球罐施工技术方案（完整版）

1、本word文档可编辑修改 球罐施工 方案工 程概述3本工 程中有 1台 975m球罐,结构形式为 5带球,材质是 16MnR。1球罐技术参数及工 程量(1)球罐技术参数名称技术参数975m 3/12300mm16MnR0.8MPa32.5氮 气3名称技术参数1公称容量焊缝系数直径射线探伤表面检测容器类别水压试验气密性试验坡口形式100%主体材质工 作压力设计温度100%III类按技术要求介质腐蚀裕度X壁厚mm/ mmKg单台重量2施工 依据(1)执行 的主要技术标准及规范。 GB12337-98 GB150-1998劳动部颁发 GBJ50094-98 JB-4708-92 JB-4730-94

2、(2)执行本公司管理文件 Q/HSG00.05-95 Q/HSA11-98 Q/HSG01-22关注我 实时更新 最新资料 Q/HSG10.00-97施工 程序见下图。4主要施工 方法球罐安装采用单片散装法,焊接采用手工 电弧焊,射线检测采用用射线透照,整体热处理采用内燃燃油法（或石油气加热法）。4.1施工 准备X射线拍片或采(1)对通至球罐安装现场 的运输道路和工 作区域进行平整。(2)各种临时管路、水、电、库房、施工 临时道路、平台等设施按现场平面布置图 的要求进行设置。(3)对已进场 的各种施工 机械进行必要 的检查、维修试运行。(4)对施工 用 的计量器具、样板等工 具进行校验,工 卡

3、具等加工 件全部运抵现场。(5)做好球壳板及其他零部件 的开箱检查及验收工 作。(6)对施工 图、设计文件及制造单位提供 的技术文件等应做到认真审核,发现问题及早处理。4.2球壳板检验(1)球罐安装前 ,对球壳板 的曲率、几何尺寸和坡口表面质量进行全面复查。曲率允许偏差：用弦长 2mm 的样板检查球片曲率,样板与球壳板 的间隙任何部位不得大于 3mm。几何尺寸允许偏差：长度方向弦长不大于 2.5mm；宽度方向弦长允许不大于2mm；对角线弦长允差不大于 3mm；两条对角线应在同一平面上。用两直线对角测量时,两直线距离偏差不得大于 5mm。如图 1所示。 B21B12B22B1/22B15.5.5

4、.225.22LL55.2.15.12L1L212LL/L3 21L1B21B 32B22B22B21图 1球壳板几何尺寸允许偏差坡口：坡口角度 的允许偏差 230；钝边厚度 的允许偏为 1.5mm。坡口表面应平滑,表面粗糙 Ra25um；平面度 B1mm(板厚20mm时,B 0.04,板厚20mm时,B 0.025)。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存在。(2)球壳板板面超声波检测 :球壳板周边 100mm 的范围内应进行全面积超声波检测抽查,每台球罐 的抽查数量应不少于球壳板总数 的 20%,每带不少于 2块,上、下极板各不得少于 1块,超声波检测结果符合 JB473

5、0-94规定 的级要求。若发现超标缺陷应加倍抽查,仍有超标缺陷应 100%检测。(3)超声波厚度测量：数量应不少于球壳板总数 的 20,每带不小于 2块,上、下极各不小于 1块。每块球壳板测量点应为 5点。若发现超标缺陷应加倍抽查,仍有超标缺陷应 100%检测。(4)坡口表面磁粉或渗透检测：抽查数量不小于球壳板总数 的JB4730-94级要求为合格。20,检测结果按(5)复检人孔、接管位置、法兰面与接管 的同心度、法兰面 的水平度。(6)支柱：复检上段支柱与赤道板组焊后几何尺寸偏差,支柱直线允许偏差不大于L/1000,且不大于 10mm,支柱底板 的组焊应垂直,其垂直度允许偏差不大于 2mm。

6、4.3基础验收(1)检查基础 的标高基准线、纵横中心线、沉降观测水准点等是否符合标准。(2)检查基础外观是否有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。(3)按设计图纸,用钢卷尺、盘尺、直尺及水准仪测量各部位尺寸,允差符合下表规 定。序号1项目内容允许偏差9基础中心圆直径基础方位213相邻支柱基础中心距2mm2mm不低于 -15mm 4mm5mm4地脚螺栓中心与基础中心圆距离支柱基础上表面 的标高56相邻支柱基础标高差7单个支柱基础上表面 的平面度(4)垫铁布置及滑板安装按基础上地脚螺栓预留孔位置,确定垫铁位置。单个基础垫铁位置见草图2所示。地脚螺栓螺母垫圈滑板30垫铁30基础图 2 垫铁布置放置垫铁部位

7、 的基础面应铲麻、铲平,其水平度允差2mm/m。垫铁布置在地脚螺栓两则,每叠高度不应小于 25mm且不宜多于 3块,垫铁 的尺2寸为 200100mm。垫铁设置完毕,应将柱脚滑板与地脚螺栓装配好,然后在滑板上表面划出柱腿中心位置,检查中心点与地脚螺栓间距偏差在 2mm以内,即可对基础地脚螺栓预留孔进行二次灌浆。采用无收缩水泥,标号比基础高一级,并填写好隐蔽工 程记录。 4.4组装卡具 的布置与方铁 的点固(1)调整球壳板安装所用 的方块垫 (方铁),事先准备好,材质与球壳相同。球壳板安装、调整所用方铁间距为 600700mm,安装位置为：下温带纵缝、横缝方铁均布置在罐内侧,其它焊缝均布置在外侧

8、。(2)方块垫（方铁）拆除时,采用碳弧气刨,不得伤及母材,切除后应打磨平,并进行 100磁粉探伤。4.5支柱与赤道 的组焊2(1)支柱下段与赤道板组焊在 156m钢板铺成 的钢平台上进行,平台必须保持水平,根据支柱 的长度,赤道板 的几何尺寸划线定位,并焊上阻止赤道移动 的挡板。支柱就位后,用水准仪 的直尺检查其直线度。支柱与赤道带板组对如图 1.6.3.5所示,确保B1B2、A1A2、L1L2。赤道带板柱腿千斤顶B B1. 2B3. 4BB1BBB 4地平面垫块道木钢平台23.B1CCB4B3B21CC1图 3支柱与赤道带组装(2)带支柱赤道板 的上段支柱与下段支柱 的组装检查。上下支柱中心

9、偏差 3mm(用四芯拉线测定 )。上段支柱与下段支柱 的对口错边量小于 2mm。焊后支柱全长偏差 3mm。支柱 的直线度偏差 8mm。焊接部位偏差 2mm。4.6操作脚手架制安及保护棚设置 (1) 脚手架设置（如下图 4所示）0.8米米8.1122米图 4外脚手架设置管理：钢脚手架必须由专业人员搭设,搭设完毕必须经专职安全人员验收合格方可使用,在使用期间应经常检查和维修。 材质：脚手架必须采用 1 1/2钢管 ,严重锈蚀、弯曲或裂缝钢管不得使用,扣件应有出厂合格证,变形或滑丝扣件严禁使用。杆件安装尺寸：立杆间距小于 4米,小横杆间距小于 2米,每层高度不大于 1.8米,层间设置 1根大横杆,钢

10、架立杆垂直允差不于 1/200mm。外脚手架搭设双排架,顶部搭设伞架,架层之间搭设盘梯道。内脚手架搭设空心满堂架,架层之间搭设斜梯道。(如下图 5,图 6)所示。米8.1图 5内脚手架设置 钢管蓬布铁皮图 6防风防雨蓬设置立杆基础用钢板或块石制成底基,使立杆牢固稳定。护栏钢脚手架 的外侧及斜道两侧必须设置高为 1.21.5M 的栏杆 ,钢架 的立杆、大横杆接头处必须用扣件连接牢固。跳板铺设脚手架上绑扎双排竹跳板或木跳板,跳板 的搭头应在小横杆处,搭头交叠应不小于300mm,并用 8#铁丝扎牢,不准铺设探头跳板。(2)保护棚设置材料 保护棚设置分两部分,第一部分为球罐外侧面,第二部分为球罐顶部。

11、侧面焊接保护棚采用 0.5mm镀锌铁皮围护 ,顶部焊接保护棚采用 79油布围护。搭设侧面铁皮焊接保护棚,是用 8#铁丝串连铁皮成一个整体,挂在球罐顶部脚手架上,每层均用 12#铁丝固定于脚手架上。顶部保护棚采用大油布直接放置在顶部 的伞架形钢脚手架上,并用铁丝或麻绳扎牢。4.7球体（球壳板）吊装本球罐组装采用于 50吨吊车单片散装法。即将每块球壳板逐次吊起,组装成自由球体,图 7 赤道带吊装顺序再调整点固成应力分散均匀,几何尺寸偏差均匀 的约束球体。为下一步焊接提供良好 的应力环境。球罐吊装散装法,需要利用中心伞架、张线（稳定球板 的钢丝绳系统）辅助吊装。带来大量 的辅助焊件,同时还需施焊吊耳

12、、锁口板等临时焊件。这些临时焊件浪费了大量人力、材料,并对球罐表面产生极大 的破坏。本次球体组装取消中心伞架、张线,并且不施焊吊耳、锁口板、连接板等临时焊件。吊耳利用方铁（方块板） 。球体吊装顺序：赤道带板（上拉杆） 下温带板下极板上温带板上极板。(1)赤道带板吊装赤道带板吊装顺序如图 7所示。在基础上划出安装中心线,中心圆直径为设计内径尺寸是 19700mm+（10mm）。并在各自单个支柱上找出支柱底板边缘线。 起重滑车组斜垫铁基础图 8 赤道带起吊示意图先把下温带、下极板临时吊放在基础内,等外脚手架下半部搭设完成后,进行赤道带 的吊装。 吊装时按照安装排版图进行吊装。先由第一块带支柱 的赤

13、道板就位,将支柱底板与基础上底板边缘线对准,调整好垂直度,拧紧地脚螺栓。用同样 的方法吊装第二块带支柱 的赤道板,就位后安装两者 的拉杆,拧紧并调整好。同时用龙门卡具、斜垫铁、圆销将第一、第二块板连接在一起。用同样 的方法吊装第三、第四块带支柱 的赤道板。然后吊装不带支柱 的赤道板插入第二、第三块支柱 的赤道板之间。随后用龙门卡具找正、固定。为防止中间插板下滑,两侧利用导链吊在带支柱 的赤道板上,依照上述方法,直到赤道带闭合如图8所示。安装赤道板以制造时划出 的赤道板中心线为基准,用斜垫铁调整各板 的水平度和垂直度。利用起重滑车自已找吊件 的重心,使吊件处于自然垂直状态。测量项目3a、椭圆度：

14、 1500m球罐允许值 80mm。b、水平度：（赤道板中心 的偏差） 相邻中心线 的偏差量： C1-C2 3mm,任意两球板 的水平偏差不大于 6mm。测量方法如图 9所示。钢尺赤道带C1 C2水平仪图 9相邻中心线测量方法c、支柱垂直度： 1允许值 15mm。目标管理值 10mm,测量方法如图 10所示。a1a1a1a1Ha2侧面图平面图图 10支柱垂直度测量方法(2)下温带板吊装在下温带板吊装前,先焊好专用吊钩,如图 11所示。 吊装用 的固定夹具厚度 10mm钢板球壳板钢丝绳葫芦赤道带厚度 10mm钢板宽度_是球壳板 的厚度下温带图 11吊装用 的固定夹具详图安装时,以赤道板中心标记线为

15、准,球板吊装顺序如图7所示。利用方铁,顺时针依次吊装下温带。用钢丝绳、导链、专用吊钩,将下温带上口与赤道带下口连接在一起。利用内外侧龙门卡具 ,将下温带板之间及其赤道带板连接在一起,用这种方法安装下温带至封闭。测量项目a、下温带下口几何尺寸允许偏差 2mm。b、下温带与赤道带上口弦长允许偏差 8mm。(3)下极板吊装安装下极边板。安装下极板,按图纸找出接管安装方位,并保护好接管、人孔、法兰面。利用方铁（方块铁）作吊耳,在下极板内侧装上吊钩吊装下极板,并对准安装中心线,用曲率板边测量边安装。利用内侧龙门卡将极板与下温带环缝固定在一起, 这样直至封闭。测量项目：极板与下温带对口曲率允许偏差 7mm

16、。(4)上温带吊装利用方铁（方块铁）作吊耳,按安装排版图,顺时针依次吊装上温带板,利用外侧龙门卡具将上温带板之间其与赤道板固定在一起,这样安装至封闭。测量项目a、上温带上口几何尺寸允许偏差 2mm。 b、上温带上口与下温带下口弦长允许偏差 8mm。(5)上极板吊装安装上极边板。安装下极板,按图纸找出接管方位,并保护好接管、人孔法兰面。利用方铁作吊耳,吊装上极板,利用外侧龙门卡将极板 .与上温带环缝固定在一起,这样直至封闭。为了球罐内部 的通风,将大型排气扇,安装在上极人孔。如图12所示。图 12排风机安装示意图测量项目a、极板与下温带对口间曲率,允许偏差 7mm。b、上、下极板净距与设计内径允

17、许偏差是内径 的4.8球体调整及定位焊0.7%,且不应大于 80mm。(1)调整及定位焊顺序：赤道带纵缝 上、下温带纵缝上下极板缝上、下赤道环缝上、下温极环缝。(2)调整方法：利用球体外侧龙门卡等卡具调整焊缝 的根部间隙、错边量、角变形等。如图 13所示。调整时不得采用机械方法进行强力组装。 扁楔子球壳板龙门卡扁楔子圆楔子图 13错边量、角变形、间隙调整方法(3)调整及定位焊必须对称配置作业人员,用对称法进行工 作。如图 14 所示。定位焊时以赤道板为基准,赤道带下方由上向下 的方法进行 ,赤道带上方由下向上 的方法进行。图 14定位焊对称位置(4)定位焊时,焊接要预热,预热采用液化气简单烤把

18、。焊接参照焊接工 艺规程执行。(5)调整合格后由铆工 划出定位焊位置线,由持证焊工 进行定位焊。定位焊在内侧进行,采用两层焊道,定位焊长 80mm,间距 200mm,焊肉厚度大于 8mm,T型焊缝、Y型焊缝必须全封 150mm长,并焊牢。引弧和息弧点应在坡口内,严禁在球皮上和 T 型焊缝、 Y型焊缝 的交合处。(6)支柱垂直度调整：松开地脚螺帽及拉杆,进行支柱垂直调整。(7)调整及定位焊结束后,进行球体几何尺寸检查。对口间隙：管理目标值 21mm,允许 31mm。对口错边量：管理目标值 1.5mm,允许值 3mm（测量方法如图 15所示）。bnb:表面错边n:钢板厚度n图 15错边量 的测量方

19、法棱角度：管理目标值 5mm,允许值 7mm（测量方法如图 16所示）。EAAEBB样板样板L1000L1000E=A-BR:样板弧度R1:球罐设计外径R2:球罐设计内径图 16角变形 的测量方法两极净距与设计内径：管理目标值 60mm,允许值内径 0.7%且小于 80mm（测量方法如图 17所示）。 000027009002700900180018002113, 1415, 1617, 2018, 191 1水平方向（ 11）上斜方向（ 1320）垂直方向（ 17）图 17内直径 的测量位置支柱垂直度：允许值 15mm。目标管理值 10mm,测量方法如图 11所示。4.9球罐焊接(1)焊工

20、资格凡参加本工 程球罐焊接 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,考试 的钢材种类、焊接方法和焊接位置均应与工 件相符。(2)在施焊区域内,距施焊点 0.51米处,其相对湿度大于 90%,环境温度在 -5以下,风速大于 8m/s,阴雨天气,没有有效预防措施,禁止进行焊接施工 。(3)焊条牌号直径药皮类型低氢型制造厂家J5073.24 J4273.24低氢型(4)焊条使用区域牌号J507J427使用区域球罐主体、工 夹具、定位焊、修补、支柱 的焊接扶梯以及附属部件(5)焊条干燥条件牌号干燥温度干燥时间备注J507350400 不小于 60 分钟干燥次数不超过两次J42

21、7350 400不小于 60 分钟干燥次数不超过两次(6)焊条管理施工 中所用 的焊条,必须具有出厂合格证书,质保书内 的化学成分及机械性能必须符合国家有关规定。焊条进入焊条库后,及时按批号、规格进行扩散氢复验,其检查结果应符合要求,方可使用。 J507焊条扩散氢含量 6ml/100g,J427焊条扩散氢含量 8ml/100g焊条 的储存库应保持干燥,相对温湿度不大于60%,并有专人保管焊条 的进出、烘干、发放回收,记录签名、焊工 领取焊条 的时间、直径、数量和焊接内容、回收时间。焊条使用前应在 350-400温度下烘烤一小时,烘干后应存放在 100-150 的恒温箱内,药皮应无脱落、无明显裂

22、纹、污损和变质。否则不能使用。焊条使用时,焊条应存放在 100-150保温箱内,存放时间不宜超过 4小时,否则应按原烘烤制度重新烘烤,重新烘烤次数不准超过两次。(7) 预热温度、层间温度、后热温度控制预热温度： 100150加热宽度为每侧距焊缝中心 100mm。后热温度： 200250 ,保温 0.51小时层间温度： 100200预后热温度 的测量,采用表面温度仪或温度笔（ 101、148、198、248、 270五种规格）。测温点在距焊缝中心 50mm范围以内,每条焊缝测温点不小于 3对,加热器以外 的区域应预保护,以免产生过大 的温度梯度。预热是保证焊接质量 的重要措施,用自控式电加热器是

23、保证预热温度均匀 的重要手段,因此本工 程采用红外线电加热器（ 300630mm）对球罐焊缝进行预热和后热。(8)焊接准备焊机使用硅整流电焊机应具有防电击和远距离控制能力。每台电焊机必须单独接地,要达到规定 的绝缘和耐热性。施焊前应将坡口表面和两侧 50mm范围内油污水分及其他有害杂质清除净。(9)焊接施工 顺序为了把球体变形控制在最小范围内,应按照下图顺序施焊。球罐主体焊接顺序焊接顺序焊接外面里面赤道板纵焊缝下温带纵焊缝上温带纵焊缝下极板拼缝AA1267CCBBGGFFACABCGBF3849上极板拼缝51015161718赤道板下温带环焊缝上温带赤道带环焊缝下温带下极板环焊缝上极板上温带环

24、焊缝11121314赤道带采用纵缝对称分段焊接。环缝 的焊接顺序如图 18所示。在纵缝焊完以后进行焊接环缝,环缝同纵缝一样用对称法进行焊接,延同一方向同时进行焊接,内外方向相反。 图 18环缝焊接顺序极板 的焊接顺序极板 的焊接,从中心位置分成二段。按图 19顺序进行。上极板上温带板和下温带板下极板 的焊接顺序见排版图。上极板下极板图 19极板焊接顺序(10)焊接工 艺评定及焊接工 艺规程。按 JB4708-92钢制压力容器焊接工 艺评定对球罐主体材料接工 艺评定试验（ PQR）,并经当地劳动部门认可。在焊接工 艺评定之前必须进行焊接裂纹试验,焊接裂纹试验应按第 8.3.3.3条规定 的三种方

25、法进行。16MnR进行焊GB12337-90 焊接工 艺规程（ WPS）,按认可 的焊接工 艺评定编制。焊接工 艺参数表。(11)焊接施工 要领必须执行本方案及焊接工 艺规程焊接。采用后退法在坡口内引弧,为了减少焊接缺陷产生,后退长度取电弧稳定长度 的2030mm。焊接开始时 的引弧位置一定在坡口内,严禁在非坡口上 的引弧和息弧。收弧要饱满,纵缝两端要延伸至焊缝上,避免弧坑形成。焊接中慎防球板表面电弧擦伤,如果不小心而擦伤球 ?,帤作出标记后,进行打磨清除,并经 MT检查,按实际位置记在排版图上。运条尽量短弧,打底时应直线运条,坡口内要求中间稍快两端稍慢。焊接前应将坡口两侧油、污、水、锈和氧化

26、铁清理干净。单侧焊原则上要求一次焊接成型,如果中途停止焊接,必须立即进行消氢处理以防产生裂纹。再施焊,除要进行预热外,应将原焊道 的弧坑打磨掉,确认无裂纹后,方可按原工 艺标准继续焊接。为了减少焊接接头,各层均需从始端焊至终端,换焊条要快。多层焊接,层间接头应相互错开 50mm以上。外侧焊完后,内侧进行碳弧气刨清理焊根,清焊根时应将定位焊 的焊缝金属清除干净,再用砂轮机清除和整理成“ U”型,并作 100%渗透探伤以确认有无缺陷存在。焊接前,每个焊工 必须了解规定 的电流、电压、焊接速度、层数等。对焊接线能量予以控制或测定每根焊条 的燃烧时间和熔敷焊条长度进行控制线能量,施焊时应用短弧,且不摆

27、动为宜,采用窄焊道,薄层多焊,每一焊道宽度不大于焊芯 的倍,每一层焊条 的厚度不应超过 3mm。(12)方铁（方块垫）拆除、焊缝表面修磨、补焊及焊缝反修。方铁（方块垫）拆除不得用锤击法拆除方铁（方块垫）,采用碳弧气刨方法,注意不要伤及母材。用砂轮机将残留焊疤除去,注意不要留下过深 的打磨伤痕,热影响区 的母材尽量少许打磨掉一点,并用白粉划上“ O”标记,记录其位置。焊缝表面修磨焊接结束后,对主体对接焊缝,附件角焊缝、夹具痕迹以及因各种原因伤及球壳表面 的部位,应进行必要 的修磨。修磨采用风动砂轮机进行。分二步,第一步是粗磨,采用3mm薄风动砂轮片,将 焊缝表面 的棱角、飞溅、局部点状咬肉、焊瘤

28、等磨去；第二步是细磨,采用金刚石砂轮片,将焊缝表面打磨光滑并与母材圆滑过渡。补焊凡是因表面外观检查, PT、MT、RT、UT检查发现表面超标缺陷,当深度大于0.5mm时,均应进行补焊。球壳表面 的修补,按 GB12337-90标准中第 7.7条规定进行。补焊工 艺对照主体焊接工 艺规程进行。焊后修磨,并经焊缝返修PT或 MT检查。a、凡是 RT、UT检测超标 的内部缺陷,均应进行焊缝返修。b、焊缝内部返修按返修工 艺规程进行,返修结束后,修磨好,采用UT或 RT确认,并做好返修记录,在排版图上标出返修位置,返修次数,返修不得超过二次。c、焊缝内部缺陷清除方法：气孔、夹渣等缺陷可采用碳弧气刨,线

29、状缺陷采用砂轮机慢慢地打磨掉。消除缺陷深度不得超过球壳板厚度 的接修补后,从另一侧气刨。2/3,当缺陷末能清除时,应焊d、对制定为裂纹性缺陷 的焊缝,应用砂轮机将裂纹两端切断再进行清除。(13)产品试板 的焊接与试验。每台罐应做平、立、横、平仰焊四个位置 的产品焊接试板各一块。产品试板焊接与球罐焊接同步进行,焊接按焊接工 艺规程进行。产品焊接试板 的尺寸,试样载取和数量,试验项目,合格标准和复验要求,应按GB150-89附录 G规定进行。产品焊接试板 的焊接应符合压力容器安全技术规程第71条 2款规定行。试板应由施焊球壳 的焊工 ,采用施焊球壳时 的相同条件和相同焊接工 艺焊接,焊工 应由组焊

30、单位质检部门指定。热处理时,应将产品焊接试板对称布置在球壳赤道 的两则,并于球壳紧贴,与球罐一起进行热处理。4.10 附件安装焊接(1)与球体连接 的部件焊接按焊接工 艺规程进行。(2)梯子平台制安按 GB50205-95规范进行。4.11 焊缝检验(1)焊缝 的外观检查焊缝修磨后进行焊接外观检查,检查方法用肉眼、焊缝检测尺、样板等进行。焊缝 表面质量应符合下列规定：焊缝 的热影响区表面不应有裂纹、气孔、夹渣、凹坑、未焊满等缺陷。焊缝 的宽度比坡口每边应增宽 12mm。对焊接缝 的余高,里面在 01mm以内,外面在 03mm以内。(2)焊后几何尺寸检查角变形：管理目标值小于 8mm,允许值小于

31、 10mm,测量方法如图 17所示。错边量：管理目标值小于 1.5mm,允许值小于 3mm。测量方法如图 16所示。球内径：管理目标值小于 60mm,允许值内径 的 0.7%且不大于 80mm。测量方法如图 18所示。两极净距与设计内径：管理目标值小于60mm,允许值内径 的 的 0.7%且不大于80mm,测量方法如图 18所示。拉杆弯度 :管理目标值 1.5mm,允许值 2.5mm。4.12 球罐无损检测(1)概述本公司拥有 300KVPX射线定向透照和周向透照、铱 192- Y射线分段透照、铱192- Y射线对球罐单源整体透照和双源整体透照工 艺技术和装备。其中铱192- Y射线对球罐单源

32、整体透照和双源整体透照工 艺获化工 部级工 法。 我公司在福州 BP隆液化气公司二台 3000立方米 LPG球罐（厚 4549mm）施工 中采用铱 192- Y射线双源透照技术（射源能量达到 200Ci）；底片质量受新架坡 OTEC公司、英国劳斯船级社和福建省劳动部门 的高度评价。上海天然气总公司三台2000立方米 LPG球罐（材质610CF,壁厚 38mm）全部采用 X射线透照法（上海劳动局和建设单位要求采用X射线法）；上海华升公司二台 2000立方米球罐（材质 610CF、壁厚 48mm）采用 Y射线分段透照法。(2)无损检测人员资格认可参加球罐无损检测方法（ RT、UT、PT、MT）操作

33、和评判无损检测结果 的人员,必须持有劳动部门颁发在有效期内 的锅炉压力容器检测人员技术等级资格证书,二级以上证书 的人员方可填写和签发检验报告。(3)无损检测部位及方法取得二级及球壳板复验：详见 1.6.2.2 1.6.2.4条。球罐所有对接焊缝清根后,须进行渗透检测。对焊接完成36小时后,在热处理之 前,对接缝进行 100% 的射线检测。焊缝完成以后,在热处理之前,对接焊缝和热影响区进行 的内外面,角焊缝表面以及卡具点 的焊疤等,进行 100% 的磁粉检测。磁粉探伤无法进行 的位置,进行渗透探伤。球罐水压试验后,还需对上述第条 的位置进行无法进行 的部位,进行渗透检测。20% 的磁粉检测,磁

34、粉探伤 对于返修 的焊缝,仍须按上述规定进行同样程序 的无损检测。(4)渗透检测执行标准： JB4730-94第四篇表面检测。表面准备：工 件表面不得有铁锈、氧化皮、焊接飞溅铁屑等杂质影响检查结果 的缺陷。入罐检测应做好通风。试块：选用铝合金试块。检测材料 的选用：选用溶剂去除型着色渗透剂、快干式显像剂。照明要求：球罐内渗透检查应选用 24V安全照明电压。检查方法和操作程序：使用溶剂除去型渗透探伤快干显像剂操作程序, 按如下顺序进行：预清洗干燥渗透处理（ 10分钟以上）清除干燥显像（ 7分钟以上）观察后处理。复验：经返修后 的部位须经重新检测,程序同上。验收标准：符合 JB4730-941级要

35、求。(5)磁粉检测执行标准： JB4730-94第四篇表面检测。仪器：先用提升力不小于 44N交流电磁轭探伤仪。试块：选用 A行灵敏度试片（ 30/100）、磁场指标器。材料：黑磁粉及磁悬液。表面准备：焊缝表面两侧 50mm内应打磨干净不能妨碍缺陷 的显示及观察。焊缝磁粉检查应在焊后 36小时后进行。照明：检测时应便于开关 的低压安全灯。操作方法：检测对接焊缝时使用十字相交法,每一被检区域至少应进行两次检测。磁极移动时,每次必须重叠 20mm以上,检测面贴上试片（ A-30/100）,其人工 缺陷能清楚地反映,检测角焊缝时,需用角焊缝磁探仪,使磁极紧贴工 件。每次检查通电时 间为 5秒以上,在

36、此时间内使用喷壶慢慢地、充足地喷浇磁悬液。复验：返修部位须重新检验,直至无缺陷显示。验收标准：符合 JB4730-94级要求。(6)射线检测执行标准： GB4730-94第二篇,射线透照 的质量等级为 AB级。焊缝质量合格等级为级。检测时间：焊接完成 36小时后方可进行。检测装置：采用铱 192- Y源装置或 X射线装置。合格率达到 98以上,评片人员 的评片合格率达到 100。(7)球壳板超声波检测执行标准： JB4730-94第三篇超声检测。探头选用：单晶直探头 2.5MHZ 20mm。试块选用 JB473094第三篇超声检测表 82中 的 2试块。仪器选用汕头厂生产 的 CTS26型。检

37、测灵敏度,将 2试块 5平底孔第一次反射波高调整到满刻度 的 50作为检测灵敏度,另加表面耦合差 db数（实测）。耦合剂：选用化学浆糊做耦合剂。表面准备、检测面及扫查方式：表面应不妨碍超声 的检测,不应有铁锈等。检测面可选钢板 的任一侧轧制平面进行检测。探头沿垂直于钢板边延方向,间距为 100mm平行线扫查,周边 50mm范围以内 100%扫查。钢板缺陷记录、评定方法及等级验收。缺陷记录、评定方法执行 JB4730-94超声检测 8.1.6、8.1.7条规定。球壳板检测结果符合 JB4730-94规定 的级合格。(8)焊缝超声检测执行标准： JB4730-94第三篇超声检测。检测仪器和设备：检

38、测仪器为 CTS-22型。探头为单斜探头 2.5MHZ,K值为 2.5001.5（折射角 6056）。标准试块为 CSK-IACSK-A。用化学浆糊做耦合剂。探伤工 艺检测面为焊缝 的双面双侧,即球罐内外 的焊缝及二侧均为检测面。焊缝本身及焊缝二侧 15mm之内 的热影响区为超声检测区域。 内外焊缝二侧各 150mm之内 的范围打磨光滑,作为探头移动区,不得有影响探头移动 的飞溅物、铁锈、毛刺等物。采用单斜探头一次进行检测。用标准试块 CSK-A制作距离 -波幅曲线 ,并将曲线直接绘制在仪器荧光屏 的面板上。检测时间： MT和 RT完成后进行,抽检部位由质量检查员确定。检测方法：内外焊缝 的二

39、侧,用单斜探头,进行锯齿形扫查和斜平行扫查。以探头 的前后、左右、转角环线移动来判定、评价缺陷。验收标准：符合 JB4730-94级要求。4.13 焊后整体热处理为消除残余应力,稳定结构尺寸,软化焊缝影响区,提高焊缝韧性,提高容器抗应力腐蚀性能,释放焊缝区域 的有害气体,防止裂纹产生,从而提高容器耐疲劳及蠕变温度,球罐在组焊完,水压试验前,必须进行整体热处理。(1)热处理方法选择经我公司整体热处理球罐有 200多台,因此积累了丰富 的热处理经验,公司具有电加热法、燃气法、燃油法三种热处理方法,本工 程根据现场 的资源情况可采用具体 的热处理方法,具体方法简述如下：燃油内燃法,原理是以球罐本身为

40、燃烧室,以压缩空气为雾化剂,以自然风作为助燃 的二次风、三次风,用液化气作为点火材料,点燃装在球罐下极入孔上瘀高压喷嘴,将压缩空气送入喷嘴,气体喷出后将柴油雾化,同时调节油、气、风使其球罐内稳定 的燃烧,烟气由装在上极人孔上带蝶阀 的烟囱排出。这样喷嘴燃烧形成 的热量就会以对流和辐射 的方式使球罐壳体达到一定温度,此时钢材并不发生相变。在这一退火温度下钢 的屈服强度大大降低,于是就发生塑性流动,使焊缝附近 的残余弹性变形转变为塑性变形,残余应力就得释放。较长时间 的保温,有利于焊缝金属中氢 的扩散。这样焊接残余应力得以消除,避免延迟裂纹和应力腐蚀裂纹 的产生,提高球罐 的使用性和安全性。(2)

41、热处理前应对球罐进行一次联合检查,并做好热处理 的防风雨工 作。(3)热电偶应均匀布置在球壳表面,共设 36个测温点（安装位置见图 20）,固定方法见图 21所示。 热电偶螺栓卡子罐壁热电偶补偿导线图 21 热电隅固定方法(4)距人孔与球壳极环焊缝边缘 200mm以及产品试板上必须设测温点。(5)热处理及保温要求热处理温度 62525 保温时间： 65分钟升温速度： 300以上升温速率 5080/小时 的范围内。降温速度：从热处理温度到 300 的降温速度宜在 3050范围内 ,300以下自然冷却。300以上升温和降温时,球壳板表面上相邻两侧温点 的温度差不得大于130。支柱底板下部设置柱腿移

42、动装置,利用千斤顶,温度每变化100,柱腿进行调整移位一次,每次约 710mm。热处理后重新调整柱腿垂直度并拧紧拉杆螺栓。保温材料采用超细硅酸铝纤维被,厚度为 100mm。球罐 的人孔、接管、连接极及从支柱与球壳连接 的下端算起,向下至少 的支柱进行保温。1米长度热处理时,保温层外表面温度应不高于 60。温度记录采用自动记录仪,仪表精度达到 1.5级要求。顶部人孔上应设置排气通风道,通过开风门来调整温度。对加热设备 的操作必须由经验丰富 的人员来完成。热处理曲线。热处理前后进行硬度测定。4.14 耐压试验(1)试验准备球罐和零部件焊接工 作全部完成经检验合格。支柱找正固定。基础二次灌浆达到强度要求,基础二次灌浆采用无收缩水泥。罐内打扫干净。(2)试验介质：根据基础情况而定,如果基础承力不允许用水试验,采用气体试验。(3)试验压力：水压试验压力 0.69Mpa,以球顶部压力