【正文】 消氫處理的溫度測定方法與預熱溫度測定要求相同。壓縮空氣壓力為 ～ ，壓縮空氣流量為 180L/min，必須配置水分離器和過濾裝置 ，嚴格限制壓縮空氣中所含水分和油脂。在施焊過程中，應對每個焊工進行實際線能量的測定。 焊接時，引弧和熄弧都應在坡口焊道上。 ② 焊接方法。 熱源采用液化石油氣，定位焊和臨時焊縫采用點狀加熱器，球殼焊縫采用條狀加熱器，且應放在焊縫小坡口的一側。焊接坡口采 用 X 形 不對稱坡口，定位焊在小坡口側進行。烘干后的焊條應保存在 100～ 150℃ 的恒溫箱中，藥皮應無脫落和明顯裂紋。 尤須指出，焊接環(huán)境溫度和相對濕度在距球罐表面 500～ 1000mm 處測得。合格后轉入下道工序定位焊。下極帶中間板與下極帶左右兩側板各板之間以及下極帶中間板與下極帶左右兩側板與下極帶圍板之間用龍門夾具鎖定。下極帶圍板之間以及下極帶圍板與赤道板之間，用龍門夾具鎖定。相鄰赤道板則用手拉葫蘆進行調節(jié)。焊后支柱全長偏差 不大于 3mm。在帶支柱的赤道板上劃出中心線和定位線后，焊上定位塊和馬蹄形夾板。在墊鐵設置過程中，須用水準儀測量，在各支柱基礎上標高允許偏 差 177。按設計圖紙用鋼卷尺、鋼直尺、水準儀等測量基礎各部位尺寸， 見圖 17，允許偏差不得超過表 10 的 規(guī)定 項目 允許偏差 基礎中心圓直徑 Db 177。工廠提交現場組裝單位的焊接工藝評定試板和產品焊接試板宜裝箱運 輸，試板上打上鋼印標記。 1232 13 圖 16 上段支柱與赤道板焊接 3) 球殼板及零部件的出廠 常州機電職業(yè)技術學院 23 第 23 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進取 在零部件組焊完畢后，安排球殼板及零部件的包裝出廠。上段支柱與赤道板相貫的弧形面應保證切割精度，裝配間隙不大于 1mm。由于焊道始、常州機電職業(yè)技術學院 21 第 21 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進取 終端的硬化容易導致缺陷產生，故不宜集中在一起，而應錯開，見圖 14。 為保證孔的精度，采用仿 形靠模氣割的方法。 3D 177。 2D 177。具體要求如下： 長度方向弦長允許偏差不大于 177。 二次號料的球殼板經自檢、互檢、專檢合格后方可下料切割，并且 球殼板的二次切割須在特制的胎具上進 行。一次下料前必須經自檢、互檢、專檢三方確認后才能進行施工，并備有記錄。其它帶板與其做法相似，只是形狀、尺寸不同。 該裝置進行鋼材預處理的具體工藝過程為：電磁吊上料 → 輥道輸送 → 預熱（ 40～50℃ ） → 噴丸除銹 → 清理丸料 → 自動噴漆 → 烘干（ 60～ 70℃ ） → 軌道輸送出料。 由于 400m3球罐制造所用鋼板厚度較厚，所以選用 4200 9 輥式中厚板矯平機進行矯平。 此外，球罐的焊接主要采用焊條電弧焊，所以要求準備足夠的 E5015 焊條，并按要求做好焊前準備及處理。 表 5 焊接材料表 母材 焊條∕規(guī)格 烘干 溫度∕時間 球殼板 16MnR E5015∕ 350～ 380℃ ∕ 1h 梯子、平臺 Q235–A E4303∕ 100～ 150℃ ∕ 常州機電職業(yè)技術學院 11 第 11 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進取 第三章 400m3 15CrMoV 球罐材料成形與裝配 球罐生產工藝流程 球罐的生產工藝流程與其它焊接產品的工藝流程大致相同，主要包括：生產前的準備，金屬材料的加工，裝配與焊接以及焊后的成品加工四大部分 [5]。 球罐采用混合式 3 帶球殼，分帶見圖 1 常州機電職業(yè)技術學院 9 第 9 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進取 圖 1 混合式 3 帶球罐結構 表 2 400m3 混合式 3 帶球罐參數 公稱容積 m3 內徑 mm 每帶板數 各帶球心角 支柱根數 備注 L M N S1 S2 S3 S4 S5 400 9200 12 6 球殼板材料 化學成分與力學性能 球殼板采用 15CrMoV 低碳 低合金鋼，其化學成分和力學性能分別見表 2 和表 3。在設計工作過程中，采取“邊設計，邊學習 ,邊調研，邊改進”的原則，真正做到理論知識與實際相結合，力求達到學以致用，并為以后工作奠定理論知識基礎和積累工作經驗。 深冷球罐 設計溫度 100℃以下往往在介質液化點以下儲存，壓力不高，有時為常壓。球殼是由多塊壓制成球面的球瓣以橘瓣式分瓣法、足球式分 瓣法或足球橘瓣混合式分瓣法組焊而成。 球罐占地面積小且 可向空間高度發(fā)展，有利于地表面積的利用。 installation。 球罐組裝分為零部件組裝和整體組裝兩部分整體組裝采用整球組裝的方法，需在現場進行。 根據工廠的生產經驗和相關標準制定了 400m3 球罐的生產工藝流程。 installation。 球罐同其他形式儲罐相比具有很大的優(yōu)越性主要用于存儲易燃氣體（乙烯、戊烷、 LPG、 LPN 等）和帶壓氣體（丙烷、丁烷、天然氣、丁烯等）主要用于貯存和運輸液態(tài)或氣態(tài)物料，在石油煉制工業(yè)和石油化工工業(yè)領域廣泛應用。絕大多數為單層球殼。 常溫球罐 如液化石油氣、氮、煤氣、氧等球罐。 圓球形按支撐方式分有支柱式、裙座式兩大類。 考慮鋼板的規(guī)格，增強球殼板的互換性，盡量提高板材的利用率。 400m3球罐的球殼板厚為 48mm，所以在焊接前，為避免出現裂紋，應對其進行預熱，預熱溫度為 120～ 140℃ 。對于球罐附件的備料，要求各項技術參數，參照技術標準 ，相關圖紙?zhí)栆约皵盗康缺仨毭鞔_、清晰。 1) 鋼板矯平 鋼板在軋制、運輸、裝卸和堆放過程中，由于自重、支撐不當、或裝卸條件不良及其他原因，可能會產生彎曲、扭曲、波浪及表面不平等變形。鋼材經此清理，并經噴涂保護底漆，烘干處理等工序后，既可保護鋼材在生產或使用過程中不再生銹，又不影響機械加工和焊接質量。所以要求劃線樣板的幾何尺寸和曲率精度一定要符合設計圖紙的要求。 一次號料時，將所制作的劃線樣板放在用于制作球殼板的坯料上，在樣板輪廓線的基礎上，再向外四周分別擴展 150mm,打上下料線。 表 8 2020 噸油壓機技術參數 液壓系統(tǒng)最高工作壓力 快速下行速度 100mm/s 公稱壓力 2020 噸 加壓下行速度 2～ 3mm/s 系統(tǒng)調定工作壓力 25MPa 提升速度 80mm/s 圖 8 局部成形法示意圖 樣板弦長 樣板 樣板樣板弦長 圖 9 球殼板曲率允許偏差 常州機電職業(yè)技術學院 18 第 18 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進取 二次號料與下料 經壓制合格后的球殼板下胎后，對其進行二次號料。此外，球殼板周邊 100mm 范圍內按 JB47309 規(guī)定進行 100%的磁粉和超聲檢測，磁粉檢測的缺陷累計長度按 Ⅱ 級驗收，超聲檢測按 Ⅲ 級驗收，檢測合格后的焊接坡口表面及其內、外邊緣 50mm 的范圍內，應立即涂上專用于焊接坡口的可焊性防銹涂料，焊接時不必除去。 2L177。L177。 常州機電職業(yè)技術學院 20 第 20 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進取 第四章 400m3 15CrMoV 球罐的組裝與焊接 球罐的組裝工藝 零部件的組焊 1) 人孔、接管與極板的組焊 上下兩個極帶中間板，在壓制成形并經檢查合格后，對其進行開孔。 將組裝好人孔、接管的極板，放在胎架上夾緊，加熱到預熱溫度后開始焊接。 開孔球殼板周邊 100mm 范圍內及距開孔中心 1 倍開孔直徑范圍外，用弦長不小于 1000mm 的樣板檢查極板曲率，最大間隙不得大于 3mm。 表 9 上段支柱與赤道板組焊的焊接工藝參數 焊條 焊條直徑 ∕ mm 焊接電流∕ A 焊接速度(cm/min) 預熱溫度 ∕℃ 層間溫度 ∕℃ E4315 直流反接 160～180 ～ 120～ 140 ≮ 120 最后檢查幾何尺寸，上段支柱與赤道板焊后的直線度允許偏差不大于，上段支柱長度允許偏差 177。每個包裝架的總重不宜超過 15t，即不能超過 3 塊球殼板。 基礎復測按 GB1233 GBJ94 標準進行。放置墊鐵部位的基礎面應鏟削平整，其水平度允許偏差 2mm/m。所用的電焊機、焊條烘箱、空壓機、起重機、工裝夾具等必須性能良好，數量能滿足施工需要。要求上段支柱與下段支柱的中心偏差 不大于 177。其余各塊赤道板依次吊裝，直至完成赤道帶的組裝。按 圖 23 所示順序對稱安裝。吊裝閉合后，調整縱縫和環(huán)縫的間隙、錯邊量、棱角和上口圓度，允許偏差見表 12。接著調節(jié)縱縫、環(huán)縫的間隙，錯邊量和棱角，其允許偏差見表 12。 表 13 焊后幾何尺寸檢驗 項目 執(zhí)行標準 允許偏差 檢驗用具 棱角 GB12337 ≤10mm（含錯邊量） R 樣板和深度游標卡尺 赤道截面內徑差 GB12337 ＜ 46mm 鋼卷尺 兩板間凈距與設計內徑差 GB12337 ＜ 46mm 鋼卷尺 支柱垂直度 GB12337 ≤2mm 線錘、鋼尺 注：棱角沿對接焊縫每 500mm 測量 1 點。 焊前準備 a) 焊接工藝評定 球罐焊接前，應按國家標準《鋼制壓力容器焊接工藝評 定》 GB4708 進行焊接工藝評定，并且應按立焊和橫焊兩種焊接位置分別評定。定位焊長度為 100mm，間距 300mm，焊縫高度 10mm，要求焊接第一層時盡可能背面成 形 。預熱長度須在施焊長度兩端各延伸 150mm 以上。 大環(huán)縫赤道帶縱縫極帶縱縫方形環(huán)縫中極板拼縫 圖 27 球罐焊縫示意圖 2. 焊接注意事項 ① 坡口處理。要求對稱均勻分布焊工，所有焊工應在統(tǒng)一指揮下同步施焊。在焊接過程中，層間溫度不應低于 120℃ 。 ⑧ 碳弧氣刨清根和打磨。為了使氫充分逸出，防止延遲裂紋， 球殼 板 以及嵌入式接管與球殼的對接焊縫，焊后須立即進行 后熱 消氫處理，后熱溫度為 200～ 250℃ ，后熱時間為 ～ 1h。產品試板采用與球罐本。對坡口作滲透檢測，驗明有無裂紋、夾渣等缺陷。采用多層多道焊，焊接時焊條不作橫向擺動，線能量應控制在盡可能小的范圍內。再次施焊前，必須仔細檢查，確認無誤后方可按原工藝要求繼續(xù)施焊，每一層的接頭至少錯開 50mm。焊條選用 E5015 焊條。球罐焊縫見圖 27。在整個焊接過程中應保持此溫度。球殼板上的定位焊采用焊條電弧焊，焊機選用 ZXG 400 型弧焊整流器 ，焊接時采用短弧操作，焊接位置要求平焊、仰焊、立焊、橫焊。對每一個持證焊工，頒發(fā)識別鋼印。 viii. 組焊的檢驗 焊前組裝檢驗按表 12 的規(guī)定。按圖紙方位用吊機將焊有人孔、接管的上極帶中間板從上極帶圍板上口吊入，注意對準中心線方位，然后吊裝左、右側板就位。上極帶圍板用吊機安 裝，利用中心桅桿上的吊桿及手拉葫蘆、鋼絲繩穩(wěn)定，每隔一塊上極帶圍板用一根吊桿。 利用龍門夾具、斜楔調節(jié)對口間隙、錯邊量和棱角，使其滿足標準要求，見圖 22。 然后用同樣方法吊裝第 2 塊帶支柱的赤道板，用纜繩臨時固定，調整好垂直度后擰緊地腳螺栓。 預埋地腳固定的基礎上表面平面度 2mm 常州機電職業(yè)技術學院 25 第 25 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進取 (a) (b) (c) (d) 圖 18 工裝夾具示意圖 (a) 龍門夾具； (b) 小方塊； (c) 馬蹄形夾板； (d) 定位塊 ii. 下段支柱與上端支柱焊接 將下段支柱與已焊接在赤道板上的上段支柱在平臺上進行拼接，按圖 19 所示。 施工現場的電源、水源、預熱和后熱用的氣源、道路等應滿足施工要求。2mm 地腳螺栓預留孔中心與基礎中心圓的間距 sb 177。若發(fā)現超標缺陷，應加倍抽檢。相同規(guī)格的球殼板應具有互換性。 上段支柱赤道板 圖 15 上段支柱與赤道板組對 在上段支柱與赤道板組裝時，在球殼板周邊 100mm 范圍內、與支柱連接的已成形赤道板在距支柱與赤道板預焊位置周邊 150mm 范圍內進行 100%超聲檢驗，以 JB/ 規(guī)定的Ⅲ級合格。大坡口面焊完后，再焊小坡口面的焊縫，焊前須對其進行清根、打磨。坡口如圖 12 所示。當球殼板成形后的塑性變形超過 3%時，應按焊后熱處理規(guī)范進行熱處理。 2B 1 177。 3mm，兩條對角線應在同一平面上，用兩直線對角測量時，兩直線的垂直距離偏差不得大于5mm。 坡口加工后必須仔細檢查其面質量和曲