(九化)低温高强钢球罐现场组焊工法

1、低温高强钢球罐现场组焊工法目录一、前言二、工法特点三、实用范围四、施工准备1、技术准备2、劳动组织及管理体系3、重要机具设备4、基础验收5、球壳板半成品检查验收五、现场组焊工艺1、低温高强钢球罐组焊程序图2、整体组装3、球罐焊接4、焊缝的表面质量要求5、焊缝隙返修6、焊接管理7、无损探伤8、整体热处理六、质量标准和质量保证1、质量标准2、质量保证七、安全技术措施八、效益分析九、工程实例一、前言我公司曾在山东齐鲁乙烯， 辽宁盘锦天然气化工厂等现场组焊日本引进球型 贮罐群，本工法将日本专家严肃认真、 一丝不苟的现场管理和压力容器质量保证 体系动态运行熔为一体，严密控制各工序施工质量，从而保证产品质

2、量， 用本工 法施工，能确保球罐现场组焊质量，加快施工进度，降低工程成本，在盘天化球 罐组焊现场，日本驻现场代表古川先生对本工法中的“工序控制法” 电控予热法 及“丫射线加X射线探伤方法”等给予高度评价，称之为低温球罐组焊的先进施 工方法。二、工法特点低温高强钢球罐现场组焊工法是川类压力容器现场组焊获证单位将制造厂 压制成型的外壳散片在一整套质量保证措施的严密控制下，以球罐赤道带为蕨， 将散状球片一次组装成球，焊工在现场进行全位置焊接，其特点是：1、严格控制工序质量，层层把位质量关。2、彩电控予加热法，满足予热、层间温度 90-120C窄范围工艺要求。3、射线探伤米用丫射线+ x射线，加快探伤

3、进度。三、实用范围本工法适用于国产材质低温高强钢球罐现场组焊， 亦适用于国外引进低温高 强钢球罐现场组焊，还适用普通材质球罐现场组焊。四、施工准备1 、技术准备A 、图纸会审，由质保师组织各专业责任工程师进行，依据国家现行规程、 规范、标准，以确认设计图纸的正确性和合法性。B、编制施工方案，由工艺责任师、焊接责任师根据规程、规范以及设计要 求，编制施工技术文件，工艺规程，并向施工班组进行曲技术交底，强调低温高 强钢组焊注意事项。C、焊接工艺评定，根据 GB150第10. 3. 2条规定，由焊接责任工程师组 织进行评定工作，以确定球罐材质的可焊性和焊接工艺，对于国产球罐， 由于人 孔，接管及支桩

4、在现场焊接， 除进行主体材质的评定外， 还应进行人孔接管锻件 材质、支柱材质与主体材质的异种钢焊接的工艺评定。D、焊工考试，参加球罐现场组焊的焊工，必须经相应材质考规考试合 格，其项目要与所从事的焊接位置相符。引进国外球罐现场组焊， 企业的焊工考试委员会可根据国外材质的焊接性能 试验或焊接工艺评定的结果对钢号进行分类， 并将分类意见依据报省级劳动部门 锅炉压力容器安全监察机构审查， 并报劳动部锅炉压力容器安全监察备案， 申请 按考规相应钢号同样对待。参加球罐现场驵焊的焊工资格由焊接责任工程师认可。（二）、劳动组织及管理体系按两台 1000m3 以上并同时组装焊接，劳动组织参见劳动组织表：1、劳

5、动组织表2、管理体系图见图 1：（三）、主要机具设备参见主要机具设备表 2：（四）基础验收球罐土建基础按GBJ94第3. 1. 2条要求，对球壳版进行曲率、几何尺寸、表面机械损伤、超声波探伤和测厚等到项目的半成品检查验收。五、现场组焊工艺（一）低温高强钢球罐组焊程序见图 2。（二）整体组装A、赤道带组装。赤道带是整个组装工作的基准，因此，对椭圆度、错边量、 对口间隙，角变形， 上下弦口水平度等各项指标要严格控制在规范以内， 并经质 检人员确认后方可点焊。对于焊后有整体返火热处理要求的球罐， 赤道带安装时， 要在基础和支柱底 座极之间涂黄干油，以使整体热处理时支柱移动。B 、南北温带和南北极板安

6、装 在赤道带组装点焊后，先组装南温带，后组装北温带，采用内部脚手架时， 可先组装南温带南极板，采用伞形架安装时，可最后组装南极板， 各带在组装过 程中，其对口间隙、错边量、角变形必须调整至规范以内方可点焊，球罐组装成 球后，至少要从三个相互垂直的部位检查直径偏差。C、点焊。点焊的顺序是先纵缝，后环缝，赤道带点焊时应从赤道线向上向 下进行，一般点焊的焊肉长度50mm,间距应不小于300mm,球皮越薄，间距 宜越小。D、球罐整体组对成球后，经停点检查合格，有关各方签字确认后方可焊接。（三）球罐焊接1、球罐所用的焊条必须具备质量证明书并经复检合格。2、球罐焊接必须严格执行焊接工艺规程等到有关技术文件

7、。3、球罐焊接应遵循“多焊工，均分布，同工艺、等速度”的原则。4、焊缝予热，层间温度， 控制采用板式电热器加热有 DJK360KW 电子控温 仪进行温度控制。5、焊接顺序，先纵缝，后环缝先，先赤道带，后南北温带，先大坡口一侧， 后小坡口一侧。6、长焊道貌岸然纵缝可分段施焊，分段焊时宜先焊中间段，后焊两端段。7、每条（段）焊缝宜连续焊完，如因帮中断焊时，应按工艺要求采取措施， 再施焊前须检查确认无裂纹后方可提案 原工艺要求继续施焊。8、焊道外严禁引弧，焊道内引弧要求用回焊法（接头前方引弧后迅速拉回 接头处），收弧要求填满弧坑。9、环缝焊接时，禁止在丁字口处引弧和收弧。10、各层的焊道接头要求相互

8、错开。（四）、焊缝的表面质量要求1、焊缝的形状、尺寸及外观应符合技术标准和设计要求。2、焊缝不得有裂纹、气孔、咬边、弧坑和肉眼可风的夹渣等缺陷，焊道貌 岸然上的熔渣和两侧的飞溅物必须清除。3、焊缝与母材应圆滑过渡。（五）焊缝返修1、焊缝经外观检查不合格要进行修补，外观检查和修补工作是在表面焊层 结束后层间温度降下来以前进行。2、焊缝经无损探伤确认有超标缺陷要返修，返修时要严格执行返修工艺。3、焊缝返修宜派焊接质量优良的焊工进行。4、焊缝返修宜在距表面近的一侧进行。5、焊缝返修应严格遵守焊接线能量的上限值和下限值，在接近上限时不得 采用连续多层焊道，在接近下限值时不得形成短焊道。6、焊缝修补后，

9、在修补焊道上应加焊一道回火焊道，回火焊道焊完后再弯 去回火焊道多余的焊缝金属，使其与母材平缓过渡。7、焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次，超次返修要输审批手续，并将 返修部位、次数、探伤结果记入质量证明书。（六）焊接管理1、焊条的贮存、烘干、发放、回收记录的管理。2、气象管理。3、予热、层间温度管理。4、焊接工艺参数（线能量）记录管理。5、焊缝外观质量和焊缝打磨质量管理。（七）无损探伤1、无损探伤工作是在焊后 24 小时并经焊缝外观检查合格后进行。2、无损探伤工作要严格执行探伤工艺，并按委托进行。3、射线探伤采用铱192 丫射线源和x射线探伤机结合进行，即焊缝探伤- 次透照用丫源，零星补片及返

10、修片用x射线机透照。4、射线探伤底片黑度值应为 12-13，底片上应有透度计，定位标记，球 罐编号，焊工号、板厚、透照日期，探伤工号等标记。5、对于局部探伤的焊缝（指复探） ，如发现超标缺陷，应按规定进行复探。6、无损探伤报告应附“探伤部位图和返修部位图” ，对于射线探伤报告，还 应附“焊缝编号及布片说明” 。（八）、整体热处理 整体热处理工艺采用内燃法， 内燃法即以球罐为炉膛， 在下人孔安装气体点 火器和液体燃烧喷嘴， 液体燃料通过压缩空气充分雾化并经点火器点着对球罐进 行加热，热处理温度，工艺曲线，保温要求，测温系统及柱脚移动等，按 GBJ94 第六章规定进行。此法温差小，效益高，且工艺简

11、单，操作方便，便于现场施工，又不受球罐 大小的限制，六、质量标准和质量保证（一）质量标准1、球罐现场组焊执行 GBJ94球形储罐施工及验收规范。2、焊缝超声波探伤执行 JB1152锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探 伤。3、焊缝射线探伤执行GB3323钢焊缝射线照相及底片等级分类法。4、磁粉探伤执行JB3965钢制压力容器磁粉探伤。5、渗透探伤执行 GB150 有关规定。6、压力容器安全技术监察规程及国家现行规范，规定和标准。7、设计技术要求。8、引进球罐执行合同规定的质量标准。（二）、质量保证 低温高强钢球罐现场组焊依据目标箅和系统控制的原则， 通过质量保证手 册质量管理制度等企业法规，明确

12、规定质保体系各责任人员在球罐组焊过 程中和质量控制活动中的职责权，工作依据，工作程序，工作标准，工作见证， 工作条件，工作质量等，组织施工过程中的 QC 小组活动，坚持工序的自检、互 检、专检及停点中的三方联检，通过这种“工序控制法”使球罐现场组焊质量自 始至终牌受控状态。低温高强钢球罐现场组焊质量控制管理分解为八个系统， 二十个控制五一节 和五十二个控制点，其中九个停止检查点H点，十个重要检查点W点1 、停止检查点 H 点A 、制造单位资格审查B、技术文件图纸、强度计算书、球片质量证明书、施工方案等审查。C、焊接工艺评定。D、球罐整体组装质量检查。E、 无损检测包括射线底片审查。F、总体检验

13、。G、整体热处理。H、强度试验。I、气密性试验。2、重要检查点 W 点A 、球壳及现场半成品检验。B、焊条质量证明书C、焊条复验D 、焊工资格E、探伤工资格F、赤道带组装质量G、焊缝超次返修H 、产品试验机械性能试验I、土建基础沉降观测J、交工技术交工文件七、安全技术措施1、施工现场各工种必须严格执行炼油化工安全施工试行规程中的有关 规定。2、球罐内应设置一定的照明装置。对进行罐内的 220 伏电法源应有相应的 安全措施。3、施工现场的所有电器设备、钢平台、球罐等均要采取接零措施。4、施工现场要备置一定数量的消防器材，并使之处于良好状态。5、球罐进行射线探伤时，射线场内要有明显标志，无关人员不

14、得进入。6 丫射线源的使用管理等必须遵照国家科委、卫生部、公安部联合颁发的 （88）国科发新字 593 号文件“关于加强放射性同位素及其制品产、供、销管理 工作的通知”的规定。八、效益分析（一）提高组装质量 采用本工法现场组焊的低温高强钢球罐，由于职工增强质量意识，开展了QC 小组活动，组装全过程的质量一直处于受控状态，组装质量检查点（项）合 格率高达 100%，同时，采用的是散片组对成球工艺，避免了强制组对和应力集 中。（二）、降低工程成本由于组装质量点（项）合格率可高达 100%，焊接一次合格率在96%以上， （比通常施工高5-10%）这就明显地减少了返工和焊缝返修以及探伤工作量，工程成本

15、可降低成本15-20%以上。（三）、加快工期采用本工法进行低温高强钢现场组焊，一般可缩短工期 10-20%左右，特别 是探伤采用丫射线源和x射线探伤结合，大大地减轻探伤工劳动强度，明显地加 快探伤进度。九、工程实例我公司球罐处采用本工法现场组焊了盘天化罐区球群中的三台1000立方米低温高强钢球罐材质LT50-40G工法中的“工序控制法”予热电控法、 丫源 和x源结合探伤法，使我们加快了施工进度，确保了产品质量，提高了经济效益， 赢得了外商的高度赞扬。（一）盘天化低温高强钢球罐整体组装质量检查表见表3（二）乙烯球罐焊接一次合格率统计表见表 4（三）施工工期三台低温高强钢1000立方米忆烯罐用工比

16、较见表 5在盘天化罐圆球罐群的施工中，我们将低温高强钢现场组焊工法用于其它九 台球罐质量好，效益高，深得日本现场代表古川先生，高桥先生的赞赏，特别是 对十二台球罐组质量共检 9108点（项），合格率为100%，全罐区共透视片8423 张，一次合格率为97. 53%，古川先生给予高度评价，称“方法先进，管理细致”， 在盘锦工作期间感到很轻松，和九化建合作得很愉快。由于方方面面卓有成效的工作，使整个罐区比合同工期提前45天竣工，缩短工期9. 1%，由于总工期提前，日本探伤专家咼桥先生在现场工作日缩短了五 十天，仅此一项，节省专家费用计 300万元。表1、球罐现场组焊劳动组织工种数量工种数量铆工6-

17、8电工2电焊16-18钳工1气焊1 2打磨4-6探伤8-10油工1起重8-10力工6-8图1管理体系图名称规格、型号数量备注交流（直流）焊机BX-500 (14KW)18球罐焊接直流弧烛焊机AX-5002电弧引刨焊条烘干箱500 C1焊条烘干焊条烘干箱300 C1焊条贮存去湿机1现场焊条库空压机326M -0. 8mPa/cm1气刨半自动切割机1X射线探伤机3002焊缝探伤超声波探伤机1焊缝探伤磁粉探伤机旋转磁砀2焊缝探伤丫射线源铱1921焊缝探伤测厚仪1电动试压泵SY-6001耐压试验空压机车4mpa/cm?1气密性试验坦克吊1组装组装卡具670套组装表2、主要机具设备球罐编号对口间隙检查点数错边量 检查点数角变形检查点数直径检查点数合格率U-FB101A2453773777100%U-FB101B2093553557100%U-FB101C1663163167100%乙烯球罐组装质量检查汇总表表 3乙烯球罐焊接一次合格率统计表表 4球罐编号相片总数其中返修片总数一次合格率U-FB