【正文】 產(chǎn)品試板采用與球罐本。 ⑩產(chǎn)品焊接試板。球殼上的工裝夾具焊縫也應(yīng)作相同要求的消氫處理。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(jìn)行 后熱 消氫處理，后熱溫度為 200～ 250℃ ，后熱時間為 ～ 1h。對坡口作滲透檢測，驗(yàn)明有無裂紋、夾渣等缺陷。刨槽成形應(yīng)為 U 形，表面平齊。碳弧氣刨的電源采用直流電，反接法。 ⑧ 碳弧氣刨清根和打磨。采用多層多道焊，焊接時焊條不作橫向擺動，線能量應(yīng)控制在盡可能小的范圍內(nèi)。為了控制起來簡便，應(yīng)用每根焊條應(yīng)焊接的 最小焊縫長度來控制焊接線能量。根據(jù)焊接工藝評定報(bào)告，提出合理的線能量應(yīng)用范圍，并應(yīng)反映在焊接工藝規(guī)程中。在焊接過程中，層間溫度不應(yīng)低于 120℃ 。再次施焊前，必須仔細(xì)檢查，確認(rèn)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。所有焊縫焊接時，均采用短弧操作，盡量控制電弧電壓，使其穩(wěn)定 。 ④ 焊接要點(diǎn)。要求對稱均勻分布焊工，所有焊工應(yīng)在統(tǒng)一指揮下同步施焊。焊條選用 E5015 焊條。 球罐對接焊縫總長為 。所有焊縫施焊前，均須對施焊處坡口及邊緣進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為 120～ 140℃ 。 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(xiàng) ① 坡口處理。球罐焊縫見圖 27。注意應(yīng)保證加熱的均勻性，預(yù)熱溫度為120～ 140℃ ，實(shí)測溫度不得低于 120℃ 。焊前對球殼 板進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱的目的是：減緩焊接接頭加熱時溫度梯度及冷卻速度，適當(dāng)延長在800℃ ～ 500℃ 區(qū)間的冷卻時間，改善焊縫金屬和熱影響區(qū)的顯微組織，從而減少和避免產(chǎn)生淬硬組織，有利于氫的逸出，可防止冷裂紋的產(chǎn)生 [4]。預(yù)熱長度須在施焊長度兩端各延伸 150mm 以上。在整個焊接過程中應(yīng)保持此溫度。工裝夾具拆除時，不得損傷球殼板，切除后應(yīng)打磨平滑。 定位焊時，引弧和熄弧都應(yīng)在坡口內(nèi)，嚴(yán)禁在球殼表面引弧和熄弧。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 。球殼板上的定位焊采用焊條電弧焊，焊機(jī)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。焊條在保溫筒內(nèi)不宜超過 4h,超過后應(yīng)按原烘干規(guī)范重新烘干，重復(fù)烘干的次數(shù)不應(yīng)超過兩次。 b) 焊條的干燥 焊條貯存應(yīng)保持干燥，相對濕度不得大于 60%，焊條使用前應(yīng)按要求進(jìn)行烘干，對于 E5015 焊條，烘干溫度為 350℃ ～ 380℃ ，烘干時間為 1h；對于 E4315和 E4303 焊條，烘干溫度為 100～ 150℃ ，烘干時間為 。 焊前準(zhǔn)備 a) 焊接工藝評定 球罐焊接前，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼制壓力容器焊接工藝評 定》 GB4708 進(jìn)行焊接工藝評定，并且應(yīng)按立焊和橫焊兩種焊接位置分別評定。對每一個持證焊工，頒發(fā)識別鋼印。 焊工資格檢查 從事球罐焊接中受壓元件的焊縫、與受壓元件相焊的焊縫、定位焊縫、受壓元件返修焊縫的焊工，須按《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》進(jìn)行考試，取得焊 工合格證后，才能在有效期間擔(dān)任合格范圍內(nèi)的工作。 ① 雨天及雪天； ② 風(fēng)速超過 8m/s，相當(dāng)于 Ⅴ 級風(fēng)； ③ 環(huán)境溫度在 5℃ 以下； ④ 相對濕度在 90%以上。 表 13 焊后幾何尺寸檢驗(yàn) 項(xiàng)目 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 允許偏差 檢驗(yàn)用具 棱角 GB12337 ≤10mm（含錯邊量） R 樣板和深度游標(biāo)卡尺 赤道截面內(nèi)徑差 GB12337 ＜ 46mm 鋼卷尺 兩板間凈距與設(shè)計(jì)內(nèi)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(diǎn)。 viii. 組焊的檢驗(yàn) 焊前組裝檢驗(yàn)按表 12 的規(guī)定。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 29 第 29 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實(shí)、進(jìn)取 表 12 焊前組裝檢驗(yàn)表 項(xiàng)目 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 允許偏差 檢驗(yàn)用具 對口間隙 GB12337 按圖樣規(guī)定 間隙尺 對口錯邊量 GB12337 ≤3mm 深度游標(biāo)卡尺 棱角 GB12337 ≤7mm（含錯邊量） R 樣板和深度游標(biāo)卡尺 赤道水平度 工藝控制 相鄰赤道板＜ 177。其錯邊、間隙、棱角、內(nèi)徑差、支柱垂直度和赤道水平度，均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。接著調(diào)節(jié)縱縫、環(huán)縫的間隙，錯邊量和棱角，其允許偏差見表 12。按圖紙方位用吊機(jī)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(zhǔn)中心線方位，然后吊裝左、右側(cè)板就位。接著調(diào)節(jié)縱縫、環(huán)縫的間隙，錯邊量和棱角，其允許偏差見表 12。 中心桅桿支柱下極帶圍板 圖 24 下極帶圍板吊裝 圖 25 下極帶中間板吊裝 vi. 極帶中間板與極帶側(cè)板的安裝 按圖紙方位用吊機(jī)將焊有人孔、接管的下極帶中間板從上極帶圍板上口吊入，注意對準(zhǔn)中心線方位（圖 25），然后吊裝 左、右側(cè)板就位。吊裝閉合后，調(diào)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。上極帶圍板用吊機(jī)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。吊裝閉合后，調(diào)整縱縫和環(huán)縫的間隙、錯邊量、棱角和下口圓度，允許偏差見表 12。下極帶的圍板用吊機(jī)從赤道帶上口吊入安裝，利用中心桅桿、鋼絲繩、手拉葫蘆穩(wěn)定每一塊下極帶的圍板（圖 24）。按 圖 23 所示順序?qū)ΨQ安裝。 利用龍門夾具、斜楔調(diào)節(jié)對口間隙、錯邊量和棱角，使其滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，見圖 22。 測量赤道截面內(nèi)徑時 ，必須測量所有赤道板的數(shù)值，以便從中獲得內(nèi)徑的最大值和最小值。調(diào)整方法可用支柱底板的墊鐵或定位塊上的螺絲。其余各塊赤道板依次吊裝，直至完成赤道帶的組裝。 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(diào)整好垂直度后擰緊地腳螺栓。 鋼絲 圖 19 上段支柱與下段支柱組對 表 11 上段支柱與下段支柱的焊接工藝參數(shù) 焊條 焊條直徑∕ mm 焊接電流∕ A 焊接速度 (cm/min) 線能量 (kj/cm) E4303 直流 160～ 170 ～ 23～ 30 支柱1234 56 78910 1112 赤道板 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 26 第 26 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實(shí)、進(jìn)取 圖 20 赤道帶吊裝總順序 iii. 赤道帶安裝 吊裝順序見圖 20。 ，支柱與底板組焊后應(yīng)垂直，其垂直度偏差不大于 2mm。要求上段支柱與下段支柱的中心偏差 不大于 177。 預(yù)埋地腳固定的基礎(chǔ)上表面平面度 2mm 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 25 第 25 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實(shí)、進(jìn)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(jìn)行拼接，按圖 19 所示。工裝夾具須焊接牢固，且四周焊滿。 i. 工裝夾具焊接 小方塊均焊在球殼板外側(cè)，焊接位置距球殼板邊緣 150mm，其相互間距按各帶焊縫長度和球殼板厚度而定，在 500～ 1500mm 范圍內(nèi)。所用的電焊機(jī)、焊條烘箱、空壓機(jī)、起重機(jī)、工裝夾具等必須性能良好，數(shù)量能滿足施工需要。 施工現(xiàn)場的電源、水源、預(yù)熱和后熱用的氣源、道路等應(yīng)滿足施工要求。 2mm。斜墊鐵應(yīng)成對使用，墊鐵應(yīng)伸進(jìn)支柱管壁位置內(nèi) 10～ 15mm，露出支柱底板外 10～ 20mm。放置墊鐵部位的基礎(chǔ)面應(yīng)鏟削平整，其水平度允許偏差 2mm/m。2mm 地腳螺栓預(yù)留孔中心與基礎(chǔ)中心圓的間距 sb 177。5mm 基礎(chǔ)方位 1176。檢查基礎(chǔ)外觀是否有裂紋、 蜂窩狀氣孔、空洞和露肋等缺陷。 基礎(chǔ)復(fù)測按 GB1233 GBJ94 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。若發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，應(yīng)加倍抽檢。 整球的組裝 整球組裝法又叫散裝法，即先在平臺上將下段支柱與帶上段支柱的赤道 板組焊好，然后在基礎(chǔ)上裝赤道帶，赤道帶組裝完成后，分別依次組裝溫帶和上下極板，這樣就組成一個整球 [3]。所有加工體表面應(yīng)涂防銹油脂，拉桿螺紋應(yīng)妥善保管。每個包裝架的總重不宜超過 15t，即不能超過 3 塊球殼板。相同規(guī)格的球殼板應(yīng)具有互換性。球殼板應(yīng)除銹，并涂防銹漆 2 度，坡口表面及其內(nèi)外邊緣 50mm 范圍內(nèi)涂可焊性漆料。 3mm。 表 9 上段支柱與赤道板組焊的焊接工藝參數(shù) 焊條 焊條直徑 ∕ mm 焊接電流∕ A 焊接速度(cm/min) 預(yù)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。 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(nèi)、與支柱連接的已成形赤道板在距支柱與赤道板預(yù)焊位置周邊 150mm 范圍內(nèi)進(jìn)行 100%超聲檢驗(yàn)，以 JB/ 規(guī)定的Ⅲ級合格。上段支柱的組裝，在赤道板經(jīng)向和緯向兩個方向的中心允許偏常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 22 第 22 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實(shí)、進(jìn)取 差不得大于 2mm。接縫兩側(cè) 500mm范圍內(nèi)除銹，打磨光潔。 開孔球殼板周邊 100mm 范圍內(nèi)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。大坡口面焊完后，再焊小坡口面的焊縫，焊前須對其進(jìn)行清根、打磨。為了防止裂紋，應(yīng)連續(xù)施焊至最后一層。焊接時由 A、 B、 C、 D 4 名焊工同時對稱施焊，焊接方向如圖 13 所示，采用多層多道焊。 將組裝好人孔、接管的極板，放在胎架上夾緊，加熱到預(yù)熱溫度后開始焊接。坡口如圖 12 所示。氣割開孔前，應(yīng)在切割線內(nèi)鉆一個 φ 8mm 的工藝孔作為氣割起始點(diǎn)。根據(jù)人孔、接管接頭的實(shí)際尺寸，劃出開孔尺寸線，并做好標(biāo)記。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20 第 20 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實(shí)、進(jìn)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(jīng)檢查合格后，對其進(jìn)行開孔。當(dāng)球殼板成形后的塑性變形超過 3%時，應(yīng)按焊后熱處理規(guī)范進(jìn)行熱處理。 3B 1 177。 2D 177。L177。 2B 1 177。 3D 177。L /2B 2 177。 2L177。 3mm，兩條對角線應(yīng)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。 ，寬度方向弦長允許偏差不大于 177。球殼板的幾何尺寸允許偏差見圖 11。此外，球殼板周邊 100mm 范圍內(nèi)按 JB47309 規(guī)定進(jìn)行 100%的磁粉和超聲檢測，磁粉檢測的缺陷累計(jì)長度按 Ⅱ 級驗(yàn)收，超聲檢測按 Ⅲ 級驗(yàn)收，檢測合格后的焊接坡口表面及其內(nèi)、外邊緣 50mm 的范圍內(nèi)，應(yīng)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。 坡口加工后必須仔細(xì)檢查其面質(zhì)量和曲率。此時凈尺時，同時將坡口按圖示要求開好（圖10）。 此外，部分球殼板需要進(jìn)行鉆孔，為確定其準(zhǔn)確位置和保證其正確的孔形，須在此時進(jìn)行人孔的劃線號料。 表 8 2020 噸油壓機(jī)技術(shù)參數(shù) 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(diào)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(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 18 第 18 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實(shí)、進(jìn)取 二次號料與下料 經(jīng)壓制合格后的球殼板下胎后，對其進(jìn)行二次號料。當(dāng)球殼板弦長在2020mm 以上時，檢查樣板弦 長不得小于 2020mm，當(dāng)球殼板弦長小于 2020mm 時，檢查樣板的弦長不得小于球殼板的弦長。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 17 第 17 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實(shí)、進(jìn)取 球殼板的壓形 將 一次切割后 的球殼板用 2020 噸油壓機(jī)進(jìn)行壓形， 2020 噸油壓機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表 7。 基準(zhǔn)中心線凈尺線檢查線