【正文】 、焊接→上、下極帶大縱縫大坡口焊接→上、下極帶大縱縫小坡口清根、探傷、焊接→上、下極帶環(huán)縫大坡口焊接→上、下極帶環(huán)縫小坡口清根、探傷、焊接→赤道帶環(huán)縫大坡口焊接→赤道帶環(huán)縫小坡口清根、探傷、焊接→工卡具焊疤與局部焊縫外觀的修磨→無損探傷→局部焊縫返修→無損探傷。 焊接順序施焊時(shí)，其焊接順序應(yīng)遵循下列原則：先焊接縱向焊縫，后焊接環(huán)向焊縫；先焊短焊縫，后焊長焊縫；先焊坡口深度大的一側(cè)，后焊坡口深度小的一側(cè)。側(cè)彎試驗(yàn)及外觀檢查。試樣尺寸為。 焊工能力評(píng)定要求按焊接工藝評(píng)定，即對(duì)其實(shí)際施焊的板材，采用的焊接材料、焊接位置進(jìn)行焊接。試板尺寸為，厚度選用殼體相同厚度，只作立焊。只有通過評(píng)定的焊工才能進(jìn)行球罐焊接工作。(3) 焊前準(zhǔn)備由于球罐在現(xiàn)場(chǎng)施焊，焊縫長度大，焊接位置多，故對(duì)焊工要求也高。 。 (5)焊接材料估算焊材所需體積包括：球殼板間縱、環(huán)焊縫+支柱與球殼壁焊縫+支柱與底板+人孔凸緣與球殼板+接管與球殼+接管與法蘭+余量焊材質(zhì)量為 焊接工藝的確定 (1) 焊接工藝參數(shù) 根據(jù)焊接工藝評(píng)定，使用焊條J507，焊接電流、電壓、： J507焊條焊接工藝參數(shù)焊條直徑mm焊接電流A電弧電壓V焊接速度（）平焊（160~180）橫焊、仰焊（150~170）立焊（140~160）24~26平焊（24~26）橫焊（15~18）仰焊（20~21）立焊（25~28） (2) 氣候條件 在下述氣候條件時(shí)，要加以控制保護(hù)，否則不得進(jìn)行焊接 ，下雨時(shí)應(yīng)停止焊接。生銹、藥皮脫落、發(fā)霉、受潮的焊條不得使用。2h烘干，然后置于100150恒溫箱內(nèi)，隨用隨取。(4) 焊接材料管理由于氫是造成焊接裂紋的主要原因之一，所以必須對(duì)焊條熔敷金屬進(jìn)行擴(kuò)散氫含量（[H]）的測(cè)定，分別按照GB/T3965中規(guī)定的甘油法進(jìn)行，以[H]≤，氣相色譜法[H]≤。按照焊條質(zhì)量證明書對(duì)焊條進(jìn)行驗(yàn)收。(3) 焊條的選擇為了有效的減少裂紋的發(fā)生，根據(jù)等強(qiáng)原則，現(xiàn)場(chǎng)采用與Q345R低合金鋼匹配的、。排污孔、安全閥和進(jìn)出料口的厚壁管與球殼體的焊縫坡口選為雙單邊V型坡口鈍邊為2mm。小坡口H=。(2) 坡口形式球殼板間的縱焊縫與球體環(huán)焊縫以及人孔與球殼體的焊接為對(duì)接焊縫全采用坡口形式為60176。電流極性：直流反接。每臺(tái)焊機(jī)要有良好的接地線，并標(biāo)注專機(jī)、專人的姓名和編號(hào)。焊接設(shè)備：ZX5—400 型硅整流焊機(jī)。手工電弧焊使用方便，電弧的可見性好，適應(yīng)各種位置，適應(yīng)的厚度范圍、成分范圍、熱輸入量范圍廣，接頭的接近性好。牌號(hào)CSiMnCrNiMoNbVPSAltQ345R≤≤≤≤≥ Q345R鋼板的化學(xué)成分 Q345R鋼板的力學(xué)性能交貨狀態(tài)板厚mm拉伸試驗(yàn)冷彎試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)Rel（MPa）Rm（MPa）A（%）d=2a 試驗(yàn)溫度℃AKV J正火 16 345 510 ≥21 ≤16 0 ≥34（%）CMnPSSiMoMo其他元素~低合金高強(qiáng)度鋼含有一定量的合金元素及微合金化元素，其焊接性與碳鋼有差別，主要是焊接熱影響區(qū)組織與性能的變化對(duì)焊接熱輸入較敏感，熱影響區(qū)淬硬傾向增大，對(duì)氫致裂紋敏感性較大，所以選用低氫焊條—。只有掌握各種不同低合金高強(qiáng)度鋼焊接性特點(diǎn)和規(guī)律的基礎(chǔ)上，才能制定正確的焊接工藝，保證低合金高強(qiáng)度鋼的焊接質(zhì)量。低合金鋼的強(qiáng)化機(jī)理與碳素鋼不同，碳素鋼主要通過鋼中的碳含量形成珠光體、貝氏體和馬氏體來達(dá)到強(qiáng)化：而低合金高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)化主要是通過晶粒細(xì)化、沉淀硬化及亞結(jié)構(gòu)的變化來實(shí)現(xiàn)。 低合金高強(qiáng)度鋼的特性低合金高強(qiáng)鋼中w（C）%以下，為了確保鋼的強(qiáng)度和韌性，通過添加適量的Mn、Mo等合金元素及V、Nb、Ti、Al等微合金話元素，配合適當(dāng)?shù)能堉乒に嚮驘崽幚砉に噥肀ＷC鋼材具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。 (2) 在調(diào)制狀態(tài)下焊接和使用的，屈服強(qiáng)度為490~980MPa的低碳低合金鋼調(diào)質(zhì)鋼。 低合金鋼的分類常用來制作焊接結(jié)構(gòu)的低合金鋼可分為高強(qiáng)度鋼、低溫用鋼、耐腐蝕用鋼及珠光體耐熱鋼四種。因此，裝夾具的正確選用，對(duì)控制偏差也起很大作用。本次采用的整體組裝發(fā)由于焊接在整球組裝后進(jìn)行，所以它的調(diào)整性能好，基本避免了強(qiáng)力組裝，球體的成型精度好，容易達(dá)到偏差要求。所以在組裝前對(duì)球瓣的成型率和尺寸精度的檢查是不能放松。 橢圓度、焊縫錯(cuò)邊量和角變形在球罐的安裝過程中，橢圓度、錯(cuò)邊量和角變形是其主要控制對(duì)象之一。 組裝精度的控制 支柱偏差控制支柱安裝找正后，在球罐徑向和周向兩個(gè)方向的垂直度允許偏差由于支柱高度H=8000mm，所以。組裝前由安裝單位確認(rèn)制造廠的產(chǎn)品合格證書 其他地面準(zhǔn)備工作由于本次設(shè)計(jì)采用整體組裝法，所以在地面應(yīng)該進(jìn)行球殼板的預(yù)組對(duì)工作。檢查時(shí)應(yīng)把球瓣吊到胎具上進(jìn)行，對(duì)不合格的殼板要進(jìn)行調(diào)校。 組裝準(zhǔn)備 基礎(chǔ)檢查驗(yàn)收不論采用何種安裝手段，基礎(chǔ)尺寸的精度直接影響到該球罐的質(zhì)量和施工進(jìn)度。為了方便球罐的組裝操作，球罐赤道帶板及以下各帶殼板的組裝采用在罐內(nèi)側(cè)作業(yè)的方法，球罐赤道帶板以上各帶殼板的組裝采用在罐外側(cè)作業(yè)的方法。組裝操作用腳手架大部分采用三角腳手架形式。 (3)腳手架 搭設(shè)腳手架是球罐組焊過程一項(xiàng)必要的設(shè)施，它是從安裝、焊接到檢驗(yàn)全部工程高空作業(yè)時(shí)工作人員的主要工作平臺(tái)。具有結(jié)構(gòu)簡單、選材制造方便、經(jīng)濟(jì)性好、重量輕，這些優(yōu)點(diǎn)給現(xiàn)場(chǎng)裝拼，特別是高空作業(yè)帶來很大方便。 (2)工夾具 工夾具主要是用于使相鄰球瓣連接安全牢固，是相鄰球瓣之間的尺寸得以方便地調(diào)整。(7)支柱用墊鐵找正時(shí)，每組墊鐵高度不應(yīng)小于25mm。(5)球罐組裝時(shí)，相鄰兩帶的焊縫、支柱與球殼的角焊縫至球殼板的對(duì)接焊縫、球罐人孔、接管、連接板的連接焊縫至球殼板的對(duì)接焊縫及其之間的焊縫不應(yīng)小于球殼板厚度的3倍，且不應(yīng)小于100mm。(2)球罐組裝時(shí)，采用工裝卡具調(diào)整球殼板組對(duì)間隙和錯(cuò)邊量，不得進(jìn)行強(qiáng)力組裝(3)由于本次焊接采用的是手工電弧焊接，所以球殼板組對(duì)間隙宜為mm；球殼板組對(duì)b錯(cuò)邊量不應(yīng)大于球殼板名義厚度的1/4，且不得大于3mm。這種方法由于單片組裝，故不需要很大吊起能力的機(jī)具和安裝場(chǎng)地，準(zhǔn)備的工作量小，組裝速度快，且球體的組裝精度易于保證，組裝應(yīng)力小。 支柱檢查支柱全長長度允許偏差為3mm，支柱底板焊接后應(yīng)保持垂直其垂直度允許偏差為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[10]。 本次球罐所用的鋼板材料的抗拉強(qiáng)度下限值為510MPa540MPa，所以無需對(duì)坡口進(jìn)行磁粉檢測(cè)。 坡口加工采用火焰熱切割并清除表面的氧化層，坡口表面應(yīng)平滑，坡口加工后必須檢查坡口表面，不得有分層、開裂或影響焊接質(zhì)量的缺陷。二次立體下料法即先按近似展開作為初步下料，在壓制成型后進(jìn)行第二次下料（立體下料）。 瓣片的放樣及坡口加工 (1)瓣片放樣 球殼是雙曲面，不可能在平面上精確展開。沖壓后需焊接支柱或其他附件的球殼板，其沖壓曲率要相對(duì)增大一些，以補(bǔ)償焊接收縮變形。 ，碳鋼大于4%、低合金鋼大于3%時(shí)應(yīng)作中間熱處理。 ，或鋼板較厚時(shí)，在冷壓時(shí)應(yīng)將鋼板預(yù)熱到 ，在爐內(nèi)加熱，或采用氣體燃燒器。選用Y32—2000噸四柱液壓機(jī)。冷壓成型就是鋼板在常溫狀態(tài)下，經(jīng)沖壓變形成為球面殼板的過程。具體數(shù)據(jù)如下表 系列型號(hào)軌距/mm切割寬度/mm整機(jī)寬度/mm驅(qū)動(dòng)速度/mmOMNIMAT90008100110000~24 切割長7400mm、寬2500mm的鋼板赤道帶16塊，上、下極帶共14塊，總共30塊。本次檢測(cè)采用的方法：用于球殼之鋼板在熱軋狀態(tài)下使用并每批取一張鋼板進(jìn)行15℃的低溫沖擊試驗(yàn),%超聲檢測(cè)按JB/T47302005 III級(jí)合格。制造廠提供的球殼板不得有裂紋、氣泡、結(jié)疤、折疊和夾雜等缺陷。其余開孔如：溫度計(jì)開孔、（不另行開孔直徑）[8]： mm名稱溫度計(jì)開孔壓力計(jì)開孔排污孔接管外徑252550接管壁厚44913 工廠制造及現(xiàn)場(chǎng)組裝 工廠制造 原材料檢查 球殼的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)符合圖樣設(shè)計(jì)。同樣：計(jì)算 厚度為13mm的厚壁插入式安全閥接管，開孔未通過焊縫。 開孔直徑d=di+2C=150+=153 mm本開孔直徑d=153 mm＜=6150 mm，滿足GB150 ，故采用GB150 （等面積法）的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。球殼厚度附件量 C1=0 mm C2= C= mm接管厚度附件量 C1=0 mm C2= C= mm接管外伸高度 h1=100mm，接管內(nèi)伸高度 h2=50mm材料：球殼 Q345R 接管 Q345R (1) 補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)方法判別 根據(jù)GB150 ,允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管公稱直徑DN為89 mm。 、支柱底板的計(jì)算（）（1）支柱底板直徑取兩式中的較大值 （） 實(shí)際取700mm 混凝土基礎(chǔ)材料的許用應(yīng)力實(shí)?。?）底板的厚度 （） 實(shí)取：式中 ：—底板的壓應(yīng)力 圖 支柱底板 — 底板外邊緣至支柱外表面的距離mm— 底板材料Q235B，許用彎曲應(yīng)力— 底板的腐蝕裕度 取即底板厚度取35mm 拉桿計(jì)算 拉桿螺紋小徑計(jì)算 拉桿最大應(yīng)力 （） 拉桿材料Q235B 拉桿材料的許用應(yīng)力 拉桿腐蝕余量 拉桿螺紋小徑 （） 選取拉桿的螺紋公稱直徑為 拉桿連接部位的計(jì)算銷子直徑銷子材料： 35，銷子材料許用剪切應(yīng)力銷子直徑：選取銷子直徑20mm耳板厚度耳板材料Q235B，耳板材料的許用壓應(yīng)力： 耳板厚度： （）耳板厚度選翼板厚度翼板材料：Q235B，翼板厚度： （）取翼板厚度為10mm 連接焊縫強(qiáng)度校核A焊縫單邊長度：=A焊逢焊腳尺寸：=支柱和耳板材料屈服點(diǎn)最小值：角焊縫系數(shù)：焊縫許用剪切應(yīng)力：耳板與支柱連接焊縫A的剪切應(yīng)力校核： （） A焊縫單邊長度： B焊縫焊腳尺寸： 拉桿與翼板材料屈服點(diǎn)的最小值： 焊縫許用剪切應(yīng)力：拉桿與翼板連接焊縫的剪切應(yīng)力 （） 支柱與球殼連接最低點(diǎn)a的應(yīng)力校核 a點(diǎn)的剪切應(yīng)力支柱與球殼連接焊縫單邊的弧長：球殼a點(diǎn)處的有效厚度為操作狀態(tài)下a點(diǎn)的剪切應(yīng)力：液壓試驗(yàn)狀態(tài)下a點(diǎn)的剪切應(yīng)力： a點(diǎn)的緯向應(yīng)力操作狀態(tài)下的a點(diǎn)的液柱靜壓力：液壓試驗(yàn)狀態(tài)下a點(diǎn)的液壓靜壓力：操作狀態(tài)下a點(diǎn)的緯向應(yīng)力： （）液壓試驗(yàn)狀態(tài)下a點(diǎn)的緯向應(yīng)力 （） a點(diǎn)應(yīng)力校核操作狀態(tài)下a點(diǎn)的組合應(yīng)力：液壓試驗(yàn)狀態(tài)下a點(diǎn)的組合應(yīng)力：應(yīng)力校核： 支柱與球殼連接焊縫的強(qiáng)度校核 和 兩者中的最大值： , 支柱與球殼連接焊縫焊腳尺寸：焊縫許用剪切應(yīng)力支柱與球殼連接焊縫所承受的剪切應(yīng)力： （）校核通過。 (2)拉桿作用在支柱上的垂直載荷 所有相鄰兩支柱間用拉桿連接時(shí),拉桿作用在支柱上的垂直載荷 （）A向受力時(shí)支柱方位角 （）B向受力時(shí)支柱方位角 （） (3)支柱的最大垂直載荷操作條件下支柱的最大垂直載荷 （）液壓試驗(yàn)狀態(tài)下支柱的最大垂直載荷 （） (4)單個(gè)支柱彎矩球殼材料的泊松比 球殼材料的彈性模量： 操作條件下的支柱的偏心彎矩 （）式中：— 操作狀態(tài)下球殼赤道線的薄膜應(yīng)力 （）— 操作狀態(tài)下物料在赤道線的液柱靜壓力 液壓試驗(yàn)狀態(tài)下支柱的偏心彎矩 （