【正文】 7. 參考文獻 。 球罐水壓試驗合格后按 GB50094— 1998 有關(guān)規(guī)定進行氣密性試驗。支柱基礎(chǔ)沉降均勻。水壓試驗采用潔凈水，水壓試驗時的水溫為 6 ℃，水壓試驗壓力為 2． 375MPa。 熱處理后，測得在球罐周向和徑向兩個方向的支柱垂直度偏差分別為 4～ 7 mm 和 3～ 7mm，滿足設(shè)計要求 ( 垂直度允許偏差不大于 12 mm)。 球罐熱處理時，由于升溫和降溫過程，引起球罐膨脹和收縮，為避免球罐支柱上部與球殼板相貫處產(chǎn)生過大的應(yīng)力，球殼溫度上升時，支柱應(yīng)向外移動，冷卻時向內(nèi)移動。 現(xiàn)場操作時，采用加壓旋轉(zhuǎn)內(nèi)燃法進行整體熱處理，整體熱處理的溫度為 567～ 603℃，熱處理恒溫時間為 2h，當(dāng)溫度處于 300℃以上時，升溫速度為 67～75 ℃ /h；降溫時降溫速度為 25～ 32℃ /h，且溫度達到 300℃以下時自然冷卻。 降溫時， 300℃ 以上的降溫速度宜控制在 30～ 50℃ / h， 300℃ 以下自然冷卻。 恒溫時，溫度為 585 ℃177。 焊后整體熱處理及水壓試驗和氣密性試驗 焊后整體熱處理 球罐焊接全部結(jié)束，焊縫內(nèi)、外部質(zhì)量經(jīng)檢查合格后，進行整體消除應(yīng) 力熱處理。 上下支柱對接 焊縫焊后進行了 100%的超聲檢測，其合格標(biāo)準(zhǔn)為 JB/T4730． 3— 2021 中的Ⅱ級。返修焊縫局部射線檢測采用定向透照，射線檢測比例為 100%，射線檢測的技術(shù)等級為 AB 級，合格標(biāo)準(zhǔn)為 JB/T 4730． 2— 2021 中的Ⅱ級。 射線檢測 : 采用球罐中心γ源全景曝光施工技術(shù)，對球罐現(xiàn)場組焊的全部對接焊縫底片進行一次曝光，檢查焊縫內(nèi)部質(zhì)量。余高一般不得大于 3mm,但按應(yīng)力分析設(shè)計的球罐 ,余高需與母材圓滑過渡或磨平 ,低于母材處應(yīng)補焊 ,并作消氫處理。 6. 焊后熱處理及焊后檢測 焊后檢測 焊縫外觀檢測 每道焊縫焊接結(jié)束并經(jīng)過消氫處理后 ,對焊縫表面的形狀尺寸及外觀進行嚴(yán)格的檢查 ,焊縫表面未出現(xiàn)裂紋、咬邊、氣孔、弧坑和夾渣等缺陷 ,且沒有熔渣與飛濺物 ,如圖 6所示。測得對接焊縫形成的棱角度為 3 mm，滿足設(shè)計要求 (不大于 7mm)。球罐組焊后有角變形的存在，受內(nèi)壓時，由于趨圓效應(yīng)，使球罐產(chǎn)生附加應(yīng)力，或局部過載，尤其作用于氫引起的延遲裂紋或熱影響區(qū)塑性下降所導(dǎo)致的焊接裂紋等缺陷時，更易發(fā)生破壞。無損檢測合格指標(biāo)符合原無損檢測的有關(guān)規(guī)定。各種缺陷清除和修補后，均進行磁粉或滲透檢查 。上述問題發(fā)現(xiàn)后，查清產(chǎn)生的原因，然后采用碳弧氣刨或砂輪打磨的方法消除缺陷，并用砂輪打磨清除滲碳層，修整坡口形狀尺寸。 對于機械劃傷、電弧擦 傷、焊疤及去除工卡具后的凹坑等缺陷，打磨圓滑，打磨深度小于 2 mm，打磨處經(jīng)磁粉檢測合格，實測打磨處的球殼板厚度大于設(shè)計厚度。 cm1) 立焊 Φ 140～ 170 22～ 24 6～ 9 ～ 35 橫焊 Φ 150～ 180 22～ 24 9～ 15 ～ 30 平 +仰焊 Φ 140～ 180 22～ 24 7～ 10 20～ 35 低溫鋼表面存在的機械劃傷、電弧擦傷、焊疤及去除工卡具后的凹坑等缺陷會降低材料的低溫沖擊韌性，因此對焊縫成型和焊后的檢查提出了更高的要求。 D=4a 位置 平均值 單個值 立焊 570～ 590 2h 625 50 焊縫區(qū) 26/34/44 無裂紋 熱影響區(qū) 172 164/170/182 橫焊 570～ 590 2h 615 50 焊縫區(qū) 24/34/60 無裂紋 熱影響區(qū) 120/140/152 平 +仰焊 570～ 590 2h 595 50 焊縫區(qū) 24/40/40 無裂紋 熱影響區(qū) 36/38/180 表 9 焊接工藝參數(shù) 焊接位置 焊條直徑 /mm 焊接電流 /A 焊接電壓 /V 焊接速度/(cm通過焊接工藝評定確定的焊接工藝參數(shù)見表 9。焊接層間溫度不低于焊前預(yù)熱溫度，最高溫度不超過 180 ℃?？v縫或環(huán)縫焊接時，焊工均勻布置，同步對稱施焊，保證球罐幾何尺寸，減 小焊接應(yīng)力與變形。焊接工藝評定試板的力學(xué)性能及冷彎性能見表 8。 焊條熔敷金屬的化學(xué)成分、力學(xué)性能及擴散氫含量滿足設(shè)計文件的要求。 J557RH 焊條熔敷金屬的力學(xué)性能的復(fù)驗結(jié)果 拉伸試驗 試驗溫度/℃ 沖擊試驗 冷彎試驗 ReL/ MPa Rm/ MPa A， % Z， % AKV/ J 180186。 表 6 PP J557RH 高韌性低氫型焊條，并按批對焊條熔敷金屬的化學(xué)成分、力學(xué)性能及擴散氫含量進行復(fù)驗。焊前將坡口兩側(cè) 20～ 30mm 范圍內(nèi)的油污、雜質(zhì)等清理干凈 ,要求露出金屬光澤。 （ 10）雙面焊需清理焊根，露出正面打底的焊縫金屬，接弧處應(yīng)保證焊透與熔合。 （ 8）應(yīng)在坡口內(nèi)引弧，禁止在非焊接部位引弧，弧坑應(yīng)填滿。 （ 6）每組焊工間的焊接速度要保持基本一致，焊工還要注意經(jīng)常調(diào)節(jié)焊接電流。 （ 5）每條焊縫單側(cè)必須一次連續(xù)焊完，否則應(yīng)進行消氫處理。每焊第 1根焊條時要在焊點前 10～ 15℃ 處引弧，然后迅速拉回到施焊點進行焊接。 （ 3）焊接時，必須在坡口內(nèi)引弧，嚴(yán)禁在坡口外引弧或擦傷球殼板表面，防止產(chǎn)生淬硬的弧坑和弧坑裂紋。 圖 4 球罐焊縫布置示 焊接要點： （ 1）焊前應(yīng)將坡口表面及其兩側(cè)的水、鐵銹、油污、積渣和其他有害雜質(zhì)清理干凈。制定的焊接次序為 : F1～ F2→ G1～ G2→ A1～ A20→ B1～ B20→F7～ F10→ G7～ G10→ F3～ F6→ G3～ G6→ AB→ BF→ AG。 焊接順序及要點 焊接 順序： 球罐經(jīng)定位焊后，先焊縱縫，后焊環(huán)縫； 先焊外側(cè)大坡口，后焊內(nèi)側(cè)小坡口，采用等速對稱焊接，縱縫采用退焊法，環(huán)縫由左向右施焊。 定位焊先在相鄰兩帶球殼板的縱縫上進行。在調(diào)整過程中，應(yīng)特別注意各板間的累積誤差。故在組對完成后，應(yīng)立即進行精確找正。 安裝時先將帶支柱赤道板的支柱底板用地腳螺栓固定在已完成的水泥混凝土基礎(chǔ)座上 ,然后依次安裝不帶支柱的赤道板，并以赤道帶為基準(zhǔn)，順序吊裝下極板、上溫帶、上極板組裝成整球，各球殼板之間用夾具鎖定。赤道帶板、上溫帶板和上極板的定位塊與吊耳點焊在外側(cè)，下溫帶板、下極板的定位塊與吊耳焊在內(nèi)側(cè)，焊接時確保有足夠的強度。因此選擇焊條電弧焊。 本次設(shè)計的產(chǎn)品為 2021m3容積 18MnMoNbR 鋼制球形儲罐，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體積較大，不易實現(xiàn)機械自動化焊接。 ④ 應(yīng)用范圍廣，可以焊接工業(yè)應(yīng)用中的大多數(shù)金屬和合金，如砥碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼、鑄鐵、銅合金、鎳合金等。 ③ 操作靈活，適應(yīng)性強，凡焊條能夠到達的地方都能進行焊接。焊接操作時不需要復(fù)雜的輔助設(shè)備，只需要配備簡單的輔助工具，方便攜帶 。從焊件表面至熔池底部距離稱為熔透深度 。焊縫表面覆蓋的一層渣殼稱為熔渣。在被焊金屬上形成一個橢圓形充滿液體金屬的凹坑，這個凹坑稱為熔池。實芯焊絲配用98%Ar+2%CO2 混合氣 ,焊縫成形好 ,平整美觀 ,內(nèi)外質(zhì)量高 ,提高工效 3倍。是連接薄板金屬和 打底焊 的一種極好的焊接方法。屬于不（非）熔化極氣體保護焊，是利用 鎢電極 與工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫。以上優(yōu)點 ,對鋁合金尤甚顯著。列出了激光一 MIG 復(fù)合焊接法與傳統(tǒng)激光焊或 MIG 焊相比較的優(yōu)點。強 度極限較高 。在高焊接速度下熔透較深 。投資較低 。熔透較深 。 激光 電弧復(fù)合焊接技術(shù) 優(yōu)點 : (a)與激光焊接相比 ,過程穩(wěn)定性較高 。 表 4 球罐的基本設(shè)計參數(shù) 設(shè)計規(guī)范 JB47321995《鋼制壓力容器分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、 GB123371998《鋼制球形儲罐》 公稱容積 幾何容積 物料充裝系數(shù) 內(nèi)徑 支柱數(shù)量及規(guī)格 拉桿 設(shè)計壓力 最大允許工作壓力 試驗壓力 基本風(fēng)壓 水平地震 設(shè)計溫度 腐蝕裕量 球罐殼體材料 球殼厚度 球罐支柱上段材料 V=2021 m3 V=2026 m3 15700