02╲t 2000立米球罐方案.doc

中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 1 页 1 1 概述概述 本施工方案适用于中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区 2000M3球罐安 装 焊接 水压试验 气密试验 及无损检测 防腐项目 热处理另行编制方案 如 检测采用 射线探伤另行编制方案 在遵守设计图纸要求的基础上 借鉴已往丰富的球罐施工经验 我单位编制了比 较完善的施工方案 目的在于更好地组织施工 保证施工质量 1 11 1 球罐技术参数球罐技术参数 序号项目技术参数备注 1 容 积 2000m3 5 台 2 直 径15 7 米 3 容器类别 4 材 质 JFE HITEN610U2L 5 壁 厚 38 6 介 质乙烯 7 焊缝系数 1 0 8 焊缝射线探伤 级合格 全景曝光法 9 磁粉探伤 合格 10 支柱数量10 根 11 设计压力 工作压力 1 9 1 58 MPa 12 设计温度 45 50 13 水压试验 2 38MPa 14 气密试验 1 90 MPa 1 21 2 球罐材料验收标准球罐材料验收标准 1 2 1 球壳板 Q370R Q345R 应符合 2000m3球罐制造安装技术的规定 1 2 2 支柱 无缝钢管 GB8163 89 标准规定 1 2 3 其它部件 按设计图纸及有关技术要求供材并验收 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 2 页 1 31 3 编制依据编制依据 1 3 1 压力容器安全技术监察规程 99 版 1 3 2 钢制球形贮罐 GB12337 98 1 3 3 钢制压力容器 GB150 1998 1 3 4 球形贮罐施工及验收规范 GB50094 98 1 3 5 压力容器焊接规程 JB T4709 2000 1 3 6 承压设备无损检测 JB4730 94 2 2 施工工艺选用施工工艺选用 2 1 球罐组装 采用无中心柱分片组装工艺 2 2 球罐焊接 采用整体全位置焊接 焊接方法选用手工方法 2 3 射线检测 按图纸及相关规范执行 3 3 施工准备工作施工准备工作 3 1 球壳板到现场后 应对球壳板制造厂家提供的质量证明书进行认真的审核 审核 的主要内容包括 a 质量证明书的样式是否符合 压力容器安全技术监察规程 的要求 b 资料的数量是否符合有关要求 c 是否已按要求对球壳板进行了检验和检测 d 资料上注明的球壳板的标记是否与到货一致 3 2 球壳板到现场后 应对其几何尺寸 曲率半径及坡口进行逐张测量 测量结果必 须符合 GB50094 中的规定 检查方法如下 a 坡口加工尺寸用样规检查 其偏差应符合下列要求 坡口角度的允许偏差为 2O30 坡口钝边及坡口深度的允许偏差为 1 5mm b 球壳板尺寸用钢尺检查 允许偏差见下表 下页 项目允许偏差 mm 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 3 页 长度方向弦长 2 任意宽度方向弦长 1 5 对角线弦长 2 3 两条对角线间的距离 4 c 球壳板曲率用样板检查 测量时样板与球壳板保持垂直 每块测量点不少于 5 个 允许偏差见下表 球壳板弦长 m 样板弦长 m 允许间隙 mm 2 与球壳板弦长详相同 3 223 3 3 球壳板应按规定做好测厚和超声波检测的检验 检验方法及标准详见本方案第 6 章 无损检测 3 4 对球罐上的其他部件 开箱后逐件清点 并按图纸要求核对其材质 几何尺寸 做好记录 发现尺寸 材质不符或缺件者 应及时与制造厂协商解决 尽可能附件在 厂家预制安装完成 3 5 基础检查验收应符合 GB50094 中规定 并结合土建交工资料进行检查和验收 做 好检查和验收记录 基础各部位尺寸允许偏差见下表 序号项目允许偏差 1 基础中心园直径 D1 6 15mm 2 基础方位 1 3 相邻支柱基础中心距 2mm 各支柱基础上表面的标高 12 3mm 4 基础标高 相邻支柱的基础标高差 4mm 5 单个支柱基础上表面的水平度 5mm 3 6 根据已测量过的赤道带球壳板宽的弧长累加 同时兼顾上下极带大口周长的偏差 计算出球罐赤道线处弧长 并按每道环缝加入 2 4mm 收缩量作为基础圆外周长 然后 按此周长算出直径作为基础圆的放样直径 3 7 按放样直径在基础上画圆 并按支柱数等分 画出滑板安放的十字中心线 铲平 基础墩并加垫铁 放上滑板 固定地脚螺栓 滑板的十字中心线与基础墩十字中心线 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 4 页 对齐 然后测量高差 进行调整 要求所有滑板上平面绝对高差 2mm 相临两柱墩上 滑板的高差为 1mm 3 8 基础灌浆结束 混凝土达到预定强度后 重新在基础滑板上画线放样 标出十字 中心线 打上样冲 4 4 球罐组装球罐组装 球罐全部采用单片吊装 组装前应对每块球壳板和焊缝进行编号 编号要与原厂 证书编号一致 2000M3 组装焊接程序相符 4 14 1 组装组装卡具焊接卡具焊接 4 1 1 组装工具采用日字型卡具 包括方块 日字卡 楔子 4 1 2 方块在球壳板上的布置为纵向间距 1 1 3 米一个 环向 0 4 0 7 米一个 球壳 板的两端部可适当密集 4 1 3 方块的焊接按焊接工艺卡有关参数进行 应严格执行加热工艺 预热范围为方 块周围 150mm 内 预热温度按焊接工艺评定的参数执行 详见 5 4 节 引弧和收弧应 在方块上 不允许在球壳板上引弧 对于球壳板上电弧打伤部位 应及时打磨干净并 作着色渗透检查 方块焊角高度为 10 12mm 4 1 4 吊耳的焊接在保证足够强度的原则下 尽量不采用封闭焊缝 引弧应在吊耳上进 行 焊角高度 10 12mm 其他工艺参数按焊接工艺卡参数值执行 4 24 2 球罐支柱的组装球罐支柱的组装 4 2 1 组对 在已抄平的小平台上放出实样进行组对 如下图 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 5 页 4 2 2 支柱组对尺寸要求 支柱与带板轴线的平行度 L1 L2 2mm 4 2 3 支柱与赤道带板的相贯线组对后 检查相贯线处支柱与赤道板之间的间隙 偏 差不得大于 2mm 4 2 4 组对后 对支柱与球壳板间的焊缝进行加固焊接 支柱下托板覆盖的焊缝全部满焊 焊角高度应满足图纸要求 其余未覆盖焊缝 处的焊接要求为每隔 100mm 焊接 100mm 长 焊接过程中应随时监控支柱的变形 如发 现支柱与球壳板轴线的平行度不能满足要求 应及时改变焊接顺序进行矫正 组装焊接下托板 焊角高度按图纸要求 4 34 3 球罐的组装球罐的组装 球罐的组装采用无中心柱分片整体组装工艺 4 3 1 赤道带组装 将初步焊接完成的第一块带支柱赤道带板吊到基础地脚板上 对准地脚板上的十 字中心线 上端暂用拖拉绳拉住 再吊相邻的第二块带支柱赤道带板 并安装好两柱 之间的拉杆 然后吊装两柱腿间的插板 吊装就位后用卡具进行固定 而后再依次吊 装第三块柱腿板 第二块插板 依次组装完整个赤道带 赤道带吊装时用组装卡具固定 吊装时可使用临时移动脚手架 赤道带吊装宜连 续作业直至围过半径 若中途停止吊装 如过夜 时两敞开端必须用锚绳向内向外拉 固 以防大风 赤道带是整个球罐安装的基准带 至关重要 它对于其它各带及整个球罐的组装 质量影响很大 因此 必须精心调整 以保证椭园度 上下弦口水平度 对口间隙 错边量 角变形等技术参数达到规范要求再进行点焊 用弦长 2 米的样板对赤道带上下口圆度进行测量 样板与球壳板的间隙不大于 3mm 否则应进行调整 椭园度利用柱间拉杆调整 对口间隙 错边量 角变形用组装 卡具调整 4 3 2 下极带组装 吊装第一块下极外边板时 上口用卡具与赤道带固定 下口用导链及钢丝绳拉在 赤道带上弦口外侧的吊耳上 以后每隔一块板下口用倒链固定一次 下极外边板组装 时 要注意其下垂趋势 所以收口宜偏小 3mm 下极外边板吊装完后 先调整与赤道带连接的环缝 再调整纵缝 然后吊装下极 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 6 页 边板 调整完后点焊固定 考虑到罐内作业需要采光通风 人 员进出罐方便等 下极顶中心板可暂不 吊装 待罐内焊接作业结束 再组装焊 接 4 3 3 上极带组装 上极带的组装与下极带组装基本相 同 吊装第一块上极外边板时 下口用 卡具与赤道带固定 上口用导链拉在预先埋好的锚点上 上极外边板组装时 也要注 意其下垂趋势 所以收口宜偏大 上极外边板吊装完后 仍先调整其与赤道带的环缝 后调整纵缝 然后吊装上极 边板 调整完后点焊固定纵缝 上下极带组装完成后 在点固之前要认真调整 如有几何尺寸不符合标准 应加 以修整 保证各部分的尺寸都合格 4 3 4 搭设内脚手架 罐内脚手架搭设时 应确保安全稳固的原则 并应注意不要与球罐内壁相焊接 跳板的铺设应有利于焊工焊接及检测工作的顺利进行 4 3 5 罐外脚手架搭设 外部双排满架到顶 铺设的跳板应绑扎牢固 外挂白铁皮 三防篷布或采取其他防 风措施 如下图 4 3 6 点固焊 点固焊前应对球罐整体焊缝组装质量进行一次全面的检查 检查内容如下表所 示 球罐组装标准 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 7 页 项目国家标准本方案 角变形 mm 7 5 立柱垂直度 mm 15 12 错边量 mm 3 1 5 4 3 7 拆除工卡具 工卡具拆除时应采用气刨 避免使用锤击 拆除后及时打磨焊瘤 拆除工卡具 处应按规定要求进行表面检测 4 3 8 组装说明 1 组对时错边量必须控制到最小 2 考虑到焊接收缩 组装时应保持水平方向的直径大于垂直方向的直径 以 15 30mm 为宜 5 5 焊接焊接 5 15 1 焊工管理焊工管理 从事球罐焊接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等均应与焊工本人考试合格的项目相符 5 25 2 焊条的选用及管理焊条的选用及管理 5 2 1 本球罐主体 Q370R 材质焊接材料选用 J557 焊条 主体 Q345R 材质焊接材料选用 J507 焊条 5 2 2 焊条必须有质量证明书 质量证明书应包括熔敷金属的化学成份 机械性能 扩散氢含量 含量不大于 4ml 100g 5 2 3 碱性焊条的烘干温度 380 400 烘干 1 5 2 小时 降至 100 150 时恒温 5 2 4 施工现场设焊条管理室 派专人管理 按要求烘干发放和回收焊条 并认真填 写记录 5 2 5 焊条管理室的温度应保证在 10 以上 相对湿度不超过 60 5 2 6 焊工携保温焊条桶领取焊条 超过 4 小时未用完的焊条应重复烘干方可使用 焊条重复烘干的次数不得超过两次 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 8 页 5 35 3 焊接环境焊接环境 5 3 1 球罐施工现场建立焊接管理制度 派专人观测气象条件 每天上午 下午各记 录一次或多次 5 3 2 在下列情况下如无可靠防护措施 不得进行焊接 a 雨天 雪天 b 风速 8m s c 环境温度在 5 以下 d 相对湿度 90 注 焊接环境的温度和相对湿度应在距球罐表面 500 1000mm 处测量 5 45 4 预热 层间温度和消氢处理预热 层间温度和消氢处理 5 4 1 预热用弧形加热器在焊道的背面一侧进行 5 4 2 预热范围在坡口两侧各 150mm 5 4 3 测温点应在距焊缝中心 50mm 处测量 5 4 4 球罐本体的预热温度为 125 5 4 5 消氢处理参数 后热 200 250 后热时间 0 5 1 后热宽度为焊缝两边各 大于 150mm 5 55 5 焊缝外观质量焊缝外观质量 5 5 1 焊缝外观要求 5 5 1 1 焊工完成当天的焊接工作后 必须将渣皮 飞溅等物清理干净 5 5 1 2 焊缝及热影响区表面不得有裂纹 气孔 夹渣 凹坑 焊瘤等缺陷 5 5 1 3 焊缝不允许有咬边 5 5 2 球罐焊后尺寸检查表 序号项 目标 准 要 求 1错边量 3mm 2棱角值 10mm 3两极间的内直径 赤道带截面的最大内 直径和最小内直径三者之间相互之差 80 4两极间的内直径 赤道带截面的最大内 直径和最小内直径与设计内直径之差 80 5 焊后球罐支柱的垂直度 12mm 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 9 页 5 65 6 其他焊接管理工作其他焊接管理工作 5 6 1 球罐组焊现场的焊条管理 焊接环境管理 预热 层间温度 线能量管理等都 派专人负责监督管理 5 6 2 坡口及两侧 50mm 内的油 污 锈等杂物要清理干净 5 6 3 焊道外严禁引弧 纵缝始端的引弧和终端的收弧要求在两端的环焊道坡口里 环缝焊接时禁止在丁字口处引弧和收弧 5 6 4 各层焊道的接头要求相互错开 5 6 5 焊缝外观质量检查应在表面焊缝完成之后 层间温度降下来之前进行 以便随 即修补 焊缝质量检查以自检为主 自检 专检相结合 5 6 6 无损探伤委托由专人负责 各项焊接记录与现场焊接同步进行 5 75 7 焊接程序焊接程序 5 7 1 球罐的焊接程序 先纵缝 后环缝 先大坡口一侧 后小坡口一侧 先赤道带 再下 上边板 然后极板 如下图 5 7 2 球罐焊接还应遵循 多焊工 均匀分布 同工艺 等速度 的原则 5 7 3 赤道带及纵缝等长焊缝可分为多段进行焊接 1 2 3 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 10 页 5 7 4 每道焊缝开始焊接的第一 二遍宜采用分段退焊法 立焊缝每段约 1000mm 平焊 缝每段约 1500mm 为宜 5 85 8 定位焊定位焊 定位焊在焊缝调整后进行 并在其 150mm 范围内预热 宜焊在正式焊道的第一层 其引弧和熄弧都应在坡口内 壳体结构的点固长度一般为不小于 50mm 间距 200 300mm 焊肉厚度约 6mm 点固 焊缝应配合焊接过程中用碳弧气刨逐步除去 不能使其残留在熔敷金属内 定位焊工艺参数应按焊接工艺评定的参数值执行 5 95 9 坡口修补坡口修补 当坡口局部尺寸超过标准要求时 可进行修补 原则上是在定位焊后进行 若不会导致球壳板变形时 也可在组对前进行 在钝 边上引弧部位要在停焊后迅速打磨 修补部位还需检测 PT MT 合格 焊接工艺参数见 焊接工艺评定 5 105 10 主焊缝的焊接主焊缝的焊接 采用火焰加热器对焊缝进行焊前预热 主体焊接工作是焊接的重点 其质量 直接影响到球罐服役的安全可靠性 施焊 前及施焊过程中应排除一切影响焊接的不利因素 焊接程序原则上先焊纵缝 后焊环缝 焊接工位均匀分布 罐内外焊接方向相同 施焊时所有的工艺参数及敷焊层次序 与焊接工艺评定相同 为了保证球壳主体焊缝在组焊过程中的可靠性 在改变焊接工位之前 该条焊缝 最少焊两层以上且焊到末端 引弧采用回焊法 在焊道前方引弧 然后拉回到焊接处焊接 严禁在坡口外引弧 5 10 1 纵焊缝焊接 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 11 页 第一层 打底层 相对整条焊缝采用分段倒退向上焊接 其余各层填充与第一层 运条方向一致 焊条摆动不能超过焊条直径的四倍 严格控制线能量 30 J 注意防止未焊透及咬肉等缺陷产生 每层焊接表面应填平或呈凹形 这样便于清 渣 也避免熔合不良 便于下一层的焊接 熔敷厚度与工艺卡要求相当 层次之间的 接头应错开 填充和盖面宜采用多道焊接 两侧盖面前凹槽以 为宜 电流可比填充时稍大一些 但要避免咬边和 未熔合等缺陷的产生 焊缝余高为 1 焊缝宽度应保持一致 压边为 纵缝的首末端的焊肉应达到环缝的坡口中心 待环缝焊接时 再打磨至与坡口齐 平 5 10 2 环缝的焊接 第一层焊接时 相对每位焊工分段范围内采用分段退焊 摆动不宜过大 其余各 层道施焊时不作摆动 采用压道焊 注意层间清除要彻底 每层间的起焊位置应错开 且离开丁字缝 200 左右 两侧盖面前凹槽深 其他注意事项同纵焊缝 5 10 3 接管 柱腿及人孔环缝焊接 按 GB12337 的要求 接管及柱腿与球罐之间的焊接接头应由球壳板制造厂完成 如因特殊原因 须在现场焊接时 应采用分段焊 每层 道要焊成封闭的环形焊道后 方可进行下一层 道的焊接 当球壳板较厚或开孔较小时 宜适当增加预热温度或扩 大预热范围 层道间的要求及运条要求同环焊缝焊接 焊脚高不低于图纸上的要求尺 寸 5 10 4 其它结构焊接 其它结构焊接是指直接与球壳相焊接的结构焊接 按施工图纸要求进行 5 115 11 返修工艺及要求返修工艺及要求 凡经过外观及无损检测检查不合格的焊缝 现场技术负责人必须组织检查人员 检测人员及焊工 查清原因 确定缺陷的性质部位 认真落实返修措施 严格执行返 修工艺 保证一次返修合格 返修时 检查员及现场技术负责人必须到位 进行监督检查 缺陷消除可采用气刨或砂轮打磨 选择缺陷距表面较近侧进行消除缺陷工作 气 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 12 页 刨后用砂轮打磨露出金属光泽 所有返修部位长度应 100 两缺陷间隔小于 50mm 时应合为一处返修 补焊 时 不得中间停顿 须一次完成 接头及回火焊道处打磨平滑 5 125 12 产品试板的焊接产品试板的焊接 产品试板的焊接参数与相应位置焊缝参数相同 分横 立 平加仰位置施焊 且 随罐热处理 5 135 13 气刨清根气刨清根 气刨的刨槽要直 光滑 深浅和宽窄一致 有缺陷处可深刨 消除缺陷为止 并 经砂轮打磨 露出金属光泽并进行着色检查 规范 电流 400 500A 电弧长 1 2 压缩空气压力 0 4 0 6 气刨速度 0 7 1 气刨时使用的电流较大 应注意防止焊机过载 防止连续使用时间过长而损 坏焊机 气刨的刨槽用砂轮打磨完后经着色检测合格 方可施焊 6 6 无损检测无损检测 6 16 1 范围范围 本工艺适用于球罐的对接焊缝 角焊缝及其它连接焊缝以及球壳板的无损检测 6 2 无损检测程序无损检测程序 6 2 1 检测人员资格 参加球罐检测的人员 必须经过技术培训 按 锅炉压力容器无损检测人员资格考 核规则 取得技术监督部门颁发的与其工作相适应的资格证书 评片人员 UT MT PT 主要操作者和报告签发人 应持有 级以上资格证书 从事射线检测的人员还需持有国家卫生部门颁发的放射线工作人员证 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 13 页 球壳板到货检验 球壳板 20 UT 测厚 球 罐 组 装球壳板 20 测厚 球罐对接焊缝 内口清根打磨 内焊缝焊接 清根部位 PT 检查 内焊缝打磨 脚手架调整 内焊缝及工卡具痕迹 100 MT 外焊缝打磨修补 水压 气压试验 100 RT 100 UT 复验 返 修 打 磨 返 修 打 磨 外焊缝 角焊缝及工卡具痕 迹 100 MT 对接 C D 类焊缝MT100 交工资料整 理 底片评定人员矫正视力不低于 1 0 从事磁粉 着色检测的人员 不得有色盲 色弱 6 2 2 检测责任人员的职责 负责整个工程的无损检测工艺规程的实施 并对整个工程的无损检测交工资料完 整性负责 6 2 3 检测工艺程序及检测方法 球罐无损检测工艺程序 检测部位 检测时机 检测方法 安排如下页图所示 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 14 页 对接焊缝无损检测应在焊接完毕 36 小时后进行 焊缝及热影响区外观经检查人 员检查合格 并在检测委托单上签字认可后方可进行检测 6 2 4 检测比例及合格级别 球壳板的 UT 复检 抽检数量为球壳板数量的 20 每带不少于 6 块 上 下极 不少于 3 块 其球壳板边缘 100mm 范围内 100 检测 按 JB4730 评定 级为合格 厚度测量 抽检数量为球壳板数量的 20 每带不少于 6 块 上 下极不少于 3 块 每块球壳板 12 点 RT 检测 球罐对接焊缝 100 射线检测 按 JB4730 评定 级合格 UT 检测 球罐焊缝 100 检测复验 按 JB4730 评定 级合格 球罐所有对接焊缝碳弧气刨清根打磨后进行 100 着色检验 不允许有任何裂纹 分层 线性和园形显示的红色图象 球罐上所有对接焊缝及热影响区 去除工具卡的焊后痕迹打磨后 在气压试验前 做一次 100 磁粉检测 并在气压试验后作 100 的磁粉检测复查 按 JB4730 评定 级合格 对不合格部位 应打磨修补后按原检测方法复验 直至合格为止 球罐人孔 接管 柱腿角焊缝表面 气压试验后进行 100 复查 按 JB4730 评定 级合格 对不合格部位 应打磨修补后按原检测方法复验 直至合格为止 6 2 5 球罐钢板超声波检测 6 2 5 1 超声波检测仪和探头 检测仪采用 A 型脉冲反射式超声波检测仪 仪器性能应符合 ZBY230 A 型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 的有关 规定 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 15 页 探头选用单晶直探头 公称频率 2 5MHZ 探头圆晶片直径 20mm 仪器和探头组合的始波占宽 15mm 6 2 5 2 试块 耦合剂 试块材质应与被探钢板声学性能相同或近似 试块经超声波检测不得有 2 平底 孔当量以上的缺陷存在 试块厚度应与被探钢板厚度相近 耦合剂采用超探专用耦合剂 化学浆糊 机油或 75 的甘油 6 2 5 3 检测条件 被探钢板表面应清除影响检测的氧化皮 锈蚀 油污等 检测灵敏度应采用试块进行调整 试块平底孔第一次反射波高等于满刻度的 50 来校准 6 2 5 4 检测方法 检测方式采用直接接触法 检测部位为球壳板凹面 检测扫查形式 检测沿垂直钢板压延方向 间距为 100mm 平行线进行扫查 在 钢板周边 100mm 内作 100 扫查 扫查速度不得大于 150mm s 当采用带自动报警装置仪器时不受此限制 6 2 5 5 缺陷的确定 在检测过程中 发现下列三种情况之一者即为缺陷 缺陷第一次反射波 F1 50 满刻度 当底面第一次反射波 B1 未达到满刻度 即 B1 100 而 F1 B1 50 者 当底面第一次反射波 B1 低于满刻度的 50 即 B1 50 缺陷的边界或指示长度的测定方法 检出缺陷后 移探头 使缺陷波第一次反射波高 F1 下降到检测灵敏度条件以下 即荧光屏满刻度的 25 或使缺陷波高 F1 与底面波高 B1 之比为 50 此时探头 中心移动距离即为缺陷的指示长度 探头中心点即为缺陷的边界点 两种方法测得的 结果以较严重者为准 当 B1 波 50 移动探头 使 B1 波升高到检测灵敏度条件 下荧光屏满刻度 50 此时探头中心移动距离即为缺陷的指示长度 探头中心点即为 缺陷的边界点 6 2 5 6 验收标准 不允许存在的缺陷 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 16 页 单个缺陷指示长度 120mm 指示面积 100cm2 在任一 1m 1m 检测面积内不允许的缺陷面积比 10 检测人员确认的白点 裂纹等危害性缺陷 6 2 5 7 检测报告 检测报告应具备下列内容 球壳板编号 厚度 材质 使用仪器型号 探头参数 耦合剂 试块 检测比例 检测部位 检测结果 结论 检测人员及资格 报告日期 等 6 2 6 球罐钢板超声波测厚 6 2 6 1 仪器及探头 测厚仪宜采用数字直读式超声波测厚仪 精度应达到 T 0 1 mm 其中 T 为 壁厚 超声波测厚仪采用带延迟块的双晶或单晶直探头 6 2 6 2 仪器校正 采用超声波测厚仪附带的试块 先将声速值调至 5900 m s 处 将探头置于仪器 附带非试块上直接测定 调节 零值校正 旋钮 使仪器现实的读数为试块厚度 测 厚仪即调整完毕 6 2 6 3 耦合剂 根据被测定表面的情况 选择粘度 适宜的耦合剂 如甘油 化学浆糊等 6 2 6 4 测定准备 清除被测表面的氧化皮 油污 锈蚀或 表面涂层 必要时用砂轮进行适当的打磨 6 2 6 5 测定方法 对需要抽查的球壳板 每块进行五处测试 一般可在钢板的四周及 中心位置各测 一处 每处可在 30 50 范围内做多点测定 测定值以仪器读数显示稳定为准 6 2 6 6 测定值异常时的处理 当钢板存在夹层 夹杂等缺陷时 显示厚度小于公称厚度的 70 甚至不到公称 厚度的一半 这时应采用超探仪对测定点周围进行检测 以确定缺陷范围 6 2 6 7 测厚报告 测厚报告至少应包括以下内容 工件名称 材质 编号 委托单位 仪器型号 测 量部位和数据 与公称厚度的正负差 测量部位草图 操作人员 审核人员 测定 日期 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 17 页 6 2 7 球罐着色渗透检测 6 2 7 1 检测剂与工具 检测剂 渗透检测剂由渗透剂 清洗剂 显像剂组成 下表的渗透检测剂可供选 用 渗透检测剂牌号 制造厂 渗透剂清洗剂显象剂 备注 上海沪东船厂探伤剂 分厂 HD RSHD BXHD EV 上海日用化学制罐厂GE PLGE WLGE DL 吉林图门探伤剂厂HD RSHD BXHD EV 预清洗或后清洗采用的清洗剂除按表 3 5 7 7 1 选用外 还可用丙酮 对比试块 对比试块主要用于检验检测剂性能及操作工艺 采用 SBS 3 渗透 检测镀铬试块 照明 若自然光线不足 可用白炽灯照射 被检部位的照度不少于 500lx 6 2 7 2 被检表面的制备 背部清根面 气刨深度要均匀 成型规范 且用砂轮修磨圆滑过渡 角焊缝 在焊缝两侧各 50mm 内 去除表面的凹凸不平和飞溅等 以不掩盖和干 扰任何缺陷的显示为度 清除表面的油垢 锈蚀和灰尘等 6 2 7 3 着色渗透检测的基本操作程序 预清洗 在向被检表面施加渗透剂之前 用清洗剂将受检表面的油污 灰尘等干扰渗透的杂 物去除 用对比试块在相同检测条件下检验检测剂的性能及显示缺陷痕迹的能力 干燥 采用在环境温度下自然干燥或热风干燥 一般自然晾干 10 15 分钟 热风 干燥 10 分钟 施加渗透剂之前工件温度不得超过 50 C 渗透 用喷涂方法将渗透剂施加于受检表面 喷嘴距受检表面 20 30mm 渗透剂必须润 湿受检表面 渗透时间按下表规定 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 18 页 最短渗透时间 分 最短象限显象时间 分 3 15 C15 50 C3 15 C15 50 C 2010157 在规定的渗透时间内 被检表面必须保持不干状态 清洗 在施加渗透剂达到规定的时间后 用清洗剂将表面多余的渗透液洗掉 应注意避 免清洗过度或不足的现象 显象 采用喷罐喷的方式覆盖整个被检表面 形成均匀的薄膜 显像前应充分摇匀 喷口嘴距工件表面 300 400mm 喷洒方向与被检表面夹角 以 30 40 为宜 显象时间从被检表面显象剂薄膜干燥后开始计算 不少于渗透时间表的规定时间 观察 显像剂施加后 7 30 分钟内在合适的可见光下观察 当发现显示痕迹时 必须判别是真 伪缺陷 较难判别时 可采用 5 10 倍放 大镜观察或重复检验 后处理 如果显象膜干扰后道工序时 可采用清洗剂或抹布去除 6 2 7 4 重复检验 有下列情况之一者必须进行重复检验 操作方法有错误 难以确定显示痕迹是否有缺陷 其它认为有必要时 重复检验之前彻底清除第一次检验所留下痕迹 然后按本规程的规定进行操作 6 2 7 5 验收标准 不允许有任何裂纹 分层缺陷以及线性和圆形显示的红色图象 6 2 7 6 检测报告 检测报告应包括下列内容 球罐名称 检测部位 检测比例 渗透剂类型 显象方式 对比试块 操作条件 检测结果及缺陷处理结果 检测人员的资格 级别 检测日期等 6 2 8 球罐对接焊缝超声波检测 6 2 8 1 器具选择 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 19 页 检测仪 超声波检测仪选用必须符合 ZBY230 标准 且满足 系统灵敏度 大于评定灵敏度 10dB 以上 衰减器精度 任意相邻 12dB 误差 1dB 最大累计误差不超过 1dB 分辨率 应能将 CSK IA 试块上 50 与 44 两孔分开 当两孔的反射波波幅 相同时 其波峰与波谷之差不小于 6dB 水平线性误差 不大于 1 垂直线性误差 不大于 5 探头选择 晶片的有效面积不应超过 500mm2 且任一边长不应大于 25mm K 值的选择按下式计算 a b L K T 式中 K 斜探头折射角的正切值 a 上焊缝宽度的一半 b 下焊缝宽度的一半 L 探头前沿距离 T 工件厚度 位置要求 水平方向 将探头放在 CSA IA 试块上 探测棱角反射 当反射波最大时 探 头中心线与被测棱边的夹角应在 90 2 的范围内 垂直方向 不应有明显的双峰 入射角和 K 值的测定 在 CSK IA 试块上进行 K 值的测定应在 2N 以外进行 N 为近场区长度 探头频率应与仪器相匹配 探头的前沿距离应尽可能小 试块 CSK IA CSK A 耦合剂 75 工业甘油或化学浆糊 6 2 8 2 检测面的选择 一面二侧 检测面的修整 探头移动区应清除飞溅 锈蚀 油垢及其他杂质 检测表面应平整光滑 一般 应打磨出金属光泽 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 20 页 焊缝两侧修正宽度 采用一次反射法检测时 不小于 1 25P P 2TK 6 2 8 3 探头移动方式 探头前后移动范围应保证扫查到全部焊缝截面 在保持探头垂直焊缝作前后移动 的同时 作 10 15 的摆动 为发现焊缝及热影响区的横向缺陷 对磨平的焊缝可将探头直接放在焊缝上作平 行移动 对有余高的焊缝可在焊缝两侧使探头与焊缝成一定夹角 10 20 作斜平行 运动 灵敏度提高 6dB 为确定缺陷的位置 方向和形状或区分缺陷波与假信号 可采用前后 左右 转 角 环绕等四种探头移动方式 扫描线的调节 在 CSK A 上 按深度 1 1 进行调节 距离 波幅曲线 距离 波幅曲线以所用仪器和探头在 CSK A 试块上实测数据绘制而成 使用 面板曲线 表面补偿 4dB 直接计入曲线内 每次检测操作之前都应对曲线进行 校验 且不少于三点 检测灵敏度 不低于最大声程处的评定线灵敏度 缺陷指示长度的测定 当缺陷反射波只有一个高点 且位于 区 用 6dB 法测长 当缺陷反射波有多个高点 且位于 区 用端点 6dB 法测长 不允许存在的缺陷均应返修 返修部位及返修影响部位均应复探 复探部位的质 量亦应符合验收标准的规定 返修后复验时 按原检测条件进行 6 2 8 4 验收标准 不允许存在下列缺陷 反射波幅位于判废线上及 区的缺陷 超探人员判定为裂纹等危害性缺陷 位于 区的缺陷波 由其指示长度按标准 JB4730 中表 9 6 的规定评级 在超探中如发现不能准确判断的波形 应辅以其它检测方法进行综合判断 6 2 8 5 记录和报告 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 21 页 应按记录表格所列项目认真填写 需返修的缺陷还应在工件上标出位置 长度和 深度 以便返修人员根据返工通知单对照返工 检测报告一式三份 有特殊要求例外 有超标缺陷时应附缺陷位置示意图 属于 抽查还应附超探部位示意图 6 2 9 球罐对接焊缝射线检测 6 2 9 1 照像器材 射线源 采用理学 300EGS2 焦点尺寸 2 5mmX2 5mm 增感屏 采用铅箔增感屏 0 1 0 2mm 胶片 采用利维娜胶片 象质计 采用 GB5618 中 R10 系列 6 12Fe2 号象质计 观片灯 应有观察底片最大黑度为 3 5 的最大亮度 且观察的漫射光亮度可调 6 2 9 2 技术要求 表面要求 焊缝的表面质量 包括余高 应经外观检查合格 表面的不规则程度应不妨碍底片上 缺陷的辨认 照像方法 AB 级 6 2 9 3 透照方式 采用内照法 透照厚度比 k 值 1 03 几何条件满足 L1 10dL2 2 3 6 2 9 4 象质计灵敏度 底片上必须显示的最细钢丝直径应满足 JB4730 标准要求 6 2 9 5 黑度 底片有效评定区域内黑度 D 为 2 0 3 5 6 2 9 6 透照程序 焊缝编号与划线 在外焊缝边缘以 300mm 等分划线 环缝从零度开始顺时针方向在等分线上贴上搭 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 22 页 接标记 1 2 3 4 纵缝从上到下也按等分线贴搭接标记 1 2 3 4 每条焊缝首片应有 球罐号 焊缝编号 板厚和透照日期 其余片应有焊缝编号 象质计的放置 放置 放于射线源一侧的工件表面上被检焊缝区的一端 被检区长度的 1 4 部位 金属丝横跨焊缝并于焊缝垂直 细丝朝外 以示区别 数量 逐一加象质计 曝光 由射线机 胶片 增感屏和其他条件制作曝光曲线 以此确定曝光规范 射线检测现场透照时 必须有明显的警示标志 防止无关人员进入作业区 6 2 9 7 暗室处理 显 定影液配制应严格按所使用胶片厂家提供的配方及要求进行 显 定影均采 用桶式 显影温度 18 20 显影时间控制在 5 分 定影时间不应低于 15 分 水洗应在流动的水中进行且时间不少于 30 分 晾片前在 1 的洗洁精水溶液中浸 泡 3 5 分 6 2 9 8 底片整理 评定 底片整理 以焊缝编号和片号顺序装入专用底片袋 片和片之间加隔纸分开 底 片质量符合 JB4730 中第 5 16 条规定 底片评定 按球罐设计要求的评定标准进行分级评定 底片质量控制 评片 审核 人员要求 评片 审核 人员应由持有劳动部门颁发的 级以上资格证书 并有丰富实践经验的 人员担任 评片 审核 人员对评定的产品质量负主要责任 要求底片质量合格率大于 90 检测比例执行率 100 底片评定准确率 98 以上 6 2 9 9 底片质量控制要求 底片评定区域内如有下列情况之一者 视为废片 必须重照 象质指数达不到 JB4730 标准要求 象质计的放置不正确 底片黑度不符合 JB4730 标准要求 底片有药膜脱落 划痕 压痕 指纹 静电感光 底片有飞溅物 焊缝两侧咬边的影像 以及无法辨别的其它影像 底片显影重叠 灰雾度大 底片上标记不全 标记贴错 铅字压 靠焊道 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 23 页 6 2 9 10 报告 报告一式三份且附布片位置图 有关责任人员签字齐全 加盖检测专用章生效 6 2 10 球罐磁粉检测 6 2 10 1 磁探仪 磁粉 磁探仪选用磁轭式旋转磁场磁探仪 提升力试验不得小于 44N 磁粉选用 BW 1 型黑色磁膏 磁粉载液为水 水磁悬液按生产厂的推荐配方 其 浓度为 1 2 2 4ml 100ml 6 2 10 2 检测灵敏度 球罐磁粉检测选用圆形沟槽 A 30 100 型标准试块 初次显示的磁痕除掉后 如 能再显示与前相同的清晰磁痕 方可确认 6 2 10 3 表面准备 检测前应打磨内外焊缝表面和热影响区 使其露出金属光泽 并应使焊缝与母材 平滑过渡 6 2 10 4 操作方法 磁化方式 采用交流磁轭式旋转磁场法 磁化方法 采用连续法 在通电磁化的同时 施加水磁悬液 持续磁化时间为 1 3s 为保证磁化效果 至少反复磁化二次 停施磁悬液至少 1 秒后才可停止磁化 磁粉施加方法 采用喷壶雾化喷洒 必须注意 已形成的磁痕不要被流动着的悬 浮液所破坏 对于不能准确辨认的磁痕 应进行重复操作检测 6 2 10 5 磁痕的观察和记录 观察磁痕应在光照度合适的自然或人造光下进行 可用肉眼观察 亦可用低倍放 大镜观察 发现缺陷要详细记录其位置 长度 在焊缝一侧作出明显标记并在磁粉检测报告 和排版图中注明 磁痕的评定 按 JB4730 中关于磁痕评定的规定进行评定和分级 缺陷处理 当发现有不允许的缺陷时 应进行打磨直至缺陷消除后进行补焊 打磨 深度大于 2mm 时补焊 打磨后再按 6 7 4 的规定重新检测 直至合格 检测报告 按报告内容逐项认真填写 报告一式三份 且经有关人员签字 盖章检测报告 按报告内容逐项认真填写 报告一式三份 且经有关人员签字 盖章 方为生效 方为生效 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 24 页 7 7 停点检查停点检查 各岗位责任人员应对各停点前一切工序进行全面 细致的检查并认可 做好见证 8 8 水压试验及检查水压试验及检查 8 1 水压试验过程 水压试验装水前 热处理及产品试板力学性能试验的各项数据应合格 水压试验 须有甲方及锅检所人员参加 8 1 1 水压试验压力 2 25Mpa 8 1 2 压力表 两块 要求量程相同 其量程为试验 压力的 1 5 3 倍 压力表应经校验合格 精度等级不低 1 5 级 表盘直径为 150mm 以罐顶压力为准 8 1 3 水温不低于 5 8 1 4 水压试验过程 a 将压力升至试验压力的 50 停 15 分钟 检查有无渗漏 b 将压力升至试验压力的 90 停 15 分钟 检查有无渗漏 c 将压力升至试验压力 停 30 分钟 检查合格 d 将泄压阀门打开 将压力降至设计压力 保压 30 分钟检查无渗漏无异常变化 水压试验合格 否则泄压后进行修复 修复并进行局部热处理后按此程序重新试压 e 最后泄压放水 注意水流不得冲刷基础 8 2 沉降观察 a 在球罐充水前距罐 50m 处设一基准点 然后以此点测试各柱墩 做好记录 打 上标记 测量时水准仪与基准点 基础墩成三角形 b 充水至 1 3 停水观察 无异常继续充水 c 充水至 2 3 停水观察 无异常继续充水 d 充满水 24 小时后观测 放水后观察回升 e 当发现异常情况后 应查明原因 提出解决措施 方可继续充水 否则不得充 水 在基础上的测点不得任意移动 以免误差 8 3 水压试验后的检验 8 3 1 磁探 内外表面 40 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 25 页 8 3 2 着色 所有角焊缝 40 8 4 水压试验完毕 放水后 最终调整柱腿的垂直度 把紧拉杆和地脚螺栓 9 9 气密性试验气密性试验 9 1 气密试验应在液压试验合格后进行 9 2 气密性试验前 球罐上的安全装置及阀门须安装完毕 如无特殊要求 试验用气体 为干燥的洁净空气 气体温度不低于 5 试验压力按图纸执行 9 3 罐顶和罐底各安装一块量程相同并经校正的压力表 压力表的极限值为试验压力的 1 5 3 倍 9 4 试验时 应缓慢升至试验压力的 50 保持 10 分钟 对球罐所有焊缝和连接部 位进行检查 确认无泄漏 继续升压 压力升至试验压力时 保持 10 分钟 在焊缝部 位用肥皂水检查 无泄漏 气密试验合格 否则 修复后重新进行气密性试验 9 5 最后经三方检查合格后缓慢卸压 气密试验完毕 9 6 气密性试验时 应监测环境温度的变化和监视压力表读数 不得发生超压 1010 防腐与脱脂防腐与脱脂 10 1 球罐水压试验合格后 对球罐内 外表面进行除锈 露出金属光泽 除锈后对内 壁进行脱脂工作 然后对内 外壁进行涂漆工作 10 2 球罐的脱脂工作应按 HGJ202 82 的要求进行 10 2 1 脱脂剂采用工业四氯化碳 TX TS 系列高效除油除锈剂或蓝星 LX1 005C 金属油 污清洗剂 10 2 2 脱脂前应先将球罐内的水份及残渣留存清除干净 10 2 3 脱脂剂必须具有合格证 使用前应按技术条件对其外观 水份 油脂含量进行 复验 不合格者不得使用 使用过程中还应作阶段性检查 用于脱脂的有机溶剂含油 量不得大于 30mg 升 10 2 4 脱脂方法采用四氯化碳蒸汽脱脂 先将球罐完全密封 再将大约 7 公斤的四氯 化碳注入蒸发器内 将溶剂加热至沸腾并达一个大气压 将四氯化碳蒸汽送入球罐内 部 蒸汽在球罐器壁上冷凝 溶化并清洗油脂层 冷凝后的四氯化碳沉集于球罐下部 从球罐排污管排出 中国石油抚顺石化 80 万吨 年乙烯工程压力罐区项目 球罐组对焊接工程施工技术方案球罐组对焊接工程施工技术方案 扬州伟达电力化工设备工程有限公司 第 26 页 10 2 5 脱脂结束后 应进行脱脂质量的检查 用清洁干燥的白滤纸擦拭脱脂表面 以纸 上无油脂痕迹为合格 10 2 6 脱脂后 将球罐上的人孔 阀门打开 用无油干燥的空气将残存的溶剂彻底吹 除直至无溶剂气味为止 10 3 球罐的防腐工作应按 无机富锌防腐涂料使用说明 燃通 466 的要求进行 内壁涂无机富锌漆二道 80 微米 外壁涂氯磺化聚乙烯底漆二道 面漆二道 具体要 求参照图纸说明执行 10 3 1 无机富锌涂料是用锌粉及硅酸钠 水玻璃 为主配制而成的 配比如下 锌粉 工业网 120 目 质量 100 水玻璃 Na2O SiO2 1 2 4 质量 10