊接的焊缝，采用的低氢型焊条应具有质量证明书，质量证明书应包括熔敷金属的化学成分、力学性能、扩散氢含量等。

3.2材料复验3.2.1球壳用钢板必须按炉批号进行复验，复验内容为材料的力学性能、弯曲性能及化学成分。

并每批取两张钢板进行夏比（V型缺口）低温冲击试验。

实验温度-20℃，取样方向为横向，三个试样冲击功的平均值指标为Akv≥24J3.2.2焊接采用的低氢型焊条，按批号进行扩散氢含量复验。

扩散氢实验方法按GB/T3965的规定进行，烘干后的实际扩散氢含量应≤6ml/100g。

3.2.3锻件复验应按JB4726-94《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》的标准进行硬度、化学成分和力学性能复验。

3.3下料3.3.1下料前应核对钢板规格与材质，确认材料已按要求进行复验，并进行外观检查，要求钢材表面良好，无明显压痕、划伤和严重的麻点等缺陷，腐蚀严重的钢板应更换。

1000m3压缩空气球罐焊接技术方案

1台1000m³压缩空气球罐焊接技术方案批准：编制：***********************2014年11月26日目录一、适用范围 (1)二、编制依据 (1)三、焊接 (2)四、产品焊接试板 (5)五、焊接检查合格的判定方法及主要要求 (5)六、焊逢返修 (6)七、焊接工程记录 (7)八、焊工作业HSE安全管理规定 (7)九、质量保证体系 (8)附：焊接工艺卡一、适用范围本焊接方案仅适用于******************1台1000m³中压压缩空气球罐的现场焊接施工。

该球罐产品的主要技术参数：公称容积：1000m3；内径：Ф12300 mm；工作压力：2.0 MPa ；设计压力：2.1MPa ；操作温度：-10～50 ℃；设计温度：-10/60℃；基本风压：600 N/m2；基本雪压：200 N/m2；防震烈度：7度（0.10g）第二组；场地土类别：Ⅱ；地面粗糙度：B 类；设计使用年限：50年；水压试验压力：2.625MPa ；容器类别：Ⅲ类。

壳体材质：Q345R；锻件材质：16MnD；球壳壁厚：48mm；腐蚀裕量：2.0mm；存储介质：压缩空气；充装系数：1.0；焊接接头系数：1.0；结构形式：八支柱三带混合式；二、编制依据（1）JB4732-1995 《钢制压力容器—分析设计标准》（2）GB12337—1998 《钢制球形储罐》（3）GB50094—2010 《球形储罐施工及验收规范》（4）JB4708—2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》（5）JB/T4709—2000 《钢制压力容器焊接规程》（6）JB/T 4730—2005 《承压设备无损检测》（7）GB/T 3965-1995《熔敷金属中扩散氢测定方法》（8）GB/T 5117-1995《碳钢焊条》（9）GB/T 5118-1995《低合金钢焊条》（10）GB/T 18591-2001《焊接预热温度、道间温度及预热维持温度的测量指南》（11）NB/T 47016-2011 《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》（12）球罐施工图三、焊接3.1 焊接环境焊接环境出现以下任意情况时，必须采取有效的防护措施，否则禁止施焊:a）风速：手工焊时大于8m/sb）相对湿度大于80%c）雨雪环境d）焊件温度低于0℃（注：焊接环境的温度和相对湿度应在距离球罐表面500~1000mm处测得）3.2 焊接工艺评定及焊工资质3.2.1 球罐焊接工艺评定应按NB/T47014标准的有关要求，分别进行立焊，横焊，平+仰三种位置的焊接工艺评定。

1000m3球罐制造安装施工方案

1000m3球罐制造安装施工方案抚顺石化公司2.5万吨/年甲乙酮工程设备制造、安装技术标二、4×1000m球罐制造原理及组织设计1.编制说明：本原则性组织设计依据中航工业第一研究院6100号询价函第200012-0024-d1-f101-1001号、国家和部级标准，图纸清晰，并结合我公司实际情况编制。

2.球罐制造及检验标准、规范：1）《压力容器安全技术监察规程》（国家质量技术监督局）（2）《钢制压力容器》（gb150-983）；gb6654-19964《压力容器用钢板》；jb4726-19945《压力容器用碳素钢和低合金钢锻造板》；《钢制球形储罐》（gb12337-986）；《压力容器无损检测》（jb4730-947）；《钢制压力容器焊接工艺评定》（jb4708-19928）、《球形储罐施工及验收规范》（gb50094-98）及相关国家和部颁标准。

3.球罐技术参数公称容积：1000m3数量：4台设计压力：1.10mpa设计温度：介质：压缩空气规格：Sφ12700324mm主要材料：16MnR，单组质量：105000kg/组，结构型式：三带混合式10支柱名称上极带上温带下温带下极带3每个球的中心角/每个球瓣的数量60°/355°/1265°/1260°/31抚顺石化公司2.5万吨/年甲乙酮工程设备制造、安装技术标４. 球罐制造的主要技术措施4.1按设计图纸要求采购球壳板、人孔及接管毛坯、支柱、拉杆等材料及焊接材料，并对到货材料按图纸、标准要求进行检验和复验。

4.2对球罐壳体、人孔、接管等材料进行焊接工艺评定。

选择具有相应材质和岗位证书的优秀焊工参加焊接，严格执行焊接工艺。

4.3球壳板投料前采用全自动抛丸机对钢板双面抛丸处理，清除钢板表面氧化皮，从而提高球壳板制造表面质量。

4.4球壳板采用冷压工艺成型，采用800t悬臂液压机（喉部深度2200mm，板宽4500mm）、2200t框架液压机（跨度4200mm）和1000m3球罐冲压模进行冲压。