常见球罐焊缝总长度
常见球罐焊缝总长度表
极侧板4块
图4
184.07m
极带圆心角为90°
400m3
八柱三带三十片混合式
赤道板16块
极中板2块
极侧板4块
极边板8块
图5
201.71m
650m3
八柱三带三十片混合式
赤道板16块
极中板2块
极侧板4块
极边板8块
图5
234.60m
1000m3
八柱三带三十片混合式
赤道板16块
极中板2块
极侧板4块
常见球罐焊缝总长度表
注：1.该表中焊缝总长均以球罐内表面直径计算。
2.该表中焊缝总长只包括球壳板间焊缝长度,球壳板上开孔与接管焊接焊缝未计。
公称容积
分瓣形式
球壳板明细
焊缝排版图
焊缝总长
备 注
120m3
四柱三带十四片桔瓣式
赤道板8块
极中板2块
极侧板4块
图1
82.49m
极带圆心角为90°
120m3
五柱三带十六片桔瓣式
极侧板4块
图8
598.77m
极带圆心角ห้องสมุดไป่ตู้42°
俯视图
内俯视图
图1
图2
图3
图4
俯视图
内俯视图
图5
图6
图7
图8
赤道板10块
极中板2块
极侧板4块
图2
92.08m
极带圆心角为90°
200m3
六柱三带十八片桔瓣式
赤道板12块
极中板2块
极侧板4块
图3
119.75m
极带圆心角为90°
400m3
六柱三带十八片桔瓣式
赤道板12块
球罐焊接工艺守则
球罐焊接工艺守则1 主题内容与适用范围1.1 主题内容本守则规定了碳素钢、普通低合金钢钢性储罐的手工电弧焊、气体保护自动焊、自动保护焊的焊接操作工艺要求。
1.2 适用范围本守则适用碳素钢、普通低合金钢钢性储罐的手工电弧焊、气体保护自动焊、自动保护焊的焊接。
本守则若与图纸及专用焊接工艺相抵触时，则应以图纸及专用焊接工艺文件的规定执行。
2 焊接材料2.1 焊条应符合下列标准手工焊焊条应符合《碳钢焊条》GB/T5117和《低合金钢焊条》GB/T5118的规定；药芯焊丝应符合《碳钢药芯焊丝》GB10045的规定；埋弧焊使用的焊丝应符合《熔化焊用钢丝》GB/T14957和《二氧化碳气体保护焊用焊丝》GB/T8110的规定。
2.2焊接材料应具有出厂质量证明书和复验报告。
进口焊条或焊丝符合出产国的相应标准。
2.3焊接材料的烘干2.3.1 焊接材料的存储库应保持干燥，相对湿度不得大于60%。
焊条使用前，应按产品说明书或下表规定的温度和时间进行烘干。
焊条、焊剂的烘干温度和时间2.3.2 烘干后的焊条应保存在100~150℃的恒温箱中，药皮应无脱落和明显裂纹。
2.3.3焊条在保温筒内不宜超过4小时。
超过后应按原烘干制度重新烘干，重复烘干次数不得超过二次。
3 焊接工艺评定与焊工3.1 焊接工艺评定3.1.1 球罐焊接工艺评定应按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》规定进行。
3.1.2 必要时，焊接工艺评定前，应针对钢板的钢号、厚度、焊接方法及焊接材料，对试样进行裂纹试验，以确定预热温度。
3.1.3裂纹试验应包括下列内容：a) 斜Y型坡口焊接裂纹按GB4675.1进行，裂纹率应为零。
b) Y型坡口焊接裂纹试验可参照GB4675.1进行，裂纹率应为零。
试验坡口应采用图1所示的型式。
图1c)当求壳板厚度大于25mm 时，还应该做窗形拘束裂纹试验，可参照JB4708中附录B （参考件）进行。
32 焊工3.2.1 从事球罐焊接的焊工必须持有劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书。
浅谈球形储罐的设计
浅谈球形储罐的设计摘要：近几年来，随着我国石油、化工等工业的开发，球形储罐作为储存气体或液化气体的压力容器，有了迅速的发展。
我院随着市场的开发和竞争，也在这方面有了很大的进步。
98年曾在牙哈凝析气田地面建设中设计两台1000m3液化石油气储罐，运行很好。
以后陆续又给吉拉克油田设计了2台2000m3液化石油气储罐。
近年来又为山东、鞍山等地设计了1000m3～3000m3的球罐，这些球罐的设计为我院今后球罐设计大型化发展打下了坚实的基础。
下面就从几个方面谈谈球形储罐的设计。
关键词：球罐设计选材结构1.概述球形储罐是一种储存气体、液体或液化气体的压力容器，由于与同容量的其它储罐相比，具有表面积少、板厚小、消耗钢材少、重量轻、制造方便、施工周期短、占地面积少、维修方便等优点，已被广泛地应用于石油、化工等各个领域。
随着工厂规模及设备处理能力向大型化发展，贮存气、液介质的压力容器也趣向大型化，球罐在容器大型化发展方面具有独特的优越性。
球罐也是比较特殊的压力容器。
须在现场组装、焊接。
具有球壳焊缝长、焊接条件差且焊缝质量要求高、球罐体积大等特点，一旦失效其危害性也大。
因此球罐的设计，在选材和结构方面非常重要。
2.球罐的选材球罐是压力容器的一种结构型式，因而在选材的基本要求方面与压力容器相同，球罐选材必须符合GB150《压力容器》的规定，球罐用钢的选择是在满足强度的前提下，应保证有良好的成型性，优良的焊接性能，足够好的缺口韧性值和长期可靠的使用性能。
选择球罐用钢应考虑球罐的使用条件（如设计温度、设计压力、物料特性等）、材料的焊接性能、球罐的制造工艺和组焊要求以及经济合理性。
球罐用钢是球罐制造和设计的主要参数，材料是球罐设计制造的基础，材料的性能和质量的优劣直接影响着球罐的质量和安全作用，因而对材料提出了特殊要求。
2.1.为了控制球壳厚度，要求材料具备一定的强度级别。
随着板厚增加，材料综合力学性能不够稳定，焊接质量及热处理难以保证，因此选中厚板较好。
球罐计算书
软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESSEQUIPMENT DESIGN工程名：湖北三宁化工股份有限公司PROJECT设备位号：ITEM设备名称：1000m3液氨球罐EQUIPMENT图号： Q06-502-00DWG NO。
设计单位：江西江联能源环保股份有限公司DESIGNER钢制球形储罐计算单位江西江联能源环保股份有限公司计算条件简图拉杆与支柱连接形式相邻球壳形式混和式近震还是远震近震地震设防烈度7场地土类别2球壳分带数3支柱数目n8一根支柱上地脚螺栓个数 n d2压力试验类型液压地面粗糙度类别B充装系数 k 0.90公称容积1000.0m3球罐中心至支柱底板底面的距离 H08150.0mm拉杆与支柱交点至基础的距离 l6080.3mma点(支柱与球壳连接最低点)至2021.3mm球罐中心水平面的距离 L a支柱类型轧制钢管支柱外直径 d o426.0mm支柱厚度 10.0mm拉杆直径 48.0mm支柱底板直径785.1 mm耳板和支柱单边焊缝长 L1380.0mm拉杆和翼板单边焊缝长 L2 200.0mm支柱和球壳焊缝焊脚尺寸 S10.0mm耳板和支柱焊缝焊脚尺寸 S110.0mm拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸 S210.0mm球壳钢板负偏差C1 0.0mm球壳腐蚀裕量 C2 2.0mm拉杆腐蚀裕量 C T 2.0 mm地脚螺栓腐蚀裕量 C B 3.0mm支柱底板腐蚀裕量 C b 3.0mm保温层厚度无保温mm保温层密度无保温 kg/m3设计压力 p 2.26MPa 试验压力 p T 2.83MPa 设计温度 50.0︒基本风压值 q0400.0 N/m2基本雪压值 q350.0 N/m2物料密度ρ2586.0kg/m3附件质量 m78000.0 kg焊接接头系数φ 1.00支柱底板与基础的摩擦系数 f S0.3球壳内径D i 12300.0mm螺栓连接圆形平盖计算单位江西江联能源环保股份有限公司设计条件简图计算压力p c 2.350MPa设计温度t50.0︒ C设备壳体内径D i 500.0 mm螺栓连接平盖型式N o13计算直径D c549.0mm径向截面上各开孔直径之和D156.0mm材料名称16Mn许用应力 [σ]t150.0MPa中心圆直径D b615.0mm螺公称直径d B24.0mm栓数量n24个材料名称35CrMoA垫外径D外565.0mm 内径D内525.0mm m 2.50y69.0MPa片压紧面形状1a,1b材料类型软垫片厚度设计系数K (取大值) 预紧时A m=4176.0A b =8117.5W = 0.5( A m + A b )[σ]b = 1401450.5==378.1CCGDpWLK0.21操作时W=718424.8=+=378.13.0CCGDpWLK0.41开孔削弱系数ν= 0.72 计算厚度δp = D c []φσtpKc⋅= 51.91 mm 计算结果名义厚度54.0mm 校核合格DN500 凸缘补强计算Calculations for DN500 Flange Reinforcement材质：16Mn锻件，JB 4726-2000，Ⅲ级合格，正火状态。
2019年各类球罐参数.doc
山西宇晋钢铁有限公司200 m3氮气球形储罐工程球罐基本结构及参数3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表泸天化集团有限公司268 m 3二甲醚球形储罐工程球罐基本结构及参数 球罐对接焊缝分布及长度见下表：山西宇晋钢铁有限责任公司10000m3/h制氧配套工程400 m3氮气球形储罐工程基本技术参数：3.球罐对接焊缝分布及长度见下表:四川火炬化工厂650m3氮气球罐安装工程基本技术参数·容器类别：Ⅲ类·公称容积：641m3·容器内径：10700 mm·容器壁厚：24 mm·容器材质：16MnR·操作介质：氮气·设计温度：59℃·工作压力：0.85 Mpa·焊缝系数：1·腐蚀余度：3 mm2.2球罐焊缝分布位置及工程量长庆油田分公司第一助剂厂1000 m3液化石油气球罐球罐基本结构及参数基本参数3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表华北油田久久工贸有限公司1000 m3丙烯球罐工程3球罐基本结构及参数3.1基本参数（表3-1）3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表（表3-2）：中国石油兰州石化公司1500m3 液氨球罐安装工程球罐基本结构及参数球罐对接焊缝分布及长度见下表：郑州市燃气有限公司液化石油气储罐搬迁工程2000m3 LPG球罐安装工程球罐基本结构及参数容器类别：Ⅲ公称容积：2000m3容器内径：15700mm容器壁厚：48mm容器材质：16MnR操作介质：LPG设计压力：1.75Mpa结构形式：三带混合式焊缝系数：1球罐对接焊缝分布及长度见下表：泸天化40万吨/年甲醇工程、二甲醚3000 m3球罐基本结构及参数3.1基本参数（表3-1）3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表（表3-2） (单台数量)中国石油兰州石化分公司4000m3 液态烃球罐安装工程3球罐基本结构及参数容器类别：Ⅲ公称容积：4000m3容器内径：19700 mm容器壁厚：46 mm、48mm容器材质：601U2操作介质：液态烃设计压力：1.77Mpa设计温度：-19～50℃结构形式：四带混合式焊缝系数：1球罐对接焊缝分布及长度见下表：10000m3球罐工程5、基本技术参数：容器类别：II类公称容积：10000m3容器内径：26740mm容器壁厚：34.4mm容器材质：A537CL1.mod操作介质：天然气，甲烷含量95.95%。
(整理)各类球罐参数.
山西宇晋钢铁有限公司200 m3氮气球形储罐工程球罐基本结构及参数3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表泸天化集团有限公司268 m 3二甲醚球形储罐工程球罐基本结构及参数 球罐对接焊缝分布及长度见下表：山西宇晋钢铁有限责任公司10000m3/h制氧配套工程400 m3氮气球形储罐工程基本技术参数：3.球罐对接焊缝分布及长度见下表:四川火炬化工厂650m3氮气球罐安装工程基本技术参数·容器类别：Ⅲ类·公称容积：641m3·容器内径：10700 mm·容器壁厚：24 mm·容器材质：16MnR·操作介质：氮气·设计温度：59℃·工作压力：0.85 Mpa·焊缝系数：1·腐蚀余度：3 mm2.2球罐焊缝分布位置及工程量长庆油田分公司第一助剂厂1000 m3液化石油气球罐球罐基本结构及参数基本参数3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表华北油田久久工贸有限公司1000 m3丙烯球罐工程3球罐基本结构及参数3.1基本参数（表3-1）3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表（表3-2）：中国石油兰州石化公司1500m3 液氨球罐安装工程球罐基本结构及参数球罐对接焊缝分布及长度见下表：郑州市燃气有限公司液化石油气储罐搬迁工程2000m3 LPG球罐安装工程球罐基本结构及参数容器类别：Ⅲ公称容积：2000m3容器内径：15700mm容器壁厚：48mm容器材质：16MnR操作介质：LPG设计压力：1.75Mpa结构形式：三带混合式焊缝系数：1球罐对接焊缝分布及长度见下表：泸天化40万吨/年甲醇工程、二甲醚3000 m3球罐基本结构及参数3.1基本参数（表3-1）3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表（表3-2） (单台数量)中国石油兰州石化分公司4000m3 液态烃球罐安装工程3球罐基本结构及参数容器类别：Ⅲ公称容积：4000m3容器内径：19700 mm容器壁厚：46 mm、48mm容器材质：601U2操作介质：液态烃设计压力：1.77Mpa设计温度：-19～50℃结构形式：四带混合式焊缝系数：1球罐对接焊缝分布及长度见下表：10000m3球罐工程5、基本技术参数：容器类别：II类公称容积：10000m3容器内径：26740mm容器壁厚：34.4mm容器材质：A537CL1.mod操作介质：天然气，甲烷含量95.95%。
SW6-1000m3球罐计算说明书
钢制球形储罐计算单位压力容器专用计算软件
计算条件简图
拉杆与支柱连接形式相邻
球壳形式混和式
近震还是远震近震
地震设防烈度6
场地土类别1
球壳分带数5
支柱数目n16
一根支柱上地脚螺栓个数 n d2
压力试验类型液压
地面粗糙度类别B
充装系数 k 1.00
公称容积800.0m3
球罐中心至支柱底板底面的距离 H09500.0mm
拉杆与支柱交点至基础的距离 l6000.0mm
a点(支柱与球壳连接最低点)至
3500.0mm
球罐中心水平面的距离 L a
支柱类型轧制钢管
支柱外直径 d o450.0mm
支柱厚度 45.0mm
拉杆直径 65.0mm
耳板和支柱单边焊缝长 L1600.0mm
拉杆和翼板单边焊缝长 L2 250.0mm
支柱和球壳焊缝焊脚尺寸 S10.0mm
耳板和支柱焊缝焊脚尺寸 S19.0mm
拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸 S210.0mm
球壳钢板负偏差C1 0.0mm
球壳腐蚀裕量 C2 1.0mm
拉杆腐蚀裕量 C T 2.0 mm
地脚螺栓腐蚀裕量 C B 3.0mm
支柱底板腐蚀裕量 C b 3.0mm
保温层厚度无保温mm
保温层密度无保温 kg/m3
设计压力 p 1.00MPa 试验压力 p T 1.30MPa 设计温度 20.0︒
基本风压值 q0600.0 N/m2
基本雪压值 q600.0 N/m2
物料密度ρ2425.0kg/m3
附件质量 m77000.0 kg
焊接接头系数φ 1.00
支柱底板与基础的摩擦系数 f S0.4
球壳内径D i 11517.6mm。
(整理)各类球罐参数
山西宇晋钢铁有限公司200 m3氮气球形储罐工程球罐基本结构及参数3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表泸天化集团有限公司268 m 3二甲醚球形储罐工程球罐基本结构及参数 球罐对接焊缝分布及长度见下表：山西宇晋钢铁有限责任公司10000m3/h制氧配套工程400 m3氮气球形储罐工程基本技术参数：3.球罐对接焊缝分布及长度见下表:四川火炬化工厂650m3氮气球罐安装工程基本技术参数·容器类别：Ⅲ类·公称容积：641m3·容器内径：10700 mm·容器壁厚：24 mm·容器材质：16MnR·操作介质：氮气·设计温度：59℃·工作压力：0.85 Mpa·焊缝系数：1·腐蚀余度：3 mm2.2球罐焊缝分布位置及工程量长庆油田分公司第一助剂厂1000 m3液化石油气球罐球罐基本结构及参数基本参数3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表华北油田久久工贸有限公司1000 m3丙烯球罐工程3球罐基本结构及参数3.1基本参数（表3-1）3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表（表3-2）：中国石油兰州石化公司1500m3 液氨球罐安装工程球罐基本结构及参数球罐对接焊缝分布及长度见下表：郑州市燃气有限公司液化石油气储罐搬迁工程2000m3 LPG球罐安装工程球罐基本结构及参数容器类别：Ⅲ公称容积：2000m3容器内径：15700mm容器壁厚：48mm容器材质：16MnR操作介质：LPG设计压力：1.75Mpa结构形式：三带混合式焊缝系数：1球罐对接焊缝分布及长度见下表：泸天化40万吨/年甲醇工程、二甲醚3000 m3球罐基本结构及参数3.1基本参数（表3-1）3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表（表3-2） (单台数量)中国石油兰州石化分公司4000m3 液态烃球罐安装工程3球罐基本结构及参数容器类别：Ⅲ公称容积：4000m3容器内径：19700 mm容器壁厚：46 mm、48mm容器材质：601U2操作介质：液态烃设计压力：1.77Mpa设计温度：-19～50℃结构形式：四带混合式焊缝系数：1球罐对接焊缝分布及长度见下表：10000m3球罐工程5、基本技术参数：容器类别：II类公称容积：10000m3容器内径：26740mm容器壁厚：34.4mm容器材质：A537CL1.mod操作介质：天然气，甲烷含量95.95%。
球形贮罐施工及验收规范
《球形贮罐施工及验收规范》GB50094-98有关无损检测的规定目录：1 总则；2 零部件的检查和验收；3 现场组装；4 焊接；5 焊缝检查；6 焊后整体热处理；7 产品焊接试板；8 压力试验和气密性试验；9 交工验收。
附录A 低温球形储罐；附录B 球罐各部位名称及球罐各带、球壳板和焊缝编号；附录C 交工验收表格；附录D 本规范用词说明；附加说明；附：条文说明。
1 总则1.0.1 为使球形储罐（以下简称“球罐”）在现场施工中做到技术先进、经济合理、安全适用、质量确保，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于设计压力大于或等于0.1MPa且不大于4MPa、公称容积大于或等于50m3的橘瓣式或混合式以支柱支撑的碳素钢和合金钢制焊接球罐。
本规范不适用于下列球罐：受核辐射作用的球罐；非固定（如车载或船载）的球罐；双层结构的球罐；要求做疲劳分析的球罐；膨胀成形的球罐。
2 零部件的检查和验收2.1 零部件质量证明书的检查2.1.2 球罐的球壳板、入孔、接管、法兰、补强件、支柱及拉杆等零部件的出厂证明书应包括下列内容：（1）零部件厂合格证；（2）劳动（技术监督）部门监检机构出具的产品监检报告；（3）材料代用审批证明；（4）材料质量证明书及有关复验报告；（5）钢板、锻件及零部件无损检测报告；（6）球壳板周边超声检测报告；（7）坡口和焊缝无损检测报告（包括检测部位图）；（8）热压成形试板检测报告；（9）产品焊接试板试验报告。
2.1.2条说明：规定对球罐零部件技术质量文件应检查的内容，包括需提供的有关复检报告和无损检GB50094-98《球形贮罐施工及验收规范》测报告，并应符合本规范设计图样及合同的要求。
多年来球壳板压制的实践证明，冷压成型对钢板本身的性能无明显影响，故这次修订将原规范中“成型试板检验报告”改为“热压成型试板检验报告”，不要求冷压成型的球罐提供试板检验报告。
如制造厂不进行球壳板的对接焊接，则不需提供焊接试板试验报告。
各类球罐参数
各类球罐参数山西宇晋钢铁有限公司200 m 3氮气球形储罐工程球罐基本结构及参数3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表公称容积 200m 3设计压力 1.65Mpa 容器类别 Ⅲ 设计温度 -19～50℃容器内径 7100mm 结构形式 四带桔瓣式容器壁厚 22mm 焊缝系数 1 容器材质16MnR工作介质氮 气部位名称 罐板 数量 焊缝形式及条数 焊缝长度 (mm/条) 焊缝总长 （mm ） 上极带 3 极中板拼缝2条 5419.2 10838.4 上极环缝1条 11152.8 11152.8 上温带 12 纵缝12条 3407.8 40893.6 大环缝 环缝1条 22220.4 22220.4 赤道带 12 纵缝12条 4027.3 4027.3 下极带 3 极中板拼缝2条 5419.2 10838.4 下极环缝1条 11152.811152.8 合计3031条146777.6泸天化集团有限公司268 m 3二甲醚球形储罐工程球罐基本结构及参数球罐对接焊缝分布及长度见下表：公称容积 268m 3设计压力 1.4Mpa 容器类别 Ⅲ 设计温度 40℃容器内径 8000mm 结构形式 四带桔瓣式容器壁厚 22mm 焊缝系数 1容器材质16MnR工作介质二甲醚部位名称 罐板 数量 焊缝形式及条数 焊缝长度 (mm/条) 焊缝总长 （mm ） 上极带3极中板拼缝2条 3808.5 7617 上极环缝1条12566.412566.4山西宇晋钢铁有限责任公司10000m 3/h 制氧配套工程400 m 3氮气球形储罐工程基本技术参数：上温带 12 纵缝12条 3839.7 46076.4 大环缝 环缝1条 25036.8 25036.8 赤道带 12 纵缝12条 4537.9 54454.8 下极带 3 极中板拼缝2条 3808.5 7617 下极环缝1条 12566.412566.4 合计3031条165934.8公称容积 400m 3设计压力 2.75Mpa 容器类别Ⅲ设计温度50℃3.球罐对接焊缝分布及长度见下表:容器内径 9200mm 结构形式 三带混合式 容器壁厚 44mm 焊缝系数 1.0 容器材质16MnR工作介质氮 气部位名称 罐板 数量焊缝形式及条数 焊缝长度 (mm/条)焊缝总长 （mm ）上极带7极边板拼缝4条1033.4 4133.6 极边板/侧板拼缝4条 4665.4 18661.6 极中板拼缝2条5419.210838.4上环缝 环缝1条 24032 24032 赤道带16纵缝16条5419.286707.2四川火炬化工厂650m 3氮气球罐安装工程基本技术参数 ·容器类别：Ⅲ类·公称容积：641m 3 ·容器内径：10700 mm下极带7极边板拼缝4条1033.4 4133.6 极边板/侧板拼缝4条 4665.4 18661.6 极中板拼缝2条5419.210838.4下环缝环缝1条 24032 24032 合 计 3038条202038.4·容器壁厚：24 mm·容器材质：16MnR·操作介质：氮气·设计温度：59℃·工作压力：0.85 Mpa·焊缝系数：1·腐蚀余度：3 mm2.2球罐焊缝分布位置及工程量焊缝分布形式板数量(块）缝数长度mm极板拼缝 6 4 2843.8×4=11375.2 上温带纵缝16 16 4295.3×16=68724.8 赤道带纵缝16 16 4668.8×16=74700.8 下温带纵缝16 16 4295.3×16=68724.8环缝—— 4 (1904.1×16+684×16)×2=82819.2合计54 56 306,344.8长庆油田分公司第一助剂厂 1000 m 3液化石油气球罐球罐基本结构及参数 基本参数3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表公称容积 1000m 3设计压力 1.80Mpa 容器类别 Ⅲ 设计温度-19～50℃容器内径 6150mm 结构形式： 三带混合式 容器壁厚 40mm 焊缝系数： 1 容器材质16MnR操作介质液化石油气部位名称罐板 数量 焊缝形式及条数 焊缝长度 (mm/条) 焊缝总长 （mm ） 上极带 7 极边板拼缝4条1381.6 5526.4 极边板/侧板拼缝4条 6237.4 24949.6 极中板拼缝2条 7135.5 14271.0 上环缝 环缝1条 32129.6 32129.6 赤道带16纵缝16条7245.3115924.8华北油田久久工贸有限公司1000 m 3丙烯球罐工程3球罐基本结构及参数3.1基本参数（表3-1）3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表（表3-2）：下极带 7 极边板拼缝4条1381.6 5526.4 极边板/侧板拼缝4条 6237.4 24949.6 极中板拼缝2条 7135.5 14271.0 下环缝 环缝1条 32129.632129.6 合计 3038条269,678.2公称容积 1000m 3 工作介质 液化丙容器类别 Ⅲ 容器材质 15MnNbR 容器内径 12300mm 结构形式 三带混合容器壁厚 43 mm 焊缝系数 1中国石油兰州石化公司1500m 3 液氨球罐安装工程球罐基本结构及参数容器类别Ⅲ 公称容积 1500m3部位罐板焊缝形式及焊缝长度焊缝总上极带 7 极边板拼缝41381.6 5530 极边板/侧板6237.4 24949.6极中板拼缝27135.5 14271.0 上环 环缝1条 32129.6 32129.6 赤道16 纵缝16条 7254.3 115924.下极带 7 极边板拼缝41381.6 5530 极边板/侧板6237.4 24949.6极中板拼缝27135.5 14271.0 下环 环缝1条 32129.6 32129.6 合计 30 38条 269685.4容器内径14200 mm 容器壁厚40mm 容器材质15MnNbR 操作介质液氨设计压力 1.6 Mpa 设计温度43℃结构形式十柱三带混合式焊缝系数 1.0 球罐对接焊缝分布及长度见下表：部位名称（编号）罐板数量焊缝形式及条数焊缝长度(mm/条) 焊缝总长（mm）上极带F 7极侧板拼缝4条1,541.00 6,164.00极边板/侧板拼缝4条7,081.80 28,327.20 极中板拼缝2条8,058.80 16,117.6上环缝AF 环缝1条32,900.4 32,900.4赤道带A 20 纵缝20条8,674.30 173,486.00下极带G 7极侧板拼缝4条1,541.00 6,164.00极边板/侧板拼缝4条7,081.80 28,327.20 极中板拼缝2条8,058.80 16,117.6下环缝AG 环缝1条32,900.4 32,900.4合计34 42条340,504.40郑州市燃气有限公司液化石油气储罐搬迁工程2000m3 LPG球罐安装工程球罐基本结构及参数容器类别：Ⅲ公称容积：2000m3容器内径：15700mm容器壁厚：48mm容器材质：16MnR操作介质：LPG设计压力：1.75Mpa结构形式：三带混合式焊缝系数：1球罐对接焊缝分布及长度见下表：部位名称罐板数量焊缝形式及条数焊缝长度(mm/条)焊缝总长（mm）上极带7 极侧板拼缝4条1645.1 6,580.4 极边板/侧板拼缝4条7695.8 30,783.2 极中板拼缝2条8712.1 17,424.2上环缝环缝1条39776 39776 赤道带20 纵缝20条9933.1 198,662下极带7 极侧板拼缝4条1645.1 6,580.4 极边板/侧板拼缝4条7695.8 30,783.2 极中板拼缝2条8712.1 17,424.2下环缝环缝1条39776 39776合计 34 42条387,790泸天化40万吨/年甲醇工程、二甲醚3000 m3球罐基本结构及参数3.1基本参数（表3-1）公称容积3000m3设计压力 1.77Mpa 容器类别Ⅲ设计温度50℃3.2球罐对接焊缝分布及长度见下表（表3-2）(单台数量)部位名称罐板数量罐板厚度环缝形式及条数焊缝长度（mm/条）焊缝总长（mm）上极带7 40极侧板拼缝4条1449 5796极边板/侧板拼缝4条7671 30684 极中板拼缝2条8392.416784.8上环缝环缝1条39986 39986温带24 40 纵缝24条6283.2 150796.8大环大环1条56332.8 56332.8容器直径18000mm 结构形式四带混合式/12支柱容器壁厚40mm 焊缝系数 1 容器材质16MnR 工作介质二甲醚赤道带24 40 纵缝24条7854 188496下极带7 40极侧板拼缝4条1449 5796极边板/侧板拼缝4条7671 30684 极中板拼缝2条8392.416784.8下环缝环缝1条39986 39986合计62 582127.2中国石油兰州石化分公司4000m3 液态烃球罐安装工程3球罐基本结构及参数容器类别：Ⅲ公称容积：4000m3容器内径：19700 mm容器壁厚：46 mm、48mm容器材质：601U2操作介质：液态烃设计压力：1.77Mpa设计温度：-19～50℃结构形式：四带混合式焊缝系数：1球罐对接焊缝分布及长度见下表：部位名称（编号）罐板数量焊缝形式及条数焊缝长度(mm/条) 焊缝总长（mm）上极带F 7极边板拼缝4条1,461.03 5,844.12极边板/侧板拼缝4条8,008.63 32,034.52 极中板拼缝2条8,683.41 17,366.82上环缝BF 环缝1条41,811.84 41,811.84上温带B 21 纵缝21条6,876.6 144,408.6大环AB 环缝1条61,359.90 61,359.9赤道带A 21 纵缝21条9,455.32 198,561.72下极带G 7极边板拼缝4条1,461.03 5,844.12极边板/侧板拼缝4条8,008.63 32,034.52 极中板拼缝2条8,683.41 17,366.82下环缝AG 环缝1条41,811.84 41,811.84合计56 64条598,444.8410000m3球罐工程5、基本技术参数：容器类别：II类公称容积：10000m3容器内径：26740mm容器壁厚：34.4mm容器材质：A537CL1.mod操作介质：天然气，甲烷含量95.95%。
球罐焊接工艺[详细]
![球罐焊接工艺[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/306f0ea34431b90d6d85c72d.png)
球罐焊接工艺第1章焊前准备:第1节16米nR钢的焊接性分析16米nR钢属低合金钢,供货状态为正火,P厘米>0.25%,具有一定的冷裂倾向,根据16米nR的焊接CCT图可以看出,不产生马氏体的临界冷却时间tp′=26s,根据板厚34米米 16米nR钢的线能量范围12～50kJ/厘米,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80～15 0℃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1.7米左右,脚手架立杆距离纵缝焊道左侧不小于800米米宽,距离纵缝焊道右侧不小于250米米宽,脚手架横杆应在环焊缝下侧500米米左右,脚手架内侧横、立杆应距离焊缝300米米以上.脚手架应牢固、安全、可靠.4. 防风措施为减少自然气候因素对焊接过程的影响,必须在球罐周围利用脚手架搭上防风蓬布(为防火安全,所有蓬布一律用阻燃蓬布),以防止空气流动破坏保护气体对熔池的保护作用,防风蓬布应搭设严实.5. 球罐本体焊缝组对、点固焊焊接质量的好坏,不仅取决于焊接设备及焊工本人,上一道工序的质量好坏,直接影响着焊接质量,制约着焊接施工的工期,实践证明,坡口表面打磨的质量、组对间隙及点固焊都影响着焊接质量,尤其是组对间隙和点固焊的质量好坏是产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷的问题所在.5.1 对坡口的要求A.焊接坡口应保持平整,不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷,尺寸应符合图样规定.B.坡口表面及两侧各20米米应将水、铁锈、油污、积渣和其它有害杂质清理干净,露出金属光泽.5.2 组对间隙应严格控制在1～4米米范围内,错边量≤3米米.5.3 点固焊①纵缝点固焊为防止球罐焊缝在施焊过程中发生较大的错边和变形及在预后热时,由于温度变化的影响产生裂纹,需采用组对卡具和坡口内点固焊相结合的方法.具体步骤如下:A.用组对卡具调节焊缝间隙至1～4米米,错边量≤3米米.B.在焊缝内侧坡口(小坡口)内进行点固焊,点固焊缝长度为150～200米米,厚≥11米米(以焊缝内侧坡口填平为准,但不能超出坡口外),点固焊焊道间距为300米米.C.每条焊缝点固焊完毕后,剩下中间两个卡具,其余全部拆除.纵缝内侧坡口点固焊接按下列方案进行:A.点固焊接采用手工电弧焊,焊接电源为直流弧焊机,焊条采用J507,规格Ф3.2,Ф4.0,焊条使用必须按压力容器焊接材料规定条款执行.B.焊前必须清理坡口,用磨光机除去施焊处锈污.C.点焊顺序为先点固焊缝两端,然后点固中间,再向两头逐个对称加密.D.点固焊前,点焊处需进行预热,预热温度应达到100～200℃.E.点固焊由两组人员以球罐中心轴线对称同时施焊,并按同方向旋转进行.F.点固焊引弧熄弧均应在内侧坡口内,严禁在球壳板上引熄弧.收弧时应将弧坑填满.G.点固焊过程中,应配备一名铆工,随时对焊缝间隙和错边量进行测量和调整.H.点固焊道应在坡口内侧清根气刨时一起刨掉.②环缝点固焊环缝点固也采取组对卡具与点固相结合的方案,具体如下:A.环缝T型接头两侧用一对卡具固定,卡具中心相距500米米.B.环缝内侧坡口点固焊焊道的长度,厚度及相邻焊道距离均与纵缝点固焊相同.C.环缝内侧坡口点固焊工艺方案及要求均与纵缝点固焊相同.点固焊后,应将焊道表面的药皮去除并由专检员按上述要求进行检查确认.第2章焊接工艺过程1.主要工作量:单台球罐焊缝总长460米,其中纵缝总长286米,环缝总长174米,支柱角焊缝长1 00米.2.焊接方法:CO2气体保护半自动焊+手工焊.3.焊接设备:CO2气体保护焊机6台,硅整流焊机8台.4.坡口型式:对接焊缝采用非对称X型坡口,大坡口在外侧,小坡口在内侧.5.焊接顺序5.1 焊接顺序的原则是先纵缝,后环缝,先大坡口,后小坡口.为了使焊接过程中产生的应力分布均匀,要做到均匀配置焊工,同时对称焊接,采用逆向分段退步焊,力求焊速一致.具体焊接顺序为:赤道带纵缝大坡口焊接——赤道带纵缝小坡口清根、探伤、焊接——温带纵缝大坡口焊接——温带纵缝小坡口清根、探伤、焊接——上、下极带大纵缝大坡口焊接——上、下极带大纵缝小坡口清根、探伤、焊接——上、下极带小纵缝大坡口焊接——上、下极带小纵缝小坡口清根、探伤、焊接——上、下极带环缝大坡口焊接——上、下极带环缝小坡口清根、探伤、焊接——赤道带环缝大坡口焊接——赤道带环缝小坡口清根、探伤、焊接——温带上、下环缝大坡口焊接——温带上、下环缝小坡口清根、探伤、焊接——工卡具焊疤与局部焊缝外观的修磨——无损探伤——局部焊缝返修——无损探伤.5.2 纵缝的焊接纵缝外侧打底焊时,第一层和第二层焊道采取分段焊,先焊上半段,后焊下半段.其余焊道应一次焊到头.5.3 环缝的焊接焊接环缝时应控制线能量不小于最低极限,即在焊接电流、焊接电压一定时,焊接速度不能超过允许的最大值.环缝外侧打底焊时,先点固两端,再分段焊中间,逐渐向两边加密,后连接成一条.除打底焊外其余焊道一次焊完,每层由下而上排条填充,每条焊完后,应将熔渣彻底清理干净方可焊下一条.每层焊肉高度要基本相等,高出的地方用磨光机去除,低洼处应补焊平齐.6.焊缝清根焊缝外侧全部焊完后,内侧用碳弧气刨进行清根,刨完后用砂轮机磨光,做100%着色或磁粉检验,确认无缺陷后,方可进行外侧焊接.7.焊接工艺参数CO2气体保护焊及手工焊、点固焊的焊接工艺参数详见焊接工艺卡.第3章焊接施工管理第1节气象管理施工现场焊接环境当出现下列任一情况时,应采取具体有效的防护措施,方可进行CO2气体保护焊及手工电弧焊.A．下雪、下雨、下雾;B．环境温度在-5℃以下;C．风速≥8米/s(手工焊)、风速≥2米/s(CO2气体保护焊);D．相对湿度≥90%.为了有效地对气象条件进行监督和管理,在施工现场应设置专职监督员和气象告示牌,负责每天气象监督、管理和记录等工作.第2节焊材管理1 焊丝的供应与验收由供应部门供给的焊丝、焊条必须具有材料质保书、出厂日期和批号,有明显的焊丝、焊条牌号、规格等标记,并满足相关标准的有关规定,同时也应满足GB12337-98中的关于焊丝、焊条的要求.2 焊丝、焊条的存放与保管球罐使用的焊丝、焊条必须有专人、专库保管,库房内应有湿度和温度调节设备,库房内湿度不得大于60%,温度不应低于10℃.焊条使用前必须在350～400℃的温度下烘烤1小时,然后置于保温箱内在100～150℃的温度下保温,随用随取.烘烤员要认真做好入库与烘烤记录.2.3 焊丝、焊条的发放与回收焊丝、焊条由烘烤员负责发放与回收.焊工领回焊丝后,应对焊丝外观进行仔细检查,发现有锈蚀现象,严禁使用,如有水分或污物,应进行烘烤或擦拭干净,每盘焊丝打开包装后,尽量当天用完,如当天未使用完,应退回烘烤员,放进库房保管,不允许露天放置.焊工领用焊条要使用保温桶,焊条在保温桶内存放时间不得超过4小时,否则重新烘烤,重复烘烤次数不得超过2次.烘烤员要认真做好发放与回收记录.2.4 保护气体的使用和管理供应部门对所使用的CO2气体应定点购货,并定期进行抽查,严格保证CO2气体纯度在99.5%以上,气体进场后应倒置48小时,打开阀门进行放空,确认没有存水后方可使用,否则不得使用.现场焊接时,应使用气体预热器对CO2气体进行预热,预热温度在60℃左右,并设专人监看气体流量和瓶内压力,当瓶压低于2米Pa时停止使用,并立即更换新瓶,如发现预热器不热,造成瓶口结霜现象,必须立即停止焊接,及时处理好后,才能重新施焊.第3节预热、层间温度控制和后热焊接过程中预热、后热对焊缝缓慢冷却,改善热循环,促进焊缝中扩散氢的充分逸出,防止产生冷裂纹具有重要作用.因此,本次球罐焊接中应加强对预热、后热和层间温度的控制的管理,具体要求见下表:几点说明:3.1 预、后热采用煤气加热方法,加热部位在施焊部位的另一侧.3.2 当出现下述情况时,应取预热温度的上限值,后热温度也应提高到250℃,后热时间相应延长.A. 环境温度低于10℃;B. 焊道过短;C. 处于不利的焊接位置(如仰焊、横焊);D. 拘束度大或应力集中的部位(如T型接头).第4节焊接线能量的控制焊接线能量是影响焊接接头质量的重要因素,过大的线能量会使热影响区加宽,导致焊缝金属和熔合线缺口韧性降低,过低的线能量可能造成高硬度,低韧性的热影响区组织,而且可能产生氢致裂纹.现场施焊时,线能量宜控制在12～50kJ/厘米.焊接线能量的计算按下式进行:线能量(J/厘米)=[60×焊接电流(A)×焊接电压(V)]/[焊接速度(厘米/米in)]根据焊接线能量范围,选择正确的焊接电流、焊接电压、焊接速度进行控制(详见焊接工艺卡) .现场应配备一名焊接记录员,及时做好焊接线能量等记录.第5节焊完后每条焊缝焊完后,焊工应首先对焊缝表面质量进行自检,并在焊缝中间部位离焊缝中心50米米处打上焊工钢号,然后由专检员进行检查认可.第4章产品焊接试板球罐焊接的同期,应焊接球罐的产品试板,每台球罐应焊制平仰焊、立焊、横焊等三块试板,试板应由施焊该球罐的焊工采用与球罐焊接相同的条件和焊接工艺进行焊接.第5章焊接检验1.焊缝表面质量应符合下列规定1.1 焊缝与母材应圆滑过渡,对接焊缝的余高尺寸为0～3米米,支柱角接焊缝的焊脚尺寸为12米米.1.2 所有焊缝及热影响区表面不得有裂纹、夹渣、气孔、弧坑、飞溅等缺陷.1.3 焊缝两侧不允许有咬边.2.所有对接焊缝、角焊缝、工卡具的点焊部位及其热影响区应在热处理前和压力试验合格后各做一次100%着色或磁粉检验.检验前用磨光机对上述部位存在的缺陷进行修磨,修磨范围内斜度至少为1:3,修磨深度应小于球壳名义厚度的5%,即1.5米米,若修磨深度或缺陷深度大于1.5米米,则应进行补焊.除焊缝缺陷采用半自动焊或手工焊进行补焊外,其余均采用手工电焊条进行补焊,具体补焊工艺如下:2.1 预热缺陷存在处,预热温度应在100～200℃;2.2 用磨光机磨去缺陷,经磁粉检验合格后,方可焊接;2.3 用J507焊条将凹陷处焊满;2.4 将补焊处打磨平滑.4.5.3 焊缝内部检验当焊缝表面检验合格后,方可进行焊缝内部检验,检验方法采用100%RT检验,并进行20%UT复验(包括全部T型接头),具体见无损检测方案.第6章焊缝的修补1 表面缺陷的修补对于焊缝表面的裂纹、夹渣、气孔、弧坑等缺陷,要求在预热状态下打磨,清除干净后,用半自动焊或手工电弧焊及时补焊,补焊工艺与正式焊接相同.2 内部缺陷的修补2.1 通过射线检查确定焊缝内部缺陷的位置及性质,用超声波探出其存在的深度,分析缺陷产生的原因,提出相应的返修方案.2.2 返修前应编制详细的返修工艺,经焊接责任工程师批准后才能实施.返修工艺至少应包括缺陷产生的原因;避免再次产生的技术措施;焊接工艺参数的确定;返修焊工的指定;焊材的牌号及规格;返修工艺编制人、批准人的签字.2.3 确定缺陷的位置、深度后,在焊缝上标出,然后用碳弧气刨清除缺陷,气刨前应预热.气刨应分层潜刨,在刨除缺陷后,继续向深度方向磨削5米米,但气刨深度不得超过板厚的2/3,如气刨深度超过板厚的2/3时仍未发现缺陷,则应补焊后从另一侧气刨,直至刨出缺陷.2.4 气刨的长度不得小于50米米,气刨后用磨光机磨去氧化皮及渗碳层,刨槽的两端应打磨成1:4的平缓坡度过渡,并经着色或磁粉检验合格后,方可补焊,补焊采用半自动焊或手工焊,补焊工艺与球罐焊接工艺相同.2.5 补焊前均要求预热到150-200℃,焊后进行200～250℃×1.5h的后热消氢处理.2.6 返修焊工原则上为原焊缝施焊的焊工,同一部位的返修次数不宜超过2次,超次返修须报公司总工程师批准,并应将返修次数、部位、返修后的无损检测结果和公司总工程师批准字样记入压力容器质量证明书的产品制造变更报告中.2.7 返修的现场记录应详尽,其内容至少包括坡口型式、尺寸、返修度、焊接工艺参数(焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度、层间温度、后热温度和保温时间、焊材牌号及规格、焊接位置)和施焊者及其钢印等.2.8 焊缝补焊后应在补焊焊道上加焊一道凸起的回火焊道,回火焊道焊完后磨去回火焊道多余的焊缝金属,使其与主体焊缝平缓过渡.第7章焊接施工安全1 球罐焊接施工基本是高空作业,施工人员必须遵守有关安全生产规定.2 高空焊接作业时,必须戴好安全帽,系好安全带,脚手架搭设必须按照有关部门规定,做到牢固、可靠、稳定,并便于操作.3 由于自动焊弧光强烈,为防止弧光灼伤皮肤和眼睛,必须按规定着装,并戴好防护眼镜.4 焊接把线、气刨把线及电缆线应绝缘良好,防止漏电擦伤球壳板.5 由于照明灯具、磨光机等均配用220V电源,所以应严格遵守用电安全操作规程进行接线和使用,避免触电事故.6 罐内焊接时应采取有效的排风、排烟措施,罐内施工人员必须戴防尘口罩或防尘面具.7 交叉作业时,应相互照顾,严禁乱扔、乱抛杂物,以免伤人.8 要爱护设备,定期、定时进行维护、保养.9 现场安全员应不断巡回检查,及时发现处理各种安全隐患.__。
06Cr19Ni10奥氏体不锈钢球罐的焊接
06Cr19Ni10奥氏体不锈钢球罐的焊接摘要：文章通过对06Cr19Ni10奥氏体不锈钢焊接性的探讨，分析了06Cr19Ni10焊接接头中常见的焊接缺陷及防止措施，并制定了合理的焊接工艺，采用小电流、小线能量的多层多道焊，对焊接各环节进行严格的质量控制，从而使不锈钢球罐的焊接质量得到了保证。
关键词：06Cr19Ni10；不锈钢；球罐；焊接随着我国经济的飞速发展，对各类压力容器储罐的质量要求也不断提高，压力容器储罐的制造技术也随之不断创新和进步。
扬子石化的400 m3环氧乙烷球罐是我国第一台06Cr19Ni10奥氏体不锈钢球罐，重量32 126 kg，壳体厚度12 mm，设计压力0.5 MPa，壳体内径Φ9 200 mm。
球罐属于赤道正切式支撑、混合瓣式单层球罐，由赤道带、上温带、上下极板等4带组成，共有38块球壳板，其中赤道带板16块，上温带板16块，上、下极带板各3块，对接焊缝长度约228 m，焊缝100%无损检测。
06Cr19Ni10属于奥氏体不锈钢，其组织为奥氏体（A）加3%~5%铁素体（F），具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，用于制造压力容器储罐，既能保证储罐的使用强度，又能满足储罐对耐蚀性的特殊要求；但如果焊接材料选择不当或焊接工艺不正确，极易出现应力集中、夹渣、气孔与焊接热裂纹等缺陷。
此外，因其导热性能差，线膨胀系数大，焊接变形也较大。
1焊接性分析06Cr19Ni10不锈钢球壳板是由大连金鼎石油化工机器有限公司制造，单片球皮压制而成，化学成分及机械性能见表1。
由表1可知，其基本化学成分是C：0.044%，Cr：18%，Ni：9.05%。
其中Cr是决定不锈钢抗腐蚀性能的主要元素，因为钢中含铬就能使不锈钢在氧化介质中产生钝化现象，即在表面形成一层致密的氧化膜，从而使钢材具有抗氧化性和抗渗碳性能，并对钢材的机械性能和工艺性能都能起到很好的强化作用。
Ni 与Cr配合使用时，可使金相组织由单相的铁素体变为奥氏体和铁素体双相组织，经过热处理，可以提高强度，从而使其具有更强的不锈耐蚀性和良好的形变性能。
球形储罐施工及验收规范 GBJ94 — 86
球形储罐施工及验收规范GBJ94 —86 目录第一章总则第二章零部件的检查和验收第一节一般规定第二节材料第三节球壳板第四节支柱第五节产品零部件的油漆、包装和运输第三章现场组装第一节一般规定第二节球罐组装第三节零部件安装第四节球罐尺寸的检查第四章焊接第一节焊接工艺评定第二节焊工资格第三节焊接要求第四节球罐的焊接施工第五节修补第五章焊缝检验第一节焊缝的外观检查第二节无损检验人员资格第三节射线探伤和超声探伤第四节磁粉探伤和渗透探伤第五节复验第六章现场焊后整体热处理第一节一般规定第二节热处理工艺第三节保温要求第四节测温系统第五节柱脚处理第七章产品焊接试板检验第一节产品焊接试板的制备要求第二节试样的试验要求第八章耐压试验和气密性试验第一节耐压试验第二节气密试验第九章交工验收附录一名词解释附录二窗形拘束裂纹试验附录三交工验收表格附录三交工验收表格(1)附录三交工验收表格(2)附录三交工验收表格(3)附录四本规范用词说明附加说明主编部门：中华人民共和国石油工业部批准部门：中华人民共和国国家计划委员会施行日期：1987 年 1 月 1 日关于发布《球形储罐施工及验收规范》的通知计标〔1986 〕962 号根据原国家建委（81 ）建发设字546 号文的要求，由石油部会同有关单位共同编制的《球形储罐施工及验收规范》，已经有关部门会审。
现批准《球形储罐施工及验收规范》GBJ94—86 为国家标准，自一九八七年一月一日起施行。
本规范由石油部负责管理，其具体解释工作由石油部施工技术研究所负责，由我委基本建设标准定额研究所组织出版发行。
中华人民共和国国家计划委员会一九八六年六月九日编制说明本规范是根据原国家建委（81 ）建发设字第546 号通知的要求，由石油工业部负责主编，会同机械工业部、冶金工业部、化学工业部、城乡建设环境保护部、纺织工业部和中国石油化工总公司等部门所属单位组成《球形储罐施工及验收规范》编委会共同编制而成。
4000立方米球罐焊接施工方案
4000立方米球罐焊接施工方案1 概述球罐的现场组焊质量主要是通过其焊接质量来体现的，因而焊接是球罐现场组焊极其重要的关键环节。
施工中必须认真对待，确保焊缝质量。
2 编制依据1) 施工图LPE4000.48 ；2) GB12337-1998《钢制球形储罐》；3) GB150-1998《钢制压力容器》；4)《压力容器安全技术监察规程》(1999版)；5) JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》；6) JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》；7)《锅炉压力容器焊工考试规则》（劳动部）；8) GB324-88《焊接符号表示法》；9) JB4730-94《压力容器无损检测》；10) JB4744-2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》11) LPE17-2001《4000m3液态烃球形储罐现场组焊、检验和验收技术条件》；12) LPE13-2001《4000m3液态烃球形储罐用610U2钢板订货技术条件》；13) LPE14-2001《4000m3液态烃球形储罐用610F钢锻件订货技术条件》；14) LPE15-2001《4000m3液态烃球形储罐用LB-62UL焊条及TGS-62焊丝订货技术条件》；15) LPE16-2001《4000m3液态烃球形储罐制造、检验和验收技术条件》；16) Q/CPSCCG.5912-2000《压力容器质量保证手册》；17) Q/CPSCCG.3001-2000《图纸审查管理程序》；18) Q/CPSCCG.3002-2000《压力容器工艺管理程序》；19) Q/CPSCCG.1802-2000《材料管理程序》；20) Q/CPSCCG.1803-2000《焊接材料管理程序》；21) Q/CPSCCG.3004-2000《压力容器现场组焊（含球罐工程）管理程序》；22) Q/CPSCCG.3005-2000《焊接管理程序》；23) Q/CPSCCG.5801-2000《无损检测管理程序》；24) Q/CPSCCG.3006-2000《热处理管理程序》；25) Q/CPSCCG.504-2000《压力容器质量检验管理程序》；26) Q/CPSCCG.5851-2000《理化检验管理程序》；27) Q/CPSCCG.6006-2000《工艺装备管理程序》；28) SHJ505-87《炼油、化工施工安全规程》；3 焊接前的准备工作及要求3.1 焊接工艺评定3.1.1球壳板采用日本钢管株式会社(NKK)生产的NK-HTEN610U2，厚度为δ=46/48mm，焊接选用焊条牌号为LB-62UL，其化学成分及力学性能见表3.1.1-1、2。
球罐计算公式
1设计条件设计压力：p=2.2MPa 设计温度：-40℃水压试验压力：PT =1.25P[][]tσσ=2.75MPa球壳内直径：Di=12300mm(1000m³)储存物料：乙烯充装系数：k=0.9地震设防烈度：7度基本风压值：450基本雪压值：450支柱数目：8支柱选用：￠426×9钢管 10钢拉杆选用：￠159×6钢管球罐建造场地：Ⅱ类土地、近震、B类地区2球壳计算2.2计算压力设计压力：p=2.2MPa球壳各带的物料液柱高度：h１=324.9㎜h2=7158.4㎜h3=9891.7㎜物料密度：ρ=453㎏/m³重力加速度：g=9.81m/s²球壳各带的计算压力：9210-⨯+=g h P P i ci ρ1c P =2.2+324.9×453×9.81×-910=2.201MPa2c P =2.2+7158.4×453×9.81×-910=2.232MPa 3c P =2.2+9891.7×453×9.81×-910=2.244MPa2.2 球壳各带的厚度计算 球壳内直径：Di=12300㎜设计温度下球壳材料07MnNiCrMoVDR 的许用应力：[]=tσ=203MPa焊缝系数：￠=1厚度附加量：C=21C C +=1.1+1=2.1㎜[]C P -4D P 1c tic11+=φσδd =201.21203412300201.2-⨯⨯⨯=35.53㎜[]C P -4D P c2tic22d +=φσδ=232.21203412300232.2-⨯⨯⨯=36.00㎜[]C P -4D P 3c tic33d +=φσδ=244.21203412300244.2-⨯⨯⨯=36.19㎜取球壳名义厚度δn=38㎜ 3球壳质量计算球壳平均直径：=cp D 12338㎜ 球壳材料密度:=1ρ7850㎏/m ³ 充装系数:k=0.9水的密度: =3ρ1000㎏/m ³球壳外直径:D 0=12536㎜ 基本雪压值:q=450N/㎡ 球面的积雪系数: C S =0.4 球壳质量:1m =-91n 210⨯ρδπcpD =π⨯12338²⨯38⨯7850⨯-910=142657 kg 物料质量:2m =9-23106⨯κρπi D =6π⨯12300²⨯453⨯0.9⨯-910=397241 kg 液压实验时液体的质量:3m =932106-⨯ρπi D =6π⨯12300⨯1000⨯-910 =974348kg 积雪质量:4m =620104-⨯S qC D gπ=81.94⨯π⨯12536²⨯450⨯0.4⨯-910=2264 kg保温层质量: 5m =12920kg ； 支柱和拉杆的质量: 6m =10121kg ； 附件质量: 7m =7150kg 。
第五节球形储罐安装
第八篇球形储罐安装第一章球形储罐简介第一节简介球形储罐被广泛应用在石油、化工、治金等工业部门，用来贮存气体、液体及液化气（乙烯、丙烯、丙烷、氧气、氮气、石油气、液氨、液氯）及轻烃油品等。
球形储罐与立式贮罐比较，在容积、压力相同，罐壁内应力最小，而且均匀，钢材消耗量一般可减少30%~45%以上。
此外，球罐还具有占地面积小、基础工程量小等特点，所以国内外应用越来越广泛。
下面以2000m3球罐为例，讲述球罐的安装过程。
2000m3球罐一般采用混合四带式设计，自上而下分为上极带、上温带、赤道带、下极带四部分，下设10根支柱，共计有54块球壳板组成，焊缝长度为458.4米。
第二节球形储罐的几种组焊方法比较一、伞形架安装法安装球罐优点：伞形架安装简单、方便。
伞形架可重复利用。
伞形架的重量由中心柱承担，球壳板的附加应力小，组对容易。
伞形架易安装易拆除，节约安装时间。
缺点：由于有中心柱的存在，球罐整体焊接后才能安装下极板，容易造成组对变形。
由于中心柱易失稳，该方法不能安装大型球罐。
二、脚手架法安装球罐优点：可安装各种规格球罐，不受体积限制。
缺点：罐内需要担设满堂红脚手架，脚手架用量太大，脚手架的重量由球罐承担，球壳板的附加应力大，组对困难。
第二章球形储罐安装第一节球罐组焊施工流程图1、球罐基础验收球罐安装前，应按设计图纸和基础施工单位交工资料，对基础各部分尺寸外观质量进行检查和验收。
2、受压元件的检查2.1、坡口检查坡口角度的允许偏差为±2°30″。
坡口表面应平滑，表面粗糙度Ra应小于或等于25μm平面度B≤1mm坡口表面应进行100%的渗透检测。
溶渣与氧化铁皮应消除干净，坡口表面不得有裂纹和分层等缺陷，若有缺陷时，应将缺陷彻底清除，并经渗透探伤确认没有缺陷后可修补。
焊后磨平，使其保持原有坡口形状及尺寸。
若发现有不允许的缺陷，应加倍抽查；若仍有不允许的缺陷，应逐件检测。
2.2、几何尺寸检查长度方向的弦长允许偏差不大于±2.5mm宽度方向的弦长允许偏差不大于±2 mm对角线方向的弦长允许偏差不大于±3 mm球壳板曲率任何部位与样板允许间隙≤3 mm球壳板曲率测量方法是：球壳板弦长L≥2m时，应采用样板弦长2m，球壳板弦长L＜2m时，应采用样板弦长等于球壳板弦长。
球罐焊接方案
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。
质量验收规范球罐工程
质量验收规范球罐工程储罐工程
球形储罐半成品进场验收检验批质量验收记录续
球形储罐球壳板组装检验批质量验收记录
球形储罐焊后几何尺寸、外观质量、无损检测、整体热处理
及压力试验和气密性试验检验批质量验收记录
球形储罐焊后几何尺寸、外观质量、无损检测、整体热处理及压力试验和气密性试验检验批质量验收记录〔续〕
立式储罐底板预制验检验批质量验收记录
立式储罐壁板预制验检验批质量验收记录
立式储罐固定顶预制验检验批质量验收记录
立式储罐罐壁组装检验批质量验收记录
立式储罐固定顶组装检验批质量验收记录
立式储罐固定顶焊接检验批质量验收记录
立式储罐浮顶焊接检验批质量验收记录
立式储罐附件安装检验批质量验收记录
防火涂料涂装工程检验批质量验收记录
绝热工程检验批质量验收记录
绝热工程检验批质量验收记录〔续〕。