球罐焊后整體熱處理(完整版)實(shí)用資料

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化工裝備球罐焊后整體熱處理（完整版）實(shí)用資料(可以直接使用，可編輯完整版實(shí)用資料，歡迎下載）球罐焊后整體熱處理呂毅南(無(wú)錫市壓力容器檢測(cè)站,無(wú)錫,240028摘要闡述球罐焊后熱處理的作用及消除殘余應(yīng)力的原理,并就揚(yáng)子芳烴裝置1000m3,16MnR球罐現(xiàn)場(chǎng)焊后整體熱處理質(zhì)量控制進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞球罐焊后熱處理殘余應(yīng)力質(zhì)量控制POSTWELDHEATTREATMENTOFENTIRESPHERICALTANKLuYinan(WuxiPressureVesselsInspectionStation,Wuxi,240028AbstractThefunctiononpostweldheattreatmentofentiresphericaltankandthetheoryonreliefofresidualstressweredescribed.ThequalitycontrolandsitepostweldentireheattreatmentofYangziaromatichydrocarbonsystem1000m3,16MnRsphericaltankwereanalyzed.KeywordsSphericaltankPostweldheattreatmentResidualstressQualitycontrol球罐焊后整體熱處理為球罐消除殘余應(yīng)力,防止其脆性破壞,確保安全使用,提供了一個(gè)十分重要的工藝手段,同時(shí)也是球罐制造的最后一道工序。本文著重闡述球罐焊后熱處理的作用及消除殘余應(yīng)力的原理,并就揚(yáng)子芳烴裝置1000m3,16MnR球罐現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制進(jìn)行分析。1球罐焊后整體熱處理的作用圖116MnR球罐焊后熱處理工藝曲線球罐焊后整體熱處理是將整體加熱到相變點(diǎn)A1以下某一合適的溫度,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保溫后緩慢冷卻的過(guò)程,實(shí)質(zhì)是焊后亞臨界退火,殘余應(yīng)力是在緩慢冷卻過(guò)程中消失的。圖1為揚(yáng)子16MnR球罐焊后熱處理工藝曲線。焊后熱處理的作用:(1消除焊接殘余應(yīng)力及變形,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)尺寸;(2改善焊縫、熱影響區(qū)的組織,使焊接造成的非平衡組織轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶饨M織,使淬火組織軟化,從而改善焊接接頭的性能,降低硬度,提高塑性及斷裂韌性,提高疲勞強(qiáng)度;(3進(jìn)一步釋放焊縫中的有害氣體,特別是氫氣,以防止氫脆和氫致裂紋的發(fā)生。在球罐現(xiàn)場(chǎng)組裝中,由于施工條件限制,殼體大,焊縫長(zhǎng),冷卻速度較快,焊縫區(qū)易產(chǎn)生變形,有時(shí)還可能進(jìn)行強(qiáng)力組裝,因此在焊縫區(qū)將產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力。而殘余應(yīng)力的確定是一個(gè)較復(fù)雜的問(wèn)題,根據(jù)勞動(dòng)部5壓力容器缺陷評(píng)定規(guī)范6編制說(shuō)明,垂直于焊縫的殘余應(yīng)力峰值在(0.2~1Ds(Ds材料屈服強(qiáng)度范圍內(nèi),平行于焊縫的殘余應(yīng)力峰值一般可達(dá)Ds,故此對(duì)球罐進(jìn)行焊后熱處理,消除殘余應(yīng)力就顯得很重要。英國(guó)石油公司和焊接研究所的研究指出:消除殘余應(yīng)力的好處很大,特別是對(duì)于焊縫厚度D291999年10月第27卷第5期江蘇化工JIANGSUCHEMICALINDUSTRY>40mm,熱處理后的允許裂紋尺寸比不作熱處理要大5~6倍,由于應(yīng)力的消除,作用于裂紋尖端的應(yīng)力大大降低,從而使裂紋張開(kāi)位移(COD的許用值提高,就16MnR鋼而言,焊后熱處理雖可能使熱影響區(qū)的韌性有所下降,但由于殘余應(yīng)力水平的降低,也可使缺陷的臨界尺寸放寬。2消除殘余應(yīng)力的原理及實(shí)際效果[1,2]亞臨界溫度下的焊后熱處理實(shí)質(zhì)上是一個(gè)高溫蠕變及應(yīng)力松馳的過(guò)程。鋼在高溫條件下,即使受到遠(yuǎn)低于材料高溫屈服強(qiáng)度的外加應(yīng)力作用時(shí),會(huì)隨時(shí)間的增長(zhǎng),產(chǎn)生不斷增長(zhǎng)的塑性變形即蠕變,鋼材只有超過(guò)某一臨界溫度后,蠕變才有可能發(fā)生。蠕變與應(yīng)力松馳二者實(shí)質(zhì)相同,都是高溫下隨時(shí)間發(fā)生的塑性變形的積累過(guò)程,只是應(yīng)力松馳是在總變形量一定的特定條件下,發(fā)生的彈性變形轉(zhuǎn)化為塑性變形的過(guò)程,這種金屬材料在高溫下所特有的現(xiàn)象存在如下關(guān)系式:Eo=Ee+Ep。其中:Eo總應(yīng)變;Ee彈性應(yīng)變;Ep塑性應(yīng)變。圖2應(yīng)力松弛曲線圖2為典型的應(yīng)力松馳曲線,在應(yīng)力松馳過(guò)程中,隨時(shí)間的延長(zhǎng),總應(yīng)變不變條件下,彈性變形逐漸變小,塑性變形逐漸變大,應(yīng)力也逐漸下降,由圖2可知,開(kāi)始階段應(yīng)力下降很快,時(shí)間也較短,當(dāng)應(yīng)力降至A1點(diǎn)(D1,t1以后,曲線成直線關(guān)系。松馳速度愈小,應(yīng)力下降緩慢,這是第2階段,焊后熱處理處于應(yīng)力松馳第1階段,故此,焊后熱處理保溫時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。圖3殘余應(yīng)力與熱處理溫度的關(guān)系曲線圖3為英國(guó)庫(kù)珀萊特(Cooperheat公司測(cè)得的應(yīng)力松馳溫度與消除殘余應(yīng)力實(shí)際效果的關(guān)系曲線。如圖3所示,若只考慮消除殘余應(yīng)力效果,600e左右的亞臨界退火,幾乎可以全部消除殘余應(yīng)力。一般地,整體熱處理后的16MnR球罐,重直于焊縫的殘余應(yīng)力低于0.2Ds,平行于焊縫的殘余應(yīng)力約為0.3Ds。3球罐焊后整體熱處理質(zhì)量控制現(xiàn)就揚(yáng)子芳烴裝置1000m3球罐現(xiàn)場(chǎng)焊后整體熱處理質(zhì)量控制進(jìn)行淺析。該球罐內(nèi)徑512300mm,壁厚D=44~46mm,材質(zhì)16MnR,是揚(yáng)子公司罐壁最厚的球罐,其焊接應(yīng)力復(fù)雜,且熱處理時(shí)外界氣溫較低,風(fēng)速大,熱處理熱量流失多,故正確合理選擇熱處理的各項(xiàng)工藝參數(shù),控制好升溫、降溫速度,以及熱處理中升溫、恒溫、降溫階段溫差,尤其是上下極溫差控制,這是熱處理成敗的關(guān)鍵。3.1熱處理主要工藝參數(shù)(見(jiàn)表1表1焊后整體熱處理主要工藝參數(shù)升溫速度/e#h-1恒溫溫度/e恒溫時(shí)間/h恒溫溫差$T/e降溫速度/e#h-1升溫、降溫時(shí)溫差$T/e300e以下,不控制;300e以上,20~80625?252[50300e以上,20~50;300e以下,自然冷卻<1303.2熱處理方法采用罐內(nèi)同時(shí)燃燒輕柴油和液化氣的方法,一方面利用裝在下極人孔處的高壓噴嘴用壓縮風(fēng)將柴油噴入罐內(nèi)霧化,點(diǎn)燃使霧化劑燃燒,另一方面以液化石油氣燃燒器,將壓縮風(fēng)和液化氣混合噴出,以較柴油弱的火焰燃燒,從而以對(duì)流和輻射30江蘇化工第27卷第5期的方法使球罐加熱至一定溫度。3.3上下極溫差的控制為使熱處理中升溫、恒溫、降溫階段溫差,尤其是上下極溫差控制在工藝參數(shù)范圍內(nèi),甚至更小,采取如下措施:(1現(xiàn)場(chǎng)特制作專用液化氣燃燒器,安裝在下極人孔處,其形狀為環(huán)形,周圍布滿小孔,保證霧化油連續(xù)、均勻燃燒,熱處理中,壓縮風(fēng)和液化氣混合噴出,著重加熱下極附近殼體以減少溫差。(2通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)油、液化氣、空氣和煙囪來(lái)控制升溫、降溫速度和恒溫時(shí)間,另外,由于罐壁冷態(tài)加熱,300e以內(nèi)也需適當(dāng)控制速度,以免出現(xiàn)溫差過(guò)大。(3溫度的監(jiān)測(cè)也是一個(gè)重要環(huán)節(jié),除儀表自動(dòng)記錄外,手工每半小時(shí)記錄一次溫度,并及時(shí)計(jì)算升溫速度及溫差,從而確定是否調(diào)節(jié)油、氣、風(fēng)參數(shù),以保證上下極板溫差在參數(shù)范圍內(nèi)。另外,保溫層外表溫度及熱處理過(guò)程中保溫層質(zhì)量也應(yīng)定時(shí)測(cè)定和及時(shí)處理。3.4柱腳處理球罐熱處理時(shí),由于球罐產(chǎn)生的膨脹和收縮,為避免柱腳與罐體連接部位產(chǎn)生過(guò)大應(yīng)力及變形,應(yīng)設(shè)置移動(dòng)裝置,定時(shí)調(diào)整柱腳垂直度。圖4為球罐熱處理上下極實(shí)際曲線。由曲線可知:(1300e以內(nèi)升溫時(shí)最大溫差$T1<80e;(2300e以上至恒溫溫差基本控制在$T2=30~50e;(3恒溫時(shí)溫差$T<30e;(4降溫階段溫差$T3<40e。表2列出球罐用鋼的機(jī)械性能。表3列出球罐熱處理后產(chǎn)品試板的機(jī)械性能。圖4球罐熱處理(上下極實(shí)際曲線表216MnR球罐用鋼機(jī)械性能鋼號(hào)抗拉強(qiáng)度Db/MPa屈服強(qiáng)度Ds/MPa延伸率D5/%沖擊韌性/(kg#m#cm-2冷彎角/(b彎曲直徑B試樣厚度16MnR52035021\61803表3球罐(產(chǎn)品試板焊后熱處理后的主要機(jī)械性能鋼號(hào)抗拉強(qiáng)度Db/MPa屈服強(qiáng)度Ds/MPa延伸率D5/%沖擊韌性/(kg#m#cm-2彎屈(100b面彎背彎16MnR521~524310~33022~3022.7~25.9未裂未裂4結(jié)語(yǔ)從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐可知,球罐焊后整體熱處理是消除殘余應(yīng)力的有效手段。正確選擇工藝參數(shù)是焊后熱處理成功的關(guān)鍵。底部人孔液化氣燃燒器的參與,為上下極溫差的控制提供了保證。就揚(yáng)子芳烴裝置1000m3MnR球罐現(xiàn)場(chǎng)焊后整體熱處理而言,現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制較成功。參考文獻(xiàn)1球形儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ9486.北京:石油工業(yè)出版社,1986.31~352冶金工業(yè)部鋼鐵研究院.球形貯罐診斷與修復(fù)技術(shù).北京:勞動(dòng)人事出版社,1987.195=作者簡(jiǎn)介>呂毅南,工程師,本科。1985年7月畢業(yè)于江蘇化工學(xué)院化工機(jī)械專業(yè)。曾參加南京揚(yáng)子乙烯30萬(wàn)t/a乙烯及45萬(wàn)t/a芳烴裝置的建設(shè)。(收稿日期:1999-05-1031呂毅南/球罐焊后整體熱處理1000立方球罐施工方案技術(shù)標(biāo)目錄1工程項(xiàng)目概況2采用的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范3現(xiàn)場(chǎng)組織機(jī)構(gòu)3.1現(xiàn)場(chǎng)施工組織機(jī)構(gòu)圖4.球罐安裝施工方案5工程施工進(jìn)度計(jì)劃表6.球罐安裝管理人員動(dòng)員計(jì)劃7施工機(jī)具設(shè)備、材料動(dòng)員計(jì)劃7.1現(xiàn)場(chǎng)安裝主要施工機(jī)械設(shè)備表7.2球罐安裝主要檢測(cè)工具表8質(zhì)量保證措施（略）9安全措施和文明施工（略）1工程項(xiàng)目概況。2采用的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。施工用主要規(guī)范及技術(shù)文件《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(99)》GB150－1998《鋼制壓力容器》GB12337-98《鋼制球形儲(chǔ)罐》GB50094-98《球形儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》JB4708-92《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》JB/T4709-92《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》JB4730-94《壓力容器無(wú)損探傷》勞動(dòng)部頒發(fā)《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》SHJ514-90《石油化工設(shè)備安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》HGJ233-87、SHJ505-87《煉油、化工施工安全規(guī)程》GB985—88《手工電弧焊焊接接頭的基本型式與尺寸》GB986—88《埋弧焊焊接接頭的基本型式與尺寸》3現(xiàn)場(chǎng)組織機(jī)構(gòu)。3.1現(xiàn)場(chǎng)施工組織機(jī)構(gòu)圖。3.2職責(zé)和權(quán)限。項(xiàng)目經(jīng)理在工程項(xiàng)目施工中處于中心地位，對(duì)工程項(xiàng)目施工負(fù)有全面管理的責(zé)任。項(xiàng)目經(jīng)理在承擔(dān)工程項(xiàng)目施工管理的過(guò)程中，履行下列職責(zé)：a.貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)和政策，執(zhí)行企業(yè)的各項(xiàng)決議；b.嚴(yán)格執(zhí)行財(cái)經(jīng)制度，加強(qiáng)財(cái)經(jīng)管理，正確處理國(guó)家、企業(yè)、集體與個(gè)人的利益關(guān)系；c.執(zhí)行承包合同中由項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)履行的各項(xiàng)條款；d.對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行有效控制，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，確保工程質(zhì)量和進(jìn)度，努力提高經(jīng)濟(jì)效益。在企業(yè)法人代表授權(quán)范圍內(nèi)：a.組織項(xiàng)目管理班子；b.以企業(yè)法人代表的代理人身份處理與工程項(xiàng)目有關(guān)的外部關(guān)系，受委托簽署有關(guān)合同；c.指揮施工項(xiàng)目?jī)?nèi)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，調(diào)配人力、資金、物資等生產(chǎn)要素；d.選擇施工作業(yè)隊(duì)伍和分包單位；e.在不違反國(guó)家和企業(yè)要求的條件下，建立和實(shí)施項(xiàng)目?jī)?nèi)部的經(jīng)濟(jì)責(zé)任制和分配辦法。a.組織施工人員貫徹執(zhí)行國(guó)家、行業(yè)及企業(yè)頒發(fā)的各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范。b.施工經(jīng)理是施工作業(yè)的全面指揮者和管理者，要組織施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)文件、施工組織設(shè)計(jì)或施工方案的要求進(jìn)行施工。c.按照公司《質(zhì)量手冊(cè)》進(jìn)行質(zhì)量控制，并負(fù)責(zé)工程標(biāo)識(shí)和可追溯性、檢驗(yàn)和試驗(yàn)、不合格品等要素的實(shí)施。a.全面負(fù)責(zé)技術(shù)工作和技術(shù)管理工作。對(duì)重大技術(shù)問(wèn)題和技術(shù)疑難問(wèn)題，有權(quán)作出決策；b.貫徹執(zhí)行國(guó)家技術(shù)政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范和技術(shù)管理制度；c.組織編制、審定、施工組織設(shè)計(jì)（施工方案）和施工預(yù)算；d.參加設(shè)計(jì)審查會(huì)和參加竣工、交工驗(yàn)收組織領(lǐng)導(dǎo)工作；e.領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)展技術(shù)進(jìn)步、合理化建議和技術(shù)改進(jìn)活動(dòng)；f.組織編寫(xiě)項(xiàng)目技術(shù)總結(jié)和編寫(xiě)工法。a.計(jì)劃經(jīng)營(yíng)部：負(fù)責(zé)處理合同、概預(yù)算、工程變更、工程分包、計(jì)劃統(tǒng)計(jì)、勞動(dòng)組織、工資管理、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、成本管理、項(xiàng)目核算等工作；b.工程技術(shù)部：負(fù)責(zé)施工的現(xiàn)場(chǎng)管理、生產(chǎn)調(diào)度、總平面圖管理以及施工技術(shù)管理等。c.設(shè)備材料部：負(fù)責(zé)項(xiàng)目所需的工程設(shè)備、材料、施工機(jī)械設(shè)備的采購(gòu)、檢驗(yàn)、保管、供應(yīng)等工作；d.質(zhì)量安全部：負(fù)責(zé)施工項(xiàng)目質(zhì)量及安全的管理、檢查、監(jiān)督和控制工作；e.辦公室：負(fù)責(zé)施工項(xiàng)目中的治安保衛(wèi)、秘書(shū)文印、非生產(chǎn)車輛調(diào)度、會(huì)務(wù)、文化宣傳、微機(jī)檔案管理、思想教育工作及生活保障、營(yíng)地管理、食堂、醫(yī)務(wù)等后勤管理工作。4主要施工技術(shù)措施方案。4.1球罐安裝施工方案。物料名稱LPG公稱容積m31000臺(tái)數(shù)2設(shè)計(jì)壓力MPa1.77設(shè)計(jì)溫度℃-20—50內(nèi)徑mm12300殼體材質(zhì)16MnR殼體厚度mm38球片數(shù)量30單臺(tái)重kg157654.82水壓試驗(yàn)驗(yàn)壓力MPa2.21氣密試驗(yàn)壓力MPa1.77為了便于現(xiàn)場(chǎng)組裝，特設(shè)一個(gè)組裝平臺(tái)，平臺(tái)板用δ＝22mm鋼板鋪成，其幾何尺寸4m×15m，并要求平整，下用枕木或型材支撐，水平度≤4mm，平臺(tái)承重后應(yīng)具有足夠的剛性，不得彎曲下沉。其消耗材料及工裝卡具應(yīng)包括焊材及有兩臺(tái)球同時(shí)施工的腳手架等。我公司負(fù)責(zé)對(duì)基礎(chǔ)表面幾何尺寸的復(fù)驗(yàn)，并與業(yè)主進(jìn)行中間交工驗(yàn)收，具體要求見(jiàn)下表：序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允差1基礎(chǔ)中心園直徑Db±6.15mm2基礎(chǔ)方位1°3相鄰支距中心距S±2mm4地腳螺栓與基礎(chǔ)中心圓的間距Sa±2mm5地腳螺栓預(yù)留孔與基礎(chǔ)中心圓的間距Sb±8mm6支柱基礎(chǔ)表面的標(biāo)高－12.3mm相鄰支柱基礎(chǔ)的標(biāo)高差4mm7單個(gè)支柱基礎(chǔ)上表面的平面度5mma.零部件出廠合格證；b.勞動(dòng)部門監(jiān)檢機(jī)構(gòu)出具的產(chǎn)品監(jiān)檢報(bào)告；c.材料代用審批證明；d.材料質(zhì)量證明書(shū)及有關(guān)的復(fù)驗(yàn)報(bào)告；e.鋼板、鍛件及零部件無(wú)損檢測(cè)報(bào)告；f.球殼板及人孔、接管、支柱的組焊記錄；g.球殼板周邊超聲檢測(cè)報(bào)告；h.坡口和焊縫無(wú)損檢測(cè)報(bào)告（包括檢測(cè)部位圖）；i.熱壓成形試板的檢驗(yàn)報(bào)告；j.產(chǎn)品焊接試板試驗(yàn)報(bào)告。a.球殼板應(yīng)有良好的表面質(zhì)量，不得有裂紋、氣泡、結(jié)疤、折疊和夾雜等缺陷。b.球殼板的焊縫坡口表面要平滑，坡口表面不允許有裂紋、分層和夾渣等缺陷存在，平面度應(yīng)≤1mm。項(xiàng)目允許偏差檢測(cè)比例檢查方法曲率(樣板與球面間隙)≤3mm100%弦長(zhǎng)大于2m樣板坡口角度±2.5°100%焊縫檢驗(yàn)尺檢查弦長(zhǎng)允差對(duì)角線交叉距離≤5mm100%包角卡具、粉線、鋼直尺檢查長(zhǎng)度方向±2.5mm100%包角卡尺和鋼盤(pán)尺檢查寬度方向±2mm100%對(duì)角線±3mm100%坡口鈍邊±1.5mm100%鋼直尺檢查殼板厚度-0.25～+2.05mm≥20%測(cè)厚儀檢查球殼板周邊超探JB4730-94Ⅲ級(jí)20%超聲波探傷儀支柱直線度≤7.9mm100%粉線和鋼直尺直柱與底板垂直度≤2mm100%直角尺、鋼直尺球片檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行定位方鐵的組焊，組焊前應(yīng)畫(huà)出焊接位置。組裝用定位方鐵，卡具均應(yīng)布置于殼板外側(cè)，允許偏差＜±5mm,間距800～1000mm，定位方鐵封焊三面，錘力方向的背面不焊，用作吊耳的方鐵四周滿焊，必須保證焊接牢固可靠，防止吊裝過(guò)程中，因吊耳脫落造成人員傷亡和球殼板損傷。支柱管的組對(duì)是球罐組對(duì)的關(guān)鍵步驟，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)平臺(tái)上進(jìn)行，球罐進(jìn)行組裝前焊接完，為保證赤道帶組對(duì)的幾何尺寸，支柱管組對(duì)的尺寸應(yīng)仔細(xì)測(cè)量，如圖示按下列二個(gè)方面找正。b.保證支柱的連接尺寸，以確保赤道帶安裝尺寸。吊裝前應(yīng)測(cè)量基礎(chǔ)標(biāo)高，找平在基礎(chǔ)上放好樣，標(biāo)出十字線，點(diǎn)好定位卡，并將下極帶板吊放到球罐基礎(chǔ)內(nèi)。吊裝時(shí)，先吊第一塊帶支柱的赤道板，就位后，用3根鋼絲繩及花蘭螺絲拉緊固定，同樣方法進(jìn)行第二塊帶支柱的赤道帶板的吊裝，然后吊裝不帶支柱的赤道帶板插入兩個(gè)帶支柱的赤道板之間，隨即用卡具找正固定，依照上述方法直至赤道帶閉合。組對(duì)成環(huán)后，按技術(shù)要求進(jìn)行檢查，調(diào)整重點(diǎn)注意調(diào)整上、下環(huán)口的橢園度和周長(zhǎng)，以利于極帶的組裝，且在支柱下端用水準(zhǔn)儀測(cè)出各支柱的水準(zhǔn)線，以便檢查，調(diào)整赤道線水平度。吊鉤從赤道帶上環(huán)口垂下，利用下極帶邊板內(nèi)側(cè)的定位方塊作吊點(diǎn)進(jìn)行吊裝，用手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)整，并利用卡具進(jìn)行粗略調(diào)整，按順序依次吊裝閉合，同理完成下極帶側(cè)板及中板的安裝。在上極帶邊板外側(cè)焊一固定吊耳，利用外側(cè)兩個(gè)方塊作吊耳，吊起第一塊上極帶邊板就位于赤道帶上環(huán)口后，用鋼管支撐上部，加以調(diào)整后，用拖拉繩加以錨固，打緊環(huán)縫卡具后摘鉤，采用同樣方法，依次吊裝另外的上極帶邊板、側(cè)板、中板，并打緊卡具，直至完成全部上極帶板的吊裝。球罐吊裝就位后，在施焊前必須借助卡具定位方塊，按組裝質(zhì)量要求進(jìn)行焊道調(diào)整，經(jīng)檢查合格后，對(duì)焊道進(jìn)行打底焊。待球罐赤道帶，下極帶邊板、側(cè)板、中板組裝完畢后，球罐內(nèi)搭設(shè)腳手架，每層高度宜為1.3m左右，但在環(huán)縫處應(yīng)適合于施焊為宜可適度調(diào)整增加高度，每層平臺(tái)靠球片端平鋪三塊跳板，并用16#鐵絲綁扎牢固，最上層平臺(tái)用跳板鋪滿，此層平臺(tái)距罐頂距離宜為1.8m左右，嚴(yán)禁搭設(shè)探頭跳板。每層平臺(tái)周邊距球片距離約為100～150mm。并掛好安全網(wǎng)。球罐整體吊裝完后，在球罐外搭設(shè)腳手架，作為罐外操作平臺(tái)及防風(fēng)、防雨棚支架。然后在腳手架外鋪設(shè)彩條布，并用鐵絲與腳手架綁扎牢固。a.與球殼板直接焊接的附件包括樓梯平臺(tái)等須在熱處理前按施工圖規(guī)定的方位進(jìn)行安裝焊接完畢。b.支柱拉撐安裝，應(yīng)注意不可拉緊，待水壓試驗(yàn)完畢后進(jìn)行調(diào)整。序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目允許偏差備注1對(duì)口間隙2±2mm2對(duì)口錯(cuò)邊量≤3mm3棱角度≤7mm包括錯(cuò)邊量4立柱垂直度≤12mm5圓度焊接前≤36.9mm焊接后≤80mm6焊接后角變形≤10mm7人孔及接管開(kāi)孔位置≤5mm8人孔及接管外伸高度≤5mm9可調(diào)試?yán)瓧U撓度\對(duì)稱均勻拉緊（1）焊接方法及材料管理a.焊接方法：本球罐全部采用手工電弧焊。b.焊條選用：本球罐主體焊縫采用J507焊條，規(guī)格為Φ3.2mm、Φ4mm。每批焊條均應(yīng)有出廠合格證及理化性能、擴(kuò)散氫含量的合格報(bào)告，并經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格后方可使用。c.焊條儲(chǔ)存與運(yùn)輸*.焊條應(yīng)放在干燥、通風(fēng)良好的房屋內(nèi)，其相對(duì)濕度應(yīng)小于60%。；*.焊條堆放必須墊高和離墻300mm以上；*.不同型號(hào)、規(guī)格的焊條必須放在不同位置；*.搬運(yùn)和堆放時(shí)不得砸、摔，長(zhǎng)途運(yùn)輸必須有嚴(yán)格的防潮措施，焊條必須在烘烤時(shí)方可拆包裝。d.焊條的使用與管理*.焊條必須有專人烘烤和發(fā)放，焊條烘干溫度及烘烤開(kāi)始，保溫結(jié)束的時(shí)間等情況都應(yīng)有詳細(xì)記錄；*.焊條烘烤時(shí)應(yīng)按照焊條廠說(shuō)明提供的烘烤規(guī)范進(jìn)行烘烤；*.領(lǐng)用焊條一律使用焊條保溫筒，每次領(lǐng)用不超過(guò)2.5kg。且限4小時(shí)內(nèi)用完，4小時(shí)后未用完者，應(yīng)重新烘烤，但焊條重復(fù)烘烤次數(shù)不得超過(guò)2次；*.一個(gè)焊條保溫筒只準(zhǔn)放入一種規(guī)格型號(hào)焊條，嚴(yán)禁不同規(guī)格型號(hào)的焊條混放；*.對(duì)每次沒(méi)用完回收的焊條，要嚴(yán)格清查歸類，另放另烤，不弄亂，二次回收的焊條不得用于受壓焊縫。(2)接頭組對(duì)要求a.坡口表面應(yīng)平滑，局部凹凸應(yīng)≤1mm，超標(biāo)者應(yīng)補(bǔ)焊，打磨并有詳細(xì)記錄，坡口內(nèi)及其兩側(cè)表面20mm內(nèi)應(yīng)清除鐵銹、水分、油污和灰塵，不允許有焊渣、氧化皮、裂紋、分層等缺陷存在。b.接頭型式按圖紙要求。c.焊縫組對(duì)允差：*.對(duì)接焊縫間隙為2mm，局部允差±2mm；*.對(duì)接焊縫錯(cuò)邊量不得大于3mm；*.對(duì)接焊縫的棱角(包括錯(cuò)邊量)焊前應(yīng)≤7mm，焊后應(yīng)≤10mm(用弦長(zhǎng)1m的樣板測(cè)量)。(3)焊接工藝要求a.球罐焊接前,應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。b.參加球罐施工的焊工，必須持有勞動(dòng)部門頒發(fā)的相應(yīng)項(xiàng)目的合格證，且必須熟悉焊接工藝，嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝所提出的要求，否則停止施焊。c.當(dāng)施工現(xiàn)埸焊接環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況時(shí)，如無(wú)有效措施禁止施焊：*.風(fēng)速＞8m/s；*相對(duì)濕度≥90%；*.雨天及雪天；*.施焊環(huán)境溫度在－5℃以下。d.焊工必須及時(shí)、準(zhǔn)確、清楚地做好焊接工藝要求的各項(xiàng)原始記錄，并在自己焊接的焊縫中部，距焊縫50mm處打上焊工鋼印。e.焊條烘干規(guī)范J507焊條烘干溫度為350～400℃，達(dá)到溫度后保溫1～2小時(shí)，烘烤時(shí)應(yīng)緩慢升溫，保溫后隨爐冷至150℃后移到100～150℃低溫烘箱中貯存，隨用隨取，嚴(yán)禁將焊條突然放入高溫烘箱或從高溫狀態(tài)直接取用焊條。f.定位焊工藝及順序*.定位焊工藝：采用Φ3.2mm焊條。焊前距焊接處四周150mm范圍內(nèi)用火焰將母材預(yù)熱，點(diǎn)焊電流比焊接電流大10%，焊速稍慢，點(diǎn)焊要求單面焊雙面成型，長(zhǎng)度應(yīng)不小于50mm，焊肉厚度7～9mm，兩端為緩坡，點(diǎn)焊間距300mm。*.定位焊順序：先縱縫后環(huán)縫，且要求均勻?qū)ΨQ。嚴(yán)禁強(qiáng)行組對(duì)。定位焊縫如發(fā)現(xiàn)裂紋缺陷應(yīng)清除重焊。g.焊接規(guī)范參數(shù)焊接位置焊條規(guī)格焊接電流（A）電弧電壓（V）焊接速度（mm/min）平+仰φ3.2110～13022～2470～120φ4160～18524～2670～130立焊φ3.2110～12022～2450～80φ4140～17024～2650～80橫焊φ3.2110～13022～2480～140φ4110～13024～2680～140h.焊接試板*.試板數(shù)量:每臺(tái)球罐由球片制造廠提供同材質(zhì)，同規(guī)格、同批號(hào)、同坡口型式的650×180×38球罐試板各六塊，（并附有各項(xiàng)檢驗(yàn)合格證或抄件）拼成三對(duì)，其中立焊、橫焊、平加仰焊各一對(duì)。*.試板要求：試板焊接工藝與球殼焊接工藝相同，試板焊縫經(jīng)外觀檢查合格后，應(yīng)進(jìn)行100%射線探傷，合格標(biāo)準(zhǔn)為JB4730-94規(guī)定Ⅱ級(jí)，并隨同球罐同時(shí)進(jìn)行熱處理，然后按GB150-1998附錄E進(jìn)行機(jī)械性能檢驗(yàn)。i.球殼焊縫的焊接步驟：第一步：赤道帶縱縫焊接；第二步：上下極帶邊板縱縫焊接；第三步：上下極帶中板縱縫焊接；第四步：上下極帶與赤道帶環(huán)縫焊接；第五步：上下極帶與邊板焊縫焊接。j.球殼焊縫的焊接要點(diǎn)*.主體焊縫焊接必須對(duì)稱焊接，赤道帶縱縫焊接分8檔，極環(huán)縫分8檔；*.起弧與收弧為避免電弧擦傷，必須在坡口內(nèi)起弧。且要采用回焊法，收弧必須填滿弧坑；*.立焊縫的終始端應(yīng)加同材質(zhì)的收弧和引弧板；*.打底焊縫應(yīng)盡量采用連弧焊，焊接時(shí)兩側(cè)停留時(shí)間稍長(zhǎng)，控制焊縫成型，防止產(chǎn)生夾渣；*.橫焊各層各道的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，其距離不小于30mm，各道之間的接頭應(yīng)為階梯形，兩邊交界處應(yīng)互相交錯(cuò)，其距離不小于200mm；*.采用碳弧氣創(chuàng)清理焊根時(shí)，碳棒直徑Φ8～10，刨槽深度約６mm，根部園弧半徑約５mm，刨渣必須徹底清理干凈，然后磨光再進(jìn)行滲透探傷；*.球罐焊縫在特殊情況下，被迫中斷施焊時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行消氫處理，施焊時(shí)應(yīng)重新預(yù)熱；*.球殼上的吊耳、工卡具、拉筋板等凡與球殼焊接的工裝部件均須采用與球殼板同材質(zhì)或經(jīng)過(guò)工藝評(píng)定的材料。焊接時(shí)必須采用與球罐本體焊接相同的焊接工藝和焊接材料，清除上述焊件時(shí)不得損傷球殼板，清除后應(yīng)打磨平滑，并進(jìn)行磁粉或滲透探傷。k.預(yù)、后熱在球殼板上動(dòng)焊前必須預(yù)熱，焊后必須立即后熱，預(yù)熱溫度：150℃，后熱溫度200～250℃，保溫1小時(shí)，且焊后立即進(jìn)行后熱處理。預(yù)熱區(qū)寬度：以焊縫中心線為基準(zhǔn)，兩側(cè)各150ｍｍ范圍均勻加熱。預(yù)熱時(shí)其預(yù)熱件一定要以焊縫為中心位置，且不要放偏至一邊(后熱時(shí)要求相同)。預(yù)熱方法：液化氣加熱法。l.焊縫返修及補(bǔ)焊*.當(dāng)焊縫出現(xiàn)超標(biāo)缺陷需返修時(shí)，其返修措施需得到現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)負(fù)責(zé)人同意，同一部位的返修次數(shù)不宜超過(guò)二次，超過(guò)二次返修要編返修工藝，并經(jīng)與技術(shù)總負(fù)責(zé)人審批同意后方可執(zhí)行，返修情況應(yīng)詳細(xì)記入交工資料。*.第一次返修可采用碳弧氣刨及砂輪機(jī)清除缺陷，其余同該部位焊縫焊接工藝，但需連續(xù)焊完。*.第二次返修必須用砂輪機(jī)打磨清除缺陷，其余同第一次返修。*.為防止返修時(shí)產(chǎn)生夾渣等缺陷，返修部位的坡口形式應(yīng)為船形。*.球殼表面缺陷及焊縫咬邊的處理：（1）．焊縫外觀質(zhì)量檢查處理：a.焊縫外形尺寸要求：焊縫寬度比坡口每側(cè)應(yīng)增寬1～2mm，焊縫余高外側(cè)0～3mm，內(nèi)側(cè)0～1.5mm，焊縫與母材連接處應(yīng)園滑過(guò)渡，搭接、角接焊縫除注明者外，其余焊縫腰高不應(yīng)小于薄板的厚度。b.焊縫不允許存在咬邊。c.焊縫和熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、凹坑和未焊滿等缺陷。d.焊縫上的熔渣和兩側(cè)的飛濺物必須清除干凈。e.凡不符合要求者應(yīng)進(jìn)行打磨和修補(bǔ)。（2）．焊縫無(wú)損探傷按下列標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：超聲波探傷按JB4730-94規(guī)定Ⅰ級(jí)合格。射線探傷按JB4730-94規(guī)定Ⅱ級(jí)合格；磁粉和滲透探傷按JB4730-94規(guī)定Ⅰ級(jí)合格。（3）．各種探傷均應(yīng)有勞動(dòng)部門考試合格的相應(yīng)級(jí)別的探傷人員進(jìn)行操作和評(píng)定，探傷報(bào)告應(yīng)由二級(jí)以上探傷人員審核簽字。（4）．超聲波與射線探傷均應(yīng)在焊后24小時(shí)后進(jìn)行。（5）．磁粉探傷應(yīng)在焊后48小時(shí)后進(jìn)行。（6）．所有探傷均應(yīng)在外觀檢查修復(fù)合格后進(jìn)行。（7）．現(xiàn)場(chǎng)氣割坡口表面和碳弧氣刨清根后的刨槽表面應(yīng)磨光進(jìn)行100％滲透探傷，其表面應(yīng)無(wú)裂紋痕跡。（8）．殼體對(duì)接焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線探傷，并應(yīng)進(jìn)行20%超聲波探傷復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)長(zhǎng)度應(yīng)包括所有T字口及每個(gè)焊工所焊焊縫的一部分。（9）．殼體對(duì)接焊縫及熱影響區(qū)，去除吊耳、工卡具后的焊接痕跡及熱影響區(qū)，均應(yīng)在熱處理之前做一次100%磁粉探傷或滲透探傷檢查。（1）球罐熱處理溫度：625℃±25℃（2）升溫速度：溫度小于300℃時(shí)，自由升溫，大于300℃時(shí)，升溫速度應(yīng)控制在50～80℃/h的范圍內(nèi)，升溫時(shí)球殼表面上任意兩測(cè)溫點(diǎn)的溫差不得大于130℃。（3）恒溫時(shí)間：當(dāng)溫度達(dá)到625℃左右恒溫。恒溫時(shí)間1.6小時(shí)。（4）降溫速度：恒溫以后降溫速度宜控制在30～50℃/h的范圍內(nèi)，降至300℃時(shí)可自然冷卻。300℃以上降溫時(shí)，球殼表面上任意兩測(cè)溫點(diǎn)的溫差不得大于130℃.（5）整體熱處理溫度控制曲線見(jiàn)下圖。溫度(℃)625℃±25℃1.6小時(shí)50～80℃/h30～50℃/h300300℃以下不限時(shí)間(小時(shí))(1)熱處理前必須把所有焊縫和預(yù)焊件焊好。(2)無(wú)損探傷全面檢驗(yàn)合格。(3)請(qǐng)當(dāng)?shù)貏趧?dòng)部門、業(yè)主代表及監(jiān)理部門對(duì)球罐質(zhì)量進(jìn)行全面檢查驗(yàn)收合格。(1)鋼帶的制作與安裝：先在球體上安裝帶有鋼針的鋼帶，鋼帶不得點(diǎn)焊在球體上。鋼帶由25×4扁鋼制成，在鋼帶上每隔0.8ｍ焊上鋼針，鋼針由Φ=6ｍｍ、L=120ｍｍ的圓鋼前端打尖而成。(2)將試板對(duì)稱安裝在熱處理高溫區(qū)外側(cè)，對(duì)稱貼附球體面應(yīng)平整，近似半剛性焊接，焊接工藝要求和焊材與球體焊接工藝、焊材相同。(3)安裝熱電偶a.測(cè)溫點(diǎn)布置：本次熱處理測(cè)溫點(diǎn)的布置為：24個(gè)b.熱電偶安裝：將M16開(kāi)槽螺母點(diǎn)焊在各測(cè)溫點(diǎn)上，把熱電偶固定在螺母上，試板應(yīng)單獨(dú)設(shè)熱電偶。(4)保溫層的制作與安裝：保溫被用無(wú)堿玻璃棉外包無(wú)堿玻璃布縫制而成，其厚度不小于100mm，保溫時(shí)保溫被應(yīng)緊貼球殼表面，接縫應(yīng)嚴(yán)密，鋼針穿透保溫被后，用16#～18#鐵絲交錯(cuò)捆扎在球體上，同時(shí)，柱腳距球體1m范圍內(nèi)要保溫。(5)與熱處理無(wú)關(guān)的管口應(yīng)進(jìn)行封堵。(6)溫度記錄儀和熱電偶使用前應(yīng)檢驗(yàn)合格。(7)安裝溫度記錄儀及連接熱電偶。(8)松開(kāi)支柱斜拉桿，脫開(kāi)與球罐連接的鋼結(jié)構(gòu)，安裝好柱腳移動(dòng)裝置和上部煙囪。(9)安裝下部進(jìn)風(fēng)筒、霧化器及管道等部件，并進(jìn)行調(diào)試。(10)為確保熱處理質(zhì)量，保溫前要與甲方和當(dāng)?shù)貧庀蟛块T取得聯(lián)系，在確定至少有三天晴天方能保溫。(1)施工方法對(duì)球罐采用內(nèi)部燃燒法，以絕熱材料復(fù)蓋球體表面保溫，球體上部安裝煙囪，下部以0#輕柴油為燃料，通過(guò)齒輪泵加壓的燃料和壓縮空氣，同時(shí)引至“霍克”霧化器進(jìn)行霧化，以點(diǎn)燃液化石油氣、助燃霧化器噴出的柴油在球體內(nèi)部燃燒，借煙氣對(duì)流及輻射加熱球體進(jìn)行熱處理，以達(dá)到消除或減少殘余應(yīng)力的目的。(2)點(diǎn)火要求：各管道安裝完畢后，應(yīng)先用壓縮空氣吹洗管道系統(tǒng)，然后進(jìn)行一次點(diǎn)火，以低油量燃燒10～15分鐘，檢驗(yàn)燃燒系統(tǒng)及電子電位器運(yùn)行是否正常。(3)點(diǎn)火程序：先檢驗(yàn)燃燒器，然后輸入液化石油氣，待壓力達(dá)0.02MPa～0.05MPa時(shí)，開(kāi)液化氣輸出閥，引燃，開(kāi)壓縮空氣以吹不滅火焰為合適，開(kāi)流量計(jì)輸出燃油進(jìn)行燃燒。如出現(xiàn)滅火現(xiàn)象按下列程序迅速關(guān)閉閥門a.關(guān)閉流量計(jì)；b.關(guān)閉液化氣；c.關(guān)閉壓縮空氣，在熱處理過(guò)程中若由某種原因失誤，致使滅火后仍繼續(xù)向球內(nèi)噴射一定數(shù)量霧化油。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，重新點(diǎn)火前必須向球內(nèi)噴射單一壓縮空氣，并觀察煙囪里的黑煙消失后，再按上述程序點(diǎn)火。(4)熱處理操作：點(diǎn)火后應(yīng)嚴(yán)格按升溫曲線圖進(jìn)行溫度控制。a.為提高球罐底部溫度，縮小與上部溫差，可采用貧油燃燒法，減少油量提高風(fēng)量用短火焰燃燒，如上部溫度出現(xiàn)下限時(shí)，可短時(shí)加大油量拉長(zhǎng)火焰，縮小溫差。b.根據(jù)保溫情況，當(dāng)恒溫完畢后，可采用熄火或小火進(jìn)行降溫。(5)升溫和降溫時(shí)，每隔100℃進(jìn)行一次柱腳移動(dòng)，升溫時(shí)柱腳外移，降溫時(shí)柱腳內(nèi)移，最后返回原位。(6)做好記錄工作：在熱處理過(guò)程中每隔30分鐘應(yīng)進(jìn)行一次記錄。熱處理周期約24小時(shí)，按12小時(shí)為一班進(jìn)行倒班，每班人員配備如下：巡回指揮檢查(包括安全)1人，油箱加油2人，操作液化氣瓶1人，電氣照明動(dòng)力維護(hù)1人，空氣壓縮機(jī)操作1人，自動(dòng)記錄儀維護(hù)及溫度記錄（包括熱電偶檢查）2人，柱腳移動(dòng)3人，控制臺(tái)1人，機(jī)動(dòng)人員2人。在危險(xiǎn)區(qū)熱處理時(shí)應(yīng)配備醫(yī)務(wù)人員１名和消防車輛，消防人員在熱處理時(shí)要值班，此事應(yīng)預(yù)先通知業(yè)主共同做好安全工作。(1)參加熱處理人員必須熟練本崗位操作技術(shù)，并且有一定水平事故處理能力。(2)整體熱處理的環(huán)境安全應(yīng)遵守業(yè)主安全部門規(guī)定的安全措施和管理制度。(3)球罐周圍的易燃物應(yīng)離絕熱層５米以外，各層竹跳板距保溫被不小于300mm，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的手提式干粉滅火器。(4)夜間施工應(yīng)設(shè)足夠的照明。(5)無(wú)關(guān)人員應(yīng)遠(yuǎn)離燒嘴10m以外，以免火焰反噴傷人。(6)發(fā)現(xiàn)燃燒器滅火應(yīng)立即停止向霧化器送油。a.球罐在充、放水過(guò)程中，應(yīng)在下列過(guò)程對(duì)基礎(chǔ)的沉降進(jìn)行觀察并進(jìn)行記錄。充水前、充水到1/3球殼直徑高度時(shí)、充水高到2/3球殼直徑時(shí)、充水24小時(shí)后及放水后。b.每個(gè)支柱基礎(chǔ)都應(yīng)測(cè)定沉降量，各支柱基礎(chǔ)應(yīng)均勻沉降，放水后，基礎(chǔ)沉降差不得大于12.3mm，相鄰支柱基礎(chǔ)沉降差不大于2mm。超過(guò)時(shí)，應(yīng)采取必要措施處理。a.試驗(yàn)時(shí)，壓力應(yīng)緩慢上升，上升至試驗(yàn)壓力的50%時(shí)，保持10分鐘，然后對(duì)球罐的所有焊縫和連接部位進(jìn)行滲漏檢查，確認(rèn)無(wú)滲漏后升壓；b.壓力升至試驗(yàn)壓力時(shí)，保持10分鐘，檢查以無(wú)滲漏為合格。5球罐安裝勞動(dòng)力動(dòng)員計(jì)劃序號(hào)時(shí)間工種1020304050607080901001101鉚工33888333222焊工2251010101010223電工11111111114鉗工1111111225起重工11222111116探傷工222444117司機(jī)22333333228烘烤工111111119普工444444444410架子工2222111111油漆工10101010合計(jì)（人）13162934343039392727注：按有效工日每天工作12小時(shí)編制。從球罐組裝開(kāi)始計(jì)算。6.1現(xiàn)場(chǎng)安裝主要施工機(jī)械設(shè)備表序號(hào)機(jī)械或設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量國(guó)別產(chǎn)地制造年份備注1汽車吊50t1中國(guó)97臥罐安裝2汽車吊25t1中國(guó)973汽車5t1中國(guó)954五十鈴1中國(guó)945去濕機(jī)16烘箱600℃27恒溫箱300℃18焊條保溫筒109軸流風(fēng)機(jī)210超聲波儀CTS-261中國(guó)9511γ射線探傷機(jī)RX-3M2中國(guó)9712磁粉探傷機(jī)CDY-50001中國(guó)9513X光機(jī)30051中國(guó)9414角向磨光機(jī)150型4日本15角向磨光機(jī)125型10日本16電動(dòng)試壓泵4MPa1中國(guó)17手拉葫蘆5t618手拉葫蘆3t619空壓機(jī)0.8Mpa/6m31中國(guó)21空壓機(jī)4Mpa1中國(guó)22手電鉆1日本23電焊機(jī)ZX7-500S10上海24電焊機(jī)26kW2上海25千斤頂30t126千斤頂15t16.2球罐安裝主要檢測(cè)工具表序號(hào)機(jī)械或設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量國(guó)別產(chǎn)地制造年份備注1壓力表4MPa1.5級(jí)22鋼卷尺20m23鋼卷尺5m44角尺35直尺1m26水平尺300mm27溫度記錄儀28表面溫度計(jì)400℃19紅外線測(cè)溫儀110鉗形電流表111乙炔表312氧氣表314退火設(shè)備115內(nèi)外卡116焊縫檢驗(yàn)尺117風(fēng)速儀118干濕溫度計(jì)120水準(zhǔn)儀1注：所用計(jì)量器具均應(yīng)在檢定有效期內(nèi)。球罐安裝施工方案陳宣碧學(xué)號(hào)：20213998劉成毅指導(dǎo)教師：劉成毅目錄1.工程概況....................................................................................................................................................22．施工準(zhǔn)備工作...........................................................................................................................................22.1施工圖紙會(huì)審..................................................................................................................................22.2設(shè)備檢查..........................................................................................................................................22.3施工人員機(jī)具準(zhǔn)備...........................................................................................................................32.4編制依據(jù)...........................................................................................................................................42.4施工順序..........................................................................................................................................62.5基礎(chǔ)驗(yàn)收..........................................................................................................................................62.6設(shè)備驗(yàn)收...........................................................................................................................................73．施工工藝...................................................................................................................................................83.1球罐組裝...........................................................................................................................................83.2焊接................................................................................................................................................103.3無(wú)損檢測(cè).........................................................................................................................................133.4熱處理.............................................................................................................................................133.5沉降觀察........................................................................................................................................143.6水壓試驗(yàn)及檢查.............................................................................................................................143.7氣密性試驗(yàn).....................................................................................................................................153.8防腐.................................................................................................................................................154安全施工的技術(shù)組織措施........................................................................................................................155.交工驗(yàn)收....................................................................................................................................................161.工程概況本工程建設(shè)單位為南通雄飛安裝公司，所安裝球罐由中冶機(jī)械研究所和江蘇東方機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，由我公司進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝。包括1臺(tái)800m3球罐，球殼為混合式三帶結(jié)構(gòu)型式，其內(nèi)徑為φ12300mm，材質(zhì)07MnCrMoVR，球殼板厚度為44mm，焊縫長(zhǎng)度約270m。為保證安裝質(zhì)量與進(jìn)度，特編制此方案2．施工準(zhǔn)備工作2.1施工圖紙會(huì)審1）設(shè)備圖紙、明細(xì)表及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是否有效、完整、統(tǒng)一，并有必要的份數(shù)。2）圖面是否清晰、圖簽明確、簽字齊全。3）說(shuō)明書(shū)、技術(shù)條件和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是否符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》以及規(guī)范的要求。4）需要修改或補(bǔ)充圖紙時(shí)，由設(shè)計(jì)單位辦理修改聯(lián)系單或補(bǔ)充圖，作為施工的依據(jù)之一。5）圖紙審核由工藝技術(shù)人員組織，工藝責(zé)任師審查確認(rèn)并填寫(xiě)圖紙會(huì)審記錄2.2設(shè)備檢查1）球殼板到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)對(duì)球殼板制造廠家提供的質(zhì)量證明書(shū)進(jìn)行認(rèn)真的審核。2）球殼板到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)對(duì)其幾何尺寸、曲率半徑及坡口進(jìn)行逐張測(cè)量，測(cè)量結(jié)果必須符合GB50094中的規(guī)定。2.3施工人員機(jī)具準(zhǔn)備2.3.1人員準(zhǔn)備根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況及工期要求，由項(xiàng)目部負(fù)責(zé)調(diào)入管理人員及施工操作人員，確定其崗位和責(zé)任。對(duì)特殊工種必須持證上崗。2.3.2施工機(jī)具準(zhǔn)備2.4編制依據(jù)施工藍(lán)圖《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)［1999］《鋼制球形儲(chǔ)罐》GB12337—1998《鋼制壓力容器》GB150—1998《球形儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50094—98《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》JB47030.1－4730.6－2005《熔敷金屬中擴(kuò)散氫測(cè)定方法》GB／T3965-1995《金屬夏比缺口沖擊實(shí)驗(yàn)方法》GB／T229-94《壓力容器涂敷與運(yùn)輸包裝》JB/T4711-2003《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》JB4708-2000《壓力容器用鋼板》GB6654-1996《碳鋼焊條》GB/T5117-1995《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》JB4726-2000《低合金鋼焊條》GB/T5118-1995《鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力學(xué)性能檢驗(yàn)》JB4744-2000《壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件》JB4747-2002《壓力容器質(zhì)量保證手冊(cè)》2.4施工順序2.5基礎(chǔ)驗(yàn)收2.5.1在業(yè)主、監(jiān)理的領(lǐng)導(dǎo)下，與土建專業(yè)辦理基礎(chǔ)中間交接驗(yàn)收證明書(shū)。并附有測(cè)量記錄、隱蔽記錄、中間交接記錄及有關(guān)試驗(yàn)報(bào)告等技術(shù)資料。安裝單位按交工資料和基礎(chǔ)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)測(cè)驗(yàn)收。2.5.2基礎(chǔ)上應(yīng)明顯劃出標(biāo)高基準(zhǔn)線、縱橫中心線及觀測(cè)沉降的水準(zhǔn)線。2.5.3基礎(chǔ)外觀不得有裂紋、蜂窩、空洞、露筋等缺陷。2.5.4基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，周圍的土要回填、整平、夯實(shí)。2.5.5基礎(chǔ)尺寸檢查項(xiàng)目及其允許偏差值應(yīng)符合下表規(guī)定球罐基礎(chǔ)尺寸允許偏差注：Di為球殼設(shè)計(jì)內(nèi)直徑。2.6設(shè)備驗(yàn)收2.6.1球殼板、人孔法蘭、接管、補(bǔ)強(qiáng)板、支柱及拉桿、產(chǎn)品試板等零部件的出廠證明書(shū)應(yīng)具有：1）零部件出廠合格證。2）材料代用審批手續(xù)。3）材料質(zhì)量證明書(shū)及有關(guān)的復(fù)驗(yàn)報(bào)告。4）鋼板、鍛件及零部件無(wú)損檢測(cè)報(bào)告。5）球殼板周邊超聲波檢測(cè)報(bào)告。6）坡口和焊縫無(wú)損檢測(cè)報(bào)告（包括探傷部位圖）。7）熱壓成形試板試驗(yàn)報(bào)告。8）技術(shù)監(jiān)督部門監(jiān)檢機(jī)構(gòu)出具的產(chǎn)品監(jiān)檢報(bào)告。2.6.2球殼板幾何尺寸應(yīng)符合下列要求。1）球殼板的形式與尺寸應(yīng)符合圖樣要求。2）球殼板表面不允許存在裂紋、氣泡、結(jié)疤、折疊和夾渣等缺陷，球殼板不得有分層。3）坡口表面應(yīng)平滑，熔渣與氧化皮應(yīng)清除干凈，坡口表面不得有裂紋和分層等缺陷存在。4）相同規(guī)格的球殼板應(yīng)具有互換性。5）曲率用弦長(zhǎng)2m樣板檢查，任何部位間隙≤3mm。6）幾何尺寸允差下圖示：7）兩對(duì)角線間垂直距離不大于5mm。3．施工工藝3.1球罐組裝球罐全部采用單片吊裝。組裝前應(yīng)對(duì)每塊球殼板和焊縫進(jìn)行編號(hào)。編號(hào)要與原廠證書(shū)編號(hào)一致。3.1.1組裝卡具焊接1）組裝工具采用日字型卡具（包括方塊、日字卡、楔子）。2）方塊在球殼板上的布置為縱向間距1-1.3米一個(gè)，環(huán)向0.4-0.7米一個(gè)，球殼板的兩端部可適當(dāng)密集。方塊的焊接按焊接工藝卡有關(guān)參數(shù)進(jìn)行。3）吊耳的焊接在保證足夠強(qiáng)度的原則下，盡量不采用封閉焊縫，引弧應(yīng)在吊耳上進(jìn)行，焊角高度10-12mm，其他工藝參數(shù)按焊接工藝卡參數(shù)值執(zhí)行。3.1.2球罐支柱的組裝1）組對(duì)：在已抄平的小平臺(tái)上放出實(shí)樣進(jìn)行組對(duì)。支柱與帶板軸線的平行度≤2mm。2支柱與赤道帶板的相貫線組對(duì)后，檢查相貫線處支柱與赤道板之間的間隙，偏差不得大于2mm。組對(duì)后，對(duì)支柱與球殼板間的焊縫進(jìn)行加固焊接。水平線OB立柱長(zhǎng)度±δA300O立柱赤道板組裝示意圖3.1.3球罐的組裝球罐的組裝采用無(wú)中心柱分片整體組裝工藝。1）赤道帶組裝將初步焊接完成的第一塊帶支柱赤道帶板吊到基礎(chǔ)滑板上，對(duì)準(zhǔn)滑板上的十字中心線。為插板方便，可在柱腿底板的內(nèi)側(cè)臨時(shí)墊以薄板，使赤道帶板略向外仰，然后把緊地腳螺栓。上端暫用拖拉繩拉住。再吊相鄰的第二塊帶支柱赤道帶板，并安裝好兩柱之間的拉桿。然后吊裝兩柱腿間的插板，吊裝就位后用卡具進(jìn)行固定，而后再依次吊裝第三塊柱腿板、第二塊插板??,依次組裝完整個(gè)赤道帶。全部赤道帶吊裝完成后，撤去柱腿底板下的墊板，調(diào)整柱腿，使之垂直，同時(shí)根據(jù)各級(jí)及規(guī)范要求調(diào)整赤道帶焊縫間隙、赤道帶圓度及上下口不平度。用弦長(zhǎng)2米的樣板對(duì)赤道帶上下口圓度進(jìn)行測(cè)量，樣板與球殼板的間隙不大于3mm，否則應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。2）其他各帶安裝其它各帶安裝順序是：下極邊板、上極邊板、下極板、上極板。赤道帶組裝完后，以赤道帶下口水平線為準(zhǔn)，測(cè)量其弦高來(lái)控制幾何尺寸，并用2m樣板測(cè)量環(huán)口曲率。此間懸掛與調(diào)整用導(dǎo)鏈來(lái)完成。下極邊板吊裝完后，用卡具先調(diào)整與赤道帶連接的環(huán)縫，再調(diào)整縱縫。調(diào)整時(shí)要避免弦口“露頭”現(xiàn)象，調(diào)整合格，點(diǎn)焊固定。下極邊板點(diǎn)焊后安裝罐內(nèi)腳手架，以便上極帶的吊裝。上極邊板組裝時(shí)，下口與赤道帶上弦口用組裝卡具固定，上口用一至二道鋼絲繩拉著，以防往里扣。上極邊板調(diào)整點(diǎn)焊固定后，組裝下極頂板、上極頂板。3）上下極板組裝測(cè)量下半球下口尺寸(注意小口橢園，按小口尺寸研對(duì)極板調(diào)整合適為止。吊下極板，測(cè)量好尺寸，吊裝時(shí)注意管口方位。吊裝上極板，測(cè)量好尺寸。4）搭設(shè)內(nèi)腳手架罐內(nèi)腳手架搭設(shè)時(shí)，應(yīng)確保安全穩(wěn)固的原則，并應(yīng)注意不要與球罐內(nèi)壁相焊接。跳板的鋪設(shè)應(yīng)有利于焊工焊接及檢測(cè)工作的順利進(jìn)行。5）罐外腳手架搭設(shè)外部雙排滿架到頂，鋪設(shè)的跳板應(yīng)綁扎牢固，外掛白鐵皮、三防篷布或采取其他防風(fēng)措施。6）點(diǎn)固焊：點(diǎn)固焊前應(yīng)對(duì)球罐整體焊縫組裝質(zhì)量進(jìn)行一次全面的檢查。7）拆除工卡具：工卡具拆除時(shí)應(yīng)采用氣刨，避免使用錘擊。拆除后及時(shí)打磨焊瘤。拆除工卡具處應(yīng)按規(guī)定要求進(jìn)行表面檢測(cè)。8）組裝說(shuō)明組對(duì)時(shí)錯(cuò)邊量必須控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。組裝時(shí)應(yīng)保持水平方向的直徑大于垂直方向的直徑，以15～30mm為宜。3.2焊接3.2.1焊工管理從事球罐焊接的焊工必須持證上崗。3.2.2焊接工藝評(píng)定球罐的各項(xiàng)工藝參數(shù)（材質(zhì)、壁厚、坡口形式、焊接方法等）均應(yīng)在工藝指導(dǎo)書(shū)有效范圍內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)組焊前應(yīng)根據(jù)焊接工藝指導(dǎo)書(shū)(WPS編制適宜現(xiàn)場(chǎng)使用的焊接工藝卡。焊接工藝卡應(yīng)包括以下內(nèi)容：焊接位置；焊接材料；焊接方法；預(yù)熱溫度及層間溫度；焊接工藝從參數(shù)（電流、電壓、焊速等）；3.2.3焊接環(huán)境在下列情況下如無(wú)可靠防護(hù)措施，不得進(jìn)行焊接。1）雨天、雪天；b.風(fēng)速≥8m/秒。c.環(huán)境溫度在-5℃以下；d.相對(duì)濕度≥90%。3.2.4焊縫外觀質(zhì)量1）焊縫外觀要求：焊工完成當(dāng)天的焊接工作后，必須將渣皮，飛濺等物清理干凈。焊縫及熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、夾渣、凹坑、焊瘤等缺陷。焊縫不允許有咬邊。2）球罐焊后尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。3.2.5焊條的選用及管理1）材質(zhì)為16MnR時(shí)，選用E5015或E5016,其他材質(zhì)的焊條選用按圖紙要求。2）焊條或焊絲必須有質(zhì)量證明書(shū)，質(zhì)量證明書(shū)應(yīng)包括熔敷金屬的化學(xué)成份、機(jī)械性能，并依據(jù)規(guī)定做好擴(kuò)散氫含量復(fù)驗(yàn)工作（如設(shè)計(jì)文件無(wú)要求，對(duì)E5015或E5016其擴(kuò)散氫含量不大于6ml/100g）。3）烘干設(shè)備高溫烘箱：0～600°C；恒溫干燥箱：0～300°C4）施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)焊條管理室，派專人管理。必須按要求烘干發(fā)放和回收焊條，并認(rèn)真填寫(xiě)焊條烘干、發(fā)放記錄。5）焊條儲(chǔ)存室的溫度應(yīng)保證在10℃以上，相對(duì)濕度不得超過(guò)75%。6）焊工應(yīng)攜保溫焊條桶領(lǐng)取焊條。超過(guò)4小時(shí)未用完的焊條應(yīng)重復(fù)烘干方可使用。焊條重復(fù)烘干的次數(shù)不得超過(guò)兩次。3.2.6焊接程序1）球罐的焊接程序：先縱縫，后環(huán)縫，先大坡口一側(cè)，后小坡口一側(cè)；先赤道帶，后下、上邊板，再極板。2）球罐焊接還應(yīng)遵循“多焊工，均勻分布，同工藝，等速度”的原則。3）赤道帶及縱縫等長(zhǎng)焊縫可分為多段進(jìn)行焊接。4）每道段約1500mm為宜。3.2.7定位焊定位焊在焊縫調(diào)整后進(jìn)行，宜焊在正式焊道的第一層，其焊縫開(kāi)始焊接的第一、二遍宜采用分段退焊法。立焊縫每段約1000mm,平焊縫每引弧和熄弧都應(yīng)在坡口內(nèi)。3.2.8坡口修補(bǔ)當(dāng)坡口局部尺寸超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，可進(jìn)行修補(bǔ)。主焊縫的焊接主體焊接工作是焊接的重點(diǎn)，其質(zhì)量直接影響到球罐服役的安全可靠性。施焊前及施焊過(guò)程中應(yīng)排除一切影響焊接的不利因素。焊接程序原則上先焊縱縫，后焊環(huán)縫。焊接工位均勻分布，罐內(nèi)外焊接方向相同，施焊時(shí)所有的工藝參數(shù)及敷焊層次序與焊接工藝評(píng)定相同。為了保證球殼主體焊縫在組焊過(guò)程中的可靠性，在改變焊接工位之前，該條焊縫最少焊兩層以上且焊到末端。引弧采用回焊法，在焊道前方引弧，然后拉回到焊接處焊接，嚴(yán)禁在坡口外引弧。1）縱焊縫焊接第一層（打底層），相對(duì)整條焊縫采用分段倒退向上焊接，其余各層填充與第一層運(yùn)條方向一致。注意防止未焊透及咬肉等缺陷產(chǎn)生。每層焊接表面應(yīng)填平或呈凹形，這樣便于清渣，也避免熔合不良，便于下一層的焊接，熔敷厚度與工藝說(shuō)明書(shū)中要求相當(dāng)，層次之間的接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。兩側(cè)蓋面前凹槽以1-2mm為宜，電流可比填充時(shí)稍大一些，但要避免咬邊和未熔合等缺陷的產(chǎn)生，焊縫余高為0-3mm，焊縫寬度應(yīng)保持一致，壓邊為1-2mm?？v縫的首末端的焊肉應(yīng)達(dá)到環(huán)縫的坡口中心，待環(huán)縫焊接時(shí)，再打磨至與坡口齊平。2）環(huán)縫的焊接第一層焊接時(shí)，相對(duì)每位焊工分段范圍內(nèi)采用分段退焊，擺動(dòng)不宜過(guò)大。其余各層道施焊時(shí)不作擺動(dòng)，采用壓道焊，注意層間清除要徹底。每層間的起焊位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)80～100mm，且離開(kāi)丁字縫200mm左右。兩側(cè)蓋面前凹槽深1-2mm，其他注意事項(xiàng)同縱焊縫。3）接管、柱腿及人孔環(huán)縫焊接按GB12337的要求，接管及柱腿與球罐之間的焊接接頭應(yīng)由球殼板制造廠完成。4）其它結(jié)構(gòu)焊接其它結(jié)構(gòu)焊接是指直接與球殼相焊接的結(jié)構(gòu)焊接。按施工圖紙要求進(jìn)行。3.2.9返修工藝及要求凡經(jīng)過(guò)外觀及無(wú)損檢測(cè)檢查不合格的焊縫，必須返修。返修時(shí)，檢查員及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人必須到位，進(jìn)行監(jiān)督檢查。缺陷消除可采用氣刨或砂輪打磨，選擇缺陷距表面較近側(cè)進(jìn)行消除缺陷工作，氣刨后用砂輪打磨露出金屬光澤。3.2.10產(chǎn)品試板的焊接產(chǎn)品試板的焊接參數(shù)與相應(yīng)位置焊縫參數(shù)相同，分橫、立、平加仰位置施焊。2.3.11氣刨清根氣刨的刨槽要直、光滑、深淺和寬窄一致（有缺陷處可深刨，消除缺陷為止）并經(jīng)砂輪打磨，露出金屬光澤并進(jìn)行著色檢查。3.3無(wú)損檢測(cè)3.3.1檢測(cè)人員資格1參加球罐檢測(cè)的人員，必須經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn)，按《鍋爐壓力容器無(wú)損檢區(qū)外觀經(jīng)檢查人員檢查合格，并在檢測(cè)委托單上簽字認(rèn)可后方可進(jìn)行檢測(cè)；3.3.2檢測(cè)比例及合格級(jí)別1球殼板的UT復(fù)檢：抽檢數(shù)量為球殼板數(shù)量的20%，每帶不少于2塊，上、下極不少于1塊，其球殼板邊緣100mm范圍內(nèi)100%檢測(cè)，按JB4730評(píng)定，Ⅲ級(jí)為合格。2厚度測(cè)量：比例、要求與球殼相同。每塊球殼板5點(diǎn)。3RT檢測(cè)：球罐對(duì)接焊縫100%射線檢測(cè)（但高頸法蘭與接管的對(duì)接焊縫，當(dāng)Dｇ≤250mm，其δ≤28mm時(shí)，可不作射線檢測(cè)），按JB4730評(píng)定，Ⅱ級(jí)合格。4UT檢測(cè)：球罐焊縫抽檢20%，按JB4730評(píng)定，Ⅰ級(jí)合格。5球罐所有對(duì)接焊縫碳弧氣刨清根打磨后進(jìn)行目視或100％著色檢驗(yàn)，不允許有任何裂紋、分層、線性和園形顯示的紅色圖象。6球罐上所有對(duì)接焊縫及熱影響區(qū)，去除工具卡的焊后痕跡打磨后，熱處理前做一次100％磁粉檢測(cè)，并在水壓試驗(yàn)后作20％的磁粉檢測(cè)復(fù)查。按JB4730評(píng)定，Ⅰ級(jí)合格。對(duì)不合格部位，應(yīng)打磨修補(bǔ)后按原檢測(cè)方法復(fù)驗(yàn)，直至合格為止。7球罐人孔、接管、柱腿角焊縫表面，水壓試驗(yàn)前進(jìn)行100％著色檢查。耐壓試驗(yàn)后進(jìn)行20％復(fù)查。按JB4730評(píng)定，Ⅰ級(jí)合格。對(duì)不合格部位，應(yīng)打磨修補(bǔ)后按原檢測(cè)方法復(fù)驗(yàn)，直至合格為止。3.3.3停點(diǎn)檢查各崗位責(zé)任人員應(yīng)對(duì)各停點(diǎn)前一切工序進(jìn)行全面、細(xì)致的檢查并認(rèn)可，做好見(jiàn)證。3.4熱處理3.4.1焊接殘余應(yīng)力是由于焊接引起焊件不均勻的溫度分布，焊縫金屬的熱脹冷縮等原因造成的，所以伴隨焊接施工必然會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。消除殘余應(yīng)力的最通用的方法是高溫回火，即將焊件放在熱處理爐內(nèi)加熱到一定溫度和保溫一定時(shí)間，利用材料在高溫下屈服極限的降低，使內(nèi)應(yīng)力高的地方產(chǎn)生塑性流動(dòng)，彈性變形逐漸減少，塑性變形逐漸增加而使應(yīng)力降低。焊后熱處理對(duì)金屬抗拉強(qiáng)度、蠕變極限的影響與熱處理的溫度和保溫時(shí)間有關(guān)。焊后熱處理對(duì)焊縫金屬?zèng)_擊韌性的影響隨鋼種不同而不同。3.4.2熱處理方法的選擇焊后熱處理一般選用單一高溫回火或正火加高溫回火處理。對(duì)于氣焊焊口采用正火加高溫回火熱處理。這是因?yàn)闅夂傅暮缚p及熱影響區(qū)的晶粒粗大，需要細(xì)化晶粒，故采用正火處理。然而單一的正火不能消除殘余應(yīng)力，故需再加高溫回火以消除應(yīng)力。單一的中溫回火只適用于工地拼裝的大型普通低碳鋼容器的組裝焊接，其目的是為了達(dá)到部分消除殘余應(yīng)力和去氫。絕大多數(shù)場(chǎng)合是選用單一的高溫回火。熱處理的加熱和冷卻不宜過(guò)快，力求內(nèi)外壁均勻。3.4.3焊后熱處理的加熱方法1）感應(yīng)加熱。鋼材在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，因渦流和磁滯的作用使鋼材發(fā)熱，即感應(yīng)加熱?，F(xiàn)在工程上多采用設(shè)備簡(jiǎn)單的工頻感應(yīng)加熱。2）輻射加熱。輻射加熱由熱源把熱量輻射到金屬表面，再由金屬表面把熱量向其他方向傳導(dǎo)。所以，輻射加熱時(shí)金屬內(nèi)外壁溫度差別大，其加熱效果較感應(yīng)加熱為差。輻射加熱常用火焰加熱法、電阻爐加熱法、紅外線加熱法。3.5沉降觀察在水壓試驗(yàn)的同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行沉降觀測(cè)。3.6水壓試驗(yàn)及檢查3.6.1水壓試驗(yàn)過(guò)程1水壓試驗(yàn)裝水前，產(chǎn)品試板力學(xué)性能試驗(yàn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)合格。2水壓試驗(yàn)壓力：見(jiàn)圖紙3壓力表：兩塊，要求量程相同，其量程為試驗(yàn)壓力的1.5～3倍。壓力表應(yīng)經(jīng)校驗(yàn)合格，精度等級(jí)不低1.5級(jí)，表盤(pán)直徑為150mm，以罐頂壓力為準(zhǔn)。4水溫不低于5℃。5水壓試驗(yàn)過(guò)程將壓力升至試驗(yàn)壓力的50％，停15分鐘，檢查有無(wú)滲漏；將壓力升至試驗(yàn)壓力的90％，停15分鐘，檢查有無(wú)滲漏；將壓力升至試驗(yàn)壓力，停30分鐘，檢查合格；將泄壓閥門打開(kāi),將壓力降至設(shè)計(jì)壓力，保壓30分鐘檢查無(wú)滲漏無(wú)異常變化，水壓試驗(yàn)合格，否則泄壓后進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)并進(jìn)行局部熱處理后按此程序重新試壓；最后泄壓放水，注意水流不得沖刷基礎(chǔ)。3.6.2沉降觀察在水壓試驗(yàn)的同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行沉降觀測(cè)。3.6.3水壓試驗(yàn)后的檢驗(yàn)磁探：內(nèi)外表面：20％。著色：所有角焊縫20％。3.6.4水壓試驗(yàn)完畢，放水后，最終調(diào)整柱腿的垂直度，把緊地腳螺栓、拉桿。3.7氣密性試驗(yàn)3.7.1氣密試驗(yàn)應(yīng)在液壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行。3.7.2氣密性試驗(yàn)前，球罐上的安全裝置及閥門須安裝完畢。3.7.3罐頂和罐底各安裝一塊量程相同并經(jīng)校正的壓力表，壓力表的極限值為試驗(yàn)壓力的1.5～3倍。3.7.4試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)緩慢升至試驗(yàn)壓力的50%，保持10分鐘，對(duì)球罐所有焊縫和連接部位進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)泄漏，繼續(xù)升壓。壓力升至試驗(yàn)壓力時(shí)，保持10分鐘，在焊縫部位用肥皂水檢查，無(wú)泄漏，氣密試驗(yàn)合格，否則，修復(fù)后重新進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。4.5最后經(jīng)三方檢查合格后緩慢卸壓，氣密試驗(yàn)完畢。3.8防腐球罐外表面應(yīng)徹底清除鐵銹、油污，并按圖紙要求防腐。防腐前應(yīng)組織檢查驗(yàn)收。4安全施工的技術(shù)組織措施4.1球罐施工現(xiàn)場(chǎng)必須嚴(yán)格執(zhí)行《煉油化工施工安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定。4.2現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須執(zhí)行我公司有關(guān)安全工作的各項(xiàng)規(guī)定，堅(jiān)持杜絕違章作業(yè)，確保安全第一。4.3進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽，高空作業(yè)必須戴安全帶。4．球罐內(nèi)應(yīng)設(shè)有滿足施工要求的照明裝置。4220V電源進(jìn)入罐內(nèi)應(yīng)有相應(yīng)的安全措施，必須安裝40mA以下漏電保護(hù)器。4.5一個(gè)人在罐內(nèi)作業(yè)時(shí)，要增派看護(hù)人員。4.6施工現(xiàn)場(chǎng)的所有電器設(shè)備、鋼平臺(tái)、球罐均要采取接零措施。4.7施工現(xiàn)場(chǎng)的電焊把線，氣焊條、電源線等應(yīng)井井有條。電源線、電焊把線必須絕緣良好，二次線必須與工件直接聯(lián)接牢固。154.8乙炔瓶、氧氣瓶要放置在指定位置，相互間距不得小于7米，乙炔瓶距火場(chǎng)不得小于10米。4.9施工現(xiàn)場(chǎng)要備有一定數(shù)量的消防器材，并使之處于良好狀態(tài)。5.交工驗(yàn)收交工驗(yàn)收驗(yàn)收應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件、有關(guān)合同、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范、和施工方案進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)不合格的工序要進(jìn)行修補(bǔ)或返工達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。16球罐焊接方案1.概述本方案是為新疆庫(kù)車塔河稠油技改工程石油液化氣罐區(qū)三臺(tái)1000m3液化石油氣罐編制的。該球罐容積為1000m3,公稱直徑為12300mm,板材為20R,壁厚為48mm,結(jié)構(gòu)型式為混合三帶式。1.1:工程地點(diǎn):新疆庫(kù)車1.2球罐結(jié)構(gòu)型式及參數(shù):結(jié)構(gòu)型式見(jiàn)圖1:設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1:球罐設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù):表1球罐主要實(shí)物構(gòu)成(單臺(tái)表2球罐本體焊縫分布及焊接工作量:表32.編制依據(jù)2.1技術(shù)文件;2.2球罐建筑施工合同;2.3行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范:GB12337-98《鋼制球形儲(chǔ)罐》GB50094-98《球形儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB150-98《鋼制壓力容器》1999年版《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》3.材質(zhì)分析3.1母材:該三臺(tái)球罐殼體材料為國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低碳鋼20R。該材料綜合機(jī)械性能良好,含碳量與碳當(dāng)量低,具有良好的加工性能和焊接性能。球殼用20R鋼板化學(xué)成分及機(jī)械性能:表43.2.1球罐本體平、立、橫焊縫使用臺(tái)灣廣泰生產(chǎn)的KFX-712C,仰臉焊縫采用手工電弧焊,焊材采用四川自貢產(chǎn)的大西洋J427焊條。KFX-712C是以純CO2作為保護(hù)氣體的鈦型微合金的全位置藥芯焊絲,該焊絲用于低碳鋼及低合金的焊接,主要應(yīng)用于造船、橋梁、建筑、機(jī)械、車輛、石油化工、壓力容器等金屬結(jié)構(gòu)的焊接。焊接時(shí)焊絲成型美觀,電弧柔和穩(wěn)定,飛濺少,脫渣性好,焊接熔敷率高,煙霧少。具有出色的沖擊韌性和優(yōu)良的綜合性能(見(jiàn)表5:KFX-712C熔敷金屬化學(xué)成分及機(jī)械性能:表5條。該焊條為低氫鈉型藥皮焊條,具有良好的塑性、沖擊韌性和抗裂性能,并具有良好的工藝性能,但藥皮易吸水,對(duì)工種要求嚴(yán),焊接前必須清潔焊件焊接區(qū)并將焊條按規(guī)定烘焙干燥。J427焊條熔敷金屬化學(xué)成分及機(jī)械性能:表64.焊接工藝評(píng)定4.1球罐焊接前應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》JB4708-2000和設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,并做-19℃低溫沖擊試驗(yàn),以確定合適的球罐焊接工藝規(guī)程;4.2由于球罐采用材料為20R,屬于JB4708-2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之類別為I類的材料,根據(jù)JB4708、GB12337、GB50094的有關(guān)規(guī)定,角焊縫的焊接工藝評(píng)定可用對(duì)接焊縫代替。此時(shí)實(shí)際角焊縫的焊接工藝應(yīng)與球殼板對(duì)接焊縫工藝相同。4.3人孔的鍛制凸緣材質(zhì)為20R,與球殼板鋼材同屬于JB4708類別為I的材料。依據(jù)JB4708、GB50094的相關(guān)規(guī)定,可用球殼板的焊接工藝評(píng)定而不必重新評(píng)定。5.焊工的培訓(xùn)與考試從事球罐焊接的焊工,應(yīng)經(jīng)相應(yīng)位置及材料的操作技能的培訓(xùn),《按鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》考試合格,并取得質(zhì)量監(jiān)督部門頒發(fā)的有效的合格證書(shū)方可上崗施焊。焊工施焊鋼材種類、焊接方法和焊接位置等均應(yīng)與本人考試合格的項(xiàng)目相符。6.焊材的使用與管理6.1用與球罐焊接的焊材應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T-5117、GB/T-5118、GB10045的規(guī)定,并具有合格的質(zhì)量證名書(shū),質(zhì)量證明書(shū)應(yīng)包括熔敷金屬的化學(xué)成分、力學(xué)性能等。6.2用于球罐的焊接材料應(yīng)是低氫型焊材,并按批號(hào)進(jìn)行擴(kuò)散氫含量的復(fù)驗(yàn)。擴(kuò)散氫試驗(yàn)方法按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T3965《電焊條熔敷金屬中擴(kuò)散氫測(cè)定方法》的規(guī)定進(jìn)行。烘干后的實(shí)際擴(kuò)散氫含量為藥芯焊絲≤6ml/mg;低氫藥皮焊條J427≤8ml/mg。6.3保護(hù)用二氧化碳?xì)怏w應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《焊接用二氧化碳》HG/T2537的規(guī)定。且在二氧化碳?xì)怏w使用前應(yīng)將氣瓶倒置24h,并放水處理。6.4焊材的保管、烘干、發(fā)放程序應(yīng)嚴(yán)格按照《焊材一級(jí)庫(kù)管理規(guī)定》,焊材的烘烤、發(fā)放及使用規(guī)定》等有關(guān)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行,并認(rèn)真做好記錄,保證良好的追蹤性。7.焊接環(huán)境7.1當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列情況之一時(shí),必須采取有效措施,方可進(jìn)行焊接施工:1雨雪環(huán)境;2相對(duì)濕度在90%以上;3風(fēng)速手弧焊時(shí)大于8m/s,藥芯焊絲氣體保護(hù)焊時(shí)2m/s;4焊接環(huán)境溫度在-5℃及以下。7.2焊接環(huán)境的溫度和相對(duì)濕度應(yīng)在距球罐0.5~1m處測(cè)量;7.3球罐焊接時(shí)應(yīng)搭設(shè)防風(fēng)棚,以減少天氣對(duì)焊接工作的影響。8.焊前準(zhǔn)備8.1焊接方法與設(shè)備:8.1.1焊接方法:根據(jù)工期質(zhì)量要求及我公司焊接工藝、設(shè)備的狀況和條件,球罐焊接采用以藥芯焊絲二氧化碳保護(hù)半自動(dòng)焊為主,手工電弧為輔的方法進(jìn)行;8.1.2焊接設(shè)備:藥芯焊絲CO2保護(hù)半自動(dòng)焊采用NBC-500CL型CO2焊機(jī)正接極;手工電弧焊Z×5-630型硅態(tài)流焊反接極。8.2球殼板坡口及組對(duì)間隙、錯(cuò)邊量和棱角度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定(如圖2示,具體要求如下:3mm;棱角度≤7mm;組測(cè)量一點(diǎn)。8.3焊前應(yīng)檢查坡口并認(rèn)真清理母材坡口及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的鐵銹、水分、油污和灰塵。8.4焊接開(kāi)始前應(yīng)確認(rèn)預(yù)熱溫度符合要求并加熱均勻。還應(yīng)確認(rèn)焊機(jī)工作正常、氣路暢通、且CO2氣體經(jīng)過(guò)倒置放水處理。9.點(diǎn)固焊9.1點(diǎn)固焊采用手工電弧焊,焊條采用J427φ3.2mm,并按正式焊接工藝規(guī)程進(jìn)行;9.2點(diǎn)固焊應(yīng)在小坡口側(cè)(后焊?jìng)?cè)進(jìn)行,點(diǎn)焊時(shí)應(yīng)注意盡量不破壞球殼坡口鈍邊,且在正式焊接清根時(shí)將