2000立球罐无中心柱制造安装
大型天然气球罐的组装工艺
２０年７ 第尸 总 ８ ０６ 月 ，期 ＇ ５
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容署 橱 作安 装 ・
大 型 天 然 气 球 罐 的 组 装 工 艺
中图分类号 ：Ｕ ７ ． ３ Ｕ ５ ．５ Ｔ ２ ９ ７４ ，Ｔ ７ ８ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ２ ３ ０ （０ ６ ７ ０ ２ － ２ １０ － ６ ７ ２ ０ ）０ － ０ ７ ０
１ 引言
随着国民经济的迅速发展 ， 近年来各类贮罐正向系歹 ｌ Ｊ 化和 大型化发展 ， 由于贮罐 的结构特点、 但 容积 大小、 吊
力 学 性 能
８ （Ｐ ） Ｍ ａ ３０ ９ ８ 鬈 （ ） ２ ７
合Ｇ ］３７ Ｂ Ｏ９ 要求） １ 根支柱全部安装完毕后， Ｂ２ ３和Ｇ ５ ０４ 。４ 应
及时搭设外脚手架以保证 后续赤道 带的吊装。
００ ２ ０ ０ ．０ ．４
３ 组 装工 艺
３１球 罐基础 的交接验 收 ．
吴 宗泽
（ 东省 工 业 设备 安 装 公 司 ，广 州 广 ５ ０ ０ ｌ ８） ０
摘
要： 介绍１０ ０ 。 ０ ｍ 天然气球罐无中心柱的组装 方法 ，实践证 明该方 法作业 时间短 、应力小 ，是现阶段 比较理想的 Ｏ
大型球罐施工工艺。
关键 词 ：Ｏ ０ ｍ。 １０ ０ ，天然气球罐 ；无ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ心柱 ；组装 工艺
３７下极 带的组装 ．
下极带包括４ 块边板、 块 中边板和１ ２ 块顶板（ 带人７ ） 为操 Ｌ 。
偏差等进行复验 ， 如确认各项合格， 则当场签字接收。
球罐安装技术施工方案
z重大xxxxxxx 石化有限公司醇基多联产项目一期工程球 罐 施 工 技 术 方 案编制：校审：批准：中石化第xx 建设有限公司xxxxxx 工程项目部2014年12月08日综合一般目录1.工程概述 (1)1.1.工程概况 (1)1.2.球罐技术参数 (1)2.主要施工工序 (4)2.1.编制说明 (4)2.2.编制依据 (4)3.施工程序及准备 (5)3.1.施工程序 (5)3.2.施工准备 (6)4.零部件的检查和验收 (9)4.1.零部件质量证明书的检查 (10)4.2.球壳板复验 (10)4.3.球壳板无损检测 (11)4.4.支柱及零部件的检查 (11)5.球罐组装 (12)5.1.基础复查验收 (12)5.2.组装方法 (13)5.3.组装设备及工具 (13)5.4.球罐柱腿的组装 (13)5.5.操作脚手架制安装 (14)5.6.球壳板吊装 (15)5.7.焊道调整和定位焊 (23)5.8.球罐组装后质量检查标准 (23)5.9.附件安装 (26)6.球罐焊接 (26)6.1.焊接工艺 (27)6.3.焊接施工 (28)6.4.缺陷的修补 (31)6.5.球罐焊后质量检查 (33)6.6.产品焊接试板的制作及试验要求 (34)7.无损检测 (35)7.1.射线检测与超声检测 (35)7.2.磁粉检测 (36)7.3.硬度检测 (36)8.焊后整体热处理 (37)8.1.热处理前的准备工作 (37)8.2.整体热处理保温 (37)8.3.测温系统 (38)8.4.热处理工艺 (38)8.5.热处理装置及操作过程 (38)8.6.柱脚调整及测温点处理 (40)8.7.热处理效果的认定 (40)9.水压试验和气密性试验 (40)9.1.水压试验 (40)9.2.气密性试验 (42)10.交工验收 (43)10.1.交工验收的主要内容 (43)10.2.验收应提交的技术资料 (43)11.质量管理 (44)11.1.质量保证措施 (44)11.2.保证工期措施 (46)11.3.球罐现场组焊质量目标 (47)12.安全管理 (48)12.1.安全目标 (49)12.2.安全保证措施 (49)12.3.安全控制措施 (49)12.4.剩余风险评价（LEC） (51)13.人员机具设备 (53)1.工程概述1.1.工程概况江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程，有液氨罐组：4台Q370R钢制2000M³液氨球形储罐；丁二烯罐组：4台Q345R钢制2000M³丁二烯球形储罐、1台Q345R钢制2000M³不合格丁二烯球形储罐、1台Q345R钢制1000M³醚后C4球形储罐；辅助设施区：6台Q245R钢制400 M³EO球形储罐。
大型球罐几种组装施工方法的优缺点
大型球罐几种组装施工方法的优缺点摘要：大型球罐是工业生产领域常用的设备，在组装过程中选择合适的工艺技术，才能提高施工安全性。
本文首先指出大型球罐组装施工技术要点，然后分析了几种不同组装施工方法的优缺点，最后介绍了新工艺的应用，以供参考。
关键词：大型球罐；组装施工；技术要点；优缺点对于化工企业而言，大型球罐的数量多、规格不同，选择组装工艺时，要考虑到球罐的壁厚、容积等要素。
如果采用不同的组装工艺，不仅增加了机具设备投入成本，而且现场施工难度加大。
以下结合实践，探讨了不同组装施工方法的优缺点，并对施工期间的技术要点进行总结。
1.大型球罐组装施工技术要点1.1准备工作大型球罐组装前的准备工作如下：①编制施工方案，合理配置人员和机具，了解施工图纸和现场环境，进行场地平整。
②基础验收，看基础是否满足设计文件和规范要求，以中心座为例，检查位置、标高、平整度是否达标。
③材料验收，首先看出厂证明、说明书、检验合格证等资料是否齐全；然后检测钢材的外观和力学性能，并在施工前制作检验样板，标记出半径、尺寸、名称等要素。
1.2组装温带板/赤道带板温带板和赤道带板的组装工艺基本相同，首先吊装1#赤道带板，以定位圆为核心，在圆内放置支柱底板，并拧紧地脚螺栓。
然后使用钢丝绳，对赤道带板进行斜拉固定，防止出现位移、倾倒。
最后重复以上步骤，吊装2#赤道带板，在完成固定的、有支柱的赤道带板中间，组装不带支柱的赤道带板，并使用卡具进行固定，直至整个赤道带板完全闭合。
1.3组装上下支柱采用中心支柱单片散装法，可在地面上对赤道板的上支柱、下支柱进行焊接拼装。
当赤道板、球罐上支柱连接后，利用三角形中线原理进行测量控制，调整上下端支柱的位置，保证支柱垂直，并进行电焊固定[1]。
如果采用无中心柱或倒挂中心柱单片散装法，则在现场拼装上下支柱，使用定位卡、标线，并且涂抹润滑油，方便支柱移动。
在球罐基础安装下支柱和拉杆，搭设外部脚手架，保证两者高度一致。
2000m3球罐现场组焊及热处理
2000m3球罐现场组焊及热处理摘要本文介绍球罐的现场组装、焊接及焊后热处理的要点，提出质量控制措施。
关键词球罐；现场组装；焊接；质量控制球罐是一种在石油、化工等行业被广泛应用设备。
由于其制造和场地限制，大多数的球罐在现场制造安装。
我以公司为用户制作的一2000 m3球罐为例子，介绍其制作方法和后续的热处理经过。
1简介该球罐为四带混合式结构，体积2000m3，直径Φ15650mm，质量257140 kg。
球壳板52块，材质Q345R，壁厚32mm，支柱10根。
球罐设计压力1.10MPa，设计温度50 ℃，水压试验压力1.38MPa，焊接接头系数1.1，腐蚀裕量2.0mm，抗震设防烈度为7，场地土类别为I。
此球罐施工的重点是吊装、焊接难度大，为此，对球罐吊装、焊接及后期的热处理进行严格控制，而且，在焊接后的检测方面也严格控制，以保证的安全和质量。
2 对接球罐施工步骤为：安装前准备—对设备基础校验—球壳检查—罐体的连接制造—焊缝探伤—后续热处理—附件装配—水压试验—防腐及保温—验收和报检。
2.1吊装采用竖立中心塔架分瓣吊装，组对的方法法施工，利用1台70 t吊和1台50t吊装。
2.1.1 上、下段支柱组装上、下段支柱组装在现场钢平台上进行，采用千斤顶进行下段支柱的精确调整。
2.1.2 中心柱塔架吊立用50 t汽车吊吊立中心柱塔架。
2.1.3 赤道部分壳体安装按图纸安装前编辑好的顺序吊装，焊接赤道部分壳体，先安装2块带支柱的壳体，注意径向和轴向安装角度，然后把1块不带支柱的赤道壳体安装就位，根据以上方法安装完赤道壳体。
安装时应保证上、下环口的安装间隙。
2.1.4 温带壳体的安装把一块温带壳体安装到位，依次安装相邻的温带壳体，从两支柱中间开始安装温带壳体板，直至对称位置，在其垂直方向遵照此方法依次安装，直到全部完成温带赤道壳体的安装。
把下部一端用支柱与中心柱塔架固定，根据图纸提供的尺寸，保证对接接口处间隙满足施工前严格制作的安装样板要求。
球罐安装及焊接中易出现的问题及解决措施
球罐安装及焊接中易出现的问题及解决措施1，基础地脚螺栓尺寸偏差过大。
在相邻支柱基础中心距S、支柱基础上的地脚螺栓中心与基础中心圆的间距S1、支柱基础上的地脚螺栓预留孔中心与基础中心圆的间距S2超出标准规定，影响球罐柱腿安装时，可以采取整改柱腿底板的方法，需注意的是不能对地脚螺栓进行改动。
2，球壳板组对间隙不符合标准。
赤道带安装应注意赤道板尺寸偏差的问题。
原则上，20块赤道带板的尺寸应该是完全相同的，具有互换性，因此理论上每一块赤道带板可以放在任意的位置。
但由于球壳板在制造过程中不可避免的存在偏差，而偏差又有正偏差和负偏差之分，如果两块相临的赤道带板分别为正偏差和负偏差，组装后可能出现两块板长短相差较多的情况，这样就会在环焊缝上出现局部间隙过大，达不到设计要求的情况，这种偏差是极难调整的。
为了避免这种情况的出现，应根据到货验收的测量数据进行简单的排版，避免具有正负偏差的板相邻。
赤道带安装完成后安装下极带，下极安装时先安装四块极边板，安装前应对下环口周长进行测量，对比四张极边板的弧长之和进行比较，确定四张板之间的奸细大小，避免在四张板最后的合拢口出现间隙过大或无间隙无法合拢的情况发生。
安装完极边板后，安装两块极侧板和一块极中板，安装时要注意，几乎所有的球罐开口全在这三张板上，要仔细核对各个接管的方位和规格，以免弄混了。
下极带安装完成后开始球罐内搭满堂架子，应全部采用钢铁材质的杆子和跳板，以确保安全。
然后按与下极带相同的工序安装上极带，最终完成整球罐的组装。
球罐组装完成后开始对焊缝进行调整，第一次调整完毕后由质检人员进行检查，检查的项目为对口间隙、错边量和棱角度，检查方法是使用样板和焊缝检测尺沿焊缝按不大于500mm一点进行测量，将测量结果用记号笔在测量点附近标注并对不合格的区域进行标记。
检查结束后进行第二次调整，调整完毕后由质检人员再次检查，如有不合格再进行调整和检查，直至全部符合要求。
调整完成后对球罐内径和水平面、赤道面的最大最小直径差和支柱的垂直度进行测量，并将测量数据标注在测量点附近。
油罐、球罐的安装工艺及方法
油罐、球罐的安装工艺及方法油罐、球罐安装方法很多，每种方法都有它的优点和缺点，施工时根据体积大小、机械装备、现场条件和技术要求等具体情况，择优选择。
油罐施工必须遵循以下规范与标准2 GBJ128—90 《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》2 JB4730—94 《压力容器无损检测》2 GBJ50205 — 95 《钢结构工程施工及验收规范》一、油罐（一）油罐的安装工艺及方法国内外大型储罐的施工方法主要有：正装法、倒装法。
其中倒装法又分为水浮倒装法、抱杆倒装、气顶倒装法、液压提升倒装法以及机械提升倒装法等。
1 ．水浮正装法，是适用于大容量的浮船式金属储罐的施工，它是利用水的浮力和浮船罐顶结构的特点，给罐体组装提供方便；2 ．顺装法，顺装法与倒装法相反，自下而上一层层的拼装；3 ．液压顶升法（机械倒装法），是倒装法的一种形式；4 ．抱杆倒装，同正装法相反，从上到下进行安装；械正装法，将罐壁预先制成的整幅钢板沿罐体设计的圆弧线展开，一边展开，一边焊接；5 ．充气升顶是罐壁倒装法的另一种形式，它是利和鼓风机向罐内送人压缩风所产生的浮力使上部罐体，罐壁有多层板组装而成，组装顺序与液压倒装顶升法相同。
（二）油罐常用施工方法的比较1 ．一般来说，正装法适用于任何型式的储罐施工，但由于其脚手架工作量大，消耗材料多，高空作业多，施工效率低，除非是很特殊的情况，已很少采用。
正装法的将罐壁预先制成的整幅钢板沿罐体设计的圆弧线展开，一边展开，一边焊接，组装顺序是：底板第一层罐壁第二层罐壁…… 最顶层罐壁罐顶安装附件安装水压试验。
2 ．倒装法的主要优点是减少了高空作业的工作量，从而节约脚手架材料，减少了高空作业 , 也使工作效率提高，但各种倒装法也各有优缺点。
（ 1 ）水浮倒装法一般适用于外浮顶罐，此法是最早施工方法，目前很少采用；（ 2 ）机械提升倒装法一般采用手拉葫芦提升，体积在 1000m 3 左右的油罐也有采用立中心柱用卷扬机提升的，因受提升重量和手工操作不均匀性的限制，一般仅适用于 5000m 3 以下的储罐施工；（ 3 ）气顶倒装法施工机械简单，相对来说施工费用较低，但由于受其风机的风压限制，一般5000m 3 以下的储罐的施工，不宜采用气顶倒装法。
球罐施工方法
高温烘箱： 0～600°C；恒温干燥箱：0～300°C
4) 施工现场设焊条管理室，派专人管理。必须按要求烘干发放和回收焊条，并认真填写焊条烘干、发放记录。
5) 焊条储存室的温度应保证在10℃以上，相对湿度不得超过75%。
6) 焊工应携保温焊条桶领取焊条。超过4小时未用完的焊条应重复烘干方可使用。焊条重复烘干的次数不得超过两次。
2) 其他各带安装
其它各带安装顺序是：下极边板、上极边板、下极板、上极板。
赤道带组装完后，以赤道带下口水平线为准，测量其弦高来控制几何尺寸，并用2m样板测量环口曲率。此间悬挂与调整用导链来完成。
下极边板吊装完后，用卡具先调整与赤道带连接的环缝，再调整纵缝。调整时要避免弦口“露头”现象，调整合格，点焊固定。下极边板点焊后安装罐内脚手架，以便上极带的吊装。上极边板组装时，下口与赤道带上弦口用组装卡具固定，上口用一至二道钢丝绳拉着，以防往里扣。上极边板调整点焊固定后，组装下极顶板、上极顶板。
两侧盖面前凹槽深1-2mm，其他注意事项同纵焊缝。
3) 接管、柱腿及人孔环缝焊接
按GB12337的要求，接管及柱腿与球罐之间的焊接接头应由球壳板制造厂完成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4) 其它结构焊接
其它结构焊接是指直接与球壳相焊接的结构焊接。按施工图纸要求进行。
j) 返修工艺及要求
凡经过外观及无损检测检查不合格的焊缝，必须返修。返修时，检查员及现场技术负责人必须到位，进行监督检查。缺陷消除可采用气刨或砂轮打磨，选择缺陷距表面较近侧进行消除缺陷工作，气刨后用砂轮打磨露出金属光泽。
e) 最后经三方检查合格后缓慢卸压，气密试验完毕。
4.1.4.9 防腐：球罐外表面应彻底清除铁锈、油污，并按图纸要求防腐。防腐前应组织检查验收。
球型燃气储罐的安装
一 、球形储气罐 的构造
球形储罐由球罐本体、
接管、支承、梯子、
平台和其他附件组成，
如图11-1所示。
1
（一）球罐本体
•球罐奉体的形状是一个球壳，球壳由数个环带组对而成。 •《球形储罐基本参数》(JBlll7—82)按公称容积及国产球壳板供 应情况将球罐分为三带(50m3)、五带(120～1000m3)和七带 (2000～5000m3)； •三带取名为上极带(北极带)、赤道带和下极带(南极带)； •五带取名是在三带取名基础上增加上温带(北温带)和下温带(南 温带)； •七带取名则是五带取名基础上增加上寒带(北寒带)和下寒带(南 寒带)。
10
（五）其他附件
•球罐上的附件一般包括液位计，温度计、压力表、安全阀、 消防喷淋装置、静电接地装置、防雷装置以及各种用途的 阀门。 •附件的种类、规格和型号应根据贮存的燃气类别，及其贮
存与输送的工艺要求进行选择和安装。
•例如，液化石油气球形储罐必须安装液位计和消防喷淋装 置，而天然气球形储罐则不需要安装。
球壳板制造厂家应按《球形储罐施工及验收规范》
(GBJ94—86)的规定，对钢板进行检查和验收后方）确定球壳板尺寸的原则
•球罐的环带尺寸可按其对应的球心角(分带角)来确定。 •根据各环带所对应的球心角是否相等可分为规则型和不规 则型两类。 •规则型环带的球心角一般按90°、45°或30°划分，不规
7
3、半埋式支座(图11-9)
•赤道正切柱式支承的球罐， 其稳定性不够理想。 •半埋式支座是将球体支承于 钢筋混凝土筑成基础上，混凝 土基础外径一般不小于球罐的 半径，呈半埋状态。 •为了在球罐下极带上开孔接 管，可在基础中心留有一个圆 形的孔洞。 •半埋式支座受力均匀，稳定 性好，节省钢材，但相应增加 了钢筋混凝土工程量。
浅谈大型球罐几种组装施工方法的优缺点
浅谈大型球罐几种组装施工方法的优缺点贺文秀【摘要】球罐组对施工工艺技术经过近些年的不断创新和改进，组装质量有了很大地提高，有效地缩短了施工工期，同时降低了施工成本，因此，选择球罐组装施工方法是否恰当极大地影响球罐制造安装的质量和施工工期。
以中海石油炼化惠州炼化二期项目3种球罐施工组对的施工方法为例，结合项目实际情况，阐述比较不同组装方法的优缺点，推广较为先进的球罐组装工艺，可以有效提高球罐整体建造水平，确保球罐能够安全、长期、稳定地运行。
%Group of spherical tank construction technology through continuous innovation and improvement in recent years,the assembly quality is greatly improved,the construction period is shortened,and the construction cost is reducedeffectively.Therefore,the choice of spherical tank assembly construction method is appropriate or not greatly affect the spherical tank manufacturing installation quality and con-struction period.Take CNOOC refinery in Huizhou refinery project phaseⅡthree spherical tank construc-tion group construction method as an example,combined with the actual situation of the project,described and compared different assembly methods advantages and disadvantages,promotion of the more advanced tank assembly process,can effectively improve the spherical tank′s overall level of construction,ensure spherical tank to safety,long-term and stable operation.【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2016(033)005【总页数】6页(P74-79)【关键词】中心柱;挂架;伞形支架;散装【作者】贺文秀【作者单位】中海石油炼化有限责任公司，广东惠州 516086【正文语种】中文【中图分类】TH49;TQ050.6制造与安装在大型球罐群内，由于球罐数量多、规格不统一，根据各安装企业的经验、不同规格球罐容积、壁厚等参数将采用不同的组装工艺。
2000m~3单体球罐现场安装
±１ ５ ＩＴＩＨ１
６
相邻 支 柱 的基 础 表 高 差
≤ ４ ＦＩ１ｉ￣１
７
单个 支 柱 基 础 上 表 面 的水 平 度
≤ ２ ｍｍ
８ 地 脚 螺 栓 预 留孔 中心 与 基 础 中心 圆 的 间距 ｓｂ ± ８ ｍｍ
３．２ 组装 方法 及顺 序［３］ 组 装 方法 ：采用 无 中心柱 单片散 装 工艺方 法 。 组 装顺 序 ：赤 道 带一下 极 带一上 极带 。 该 工 艺 相较 于 传 统 的组 装 工 艺 ，具有 无 需 制作
第 ４５卷 第 １期 ２Ｏ１６年 １月
石 油 化 工 设 备
ＰＥＴＲＯ－ＣＨＥＭ ＩＣＡＩ ＥＱＵＩＰＭ ＥＮＴ
文 章 编 号 ：１０００ ７４６６（２Ｏ１ ６）０１—００６０—０５
２ ０００ ｎｌ３单体球 罐现 场 安装
Ｖ ０１．４５ ＮＯ．１ Ｊａｎ．２０１ ６
李 世 昆 ，方 婧 ，董 亚 军 ，王 洋 ，雒 旭 亮
（兰 州 兰 石 能 源 装 备 工 程研 究 院有 限公 司 ，甘 肃 兰 州 ７３０３１４）
摘要 ：球罐 是一 种广 泛应 用于石 油化 工、钢铁 、空分 等行 业 的主要 储 存 设备 ，其 体 积过 大且 直径 一
般都在 ５ ｍ 以上 ，一般 均采 用厂 内加 工 、现场 组 装的 方 法进行 制 造 。对 ２ ０００ ｍ 氯 乙烯 单体 球罐 现 场进 行 的零件 检查验 收 、球罐 组 装方 法及顺序 、焊 接 、焊后 整体 热 处理 及 压 力试 验过 程 进行 了详
文 中 以我 公 司为某企 业制 造 的 １台２ ０００ ｍ。氯 乙烯单 体球罐 为例 ，介绍 球罐 的现场 安装工 程 ，以期 为 同类 工 程 提 供 一 些 借 鉴 和 参 考 。
2000m 3乙烯球罐安装工程质量管理
求 高 ，是 国际 上 公 认 的 制造 难 度 最 大 的球 罐 。某 石化 １ ０ ２ 万吨／ 乙烯 改扩建工程 ，是我 国首个 实 年 现 “ 型 乙烯 技 术 国产 化 设 计 工 艺 包 ”的工 程 项 大 目，也 是 国家 “ 一 五 ”重 点 建 设 工 程和 中 石 油 十 集 团公 司 的重 点建 设 项 目。本 文 以该 项 目乙烯 原 料储存 区５ 台球罐制造 、施工为例，对 乙烯球罐制
第５ 期
戴兴旺等
表２ 三类控制 点的参 与方
２ ０ ｍ 乙烯球 罐安装工程质量管理 ００
． ７ ２一
＼ 参 与方 主项 目组及 监理单位 总包单位 施工单位 业
分
Ａ Ｂ
Ｃ
政府管 理机 构
√ √ √ √
√
√ √
√
注 ：业 主项 目组和 政府管理 机构包括 业主项 目指挥部 、设 计 院、地勘局 、特检所 、质监局等 。
．
２６一
石 油 和 化 工 设 备 ２ ２ ０１ 年第 １ 卷 ５
２ ０ ｍ 乙烯球罐安装工程质量管理 ００ ３
戴 兴旺，亢海 洲 ，吴国俊
（ 合肥通 用机械研 究院， 安徽 合肥 ２ ０ ３ ） ３０ １
［ 要 ］ 本文对 某石化 乙烯 改扩建工程５ ０ ０ 口低 温 乙烯球罐制造 中的现场质量管理进行 了总结。根 据施工组织的特 摘 台２ ０ｍ进 点，建立 了 分类质量控制点管理制度 ，对球罐组装焊接 、无损检 测及焊后整体热处理过程进行质量控制 ，取得 了很好 的应 用
１ 球罐 安装的质量控 制 １１ ． 球罐基本参数
球 罐 均 为 三 带 十 支 柱 混 合 式 ， 内 径 １７ ０ Ｓ ０ ｍｍ，壁 厚４ ｒｍ，全 容积２ ２ ｍ ６ ａ ０ ６ 。设 计参 数 如表 １ 。
球罐储罐的安装
组装球体的方法
组装球体的方法很多，如散 装法、胎装法、分带组装 法、半球组装法、整球组 装法等
✓ 散装法：又称逐块组装法， 此法采用中心立柱，球片 自下而上吊装起来组装， 并借助连接在中心的放射 式连接拉杆及专用夹具来 固定每块球片。
➢
基础验收找平，用地脚螺 栓二次灌浆固定
基础检验项目图
1-基础中心线；2-支柱中心线
➢ 铺设地面平台
分带组装法
➢划线与组装支架 平台上要先按所组装带 板的口径画出底圆，并沿该圆点焊几个角 铁，以便球片定位，然后组对支架和圆圈。 如图所示
分节组装法 示意图
分带组装法
➢ 组对和焊接各 球片，逐块组 对各球块，并 找正垂直度， 对口间隙与错 边量，然后同 时对各焊缝进 行外侧立焊。 如图所示。
散装法
➢支柱对接 就是将已焊接的中带板某些球 片的支柱上部与下部进行对正，和焊接。 如图所示
OA OA/ A B A /B
散装法
➢ 安装中带板 首先安装带支柱的中带板，将带支柱的中 带板的球片固定在基础上。 现用绳子临时固定，初步 调整垂直度，安装第二块带有支架的中带板，用玻璃水 管仪测两块板的水平度，并用支柱垫铁进行调整。找正 上下口调整对口焊缝，用支撑固定。再用同种方法组装 其余中带板，最后校正曲率半径，水平度，并进行焊接 固定。
✓ 焊接技术要求大体有以下几项
➢ 焊接应由经过使用同种焊条、在同种材质下考 试合格的焊工担任
➢ 施工现场必须建立严格的焊条烘干和管理Байду номын сангаас度 ➢ 焊好一侧后必须在另一侧做好清洗工作再焊接
➢此法的优点：对施工起重机具要求不高； 不需大型平台大型转胎。
➢缺点是：安装精度较低，必须手工焊， 使用语大型球罐的安装。
苏州2000立方球罐方案
2000m3液化气球罐施工方案1、工程概况1.1 编制依据上海炼油厂（简称甲方）委托上海市工业设备安装公司（简称乙方）承担二台2000m3液化气球罐（混合式）的制造安装工程。
我公司二分公司球罐项目组承担球罐现场安装、焊接、无损检测、整体热处理、试压、气密试验、包括本体及附件油漆、柱脚保温。
1.2 工程地点：炼油厂-------小梁山1.3 球罐结构及参数球罐结构------混合式参数:1.4 工程实物量:二台球罐总重:556吨1.4.1 实物量分析表：每台球罐重量：278吨2．1按泸劳锅发（87）17号文件规定，应报请上海锅炉压力容器检验所派员现场监检。
2．2 现场安装招待标准和技术文件A 《压力容器安全技术监察规程》B GB150-89《钢制压力容器》C GB12337-90《钢制球形储罐》D GBJ94-86《球形储罐施工及验收》E JB4730-94《压力容器无损检测》F 安装施工图2.2.1 施工现场质量控制按我公司质保册，各责任人员严格各自职责进行工作，凡是停止点检查，必须经建设单位代表、监检代表及有关责任人员确认签证后，方可进入下道工序，现场施工用的表格，按公司管理表格第五册球罐组装施工检查记录表格。
2.3 施工工艺流程图3. 组装球罐本体图:D=15700mm σ=40mm3.1 施工现场电源、水源、预热后热用气源、道路等应满足施工要求。
3.1.1 计量器具准备所有的计量器具如：钢卷尺、水准仪、电源表、电压表等必须在周检期内。
3.1.2 机具准备所用的电焊机、烘箱、空压机、起重机具等必须良好，数量必须满足施工需要。
3.2 球罐零部件及每块球壳板的曲率、几何尺寸、机械损伤、进行全面检验。
3.2.1 球壳板曲允许偏差按下表规定球壳板曲率允许偏差（按GB12337-90）3.2.2 球壳板几何尺寸允许偏差符合下表的规定(按GB12337)3.2.3 球壳板焊缝坟口检查熔渣与氧化皮应清除干净，坡口表面不应有裂纹和分层等缺陷存在。
2000立方米大型球罐设计说明书
课程设计资料标签资料编号：题目球形储罐设计姓名学号专业材料成型指导教师成绩资料清单注意事项：1、存档内容请在相应位置填上件数、份数，保存在档案盒内。
每盒放3-5名学生资料，每份按序号归档，如果其中某项已装订于论文正本内，则不按以上顺序归档。
各专业可依据实际情况适当调整保存内容。
2、所有资料必须保存三年。
课程设计论文（说明书）装订格式可参照毕业设计论文装订规范要求。
3、资料由学院资料室统一编号。
编号规则是：年度—资料类别代码·学院代码·学期代码—顺序号，顺序号由四位数字组成（参照《西安理工大学实践教学资料整理归档要求》）。
4、各院、系应在课程设计结束后一个月内按照规范进行资料归档。
5、特殊情况请在备注中注明，并把相关资料归档，应有当事人和负责人签名。
课程与生产设计(焊)设计说明书设计题目球形储罐设计专业材料成型及控制工程班级学生指导教师2016 年秋学期目录一、设计说明课程设计任务书-------------------------------------------------------------------------------11.1 选材-----------------------------------------------------------------------------------------------21.2 球壳计算----------------------------------------------------------------------------------------21.3 球壳薄膜应力校核---------------------------------------------------- --------------------31.4 球壳许用外力----------------------------------------------------------------------- ----------41.5 球壳分瓣计算----------------------------------------------------------------------------------5二、支柱拉杆计算2.1 计算数据---------------------------------------------------------------------------------------92.2 支柱载荷计算---------------------------------------------------------------------------------102.3 支柱稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------132.4 拉杆计算---------------------------------------------------------------------------------------14三、连接部位强度计算3.1 销钉直径计算-----------------------------------------------------------------------------------153.2 耳板和翼板厚度计算-------------------------------------------------------------------------153.3 焊缝剪应力校核-------------------------------------------------------------------------------153.4 支柱底板的直径和厚度计算---------------------------------------------------------------163.5 支柱与球壳连接处的应力验算------------------------------------------------------------163.6 支柱与球壳连接焊缝强度计算------------------------------------------------------------18四、附件设计4.1 人孔结构-----------------------------------------------------------------------------------------194.2 接管结构-----------------------------------------------------------------------------------------194.3 梯子平台---------------------------------------------------------------------------------------194.4 液面计--------------------------------------------------------------------------------------------20五、工厂制造及现场组装5.1 工厂制造----------------------------------------------------------------------------------------215.2 现场组装--------------------------------------------------------------------------------------------22六、焊接与检查6.1 钢材的可焊性----------------------------------------------------------------------------------------236.2 焊接工艺的确定------------------------------------------------------------------------------------236.3 焊后热处理-------------------------------------------------------------------------------------------24七、检查7.1 支柱尺寸精度检查---------------------------------------------------------------------------------247.2 竣工检查----------------------------------------------------------------------------------------------247.3 气密性试验-------------------------------------------------------------------------------------------257.4 开罐检查----------------------------------------------------------------------------------------------25参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------------26《生产设计与实践》课程设计任务书一、设计题目球形储罐设计二、主要设计参数内径Dn=15.7m,体积V=2000m3设计压力P=0.69MPa; 工作压力Pg=0.64MPa,水压试验压力P gx=1.03 MPa水压试验总重：2200吨，立柱数：12根实际温度：20℃自选参数：充装系数K= 0.95模拟使用地点（西安）三、设计内容1、选材2、整体设计3、焊材选择4、焊接设备选择5、焊接工艺6、检验及质量标准四、提交内容1、设计说明书2、主要焊缝焊接工一、 选材1、选材 根据设计条件及GB12337-2014《钢制压力容器》 表4 球壳材料选取Q345R[]189tMpa σ=。
2000立方米球罐施工
2000立方米球罐施工1.1球罐制作及深化设计1.1.13.1结构简图1.1.2焊缝坡口形式1.1.3施工程序图焊接工艺评定→上柱腿与下柱腿组→对焊接→脚手架或伞形架搭设→赤道带板组对成环及尺寸检测→南极板组对找正→北极板组对找正→整体尺寸检测、调整→点固焊→检测焊前角变形（焊接大棚搭设）、错边量、间隙、极间距→联合检查→赤道带纵缝焊接→上、下极侧板焊缝组对焊接→赤道带环缝焊接→上、下极纵缝焊接→上、下极方环焊接→几何尺寸检测→定位块、限位板的去除及修补→焊道成型打磨、连接板定位及焊接、打磨→100%射线、磁粉检验、超声波检验→整体热处理→100％磁粉检验、20%超声波检验→水压试验及沉降观测→100％磁粉检验→气密性试验→梯子平台及附件的安装→涂漆→保温→交工1.1.4球罐的零部件检验及焊材复验球罐零部件的检查验收是控制质量的重要环节，是一项极其细致而复杂的工作，每一项的检查都要有记录，并应如实地记录所测数据，经确认合格后，才能进行球罐的组装工作。
1.1.4.1检查出厂证明球罐的球壳板、人孔、接管、法兰、补强件、支柱及拉杆等出厂证明包括：a 球罐零部件出厂合格证b 材料代用审批手续c 各种材料质量证明书及球壳材料的复验报告d 钢板、锻件及零部件无损检测报告e 球壳板周边超声波探伤报告f 坡口和焊缝无损探伤报告g 产品试板检验报告h 焊接试板试验报告i 各球壳瓣片的尺寸测量结果及偏差值j 主要焊接工艺，焊后热处理温度曲线k 球壳板等受压件缺陷及修补记录（要求有记录缺陷性质、位置、修补方法和修补后检验结果）l 工厂在制造的过程中临时在球壳板上焊接吊具、卡具及电弧烧伤部位的记录m 工厂修改设计或产品与原设计不一致部分的记录n 注有分瓣角度、尺寸及材料批号的球壳排板图1.1.4.2产品零部件的油漆、包装、运输a全部受压零件及提供给安装单位的试板必须具有材料标记（钢号及炉批号或其它专用代号），标记必须用牢固较大的油漆写成。
球罐组装注意事项
球罐组装注意事项1、几何尺寸检查逐张进行球壳板几何尺寸检查。
球壳板弦长允许偏差全部测点应符合下列要求，其测点应符合规范要求。
项 目 长度弦长 任意宽度弦长 对角线弦长 两对角线交叉垂直距离允差 允差mm ±2.5 ±2.0 ±3.0 ≤5.0 另长度方向弧长允差±2.0mm, 宽度方向弧长允差±2.0mm 。
发现超标现象应及时向有关部门上报结果。
2、球罐柱腿的组装球罐安装时柱脚与赤道带板柱头组装时采用空中组对法，具体方法：画好上、下支柱的中心，先立下支柱于基础位置上，中心方位找正好后用地脚螺栓拧紧，后开始搭设脚手架，搭设高度以赤道板纵向中心以上为宜，组装时上、下支柱连接处使用四个夹具进行稳固，然后点焊固定。
支柱组对尺寸允许偏差见下表：支柱组对尺寸允许偏差200L1L2llL序号 检查项目允许偏差mm备注 1 支柱底板到赤道线距离L±3 2支柱直线度 ▽V=3000m 310V=1500m 3 8.8 V=650m 373支柱与带板轴线的平行度L 1-L 22L ≥500mm3、各带球壳板组装⑴球壳板的匹配球罐组装前，根据球壳板的曲率、对角线、弧长尺寸等大小情况，合理布置壳板的安装位置，即防止曲率大与曲率大、曲率小与曲率小的壳板相邻，造成棱角度和错边的超差。
根据球罐的几何特性，组对棱角以内凹为好。
⑵带支柱赤道板的组装球罐上、下支柱连接方式为空中组装（见下图），其赤道板找正后，用两条1/2，的钢丝绳分别在两个方向临时固定，上、下支腿焊缝用卡具固定。
⑶其余赤道带板的组装采用插入法，用吊车分别吊装两块带柱腿的板，就位后，再吊第三块不带支柱的赤道带板，安装在两块之间，然后安装一块带支柱的赤道带板，一块不带支柱的赤道带板，安装顺序依次安装。
用专用卡具进行赤道带的调整，使组对棱角度、对口间隙、标高、水平度、椭圆度、环口平齐度均符合规范要求和质量标准。
2000立方米球罐安装方案解析
2000⽴⽅⽶球罐安装⽅案解析第五节球罐安装施⼯⽅案⼀、编制依据由于⽆详细的球罐装配图纸，本⽅案根据以往的经验进⾏编制，若球罐材质与设计不符，施⼯时另⾏编制详细的施⼯⽅案1、 GB12337-1998《钢制球形储罐》；2、GB150-1998《钢制压⼒容器》；3、《压⼒容器安全技术监察规程》(1999版)；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、《锅炉压⼒容器焊⼯考试规则》（劳动部）；7、B4744-2000《钢制压⼒容器产品焊接试板的⼒学性能检验》8、SHJ505-87《炼油、化⼯施⼯安全规程》；⼆、主要的施⼯程序和⽅法1、主要的施⼯程序施⼯准备→基础验收→球⽪验收→球罐组装→球罐焊接→焊缝检测、返修→球罐热处理→⽔压试验→⽓密性试验→球罐防腐、保温→交⼯验收2、主要的施⼯⽅法2.1焊接采⽤⼿⼯电弧焊2.2球⽪吊装采⽤80吨汽车吊2.3焊缝预热采⽤电加热带进⾏加热2.4焊缝清根采⽤碳弧⽓刨2.5球罐焊缝热处理采⽤整体热处理法三、施⼯准备1、球罐资料的审查资料审查包括三个⽅⾯，即球罐制造半成品的合格证书资料、球罐基础的完⼯资料利球罐安装单位应具备的施⼯资质及制定的施⼯⽂件资料等。
2、基础的检查和验收标准如下(见下图1和表1)图1基础⽰意图表13、到现场的球壳板逐张进⾏下列各项复验并作好记录3.1曲率检查根据规范的要求，分别制作⼆个弧度的样板，横向弧度板的弧长应为1．5m，纵向弧度样板的弧长应为2m，曲率允差≤3mm。
3.2 坡⼝检查坡⼝表⽽平滑，坡⼝钝边及坡⼝深度的允许偏差为±1．5mm，坡⼝表⾯不允许有裂纹、分层等缺陷。
该球罐坡⼝为不对称型X 坡⼝，其⾓度为60°±5°和55°±5°，坡⼝⾓度的允许偏差±2°30′。
和⽤坡⼝检验尺检验内，外坡⼝，每道坡检测5点。
2000立储氢球罐标准
2000立储氢球罐标准一、范围本标准规定了2000立储氢球罐的设计、制造、检验与试验、使用与维护、检修与维修、安全防护等方面的要求。
二、规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
三、术语和定义1.储氢球罐：用于储存氢气的球形压力容器。
2.设计压力：容器顶部的最高压力。
3.工作压力：容器顶部长期持续工作承受的压力。
4.设计温度：容器在设计时所考虑的内部介质最高温度。
5.工作温度：容器在实际工作时内部介质的平均温度。
四、总则1.储氢球罐的设计、制造、检验与试验、使用与维护、检修与维修、安全防护等应符合国家相关法规和标准的要求。
2.储氢球罐的设计应满足安全、经济、环保等要求，并应考虑到制造、运输、安装和维护的方便性。
3.储氢球罐的制造应采用符合国家标准的材料和工艺，确保产品质量和安全性。
4.储氢球罐的检验与试验应按照相关标准和规范进行，确保产品质量和安全性。
5.储氢球罐的使用与维护应按照相关规定进行，确保设备正常运行和安全性。
6.储氢球罐的检修与维修应按照相关规定进行，确保设备正常运行和安全性。
7.储氢球罐的安全防护应采取必要措施，防止设备损坏和泄漏事故的发生。
五、材料的选用1.储氢球罐的材料应符合国家相关标准和规范的要求，并应具有相应的质量证明文件。
2.材料的选用应根据设计压力、工作温度、介质特性等因素进行综合考虑，确保材料具有足够的强度和耐腐蚀性。
3.材料在使用前应进行检验和试验，确保其符合设计要求和国家标准。
六、设计1.储氢球罐的设计应符合国家相关标准和规范的要求，并应考虑到制造、运输、安装和维护的方便性。
2.设计时应根据设计压力、工作温度、介质特性等因素进行综合考虑，确定合理的结构形式和材料选择。
3.设计时应考虑到设备的操作和维护方便性，并应设置必要的安全设施和报警装置。
球罐方案
球罐方案球罐制造安装方案球罐制造安装程序分为两个部分第一部分为制造第二部分为安装依据的规范标准：1、设计图样2、GB150-1998《钢制压力容器》3、 GB12337-1998《钢制球形储罐》4、 GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》5、《压力容器安全技术监察规程》（国家质量技术监督局）[ ]6、 GB6654-1996《压力容器用钢板》7、 JB4726- 《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》8、 JB4708- 《钢制压力容器焊接工艺评定》9、JB/T4709- 《钢制压力容器焊接规程》10、《锅炉压力容器焊工考试规则》11、 JB4730-94《压力容器无损检测》制造（制造单位完成的工作量）制造单位拿到图纸及合同后，按照图纸及相关规范要求订球壳板钢板、法兰及法兰盖锻件、球罐支腿部件、拉杆等材料；压制球壳板并进行二次下料，达到图纸要求（几何尺寸、圆弧度、坡口）；机加工所需的法兰、法兰盖、人孔短节等，达到图纸要求；将加工好的法兰、人孔短节、支柱上段与球壳板进行焊接、检测；将带接管（包括人孔）、支柱上段的球壳板按要求进行热处理；由制造单位将加工好的球壳板、支柱下段、法兰盖、螺栓、垫片、内件、产品试板（每具球罐3付）等连同相关合格证送抵施工现场。
安装（安装单位完成的工作量）安装方案1、基础检查验收1.1 检查验收的基础应有施工单位提交的交验单，交验单应有质检部门的签字盖章，证明基础符合设计要求，质量合格。
1.2 提交验收的基础应有中心线、中心圆划线和标高测量标记，如有预埋滑动板，标高及不平度应符合要求。
1.3球罐基础验收应按图样进行尺寸检查，检查项目及允许偏差值应符合表1.规定。
并填写基础验收检查记录。
防风蓬布或铁皮搭设UT、MT或PT外脚手架拆除清根MT或PT打磨中间验收1.几何尺寸检查2.审片3.焊接资料审查内脚手架搭设球壳板几何尺寸复验超声波、渗透检测外脚手架搭设赤道带检查1.圆度2.间隙、错边量、棱角度3.支柱垂直度4.赤道线水平度内脚手架搭设 1.焊接工艺评定2.焊工资格证审查3.焊条复验4.试板焊接5.加热系统安装隐蔽工程验收内脚手架拆除内脚手架拆除产品试板力学性能检验交 工除锈涂漆气密性试验整体热处理水压试验纵缝焊接NDT检测环缝焊接现场清理焊前整体尺寸检查1.圆度2.错边量、间隙、棱角度3.支柱垂直度吊 卡 具 焊 接上下段支柱组焊上极板组装下极板组装上温带板组装赤道板组装基础验收外脚手架完善（施工程序表）2、球壳板的检查要求2.1表面质量良好，无明显压痕、划伤和严重麻点等缺陷。
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。