（环境工程专业论文）5000m3聚氯乙烯（vcm）大型球形储罐绿色环保制造技术.pdf

摘要 随着社会经济的高速发展，锅炉、压力容器制造业也得到j ，很 大的发展，伴随而来的是在制造过程q - n 板除锈、焊接电弧及烟尘、 射线探伤、热处理、水压试验、油漆等工序都将对环境造成一定的 污染或影响。因此，贯彻实施i s 0 1 4 0 0 1 ：2 0 0 4 环境管理体系是解决 这问题的重要手段。结合我公司5 ，0 0 0 m 3 大型球形储罐制造，提 出了在产晶设计制造过程中控制上述因素对环境的影响，为有效地 开展环境管理体系的实施工作和实现产品绿色制造提供有益的借 鉴。 关键词：公司产品环境保护球罐制造 a b s t r a c t w i t hh i g hs p e e dd e v e l o p m e n to fs o c i a l i t ya n de c o n o m y , t h e r ei sa g r e a tp r o c e s si nm a n u f a c t u r i n go f b o i l e ra n dp r e s s u r ev e s s e l m e a n w h i l e ，i t w i l le n g e n d e rt h ep o p u l a t i o no rs o m ep o l l u t i o nd u r i n gt h ep r o c e d u r eo f f a b r i c a t i o ns u c ha sr u s tr e m o v a lf o rc a r b o ns t e e lp l a t e s ，w e l d i n ga r ca n d s m o k ed u s t ，r a d i o g r a p h i ci n s p e c t i o n ，h e a tt r e a t m e n t ，h y d r a u l i cp r e s s u r et e s t a n dp a i n t i n g t h e r e f o r e ，i ti sa ni m p o r t a n tm e t h o dt os o l v et h i sp r o b l e mt h a tw e s h a l l s t r i c t l yc a r r y o u ti s 0 1 4 0 0 1 ：2 0 0 4e n v i r o n m e n t a l m a n a g e m e n t s y s t e m a s s o c i a t i n gw i t hm a n u f a c t u r i n gf o r5 , 0 0 0 m 3s p h e r i c a lt a n ko fo u r c o m p a n y , t h i sa r t i c l es h o w sh o w t oc o n t r o lt h ep o l l u t a n tt ot h ee n v i r o n m e n t o fa b o v ef a c t o r sw h e nw ed e s i g na n df a b r i c a t et h ep r o d u c t i o n i tp r o v i d e s u sb e n e f i c i a lu s ef o rr 苫f e r e n c et op u te n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n ts y s t e m i np r a c t i c ea n dr e a l i z em a k i n gt h ep r o d u c t i o nw i t hn op o l l u t i o n k e y w o r d s ：p r o d u c to f c o m p a n y e n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o n m a n u f a c t u r i n go fs p h e r i c a lt a n k 声明 本人郑重声明：本论文足在导师的指导下，独直进行磷究：r 作所 取得的成果，撰写成硕士论文5 ，0 0 0 m 3 大型球形储罐绿色环保制造技 术。除论文中已经标明引用的内容外，对论文的研究做a 霞要贡献的 个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文巾不包含任何未加 明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：气刳主红 乒部叶年匹月枷h 申请h 济人学t 程坝i ：学位论立 5 , 0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球形储罐绿也制造技术 1 1 选题的背景和意义 第一章概述 随着经济的高速发展，环境保护问题已成为当今l 址界的主要问题。人类进步 需要个和平稳定的国际国内的政治环境，更需要个良好的社会环境和生态环 境。然而今天的环境保护问题已从局部走向区域走向全球，已经遍却水域、地下、 地表、大气层、直至宇宙空间。表现形式为水、气、噪声、阉体废弃物、光、热、 电磁波及核辐射，以及森林破坏、草原退化、水土流失、十地沙漠化、酸雨、臭 氧层破坏、温室效应、生态环境恶化、自然灾害频繁及加剧。因此，环境问题已 经成为全人类在生存和发展道路上面临的重大问题。 环境保护人人有责。作为锅炉压力容器大型制造企业更有责任有义务支持全 球的环境保护工作，保护和改善人类环境。 随着企业的发展，江联公司作为社会的一员，越来越认识到环境保护和生态 破坏的严重性。江西江联能源环保股份有限公司( 简称江联公司) ，其含义不仅仅 是为社会提供治理环境的设备，更重要的是为实现人类可持续发展作出自己应有 的贡献。认识到实现人类可持续发展的目标，就必须牢固树立科学的发展观，必 须实施工业污染控制战略，从加强环境管理入手，建立污染预防( 绿色制造) 的 新观念，通过企业的“自我决策、自我控制、自我管理”把环境管理融于企业制 造的全过程。 i s o l 4 0 0 1 2 0 0 4 的基本要求是：持续改进企业的整体环境行为，遵守法律、 法规和提它要求，企业建立环境管理体系将最大限度地提高资源、能源利用率， 降低生产成本，实施绿色制造，全面提升企业市场竞争力。这正是江联公司目的 企业发展所急需解决的管理要求。 多年来江联公司在环境管理工作上，企业还是处于非受控状态。因此，企业 内的环境管理状况不容乐观。通过i s o l 4 0 0 1 ，2 0 0 4 环境管理体系取证认证和 5 ，0 0 0 m 3 聚氯乙烯( v c m ) 大型球罐的制造程序控制，必将进一步指导和推动江 联公司的制造过程控制和环境管理工作。 中l 叫济人学t 程坝i 学位论文5 0 0 0 甜聚氯乙烯人型球形储罐绿乜制造技术 1 2 课题主要研究的内容 本文阐述的5 , 0 0 0 m 3 聚氯乙烯( v c m ) 大型球形储罐绿色制造技术，该顼h 是1 资公司在大陆投资的化：【厂的关键设备，设计制造的文件要求很严格，所有 文件均参照a s m e 巾的要求进行编制。并且聚氯乙烯( v c m ) 属于高度纯害介 质，设备存运行过程中是不允许有微量泄漏的。所以需对泼设备钢板进行喷砂( 或 喷丸) 除锈、对焊缝进行1 0 0 的射线探伤检测、整体热处理、水压和气密性试 验等特殊工序。本文通过垓设备的制造工序将详细地闱述污染或影响环境的幽素 和控制措施。因此，实行5 , 0 0 0 m 3 聚氯乙烯( v c m ) 大型球形储罐绿色制造，需 要认真研究以f 内容： ( 1 ) 目| j i 企业制造环境状况调查 ( 2 ) 5 ，0 0 0 m 3 聚氯乙烯( v c m ) 大型球形储罐绿色制造技术 ( 3 ) 主要污染物产生的原凼分析及危害 ( 4 ) 预防控制措施 ( 5 ) 结论和建议 本文通过该设备的制造工序将详细地阐述污染或影响环境的因素和控制措 旌。结合本人对相关情况的调杏研究，提山江联实施5 , 0 0 0 m 3 聚氯乙烯( v c m ) 大型球形储罐绿色制造技术的设想。 该设备制造的主要工序有： ( 1 ) 材料的确认： ( 2 ) 球壳板的成形加工； ( 3 ) 上、下段支柱的制作 ( 4 ) 制造厂焊接施工及无损检测 ( 5 ) 现场组装及无损检测 ( 6 ) 整体热处理 ( 7 ) 水压试验 ( 8 ) 气密性试验 ( 9 ) 油漆 其中的焊接、无损榆测、整体热处理等工序产生的污染对环境污染和影响是 其中的焊接、无损检测、整体热处理等工序产生的污染对环境污染和影响是 较大的。 申请i 一济人学1 一程颂l ：学位论史5 ，0 0 0 m 3 聚氯己烯人受球彤储罐绿也制造技术 第二章企业的基本情况和环境状况 2 1 企业概况 江西江联能源环保股份有限公司( 简称江联公司) 是2 0 0 1 年经江西省体改委 批准由原江西锅炉化工石油机械联合有限责任公司改制，而江西锅炉化 ：石油机 械联合有限责任公司是山原江西锅炉厂和原江西化工石油机械厂( 两厂均有5 0 多年的建厂历史) 于1 9 9 2 年根据南昌市人民政府要求组建而成。 江联公司具有a 缴锅炉，一、二、三类压力容器以及国家环保产业环保产品 设计、制造、安装许可证和国家环保产业资质证书。1 9 9 5 年通过了美国机械工程 师协会( a s m e ) 对公司a s m e 质量体系认证，取得了按a s m e 规范设计、制造、 安装动力锅炉、压力容器、压力南管道三项资格证书和使用u 、s 、p p 三种标志 钢印的许可权，标志着公司产品己具备了进入国际市场的条件。1 9 9 8 年取得了 1 s 0 9 0 0 1 国际质量体系认证证书。多年来公司通过不断完善质量管理体系并有效 运行，使锅炉压力容器的没计、制造、安装、服务的全过程都能得到有效的控制， 不断为顾客提供优质环保产品。 2 0 0 1 年1 0 月江联公司被江西省科技厅认定为省级高新技术企业。2 0 0 3 年8 月国家主席胡锦涛亲自视察了江联公司，并给予了高度评价。 2 2 企业历史环境状况调查 2 2 ，1 企业所处区域的自然环境状况 江联公司地处江西省的省会地南昌市，南昌市位于江西中偏北部，赣江、扰 河下游，鄱阳湖南岸，属赣抚平原尾闾区，地形平坦，地势西南稍高，北东略低， 向鄱阳湖倾斜。南昌市西接九岭山脉，东南属赣中南山地丘陵，土地面积7 4 0 2 3 6 平方公罩，占全省总面积的4 4 。 全境山丘岗平原相问，其中岗地低丘占3 4 4 ，水面占2 9 8 ，平原占3 5 8 。自 然资源丰富。矿产资源以非金属建材矿为主，有花岗岩、石英石、石灰石、陶瓷 土、河沙等近3 0 种。全市深林覆盖率为1 7 。主要树木有4 1 3 种，常见树木为 申请h 济人学t 程坝i 。学位论文5 , 0 0 0 一聚氯乙烯人型球形储罐绿也铝4 造技术 松、杉、樟等。被称为活化石的银杏、水杉被誉为水果之王的猕猴桃也有零星分 和。用材林、薪炭林居多，分别占有林地】【：自i 积3 9 和3 1 8 ：防护林、特用林比 重偏小，分别占有林地面积的2 0 9 和4 5 。野生动物有4 8 0 种，其中国家级保 护鸟类2 0 多科，珍惜鸟类1 2 种。境内江河湖塘星罗棋柿，以鄱阳湖为中心散析i 着军i h 湖、金溪湖、青岚湖、瑶湖等大小数百个湖泊，市区东北有艾溪湖、青i l i 湖和贤士湖；城区有东、南、西、北四个风景湖。水利资源总量为7 2 7 万千瓦， 可玎发置为2 4 5 万t 瓦。 向吕市属哑热带季风湿润气候i 匿，春季温和多雨水，多年平均降雨量为 1 5 4 5 9 m m ，降阿主要集中在4 6 月份，占年降雨量的5 1 。多年平均年经流量 5 3 4 亿m 3 ，水资源丰富全市水资源总量达5 5 4 4 亿m 3 , 全市可利用水资源总量为 1 0 4 8 3 2 亿m 3 。南昌市水系发达，有赣江、赣江支流锦河、抚河、信江、修河支 流潦河等五大小河流穿境而过，境内溪港纵横，河湖密布，水域总面积占全市土 地面积的3 0 ，其中鄱阳湖水面有9 8 3 4 7 k m 2 ，属南昌市管辖。 目前，全市已建成各类水利水电工程近7 2 0 0 多处，基本形成了一个较为完整 的蓄水、引水、提水、排水、防洪、灌溉、发电和水土保持的水利工程体系。到 2 0 0 0 年底，全市有效灌溉面积3 0 0 力| 亩，旱涝保收面积2 4 0 万亩，累计治理水土 流失面积1 1 4 力亩。 2 2 2 江联公司所处区域的社会环境状况 南昌市有着悠久的文明历史。南昌素有“物华天宝、人杰地灵”之美誉。1 9 2 7 年8 月1 同，震惊中外的“八一”南昌起义，写下了中国现代史上最为辉煌的一 页，南昌成为“军旗升起的地方”。南昌有很多名胜古迹，加上现代的经济生活气 息，构成南昌特有的旅游资源。 南昌市东有京东、瑶湖水上娱乐区，南有“八大山人纪念倌”文化旅游区，西有 梅岭、梦山度假、宗教旅游区，北有鄱阳湖、南矶山、象山候鸟观赏区。江南三 大名楼之一的“滕王阁”耸立在赣江之滨，再现“落霞与孤鹜齐飞，秋水共天长 一色”的壮丽景观。有“八一南昌起义总指挥部”位于伏虎山绝壁问的洪崖丹井、 享有“小庐山”的梅岭及古柏苍翠的西山万寿宫、金光灿烂的“绳会塔”等国家 和省、市级重点文物保护单位5 0 多处。1 9 8 6 年南昌被国务院列为国家级历史文 申请i 叫济人学1 一程坝i 学位论文5 , 0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球形储罐绿色制造技术 化名城。另外百花洲、苏圃、苏堤等有中国园林之美，又有水陆花木之胜：水 上二观音亭、孺子亭、佑民寺等圣地，吸引了大批海内外游客。 古郡南昌经过5 0 多年的建设，特别是改革丌放2 0 多年来的发展，更加焕发 出划i 烂前景和无限商机。从1 9 7 8 年到2 0 0 0 年，斟内生产总值年均递增1 2 左右， 特别是“) k j i ”期间和“九 ”期间，南昌经济发展迅速，提前一年完成“八五” 计划和“九 ”计划，困内生产总值年均递增1 6 1 。2 0 0 0 年全市田内生产总值 为4 3 5 1 0 亿元。 南吕城市建设发展迅速，基础设施齐全，交通发达便捷。昌北、京东新区初 具雏型，“一江两岸”格局已经形成。浙赣、皖赣、京九、向乐等铁路干线穿城而 过，尤其是京九线纵贯全市并与浙赣线交汇，成为内地连接港澳、西部地区，连 接东部沿海的大通道，现代国际性的昌北机场，使南昌成为全国重要的交通枢纽。 南昌承东启西的大区位优势更为突出。城市交通立交化，城区绿化率3 3 1 ，气 化率2 5 5 ，同供水量1 0 3 力吨。城市年供电量1 2 7 亿度。1 9 9 8 年，启动实施“一 江两岸”道路防洪系统、朝阳污水处理厂、孺子路综合改造等工程项目6 8 个。 自2 0 0 1 年以来，南昌市社会、经济环境保护得到了全面发展。近几年，南昌 市丌展了大规模的城市规划和建设，红谷滩新区、高新技术丌发区、昌北经济技 术丌发区等快速发展，新建公路、拓宽城市干道、拆墙透绿、腾地建绿、新建绿 地、美化亮化，使城市面貌发生了巨大的变化。 与此同时，南昌市委市政府峰持科学发展观，提出了创建全国环保模范城的 目标，进一步加快了产业结构调整和工业园区建设，完成了青山湖污水处理厂一 期工程和象湖、玉带河引水活化等利民工程的建设。在市委市政府的领导下，市 环保局会同相关部门，积极推进“蓝天、碧水、宁静、固废、绿化、宣教”六大 工程。严格执行项目审批制度，认真开展污染治理，对江西氨厂、江西造纸厂、 南昌钢铁公司等重点排污企业限期整改，对江西国药厂、江西制药厂等企业实行 了搬迁入园。对“十五小”、餐饮油烟、金属切割噪声等进行了专项整治。努力推 进生念环境保护工作，认真执行饮用水源地保护规定。 各项环境保护工作的深入开展，有效地控制和改善了南昌市的环境质量。自 2 0 0 1 年以来，南昌市的环境不断地得到改善。至2 0 0 4 年，南昌市空气质量优良 率超过9 0 ，主要空气污染物达到国家二机标准，城区空气综合污染指数在全国 申请i 刊济人学r 程坝i 学位论文5 ，0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球形储罐绿也制造技术 4 7 个熏点环保城市中的排位由2 4 位上升到2 1 位。赣江南昌段一l 游水质进步好 转，伞市饮用水地水质达标率达到9 9 1 。交通噪声治理较好，达到因家标准要 求。 2 3 企业近几年的环境现状 江联公司其生产性质为机械力i i _ e 行业，多年来虽然一直未被南昌市环境保护 崩列为市级亚点控制的环境污染企业，但近几年来企业的快速发展，使得废水、 废7c 、同体废弃物的产生量不断增多，尽管企业想在环境保护上加大力量做工作， 1 _ l _ l 山于企业不知如何丌展系统的环境管理工作，使得企业的环境管理处于无序状 态，现将企业近几年来的环境管理和状况概括如下。 2 3 1 环境管理现状 ( 1 ) 现存的组织机构中末设置环境管理部门，企业的环境管理只归口到安全技术 处兼职管理，但职责不清，管理目标和内容要求不明，且没有专职管理人员，其 管理内容只停留在企业内各部门闷常的清洁卫生上。 ( 2 ) 国家和地方规定的环境法律、法规和环境的其他要求，没有专门收集和管理， 对其内容要求企业各部门员：l - 戋n 道甚少。 ( 3 ) 企业环境方面的规章制度和环境控制程序作业指导书基本没有。 ( 4 ) 企业生产过程中各工序环境因素没有分析、识别等。 可以说企业的环境管理基本上是处于无序的管理状态，因此企业总的环境意 识普遍较差。特别是生产制造过程工序中产生的污染物更是任意排放，对环境和 职工的安全卫生造成相当大的危害。 2 3 2 废水排放现状 ( 1 ) 废水排放情况 江联从2 0 0 2 年开始企业进入快速发展的通道，产品的生产量不断加大，因此 工业用水量和工业废水排放量也不断增加，表2 1 是四年来江联工业用水量和废 水排放量情况表。 中暗h 济人学。r 程倾i 学位论文5 , 0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球形储罐绿也制造技术 表2 1 江联工业废水排放量单位：吨 弋 2 0 0 1 年2 0 0 2 年2 0 0 3 年2 0 0 4 = f e i ：j l k , q j 水带 1 0 7 8 5 91 5 2 0 0 02 6 2 8 9 52 8 1 6 5 5 i ? 业废水排放挺 7 5 9 131 2 9 2 0 02 2 3 4 6 0 2 5 7 4 0 7 ( 2 ) 废水排放的达标情况及存在的问题 从南昌市环境监测站每年不定期对江联公司废水排放抽样检测结果来看，均 符合田标g b 8 9 7 9 1 9 9 6 污水综合排放标准的二级要求，但是污水中的p h 值、 悬浮物、化学需氧量、石油类等成分每年都在递增。表2 2 是四年来江联工业废 水排放检测情况表。 表2 2 江联工业废水排放检测情况 年掰 检测项口 2 0 0 1 年2 0 0 2 芷2 0 0 3 年2 0 0 4 证 参考值 p h7 0 2 7 0 37 0 67 0 9 6 - - 9 ， 悬浮物4 8 o5 0 1 1 5 1 25 22 0 0 化学需氧鼙 2 0 1 2 3 72 4 92 6 71 5 0 t i 汕类i 0 2i 0 81 1 61 2 81 0 说明：i 、参考评价标准污水综合排放标准( g b 8 9 7 8 1 9 9 6 ) 表中_ 二级； 2 、l ：况、样品状态：i 况止常样品无色、无味、有少许浮油； 3 、平均值楚指在l ：作时的不同四个时间段取样鼎试样检测的结果进行平均核算值。 ( 3 ) 存在的问题 尽管工业废水排放达到了排放要求，但产品的酸洗液以及化学试样，存在着 未经化学中和处理达标后而直接排放的情况。 2 3 3 废气排放现状 江联公司的工业废气污染源主要来自以下几个方面： ( 1 ) 工厂内各焊接施工场地所产生的焊接烟尘( 包括手工电弧焊、埋弧自动焊接 时产生的饿含少量臭氧、氮氧化物等有害气体的焊接烟尘) ； ( 2 ) 产品用喷砂喷丸对钢板表面除锈所产生的粉尘； | j 清h 济人学坚坝i 。学位沦文5 , 0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球形储罐绿也制造技术 ( 3 ) 产酯农而油漆以及化学分析所产生的废气； ( 4 ) 产品在锻，k 加工中用燃煤焦碳：1 i 业窑炉加热是所产，j 三的含有二：氧化硫和氮氧 化物的烟e l ! ； ( s ) 燃油热处理过程中所产，l 的烟7 ：_ ：= ； ( 6 ) 不锈制表面酸沈钝化所产生的废气及废水等。 根抓南昌i j 环境检测站在仝1 1 f9 个环境空气检测点之一的石化检测点( 设在，j ：联 公司生产区内) 几年来的检测数掘表明，江联公司的工业废气排放量j 圣现j ：升趋 势，见f 表。 表2 3 江联环境空气检测情况单位：年日均值( m g m ) 阜 榆测项目 2 0 0 1 年2 0 0 2 年2 0 0 3 年2 0 0 4 年 二氧化硫( s 0 2 ) 0 0 3 7 0 0 2 4 0 0 4 50 0 4 6 _ 二氧化氮( n 0 2 )0 0 2 10 0 2 10 0 2 6o 0 3 1 可吸入颗粒物 o 1 6 3o 1 2 30 1 0 40 1 0 6 2 3 4 固体废弃物的处理现状 江联公司现有的固体废弃物主要有以f 类别： ( 1 ) 废余属类：刨铁花、铁屑、边角料、废设备( 装置) 、废旧零部件、包装铁 ：叶 皮、报废工具、废油漆桶、废焊条头等； ( 2 ) 废塑料和废橡胶类：饮料( 瓶) 箱、废轮胎、废x 光胶片等； ( 3 ) 废纸和废木料类：纸箱、废报纸、废图纸、办公废纸、包装箱架、旧办公桌、 椅、柜等； ( 4 ) 其他类：煤渣、砂轮片、废油、废旧灯管、电焊渣、装修垃圾、废化学品瓶、 试剂等。 以上固体废弃物的处理，除废金属有专门部门回收外，其余固体废弃物均未 进行无害、有害分类或可回收利用、不可回收利用分类，而直接送往市容卫生管 理部门指定的地点。江联公司近几年废金属处理量、其它固体废弃物处理量见下 表。 中清| 一济人学1 。程坝i j 学位论文 5 , 0 0 0 一聚氯己烯人鉴4 球形储罐绿色制造技术 表24 江联公司固体废弃物处理量单位：吨 义 2 0 0 1 年2 0 0 2 年2 0 0 3 矩2 0 0 4 = ：e 废金属 1 3 61 9 22 8 53 9 l 其它废弃物 4 1 4 96 37 2 - 9 巾谐济人学t 脞坝i 学位硷史5 ，0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球形储罐绿也制造技术 3 1 材料 第三章5 ，0 0 0 m 3 聚氯乙烯( v c m ) 大型 球形储罐绿色制造技术 材料是球罐设汁、制造的基础，材料的性能和质量的优劣直接影响着球罐的 质量和安全使用。根菰! ：日前国内设计制造组焊及检验的水平看，制造、组焊球罐 的单位已具备了较高的专业化水平。因此，材料问题已成为球罐的关键问题，直 接影响着我国球罐的安全使用。 3 1 1 选材 球罐材料的选定不仅按其储存物料的性质、压力、温度、等因素选定具有足 够强度的材料，而目还应考虑到所选材料应具有良好的焊接性能和加工性能，同 时还应考虑材料的供给可靠性及经济性等。 、球壳板 根据5 ，0 0 0 m 3 大型聚氯乙烯( v c m ) 球形储罐的设计条件，本球罐的球壳板 按照g b 6 6 5 4 1 9 9 6 压力容器用钢板以及g b l 5 0 1 9 9 8 钢制压力容器选择了 。一 焊接性能很好的国产1 6 m n r 诈火钢板，其机械性能及化学成分应符合 g b 6 6 5 4 1 9 9 6 压力容器用钢板的规定，有效宽度不小于2 4 5 0 m m ，钢厂应提供 质量证明书。 二、锻件 球罐受压锻件应选用1 6 m n 锻件，应符合j b 4 7 2 6 2 0 0 0 标准中规定。 三、螺栓、螺母 螺栓材料为3 5 c r m o a 钢，螺母材料为3 0 c r m o 钢，使用状态为调质。同一炉 号、同一断面尺寸、同一热处理工艺的螺检毛坯任抽两件，进行力学性能检验， 要求：ob ， 8 0 5 ， os 一 6 8 5o5 1 3 ，常温a k v 一5 4 j 。螺母材料的回火温度应高于配合使用螺柱 占济人学t 狂钡l 。学位论义5 ，0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球彤储罐绿也制造挫术 材料的明火温度。 四、焊材 球罐的对接焊缝，球罐的主体焊缝定位焊以及“接与球壳焊接焊缝，应采刚 。j16 m n r 棚匹配的焊接怛l ：能- j 靠的j 5 0 7 焊条。 31 2 检验与验收 一、钢板 ( 1 ) 1 6 m n r 钢板化学成分( 熔炼成分) cs im npsn i v c rm obp c m l o 2 0 o 2 0 o 5 5 1 2 1 6 0 0 3 00 0 2 0 ( 2 ) 1 6 m n r 钢板应按批进行力学性能和弯曲试验，其要求 交货取样 位仲试验冲击试验 冷弯试验 板厚( m m ) os ob 65 状态方向a k v ( j ) 1 8 0 0 m p am p a ( ) 热轧横向1 4 扳 2 6 3 0 、3 23 0 54 7 m 石o o2 lo3 1d = 3 a 止火 厚 ( 3 ) 钢中含有硫化物夹杂存在时，由于其熔点低、强度低的特点，将会引起钢板 的强度和塑性大大降低( 主要是厚度方向) ，致使不能承受较大的应力。从焊接试 验证明，焊接接头坡口处有严重硫化物夹杂存在时，在焊接应力的作用下易产生 裂纹，严重影响其使用的安全性。在硫化氢介质的环境中，钢中存在央杂物等缺 陷，由于氢的渗透导致夹杂物尖端产生裂纹或鼓泡。鉴于此原因，本项目球壳用 钢板应逐张进行1 0 0 的超声波检测，按j b 4 7 3 0 9 4 中规定，合格级别为i i 级。 ( 4 ) 球壳用钢板厚度应为诈偏差。 二、锻件 球罐承压部件锻件应选用1 6 m n 锻件，应符合j b 4 7 2 6 2 0 0 0 标准中规定。 ( 1 ) 1 6 m n 锻件化学成份( 容炼分析) cs im npsn i c rc up c m 0 1 3 0 1 90 2 o 61 2 1 60 0 3 0 0 20 3 00 - 3o 2 50 2 5 中请济人学1 i 程顺i 撑住论义5 0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球形储罐绿色制造技术 ( 2 ) 1 6 m n 锻件力学性能要求 似仲试验冲。h 试验 交货公称厚度同火温度 徊j 立试验 ob os a k v 状态 ( m m )( )6s ( ) h b m p am p a( j ) 止火 3 0 0 6 0 04 5 0 6 0 02 7 5 2 0o3 1j 2 1 1 7 8 ( 3 ) 逐什进行10 0 的超声波检测，合格标准按j b 4 7 2 6 2 0 0 0 标准要求。 ( 4 ) 接管凸缘锻件按i i i 级合格，其余锻件按i i 级合格。i l 缴锻件同炉批号抽1 件，i i l 级锻件逐张进行夏比( v 型缺【1 ) 冲击试验。 ( 5 ) 锻件进厂后应根据锻件厂提供的质塌证明书进行验收，并按要求进行力学性 能复验。 ( 6 ) 锻造时，锻件的主截面锻造比不得小1 ：3 ；采用坯料锻造时，锻件的切线面锻 造比不得小于1 6 。锻件应保证不存在白点。 三、螺栓、螺母 螺栓材料为3 5 c r m o a 钢，螺母材料为3 0 c r m o 钢，使用状态为调质。同一炉 号、同一断面尺寸、同一热处理工艺的螺检毛坯任抽两件，进行力学性能枪验， 要求：ob 一8 0 5 ，os ，6 8 5 ，65 1 3 ，常温a k v 5 4 j 。螺母材料的回火温度应 高于配合使用螺柱材料的回火温度。 四、焊材 球罐的对接焊缝，球罐的主体焊缝定位焊以及直接与球壳焊接焊缝，应采用 与1 6 m n r 相匹配的焊接性能可靠的j 5 0 7 焊条。 ( 1 ) 焊条熔敷金属的化学成份 焊条牌号cm n s psn im oc rv 【j 5 0 7 0 1 1 60 7 50 0 4o 0 3 5o _ 3 0o 3 0o 2 00 0 8 ( 2 ) 焊条熔敷会属的力学性能 焊条牌号 拉伸试验 冲击试验 i ob ( m p a ) os ( m p a )65 ( ) 漏度a k v ( j ) l j 5 0 74 9 04 0 02 22 02 7 ( 3 ) 焊条熔敷金属的测定按o b t 3 9 6 5 熔敷会属中扩散氢测定方法，焊条熔敷 申请刚济人学丁程填l ：学位论文5 ，o o o m 3 聚氯乙烯人型球彤储罐绿也制造技术 金属扩散氢含，量 h 一 球壳板的修磨和焊补。应符合g b l 2 3 3 7 中的有蓑塑定。 组焊后的曲率检查。支柱与赤道板组焊后应用弦长不小于1 0 0 0 m m 的样板检 查赤道板曲率，最大间隙不大于3 r a m ；厚壁管( 凸缘) 与中极板组焊后，开 孔球壳板周边1 0 0 m m 范围内及丌孔中心一倍丌孑l 直径范围外用弦长不小于 1 0 0 0 m m 的样板检查极板曲率，最大间隙不得大于3 r a m 。 油漆和包装( 出厂前) ( 1 ) 油漆 球壳板内外表面清理。彻底清除球壳板上表面上的氧化皮。 防锈涂料。球外表面涂两道无机富锌底漆，内表面涂两道磷化底漆。 另外，坡口面及每侧约5 0 m m 的宽度内涂敷临时可焊性涂料。每块球壳板上 的钢号、 中请h 济人学丁程硕i 学位论义5 ，0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球形储罐绿也制造技术 炉批号、球罐的编号标记，应醒目地框m 。 ( 2 ) 包装 包装架。球壳板应用争月j 钢结构托架包装。 球壳板的凸瓶朝上，各板问挚以柔性本质材料。每个包装架的总呕不宜超过 3 0 t 。 3 4 2 组装与焊接 一、零部件的检查和验收 ( 1 ) 零部件质量证明书的枪套，应包括如下内容： 零部件出厂合格证 质量技术监督部门出具的产品监检报告 材料质量证明书及有关的复验报告 钢板、锻件及零部件无损检测报告 球壳板周边超声检测报告 坡口和焊缝无损检测报告( 包括检测部位图) ( 2 ) 球壳板和试板的检查 球壳板不得有裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷，当存在上述缺陷应 按标准规定进行修补。 球壳板厚度应进行抽查，实测厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差，即 2 7 7 5 姗、2 9 7 5 嗍、3 1 7 5 r a m 。抽查数量为2 0 块( 上下外边板各一块，l j - 下温带 板个6 块，赤道扳6 块) 。 球壳板的外形尺寸 a 用弦长为2 m 的样板检查球壳板曲率，球壳板与样板允许间隙不大于3 m m 。 b 球壳板几何尺寸允许偏差：长度方向弦长2 5 m m ，任意宽度方向弦长 2 m m ，对角线弦长4 - 3 n l f n ，两对角线问的距离5 m m 。 球壳板的焊接坡口 a 气割坡口表面应平滑，表面粗糙度( r a ) 应小于或等于2 5um 。 b 熔渣与氧化皮应清除干净，坡曰表面不应有裂纹和分层等缺陷。 c 坡口几何尺寸允许偏差：坡口角度( o ) 的允许偏差为2 0 3 07 ；坡口钝边 申请m 济人学r 程侦i 学位论文 5 0 0 0 m 3 聚氯己烯人型球形储罐绿色制造技术 ( p ) 及坡口深度( h ) 的允许偏差为1 5 m m 。 球壳板及周边l o o m m 范嘲内应进行全i 斫积超声检测抽肖。抽查数鬣为2 0 块( 上f 外边板各一块，上下温带板个6 块，赤道板6 块) 。 制造单位应提供每台球罐不少j - - 6 块广：品焊接试板和焊接1 ：艺评定试板的 材料并按图纸及：【艺要求制坡，其尺寸为1 8 0 m m 6 5 0 r a m 。 二：、球罐组装 ( 1 ) 球罐各板块的名称如图3 6 所示 二极顺 图3 6 球罐各板块的名称 ( 2 ) 组装顺序 下段支柱一上段支柱、赤道带一拉杆一上温带一下温带一下极板一上极板一 ( 3 ) 组装作业步骤 申请l 司济人学t 程倾i 学位沧史5 , 0 0 0 m 聚氯乙烯人型球形储罐绿也诣4 造技术 一3 2 申请i 叫济人学丁程倒i ：学位论文5 ，o o o m 3 聚氯乙烯人型球彤能罐绿也制造技术 ( 4 ) 基础尺寸的确认 蹙础各部位尺寸允许偏差符合下表的规定 序口项e 允许偏筹 i 基础中心圆 5 m m 2 基础方位 1 0 3相邻支柱基础中心圆( s ) 2 m m 支牲基础上的地脚螺栓中心1 0 基础中心恻的问距 42 m m ( s 1 ) 支柱基础地脚螺栓预留孔中心与基础中心圆的问趾! 5_ 4 - 8 m m ( s 2 ) 基础备支柱基础上表厩的标高d i 1 0 0 0 m m ，且不低j ：一1 5 m m 6 标高 相邻支柱的基础标高著 4 r a m 7 单个支杜基础上表面的水平度) m m ( 5 ) f 段支柱的组装 基础确认后，在支柱底版设置挚铁，用水平仪测出各挚板的水平度。 组装前的准备工作 a 水平度测量用基准点 在多个下段支柱距顶端一定尺寸的位置上设一基准点，作为下段支柱顶端水 平度测量用基准点。 b 上下段支柱的基准线 组装带上段支柱的赤道板时，在外侧设一作为上下段支柱配合基准的基准线。 c 连接用夹具的安装 上下段支柱连接用的央具焊在下支柱顶端外侧的1 2 0 。的位置。 下段支柱的组装 在支柱的上方设一带凸台的钢丝，将支柱立在基础上，使之不要翻倒，拧紧 地脚螺栓。 下段支柱水平度、垂直度的调整 为使支柱顶端的误差在3 m m 以内，应调整其水平度，垂直度以小于或等于2 m m 。 ( 6 ) 组装用夹具 上下段支柱以及球壳板的组装，使用定位块、龙门铁、夹板及支柱连接用央 中诮济大学至颂l “学位论义5 ，0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球形储罐绿也制造技术 具等进i j ：。 焊在球壳j 二的兴具中，定位块在制造厂安装。原则上起吊用f 日钩、卜i 半球内 侧及上半球外侧脚手架用钩，应在现场进行安装焊接。 ( 7 ) 赤道带组装 组装前的步骤 a 赤道基准线 在赤道的内外面确认赤道基准线，该基准线用于辛h 邻赤道板的组装、内径测 量、水平度测量等。 b 水平焊缝组装基准线 确认赤道板上端外侧、1 i = - 端内侧的基准线。 c 基准线在制造划线，现场仅作确认。 d 确认各带板的标记和编号 组装 a 下段支柱组装后，吊起带上段支柱的赤道板，放在下段支柱上，连接支柱 的组合部分。在赤道板外侧安装防止翻倒的装置。 b 以同样的方法安装相邻的带上段支柱的赤道板。 c 两块带上- 段支柱的赤道板组装后，吊入中间的赤道板进行组装。 d 以同样的方法依次组装，使其成环带。 e 组装调节就是调节相邻赤道板的赤道线，确认坡口两侧的错边，使之达到 _ 坡口的有关规定。 拉杆的拧紧 a 赤道带组装后，临时拧紧拉杆。 b 拉杆的最后拧紧，要在赤道带焊接以后 赤道带组装后支柱垂直度、赤道带圆度及赤道带水平度的调整 上段、下段支柱的焊接 ( 8 ) 上温带组装 组装前的准备 a 确认水平焊缝组装基准线。 b 确认各板的标记和编号 中诮i 叫济人学r 程碳l ：学位论文 5 , 0 0 0 m 3 聚氯乙烯人型球彤储罐绿乜制造技术 c 准备上：温带组装使用的支架( 中心支柱) 组装 a 卜温带板用三点悬罱法吊入，使赤道板的纵缝坡口中心线与i ：温带板的基 准线在一条线上，使用龙门铁进行组装，将支撑架从中心支柱j ：放于| j 温带板的 j 二端。中问安装神仙葫芦，并固定好。 b 上温带板倾斜的调整用曲率样板和操作上温带板问的神仙葫芦的方法进 j ：。 内径的调整 ( 9 ) 下温带及上下极顶组装 组装前的确认 a 测量确认上温带的上端口处以及赤道带下端口的尺寸。 b 极板的安装位置，除了接管方位等进行确认外，还要在上温带板及下温带 板上划线。 组装顺序 a 下温带的组装。 b 下极外边板、侧板、中极板的组装。 c 上极外边板、侧板、中极板的组装。 尺寸的调整 a 两极组装后，测量极间距离。 b 极间距离的调整主要靠坡口间隙等的调整，仅能在允许的范围内进行。 ( 1 0 ) 坡口组对要点 组对基准线以及板的上下端。 从上往下为序，使用所定坡口的龙门铁进行组对。 为了调整错边量，可以在现场安装夹板。 定位焊应符合焊接工艺的要求。 按照检验与试验计划测量并记录坡口间隙、坡口角度、错边量、角变形量等。 三、焊接 ( 1 ) 一般规定 从事球罐焊接的焊工必须取得质量技术监督部门颁发的有效的合格证书。焊 申清l 耐济人学t 程顿l j 学位论文 5 0 0 0 m 3 聚氯己烯人錾! 球形储罐绿也制造技术 f 施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置等均应j j 本人考试合格的项i ；i 相符。 焊机应满足焊接工艺的要求。 当出现雨雪天。i 、风速超过8 m s 、拥对湿度在9 0 及以上时应采取有效的防 护措施，方可进行焊接。 本项目球罐的焊接方法采用手工电弧焊接。 球罐焊接前应按j b 4 7 0 8 2 0 0 0 钢制压力容器焊接工艺评定进行焊接工艺 评定。 ( 2 ) 焊接材料及现场管理 焊接材料应具有质量证明书。手弧焊焊条质量证明书应包括熔敷会属的化学 成分、机械性能、扩散氢含量等指标。 焊接材料应有专人负责保管、烘干和发放。施工中焊条放在保温筒内的保存 时间不应超过4 h 。 ( 3 ) 焊接施工 焊接前应检查坡1 2 1 ，并应在坡口表面和两侧至少2 0 m 范围内清除铁锈、水分、 油污和灰尘。 定位焊接的质量要求应与正式焊缝相同，定位焊长度应大于5 0 m m ，间距为 2 5 0 3 0 0 m m ，定位焊的引弧和熄弧都应在坡口内。工卡具等临时焊缝焊接时，引 弧和熄弧点均应在工卡具和焊缝上，严禁在非焊接位置引弧和熄弧。 焊接是应严格控制焊接线能量。 应按先纵缝后环缝的原则安排焊接顺序。纵缝焊接采用立向上焊法，要避免 弧光闪击，施焊中焊道的接头不要集中在同一部位，上层的熔渣、飞溅物应去除， 检查确认无咬边等缺陷。 外侧焊接后，内侧用碳弧气刨进行清根，并用渗透方法确认无缺陷，方可继 续施焊。 焊工布置应均匀，并同步焊接。在距离球罐焊缝5 0 m m 处的指定部位，应打上 焊工代号钢印，并作出记录。 ( 4 ) 修补 球罐在制造、运输和施工中所产生的各种不合格缺陷都应进行修补。 ( 5 ) 球罐焊后尺寸检查 中请| 丌j 济人学j 1 程硕1 j 学位论文5 ，0 0 0 m 3 聚氯己烯人型球彤储罐绿也制造技术 焊接后，棱角值不得大于l o m m 。 两极问的内直径、赤道截面的最大内直径和最小内直径三者相互之差不大于 8 0 m m ：三者与设计内直径之差不大于8 0 m m 。 焊后球罐支柱的垂直度偏差为支柱高度的5 ，且不大于1 5 m m 。 3 4 3 焊缝检查 一、焊缝的外观检查 焊接后应对焊缝进行外观检查，检查日u 应将熔渣、飞溅等清理干净。焊缝和 热影响区以及 ：卡具去除后的表面不得有裂纹、气孔、咬边、央渣、f _ _ r l 坑、未焊 满等缺陷。 二、无损检测人员资格 从事球罐无损检测人员必须持有质量技术监督部门颁发的锅炉压力容器无损 检测人员相应的资格证书。 三、球罐上的对接焊接接头应按j b 4 7 3 0 9 4 压力容器无损检测进行1 0 0 射线 探伤检查，i i 缴为合格。射线探伤应在焊接结束2 4 h 后进行。焊缝射线检测底片 的编号由焊缝编号和底片顺序号构成。 四、球罐的对接焊缝内外表面、接管与球壳板焊缝内外表面、工卡具焊迹打磨后 及球壳体缺陷焊接修补和打磨后的部位，应在热处理前进行磁粉探伤检查，并在 压力试验后进行2 0 磁粉检测复查，i 级为合格。 3 4 4 整体热处理 一、一般规定 焊后热处理的目的是消除焊接残余应力，稳定金属组织，软化热影响区，改善 钢的强度，提高容器的防腐蚀能力，释放焊接区域的有害气体，防止裂纹、改善 金属抗疲劳的能力以及适应温度的变化等等。整体焊后热处理应在所有焊接工作 结束后于耐压试验前进行。 二、焊后热处理方法 考虑到现场的条件应选择燃油热处理方法。 三、热处理前的准备工作 中清h 济人学t 程硕i ：学位论文5 ，0 0 0 m j 聚氯乙烯人型球形储罐绿也制造技术 ( 1 ) 热处理前应对球罐进行全面检查，并应考虑焊后热处理的防风防雨措施 ( 2 ) 测量温度的热电偶应均匀稚置在球罐表面，该球罐上应安装3 6 个测量点。 ( 3 ) 试板应设测温点，距人孔与球壳板极项环焊缝边缘2 0 0 m m 范围内应设测温点。 四、处理工艺及保温 ( 1 ) 焊后热处理温度：6 2 5 2 5 。 ( 2 ) 保温时间：2h 。 ( 3 ) 升温速度：3 0 0 以j ：升温速度5 0 8 0 小时。 ( 4 ) 降温速度：3 0 0 c 以上降温速度3 0 5 0 。c 小时，低于3 0 0 。c 以下在空2e 中自然 冷却。当在升温和降温的时候，3 0 0 。c 以上阶段，球壳板表面t 任意相邻两侧 温点的温差不得大于1 3 0 。 ( 5 ) 在支柱底部应设置移动装置，利用千斤项当温度每变化1 0 0 ，支柱应该调整 一次，每次7 1 0m l t l 。热处理后应校准支柱的垂直度并拧紧拉杆螺栓。 ( 6 ) 保温材料应采用l o o m m 厚的超细硅酸铝纤维毯。 ( 7 ) 球罐的接管、人孔以及支柱上部( 下至支柱至少i r a ) 。 ( 8 ) 热处理时，保温层的外表温度应不高于6 0 。 ( 9 ) 测量温度应采用自动温度记录仪，量表的精度应为1 5 级。 ( 1 0 ) 顶部人孔应有排烟通风道，通过排风来调节内部的温度。 ( 1 1 ) 热处理操作人员应是具有丰富的实践经验。 ( 1 2 )