2000立方米球罐安装方案

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。

3.3 几何尺寸检查(见表三)3.4测厚检查球壳板厚度应进行检查，实测厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差。

抽查数量为赤道带4块，上、下极带各2块，每张球壳板的检测不应小于5点。

抽查若有不合格，应加倍抽查，若仍有不合格，应对球壳板逐张检查。

3.5外观检查壳板表面应平滑，机械损伤等造成的局部凹凸度应不大于1mm。

壳扳表面不应有伤痕、锈蚀和压坑裂纹等缺陷。

3.6内部缺陷的检查球壳板周边100毫米范围内应进行全面积超声检测抽查，抽齐数量不得少于球先板总数的20％，且每带不应小于2块，上下极带不应少于1块(赤道带4块，上、下极带各2块)；球壳板超声抽查数量与周边抽查数量相同；按JB4730-94Ⅲ级合格。

如发现超标缺陷加倍再检。

再有超标现象应100％进行检查，不合格壳板严禁使用。

4 附件的检验4.1 支柱的弯曲度应小于或等于H／1000(H为支柱高度)。

4.2人孔、拉杆、法兰等所有制造厂供件应符合图纸的有关规定和规范。

4.3 所有配件的测查、防腐均应良好，法兰的密封面和螺纹部分不得有锈蚀及机械损伤等缺陷。

在球罐资料、球罐基础、球壳板、支柱、密封构料、焊材、球罐附件和球罐预制品组合件等项的验收合格后，方可进行球罐的组装工作。

四、球罐的组装1、支柱的连接柱脚与杜头的连接，在平台上组装并焊接完毕。

用水准仪测出赤道带的四个角及柱脚二处位置计六个水准点标高。

要求六个水准点水平差小于3mm，以保证柱脚下段与赤道板直线性和垂直度。

支柱组对尺寸允许偏差；2、卡具方铁的焊接方铁定位块的布置，坚持以少为原则，根据球壳板的几何尺寸情况来确定方铁的数量。

所有方铁均焊在球壳板内侧，每块方铁封焊三面，背向锤着力面，其焊接参数与正式焊接工艺参数一致。

3、各带板组装由于2000m3球罐公称直径较大，必须采用散片分带组装，组装顺序为：赤道带利柱脚，上极带，下极带，附件。

根据先板的曲率、对角线、弧长尺寸等大小情况，合理布置，既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。

其中，赤道板是球罐组装的基准，其质量的优劣直接影响以下各道工序的质量乃至球罐整体的质量。

用专用卡具进行赤道板的调圆、校正，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。

赤道带板调整合格以后，先吊装下极带板，再吊装上极带板。

焊缝对口间隙2±2mm；对口错边量不大于3mm：对接接头的棱角度不大于7mm：组装后球罐的最大直径与最小直径之差小于47mm，支柱垂直度允许偏差15mm。

五、球罐的焊接球罐选用的母材为国产16MnR的钢板，焊条选用E5015，球罐系手工电弧焊、全位置焊接，焊缝数量大。

为了确保焊缝质量，施焊前须做抗裂性试验，进行焊接工艺评定；选用持证合格的焊工施焊；焊条严格进行烘干和保管：达到施焊条件才可进行焊接。

球罐安装的质量关键是焊接质量，整个施焊阶段必须对焊工、焊条、焊接工艺、焊接环境、缺陷返修等环节进行严格控制和管理。

1、焊工管理焊工必须持有劳动部门签发的在有效期限内相应位置的锅炉压力容器焊工合格证。

焊工资质在正式施焊前应向监理、监检报批。

选择掌握在型球罐焊接工艺及长期参加16MnR铜焊接有经验的扰秀焊工。

2、焊条管理焊接材料为E5015碱性低氢型电焊条。

焊条使用前应逐包抽查，抽查药皮是否脱落，钢芯是否生锈，并按批号对焊条进行扩散氢测定，入库前应由质量证明书，抽查应做好记录，扩散氢试验应有合格报告，投用前应向监理、监检报批。

焊条使用应按说明书进行350—400℃烘烤1小时，烘干后的焊条移入150℃的恒温箱中备用。

焊工一次领用焊条最多2公斤，随用随领，焊条放在保温筒内，并应在4小时内用完，做好焊条发放、回收记录。

剩余焊条可重新干燥，便重新干燥的次数不超过两次，并不冷和初次干燥的焊条推放在一起。

焊条的干燥利发放、保管设专人负责，并做好记录。

3、焊接环境当施焊环境出现下列情况且无有效保扩措施时，禁止焊接；i、雨天或雪天；ⅱ、风速超过8米／秒；ⅲ、相对湿度在90％以上：iV、焊接环境温度在-5℃及以下。

焊接环境的温度和湿度应在距罐壁表面500—1000mm处测量。

环境温度和相对湿度采用干湿球温度计进行测量。

4、焊接工艺管理4.1焊前准备4.1.1施焊前应对焊接坡口进行检查，确认其坡口角度、对口间隙、错边量等均符合要求，并将坡口表面及两侧20mm范围内的油污、水分、锈蚀、毛刺及其它有害杂质清除干净。

4.1.2定位焊、所有预焊件、临时辅件(工卡具) 与承压件的焊接应由持证焊工焊接，使用与正式焊接相同的焊材，其焊接条件及焊接过程的管理也应与正式焊接相同。

定位焊宜在气刨清根的一侧进行（即球罐内侧进行），长度为80～100mm，高度为8～10mm，间距为200～300mm，所有T、Y字接头三个方向均应进行定位焊，正式焊接时必须清除定位焊焊道，以防止缺陷存在。

4.1.3工卡具的焊接引弧、熄弧点应在工卡具焊道上，严禁在非焊接位置任意引弧和熄弧。

4.1.4方帽焊接及定位焊应在预热温度达到要求后再进行，预热必须均匀，预热采用液化石油气或氧乙炔加热。

4.2焊接前的预热1) 焊接预热采用电加热器，从而达到均匀预热的目的。

预热必须由专人负责操作，现场应配备检查完好的消防器材；2) 焊前预热及焊后消氢处理的加热范围，应以焊缝中心为基准，每侧不应小于150mm，加热带以外部分应进行保温；预热温度为125—175℃，层间温度为125—175℃。

后热温度为200—250℃，保持0.5—1小时。

球罐上所有工夹具等附件在焊接时的预热温度与正式焊接工艺相同。

每条焊缝测温点不得小于3对，测温采用接触式触点测温仪。

3) 热电偶及测温仪表应经计量检定合格，并在有效期内。

4.3、产品焊接试板应在球壳焊缝焊接前焊制，产品焊接试板施焊焊工由监检人员指定。

产品焊接试板组对时应垫置牢固，并应采取反变形措施以防止焊接过程中产生变形。

4.4、焊条在使用前应按表3.3.3的规定进行烘干，施焊现场必须使用焊条保温筒随用随取，每次领用的焊条不得超过4kg。

最长使用时间不得超过4小时，若超过4小时则必须退回重新烘干，重新烘干的次数不得超过2次。

4.5、焊接顺序正式焊接前应仔细检查定位焊处，不得有裂纹和开脱现象，为了减少焊接变形和残余应力，特制定如下焊接顺序和焊工配置。

4.5.1先焊赤道带，后焊上温带、再焊极盖。

4.5.2先焊纵缝，后焊环缝。

4.5.3同一焊缝先焊大坡口(外)一侧，然后在小坡口(内)一侧。

4.5.4焊工应按对称位置施焊，球罐赤道带、上温带各21块。

球壳纵缝可由21名焊工同步、对称焊接。

赤道带与上温带环缝由20名焊工同步对称施焊，焊接速度与进度应基本一致。

下极盖与赤道带环缝由20名焊工同步对称施焊，上极盖与上温带环缝由20名焊工同步对称施焊。

4.6施焊操作要求4.6.1焊接时应采取分段退步焊法，分段长度不宜超过2m，且各名焊工焊速应尽可能保证一致，这样除减少焊缝应力外，还有利于焊缝的预热和后热措施的实施。

4.6.2每层焊道引弧点错开50mm以上。

焊道始端应采用后退起弧法，焊道终端应将弧坑填满。

4.6.3焊纵缝时，分段处层间接头应错开，便于段与段之间的连接焊接。

纵缝两端的分段焊接时，应分别在环缝坡口内引弧、连续焊至环缝坡口内，然后在环缝焊接前将纵缝末端的焊肉打磨干净。

4.6.4焊环缝时不得以T、Y形交叉部位作为分段起始或终止点。

4.6.5每条焊缝的单侧坡口，应合理安排每天每一焊工施焊的具体长度，保证当天连续施焊直至焊完；4.6.6焊缝清根使用碳弧气刨和砂轮机，必须完全清除根部焊道的缺陷，清除渗碳层。

刨槽宽度应基本一致，深度均匀且不宜过大，气刨后用砂轮机将清根后的坡口打磨干净，经磁粉检测无缺陷后再预热施焊。

4.6.7仔细做好焊条烘烤记录、焊材发放记录、焊接记录、焊接环境等记录。

4.7、球罐焊接顺序球罐焊接采用对称等速施焊，先焊纵缝，后焊环缝，先焊外侧，后焊内侧，每班做好焊接记录。

具体焊接顺序为：赤道带板纵缝→上下极带板→上下大环缝→上下小环缝。

五、球罐组焊后的质量控制和无损探伤检测1、焊缝的宏观检验焊缝表面不允许有有裂纹、夹渣、气孔、凹坑、咬边等缺陷：角焊缝的焊脚尺寸应符合设计图纸要求；对接焊缝的余高应为1mm-3mm。

对球罐所有的对接焊缝进行100％X射线探伤检查及30％的超声波探伤抽查(丁字焊缝进行100％UT)。

对接焊缝内外表面和工装卡具留下的焊痕、支撑垫板的焊缝进行100％的表而磁粉探伤检查：对不能进行磁粉探伤检查的角焊缝，进行着色检查。

球罐主体焊缝的内外表面磁粉探伤检查、需要进行两次，一次在球罐整体焊斤进行：另一次在球罐强度试验之后进行。

2、焊缝质量检验2.1外观及尺寸检验2.2进行焊缝外观检验前，应清除焊缝及两侧的熔渣和飞溅物，焊缝和热影响区表面不得有焊瘤、咬肉、未熔合、裂纹、咬边、气孔、弧坑和夹渣等缺陷。