400m3球罐现场安装设计论文

400m3球罐现场安装设计

[摘要]本次设计中的400m3球罐用于储存氧气，其球壳板的材质为q345r，本文对球罐的安装过程进行了详细的分析和论述。球罐采用内外三角架、挂梯相结合的散装法。根据球罐上每条焊缝的特点，制订了各条焊缝的具体焊接方法。球罐组装、焊接后，需要进行无损检测、整体热处理、耐压试验等，本文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；组装；焊接；无损检测；整体热处理；耐压试验

中图分类号：td327.2 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）04-0034-01

1.400m3球罐概况

1.1 主要技术参数

球罐的技术参数

设计压力：3.15mpa 最高工作压力：3.0mpa 设计温度：50℃工作温度：常温材质：q345r 厚度：δ42mm

容器类别：ⅲ腐蚀裕度：1.0mm 充装介质：氧气

1.2 结构形式

球罐采用3带6支柱混合式主体结构。

1.3 遵守的规范和标准

gb150.1～gb150.4-2011《压力容器》

gb12337-1998《钢制球形储罐》

gb50094-2010《球形储罐施工规范》

2.球罐组装

2.1 零部件的检查和验收

2.1.1球壳板表面不得有裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷。

2.1.2对球壳板厚度进行抽查，数量应为球壳板数量的20%。

2.1.3球壳板周边100mm范围内应进行超声检测抽查。检测方法和结果应符合jb/t4730-2005《承压设备无损检测》标准规定，ⅱ级合格。

2.2 球罐组装方法

2.2.1赤道带板的吊装采用插入法，首先吊装第一块带支柱的赤道板，起吊后，把支柱放在基础上就位。吊装第二块带支柱的赤道带板，安装两支柱间拉杆并进行调整。吊装第三块不带支柱的赤道带板，插装在已安好的两块板之间，水平度可根据限位块的位置进行控制。

2.2.2赤道带板组对成环，调整、检查合格后再组装下极带各板，吊装顺序为下极带围板→下极带侧板→下极带中板。

2.2.3 下极带各板组装、调整合格后，应搭制内、外脚手架。内脚手架由钢管搭制，上铺设跳板。

2.2.4 内、外脚手架搭设后按排版图顺序吊装上极带各板，吊装顺序为上极带围板→上极带侧板→上极带中板。

3.球罐焊接

3.1 球罐焊接程序

赤道带纵缝（外部）→上、下极带纵缝（外部））→上、下极拼缝（外部）→上、下极方环缝（外部）→上、下极带大环缝（外部）→赤道带纵缝（内部）→上、下极带纵缝（内部）→上、下极拼缝（内部）→上、下极方环缝（内部）→上、下极带大环缝（内部）。

3.2 球罐焊接控制要点

3.2.1对球罐组装的质量进行总体检查符合要求后进行焊接。采用的焊条为j507，直流电源，焊条接正极。

3.2.2焊接遵循的参数必须以完整的焊接工艺试验及正确的评

定后制定的焊接工艺规程为准。

3.2.3所用焊条在使用前须进行烘干处理，经烘干后的焊条放置在150℃恒温箱内，随用随领，烘干温度为350℃-400℃×1h。烘干后的药皮应无脱落，无明显裂纹。

3.4.4焊接前，在焊缝两侧100mm范围内进行预热，测温点在50mm处，对称测量每条焊缝不小于3对，预热时缓慢升温，加热区间应均匀加热。预热温度不低于100℃。

3.4.5焊接层间温度不应低于100℃且不大于150℃。

3.4.6施焊停止时，必须立即进行后热处理，后热温度为200～250℃，恒温1h，后热须均匀，后热宽度不小于预热范围的宽度。

3.5 焊接操作

赤道带纵缝采用分二段焊法，由6名焊工对称同步焊接；上、下极带纵缝和方环缝由4名焊工同时施焊，第一、二层采用分段退向焊，其余为顺向焊，起弧点在环缝坡口内进行；上、下极带环缝

由6名焊工同时施焊，焊接时采用多层多道焊，各焊工交接位置要错开200～300mm，各层道之间要错开20～30mm。

上述所有焊缝大坡口面焊完后，均应对小坡口面进行气刨清根，打磨，经检查合格后再进行焊接，焊接过程中球壳板的预热温度为100～150℃。

4.球罐无损检测

4.1 从事球罐无损探伤人员，必须持有锅炉压力容器无损检测技术等级鉴定证书，取得2级以上证书的人员方可填写和签发检验报告。

4.2 焊缝表面的形状尺寸及外表检查合格后，方可进行无损探伤。

4.3 射线检测：球壳全部对接焊缝进行100%的射线检测，采用设备为γ射线源ir192。

4.4 超声波检测：全部焊缝的20%（包括全部t口）进行超声波复验，采用设备cts22超声波检测仪。

4.5 球壳上的所有对接焊缝内外表面，接管与球壳板焊缝内外表面，支柱、垫板与其它角焊缝，补焊处表面区，工卡具焊迹打磨后及球壳板缺陷和焊接修补和打磨后的部位进行100%磁粉检测或

渗透检测。压力试验后应进行复查，比例不少于焊缝全长20%。检测的时间是在焊接完成后24小时后进行。

上述检测应符合jb/4730-2005标准要求，射线ⅱ级合格，超声波、磁粉或渗透ⅰ级合格。

5.球罐整体热处理

5.1 球罐整体热处理方法

球罐整体热处理采用燃油内燃法进行。

5.2 热处理工艺规范

6.球罐耐压试验

6.1 试验用水必须是洁净、中性无油工业用水，水温不低于5℃，试验压力为3.94mpa。

6.2 试验时，当球罐球壳板温度与水温接近时，进行缓慢升压，升至设计压力时，检查球罐的泄露情况，无异常情况再升至试验压力，保压足够长时间（30 min左右），无异常后再降至设计压力，保足够长时间（30 min左右）对其外表面进行检查，要求检查期间压力保持不变，以无渗漏和无异常现象为合格。

7.除锈与防腐涂漆

球罐耐压试验合格后，球壳外表面彻底除锈，并涂两道红丹醇防锈漆，再刷银粉两道，赤道带涂宽600mm的蓝色标志带，球罐彻底通风后，方可储存介质。

8.球罐验收

施工单位与定货厂家交货时，施工单位应提交竣工图和竣工验收证明书。待施工单位与达成交货协议后，球罐安装工程竣工。

目前，国内的球罐安装技术已经日趋成熟，积累了一定的经验。但我国球罐行业的整体安装水平较国外先进国家相比，还有很大差距，还须不断钻研，以提高我国的球罐安装水平。