1、 目 录 一、球罐压制施工组织技术方案 1.工程概况…………………………………………………………… 1 2. 项目质量管理 ..........................................2 3.主材的控制及球形储罐球壳板压制措施…………………………. 3 二、现场组焊施工组织技术方案 4. 施工管理体系…………………………………………………… ..35 5.管理方针和目标 .........................................37 6. 现场施工设备及组织机构 ……………………………….……….41 7. 安全保证措施
2、……………………………………………………….43 8. 季节保证措施………………………………………………….……44 9.业绩表..............................................................................................................................52 球罐压制施工组织技术方案 1.工程概况 1.1工程名称:江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 1.2.建设单位:江苏斯尔邦石化有限公司 1.
3、3.工程范围: 10台丙烯球罐制造、安装、水压试验与气密性试验、防腐(隔热凉凉胶)、球罐梯子平台的制作安装和预焊件制作等工程。供货方至球罐本体的第一个法兰面(含配对法兰、紧固件、垫片)。 1.4.球罐设计参数 10台3000m³丙烯球罐参数 设计压力 MPa 2.17 腐蚀余量 1.5mm 使用寿命 20年 物料名称 丙烯 设计温度 ℃ -11/50 物料特性 易燃易爆 球罐规格 φ18000xδ56 mm 全容积 m3 3054 基本风压 pa 550 充装系数 0.9 雪压 pa
4、400 空质量 T 505 地震烈度(里氏度) 7 结构形式 三带十柱混合式 场地土类别 A 主要受压元件材料 Q370R 设计标准 GB150.1~150.4-2011 GB12337-1998 法规 固定式压力容器安全技术监察规程 1.5. 技术总则 1.51. 本施工方案是为江苏斯尔邦石化有限公司编制。 1.52. 根据招标技术规范中提出的最低限度的技术要求,满足国家有关安全环保等强制性标准,提供一套满足其技术规范和所列标准要求的高质量的产品及相应的服务。 1.53 保证提供的设备是全新的、先进的、可靠的、完整的且组合布置合理的,所
5、供设备都具有同类项目运行业绩并已被证明是成熟产品。 1.54 按照招标文件的要求对招标技术文件中的设备的制作、运输、安装、检测及调试进行技术分析,并附必要的文字说明。 1.55. 详细阐述球罐制作工艺和特点、运输和安装方法及措施等。 1.6编制依据: TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 GB150-2011 《压力容器》 GB12337-1998 《钢制球形储罐》(含附录A) GB50094-2010 《球形储罐施工规范》 GB713-2008 《锅炉和压力容器用钢板》及第1号修改单 GB1591-2008 《低合金高强度结构钢》
6、NB/T47009-2010 《低温承压设备用低合金钢锻件》 NB/T47014-2011 《承压设备焊接工艺评定》 NB/T47015-2011 《压力容器焊接规程》 NB/T47016-2011 《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》 JB/T4730-2005 《承压设备无损检测》 SH/T3022-2011 《石油化工设备与管道涂料防腐设计规范》 SY/T4055-93 《球型储罐Y射线全景曝光技术标准》 SH/T3512-2011 《球型储罐工程施工工艺标准》 ID1311-7212-SB-ST5-003 3000m3丙烯球罐制造、检验和验收技
7、术条件 ID1311-7212-SB-ST5-004 3000m3丙烯球罐现场组焊技术条件 2. 项目质量管理 2.1 工程质量计划 2.1.1 工程质量目标 a:球罐壳体对接焊缝焊接一次合格率98%以上。 b:单位工程一次合格率100%。 c:球罐投产一次成功。 2.2 组织 2.2.1 质量管理体系 根据厂压力容器制造质量保证手册的要求,在厂质量保证体系的基础上,成立球罐现场施工质量保证体系,见附图。 2.2.2 提供项目质量保证措施 2.2.3 球罐现场组焊严格按照厂压力容器制造质量保证手册要求进行,质保体系人员应严格履行各自职责,保证体系的有效
8、运行,使球罐现场组焊的全过程处于良好的受控状态。 2.2.4 严格执行现场安装各项管理制度和工艺守则,按程序和规范要求施工。 2.2.5 保证现场的施工人员持证上岗,严格工序管理,按制定的方案和措施施工。 2.2.6 认真做好施工记录和各种检验记录。 2.3 服务承诺 2.3.1 严格按照有关国家法规、标准和规范施工并履行合同条款。 2.3.2 按照招标文件的要求进行供货,提供设计图样和备品备件。 2.3.3 为业主提供优质服务,保证业主满意放心。 2.4.球罐施工方案 球罐制作分为两个步骤,一是由制作厂家厂内将球罐球壳板下料、压制成型、预组装完毕后,将球壳板运
9、抵施工现场;二是现场组对焊接成型。 2.4.1球壳板制造工艺流程如下图: 放样下料 压制 划线开孔 焊后消氢 焊缝检查 开孔接管预热、焊接 包装、运输 除锈、喷漆 无损检测 支柱 安装 切割及坡口加工 3主材的控制及球形储罐球壳板压制措施 3.1 材料07MnNiMoDR 3.1.1 钢板 3.1.1.1 球壳用钢板为国产Q370R(正火),其力学性能及化学成分应符合GB150-2011《压力容器》附录A、B,GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》(含1号修改单)的规定,并应在正火轧状
10、态下交货,钢厂应提供质量证明书。 1)Q370R(正火)钢板化学成分(熔炼成分)质量百分数% C Si Mn P S Nb ≤0.18 ≤0.55 1.2~1.6 ≤0.020 ≤0.010 0.015~0.050 (2)Q370R(正火) 钢板应按批进行力学性能和弯曲试验,其要求: 交货状态 取样方向及部位 板厚(mm) 位伸试验 冲击试验 冷弯试验180º ReL MPa Rm MPa A/% ℃ KV2/J 正火 横向 1/4板厚 56 ≥340 520~620 ≥20 -20 ≥42 d=3a 正
11、火 横向 1/2板厚 14 ≥370 530~630 ≥20 -20 ≥42 d=3a 3.1.1.2 Q370R钢板应逐张进行超声检测,检测按JB/T4730.3-2005Ⅰ级合格。 3.1.1.3 Q370R钢板厚度允差应符合GB/T709-2006标准C类偏差要求。 3.1.1.4 钢板到厂后按照3000m3丙烯球罐制造、检验和验收技术条件要求进行复验。 3.1.2 锻件 3.1.2.1 球罐承压部件锻件应选用20MnMoD锻件,应符合NB/T47009-2010标准中规定。其化学成份、力学性能应符合下表: (1)20MnMoD锻件化学成份(熔炼分
12、析)要求: C Si Mn Mo Ni Cr P S Cu 0.16 ~0.22 0.15 ~0.40 1.1~1.4 0.20~ 0.35 ≤0.50 ≤0.3 ≤0.020 ≤0.010 ≤0.25 (2)20MnMoD锻件力学性能要求 供货 状态 回火温度 ℃ 取样方向 工程厚度 拉伸试验(横向) 冲击试验(横向) RM Mpa ReL Mpa A (%) 试验温度℃ KV2(横向)J 平均值 单个值 调质 ≥620 切向横向或径向 ≤300 530~700 ≥370 ≥18 -40 ≥47
13、 ≥33 3.1.2.2 锻件应逐件进行超声波检测,合格等级按:单个缺陷质量等级为Ⅱ级,底波降低质量Ⅰ级,密集区缺陷Ⅱ级。 3.1.2.3 人孔锻件(人孔凸缘、人孔法兰、人孔法兰盖)、安全阀及物料进出口接管锻件按Ⅳ级合格,其余锻件按Ⅲ级合格。 3.1.2.4 锻件到厂后应根据锻件厂提供的质量证明书进行验收,并按《固定式压力容器安全技术监规程》和3000m3丙烯球罐制造、检验和验收技术条件要求进行复验。 3.1.2.5 采用钢锭锻造时,锻件的主截面锻造比不得小于3.5;采用轧材锻造时,锻件的主截面锻造比不得小于1.6。锻件应保证不存在白点、锻件不允许补焊。 3.1.2.5
14、对锻件按照GB/T6394逐件进行晶粒度检测,不粗于6级合格。 3.1.2.6 对锻件按照GB/T10561中B法逐件进行非金属夹杂物检测,按照评级图Ⅱ进行评定,非金属夹杂A、B、C、D及Ds类的等级均不大于1级,综合等级不大于4.5级。 3.2 球形储罐球壳板制造放样下料 3.2.1 一般要求 (1)受压元件用料必须经过材料检验员检验合格(质证书项目齐全,材料规格型号、炉号、批号应与质证书相吻合),同时还需进行材料交验。对于材质不清,规格不符者,不准使用。 (2)开工前,操作者必须做好充分准备,熟悉图纸、排版图和工艺文件。 (3)所用计量器具,必须经过计量检测合格,且在有效期内
15、 (4)原材料表面应光滑,不允许出现深度大于0.2mm的麻坑,且在50cm2范围内,麻坑的点数不能超过2个,在整张板表面麻点数量累计不能超过20个,钢板表面不允许补焊。 (5)球壳板板料实际厚度不得小于56mm,钢板的厚度负偏差为0。 3.2.2 排版 (1)严格按排版图进行。 (2)球壳瓣片的最小宽度应大于500mm;球壳板板不得拼接。 3.2.3下毛料 (1)号料样板的制作 (2)样板一般用0.9mm的薄铁皮制作,做完后应平直,防止变形,要经专检员确认,并做出标识。 (3)号料样板的制作应由技术人员根据图纸及排版图,对于各带各片的展开尺寸采用Excel与图形基本计算公式
16、相结合,即分别将径向、纬向弧长进行等分,分别计算出各等分点所对应的弧长及各片的弦长。操作者应以此为依据制作出号料样板。 3.2.4技术要求 长度方向:±2mm 宽度方向:±1.5mm 对角线之差±2.5mm 3.2.5号料 号料样板经专检合格后均匀地铺在钢板上,采用石笔或划针进行号料,且进行标识,还应分别在上下环缝位置预留出吊装点的位置。 3.2.6切割 (1)当采用磁力切割机切割时,事先应做好与切割曲线相适应的道轨,调好位置后方可切割。 (2)切割前,让割炬空跑一遍,以检验排版是否有误,同时测出各弧线所对应的弦长。 (3)技术要求 切割面粗糙度为Ra25 所有区域的氧
17、化铁必须清除干净。 几何尺寸要求: 长度方向:±2mm 宽度方向:±1.5mm 对角线之差±2.5mm 3.3球形储罐球壳板压制 3.3.1一般要求 (1)冲压前,必须将切割面的毛刺及氧化铁全部打磨干净。 (2)应检验材质标识及规格是否符合要求。 (3)所使用的计量器具必须经过计量检测合格,且在有效期内。检查样板必须经专检员检验合格后方可使用。 (4)吊装时,卡具必须卡在边缘所留的余量处。 3.3.2模具要求 (1)考虑到钢材回弹量的影响,模具的曲率半径应比相应的实际球壳板曲率半径略小,一般回弹量应取15~20%。模具应具有足够的钢度,几何尺寸、形位公差应
18、符合设计要求,工作面粗糙度应为Ra12.5。 (2)安装、调试 上下模应对正,分别用螺栓固定在油压机活动横梁及移动工作台上,且中心线必须重合,上下模间隙应均匀。 (3)冲压一段时间后,应检查胎模是否有松动和偏移等问题,确认无误后方可继续使用,当影响产品质量或安全隐患时应立即停止使用。 (4)冲压每个球壳板前,必须清除胎模及钢板表面的氧化皮等杂质。 3.3.3 冲压方法 (1)采用逐点连续加压的方法,从小边缘开始逐渐向里冲压,将整块钢板压制成一定的弧度。冲压点间的距离宜小于上胎半径,为了提高一次冲压合格率,减少二次矫形的工作量,在钢板周边部位压形曲率应略为减小,以留出由于割坡口而造成
19、的热变形。然后在模具间利用小垫板进行矫形,以得到所需的曲率。可选用下列方法中的任意一种: (a)纵向点压法:适用于大曲率。 (b)横向点压法:适用于小曲率。 (c)综合点压法。 (2)在二次矫形时,为了消除局部曲率超差,在球壳板板上或下应垫板冲压,必须保证悬压,防止出现伤痕。 3.3.4 技术要求 (1)检查样板 当球壳板弦长大于或等于2000mm时,样板弦长不小于2000mm。 当球壳板弦长小于2000mm时,样板弦长不小于球壳板弦长。 检查样板的曲率半径误差为±1.0mm,由专检员负责定期对样板的精度进行校核。 (2)在任意部位样板与球壳板板的间隙不得大于2mm。 (
20、3)球壳板板的扭曲:两条对角线应在同一平面上,用两直线对角测量时,两直线的垂直距离偏差不大于4mm。 (4)无损检测:对于球壳板周边100mm范围内应进行100%的超声波检测。应符合JB/T4730-2005《承压设备无损检测》I级标准;球壳板成型后,对球壳板内外表面进行50%磁粉检测抽查,抽查数量不小于球壳板总数的20%,Ⅰ级合格。 (6)冲压后球壳板的实际厚度不得小于钢板的名义厚度。 3.4球形储罐球壳板制造切割及坡口加工 3.4.1本工艺适用于球形储罐球壳板制造矫形后的净料划线、切割、坡口加工工序。 3.4.2 一般要求 3.4.2.1开工前,操作者必须做好充分地准备,熟悉图
21、纸、排版图、工艺文件。 3.4.2.2所有计量器具必须经过计量检测合格且在有效期内。 3.4.2.3球壳板矫形合格后方可进行本工序。 3.4.3 净料样板的制作 3.4.3.1运用Excel结合图形的基本计算公式,分别计算出制作净料样板所用的数据。 3.4.3.2净料样板宜以δ=0.9mm的弹簧钢带制作,净料样板尺寸必须准确,精度高并具有一定的刚性,不易变形,必须经过质检责任工程师和工艺工程师联合检查合格后方可使用。 3.4.3.3净料样板的技术要求 长度方向弦长允许偏差:±1.0mm 宽度方向弦长允许偏差:±0.5mm 对角线允差<1.0mm 3.4.4下净料 3.4.
22、4.1下净料之前,必须将球壳板内表面清扫干净。 3.4.4.2将净料样板放在球壳板内表面与球壳板找正后用永久磁铁固定(每隔800~1000mm固定一处),用划针依次号出边缘线,打上样冲。 3.4.5切割 3.4.5.1粗磁力切割机的切割 (1)采用专门设计制作的切割胎具(如图4.5.1.1),采用弧形导轨控制磁性辊轮小车在圆周和侧面向两个自由度实现坡口成型。为了保持割嘴与切割表面的距离不变,配备专用的割炬夹持和浮动装置。 (2)完成整个球壳板的切割任务,需做2种切割胎具,即球壳板纵缝,赤道板环缝切割胎具。 3.4.5.
23、2坡口加工 (1)清除干净所有的氧化皮。 (2)磁力切割机沿切割导轨,加工出所需的坡口角度。 3.4.5.3对于Q370R钢材切割坡口表面应进行100%MT Ⅰ级合格。 3.4.6成品球壳板技术要求 3.4.6.1坡口表面不允许出现裂纹、分层等缺陷,对于补焊打磨的部位,必须进行MT(或PT)探伤检查。坡口表面粗糙度为Ra25。 3.4.6.2坡口尺寸技术要求 坡口角度允许偏差为:±2.5°。 坡口钝边的厚度偏差为±1.0mm。 中心位移偏差为±1.0mm。 3.4.6.3切割面平面度要求 当板厚δ>20mm时,B≤0.025。 3.4.6.4几何尺寸要求 长度方向弦
24、长允许偏差:±2mm。 宽度方向弦长允许偏差:±1.5mm。 对角线方向弦长允差不大于±2.5mm。 两条对角线应在同一平面上,用两直线对角测量时,两直线的垂直距离不大于4mm。 3.5划线开孔配件安装 3.5.1 本工艺适用于碳素钢、低合金钢球形储罐球壳板制造的划线、开孔和配件安装工序。 3.5.2 一般要求 3.5.2.1操作者应首先熟练掌握工艺要求、图纸、排版图等。 3.5.2.2所有检验、试验和测量设备及计量器具都必须经计量检验合格,且在有效期之内。 3.5.3划线 3.5.3.1人孔划线 用钢卷尺准确地找出极顶中心点,打上样冲眼,再以此点(或图纸上的基准点)为基
25、准,用事先做好的人孔开孔样板号出人孔的位置线。 3.5.3.2支柱及其它接管的划线 (1)划线时必须遵守设计基准,不允许自己随意定基准。如果图纸上给的标高基准不好操作时,则应由工艺技术员换算到球壳板的环缝边缘位置;方位基准工艺技术员应根据球壳板的实际尺寸,在保证图纸方位不变的情况下,将基准换算到球壳板的环缝边缘位置。在此基准上,绘制出详细的开孔位置图(或支柱位置图),由工艺责任工程师审核后实施。 (2)对于支柱及公称直径大于200mm的接管,必须通过放样做样板的方法确定其准确的轮廓线。 3.5.3.3在距每个接管或支柱轮廓线外侧200mm圆周线上,均布4点(用样冲打眼并用铅油标记),以
26、做为开孔或配件组装检查点。 3.5.3.4开孔位置线需经自检、互检、专检“三检”合格后方可开孔。 3.5.3.5划线技术要求 标高允许偏差:±5mm 方位允许偏差±5mm 3.5.4接管及支柱安装 3.5.4.1上段支柱采用Q370R钢板卷制,支柱所有纵、环焊接接头均应全焊透,100%超声检测,Ⅰ级合格后进行100%磁粉检测,Ⅰ级合格。下段支柱采用 Q345R 钢板卷制。 3.5.4.1在没有特殊要求时,法兰螺栓孔应与壳体主轴线或铅锤线跨中布置。 3.5.4.2上部支柱与球壳板直径需在平台上进行组对,先在平台上放出球壳板的大样将球面凸面向上放在大样上(球壳板下设支撑,检查四角水
27、平度)。 3.5.4.3在球壳板上号出支柱的位置线(中心线)以及支柱与球壳板的相贯线,计算出支柱中心线至球壳板的距离,如图5.4.3所示。划线后由检查人员检查合格后方能进行下道工序 3.5.4.4将上部支柱就位,检查f1与f2是否相等,H≤2mm,合格后方可进行定位焊。 3.5.4.5焊接时除采取防变形措施外,还要进行监控,即焊完一遍后应立即测量其有关数据的变化,并采取相应的措施,在焊接过程中将超标的变形矫正。 3.5.4.6防变形措施 除采用合理的焊接方法,即对称焊、分段焊、内外焊缝交错焊等方法减少变形而外,还应采用刚性固定的方式减少变形
28、 (1)人孔组焊的刚性固定 上、下胎弧形与极中板弧形相吻合(如图5.4.6.1),并将极中板“夹”在两胎中间。上下两胎分别用钢板在两侧焊接固定,并用4根螺栓连为一体。为了防止焊接应力引起的胎具本身的变形,胎具宜在施焊后进行整体退火处理。 (2)支柱组焊的刚性固定 支柱组焊胎具同人孔组焊胎具一样,由上下两部分组成。如图4.6.2所示,上下胎具靠龙门架及千斤顶连为一体。 3.5.4.7技术要求 (1)人孔、接管的位置及尺寸允差为: 高度:±5mm 法兰面与接管垂直度
29、D×1%(D为法兰外径)且不大于3mm。人孔、接管开孔位置允差:≤5mm。 (2)支柱允差 支柱安装位置允差如图5.4.7.2所示 (3)支柱上斜拉撑的支耳方位用样板检查其间隙≤4mm,如图5.4.7.3所示 (4)支柱底板与支柱的垂直度允差为≤2mm (5)支柱全长直线偏差不大于L×1%(L为支柱全长),且不大于8mm。 3.6球形储罐球壳板制造焊接 3.6.1本工艺适用于碳素钢、低碳合金钢球形储罐、球壳板制造的配件焊接工艺。 3.6.2焊接环
30、境 当施焊环境出现下列任一情况,且无有效防护措施时,禁止施焊: a雨天或雪天 b手工弧焊时风速大于8m/s c气体保护焊时风速大于2m/s d环境温度在-5℃以下 e相对湿度在90%以上。 3.6.3焊工 3.6.3.1凡从事球罐受压元件施焊(包括定位焊)的焊工,必须持有劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书。 焊工施焊的钢材种类,焊接方法和焊接位置均应与焊工本人考试合格的项目相符。 3.6.3.2焊工在焊接前,应了解图纸、工艺要求和材料性能,检查焊机是否正常,做好必要的工具准备。 3.6.3.3焊接球罐受压元件的焊工应做好标识。 3.6.3.4焊工领用焊条时应使用
31、保温筒,施焊时随取随用,领用量不宜超过四小时。 3.6.4焊接设备 3.6.4.1在没有特殊要求时,球罐受压元件的焊接均采用直流焊接电源。 3.6.4.2优先选用可控硅整流直流焊接电源,辅以硅整流等电源,电焊机必须配齐经鉴定合格的电流表和电压表。 3.6.4.3焊接设备必须是专机、专人、专管。其使用、保养、维护等应严格执行《设备管理制度》。 3.6.4.4手工电弧焊接时,EXX15、EXX16焊条采用直流反接法,EXX03焊条采用直流正接或反接法;氩弧焊时采用直流正接法。 3.6.4.5用于球罐受压元件焊接的焊机,不得用于碳弧气刨。 3.6.5 焊接材料 3.6.5.1焊接球罐
32、受压元件所用的焊条、焊丝的牌号和规格应由制造厂和组焊单位根据焊接工艺评定和焊保护气体必须具有合格证和清晰牢固的标记。 直接与球壳板焊接的焊缝,必须选用低氢型焊条,并按批号进行扩散氢复验。扩散氢试验方法应按JISZ3118《熔敷金属扩散氢含量的测定方法》的规定进行。 烘干的实际扩散氢含量应符合表6.5.1的规定。 表6.5.1 烘干的实际扩散氢 焊条型号 扩散氢含量ml/100g E4315 E4316 4 E5015-X E5016-X 3 E5515-X E5516-X 3 3.6.5.2焊接材料贮存库应保持干燥,相对湿度不得大于60%。 3.6.5
33、3焊条使用前必须按说明书上规定的要求进行烘干,当说明书中没有规定时,应按表6.5.3的要求进行烘干,烘干好的焊条应保存在100~150℃的保温箱中,随取随用。 表6.5.3常用焊条的烘干参数 焊材名称 牌号 烘干温度℃ 保温时间(h) 酸性焊条 EXX03 150~200 1~1.5 碱性焊条 EXX15 EXX16 380~400 1.5~2 3.6.5.4已烘干的焊条在常温下放置超过4小时后再次使用时,必须重新烘干,且重复烘干次数不得超过两次。 3.6.5.5焊丝在使用前必须清除防锈物。 3.6.5.6常用钢材焊接材料的选用见表6.5.6。 表6.5.
34、6常用钢材焊接材料 钢材牌号 焊条 焊丝 保护气体 Q245R E4315 E4316 JG-50 纯度大于99.5%的氩气 Q345B、Q345R、Q370R及其与上栏材料之间的焊缝 E5015 E5016 H10Mn2 Q370R E6016-D1 E6015-D1 H08Mn2SiA 3.6.5.7不同烘干温度的焊材,不能在一炉内烘干。 3.6.5.8施焊焊工根据产品焊接工艺的要求,填写领用单到烘干室领取焊材。烘干员根据领用焊材的规格型号、填写焊材自编号,由焊材检验员核对领用焊材的规格型号与焊接工艺一致、自编号准确无误后,在焊材领用单上盖章确认,烘干
35、员方可发放焊材,同时作好焊材发放记录。 3.6.5.9焊材发放数量不得超过焊材定额,当定额不足时,必须有技术科焊接工艺员签发的增加定额,方能发放。 3.6.5.10每天领出的未用焊条,应立即退回烘干室,同时交回用完的焊条头,退回的数量必须与发出的数量相符,否则要查明原因。 3.6.5.11烘干员对退回的焊条要单独存放,二次烘干发放时,焊条要做好标记,并在发放记录中注明。当二次烘干的焊条再次退回时,烘干员应立即放入压力容器禁用的货位上,改作它用或报废。 3.6.6坡口形式、焊接方法及焊接工艺要求。 3.6.6.1人孔、接管及其法兰的坡口形式应符合焊接工艺。 (1)坡口形式中,当两板厚
36、度不同时,根据薄板确定。相邻两板的厚度差大于薄板厚度的25%,或大于等于3mm时,厚板边缘应削成斜边,削边后的端部厚度应等于薄板厚度。 (2)气割坡口表面应符合下列要求: a支口表面应平滑,表面粗糙度Ra应小于或等于25µm b平面度 当球壳板厚度δn≤20mm时,B≤0.04δn 当球壳板厚度δn>20mm时,B≤0.025δn c熔渣与氧化皮应清除干净,坡口表面不得有裂纹和分层等缺陷。若有缺陷时,应修磨或焊补。焊补时,应将缺陷彻底清除,并经渗透探伤确认没有缺陷后方可焊补,焊补后应磨平,使其保持原坡口的开头和尺寸。 d标准抗拉强度,σ>540Mpa的钢材气割坡口表面应进行磁粉或
37、渗透探伤。 3.6.6.2各种坡口形式的焊接规范选择见表6.6.2。 表6.6.2各种坡口形式的焊接规范 坡口 型式 板厚(δ) 管壁厚(mm) 焊接层数 δ≥4时,I型打底焊必须用φ3.2焊条;当δ<4时,I型打底焊必须用φ2.5焊条。 Iφ2.5=70-90A Iφ3.2=90-120A uφ2.5=20-23V uφ3.3=23-26V Vφ2.5=5-8cm/min Vφ3.2=6-10cm/min Iφ4=16—200A uφ4=25-28V Vφ4=8-14cm/min A侧 B侧 I ≤6 1-2 必 要 时 应 封
38、 底 8-10 3 12-14 4 16-20 5 22-26 6-7 28-30 8 II 4-6 2 1-2 8-10 3 12-14 4 III ≤6 1 当δ≤4时,选用φ3.2焊条 当δ>4时,选用φ4.0焊条 规范参数同I型 8 1-2 10 2 12 2-3 IV 16-22 2-3 1-2 选用φ4焊条 规范参数同I型 24-30 3-4 2-3 表3.6.6.2注:对于要求双面焊的焊缝,A侧焊完后,B侧焊前必须清焊根时,用碳弧气刨,角向磨光机、风铲等。 3.6.6.3焊缝的焊接方法和坡口型式的选
39、择见表6.6.3。 表6.6.3焊缝的焊接方法和坡口型式 焊缝部位 板壁厚δ(mm) 焊接方法 坡口型式 人孔 人孔筒节纵缝 6-14 S II 16-20 S IV 人孔与对焊法兰环缝 10-20 S I 人孔与平焊法兰环缝 6-12 S III 管与管、管与对焊法兰环缝 任意壁厚 S I 管与平焊法兰环缝 任意壁厚 S III 接管、人孔筒节与壳体、补强圈焊缝 任意壁厚 S 见图纸开口说明中所标注的焊接类型 表6.6.3注: (1)δ表示板厚 S表示手工电弧焊; (2)对于管与管,管与对焊法兰的对接焊缝,若
40、要进行X射线探伤,当φ≤89时,选用钨极氩弧焊。当φ>89时,选用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面; (3)带补强圈的接管,(人孔)必须在接管(人孔)与壳体焊接完毕并经PT检查合格后才能组装焊接补强圈。 3.6.6.4焊缝外观 (1)焊缝高低差 同条焊缝的高低差≤2mm (2)焊缝宽度 焊缝宽度以两侧覆盖住坡口为原则。同条焊缝宽窄差≤2mm。 (3)角焊缝的焊脚尺寸,在图样无规定时,取焊件中较薄者的厚度。补强圈的焊脚,当补强圈的厚度大于等于8mm时,其焊脚等于补强圈厚度的70%,且不小于8mm。 (4)角焊缝厚度及焊脚允差: 0≤△a≤0.3s 且≤2mm 0≤△a≤0.4
41、s 且≤2mm 焊缝不允许存在满溢。 (5)多道焊接时,道与道之间的接合应圆滑。d≤2mm,θ≥30 (6)焊缝表面不得有裂纹、咬边、气孔、弧坑和夹渣等缺陷,并不得保留有熔渣与飞溅物。 3.6.6.5定位焊及工卡具焊接 (1)定位焊采用手工电弧焊,所用焊条牌号、规格与正式焊接的打底焊时相同,焊接规范取上限。 (2)管与管、管与法兰、管与壳体、补强圈与球壳板组装时,对称点焊2-3处,每处焊缝长度为20~30mm。人孔与球壳板组装时周圈均布点焊8处,每处焊缝长度50~60mm。 (3)要求双面焊的焊缝应在后焊侧定位点焊。
42、 (4)焊接要求预热的球壳板,在定位焊及工卡具焊接处,至少应在150mm范围内进行预热。 (5)工卡具的焊接应采用与主体相同和焊接性能相似的材料,并应选择与容器焊接相同的焊材及焊接工艺。引弧点和熄弧点应在工卡具焊道上。严禁在非焊接位置任意引弧和熄弧。 (6)工卡具拆除时,必须用气割、气刨方法并须打磨光滑,打磨后的厚度不应小于设计厚度。 3.6.6.6施焊 (1)施焊前应将坡口表面和两侧至少20mm范围内的油污、水分及其它有害杂质清除干净。 (2)焊接程序按产品工艺过程卡的要求进行,对处于对称位置的焊缝要采用对称法焊接,多层多道焊接时,相邻两层(道)的焊接接头应错开。 (3)焊件的
43、预热应符合下列规定。 a.预热温度应遵循焊接工艺评定所确定的温度,也可参照表6.6.3.1 常用钢的预热温度℃ 钢种 板厚(mm) Q370R Q345R 15MnVR 15MnVnR 20 - - - 75-125 25 75-125 - 75-125 100-150 32 100-150 75-125 100-150 125-175 38 125-175 100-150 125-175 150-200 50 150-200 125-175 150-200 150-200 注: (1)拘束度高的部位(如接管、人孔)或环境气
44、温低于5℃时,应采用较高的预热温度,扩大预热范围。 (2)不同强度的钢相互焊接时,应采用强度较高的钢所适用的预热温度。 (3)对不需预热的焊缝,当焊件温度低于0℃时,应在始焊处100mm范围内预热至15℃左右,方可进行焊接。 (4)表中“-”表示为不需预热。 b.预热必须均匀,预热宽度应为焊缝中心线两侧各取3倍板厚,且不小于100mm,预热温度应距焊缝中心线50mm处对称测量,每条焊缝测点不少于三对。 (4)预热的焊道,层间温度不应低于预热温度的下限。 (5)焊接线能量 a.焊接线能量按焊接工艺评定确定 b.对于材料标准抗拉强度σb>540Mpa的钢材,厚度大于38mm的碳素钢
45、厚度大于25mm的低合金钢的焊接线能量,必须进行测定和严格控制。 (6) 双面对接焊缝,单侧焊接后应进行背面清根,用碳弧气刨清根后,应用砂轮修整刨槽磨除渗碳层。 材料标准抗拉强度σb>540Mpa的钢材清根后须进行渗透探伤。焊缝清根时,应将定位焊的熔敷金属清除掉,清根后的坡口开头宽窄应一致。 (7)焊道因故中断焊接时,应根据工艺要求采取措施,以防产生裂纹,再行施焊前,确认无裂纹后,方可按原工艺要求继续焊接。 (8)焊后须立即进行消氢处理 a球壳板之间的焊接; b嵌入式接管与球壳板的对接焊缝; c焊接工艺评定确定需消氢处理者。 3.6.7 无损检测 3.6.7.1焊缝必须先
46、经外观检查合格后才能进行无损检测 3.6.7.2材料的标准抗拉强度下线大于540MPa,应在焊后36小时后进行焊缝的射线探伤和超声波探伤;在焊接结束至少36小时后进行磁粉探伤。 3.6.7.3磁粉探伤前应打磨受检查表面至露出金属光泽,并应使焊缝与母材平滑过渡。 3.6.7.4焊缝无损检测的方法、标准、比例和合格级别以产品焊接工艺文件为准。 3.6.8 焊缝返修及球壳板板的表面修补 3.6.8.1经无损检测评定认为需要返修的焊缝,由无损检测人员将其产品编号、探伤编号、缺陷性质及探伤级别填写在《焊接接头返工通知单》上转交车间技术员,并会同车间技术员在焊缝上标出缺陷位置。 3.6.8.2
47、返修工作原则是由原施焊的焊工操作,同一部位的返修次数不应超过二次,但当二次返修仍不合格时,焊接责任师应制定专门返修工艺,经质保工程师批准后,由车间指定有经验的焊工进行返修。 3.6.8.3返修所用的焊接材料、焊接方法、焊接规范、焊前预热层间温度、焊接检验与原施焊的相同。返修焊缝的长度应大于50mm,材料标准抗拉强度σb>540Mpa的钢材焊缝焊补后,应在补焊道上加焊一道凸起的回火焊道。回火焊道焊完后,应磨去回火焊道多余的焊缝金属,使其与主体焊缝平缓过渡。 3.6.8.4缺陷的清除用碳弧气刨、角向磨光机、风铲等工具,对于裂纹、清除后必须做着色探伤检查,当确认裂纹已清除干净后,才能补焊。 3
48、6.8.5有热处理要求的球壳板板,一般热处理前返修,如在热处理后返修,返修后必须按原热处理要求重新进行热处理。 3.6.8.6球壳板板表面和焊缝表面的缺陷及工卡具焊迹必须用砂轮修磨。修磨范围内的斜度至少为3:1,修磨后的球壳板实际厚度不得小于计算厚度加腐蚀余量。磨除深度应小于球壳板名义厚度的5%且不大于2mm,钢板表面不允许补焊。 3.6.9其它 3.6.9.1焊接工艺评定 焊接工艺评定,按《焊接工艺评定规则》及3000m3丙烯球罐制造、检验和验收技术条件和3000m3丙烯球罐现场组装技术条件进行,且应按立焊和横焊、平焊+仰焊三种方法分别评定。 3.7球形储罐球壳板制造无损检测
49、3.7.1.无损检测要符合无损检测通用工艺守则 3.7.2 无损检测范围 3.7.2.1 球壳板用钢板100%超声波检测。 3.7.2.2 球壳板板坡口周边100mm内进行100%超声波检测。 3.7.2.3球壳板坡口表面100%表面检测。 3.7.2.4人孔、接管及与球壳板相连接的对接焊缝按图纸要求进行射线等方法的无损检测。 3.7.3检测人员要求 3.7.3.1凡从事球壳板检测的人员,都必须经过技术培训,并按照劳动部文件“锅炉压力容顺无损检测人员的资格鉴定考核规则”及GB3.7445-88进行考核鉴定,按取得不同无损检测方法的技术等级,从事与该等级相应的无损检测工作,并负相应
50、的技术责任。除RT操作可以是I级资格证者外,其它PT以及RT、UT初、复评人员必须是II级的资格证者,III级人员负责进行审核工作。 3.7.3.2凡从事球壳板检测人员,除具有良好的身体素质外,视力必须满足下列要求: a校正视力不低于1.0,并一年检查一次。 b从事表面检测工作的人员,不得有色盲、色弱。 c从事射线评片人员,应能辨别距离400mm远的一组高为0.5mm、间距为0.5mm的印刷字母。 3.7.4 超声波检测 3.7.4.1 钢板及坡口周边超声波检测 由检验委托,接到委托单,确认被检查表面质量合格及现场条件满足后,方可进行超声波检测。 3.7.4.2检测过程中每4小






