【正文】 球罐施工初步方案第一節(jié) 概述本施工方案適用于球罐的現(xiàn)場組裝，焊接、無損探傷、熱處理、水壓試驗、氣密試驗、梯子平臺的制造和安裝等。在遵守設(shè)計圖紙要求的基礎(chǔ)上，按照我公司歷來堅持的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)“就高不就低”的原則，借鑒已往豐富的球罐施工經(jīng)驗，編制了比較完善的切合實際的施工組織設(shè)計，目的在于更好地組織施工，保證施工質(zhì)量。 球罐技術(shù)參數(shù) 序 號 項 目技 術(shù) 參 數(shù) 備 注1容 積1000/2000m36臺/2臺2直 徑3容器類別Ⅲ4材 質(zhì)16MnR5壁 厚40/24m m6介 質(zhì)液化石油氣/石腦油7設(shè)計溫度8設(shè)計壓力10強度試驗壓力11氣密試驗壓力12焊縫系數(shù)113焊縫射線探傷100%＋20%UT復(fù)驗14磁粉探傷100%＋20%復(fù)驗15對接焊縫長度 16支柱數(shù)量17焊后整體熱處理625177。25℃18球罐重量 結(jié)構(gòu)特點詳見施工圖紙。 球罐材料驗收標(biāo)準(zhǔn) 球殼板：16MnR GB665496《壓力容器用鋼板》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 支柱：20無縫鋼管 GB816389標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 其它部件：按設(shè)計圖紙及有關(guān)技術(shù)要求供材并驗收。 編制依據(jù)《鋼制球形貯罐》GB1233798《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（99版）《鋼制壓力容器》GB1501998《球形貯罐施工及驗收規(guī)范》GB5009498《壓力容器焊接規(guī)程》JB/T470992 《壓力容器無損檢測》JB473094 《公司壓力容器質(zhì)量保證手冊》QG/13J0020298《球形容器現(xiàn)場組焊通用工藝規(guī)程》QJ/13J090197第二節(jié) 球罐現(xiàn)場組焊工藝流程 球罐分片組焊施工工藝流程圖見下頁（共五頁）。第三節(jié) 組裝工藝及質(zhì)量要求 半成品檢驗 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，對球殼板應(yīng)進行超聲波探傷抽檢及厚度檢查。 球殼板超聲波抽檢：球殼板周邊100mm范圍內(nèi)進行全面積超聲檢測抽查，數(shù)量不得少于球殼板總數(shù)的20%，且每帶不少于兩塊，上、下極板不少于一塊。按JB473094 評定，Ⅲ級合格。 超聲波測厚：數(shù)量為球殼板總數(shù)的20%，且每帶不少于兩塊，上、下極板不少于一塊；每塊不少于5點。實測厚度不得小于名義厚度減去鋼板負偏差。 球殼板幾何尺寸及曲率檢查應(yīng)符合下表規(guī)定。 序 號 檢 查 項 目 允 許 偏 差 備 注1 長度方向弦長177。用尺2 寬度方向弦長177。2mm用尺3對角線弦長之差177。3mm用尺4兩條對角線間的距離5mm用尺5球面曲率≤3mm兩米樣板6坡口角度177。2176。30’焊口檢測器鈍邊177。 支柱全長長度允許偏差為3mm，支柱與底板焊后垂直度允許偏差為2mm，支柱全長的直線度偏差應(yīng)小于或等于全長的1/1000，且不應(yīng)大于10mm。 分段支柱與赤道帶組焊后，采用弦長不小于1m的 樣板檢查赤道板的曲率，其間隙不得大于3mm,上段支柱直線度允許偏差為上段支柱長度的1/1000,軸線位置偏移不應(yīng)大于2mm。 土建基礎(chǔ)驗收 球罐組裝前應(yīng)組織有關(guān)人員對基礎(chǔ)各部位按規(guī)范進行檢查和驗收，并辦好中間文件交接驗收。 序號 項 目 允 許 偏 差 1基礎(chǔ)中心圓直徑D1177。D內(nèi)/2000mm 2基礎(chǔ)方位1176。 3相鄰支柱基礎(chǔ)中心距s177。2mm 4地腳螺栓中心圓與基礎(chǔ)中心距離S1177。2mm 5基礎(chǔ)標(biāo)高各基礎(chǔ)上表面標(biāo)高D1/1000mm相鄰基礎(chǔ)表面標(biāo)高≤4mm 6單個支柱基礎(chǔ)上表面的平面度5mm 支柱及赤道帶安裝 每根支柱和對應(yīng)赤道帶板在地面平臺組對，然后一體吊裝。需用16t汽車起重機吊裝。立起后支柱垂直度允許偏差為12mm。 吊裝第一塊帶支柱的赤道板。下部用地腳螺栓固定，上部用拖拉繩錨固，并使之略往外傾斜。 吊裝相鄰的帶支柱赤道板，用拉桿與第一塊赤道板連接固定。依次吊裝其余的帶柱腿的赤道板。 在帶柱腿赤道板吊裝完畢后，吊裝其余赤道帶板（中間插板）。安裝時用組裝卡具與帶柱腿赤道板固定。吊裝期間可使用移動式腳手架。 赤道帶吊裝宜連續(xù)作業(yè)直至圍過半徑，中途停止吊裝（如過夜）時兩敞開端必須用錨繩向內(nèi)向外拉固，以防大風(fēng)。 赤道帶是整個球罐安裝的基準(zhǔn)帶，至關(guān)重要，它對于其它各帶及整個球罐的組裝質(zhì)量影響很大。因此，必須精心調(diào)整，以保證橢園度，上下弦口水平度，對口間隙，錯邊量、角變形等技術(shù)參數(shù)達到規(guī)范要求再進行點焊。 橢園度利用柱間拉桿調(diào)整，對口間隙，錯邊量、角變形用組裝卡具調(diào)整。 其它各帶安裝 其它各帶安裝順序是：下極帶、上極帶。 需用40噸汽車起重機吊裝。 赤道帶組裝完后，以赤道帶下口水平線為準(zhǔn)，測量其弦高來控制幾何尺寸，并用2m樣板測量環(huán)口曲率。此間懸掛與調(diào)整用導(dǎo)鏈來完成。 下極帶吊裝完后，用卡具先調(diào)整與赤道帶連接的環(huán)縫，再調(diào)整縱縫。調(diào)整時要避免弦口“露頭”現(xiàn)象，調(diào)整合格，點焊固定。 下極帶點焊后安裝罐內(nèi)腳手架，以便上極帶的吊裝。 上極帶組裝時，下口與赤道帶上弦口用組裝卡具固定，上口用一至二道鋼絲繩拉著，以防往里扣。 上極帶調(diào)整點焊固定后，組裝下極頂板、上極頂板。 整體組裝質(zhì)量檢查 球罐整體組裝點焊工作結(jié)束，應(yīng)對球罐總體幾何尺寸進行檢查，確認組裝質(zhì)量合格，再經(jīng)監(jiān)檢部門確認后方可進行焊接。 球罐整體組裝標(biāo)準(zhǔn)見表序號檢查項目允許偏 差備 注1直徑偏差≦D內(nèi)3/‰mm且不大于50mm垂直方向測兩點以上水平方向測六點以上2赤道帶水平度2mm測八點以上3支柱垂直度(高度≤8m)高度大于8米≤12mm%，且≤15mm4角變形焊前7mm5對口間隙3177。1mm手工焊2177。2mm6錯邊量≤3mm第四節(jié) 焊接工藝及質(zhì)量要求球罐主體焊接采用自動焊，也可采用手工焊，固定焊及附件的焊接采用手工焊。第一部分 自動焊焊接部分 球罐自動焊設(shè)備簡介 球罐自動焊設(shè)備，主要由焊接電源、爬行機構(gòu)、柔性軌道、送絲機、焊槍組成。 DC400和DC600，是美國林肯公司制造的多工藝，可控硅直流電源，能夠得到理想電弧特性，恒壓、恒流下產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)電弧，即使當(dāng)輸入電壓有10%范圍內(nèi)浮動，在線補償仍可維持輸出電壓的穩(wěn)定。 LN9GMA送絲機，是林肯公司推出適合高速模式細絲熔化極氣體保護焊工藝， ～，可事先輸定工藝評定參數(shù)，并可一直精確保證下去。 GULLCO球罐自動焊機構(gòu)由KAT、bo擺頭可進行鐘擺運動、切線運動、擺幅可調(diào)，可預(yù)置和調(diào)節(jié)運行速度，三種位置的駐留時間，自動送絲開始和行走的開始和停止。 焊接施工準(zhǔn)備 焊接工藝評定 球罐材質(zhì)為16MnR, 板厚δ=40mm、δ＝24mm，進行橫、立焊二種位置形式的焊接工藝評定。根據(jù)合格工藝評定報告，編制焊接工藝規(guī)程和焊接工藝卡。并以此作為現(xiàn)場焊接規(guī)范，要求焊工嚴格遵守。 焊接材料 自動焊用焊絲為TWE711焊絲。另外焊絲、CO2氣體、氬氣等應(yīng)具出廠質(zhì)量合格證，焊絲應(yīng)復(fù)驗。 焊絲儲存在干燥并通風(fēng)良好的倉庫內(nèi)，相對濕度≤60％，溫度高于5℃，使用前，應(yīng)檢查焊絲包裝是否完好，對于密封破損的焊絲應(yīng)進行烘干處理（250℃～300℃），嚴禁將破損包裝的焊絲直接用于球罐焊接，另外對于被雨水淋濕的焊絲嚴禁使用。 焊絲開封后應(yīng)立即使用，用后將剩余焊絲置于密封塑料袋內(nèi)，并加硅膠干燥劑，開封后沒有進行防潮保護的藥芯焊絲，再次使用前應(yīng)進行250℃～300℃烘干，在密封袋內(nèi)冷卻后裝機使用。 焊接用CO2氣體，其純度CO2 99%，O2%，H2O12g/m3氣體純度直接影響焊縫金屬的塑性，在使用前應(yīng)將氣瓶倒置24小時后，放水，直至無水出現(xiàn)干冰時為止，對于雜質(zhì)超標(biāo)的應(yīng)予更換。 焊接環(huán)境 當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護措施時，禁止施焊： a. 雨天及雪天； b. 風(fēng)速超過2m/s； c. 環(huán)境溫度在5℃以下； d. 相對濕度在90％以上。注：焊接環(huán)境的溫度和相對濕度應(yīng)在距球罐表面500～1000mm處測得。針對野外施工風(fēng)速超標(biāo)問題,球罐外側(cè)特用三防棚布搭設(shè)可靠的防風(fēng)棚,以保證焊接質(zhì)量和工期. 施焊人員自動焊接操作人員必須具有《鍋爐壓力容器焊工證》，合格項目手工焊項目D2自動焊RZ28，并在現(xiàn)場施焊前進行抽查，合格后方可上機。 施焊措施 施焊前必須對坡口進行檢查，要求間隙均勻，保證在3177。1mm，錯邊≤3mm，坡口及兩側(cè)各20mm內(nèi)應(yīng)無銹蝕，泥土等雜質(zhì)及缺陷。，與磁鐵接觸的球殼應(yīng)打磨出金屬光澤，并在軌道兩頭或其它部位，點焊加固件（施焊工藝與正式焊接相同），檢查軌道牢固后，方可安上小車。，焊機送氣系統(tǒng)是否正常，氣流量是否達到工藝要求。送絲系統(tǒng)是否通暢，送氣嘴是否正常，電嘴的磨損是否超標(biāo)，小車行走及擺動機構(gòu)是否正常，在導(dǎo)電嘴外側(cè)涂防堵膏，坡口兩側(cè)涂防飛濺液。，確認各參數(shù)均正常，方可正式施焊。，外側(cè)施焊時在球罐內(nèi)側(cè)加熱，在內(nèi)側(cè)施焊時球罐外側(cè)應(yīng)加熱，預(yù)熱范圍在坡口兩側(cè)各100mm， 并用點溫計在距焊縫中心線50mm處測溫，使其達預(yù)熱溫度120℃后方可施焊。 焊后進行消氫處理，后熱200℃～250℃，后熱時間1ｈ，后熱寬度為焊縫兩邊各大于100mm。 焊前１５分鐘應(yīng)向CO2減壓加熱器通電加熱，并配備硅膠干燥裝置，在施焊中檢查硅膠有無變色，發(fā)現(xiàn)變色后，應(yīng)及時更換，烘干后干燥保存?zhèn)溆谩?當(dāng)CO2氣用至１MPa時，CO2氣體中水蒸汽的量將急劇增加，應(yīng)及時更換。，啟動送氣機的送氣開關(guān)，放出管內(nèi)積存氣體，以保證正常送氣，防止起弧時瞬間大氣流量對熔池影響。 將送絲機設(shè)置提前３ｓ送氣，滯后２ｓ停氣，使熔敷金屬在熔化狀態(tài)中處于氣體保護。為防止收弧時，高速送絲造成粘連焊道，設(shè)置３ｓ的返燒時間。，當(dāng)局部風(fēng)速過大時（〉2m/s），應(yīng)采用擋風(fēng)板或擋風(fēng)罩，擋風(fēng)板夾于焊槍兩側(cè)，隨球殼板曲率相同，底部采用橡膠板，并由專人在焊道處，測定風(fēng)速，負責(zé)記錄施焊環(huán)境。 焊接中應(yīng)密切觀察熔池形成情況，發(fā)現(xiàn)異常立即停機，并找出原因，無法確定原因時應(yīng)向焊接技術(shù)人員報告，一同分析解決。，應(yīng)填滿弧坑，并剪掉焊絲端部的圓球，接頭處應(yīng)打磨成斜坡后，方可焊接，以免造成夾渣缺陷。焊道中的層間接頭應(yīng)錯開30mm～40mm。，焊接技術(shù)員按記錄繪制焊工焊接部位排版圖。焊接操作人員并在縱縫右側(cè)，環(huán)縫上側(cè)距焊道50mm處，用記號筆寫上焊工號。，分橫、立、平、仰施焊位置，同球罐一同熱處理，并進行焊接接頭的力學(xué)性能試驗。 定位焊工藝 定位焊采用手工電弧焊，見本節(jié)第二部分“手工電弧焊焊接”。 主焊縫的焊接工藝及質(zhì)量要求 嚴格按預(yù)熱要求進行，施焊前及施焊過程中應(yīng)排除一切影響焊接的不利因素。 焊接程序 球罐結(jié)構(gòu)型式為混合式，焊接程序原則上先縱縫，后環(huán)縫。 先焊赤道帶縱縫外側(cè)→上極帶縱縫外側(cè)→下極帶縱縫外側(cè)→赤道帶上環(huán)縫外側(cè)→赤道帶下環(huán)縫外側(cè)→上極帶環(huán)縫外側(cè)→下極帶環(huán)縫外側(cè)，然后在背面進行碳弧氣刨清根，著色合格后進行自動焊焊接，順序同上。 焊接工位布置應(yīng)均勻分布， 采用8臺GULLCO爬行小車，同速同向向上焊接，一條焊道焊一層，且焊到末端后，轉(zhuǎn)入相隔的下一道焊接，以保證球殼