400立球罐施工方案（完整版）

1、文件编号：NMXM-CYSS-JSCS-080-2011中国石油呼和浩特石化公司中国石油呼和浩特石化公司 500500 万吨万吨/ /年炼油扩能改造项目年炼油扩能改造项目空分站空分站球罐施工方案球罐施工方案 中国石油天然气第一建设公司中国石油天然气第一建设公司内蒙古项目经理部内蒙古项目经理部二零一一年十月二十五日二零一一年十月二十五日版次：第 A/1 版一建公司专有技术目目 录录1 1 编制说明编制说明 .1 11.1 工程简介.11.2 编制依据.12 2 工程概况工程概况 .1 12.1 工程实物量.12.2 球罐设计参数.23 3 施工计划施工计划 .2 24 4 施工程序施工程序 .2

2、 25 5 施工准备施工准备 .4 45.1 基础验收.45.2 材料验收.45.3 技术准备.55.4 施工现场准备.56 6 球罐组装球罐组装 .5 56.1 吊车的选用.56.2 下段支柱安装.66.3 赤道带组装.66.4 下极带边、中板组装 .66.5 上极带边、中板组装.76.6 组装检查.76.7 脚手架结构.87 7 球罐焊接球罐焊接 .8 87.1 焊接方法.87.2 焊工资格管理.87.3 焊材的选用.87.4 焊材管理.87.5 焊前准备.97.6 球壳点焊.107.7 预热及后热消氢处理.107.8 焊接气象管理.107.9 焊接规范及焊层安排.107.10 焊接顺序.

3、107.11 焊工分布.117.12 丁字接头的处理.117.13 气刨清根.117.14 焊接中的控制内容.117.15 焊缝检查合格的叛定方法及主要要求.117.16 局部修补程序.127.17 产品焊接试板.137.18 焊接工程记录.138 8 球罐热处理球罐热处理 .13138.1 热处理（PWHT）工艺管理及实施.138.2 施工方法.149 9 球罐水压试验球罐水压试验 .21219.1 试验方法与技术要求.219.2 基础沉降观测.229.3 试验注意事项及安全要求.239.4 试验岗位与分工.231010 质量保证体系及措施质量保证体系及措施 .242410.1 质量保证体系

4、.2410.2 质量保证措施.241111 安全防护措施安全防护措施 .25251212 主要施工机具及材料一览表主要施工机具及材料一览表 .26261313 工程劳动力综合平衡计划工程劳动力综合平衡计划 .29291 1 编制说明编制说明1.11.1 工程简介工程简介空分装置两台 400m3中压氮气储罐（0714-V-103A、B）位于空分装置主厂房南侧，由我公司承建，中国石化洛阳石油化工工程公司 EPC 总承包单位，建设单位为中国石油呼和浩特石化分公司，兰州寰球工程公司呼和浩特石化公司第二联合装置项目监理部进行施工监理，中国石油华北工程质量监督站呼石化分站进行工程质量监督。为指导现场球罐施

5、工，特编制本施工方案。1.21.2 编制依据编制依据固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R0004-2009钢制压力容器 GB150-1998钢制球形储罐 GB12337-1998球形储罐施工及验收规范 GB50094-2010钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708-2000钢制压力容器焊接规程 JB/T4709-2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验 JB4744-2007压力容器无损检测 JB4730-2005球罐施工图(GJ1101-设 01/17)公司 2011A 版质量管理手册公司 2008 版压力容器现场组焊质量保证手册2 2 工程概况工程概况2.12.1 工程实物量工

6、程实物量（1）400m3氮气球罐（0714-V-103A/B）安装工程量序号工程内容数量单重（kg）总重（kg）1赤道带板163519.956318.42上极带中板14731.64731.63上极带边板23548.77097.44下极带中板14731.64731.65下极带边板23548.77097.426共计2279976.4（2）400m3球罐焊缝（球壳板对接焊缝）总延长米约 184m（以内径计算） 。（3）单台球罐无损检测工作量如下： 序号检测方法工程内容检测比例级别备注球壳板超声检测复验（含周边100mm范围）20%JB4730-2005球壳板超声检测复验 (全面积检测 )20%JB4

7、730-20051超声检测（UT）球壳板现场组焊对接焊缝（射线检测后）20%JB4730-2005水压试验前100%JB4730-20052磁粉检测（MT）球壳板对接焊缝内外表面水压试验后20%JB4730-20053射线检测（RT）球壳板现场组焊对接焊缝（焊接完 24h后）100%JB4730-2005（7）其它内容：球罐焊后整体热处理、水压试验；球罐外表面进行除锈；球罐支柱及拉杆除锈并涂防火涂料。2.22.2 球罐设计参数球罐设计参数400m3氮气球罐（0714-V-103A/B）设计参数如下：设计压力：2.5Mpa 操作压力：2.0Mpa设计温度：70 操作温度：常温50水压试验压力：3

8、.12Mpa 全容积：408m3主体材质：16MnDR 容器类别：III 类壁厚：38mm 储存介质：氮气3 3 施工计划施工计划本工程计划开工时间为 2011 年 10 月 28 日，计划完工时间为 2011 年 12 月 26 日，具体施工计划见附表。4 4 施工程序施工程序 施工程序见下图：3施 工 程 序 图现场报检基础验收上、下段柱腿组装赤道带板组装下极带板组装上极带板组装纵缝焊接附件焊接环缝焊接无损检测整体热处理水压试验防腐涂漆交工赤道带检查1、直径、圆度2、间隙、错口、角变形3、支柱垂直度外脚手架搭设外脚手架搭设防风棚搭设1、焊工考试2、焊接工艺评定3、焊条复验4、加热系统预置安

9、装工序交接检查1、直径圆度2、错口间隙棱角度3、支柱垂直度清根 PT 打磨中间验收1、几何尺寸检查2、审片3、测厚4、焊接资料审查内脚手架拆除产品焊接试验样板45 5 施工准备施工准备5.15.1 基础验收基础验收按照施工蓝图（土建）技术要求及 GB12337-1998 相关规定对球罐基础核实施工资料，对外观质量和几何尺寸进行验收，基础验收合格才能进行安装。合格要求：（1）各项质量检测资料齐全；强度符合设计要求；交付安装前应在基础上标出基础中心线、基础标高线。（2）外观：基础外表面不应有裂纹、露筋、蜂窝等缺陷。（3）几何尺寸：允许几何尺寸偏差见下表。基础各部位尺寸允许偏差序号项 目允许偏差1基

10、础中心圆直径(Di)5mm2基础方位13相邻支柱基础中心距(S)2mm4支柱基础上的地脚螺栓中心与基础中心圆的间距(S1)2mm各支柱基础地脚板上表面标高-3mm5基础标高相邻支柱基础地脚板标高差3mm6单个支柱基础上表面的水平度2mm注： Di 为球罐设计内径5.25.2 材料验收材料验收 1、球罐零部件产品质量证明书及零部件的到货数量与图纸相符。 产品质量证明书应包括以下内容：（1）球壳板及其组焊件的出厂合格证；（2）材料质量证明书；（3）材料代用审批文件；（4）设计修改通知单；（5）无损检测报告。2、按照施工蓝图技术要求及 GB12337-1998 相关规定对球罐板和柱腿进行几何尺寸验收

11、；并对球罐板表面进行检查，表面不得有裂纹 气泡、结巴 、折叠和夹杂等缺陷；5球罐板现场超声复查和测厚（抽查比例不少于球罐板数量的 20%，每带不少于 2 块，上下极各不少于 1 块，合格级别 JB4730-2005 级）。球壳板几何尺寸允许偏差见下表。球壳板几何尺寸允许偏差项 目允许偏差(mm)长度方向弦长L1 L2 L32.5任意宽度方向弦长B1 B2 B32对角线弦长 D3两条对角线间的距离53、焊条应符合现行国家标准碳钢焊条 GB/T5117 和现行国家标准低合金钢焊条GB T5118 的规定。焊接材料具有合格证明书，质量证明书应包括熔敷金属化学成分和机械性能报告，并按批号进行了扩散氢复

12、查，扩散氢复检扩散氢含量小于6ml/100g（E5015-G）。5.35.3 技术准备技术准备1、各职能部门、管理人员认真熟悉 400m3球罐的施工图纸，做好设计交底和图纸会审工作。2、详细向施工班组进行技术交底。 3、向监检机构申报对球罐现场组焊监检所需报检资料（焊接工艺评定、焊接材料质量证明、扩散氢复检报告和施工人员资质等）的准备工作。4、核查无损探伤人员和焊接人员资质。从事球罐焊接的焊工和无损探伤人员必须持有劳动部门颁发的有效合格证书。5.45.4 施工现场准备施工现场准备1、道路通：罐区周围设 8-10 米宽的环形道，以备球罐组装时吊车行走。2、电通：从低压配电盘上接出电缆供施工生产用

13、电。3、水通：由供水管网引进施工现场一根 DN80 管子，作为施工生产临时用水。4、施工临设及机具、人员到位。6 6 球罐组装球罐组装6.16.1 吊车的选用吊车的选用该工程球壳板单板最大吊装重 4.7316 吨，最大吊装高度 11 米，球壳板及吊车对应数据见下表：6赤道带上极带最大吊装重量3.5199 吨4.7316 吨扒杆高度22.1 米22.1 米回转半径10 米10 米额定载荷6.6 吨6.6 吨核 算载荷大于吊重P Q载荷大于吊重P Q通过以上数据分析，施工时选用 25 吨吊车、载荷重量、吊装高度均能满足球壳板极限重量和高度的要求，可以完成全部吊装任务。因此，球罐组装采用两台 25

14、吨吊车进行吊装。6.26.2 下段支柱下段支柱安装安装基础验收合格后，用吊车将支柱腿吊装就位并拉紧斜拉杆。6.36.3 赤道带组装赤道带组装以 25t 汽车吊为主，吊装组对赤道带。先吊装相邻两块带柱腿的赤道板，与下部柱腿对接后，利用斜拉杆，调整赤道板。为了防止赤道板过长，下端偏重，可用拖拉系于赤道板上端，用倒链进行调整。利用地脚螺栓和拉杆把上下柱腿锁紧，用拖拉绳（3 根）定位找正后，再按板号顺序吊装一块不带柱腿的赤道板插于中间、用卡具固定并调整间隙、错口。然后依次安装带柱腿的赤道板、不带柱腿的赤道板，直至赤道带组装完。赤道带是单片散装组对的基准，赤道带的组装质量直接影响下道工序的进行，所以在赤

15、道带在组装过程中要及时利用水平管和弧形样板测量组装情况，应用拖拉绳和倒链、工卡具把组装尺寸控制在规范之内。组装完毕后要及时测量组装的椭圆度（小于或等于50mm）和赤道线的水平度（小于或等于 6mm） 。6.46.4 下极带边、中板下极带边、中板组装组装在赤道带组装前应先将下极带三块板按编号顺序、方位吊装至基础中心，为下极带吊装组对提前做好准备。吊装下极带边板，吊车挂钩应从球体上部穿入，穿过赤道带吊装，吊装到位后用卡具与赤道带下口固定，用拖拉绳固定并调整角度；待两块边板组装完毕，调整球壳板对口间隙、错口、棱角度。然后吊装下极带板中板，与下极带边板固定，调整球壳板对口间隙、错口、棱角度。7b6.5

16、6.5 上极带边、中板上极带边、中板组装组装上极带边、中板组装与组装下极带边、中板的方法相同。上极带中板最后组装。6.66.6 组装检查组装检查球罐采取分片整体组装的施工方法,组装完毕后对焊缝错口、角变形及间隙、椭圆度、支柱垂直度进行检查，并做好纪录，发现不合格时及时调整。组装焊缝 100%检查，每条焊缝 500mm 检查一点；球罐的椭圆度检查为上、下极各 4点（4 条直径） ，赤道截面为 8 点（4 条直径） ；支柱垂直度检查为每根支柱各检查径向和周向两个值。检查方法：使用焊缝检验尺、样板、钢板尺、经纬仪和直尺。组对几何尺寸合格要求：等厚度球壳板组装时的对口错边量球罐组装尺寸允许偏差一览表项

17、目允许偏差组对间隙22mm错边量3mm组装焊缝棱角度7mm相邻两块赤道板3mm单块赤道板2mm赤道带水平偏差任意赤道两块板6mm椭圆度27.6mm垂直度12mm86.76.7 脚手架结构脚手架结构采用内外满堂红脚手架（钢管 48mm3.5mm 和钢跳板）及临时组对三角架。7 7 球罐焊接球罐焊接球罐焊接严格执行压力容器焊接规程及相关的规范标准。施焊前应根据承压设备焊接工艺评定和有关规范核定焊接工艺评定报告，编制焊接工艺卡指导施工。焊条的保管、烘干、发放和使用遵照公司压力容器现场组焊质量保证手册（Q/CNPC- YGS G 322.02-2008）中有关规定执行。7.17.1 焊接方法焊接方法球

18、罐本体、支柱与赤道板的焊接及球罐点焊均采用手工电弧焊分段退焊。7.27.2 焊工资格管理焊工资格管理为保证球罐焊接质量，焊工的管理必须符合以下规定：1、施焊的焊工必须持有国家质量监督检验检疫总局颁发的锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则合格证。本次球罐焊接具体合格位置为：SMAW-（1G、2G、3G、4G）-12-F3J，焊工不得超项目施焊。2、参加球罐焊接的焊工的技术水平须经项目技术质量部的认可。7.37.3 焊材的选用焊材的选用1、手工焊焊条选用 J427（E4315） 、J507RH（E5015-G） ，焊条必须具有质量证明书，各项指标应符合相关国家标准的规定。2、本次施焊选用下列焊材

19、见下页表：牌 号焊条直径适用范围E5015-G4.016MnDR 之间的焊接E43153.2、4.016MnDR 与碳钢、碳钢与碳钢间之间的焊接7.47.4 焊材管理焊材管理焊材管理严格与否，直接关系到焊接的质量，因此，焊条的管理必须做到以下几点：1、扩散氢含量复验。焊条（E5015-G）使用前，按其批号对扩散氢含量进行复验，扩散氢试验方法应9按 GBT3965 规定进行测定。E5015-G 焊条的扩散氢含量应小于 6ml/100g，否则禁止用于球罐焊接。2、焊材库房设置干湿温度计，确认空气相对湿度应在 60%以下，当空气相对湿度在 90%以上时，需设置空气去湿机。3、指定专人负责管理焊材的领

20、取、烘干、发放及回收，焊材的烘干应按产品说明书的要求烘干，说明书无要求时，烘干温度如下：焊条烘干温度时间备注E5015、E5015-G3504001 小时烘干次数不可超过 2 次焊条烘干后置于 100150恒温箱内。焊条烘干人员应对所烘干焊条批号、时间、数量、规格进行完整记录。烘干后的电焊条，在焊条保温桶搁置 4 小时以上，应再次烘干。烘干次数限于 2 次，多则报废，不许用于球罐焊接。对再烘干及报废的焊条应做好明显标识，回收处理。4、搬卸电焊条时，应防止碰掉药皮、焊条棒受损等情况。不允许使用药皮碰掉、弄脏或变质的焊条，应特别注意勿使电焊条受潮，必须使用充分干燥的焊条。5、焊条的发放与回收。焊材

21、管理人员，应对每位焊工的焊条发放及回收加以管理，记录发放时间、焊条牌号、直径、数量、焊接位置及回收数量。7.57.5 焊前准备焊前准备球罐正式焊接前，必须做好如下准备，方可开焊。按业主要求焊工施焊前应进行资格考试，考试合格后方可上岗作业。施焊前应搭建防风棚并对焊接区域（坡口表面和两侧至少 20 mm）除锈、油污等。焊机所采用的电缆与距离相适应，橡皮电缆应有足够的芯线截面。多台焊机应装单独的接地线。焊工需配齐砂轮机、钢丝刷等工具。在正式焊接前，应办理组装与焊接的工序交接，保证这一停检点的各项指标达到GB12337-1998 及 GB50094-2010 标准要求，并由技术人员对焊工进行球罐焊接技

22、术交底。焊接工艺评定。我单位已有合格的 16MnDR 钢手工电弧焊焊接工艺评定，在施工前将按程序报验焊接工艺评定。实际焊接工艺按评定和针对本次工程编写的焊接工艺卡执行。焊前清理焊接前焊工应用钢丝刷等工具，将焊接区域内的锈斑、油渍等粘附物彻底10清除。球罐预后热采用石油液化气火焰加热，焊接前设备应进行试验，保证达到使用要求。7.67.6 球壳球壳点焊点焊点焊可使球罐焊接时减少焊缝变形，需充分重视。1、点焊应用 E5015-G 焊条。2、原则上点焊在焊缝小坡口一侧进行。3、点焊的焊缝长度 80mm，其间距为 300500mm。4、点焊应执行球罐手工焊焊接工艺。7.77.7 预热及后热消氢处理预热及

23、后热消氢处理根据标准规定，本次球罐焊接必须进行预热及后热消氢处理，具体规定如下：1、预热温度以焊接工艺评定为准，层间温度 100200且不低于预热温度，后热温度 200250，时间 30 分钟；预热范围为焊接接头两侧 120mm。2、测量温度用表面温度计在距焊缝中心 50mm 处对称测量。编号厚度预热温度后热温度后热时间V-103A、B38mm10015020025030 分钟7.87.8 焊接气象管理焊接气象管理当出现下列任一情况，应采用适当有效的保护措施，否则禁止焊接。1、雨天；2、手工电弧焊时风速超过 8m/s； 3、相对湿度在 90%以上。（温度及相对湿度的测量在距球罐表面 0.51m

24、 处测定）7.97.9 焊接规范及焊层安排焊接规范及焊层安排详见焊接工艺卡。7.107.10 焊接顺序焊接顺序球罐焊接顺序遵循“先焊纵缝后焊环缝；先焊赤道带，后焊极带；先焊大坡口一侧，后焊小坡口一侧”的原则。焊缝大坡口焊完后，选用 8mm 碳棒,进行小坡口一侧的清根。清根需保证缺陷完全清除，经砂轮机打磨除去渗碳层，PT 检查合格后进行小坡口焊接。11本装置 2 台 400m3球罐焊接具体顺序如下：序号焊 接 位 置附属作业内容备 注1赤道带外口内口清根打磨 PT2上极带中、边板间纵缝外口内口清根打磨 PT3下极带中、边板间纵缝外口内口清根打磨 PT4上、下环缝外口内口清根打磨 PT5赤道带内口

25、6上极带中、边板间纵缝内口7下极带中、边板间纵缝内口8上、下环缝内口9附件焊接球罐外、内部所有垫板7.117.11 焊工分布焊工分布赤道带焊接时由多名焊工应均匀分布对称焊接，极带边板、中板焊接时，每条缝由多名焊工对称焊接。7.127.12 丁字接头的处理丁字接头的处理焊接时应将纵缝焊至环缝坡口内，然后在环缝焊接前，用砂轮机修理丁字接头处使其与环缝坡口一致，再进行环缝焊接。7.137.13 气刨清根气刨清根焊缝大坡口焊完后，选用 8mm 碳棒，采用碳弧气刨进行小坡口一侧的清根。清根需保证缺陷完全清除，气刨完后经砂轮机打磨除去渗碳层，PT 检查合格后进行小坡口焊接。7.147.14 焊接中的控制内

26、容焊接中的控制内容焊接中的控制直接关系到焊接质量，因此必须对焊接参数和预后热温度严格控制。1、焊接参数控制。焊接过程中，应有专人对每位焊工焊接的每一层焊缝测量其电流、电压和焊接速度，并作好记录，同时计算出焊接线能量。2、预后热控制。焊前预热及焊后消氢处理应有专人对温度进行测量和控制并作好记录。7.157.15 焊缝检查合格的焊缝检查合格的判判定方法及主要要求定方法及主要要求球罐焊接后，进行下列项目检查:1、焊缝及热影响区不应有裂纹、气孔、夹渣、凹坑、未焊满、咬边等缺陷。122、球罐对接焊缝 100%进行射线拍片检查，达 JB4730-2005 级合格，然后 20%超声波复查（含全部丁字焊缝）级

27、合格。3、热处理前，对接焊缝、接管角焊缝内外表面，垫板角焊缝外表面、卡具吊耳去除后焊痕表面，进行 100% MT 检查，按 JB4730-2005 级合格。4、焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、咬边、夹渣、凹坑、未焊满等缺陷；表面缺陷修补后，应进行 100% MT 检查，按 JB4730-2005 级合格。5、角焊缝的焊脚尺寸应符合设计图样要求；焊缝的宽度应比坡口每边增宽 l2mm；6、对接焊缝的余高应符合下表的要求。对接焊缝余高（mm）坡口深度（mm）焊 缝 余 高（mm）1201.5122502.5255003注：坡口深度是指单面焊为母材厚度，双面焊为坡口钝边中点至母材表面的深度,两侧分

28、别计算。7、球罐焊接后，除外观和焊接质量符合要求外，几何尺寸应符合下表的要求。球罐焊后几何尺寸允许偏差项 目允许偏差 焊缝角变形（包括错口）10mm 球罐椭圆度80mm 支柱垂直度50mm7.167.16 局部修补程序局部修补程序球罐焊接完成后，若发现超标缺陷需按以下要求进行处理：1、球壳表面缺陷，焊缝咬边等，如需用砂轮机修磨时，应打磨平滑或加工成具有圆滑过渡的斜坡。2、球壳表面缺陷进行焊接修补，当为划伤及成形加工产生的表面伤痕等形状比较平滑的缺陷时，可直接进行堆焊。如直接堆焊可能导致裂纹产生时，可用砂轮机将缺陷清除后再进行堆焊，堆焊后的表面应打磨平滑，或加工成高度在 1.5mm 以下,具有圆

29、滑过渡的斜坡。133、对焊缝咬边和焊缝裂纹进行焊接修补时，应先用砂轮机将缺陷清除并修理成便于焊接的凹槽形状，再进行焊接补修，其长度应在 50mm 以上，修补焊道上应加焊一道凸起的回火焊道，回火焊道焊完后，再磨去回火焊道多余的焊缝金属，使其与主体焊缝平缓过渡。4、内部缺陷修补。内部缺陷的清除应在球壳板厚度的三分之二，即 25mm 以下，如超过 25mm 厚度仍残留缺陷时，应修补好该面，然后在其背面清除缺陷进行焊接修补。焊接修补的焊缝长度均在 50mm 以上。5、修补采用与球罐焊接相同的焊接工艺，预热温度尽可能提高到上限值，在以修补处为中心，半径 150mm 范围内进行预热。6、同一部位的返修次数

30、不得超过两次。7.177.17 产品焊接试板产品焊接试板球罐焊接时，选择参加球罐焊接，水平一般的焊工焊接产品试板。1、每台球罐制作横、立、平加仰焊试板各一块，尺寸为 650mm360mm38mm；2、产品试板与球罐板同时运到现场，并保证钢号、厚度、炉批号与球罐板一致；3、试板的焊接应在与球罐焊接相同的条件和工艺下进行；4、试板应经外观检查后进行射线检查，合格标准与球罐相同；5、试板与球罐一起进行热处理；6、试板的检验按 JB4744-2007 有关规定执行。7.187.18 焊接工程记录焊接工程记录焊接工程施工中要保证下列记录的及时、准确和完整性，以作为最终焊接交工资料。1、焊工名册及资格证书

31、；2、焊工位置排版图；3、焊条复验报告；4、焊条烘干记录；5、焊条发放回收记录；6、焊接气象记录；7、球罐焊接工艺报告；8、焊缝局部返工记录。148 8 球罐热处理球罐热处理根据施工图纸和规范要求 2 台 400m3球罐（V-103A/B）现场焊后进行整体热处理施工。8.18.1 热处理（热处理（PWHTPWHT）工艺管理及实施）工艺管理及实施1、PWHT 目的根据规范及设计图纸的要求，球罐焊后要进行整体热处理。球罐整体热处理具有如下几方面的优点：消除焊接残余应力；改善母材、焊接区的机械性能，降低峰值硬度，提高断裂韧性，增强抗应力腐蚀的能力；析出溶解氢，缓解氢脆和延迟裂纹；提高球罐安全性。2、

32、PWHT 准备申报及联合检查PWHT 实施条件：焊接作业结束，经检验合格；无损检测（RT、UT、MT、PT）作业结束，并由无损检测责任工程师出具检测报告，确认无误。并经当地技术质量监督检验机构认可；球罐几何尺寸检查合格，记录经工艺责任工程师、质检责任工程师签字确认；PWHT 施工技术措施经有关部门审定批准；球罐本体垫板已焊接完毕，并经过检查无误。申报与检查确认：热处理前由质保工程师组织，各专业责任工程师参加，对组装、焊接、NDT、打磨、打磨后的检测等有关质量指标及记录进行复审、评价、确认，各项质量指标符合规范、技术条件要求，各项记录及有关技术资料齐全、准确，均符合要求后，按质保手册确定的运行程

33、序填写申报表，报请公司一级质保工程师，并约定建设单位，当地技术质量监督检验机构，进行联合检查，作中间验收，确认并签字后，方可进行热处理工作。8.28.2 施工方法施工方法1、热处理前准备对 PWHT 现场、作业环境、安全设施由安全责任人员检查确认。15对 PWHT 设施、各系统试运记录、压力表、热电偶、补偿导线、温度记录仪等校验记录进行审查确认。适度放松拉杆、地脚螺栓，安装支柱调整机构。进行热处理前的硬度测定。产品试板，挂在上极外侧紧贴罐壁。热处理各系统试运转并进行模拟点燃试验空压机、泵检修，试运转。霍克燃烧器进行球外点燃试验，测定火焰长及油风比。成立 PWHT 实施指挥机构，明确各岗位责任人

34、员及操作规程，建立值班制度，组织好在岗人员操作练兵。2、热处理工艺条件（1）方法的选择选择以霍克喷嘴作为燃烧设备，以轻柴油为主要燃料的内部燃烧油法进行整体热处理。（2）热处理工艺曲线 理论热处理工艺曲线如图： 球罐理论热处理工艺曲线（3）热处理工艺条件热处理温度 62525；62525100 分钟3050/h温度()时间(h)5803005080/h016恒温时间 100 分钟；升温：升温速度控制在 5080/h，300以下可以不控制升温速度；降温：降温速度控制在 3050/h，300以下可以在空气中自然冷却。（4）温度控制升降温期间，任意测温点间温差，应小于 130，热处理过程中，应防止钢板

35、过烧、氧化。PWHT 温度过高或保温时间过长，反而使金属晶粒粗大，碳化物聚集或脱碳层厚度增加，造成机械性能、蠕变强度及缺口韧性下降，所以恒温控制在 62525，最低恒温控制在 600。重视恒温后降温阶段的管理是控制质量的关键之一，降温速度不宜太快，不宜超过50/h。3、工艺流程热处理采用内燃烧法，即以轻柴油为燃料，球罐内腔为燃烧室，将轻柴油用泵加压，输送至霍克喷嘴，经雾化与空气混合燃烧，燃烧火焰由球罐下部人孔喷入，在罐内对罐壁均匀加热，罐外用玻璃棉被保温，达到一定温度（62525）和恒温时间不少于 100分钟要求。从而实现整台球罐的热处理过程。热处理进行前，要在球罐顶部人孔上设一烟囱（1）供油

36、系统供油系统的工作原理如图所示。 （2）供风系统的工作原理如图所示。供风系统的工作原理示意图（3）点火系统的工作流程如图所示。 轻柴油罐齿轮油泵溢流阀返回油罐燃烧器、喷嘴空气压缩机缓冲风罐一支路入喷嘴作雾华剂与燃油燃烧分配器另一支路入点燃器与液化气混合燃烧液化气储罐减压阀点燃器燃烧分配器17（4）热处理操作要领A.点火操作要领：检查各系统是否达到点火条件，封闭球罐上与热处理无关的开孔，关闭各阀门；启动空压机，打开进风阀，将压缩风引进操作台用雾化器对罐内进行吹扫；点燃火炬送进罐内，向点燃器送风，送液化气，先点燃一个点燃器；点燃器工作后，调节火焰大小，使其为最佳燃烧状态，调整液化气压力不大于0.0

37、98MPa；待第一个点燃器工作正常，排烟温度达 50以后点燃第二个点燃器使其正常燃烧；待排烟温度达 100以上给喷嘴送风将风压逐渐增强至 0.69MPa，观察点燃器是否被风吹灭，设反光镜观察火焰燃烧情况，若点燃器正常燃烧,再将风压降至 0.25MPa；打开进油阀，回油阀，启动油泵，逐渐开大油路阀门，将油量调至 40 升/小时，这时喷嘴喷雾状油的同时自行点燃，点燃后调节火焰使之正常燃烧，点燃器在热处理过程中始终处于点燃状态；注意若罐内气流变化造成正压反喷，要及时及大风力。B.热处理过程中的操作要领:喷嘴在使用前应进行冷热态试验，测定火焰的长度与风量、油量、风油配比，定出操作参数，在热处理过程中，

38、按拟定参数控制风油量，根据实际温升情况调整，风油的流量及压力每 30 分钟测定一次。预热阶段（常温200）预热应缓慢进行，使球壳体逐步由冷到热，预热阶段可以消除罐内残留水分，燃尽可燃物质，对各系统运转做初步考验，并作适应性的调整检查，确保各系统运行可靠。升温阶段 （200450）在预热阶段，燃烧器稳定燃烧无异常后，即可调整风压，油量按工艺曲线进行控制。可以适当加大风量和油量，使升温速度加快，接近规定范围上限，油量由 40 升/小时，逐渐增加至 200250 升/小时，风压由 0.25MPa 调至 0.65MPa，此时应随时注意投用备用泵。当升温速度和温差值超过上限，可适当加大风量，油量保持不变

39、，缩短火焰，使罐体下部辐射加强，缩小罐体下部与其它部位温差值。均恒升温阶段 （450625）18此时已接近热处理温度，应采取小规范，升温速度控制在规定范围下限，缩短火焰，加强火焰对下部的辐射，充分利用球本体热传导作用，以利均温，缩小温差。进入恒温阶段，应随时观察仪表的工作情况，并认真做好记录，要特别注意产品试板温度的滞后现象。恒温阶段 （62525）温度保持恒定，此时燃烧产生的热量，应完全用来补偿散失的热量，基本处于动态平衡状态。此时，要减小顶部人孔上烟囱挡板的开度，油量自 200250 升/小时调至150160 升/小时，控制油量、风量，小油量、低风压，维持罐内恒温温度，控制范围62525以

40、内,恒温时间不少于 100 分钟，此时应注意油量减少所产生的喘息现象降温阶段 （625450）球罐残余应力主要是在恒温和缓冷过程中消除，故应认真控制好冷却速度。恒温阶段结束后逐渐调小油量，直至关闭，关闭一个点燃器，打开烟囱挡板，控制降温速度为 3050/h。根据降温速度，可调整压缩风流量或拆除一层保温被，当温度降到 300以下时，可拆处所有保温结构。热处理过程中，应通过反光镜对火焰的观察及温度记录，随时调节事先设置于喷咀出口处的挡板，把火焰控制在球罐中部，防止火焰直接与球壁接触，以免过烧氧化。C.熄火操作要领关闭喷嘴送油阀,待主喷嘴不喷油时,关闭主喷嘴风阀。关闭油泵、停风.关闭点燃器，切断液化

41、气，停风。D.操作中常见的故障及排除方法火焰反喷原因：燃烧过程中，由于雾化器压力的突降或油量过急造成油气比失调使负压变正压。后果：使火焰倒燃容易造成点火器熄灭，甚至罐内全部灭火或危害人身安全和产生火灾。排除方法：逐步加大雾化剂压力，维持点燃器压力的稳定和防止熄火；一旦熄火后应停止供油，先用雾化剂将罐内吹扫，然后再点燃，燃烧器按点火程序重新点燃。火焰脉动或产生短爆原因：燃料油或雾化剂大量含水。19后果：破坏稳定燃烧或完全熄灭。排除办法：排除燃料油和雾化剂中的水份，拟定合理的燃油预控方案。雾化器喷油咀孔堵塞原因：燃料油中含有机械杂质或沉淀物。后果：燃烧产生严重恶化甚至熄火。排除方法：使用前清洗干净

42、，严格过滤燃料油，定期更换滤网。雾化不好，火焰偏烧，出现火星或烟囱冒黑烟原因：雾化器加工有缺隐，燃料油粘度太大，雾化剂量不足。后果：不完全燃烧严重，火焰冒黑烟往下滴油。排除方法：采用加工精度高的雾化器，提高燃料油预热温度和雾化剂压力。点燃器灭火或冒黑烟原因：燃气压力不够、纯度不高、助燃剂量不足或线路中有冷凝水。后果：容易造成熄火。排除方法：提高燃气和助燃剂压力，排除线路中的冷凝水，加供热伴管或缩短点燃器管路并保温。E.热处理机具的选择热处理机具主要分为：.燃烧器系统、点燃器系统、燃料油系统、供风系统、供气系统、测温系统。燃烧器系统选择国产霍克型燃烧器，包括霍克喷嘴，内外套筒和供油、供风管。喷嘴

43、下部连接空气供给管和轻柴油供给管。霍克喷嘴是一个长火焰、高压、高效超音速的雾化器，火焰能率高，供热能力大。雾化器应用水进行雾化试验，要求雾化程度高，雾流均匀稳定。霍克喷嘴在工作时喷出的高速气流与内套筒组成一级喷射器，工作中可大量吸入二次风,与外套筒又组成二级喷射器,吸入三次风,球罐内中部抽力较大,外围抽力较小,形成区域负压,这样能吸入大量空气与火焰流混合助燃。内外套筒和喷嘴高度均可自由进行调节。上人孔设置直径 =500mm，高 2m 烟囱，并设置烟道挡板可调节抽风量。点燃器系统因霍克型喷嘴喷出的油气混合气流速度超出音速,只能在点燃器燃烧供热的情况下才20能燃烧,故在整个霍克喷嘴燃烧的全过程,必

44、须由点燃器燃烧助燃。在霍克喷嘴的两侧各设置点燃器，其构造与气焊炬相似，其上端为莲花瓣型，多孔喷头（在直径 65mm 主点燃器和 80mm 副点燃器上分别钻 1mm 的孔 300 个和 500 个） 。点燃器以天然气为燃料，其下端的两个接管分别与天然气和压缩空气的调节计量装置相连接，由燃气混合器将天然气与空气混合，由点燃器点燃。燃料油系统燃料油选择轻柴油，其供油压力在（0.0350.175MPa）之间，由储油罐，齿轮泵、滤油器及调节计量装置和油管组成，齿轮泵由油罐经过滤器吸入轻柴油，通过缓冲器稳压，然后经转子流量计，输到喷咀，由回油管调节流量和压力。供风系统由空气压缩机，空气缓冲罐，分气罐及调节

45、计量装置和管路组成。供气系统由点燃器、储罐、分气罐、阻火器、减压阀，调压器及计量控制装置及相应的管路组成。测温系统热处理测温选择 WREU100 型热电偶，补偿导线选用铜康铜双芯导线，测温仪表采用 WXC300 大型长图自动平衡温度记录仪。每台罐设 13 个测温点，热电偶测温端用 M16 螺栓压紧于罐外壁。测温点分布：赤道带 6 点，上极 3 点，下极 3 点，焊接试板上 1 点。为防止电压波动可选用一台 0.5 千瓦单相 22V/0250V 自偶调压变压器为仪表供电。仪表和热电偶安装前，应经测试校验合格，热电偶不得有断路、短路等故障。记录仪表技术参数：量程 0800指示误差 0.5%记录误差

46、 1%记录纸推进速度 60mm/h相对湿度 3085% 工作温度条件 050仪表应安装在平稳的工作台上，保持自动记录打点，另外每半小时还应手记一次，记录各测点指示温度、供风压力、油压、油流量、环境温度、保温层外表温度，提供可靠参数值，操作人依此作为调整控制操作依据。21保温绝热结构保温材料选用内层为无碱超细玻璃棉毡被，厚度 50mm，外层为有碱超细玻璃棉毡被，厚度 50mm玻璃棉被与球壁相紧贴，内外层接缝应错开，保温被固定结构为：在上下人孔套固定钢环，钢环上固定纵向钢带，钢带上焊保温钉，保温结构不得与球体焊接，保温被挂在保温钉上，外围用铁丝扎紧网住。同时，为保证热处理效果，球壳、人孔、接管、连

47、接板以及从柱腿与球壳连接焊缝的下端算起向下至少 1 米的范围内的柱腿均要进行保温，并且在热处理过程中，保温层外表面温度以不超过 60为宜。热处理过程中，保温效果好坏是决定热处理成败及燃料消耗多少的关键因素之一，热处理过程中随时测量保温层外壁温度，当测温超过 60时，应采取有效措施或加厚保温厚度。支柱移动装置在热处理过程中,由于球罐的温度变化将引起球壳的热胀冷缩,为了避免支柱与球壳板的相连接处产生过大的应力,设置千斤顶移动装置,每隔 100移动支柱底端一次。烟囱的安装烟囱选择规格 500mm 高 2000mm、厚度 =2.54.5mm4、热处理效果测定与评定热处理过程测温记录仪表打印的热处理曲线

48、图；绘制实际热处理工艺曲线图；产品试板经热处理后机械性能试验结果；上述三项技术指标符合设计要求，球罐整体热处理的质量可确定为合格。9 9 球罐球罐水压试验水压试验水压试验程序：无损检测合格、热处理合格水压试验前准备压力试验合格。9.19.1 试验方法与技术要求试验方法与技术要求1、试压条件及准备工作（1）焊接作业结束并经检查合格；（2）基础二次灌浆已完成，强度已达到要求；（3）无损检测作业结束，并由无损检测出具报告，确认齐全、无误；22（4）球形储罐几何尺寸检查完毕，记录经组装责任工程师、质检责任工程师签字确认；（5）2 台球罐热处理合格并经热处理技术负责人签字确认；（6）球形储罐的产品试板已

49、试验合格，产品试板试验报告已会签完毕；（7）补强圈焊缝已用 0.40.5MPa 压缩空气做渗漏检查合格；（8）支柱找正固定，拉杆调整完毕；（9）本试压措施已经有关部门批准；（10）试压临时设施已安装完，并经试验合格；（11）试压用打压泵安装、检修、试运合格；（12）压力表、安全阀已经校验、定压合格，所用阀门经试压合格；压力表精度不低于 1.6 级，压力表刻度上限值为 10.0MPa，表盘直径为 150mm 或以上，一个试压系统安装两块压力表。2、试压前的确认与检查（1）试压前由质检工程师负责，必须对包括组装、焊接、无损检测、热处理、产品试板等记录进行复审，确认施工质量符合有关要求的下限指标，确

50、认已达到试压条件，填写停检点确认卡报质保工程师审定；（2）质检工程师负责检查压力表的规格、量程校验记录；对安全阀的定压记录进行检查和确认；（3）对试压现场、作业环境、安全设施等由安全负责人组织检查并进行确认； （4）对上述 13 条确认后，由质保工程师召集总包、业主、监理、质监站、锅检所对确认项目进行审查，对试压设施、作业环境、安全设施进行检查，对检查出的问题进行整改，直到符合要求后，有关部门在停检点确认卡上签字，试压方可进行，并做好记录。3、水压试验工艺（1） 水压试验原则流程见球形储罐水压试验流程图（附图一） ；（2） 设备选用：上水泵，打压泵；（3） 试验介质：洁净水，水源由业主指定；（

51、4） 试验压力： 3.12 MPa；4、水压试验步骤及技术要求上水：水压试验上水时，将灌顶盲板打开，待水溢出时将盲板拎紧固定。23升压：开始升压，升压过程应分级缓慢进行，压力升至试验压力的 50即 1.56 MPa、宜保持 15 分钟对球形储罐所有焊缝和连接部位作初次泄漏检查，确认无泄漏后，当无异常现象时，继续升压至试验压力的 80%即 2.45 MPa，并保持 15 分钟后，确认无泄漏后，当无异常现象时，继续升至试验压力 3.12 MPa，保持 30 分钟，降至设计压力 2.5 MPa，以无泄漏和无异常现象为合格。9.29.2 基础沉降观测基础沉降观测基础沉降观测可与水压试验同步进行。在离基

52、础较近位置选定一处无沉降基准点，标明该点标高，以该点为基准点测量球罐基础沉降量。球罐在充水、放水过程中，应在充水前；充水高度到 3066mm；充水高度到 6133 mm；充满水时；充满水 24 小时后；放水后六个过程对基础的沉降进行观测。每个支柱基础都测定沉降量，各支柱基础应均匀沉降。放水后，基础不均匀沉降量不得大于 10mm，相邻支柱基础沉降差不应大于 2mm。9.39.3 试验注意事项及安全要求试验注意事项及安全要求1、试验之前，应申报业主、总包安全部门及其他相关部门批准相应的施工方案后，在业主、总包及现场监理的监督指导下进行。2、因球形储罐已经热处理，所以在试验过程中严禁在球形储罐上动火

53、施焊。3、水压过程中，如发现异常现象如泄露、异常响动等、必须立即停止升压，研究处理。4、试压期间应划出危险区域除有关人员外，不准其他人员进入。5、现场应有畅通无阻的消防车通道和急救车道。6、试压过程中不得在球形储罐上进行任何作业，不得撞击球形储罐。7、试压前必须进行交底，试压人员必须熟悉试压流程、操作步骤和试压要点。8、建立交接班制度，各岗位人员必须坚守岗位，任何人不得擅离职守，擅动打压泵、阀门、测量仪器。9、除上述几条外，各工种严格遵守本工种的各项操作规程。9.49.4 试验岗位与分工试验岗位与分工球形储罐进行耐压试验是检验球形储罐质量的重要手段，也是球形储罐施工过程的重要停检点，所以必须认

54、真组织、分工明确、职责清楚，为此特规定如下：241、成立试验指挥领导小组，负责试验过程的现场指挥协调及安全检查。2、根据试压时的实际情况，分三班或两班，但每班必须设下列岗位：（1）技术负责人 1 人：对试验工艺、试验过程的技术质量负责；（2）安全检查 1 人：负责对各岗位人员是否遵守操作规程进行检查，对试验中的消防安全负责；（3）班长 1 人：负责组织施工人员，执行试验工艺方案，带领本班人员进行试验作业，处理解决试验操作过程中出现的问题并及时向项目经理、技术负责人汇报；（4）试验人员 4 人：负责停压点、渗漏检查和进行一般处理；（5）记录人员 1 人：可由试验人员兼岗，负责试验过程停压点、压力

55、值、时间、气温及值班记录；（6）电工 1 人：负责供电照明等维护；（7）值班司机：1 人。1010 质量保证体系及措施质量保证体系及措施10.110.1 质量保证体系质量保证体系项目部成立本工程的施工管理部，全面组织施工。项目经理是工程质量第一责任人，对工程质量负全面责任。项目质量负责人负责组织开展具体的质量管理活动。施工作业队队长负责按规定的质量标准和要求组织施工，对施工过程质量负责。项目部专职质量检查员负责本工程中的专检，各施工班组质检员组负责本工序的自检和互检。本项目质量保证体系组织机构如下图所示： 项目经理：朱烨施工副经理：赵成技术副经理：袁昌项目专职质检员施工部杨翊物资部贺东旭经营劳

56、资部尚晓栋HSE 部刘锋军行政管理部关书奇施工班组质检员技术部邓波2510.210.2 质量保证措施质量保证措施球形储罐在组装过程中的主要技术要求是椭圆度、对口错边量和角变形，而这些几何尺寸的大小是球形储罐组装质量好坏的标准，具体保证措施如下：1、用水平仪和水平尺将基础顶部钢板的水平度控制在 2mm 以内。2、球壳板在组对前应在每块板上画出中心线以便组对时找正。3、焊缝组对前应严格检查板的曲率，特别是板边 200mm 范围内，用弧长 650mm 样板检查其曲率，控制 e3mm。4、要认真检查赤道带板与支柱组对胎具的几何尺寸和水平度。5、要严格控制赤道带上、下环口的椭圆度和水平。6、制定正确的点

57、焊顺序，确保焊后几何尺寸。7、认真做好施工记录，做到准确、齐全、及时。8、计量仪器应经过准确校验，管理上做到专人专用。9、认真执行质量保证手册按照管理程序组织施工。1111 安全防护措施安全防护措施1、建立以项目经理为总负责的安全责任制和安全网，设专职安全监督员，开展阶段性的安全教育，定期进行安全检查。确实做到安全为了生产，生产必须安全。2、进入施工现场必须戴安全帽，高空作业带安全带，罐内施工脚手架必须安全可靠满足施工需要，以防坠落事故发生。3、球罐水压、气密性试验时必须注意安全，试验时不得敲击罐壁。4、焊接作业a. 电焊机一次接线应由电工操作，二次接线可由电焊工来接。电焊机应完好，罩盖、壳、仪表齐全完好。b. 电焊机壳应接地或接零。c. 二次接线焊接电缆的绝缘保持良好。d. 防护用工作服、帽、面罩、鞋 、