立方球罐组对安装施工组织设计和施工方案

1、第二章 1000m3球罐球壳板预制技术措施一、工程概况1.1工程简介本工程为球壳板预制工程，共二台1000m3液化气球罐。1.2编制依据GB150-1998钢制压力容器GB12337-98钢制球形储罐GBJ94-86球形储罐施工及验收规范压力容器安全技术监察规程1.3球罐技术参数1000m3液化气球罐设计参数 表1设计压力2.16Mpa焊缝系数1.00最高工作压力1.9Mpa设计温度-1950腐蚀裕度2mm操作介质丙烯H2S10PPm试压试验2.7Mpa焊后热处理需要气密性试验2.16Mpa球壳材质16MnR球壳厚度48mm设备重量202.995t结构型式1000m3三带10柱混合式二、预制深

2、度上、下极中板上所有接管、人孔均焊接完毕出厂。赤道带与支柱组焊为一体，其余球壳板均净料出厂。球罐整体喷砂、油漆、防火层及消防喷淋不负责施工。三、加工工艺及措施制造工序见球罐制造工艺流程图3.1材料准备3.1.1球罐用钢材应附有质量证明书，并按施工图纸的要求对钢板进行验收。3.1.2球壳用16MnR钢板应在正火状态使用，要求对钢板进行100%UT检验，按JB4730-94 II级合格。3.1.3本球罐所用锻件应符合JB4726-94压力容器用碳钢和低合金钢锻件III级标准，并应进行正火加回火热处理。3.1.4球壳的对接焊缝及与球壳直接焊接的焊缝，采用的低氢型焊条应具有质量证明书，质量证明书应包括

3、熔敷金属的化学成分、力学性能、扩散氢含量等。3.2材料复验3.2.1球壳用钢板必须按炉批号进行复验，复验内容为材料的力学性能、弯曲性能及化学成分。并每批取两张钢板进行夏比（V型缺口）低温冲击试验。实验温度-20，取样方向为横向，三个试样冲击功的平均值指标为Akv24J3.2.2焊接采用的低氢型焊条，按批号进行扩散氢含量复验。扩散氢实验方法按GB/T3965的规定进行，烘干后的实际扩散氢含量应6ml/100g。3.2.3锻件复验应按JB4726-94压力容器用碳素钢和低合金钢锻件的标准进行硬度、化学成分和力学性能复验。3.3下料3.3.1下料前应核对钢板规格与材质，确认材料已按要求进行复验，并进

4、行外观检查，要求钢材表面良好，无明显压痕、划伤和严重的麻点等缺陷，腐蚀严重的钢板应更换。3.3.2按排版图要求放样下毛料，周边留有2040mm余量，每块球壳板不得拼接。3.3.3切割采用氧气乙炔气精密切割，作好标记移植，除净毛刺、熔渣。3.4球壳板的压制3.4.1使用1000t和2000t油压机进行球壳板的压制，胎具的选择与球壳曲率相符。3.4.2压制采用冷点压成型工艺，球壳点压成型按照形压延加工顺序路线，逐渐且反复的向球壳板胚料施加点压力，使达到所需的曲率要求。3.4.3在压制过程中应采用十字样板进行检查，当球壳板弦长大于或等于2000mm时，样板的弦长不得小于2000mm，当球壳板弦长小于

5、2000mm，样板的弦长不得小于球壳板的弦长。样板与球壳板的间隙不得大于3mm，见图一所示。样板制作完毕后必须由质检人员确认方能使用。3.4.4在压制过程中，需考虑压制回弹量，以保证曲率的精度。3.4.5钢板表面应保持清洁，及时去除氧化皮等杂物，并随时检查钢板表面，防止产生裂纹、折痕等缺陷。3.4.6吊装使用专用卡具，以防止吊装过程中产生变形。3.4.7净料及坡口加工3.4.7.1净料样板的制作及使用净料样板根据排板图绘制出球壳尺寸，在压制成形曲率合格的球壳板上实样制作，选用1.52mm厚，宽80100mm的扁钢做筋条，组焊成网格状，并根据球壳板大小确定长度及宽度方向的筋条数。筋条用机械方法加

6、工，并除去加工毛刺。组焊后将使用侧的焊缝打磨至与母材平齐。样板与球壳板贴附的接触面积，按扁钢条长度计算，不能小于90%。样板制成后，须经质量检验人员检查合格并打上确认钢印后，方可使用。划线时，将样板与球壳板贴附后，用68个卡兰将样板固定在球壳板上，使之全面接触且不能移位。按样板在球壳板上画出中心线、周边标准线、切割线，并用样冲和铅油标记。每一环带切割后的首件必须进行检查确认，以验证准确性，保证球壳板几何尺寸达到要求，否则需修整样板直至合格方可使用。样板使用后，须妥善存放，防止变形，影响精度。3.4.7.2净料及坡口加工采用自动或半自动切割机、双嘴割炬在专用切割胎具上同时进行切割（除局部处理外不

7、许使用手工切割）。先加工纵向坡口，后加工环向坡口。球壳板下净料后须经质检员进行检验确定，以保证球壳板的制造几何尺寸准确。切割后的球壳板应具有互换性。坡口质量a.坡口表面应平滑，表面粗糙度£25um。b.熔渣与氧化皮应用砂轮机清除干净坡口表面不得存在裂纹和分层等缺陷。若有缺陷时，应修磨或补焊，焊补时应将缺陷清除干净，并经渗透探伤确认无缺陷后方可补焊。补焊工艺与球罐焊接工艺相同，补焊部位应修磨，使其保持设计坡口的形状及尺寸。c.坡口角度允差±2.5o，钝边±2mm。每条焊缝坡口至少检查10点。3.5球壳板几何尺寸及成形后无损检查3.5.1外观检查：目测确认钢板表面及端

8、面是否存在重皮、分层、夹渣、裂纹等有害缺陷。对于目视检查怀疑存在的缺陷，采用磁粉或渗透探伤方法进行复检。3.5.2球壳板曲率检查：采用3.4.3条制作的样板按图一所示进行球壳板曲率检查要求任意部位的间隙E3mm。检查样板使用前，应经检验人员确认合格。3.5.3几何尺寸的检查（见图二）长度方向弦长允差 A±2.5mm；宽度方向弦长允差 B±2mm；对角线允许偏差 C±3mm；两条对角线应在同一平面上。用两直线对角测量时，两直线的垂直距离偏差不得大于5mm。球壳板的最小厚度不得小于47.75mm。图二3.5.4成形后无损检验球壳板周边100mm范围内进行100%UT检

9、验，按JB4730-94 II级合格。成形后的球壳板应进行UT抽查。UT抽检数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不少于两块，上、下极板不少于一块，检查结果按JB4730-94 II级为合格。成形后的球壳板应进行内、外表面MT抽查。抽检数量不得少于两块（其中一块极板，一块与支柱连接的球壳板）检查结果按JB4730-94 II级为合格。上述条抽查若发现超标缺陷应加倍抽查，若仍有超标缺陷则应100%抽查。3.6人孔、接管的组对、焊接3.6.1按图纸要求划线，确定无误后开出极中板上各孔并加工坡口，坡口形式按图纸或排版图要求，切割后用砂轮机打磨氧化层及熔渣。3.6.2开孔球壳板周边100mm范围内及开

10、孔中心一倍开孔直径范围外用弦长不小于1000mm的样板检查极板曲率，最大间隙不得大于3mm。3.6.3组焊人孔和各接管执行本措施第4条，人孔补强件与壳体进行无间隙组对，组对错边量<1.5mm。3.6.4嵌入式接管与球壳的对接焊缝和球壳自身的对接焊缝焊后立即进行后热消氢处理。3.6.5带有人孔、接管的上、下极带板的尺寸检查见表3 表3位置说明允许偏差法兰与接管的对口错边量1.0m人孔补强件与球壳板的对口错边量1.5mm接管伸出高度允差±5mm接管的坡口角度偏差2.5o接管安装位置偏移5mm法兰的倾斜度（法兰外径Dg）Dg%，最大3mm极带板曲率检查（样板弦长1000mm）3mm3

11、.7支柱制作3.7.1支柱采用无缝管制作下料顺序为：下料è切割è外观及尺寸检查。3.7.2支柱采用钢板卷制，制造顺序为：下料è切割è滚制è纵缝组对è焊接èRTè环缝组对è焊接èRTè外观及尺寸检查。3.7.3支柱的尺寸检验见表4 表4位置说明允许公差支柱的椭圆度4mm支柱的长度L1，L2上支柱±2mm；总长10mm支柱的弯曲度L/1000mm且£5mm3.8支柱与球壳板的组装3.8.1支柱安装时，用千斤顶等工具将赤道板按要求的曲率加以固定并检测合格后，将支柱放在适当

12、位置并定位，如图三所示。3.8.2支柱焊接见焊缝表及焊接部分的要求3.8.3尺寸检验见图四和表5 表5位置说明允许偏差支柱端口的椭圆度2mm支柱的垂直度H1上支柱±2mm总长10mm支柱的位置|W1-W2|3mm支柱与底板的垂直度2mm支柱长度L1,L2±2mm耳板倾度C1,C2±2.5o耳板的高度H2,H3±2mm组焊赤道带曲率（用大于1米样板检查）£3mm3.9极带板预组装3.9.1组装准备首先对组装胎面找平，其基准面水平误差£1mm。在经检验的钢平台上，标出基础中心和中心线，所用的各种样板应经质检人员检查合格后方可使用。拉杆、加

13、紧丝、螺栓等的选用，应具有足够的强度。3.9.2组装要求组装时利用工卡具调整对接焊缝的间隙错边量及角变形，不允许强力组对，组对间隙3±1mm，对口错边量£2mm，组对角变形<7mm，应选用弦长不小于1米的样板检查，每500mm长测量一点。组装时板号顺序按排版图编号，不得互换，极带板整体预组装。四、焊接4.1焊接施工方法及焊机和附属器具。1)球罐附件焊接采用手工电弧焊，并执行其焊缝表。2)球罐施焊焊机必须完好,并配备计量合格且在有效期内的电流表、电压表。所有附属机具应完好无损,满足焊接要求。4.2焊工焊工必须由具有一定施焊经验、焊接成绩稳定并具有“锅炉压力容器焊工考试规

14、则”（劳动部）所规定的相应位置资格且在有效期限内。4.3焊接工艺根据母材特点、设计图纸要求进行施焊，焊接工艺见焊缝表。4.4焊接环境当在室外环境施焊时,若出现下列任一情况,且无有效防护措施时,禁止施焊。a.雨天、雾天或雪天; b.风速超过8m/s;c.环境温度在0以下; d.相对湿度在90%以上。4.5焊接预、后热及层间温度控制焊接预、后热及层间温度控制按表6进行: 表6施焊部位预热温度层间温度后热温度壳体，夹具及附件焊缝100150100150200250/2h2)预、后热及层间温度控制预、后热采用液化气加热。预、后热必须均匀,预热宽度应为焊缝中心两侧3倍板厚范围内且100mm,测温时距焊缝

15、中心线50mm处对称测量，每条焊缝测温点不少于三对，定位焊及补焊预后热范围应为距补焊中心半径150mm范围内，4.6焊材管理1)焊材必须按“压力容器质量保证手册”规定进行检验、复验,其要求如下:外观检验:焊材外观完整、无破损、受潮、锈蚀。材质证核对:进行扩散氢含量须£6ml/100g。2)焊材必须贮存于认定合格的焊材贮存室。焊材贮存室应满足以下要求:温度不得低于0;相对湿度不得大于60%;支架高度及距墙面距离不得小于250mm。3)焊材烘干球罐所用焊条使用前必须按表7要求烘干并做相应记录。 表7焊材烘干温度烘干时间保温温度J507350400()2(h)100150()焊条烘干次数不

16、得多于2次。4)焊条发放焊条的发放必须使用焊条保温筒，保温筒贮藏温度应为80120；每次发放焊条数量不得超过3Kg/人。保温筒内的焊条在现场使用时间不得超过4小时。对于药皮脱落、受潮、锈蚀的焊条不得使用。4.7焊接实施1)焊前准备施焊前，所有组对尺寸应经检验合格。施焊坡口表面及两侧至少20mm范围内应打磨光滑，不得有油污、铁锈等杂质。检验人员应在焊接过程中逐道焊缝测定电流、电压、焊接速度，将线能量控制在合适范围内。2)引弧、收弧引弧应于焊接电流调整完后，在坡口以内采用后退法进行。收弧应在坡口之内且保证弧坑饱满，无外观缺陷。各层道间引弧、收弧处应相互错开100mm。3)背部清根双面焊接时，一侧焊

17、接结束后，进行另一侧清根。清根时应将定位焊的熔敷金属除净，并露出合格金属，清根后坡口应深浅、宽度基本一致。清根采用碳弧气刨，并用砂轮机打磨干净。4)焊接顺序人孔补强件与球壳板焊接法兰与人孔补强件定位焊è 组对检验è焊接è无损检验è人孔补强件与球壳板的定位焊（要求控制无间隙组对）è组对检验è单面焊接、反面气刨è焊接è无损检验支柱焊接支柱与盖板定位焊è组对检验è焊接è支柱与耳板定位焊è组对检验è焊接è支柱与球壳板定位焊è组对检验è焊接

18、32;无损检测4.8焊缝打磨1)对接焊缝及角焊缝应进行打磨至圆滑过渡。2)对接焊缝打磨后，余高应控制在1mm以下。角焊缝尺寸满足图纸设计及标准要求。4.9焊缝返修及修补1)焊缝缺陷采用碳弧气刨清除，并用砂轮机打磨干净。补焊工艺同主体焊接工艺。2缺陷清除从距缺陷较近侧进行，若清除到实际厚度23处时仍未发现缺陷，需补焊完后从另一侧再次清除、焊接。3)返修次数不宜多于2次。4.10产品焊接试板对于球罐本体A类焊缝应按GB150附录要求制备产品焊接试板，试板材质同主体焊缝并按相同要求进行控制、验收。试板规格为(650×180×48mm)数量为每台球罐3组。试板的坡口同球壳板的坡口。

19、4.11焊接记录焊接时，应及时填写焊接记录表及返修记录，记录中应包括以下内容：(1)施焊日期、焊缝编号;(2)施工环境、天气记录;(3)焊工钢印、姓名;(4)焊接方法;(5)焊接条件(电流、电压及焊接速度);(6)焊接位置;(7)预后热及层间温度;(8)焊材牌号、库号、规格;4.12焊接检验1）外观检验焊缝打磨后，焊缝表面不得有裂纹、咬边、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，不得残留有熔渣与飞溅物。全部对接焊缝在焊接接头每边的盖面宽度为24mm,余高为01mm，形成的棱角E10mm。同时用弦长不小于1000mm的样板检查其曲率，要求任意部位的间隙E3mm。2）无损检验对接焊缝(包括嵌入式接管与球壳的对接焊

20、缝)进行100%RT检验，按JB4730-94 II级合格。(焊缝的检验应在焊接完成24小时后进行)对接焊缝(包括嵌入式接管与球壳的对接焊缝)RT检验合格后进行20%UT复验，按JB4730-94 I级合格。对接焊缝(包括嵌入式接管与球壳的对接焊缝)的内、外表面，支柱、盖板、托板、垫板之间以及与球壳相焊角焊缝外表面，接管的D类焊缝及卡具拆除及补焊后打磨部位100%MT或PT检验，按JB4730-94 I级合格。对支柱纵环缝进行100%RT检验，按JB4730-94 II级合格。Dg250mm的接管与法兰的对接焊缝进行100%RT检验，按JB4730-94 II级合格。Dg250mm的接管与法兰

21、的对接焊缝进行100%MT检验，按JB4730-94 I级合格。表面缺陷打磨深度超过3mm时，补焊后进行100%UT检验，按JB4730-94 I级合格。五、热处理1) 根据设计图纸要求,嵌入式接管与球壳的对接焊缝焊后应进行整体消除应力热处理，支柱与球壳板之间的焊缝进行包扎式热处理。2) 热处理温度为625±25，3) 升温速度：加热温度³300时，升温速度宜控制在5080/h范围内。4) 降温速度：温度降至300之前，降温速度宜控制在3050/h范围内，300以下自然冷却。5) 温差控制：300以上升降温，球壳表面上任意两测温点的温差不得大于120。恒温时任意两测温点的温

22、差小于656) 恒温时间：135分钟六、包装运输6.1球壳板外表面打磨除锈后，涂刷红丹防锈漆一遍，坡口表面和内外边缘50mm范围内打磨除锈后，立即涂可焊性防锈涂料。6.2法兰等所有加工表面应涂油脂并采用3石棉板进行可靠性保护，拉杆螺纹部位应涂油脂并采用破布包裹妥善保护。6.3运输球壳板的胎具支架、立柱等采用12#工字钢，横梁采用10#槽钢，球壳板之间采用50×50木块支垫，球壳板外侧采用扁钢捆扎。七、措施用料1板材10 Q235AF25.6m22工字钢12#225.6m3槽钢10#126.9m4焊条J427 430kg5铁皮224.5m26乙炔气15kg7氧气30m3第三章 1000

23、m3球罐组对安装施工组织设计1工程概况1.1编制依据l 锦州炼油厂液化气储运及接卸设施工程施工招标文件。l 锦州炼油厂液化气球罐施工图。l *公司*制定并实施的符合GB/T19002IS09002标准的质量手册及质量体系程序文件。l 招标文件和设计图纸中选用的有关施工规范、标准。l 企业管理标准及资源状况。1.2 工程范围本施工组织设计适用于2台1000m3 球罐的现场组对安装的全部工作内容，包括组对、焊接、无损检测、热处理、水压试验、气密试验等。1.3 工程分析2台1000m3 球罐工程的重点是球罐组对、焊接和热处理工作，本工程将从组对到焊接最后到热处理的施工过程进行重点控制，并将无损检验检

24、测作为控制内在质量的手段，加强工序控制，确保施工质量。1.4施工指导思想依据本工程特点，为优质、高速完成施工任务，特制定我公司本工程的施工指导思想如下：科学施工、精雕细刻、工程质量一流真抓实干、严格管理、施工管理一流合理部署、精心组织、建设速度一流密切配合、真诚协作、工程服务一流建设省（部）级优质工程。为此，我们将采取如下主要措施，并作好相应工作。1.4.1坚持“质量第一，以向用户提供优质工程（产品）为己任”的质量方针，按照建设优质工程的标准，从抓质量意识教育入手，从把好原材料检验、试验关做起，抓好施工过程的每一道工序、每一环节，实现人人出手一次合格，建设一套精品级的优质工程。1.4.2突出重

25、点，抓住难点，带动全面，既重视内在质量，又不放过外观质量。按照我公司特殊过程的管理程序，做好球罐组焊施工过程质量控制。1.4.3运用Project软件编制现场实施作业计划，优化资源配置，使用INTERNET的远程通讯技术，网络传递技术等加强与总部的联络。总部对现场实现“屏幕式”的控制，协调服务，保证按承诺工期，快速建成装置。1.4.4优化施工方案，认真做好技术经济分析，编制总体施工组织设计后及时编写专项施工技术措施用于指导现场的作业施工。1.4.5合理部署，认真分析工程特点，按照基本建设的基本规律在坚持科学管理，有序推进的前提下，细化前期施工准备工作，严格施工过程的管理，提高保运服务质量，组织

26、“工种齐全、机具配套、素质较高、随叫随到”的保运队伍，实现“准备要细，过程要快，服务到位。”1.4.6认真落实安全生产责任制，坚持按制度办事的原则，加强过程监督检查力度，争创安全文明工地，实现安全管理控制目标。2施工总方案2.1 施工总体规划2.1.1 质量控制目标建设省（部）级优质工程，实现工程单位合格率100%，单位工程优良率90%以上；球罐焊接一次合格率98%以上，投料一次成功。2.1.2 进度控制目标总工期控制在60天内，保证按合同工期开工、力争提前10天竣工，按专业要求作好保运服务。2.1.3 安全控制目标 四个重大事故（工亡、交通、设备、火灾爆炸）为零；工伤事故频率低于3.6；一般

27、火灾损失低于产值的万分之零点六。2.1.4 管理目标应用微机管理手段，实现管理、质量、速度、服务“四个一流”。2.2 施工组织机构2.2.1 组织机构图项目经理项目总工程师质检站施工技术部采购供应部安监站经营计划部综合办公室球罐队经营副经理我公司在本工程中按照惯例采用项目法组织施工，成立*公司项目经理部，其组织机构图见下图。2.2.2 项目管理机构我公司在*炼油厂液化气球罐区设项目经理部、施工队，进行二级管理。2.2.2.1 项目经理部是公司直接派出的机构，对项目全面负责。围绕项目合同目标,履行计划、组织、协调、控制等职能。代表公司对项目进行管理，平衡人、财、物资源，协调各方关系，及时解决出现

28、的各种问题。负责统一对外。2.2.2.2 施工队是劳务作业层，由队长负责将月、周作业计划安排落实到各施工班组，并监督作业计划的实施。各班组长带领本班组施工人员实施作业。2.3 主要施工方法2.3.1 工程概述本工程为2台1000m3球罐现场组对、安装，球罐材质为16MnR，厚度=48mm单台球罐设计参数如下：1000m3球罐设计参数设计压力2.16Mpa焊缝系数1.00最高工作压力1.9Mpa设计温度-1950腐蚀裕度2mm操作介质丙烯H2S10PPm试压试验2.7Mpa焊后热处理需要气密性试验2.16Mpa球壳材质16MnR球壳厚度48mm设备重量202.995t结构型式1000m3三带10

29、柱混合式2.3.2 施工程序施工准备基础交工验收球壳板检验及零部件验收球罐安装、焊接、检查无损检验热处理水压及气密试验。2.3.3 施工准备2.3.3.1 焊接工艺及工艺评定1）焊接工艺选择l 焊接方法：选用手工电弧焊l 设备：手工焊机均采用高效节能的硅整流。l 焊材：J507焊条2）焊接工艺评定l 我公司已有16MnR的手工焊工艺评定。焊接工艺评定项目见下表：对接焊缝试板数 量3组位 置平仰焊、立焊、横焊材 质16MnR =48l 焊接工艺评定按JB4708-92钢制压力容器焊接工艺评定进行，取样部位、数量及结果见下表：工艺评定力学性能要求拉伸试验侧弯试验冲击试验硬度（HV）b(Mpa)取样

30、部位数量试验温度冲击功取样部位要求1件2件焊缝及热影响区各3件-20°C大于母材要求20焊缝及热影响区HB2002.3.4 球罐基础检查验收2.3.4.1 基础各部尺寸及允许偏差按下表：序号项 目允许偏差1基础中心圆直径Db±6mm2基础方位103相邻支柱基础中心距（S）±2mm4地脚螺栓预留孔中心与基础中心圆的间距S1±2mm5基础标高各支柱基础上的标高-12.3mm相邻支柱的基础标高差4mm6单个支柱基础上表面的表面平面度2mm2.3.4.2 基础上应标有中心线及标高测量标记。2.3.4.3 基础混凝土强度应符合设计要求，表面无疏松、孔洞、露筋等缺陷

31、。2.3.5 球壳板及其零部件验收2.3.5.1 检查球壳板所附带的出厂证明书，并确认如下事项：l 各种材料的出厂证明或材质证明，以确认材料符合图纸及设计要求。l 钢板或焊缝无损检验报告。2.3.5.2 球壳板及附件外观、数量复查验收。l 数量：逐台核对球壳板及零部件数量。Ø 赤道带板20块Ø 极带旁板8块Ø 极边板4块。Ø 极中板2块。l 球壳板外观检查Ø 表面质量好，无明显的压坑、划伤和严重的麻点等缺陷。Ø 坡口表面应平滑，无裂纹、分层、挂渣和氧化皮，局部凹凸不应大于2mm。l 支柱拉杆外观检验Ø 支柱拉杆的螺纹不得有锈

32、蚀和断扣现象，丝杆与螺母的螺纹配合应良好。Ø 所有附件外观检查。Ø 所有球壳板及零部件逐件标记，不得混用。2.3.5.3 球壳板几何尺寸、曲率、坡口检查球壳板几何尺寸、曲率、坡口检查按照设计图样或规范进行。2.3.5.4球壳板无损检测对球壳板和坡口周边100mm范围内进行超声波抽查，每台抽查数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不少于两块，上下极板各不少于1块，其结果应符合压力容器无损检测（JB4730-94）的规定，级合格。若发现超标缺陷，应加倍抽检，若仍有超标缺陷，则应100%检验。2.3.5.5人孔及接管高度、方位偏差Ø 方位偏差：±10mm

33、16; 高度偏差：人孔±5mmØ 法兰与中心线垂直度：±2mm2.3.6 球罐组装本次球罐采用中心柱伞架分瓣整体组装法，吊装采用1台50t汽车吊车。组装过程见施工程序示意图，如图一。96 / 91文档可自由编辑打印基础检验赤道带纵缝焊接球壳板检验赤道带纵缝焊接南极带板放置基础中心中心柱伞架搭设赤道带板组装北极板组装赤道带纵缝焊接 定位块吊耳等焊接外手脚架搭设组装质量检查监理部门确认内上环缝焊接外下环缝焊接外上环缝焊接内外焊缝外观检验后，拆除内脚手架内下环缝焊接南极带板组装南极带板纵缝焊接 北极带板纵缝焊接 无损检验（RT、UT）焊缝缺陷修补交工

34、验收气密试验水压试验热处理外部脚手架拆除建设单位及劳动部门确认图一 施工程序示意图支柱检验赤道带纵缝焊接无损检验（MT）无损检验（MT）2.3.6.1吊耳、卡具方帽及定位对中块焊接1) 球壳板组对时，球壳板在现场预先将吊耳、卡具方帽及定位对中块组焊好。2) 卡具方帽焊于球壳板内侧，赤道带板吊耳焊于外侧，作为吊耳使用的方帽必须熔透焊。3) 吊耳、卡具方帽、对中板应为球壳板材质或经焊接工艺评定合格、可与球壳板施焊的认可钢板。2.3.6.2中心柱及伞形架安装1) 中心柱及伞形架立于球罐内部，用于球罐焊接支架及球壳板组对焊接支撑所用。伞架近似于球形，直径为12300mm。2) 中心柱采用426

35、5;12的无缝钢管制作，总高16000mm，共分三段，各段之间通过法兰连接。中心柱顶部焊接一四孔园平板，厚度为20mm，四孔对称拖拉四根5/8钢丝绳作为紧固之用，中心柱底部与一块规格为1000×1200×20mm的底板焊接。底板四周应予以固定，不得移动。中心柱应用经纬仪找正，并通过四根钢丝绳及配重紧固。3) 伞形架先预制成片，通过先期安装在中心柱上的套管，采用正装法逐层安装。每层安装完后提升至设计高度，并加以紧固。伞形架组装完后，逐层搭设跳板，每层走道至少铺2块跳板。整个伞架及跳板应固定牢靠，其几何尺寸应满足施焊及组对要求。2.3.6.3赤道带安装1) 吊装第一块0

36、6;方位带支柱赤道板。把第一块带支柱的赤道板装上斜拉杆，并用8#铁丝临时绑在支柱上。选定2个吊点后，用吊车吊起放在基础上，并在赤道板下部与中心柱间装一个8吨紧固倒链进行赤道板找正。支柱用斜垫铁+平垫铁用经纬仪找正后将赤道板予以紧固。2) 按同样方法吊装第二块位于0°90°之间的带支柱赤道板，并找正固定。3) 吊装第一块不带支柱的赤道板。利用赤道板外部吊耳将该板插入到两块带支柱赤道板之间，利用定位对中块定位，然后其两侧用卡具固定并调整之间的间隙，同时安装相邻支柱之间的固定拉杆，予以适度紧固。4) 按上述方法从0°起顺时针逐块吊装赤道带并组对成环带。5) 赤道带板组成

37、环后，立即进行精调。精调前应松开所有拉杆，再通过各拉杆及卡具的均匀调节，保证各装配尺寸达到要求，调节时保证各拉杆受力均匀。其中赤道带错口量3mm，角变形允差7mm（即对口处曲率用2m样板测量，最大值5mm），赤道带上口的水平度允差±7mm，在赤道内壁的赤道线上测量椭圆度允差50mm。经过精调合格后，打紧赤道带板周圈的工卡具。2.3.6.6伞形架与罐壁板连接固定在赤道带板安装完成后，伞形架端部焊接一块圆弧板顶在球罐内壁上，用来稳定各层伞形架，圆弧板曲率符合球罐内部曲率且应光滑，不得损伤壳板内壁。2.3.6.7球壳板的调节及点固焊赤道带应重新调整合格后打紧卡具并在内部进行点固焊，点固焊长

38、度不小于100mm，间距为400mm，具体焊接要求见焊接工艺。2.3.6.8极板的安装1) 极边板组对上下极边板仍采用分片吊装、组对方法，步骤同上。2) 上下极板组对Ø 首先用吊车将吊钩从赤道带小口垂下，利用四点吊装法吊装组对下极板。Ø 上极板采用外部吊耳四点吊装方法吊装组对。3) 极板调整、点固焊吊装组对时，上极板角变形为7mm，下极板角变形为7mm，以抵消重力变形及焊接变形。利用卡具、顶杆、吊车调整各组对间隙、角变形、错边量等允差，调整各部尺寸检查合格后，方可进行点固焊。2.3.6.9球罐整体组对后尺寸检验球罐组装后总体尺寸允许偏差检查项目允许偏差备注焊缝间隙3

39、7;1对口错边量3对口角变形7样板长度2m内径及椭圆度50支柱垂直度<10赤道线水平度±3赤道带椭圆度501) 球壳板对接头的接缝间隙量用量规检查，错边量、角变形用长度大于1m的样板检查，部位沿对接接头每500mm测量一点。2) 内径用钢板尺和钢卷尺测量，测量时分别沿水平和垂直方向测定，水平方向不应少于6个直径，垂直方向不应少于2个直径，其中必须包括一个铅垂方向的直径。椭圆度为50mm，赤道带椭圆度为赤道带组装后，在0°180°、45°225°、90°270°、135°315°四个方位赤道线及上口、

40、下口各4点之间检查，椭圆度50mm。3) 球罐支柱的垂直度可用线坠和钢尺测量。线坠重量不大于0.2Kg，并在径向和切向两个方向测量。如由于气候条件无法使用线坠时，可使用经纬仪测量，但事先应在支柱上做好测量点标记。4) 赤道带水平度应在赤道线上用连通管测量，测点不少于6点。2.3.7 球罐焊接2.3.7.1焊接要求1) 参加施焊的焊工，必须按锅炉压力容器焊工考试规则考试合格，具备相应资格。2) 球罐焊接所采用的焊材必须具有质量合格证书，并按批号进行熔敷金属力学性能和扩散氢含量复验。复验的熔敷金属力学性能及化学成分满足母材性能要求，熔敷金属扩散氢含量按GB3965-83中的甘油法进行测定，合格标准

41、焊条为H1.5ml/100g。3) 现场设置焊材贮存烘干室。焊材的烘干、保管、发放和回收必须有专人负责，并做好烘干、发放和回收记录。焊材贮存烘干室及烘材管理要符合FCC质量保证手册要求。4) 施工时要有专人负责焊接记录，其内容包括：焊接日期、焊缝编号、部位、焊工、焊接工艺参数，并对线能量进行控制。5) 焊接环境：现场要配备风速仪，湿度、温度仪对现场环境以监测，并每天做出记录，当出现下列任一情况，立即采取有效的保护措施，否则禁止施焊。Ø 风速大于2m/s；Ø 环境温度在-5以下；Ø 相对湿度在90%以上；Ø 降雨天气。2.3.7.2焊接施工1) 主体焊缝采

42、用手工电弧焊。2) 焊条必须在使用前经350400恒温2小时烘干，并在100-150下保温。现场焊接时必须使用焊条保温筒，焊条应随取随用，且焊条保温筒盖应常闭。现场焊条放置时间不得超过4小时，否则应重新烘干，但重新烘干次数不超过2次。3) 焊条要贮存于焊条存放室，贮存室应保持干燥，温度大于20，相对湿度不得大于60%。焊条包装必须在使用前方可打开包装，未用完焊条应当天退回贮存室贮存。4) 焊接工艺要求Ø 焊接前应将坡口两侧50mm范围内油污、水份及其它有害杂质清除干净。Ø 焊接预热要求所有对接焊缝、角焊缝（包括定位块、工装卡具、吊耳等）及组对点固焊、返修焊前均须预热，预热采

43、用液化气加热，温度为125150，用表面测温仪进行测温，预热温度应在球壳非加热侧距中心线50mm处对称测量，每条焊缝测点不少于5对。预热必须均匀，预热宽度应为焊缝中心线两侧各取100mm，且预热宜在焊接面背部进行。层间温度须大于预热温度，且不超过200。Ø 焊后后热消氢处理要求所有对接焊缝焊后必须立即进行后热消氢处理。后热温度为200-250，后热时间为0.51小时，后热采用液化气加热，后热时应对整条焊缝同时进行，不得采用局部或分段后热消氢处理的方法。焊缝当天不能一次施焊完时，也须立即进行后热处理。5) 点固焊及卡具、吊耳等临时焊缝焊接要求Ø 焊接工艺及对焊工要求同正式球壳

44、板焊接。Ø 点固焊及工卡具、吊耳焊接时预热范围不小于150mm。Ø 焊接时引弧点、熄弧点均应在焊道内进行。Ø 点固焊长度为80mm，间距300500mm，点焊厚度1016mm，丁字焊缝处三面点焊。正式焊接时，点固焊肉应予以清除，不得使其残留在焊缝熔敷金属内。Ø 定位块焊缝焊脚高度不小于4mm，方帽及定位块做为吊耳时应开坡口熔透焊。Ø 工卡具、吊耳拆除时，尽量采用气刨方法进行，不得损伤壳体。切除后，须打磨光滑，并经磁粉或着色检查。6) 焊接工艺参数1000m3球罐焊接工艺参数焊接方法焊接位置焊材及规格焊道及层数焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度

45、cm/min预热温度()后热温度(/2h)工艺评定编号手工焊立焊J5074.0外侧78层内侧67层15017024-264.51012515020025028WV-BX手工焊横焊及平仰焊J5074.0外侧510层内侧35层16019024-2852512515020025027WF-BX30WO-BX手工焊角焊J4274.015018024-2882012515020025028WV-BX302WF-NVØ 底层焊接时应连续焊完，无特殊情况不得停留，并保证表中所给定的焊层厚度（46mm）Ø 球壳对接焊缝，背部采用碳弧气刨清根后，并用砂轮机磨除渗碳层11.5mm，然后进行10

46、0%着色探伤合格后方可进行焊接。刨槽应呈U形，且彻底清除点焊焊肉。7) 球罐焊接程序Ø 赤道带焊接。l 先焊赤道带所有纵焊缝，赤道带共有纵焊缝20条。采用多台焊机对称均布同时焊接。Ø 上下极板焊接l 先焊中极板与边极板的纵焊缝，再采用多台焊机焊接极板环向焊缝。l 南北极带的所有纵焊缝焊完后，再焊接赤道带上下环缝，环缝焊接采用使用多台焊机的焊工均布在焊缝上，向同一方向同时焊接，起始及终止焊处应避开丁字口200mm。8) 焊接产品试板Ø 每台球罐应焊接3组产品试板，即平焊+仰焊，立焊，横焊各1组，试板规格650×300×48。Ø 试板应由

47、施焊焊工焊接，采用与球壳施焊相同的条件和相同的工艺焊接。Ø 产品试板的截取，焊接接头的力学性能及合格指标按GB150-98附录E的规定执行。9) 防止焊接变形措施Ø 严格控制对口间隙，达到3±2mm的要求。为了保证组装对口间隙，在组装前对球壳板外形尺寸进行全面检查，根据检查测量结果，进行必要调整，使每台罐的球壳板尺寸偏差尽量地小，以保证对口间隙，减少焊接变形。Ø 采用合理的焊接顺序控制焊接变形，以减少焊接残余应力。l 纵缝焊接采用多层多道焊，第一、二层采用分段退步焊，第一层焊缝每段约800mm左右，第二层焊缝分三段，其它分二段焊接，每层焊缝要一次焊完，防

48、止接头集中在一个断面上，每层（道）接头至少错开60mm。每一焊道宽度不应大于焊芯直径的4倍，3.2焊条焊接的焊道厚度不应超过3mm，4.0焊条焊接的焊道厚度不应超过4mm。l 环缝焊接采用多段对称退步焊，每段退步焊长度为400500mm，罐内侧和外侧的焊接方向相反，每层（道）接头要错开60mm，焊工相邻区的层间要错开150mm，并距丁字口200mm以上。l 极板拼接焊缝焊接时，两条纵向焊缝同时施焊，采用从顶部向下分段退步焊，每段长度450500mm，每层（道）接头至少错开60mm。Ø 严格控制背面清根的深度，不得超过板厚的一半，且清根深度应该均匀一致，以免形成较大的变形。10) 球罐

49、焊后检验要求Ø 几何尺寸验收标准l 对接焊缝形成的棱角E不得大于10mm。l 焊缝余高：2±1 mml 焊后错边量不得大于3mm。Ø 球壳上所有焊缝应成形良好，无气孔、咬肉、裂纹、夹渣等缺陷。Ø 角焊缝应打磨至圆滑过渡，对不慎造成的弧疤和弧坑，必须清除，打磨深度1mm时，需按原焊接工艺要求进行补焊，预后热要求同原正式工艺。Ø 最大内径与最小内径之径不得超过80mm。Ø 无损检测要求l 所有对接焊缝100%射线探伤检验和20%超声波探伤复验。l 焊缝背面清根打磨后100%渗透探伤检验。l 热处理前及水压试验后，所有焊缝表面包括吊耳、卡具

50、及焊补部位等焊痕表面进行100%磁粉探伤或渗透探伤检查，并包括制造厂所焊焊缝。l 无损探伤标准按图样及GB12337-98等相应技术标准要求执行。11) 焊缝返修技术要求Ø 焊缝表面缺陷及球壳板表面缺陷，采用砂轮机打磨修整，补焊后表面打磨光滑并进行磁粉检验，补焊深度大于3mm时，应增加射线探伤。Ø 焊缝内部缺陷，利用超声波定位确定缺陷大小及深度，采用气刨方法从较浅处对缺陷清除，并经渗透检验合格后方可施焊，补焊长度应大于50mm。Ø 焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次，如超过两次，应制定返修措施，并经项目总工程师批准，补焊次数，部位及补焊情况记入相应文件。Ø

51、; 所有补焊及返修工艺采用手工焊，预后热及工艺参数同球罐正式工艺，并按原检验要求重新检验合格。12) 焊接过程中的质量保证措施Ø 施焊前必须进行工序交接检查，必须经检查员确认后，焊工方可进行施焊。Ø 电加热设备和仪表在使用前必须经计量检定合格，加热设备操作由经培训合格的专人负责。Ø 当焊接环境不满足要求时，严禁施焊。13) 焊接质量控制目标Ø 严格执行施工措施，符合质量验收标准，焊接一次合格率达到98%以上。2.3.8 焊后整体热处理2.3.8.1热处理方法根据设计图纸要求,整个球罐所有焊接工作全部完毕后，应进行整体热处理（退火）。球罐热处理方法采用内燃

52、法，以轻柴油为燃料，经燃烧器雾化点燃，在球罐内部燃烧，以对流和辐射方式达到加热球体的目的。加热时，由测温仪表进行监测，用计算机根据输入的工艺曲线，自动调节火焰大小，从而控制球体的加热温度。2.3.8.2热处理工艺要求7) 热处理温度为625±25，热处理工艺曲线如下图： 温度 625 625±25 300 升温阶段 恒温阶段 降温阶段 t/h8) 升温速度：加热温度³300时，升温速度宜控制在5080/h范围内。9) 降温速度：温度降至300之前，降温速度宜控制在3050/h范围内，300以下自然冷却。10) 温差控制：300以上升降温，球壳表面上任意两测温点的温

53、差不得大于120。恒温时任意两测温点的温差小于6511) 恒温时间：135分钟2.3.8.3热处理工艺措施1) 燃料油由油罐流经燃烧器后被雾化点燃前，先用手动方法启动油泵，将管线内空气通过放空阀放出直至流出的燃油无泡沫状为止，再用手动方法调试风机运转，一切运转正常后，打开液化气阀，将燃烧器调至自动状态，严格按操作规程进行自动点火燃烧。2) 保温Ø 保温材料选用：保温材料选用被状无碱超细玻璃棉，其厚度为50mm。Ø 保温棉铺设方法：用带有保温钉的扁铁挂在球壳外表面，将保温棉挂在保温钉上，悬挂顺序由下而上，分内外两层铺设，总厚度不少于80mm，内外层接缝应相互错开200300m

54、m，每一保温层中，相邻两保温被之间应搭接100mm左右，外层用20#铁丝网捆住，保温棉与球壳壁应贴紧，外圈用钢包扎带扎紧，保温棉应保持干燥，铺设后在短期内进行热处理，必要时要搭设防雨棚。3) 均温措施Ø 为减少热处理过程中的温差波动，在球罐内部用钢筋、铁丝网及硅酸铝软毡（耐高温在1000以上）做一直径4m的伞罩，吊挂在距下人孔约1/3球罐直径处。4) 测温系统Ø 测温点布置l 各测温点间距不大于4.5m，各点在球壳外表面均匀分布，测温点总数为13点，其中赤道线上8点，南北极各1点，上下人孔附近各1点，试板上1点。l 产品焊接试板应放置在热处理高温区的外侧，并与球壳紧贴。Ø 测温器材l 热电偶型号（K型）：L=1000mml 测温范围：0800l 补偿导线型号：铜-康铜2X2.5mm双芯导线Ø 热电偶安装l 将热电偶测温端固定在球壳表面，以提高测温的准确性。Ø 测温系统安装注意事项l 热电偶极性与补偿导线正负极性应一致。l 热电偶应与保温棉拦网铁丝避开，以免影响测温效果。2.3.8.4热处理过程中柱脚移动1) 为减少滑动阻力，在球罐安装过程中须在柱脚垫板与基础预埋钢板之间注入甘黄油。在热处理过程中，要随时调整柱脚位置，以保持支柱的垂直度，温度每变化100，调节