球罐制作過程球罐施工組織設計

球罐制作過程球罐施工組織設計一、球罐的安裝流程基礎的檢查和驗收，交安記錄球罐零部件外觀、幾何尺寸檢查球罐支柱組對焊接球體組裝防護棚及腳手架搭設（罐內(nèi)滿堂腳手架，罐外雙排腳手架）（防火篷布將球罐整體包住）主體焊接（內(nèi)外球殼板焊接）無損檢測（TOFD檢測II級）（UTI）（20%RTII）（MTI）整體熱處理（必須先將罐內(nèi)/外壁所有與殼體連接的焊接件如墊板等焊接完畢，并報監(jiān)理、業(yè)主、特檢所確認后方可熱處理）硬度檢測水壓試驗磁粉檢測氣密性試驗梯子平臺安裝涂漆保冷及消防噴淋安裝腳手架拆除交工驗收二、施工前準備文件（方案、組織設計、焊評等）現(xiàn)場準備（辦公地點、焊材庫、場地）（通電、通水、通信）人員準備（焊工考試、技術(shù)人員到位、資料員）工器具（14個厚的鋼板卡具6000個、支架、吊耳）（45#圓鋼錐銷8000個、40mm厚方銷斜鐵16000個、定位塊、方帽）（1）根據(jù)球罐排版圖及GB50094-2010《球形儲罐施工規(guī)范》，球殼板組裝時為保證之間的錯邊量和間隙達到要求，需要龍門卡具700套。8臺球罐同時施工，需要組隊卡具4200套，每套方帽：55*55*46mm；鍵板：2個槽鋼+1個連接板卡具腳手架：除了滿堂腳手架外，還需準備三角掛架，為了急需。雙排腳手架，上鋪跳板，注意腳手架搭設時要與球罐外壁預留200mm的空間，為后期整體熱處理時保溫及熱膨脹留出空間。機具：（1）12KV直流電焊機---70臺（2）焊條烘烤箱---2臺（3）焊條恒溫箱---2臺（4）汽車吊---2臺（5）水壓試壓泵---2臺（6）超高壓清洗機器---1臺（7）氣體壓縮機---1臺---氣密試驗（8）碳弧氣刨---4臺（9）砂輪機---60臺（10）焊縫檢驗尺---4個（11）經(jīng)緯儀、水準儀、鋼絲刷、焊條保溫桶、手動葫蘆、腳手架跳板、表面溫度計、干濕溫度計、（12）便攜式硬度計---硬度檢測（13）熱電偶、補償導線、電加熱控制柜、保溫棉---預熱和熱處理使用（14）測溫儀、試電筆、HRB-加熱片三、球罐現(xiàn)場組裝1、球殼板的編號規(guī)則：赤道帶：A1-A24上溫帶：B1-B24上極中板：F1-F3上極邊板：F4-F7下極中板：G1-G3下極邊板：G4-G72、組焊總流程：12塊帶支柱赤道板安裝---12塊沒有帶支柱的赤道帶安裝---24塊上溫帶板安裝---赤道帶校正調(diào)圓---4塊下極邊板安裝---3塊下極中板安裝---3塊下極中板焊縫找均勻后拆下---4塊上極邊安裝---3塊上極中板安裝---3塊下極中板安裝---球罐整體校圓3、基礎的檢查與驗收球罐安裝前，必須就基礎各部位尺寸進廠檢查和驗收；基礎混凝土強度不低于設計要求的75%方可安裝?；A尺寸要求如下：中心圓、相鄰基礎間距、基礎標高檢查預埋螺栓和螺紋是否保護好，檢查地腳螺栓露出長度、絲扣長度、是否變形等。4、球殼板的復驗：曲率、幾何尺寸（長度方向、寬度方向、對角線方向）、表面質(zhì)量（凹陷、劃痕、裂紋）由甲方質(zhì)量檢驗人員、監(jiān)理、施工單位技術(shù)負責人共同按照GB12337-2014《鋼制球形儲罐》、GB50094-2010《球形儲罐施工及驗收規(guī)范》對球殼板本身及坡口幾何尺寸進行復驗，并做好記錄，如果發(fā)現(xiàn)超標現(xiàn)象，立即上報，并做好標記，研究處理。球殼板除幾何尺寸檢查，還應做無損檢測：（1）球殼板UT：最少為球殼板總數(shù)的40%，到貨100塊球殼板，UT做40塊，合格級別為I級；而GB12337-2014《鋼制球形儲罐》8.1.2中規(guī)定：對球殼板超聲波抽檢數(shù)量最少為總數(shù)的20%，并且只是在球殼板周邊100mm范圍內(nèi)做UT，每帶板不少于2塊，上下極各不少于1塊。若發(fā)現(xiàn)缺陷，則加倍抽查，若還有缺陷，則全部球殼板UT。（2）球殼板超聲波側(cè)厚：檢測比例最少為總數(shù)的40%，合格級別為I級。而GB12337-2014《鋼制球形儲罐》8.1.2中規(guī)定：超聲壁側(cè)厚抽查數(shù)量不得少于總數(shù)的20%，且每帶不少于2塊，上下極板不少于1塊，每張球殼板檢測不得少于5個點，其中4個點分布在距離邊緣100mm左右的位置，包括各頂角附近，1個點位于球殼板中心附近。如果實測厚度小于設計厚度，則加倍抽查，如果仍不合格，則全部檢查。（3）復驗球殼板材質(zhì)：光譜分析或金相分析（4）球殼板坡口要做磁粉MT：檢測比例最少為總數(shù)的40%，I級合格。GB12337-2014《鋼制球形儲罐》8.1.2中規(guī)定：僅僅針對于抗拉強度≥540MPa的低合金鋼制造球殼板，坡口表面要按照JB/T4730.4要求，進行MT檢查，I級合格，抽查數(shù)量最少為總數(shù)的20%，如果有不合格的，則直接100%MT檢查。（5）尤其注意的是：底板與基礎、拉桿與支柱的固定連接應在耐壓試驗（水壓試驗）合格后進行?，F(xiàn)場材料擺放：分類擺放，如球殼板、支柱、接管等，其中，球殼板還應按帶、按規(guī)格分開擺放，便于尋找，為了使其不發(fā)生永久變形，則在下面墊4塊木質(zhì)襯墊。吊升球殼板時不得使用鋼絲繩，防止損壞球殼板邊緣，應該使用帶兩個雙吊索的4個安全夾鉗。尤其對帶支柱的赤道板，堆放時特別注意：板面之間加以襯墊，每堆最多放2塊。其他材料放倉庫，專用材料特殊保護，焊條保持干燥，法蘭面用塑料包裹存放。5、工裝卡具：用定位塊或方帽進行點固定位塊或方帽的目的是調(diào)整錯邊量和組隊間隙，定位塊的布置應嚴格按照布置圖；定位塊必須采用與球罐本體相同的材料；定位塊在球殼板吊裝前焊完，數(shù)量應根據(jù)球殼板的長度和厚度確定，一般縱向間距1.1m-1.3m，環(huán)向間距0.5m-0.8m;定位塊應連續(xù)滿焊，焊角高不少于20mm，保證連接強度；定位塊拆除，必須在焊縫焊接完畢后進行，定位塊不能強力拆掉；切割時應保留2mm的余量，用磨光機磨平后按無損檢測工藝對切割部位進行檢測；6、組裝：散裝法上下支柱的連接：基礎墊板，吊裝選用70t吊車赤道板吊裝：吊裝前應測量基礎標高，放樣，標出基礎底板十字線上極帶邊板、側(cè)板、中板吊裝上極帶邊板、側(cè)板、中板吊裝焊縫的調(diào)整合打底焊：球板吊裝完畢后，利用組裝卡具按要求進行調(diào)節(jié)，然后進行定位焊接。（線墜和鋼尺測量，或經(jīng)緯儀，）（連通管、鋼卷尺、水平測量儀）（紅外線測距儀）（間隙用量規(guī)測量）罐內(nèi)腳手架搭設罐外腳手架和防風、防雨棚搭設梯子平臺制作：按照GB50205-2020《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收》規(guī)定，放樣準確；熱處理前焊接上與球罐的連接板，熱處理后才能在連接板上組裝梯子、平臺、噴淋管，所有與球體焊接的連接板焊后應進行MT或PT。7、球罐焊接焊工必須經(jīng)TSGZ6002-2010《特種設備焊接操作人員考核細則》合格球罐殼體對接焊縫及球罐組對點焊均采用SMAW，上下柱對接焊縫采用SNAW，墊板焊接采用SMAW焊材選用：母材材質(zhì)為Q370R，焊條為J557R，烘干溫度為350-400℃，保溫1h，烘干次數(shù)不超過2次，烘干后放在恒溫箱中，保溫100-150℃。焊前準備：按照NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》進行焊評，并編制焊接工藝卡。焊接環(huán)境：雨雪天、風速大于8m/s，環(huán)境溫度小于-5℃，相對濕度90%以上焊接工藝：（1）定位焊機點焊卡具時，對其預熱；焊接結(jié)束后，后熱處理；正式焊接時，采用電加熱預熱（電加熱片和電熱偶）；---用手持式便攜式測溫儀測量；中斷焊接時，立即后熱處理，溫度200-250℃，保溫1h；（2）引弧在坡口內(nèi)進行，弧坑填滿；（3）層間溫度不得低于預熱溫度，中斷焊接時，應及時采取后熱處理；（4）每段焊縫宜一次連續(xù)焊完，（5）焊接第一層、第二層時，起弧點、熄弧點及層間錯開45-50mm，各焊工交界處錯開45-50mm，其他各層焊工交界處錯開150-200mm，每層的各道間要錯開50-80mm；（6）余高最大2mm焊接順序：先焊縱縫、后焊環(huán)縫；先焊赤道帶，后焊極帶；先焊大坡口，后焊小坡口；焊工均勻分布，同步焊接。（1）赤道帶縱縫---上下極帶側(cè)板小縱縫---赤道帶與上下極帶側(cè)板大環(huán)縫---上下極板縱縫---下極板方形環(huán)縫---下極板方形環(huán)縫---下極中板兩頭和兩側(cè)500mm以內(nèi)環(huán)縫和與下極側(cè)板檢縱縫。外部大坡口焊接完畢后，在內(nèi)側(cè)碳弧氣刨清根，打磨，經(jīng)外觀及MT或著色檢查合格后，并清理干凈小坡口內(nèi)殘液、污物，并達到預熱溫度后再進行小坡口焊接。焊接過程控制：控制焊接參數(shù)、預熱溫度、后熱溫度焊縫檢查：焊接完畢后，檢查焊縫外觀，及內(nèi)部質(zhì)量檢查，外觀檢查合格后，方可進行無損檢測；（1）外觀不得有裂紋、氣孔、夾渣、凹坑、未焊滿、咬邊等（2）上下支柱環(huán)焊縫應焊透，并100%UT，B級，I級合格；（3）球殼對接環(huán)縫焊后、熱處理前，根據(jù)NB/T47013-2005和NB/T47013-2010，20%RT（II級合格，B級）或TOFD檢測（II級合格），還進行100%UT。熱處理后還進行UT，（4）焊縫清根，缺陷清除打磨，全部100%MT或PT，I級合格（5）焊縫NDT應在球罐焊接后36H后進行。返修：同一個部位返修不能超過2次8、球罐焊接后焊縫檢查：9、焊接試板：NB/T47016-2011《承壓設備產(chǎn)品焊接試件的力學性能檢驗》10、焊接過程記錄：四、焊接預熱和后熱措施1、預熱和后熱：采用HRB吸鐵式加熱片外部加熱方法，加熱區(qū)域為焊縫兩側(cè)各不小于100mm，24條焊縫同時施焊，每米焊縫布置2塊吸鐵式加熱片，預熱均勻。預熱寬度為焊縫中心兩側(cè)各取3倍的板厚，板厚為56mm，則168mm。預熱溫度測控根據(jù)GB/T18591五、無損檢測前期：球罐板邊緣100mm范圍內(nèi)超聲檢測，I級合格；對接焊縫內(nèi)部清根：100%PT對接焊縫：100%TOFD+100%MT+100%UT上下支柱對接接頭：100%UT水壓試驗合格后：MT六、整體熱處理消除焊接殘余應力采用內(nèi)部燃油法：通過鼓風機送風，噴嘴將燃油噴入并霧化，由電子點火器點燃，隨著燃油不斷燃燒產(chǎn)生的高溫氣流在球罐內(nèi)壁對流傳導和火焰熱輻射作用，使得球罐達到熱處理所需的溫度。焊后熱處理前：與球罐連接的部位連接件焊接全部完成；各項無損檢測工作全部合格；與熱處理無關的接管采用盲板封堵；產(chǎn)品焊接試板已布置在球罐熱處理過程中的高溫區(qū)的外側(cè)，并用指甲和楔鐵，使其與球殼緊貼。球罐整體焊后熱處理溫度：610℃±15，保溫時間：最少2.6h；七、水壓試驗水壓試驗前的準備工作（1）球罐本體及零部件焊接工作已完成，并檢驗合格（2）焊縫焊后熱處理合格（3）基礎二次灌漿合格，并達到強度要求（4）支柱找正固定，拉桿調(diào)整緊固完畢（5）梯子平臺和地面連接螺栓已松開（6）球罐內(nèi)部打掃干凈（7）試驗用的法蘭、墊片、螺栓、閥門等儀表、儀器已檢查完畢（8）升壓前各種測試工具安裝完畢，試壓區(qū)域用繩索圍起來，并掛上“禁止入內(nèi)”的標識牌（9）試驗方案經(jīng)有關部門批準，（10）試驗壓力=1.25設計壓力，用的是干凈的純凈水，水溫不低于15℃（11）球罐底部和頂部各壓力表一塊，其量程相同，精度不低于1.6級，試驗壓力以球罐頂部壓力表讀書為準，壓力表量程為試驗壓力的1.5-3倍，表盤直徑不小于150mm，壓力表必須計量校正合格（12）裝水時球罐頂部設排氣孔，必須將空氣排凈，充滿水后封好頂部孔蓋，安好壓力表，球罐表面應保持干燥，便于水壓試驗時觀察水壓試驗步驟（1）待球罐罐外壁溫度與水溫一致時，緩慢升至試驗壓力的50%時，保持15min，對球罐焊縫和連接處檢查，確認無泄漏后繼續(xù)升壓；（2）升至試驗壓力時，保持30min，然后將壓力降至試驗壓力的80%，保持足夠時間，檢查焊縫和連接處，無泄漏和無異?，F(xiàn)象為合格；（3）試驗完畢后，降壓應緩慢進行，待頂部壓力顯示為0時，打開放空口，和頂部人孔蓋，放水至排水溝，嚴禁沖刷基礎八、基礎沉降觀測記錄球罐水壓試驗時，應進行基礎沉降試驗觀測（1）球罐充水前，應在每個支柱的基礎墊板上沿徑板向最外側(cè)作為沉降觀測點，并在墊板相應位置劃出明顯標記---充水前，定出基準點（2）充水至1/3的球罐內(nèi)徑時，記錄（3）充水至2/3的球罐內(nèi)徑時，記錄（4）充滿水時（5）充滿水24h（6）放水后計算測定沉降值：各支柱應按規(guī)定焊有永久性的水平測定板和基準線的差值，就是沉降值；每個支柱都有基礎沉降值；按要求支柱基礎沉降應均勻，放水后，不均勻沉降量不大于Db/1000mm；相鄰支柱基礎沉降差不大于2mm。（Db為基礎中心圓直徑）九、氣密性試驗水壓試驗合格后，按照GB12337-2014要求，進行氣密性試驗，使用的是干燥清潔的壓縮空氣，試驗壓力為設計壓力使用與水壓試驗相同的壓力表，氣密性試驗應加安全閥，所用安全閥必須校驗合格（1）壓力升至試驗壓力的50%時，保持10min，對球罐所有焊縫和連接處進行檢查，確認無漏后，繼續(xù)升壓（2）壓力升至試驗壓力后，保持10min，對所有焊縫和連接處涂刷肥皂水進行檢查，以無泄漏為合格，如有滲漏，應在處理后重新進行氣密試驗；試驗完成后再預先接好的放氣口緩慢泄壓，降壓速度不得超過1.5MPa/h；（3）氣密性試驗應監(jiān)測環(huán)境溫度和監(jiān)視壓力表讀書，不得發(fā)生超壓，氣密試驗壓力不得超過規(guī)定值+0.05MPa（4）試壓時嚴謹敲擊球罐，恒壓時，密切注意環(huán)境溫度的變化，隨時監(jiān)視壓力表的讀數(shù)，防止發(fā)生超壓現(xiàn)象。十、梯子、平臺制作材料驗收（1）先要驗收材料的質(zhì)量證明文件，鋼材表面不得有裂紋、折疊、發(fā)紋、扎折、離層、結(jié)疤等缺陷，螺栓、螺母應完整、無劃痕、毛刺等，（2）鋼結(jié)構(gòu)預制：火焰切割預制，打磨，去除氧化層，使其表面光潔，（3）鋼結(jié)構(gòu)的筋板，節(jié)點板等樣板下料，切割后打磨坡口，打磨光滑后分類擺放，并標識（4）框架、胎具、桁架采用型鋼45