【正文】 1 方案編號 施 工 技 術 方 案 XX 集團公司 萬噸／年丙烯腈擴建工程丙烯球罐組焊 三類 批準： 復審： 審核： 編制： 編制單位： 2 工程概況 XX 集團公司丙烯腈裝置是“ XX30 萬噸乙烯及其配套工程”的配套裝置之一。該裝置采用美國 BP 公司的工藝技術，于 1997 年 10 月建成投產。原設計規(guī)模為 萬噸 /年， 2020 年丙烯腈裝置擴建至 萬噸 /年。根據(jù)吉林石化公司“十五”計劃和吉林化纖廠“十五”計劃， 吉林地區(qū)對丙烯腈產品的總需求量預計超過 21 萬噸 /年。 鑒于上述原因， XX 集團公司決定將 萬噸 /年丙烯腈裝置擴建至 21 萬噸/年，并相應增設罐區(qū)及配套設施。擴建后的丙烯腈裝置提供儲存原料丙烯和成品丙烯腈能力的罐區(qū)。在現(xiàn)有的基礎上新增 3 臺 2020m3 丙烯球罐。 本施工方案針對 XX 集團公司 萬噸 /年丙烯腈裝置罐區(qū)中的丙烯球罐而編制。其中包括組裝及焊接施工工藝，并另對安全措施給予介紹。 所達到的質量目標計劃： ａ、單位工程交驗合格率 100%； ｂ、分部、分項工程交驗優(yōu)良率 90%； ｃ、封閉設備抽 檢合格率 100%； ｄ、無任何大小質量事故； 編制依據(jù) ａ、《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》國家技術質量監(jiān)督局 ｂ、 GB15098《鋼制壓力容器》 ｃ、 GB1233798《鋼制球形貯罐》及附錄 A“低溫球形儲罐” ｄ、 HG205851998《鋼制低溫壓力容器技術規(guī)定》 ｅ、 GB5009498《球形儲罐施工及驗收規(guī)范》 3 ｆ、 JB/T47092020鋼制壓力容器焊接工藝評定》 ｇ、 JB473094《壓力容器無損檢測》、 中國石油集團工程設計有限責任公司東北分公司設計院丙烯球罐設計圖紙 ｈ、 JB47082020 《 鋼制壓力容器焊接工藝評定》 ｉ、〔日〕高壓氣體保安協(xié)會“高強度鋼使用標準” ｊ、〔日〕 WES3003“低溫結構用鋼板評定標準” k、〔日〕 JISZ3700－ 80 工程簡介 結構簡圖 4 球罐板及焊縫代號 上極板為 F。FlF7 赤道帶板為 A。AlA20 下極板為 G。GlG7 相鄰板間焊縫采用對應板號前后組合 ,如： A2A3； F1F2 等 3． 2 焊縫坡口形式 主要設計參數(shù) 序號 項目名稱 丙烯球罐 1 公稱容積 2020m3 2 設計溫度 50/32℃ 3 盛裝介質 丙烯 4 容器類別 Ⅲ類 5 球體材質 RIVER ACE 610L 5 6 腐蝕裕度 3mm 7 結構形式 赤道正切 10 支柱混合式五帶球罐 8 設備凈重 3348855Kg 9 設計壓力 10 工作壓力 MPa 11 水壓試驗壓力 12 致密性試驗壓力 13 無損探傷 A、 B 類焊縫： 100％射線＋ 20％超聲 A、 B、 C、 D 類焊縫： 100％磁粉或滲透 14 球殼內徑 Sφ 15700mm 14 位號 V8201A/B/C 15 數(shù)量 3 臺 施工程序圖 焊接工藝評定→ 焊工培訓考試 基礎驗收 上柱腿與下柱腿組 平臺鋪設 對焊接→腳手架或傘形架搭設→赤道帶板組對成環(huán)及尺寸檢測→南極板組對找正 6 →北極板組對找正→整體尺寸檢測、調整→點固焊→檢測焊前角變形（焊接大棚搭設） 、錯邊量、間隙、極間距→聯(lián)合檢查→赤道帶縱縫焊接→上、下極側板焊縫組對焊接→赤道帶環(huán)縫焊接→上 、下極縱縫焊接→上、下極方環(huán)焊接→幾何尺寸檢測→定位塊、限位板的去除及修補→焊道成型打磨、連接板定位及焊接、打磨→ 100%射線、磁粉檢驗、超聲波檢驗→整體熱處理→ 100％磁粉檢驗、 20%超聲波檢驗→水壓試驗及沉降觀測→ 100％磁粉檢驗→氣密性試驗→梯子平臺及附件的安裝→涂漆→保溫→交工 施工前準備 根據(jù)建設單位要求及現(xiàn)場實施情況，繪制總平面圖并搞好暫設工程，詳見用電、用水計劃。 球罐的零部件檢驗及焊材復驗 球罐零部件的檢查驗收是控制質量的重要環(huán)節(jié)，是一項極其細致而復雜 的工作，每一項的檢查都要有記錄，并應如實地記錄所測數(shù)據(jù)，經確認合格后，才能進行球罐的組裝工作。 球罐的球殼板、人孔、接管、法蘭、補強件、支柱及拉桿等出廠證明包括： a 球罐零部件出廠合格證 b 材料代用審批手續(xù) c 各種材料質量證明書及球殼材料的復驗報告 d 鋼板、鍛件及零部件無損檢測報告 e 球殼板周邊超聲波探傷報告 f 坡口和焊縫無損探傷報告 g 產品試板檢驗報告 7 h 焊接試板試驗報告 i 各球殼瓣片的尺寸測量結果及偏差值 j 主要焊接工藝，焊后熱處理溫度曲線 k 球殼板等受壓件缺陷及修補記錄（要求有記錄缺陷性質、位置、修補方法和修補后檢驗結果） l 工廠在制造的過程中臨時在球殼板上焊接吊具、卡具及電弧燒傷部位的記錄 m 工廠修改設計或產品與原設計不一致部分的記錄 n 注有分瓣角度、尺寸及材料批號的球殼排板圖 產品零部件的油漆、包裝、運輸 a 全部受壓零件及提供給安裝單位的試板必須具有材料標記（鋼號及爐批號或其它專用代號），標記必須用牢固較大的油漆寫成。 b 單個零件或部件的設備代號、零件或部件的序號，出廠標號等體積較大的標記作在零部件上，體積較 小的用系在其上的扉標明。 c 極帶板需在外面標出 0176。、 90176。、 180176。、 270176。方位基準線。 d 球殼板內外表面應除銹，并涂防銹漆兩遍，坡口表面及其內、外邊緣 100mm 的范圍內涂可焊性涂料。 e 球殼板應采用鋼結構托架包裝，球殼板的凸面朝上，各板間墊以柔性材料 ,每個包裝架的總重不宜超過 30 噸。 f 試板宜裝箱運輸，拉桿等桿件宜集束包扎。 g 所有加工件表面應涂防銹油脂，拉桿螺紋應采用軟包工裝妥善保護。 球罐受壓元件及支柱所用的材料應符合設計要求 ,非受壓元件的焊接性能與球殼板材料相適應。 球殼板的檢驗 8 a 球殼板應有良好的表面質量，不得有氣孔、結疤、拉裂折疊、夾渣和壓入的氧化皮，無明顯的壓坑、劃傷和嚴重的麻點等缺陷，殼板邊緣不應有分層，每塊球殼板本身不得拼接。 b 球殼板的厚度應進行抽查，實測厚度不小于 ,抽查數(shù)量共 11 塊，赤道帶 4 塊，上溫帶 3 塊，上、下極板各 2 塊；每張球殼板的檢測不應少于 5 點。 測厚位置如下圖所示，每塊板測 5 點。 c 坡口檢查 1）平面度≤ 1mm；表面應平滑，表面粗糙度≤ 25μ m，缺陷間的極限間距應大于或等于 。 2）坡口表面應 經磁粉或滲透檢測抽查 ,不應有裂紋、分層、夾渣等缺陷。抽查數(shù)量及部位與測厚數(shù)量及部位一致，若發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷，應加倍抽查，若仍有不允許的缺陷，應逐件檢查。（按 JB473094 要求Ⅰ極為合格） 3）坡口角度允許偏差：177。 2o30， ； 坡口鈍邊及坡口深度的允許偏差：177。 。 4）球殼板周邊 100 mm 范圍內應進行全面積超聲波檢測抽查，抽查數(shù)量及部位與測厚數(shù)量及部位一致。若發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷，應加倍抽查，若仍有不允許的缺陷，應逐件檢查。（按 JB470394 要求Ⅰ極為合格） d 球殼板曲率及幾何尺寸檢查 用樣板進行曲率檢查時，允許偏差應符合下表中的規(guī)定 : 球殼板弦長（ m） 應采用的樣板弦長（ m） 任何部位允許間隙 a b e c d 9 L≥ 2 L2 2 ≤ 3mm（ 100%） ≤ 3mm（ 100%） 其中 80%的測點≤ 2mm。 球殼板幾何尺寸檢查時，其允許偏差如下表： 序號 項目 允許偏差（ mm） 1 長度方向弦長 L L L3 177。 2 寬度方向弦長 B B B3 177。 2 3 對角線弦長 D 177。 3 4 兩條對角線間距 ≤ 5 測量曲率及弦長時，應使板成自然形態(tài)，如果測鈍邊長應考慮到它與未開坡口時值不 同。 e 支柱直徑及長度用鋼尺檢測，其結果應符合圖紙要求，長度偏差 3mm 直徑偏差2mm，支柱的幾何參數(shù)如下表： 部位 L(mm) K(mm) φ (mm) δ (mm) α (o) m(mm) 尺寸 10708 12 630 42 18 37 支柱斜拉撐的支耳方位用樣板檢查，其間隙應≤ 3mm。 逐根對支柱進行外觀檢查，其外表面不得有裂縫，夾扎和結疤、銹蝕等缺陷。 支柱全長直線度允許偏差不大于 10mm。 球罐支柱尺寸及檢測示意圖如下： δ 2mm 樣板 κ φ 10 焊材復驗 進口 RIVER ACE 610L 板材間的焊條使用日本神戶制鋼所生產的焊條，牌號為LB62L,RIVER ACE 610L與 08MnNiCrMoVD鍛件間的焊條也采用該種焊條。 RIVER ACE 610L 與碳錳鋼之間的焊條和碳錳鋼之間的焊條也采用 E5015G,08MnNiCrMOVD 鍛件與 16Mn 接管及 16MnD 鍛件間采用 TGS60A焊絲，其余焊條采用 E4315。 焊材必須有出廠合格證且按 GB12337 及其附錄 A 中規(guī)定進行復驗。 基礎驗收 基礎驗收是保證施工質量的十分重要的環(huán)節(jié) ,必須認真進行 ,其步驟 是 : 首先辦理工序交接 ,然后根據(jù)土建的交接資料對照設計圖紙復查 ,并對基礎進行實量實測 ,允許偏差不得超過下表中的值 : 單位 :mm 序號 項目 允許偏差 1 基礎中心圓直徑 177。 2 基礎方位 10 3 相鄰支柱基礎中心距 S 177。 2mm 4 地腳螺栓中心基礎中心圓的間距 S1 177。 2mm 5 地腳螺栓預留孔與基礎 中心圓的間距 S2 177。 8mm