球罐组焊.ppt

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球形压力容器现场组焊球形压力容器现场组焊一、球罐简介一、球罐简介球形压力容器（简称球罐）是储罐的一种，球形压力容器（简称球罐）是储罐的一种，容器等级为三类，多数用于盛装液态烃等介质。

容器等级为三类，多数用于盛装液态烃等介质。

球罐从结构上可分为橘瓣式和混合式，可分为球罐从结构上可分为橘瓣式和混合式，可分为33带、带、44带、带、55带、带、77带等几种。

以带等几种。

以77带球罐为例，从上到带球罐为例，从上到下依次为上极、上寒带、上温带、赤道带、下温下依次为上极、上寒带、上温带、赤道带、下温带、下寒带和下极，其它几种相应的减少上下温带、下寒带和下极，其它几种相应的减少上下温带和上下寒带，随着球壳板制造工艺的发展，现带和上下寒带，随着球壳板制造工艺的发展，现在安装的球罐多为在安装的球罐多为33带和带和44带的混合式球罐。

球罐带的混合式球罐。

球罐焊缝分环焊缝和纵焊缝两种，与地面平行的焊缝焊缝分环焊缝和纵焊缝两种，与地面平行的焊缝称为环焊缝，其余的焊缝称为纵焊缝。

称为环焊缝，其余的焊缝称为纵焊缝。

nn球罐与其它储罐相比，由于其球罐与其它储罐相比，由于其球壳板内的环向应力与径向应球壳板内的环向应力与径向应力一致，在相同的设计压力下，力一致，在相同的设计压力下，球罐的设计厚度最小，并且在球罐的设计厚度最小，并且在容器设计压力相同的情况下，容器设计压力相同的情况下，球罐的表面积最小，所用的材球罐的表面积最小，所用的材料最省。

球罐由于结构上比较料最省。

球罐由于结构上比较特殊，组装和焊接的难度比其特殊，组装和焊接的难度比其它形式的容器大。

它形式的容器大。

nn第二分公司在第二分公司在20042004年年99月承建了工程公司施工史上的首个球月承建了工程公司施工史上的首个球罐现场组焊工程的施工任务，该球罐位于腈纶化工厂仓储车罐现场组焊工程的施工任务，该球罐位于腈纶化工厂仓储车间，容积间，容积1000m31000m3，直径，直径12.312.3米，球罐形式为复合式，整米，球罐形式为复合式，整台球罐由台球罐由3030块球壳板拼接而成，自上而下分为上极带、赤道块球壳板拼接而成，自上而下分为上极带、赤道带和下极带三部分。

该球罐材质较为特殊，是一种调质低合带和下极带三部分。

该球罐材质较为特殊，是一种调质低合金低温钢，牌号为金低温钢，牌号为07MnNiCrMoVDR07MnNiCrMoVDR，厚度为，厚度为36mm36mm。

该。

该钢种的可焊性较差。

钢种的可焊性较差。

nn2005年9月，第二分公司又承建了石化二厂甲乙酮装置B线两台配套球罐的安装，球罐容积为400m3，材质为16MnR，厚度14mm。

nn2006年7月，第二分公司为大连港集团建设了两台氮气球罐，球罐容积为500m3，材质为16MnR，厚度20mm。

nn2007年7月，第二分公司承担了抚顺石化开发公司两台2000m3球罐的施工任务，这也是工建公司历史上首次承担大型球罐的施工任务，这两台球罐的材质同样为16MnR，厚度分别为24mm和50mm。

二、施工前准备及验收施工前准备及验收11、技术准备、技术准备、技术准备、技术准备nn施工前首先编制施工方案和质量控制方案，并编施工前首先编制施工方案和质量控制方案，并编制焊接工艺和铆装工艺。

对于未进行过焊接的钢制焊接工艺和铆装工艺。

对于未进行过焊接的钢种，还应在焊接工艺编制完成后，按焊接工艺进种，还应在焊接工艺编制完成后，按焊接工艺进行试板焊接，并对试板进行拉伸、弯曲和冲击等行试板焊接，并对试板进行拉伸、弯曲和冲击等力学性能试验，进行焊接工艺的评定。

力学性能试验，进行焊接工艺的评定。

nn球罐施工前对技术人员和施工人员进行技术交底，球罐施工前对技术人员和施工人员进行技术交底，对施工人员讲清楚球罐施工的重点和难点以及质对施工人员讲清楚球罐施工的重点和难点以及质量控制的要点。

量控制的要点。

nn所有技术资料应向业主、监理和锅检所报验，合所有技术资料应向业主、监理和锅检所报验，合格后方可进入下道工序。

格后方可进入下道工序。

2、施工机具准备、施工机具准备nn球罐施工所使用的机具在施工前按网络计划进现场，准备就绪。

球罐焊接宜选择规格型号完全一致的焊机。

为便于焊接材料的管理，应在施工现场设置焊材库和烘干室并由专人进行管理。

所有机具应经过技术监督部门的安全质量检定并在检定期内，球罐施工所使用的测量和检查器具、仪器也应经过检定并在检定期内。

33、基础验收、基础验收、基础验收、基础验收nn球罐安装前应对基础进行验收。

球罐基础分为采用地脚螺球罐安装前应对基础进行验收。

球罐基础分为采用地脚螺栓固定和采用预埋地脚板固定的两种，验收时应测量基础栓固定和采用预埋地脚板固定的两种，验收时应测量基础中心圆直径、基础方位、相邻基础中心距、相邻基础标高中心圆直径、基础方位、相邻基础中心距、相邻基础标高差、单个基础上表面标高和单个基础上表面水平度等技术差、单个基础上表面标高和单个基础上表面水平度等技术数据，检查结果应符合数据，检查结果应符合GB50094-98GB50094-98中的有关规定。

对于中的有关规定。

对于预埋地脚板固定的基础，因属于无垫铁安装，应着重检查预埋地脚板固定的基础，因属于无垫铁安装，应着重检查单个基础上表面水平度和相邻基础标高差，可采用水准仪单个基础上表面水平度和相邻基础标高差，可采用水准仪或水平管进行精确测量并标注，这两项数据的精确程度对或水平管进行精确测量并标注，这两项数据的精确程度对球壳板组装的精度有着非常重要的影响。

球壳板组装的精度有着非常重要的影响。

中中心心圆圆直直径径44、预制件验收、预制件验收、预制件验收、预制件验收nn预制件的验收应从定货开始，定货时应对制造预制件的验收应从定货开始，定货时应对制造厂家资质进行审查，制造厂家必须具有球形压厂家资质进行审查，制造厂家必须具有球形压力容器制造资格。

球壳板等配件到货以后，首力容器制造资格。

球壳板等配件到货以后，首先对制造厂家的质量证明文件进行审核，然后先对制造厂家的质量证明文件进行审核，然后对实物进行验收，检查项目主要有球壳板的曲对实物进行验收，检查项目主要有球壳板的曲率、厚度、坡口尺寸、成型尺寸、下料尺寸、率、厚度、坡口尺寸、成型尺寸、下料尺寸、对角线差、平面度、表面质量等以及支柱的长对角线差、平面度、表面质量等以及支柱的长度、直径、直线度、底座厚度等。

检查结果应度、直径、直线度、底座厚度等。

检查结果应符合图纸标注的尺寸公差或图纸规定的标准要符合图纸标注的尺寸公差或图纸规定的标准要求。

对于球壳板，还应根据图纸或求。

对于球壳板，还应根据图纸或GB50094-GB50094-9898中的相关规定，进行无损检测，无损检测包中的相关规定，进行无损检测，无损检测包括超声波测厚、坡口磁粉检测和周边括超声波测厚、坡口磁粉检测和周边100mm100mm范围内母材的超声波检测。

范围内母材的超声波检测。

球壳板球壳板球壳板弧长测量球壳板弧长测量球壳板曲率测量球壳板曲率测量55、焊接材料验收、焊接材料验收、焊接材料验收、焊接材料验收nn焊接材料的验收主要按批进行扩散氢含量复焊接材料的验收主要按批进行扩散氢含量复验，如图纸有要求，还应进行化学成份复验验，如图纸有要求，还应进行化学成份复验和力学性能复验，并检查质量证明书。

在得和力学性能复验，并检查质量证明书。

在得到所有复验项目的合格报告后才允许使用。

到所有复验项目的合格报告后才允许使用。

nn所有验收完成后应编制相关的技术资料向业所有验收完成后应编制相关的技术资料向业主、监理和锅检所报验，合格后可进入下到主、监理和锅检所报验，合格后可进入下到工序。

工序。

三、球罐组装三、球罐组装11、支柱组对、支柱组对、支柱组对、支柱组对nn对于分段到货的支柱，应首先进行支柱下段的现场组装，支对于分段到货的支柱，应首先进行支柱下段的现场组装，支柱对接口通常为承插口，组装时将赤道板平放，支柱下段安柱对接口通常为承插口，组装时将赤道板平放，支柱下段安装就位后从与赤道板焊焊接在一起的支柱上段引一条粉线与装就位后从与赤道板焊焊接在一起的支柱上段引一条粉线与支柱上段平行，上下调整支柱下段的位置与粉线平行（见图支柱上段平行，上下调整支柱下段的位置与粉线平行（见图11），然后测量支柱底座两侧分别到赤道板两下角的距离，），然后测量支柱底座两侧分别到赤道板两下角的距离，左右调整下段支柱，使两侧的距离相等（见图左右调整下段支柱，使两侧的距离相等（见图22），最后点），最后点焊固定，然后进行焊接。

组对过程主要应控制上、下支柱的焊固定，然后进行焊接。

组对过程主要应控制上、下支柱的同心度、直线度和下支柱的焊角高度在规范的允许范围内。

同心度、直线度和下支柱的焊角高度在规范的允许范围内。

粉线粉线支柱上段支柱上段球壳板球壳板支柱下段支柱下段上上下下调调整整图图图图11球壳板球壳板支柱上段支柱上段左左右右调调整整支柱下段支柱下段图图图图22平台平台支柱组对支柱组对支柱组对支柱组对22、卡具组焊、卡具组焊、卡具组焊、卡具组焊nn球壳板的组对完全靠卡具进行连接，组对过程球壳板的组对完全靠卡具进行连接，组对过程不进行点焊固定，因此在组对前先在球壳板上不进行点焊固定，因此在组对前先在球壳板上焊接连接卡具用的方板。

方板首先进行排版，焊接连接卡具用的方板。

方板首先进行排版，排版应保证各块球壳板组装到位时方板一一对排版应保证各块球壳板组装到位时方板一一对应，方板之间的间距以不影响组对操作为宜，应，方板之间的间距以不影响组对操作为宜，对于厚度较薄的球壳板，可适当增加方板的密对于厚度较薄的球壳板，可适当增加方板的密度，同一球罐环缝上方板的密度应比纵缝上的度，同一球罐环缝上方板的密度应比纵缝上的方板密度大，以防止焊接变形。

对于图纸规范方板密度大，以防止焊接变形。

对于图纸规范要求需要在焊接过程进行消氢处理的球罐，在要求需要在焊接过程进行消氢处理的球罐，在焊接卡具时首先用氧炔焰对施焊部位进行预热，焊接卡具时首先用氧炔焰对施焊部位进行预热，焊接完成后马上用保温岩棉覆盖进行缓冷处理，焊接完成后马上用保温岩棉覆盖进行缓冷处理，所有卡具焊接完成后对球壳板表面进行检查，所有卡具焊接完成后对球壳板表面进行检查，对局部出现电弧擦伤的部位进行打磨清除，打对局部出现电弧擦伤的部位进行打磨清除，打磨后进行表面磁粉（或渗透）检测。

磨后进行表面磁粉（或渗透）检测。

方板焊接后采用岩棉保温方板焊接后采用岩棉保温对电弧擦伤处打磨后进行对电弧擦伤处打磨后进行磁粉检测磁粉检测3、组装、组装nn以抚顺石化开发公司石油液化气球罐为例介绍球罐的组装过程。

该球罐共34块球壳板：

赤道带20块，上、下极边板各4块，上、下极侧板各2块，上、下极中板各1块。

nn组装前先在各个基础上找处赤道板支柱底座的圆心，对于尺寸合格的基础，可以认为两个地角螺栓的中心点即为支柱底座的圆心，圆心找处后按1：

1的比例将支柱底座样板划在基础上，组对时按线就位。

nn安装前应在基础上涂抹黄甘油以便于在热处理时支柱底座和基础之间的滑动。

黄甘油在每个带支柱的赤道板安装前涂抹即可。

nn前期准备工作完成后开始进行球壳板的组装，球壳板全部由卡具进行连接，卡具为专用工装，配合楔铁使用，具有调整错边量、调整间隙和对焊缝位置进行钢性固定，防止焊接变形的三种功能。

组装的顺序为先组装赤道带的球壳板，液化石油气球罐共有20块赤道带板，其中10块带有支柱。

首先安装带有支柱的第1块和第3块球壳板，立起来后用钢丝绳进行牵引固定以防止翻倒，然后安装第1块和第3块之间的第2块球壳板，安装完毕后再依次安装第4、第5到第20块，使赤道带形成合拢。

安装第一块赤道板安装第一块赤道板安装第三块赤道板安装第三块赤道板安装第二块赤道板安装第二块赤道板依次安装其它赤道板依次安装其它赤道板钢丝绳牵引固定钢丝绳牵引固定赤道带合拢赤道带合拢12345左图为赤道带安装左图为赤道带安装的起始工序，先安装的起始工序，先安装11号和号和33号带支柱的号带支柱的赤道板，然后安装赤道板，然后安装22号赤道板，完成后即号赤