200立方米空气球罐组焊方案解析

山东华鲁恒升化工股份有限公司大型氮肥装置国产化技术改造工程标段一造气及甲醇

200m3空气球罐

组焊方案

中国化学工程第六建设公司

二○○二年十一月十八日

目录

1 编制依据

2 球罐的组装程序

3 基础验收和球罐予制件检验

4 球罐的组装

5 焊接

6水压试验和气密性试验

7 安全技术措施

8 附件

1 编制依据

1.1 《压力容器安全监察规程》；

1.2 《钢制球形贮罐施工及验收规范》GBJ94-90

1.3 《钢制压力容器》GB150-98

1.4 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-97

2 球罐的组装程序

2.1 球罐的组装方法

该球罐采用分带组焊施工方法，即把球守则分成两个半球帽和一个独立带，在平台上合拢组焊，吊装总成。

2.2 球罐的组装程序

a、组装准备

球罐组装准备工作包括基础验收，球罐予制件检查、平台铺设及工卡具准备。

b、南温带组装，下极板人孔，接管安装并与南温带组装成下球帽。

将下球帽吊起放在事先准备好的底座上，找正值置和上弦口的水平，加以固定。

c、赤道带组装、加固。

将加固好的赤道带吊起，同下球帽合拢，调整环缝并点焊固定。

d、安装支柱并与赤道带焊接。

吊起上球帽，同赤道带合拢，调整后点焊环焊缝，检验后焊接两道环焊缝。

f、检验、探伤、消除应力外处理后安装梯子平台及其它附件。

g、水压试验、气密试验后竣工。

球罐的组装程序见《200m3球罐的组装施工程序图》（附图二）。

各带的拼装按《200m3球罐排板图》进行（见附图三）。

组装时的工卡具按《龙门卡具布置图》的要求进行（见附图四）。

3 基础验收和球罐予制件检验

3.1 基础验收

3.1.1 球罐在组装前，应按设计图纸和土建竣工文件对基础进行全面检查和验收，其检查项目和验收标准见表2。

基础检查项目及验收标准

表2

3.1.2 检查方法及其它检验项目按规范及有关文件的要求进行。

3.1.3 基础检查验收合格后，应对基础和地脚螺栓进行保护，以防碰伤和损坏。

3.2 球罐予制件检查验收。

3.2.1 球罐的球壳板、人孔、接管、支柱等零部件出厂证明文件应包括GBJ94-86和2.1.1条所列内容。

3.2.2 按出厂证明文件、设计图纸、质量证明书和发货装箱单、进行数量清点和质量检查。

3.2.3 球壳板表面应光滑周边无皱折现象，球壳板及支柱的几何尺寸和探伤检验应符合表3的要求。

球壳板及支柱的检验项目、验收标准

表3

3.2.4 球罐的其它附件，配件均应按设计图纸和有关标准规范及出厂质量证明书进行全面检查。

3.2.5 球罐的壳板和所有附件、配件凡经检验不合格者如未经许可，不得安装使用。

3.2.6 球罐予制件等，一经现场点数验收，应办理移交手续，并进行妥善保管防止丢失。

3.2.7 球壳板的现场装卸、运输和存放过程中应采取措施，严防变形和机械损伤。

4 球罐的组装

4.1 平台铺设

4.1.1 按施工总平面布置铺设一12×8m的球罐组装平台。

4.1.2 为保证平台铺设质量，必须按以下程序及要求进行平台铺设。

a、在指定地点，以间距0.8m挖出浅沟，铺设一层道木，道木接头适当错开，并用水平仪将道木找平。

b、在道木上以间距为0.8m横向摆放14#号工字钢，在各工字钢间，以间距不大于1m增设角钢支撑（160×6），将其与工字钢彼此焊接固定，并用水平仪复测各工字钢上翼缘平面是否水平。

c、在工字钢上铺设δ=14～20m（要求同一厚度）钢板，缝隙点焊固定。

d、在平台上以下温带上口直径D=6585.5mm（中径）的园周上以12等份点焊上14#槽钢座，并用水平仪将其精找平。

4.2 组装工夹具准备

4.2.1 球罐组焊仍然采用原有的专用板形夹具及其配套工装卡具进行施工，夹具的安放位置按《卡具龙门板布置图》进行。

4.2.2 用于环缝组装的底座仍然采用原有的专用可拆卸的活动底座。并放置在基础中心组装固定。

4.3 球罐组装工艺的技术要求和注意事项

4.3.1 下温带予组装，必须以上口设计内径D1=6559.5mm为基准，并考虑到焊接收缩量进行放样划线，同下板极一起组装，焊接后的允许偏差为±22m。

4.3.2 赤道带予组装，应将下温带焊完后的上口实测周长除π所得值（即上口平均直径）为基准，并将实测的焊接收缩量考虑进去后，进行赤道带的放样划线，组装后测出赤道带上口周长使之与下口周长差值小于10mm。

4.3.3 上温带予组装，则应将赤道带焊后上口实测周长除以π值（即得赤道带上口平均实际直径）为基准。并将实测的焊接收缩量考虑进去后，然后进行上温带下口放样划线，同上极板一起组装，焊后的允许偏差为±22m。

4.3.4 各带吊装前，上、下球帽的弦口和赤道带的上下弦口应进行十字支撑加固，防止吊装过程中变形。

4.3.5 下球帽上托架后，对上口用水平仪量水平，其偏差应控制在±2mm内。

4.3.6 组装球壳支柱时，在赤道板上划线定位，其相邻两支柱中心线，在赤道线上的长度偏差不能大于实测值的±2mm。待支柱的水平、垂直度、标高均符合设

计要求后，点焊固定。为了消除应力时柱、脚移动灵活，在支柱底座板与基础垫铁间应安放600×600×20的滑动板一块。

4.3.7 组装工夹具的固定位置，原则上按工夹具分布图进行，临时吊装以及局部组对需要采用的简单小型工夹具的固定，本着操作方便视现场情况决定。

4.4 球罐组装质量控制要求

4.4.1 球壳在组装过程中应避免强行组对，以防止焊接裂纹和减少内应力。

4.4.2 球壳及支柱组装误差的规定见表4

球壳及枝柱的组装误差

表4

4.4.3 配件及附属设施的安装

a、球罐的予焊板应在整体消除应力前，全部安装焊完。

b、球罐的梯子平台等正式连接件均应在水压试验前安装，并按图样和GB205-83《钢结构工程施工规范》检查验收。

4.4.4 球罐采用机械激振消除应力。在其组装焊接完毕（包括各类接管、连接板），经检验及无损探伤合格，中间交工验收手续办理完毕后进行，其工艺和技术要求见《球罐整体机械激振法消除应力施工方案》。

5焊接

5.1 一般规定

5.1.1 从事球罐焊接的焊工必须持有劳动人事部门（襄劳局）颁发的《锅炉压力