2000m球罐方案
2000m3球罐设计毕业设计说明书

毕业设计说明书设计(论文)题目:2000m³球罐设计摘要球罐作为大容量、有压贮存容器,在各工业部门中作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氮、液氢、液氨、及其他中间介质的贮存;也作为压缩空气、压缩气体的贮存。
在原子能工业中球罐还作为安全壳使用。
本课题是2000m³低温球罐设计,通过查阅相关书籍,对该球罐的结构、强度进行详细的计算,从附件、可能引起的突发因素等多角度考虑,以GB12337-2011《钢制球形储罐》,GB150-2011《钢制压力容器》,GB50094-2011《球形储罐施工及验收规范》作为设计、制造、检验和验收的规范标准对该球罐进行了设计,最终完成了本课题设计。
关键词:设计、计算、球罐AbstractSpherical tank used as a large capacity, pressure container, in the industrial sector as liquefied petroleum gas, liquefied natural gas, liquid oxygen, liquid nitrogen, liquid hydrogen, liquid ammonia, and other medium storage; also as compressed air, compressed gas storage. In the atomic energy industry in spherical tank also as safety shell. This topic is the 2000m low temperature spherical tank design, through consulting relevant books, on the spherical tank structure, intensity of the detailed calculation, from attachment, may cause unexpected factors and other point of view, to GB12337-2011" steel spherical tanks", GB150-2011" steel pressure vessel", GB50094-2011" code for construction and acceptance of spherical storage tank" as the design, manufacture, inspection and acceptance standard of the spherical tank is designed, the final completion of the project design. Through this design, I understandKey words: design, calculation, spherical tank目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (6)1.1 球形容器的特点 (6)1.2 球形容器分类 (6)1.3 国内外球罐建造进展 (7)1.3.1球罐建造的历史概论 (7)1.3.2 国内球罐建造概论 (8)第二章材料的选用 (10)2.1球罐的选材准则 (10)2.1.1钢材的力学性能 (10)2.1.2 经济性 (11)2.2 选材 (12)2.2.1 钢板 (12)2.2.2焊接材料 (13)2.3 锻件用钢 (13)2.4 壳体用钢板 (13)2.4.1 力学性能及工艺性能 (13)2.4.2 许用应力 (14)第三章结构设计 (14)3.1 概况 (14)3.2 球壳的设计 (15)3.3混合式球罐球壳的瓣片设计和计算 (16)3.4 坡口设计 (18)3.5 支座设计 (19)3.6 人孔和接管 (21)3.6.1 人孔结构 (21)3.6.2 接管结构 (21)3.7 球罐的附件设计 (22)3.8.1 梯子平台 (22)3.8.2 水喷淋装置 (22)3.8.3 隔热设施 (23)3.8.4 液面计 (23)3.8.5 压力表 (24)3.8.6 安全阀 (24)第四章强度计算 (26)4.1 设计条件 (26)4.2 球壳计算 (26)4.2.1 球壳厚度如图1 (26)4.2.2 球壳薄膜应力校核根据式 (27)4.3 支柱载荷计算 (29)4.3.1 静载荷 (29)4.3.2 动载荷 (30)4.3.3.支柱稳定性校核 (33)4.4 连接部位强度计算 (34)4.4.1 销钉直径计算 (34)4.4.2 耳板和翼板厚度计算 (34)4.4.3 焊缝剪应力校核 (34)第五章工厂制造及现场组装 (38)5.1工厂制造 (38)5.1.1.原材料检验 (38)5.1.2.瓣片加工 (38)5.2现场组装 (39)5.3 组装准备 (39)5.3.1 基础检查验收 (39)5.3.2 球瓣几何尺寸检验和理化检验 (40)5.4 组装精度的控制 (40)5.4.1 支柱偏差的控制 (40)5.4.2 椭圆度,焊缝错边量和角变形 (40)第六章焊接与检查 (41)6.1 钢材的可焊性 (41)6.2 焊接工艺的确定 (41)6.2.1 焊接方法的选择 (41)6.2.2 焊条,焊丝,焊剂的选择 (41)6.2.3 预热的选择 (41)6.3 焊后热处理 (42)6.3.1 焊后热处理的确定 (42)6.3.2 焊后热处理 (42)第7章检查 (43)7.1 支柱尺寸精度检查 (43)7.2 竣工检查 (43)7.3 气密性试验 (43)7.4 开罐检查 (44)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (47)第一章绪论近几十年来球形容器在国外发展很快,我国的球形容器的引进和建设在七十年代才得到了飞速发展。
2000m球罐制造方案

2000m3球罐制造方案1.编制说明:本方案依据设计图纸及图纸明确的国标、部标,结合我公司的实际情况进行编制。
2.球罐制造及检验标准、规范:1)《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局2)《钢制压力容器》 GB150-983)《压力容器用钢板》 GB6654-19964)《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件钢板》 JB4726-19945)《钢制球形储罐》 GB12337-986)《压力容器无损检测》 JB4730-947)《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB4708-20008)《球形储罐施工及验收规范》 GB50094-98以及相关国家标准和部颁标准。
3.球罐技术参数公称容积:2000m3数量:1台设计压力:1.8Mpa 设计温度:45℃介质:液氨规格:Sφ15700×50/52mm 主材: 16MnR球罐质量:346100Kg/台结构型式:四带混合式10支柱4.球罐制造主要技术措施(1)按设计图纸要求采购球壳板、人孔及接管毛坯、支柱、拉杆等材料及焊接材料,并对到货材料按图纸、标准要求进行检验和复验。
(2)对球罐壳体、人孔及接管等材料做焊接工艺评定。
选定需具有相应材质及位置合格证的优秀焊工参与施焊,严格执行焊接工艺。
(3)球壳板投料前采用全自动抛丸机对钢板双面抛丸处理,清除钢板表面氧化皮,从而提高球壳板制造表面质量。
(4)球壳板采用冷压成型工艺,压制采用800t悬臂油压机(喉深2200mm,可压制板宽4500mm)、2200t框架油压机(跨度4200mm)和2000m3球罐冲压模具进行。
成型后的球片用弦长2000mm样板检查,曲率误差≯2mm。
(5)球片净料及坡口切割采用切割轨道及多嘴头自动火焰切割机进行,球片净料及坡口切割一次成型,并清除氧化皮。
(6)净料后的球片各部分几何尺寸满足设计图纸及标准、规范的要求,保证同规格球片任意互换。
(7)对球片坡口按设计图纸及标准要求进行100%渗透探伤检查,球片周边100mm范围内进行100%超声波探伤检查。
2000m 3液化石油气球罐设计

球形储 罐 的结构 并不 复杂 ,但 它的制 造和 安装
较其 它形式 储罐 困难 ,主 要原 因是 它的壳 体为 空 间
曲 面 ,压制 成 型 、安 装 组对 及 现 场 焊 接难 度 较 大 。
由于球形储 罐 大多数 是压 力或 低温 容器 ,它盛 装 的 物料 又大部 分是 易燃 、易 爆物 ,且装 载量 又大 ,一
结合业 主 的管理 和组 织 机 构 情 况总 体要求 ;⑦ 维抢修 各项 具 体实 施 内容要求 ;⑧ 分析 原油和 成 品油管道 泄露 的危 害 ;⑨ 管道抢 修应 急预 案及其 重要性 。
( 目主 持 栏 张 秀 丽)
维护 、维修 、抢 修工 作分层 次 ,分 别组织 设计 。做
旦 发生事 故 ,后果不 堪设 想 。结构 设计 不合理 是球 形储 罐发 生事 故 的主要原 因之 一 。
式 ,但 设计计 算也 比较 复杂 。
支座 可 分 为 柱支 座 和 裙 式 支 座 两 大 类, GB 2 3 - 1 9 钢 制球形 储罐 》采 用 的支 座 型式 1 3 7 9 8《 是赤 道正 切柱式 支座 。
混 合式球 壳 具有 材 料利 用率 高 ,球 壳 板 互换 性 好 、
焊 缝 总长度减 少 和焊 接工作量 、焊 接用 料及 能源 消
耗 低 的特点 。大 型球 罐 适 合 采 用 混合 式 球 壳结 构 ,
因此 2 0 m。 0 0 液化 石油气 球 罐 采用 混 合 式球 壳 结 构
球 壳结构 型式 主要 分足球 瓣式 、桔瓣 式 和混合
瓣 式三种 。国 内 自行 设计 、制 造 、组焊 的球罐 多 为
支柱 与球壳 的连接 主要 分为有 垫板 和无 垫板 两 种结构 ,有 垫板结 构 可增加球 壳板 的 刚性 ,但 又增
2000m 3液化石油气球罐设计研究

材 料
Q2 5 4R Q3 5 4R
厚度 / mm
5 4 4 4
球 壳质 量/ t
30 3 29 6
单 台造价 / 元 万
整 体 热 处理
必须进 行 必 须进 行
Q3 0 7R
4 2
27 5
必 须进 行
Q 4 R相近 。 焊接要求严格 , 35 但 价格偏 高 , 以 2 0 m 液化石油 所 00 , 气球形储罐用钢 , 最终选用 Q 4 R材质 。 35
2设计材料选择
提高 , 球壳 的分带也发生 了很大的变化 。 设计过程 中选 取了两种方案 . 第一种方案 : 四带十支柱型式
嘲
,
球罐 的选材对球罐质量 的优劣性有着举足轻重 的影 响。球
罐用பைடு நூலகம்的选择原则是在满足强度要求的前提下 ,应保证 有 良好
如图 1 所示 ; 第二种方案 : 三带 十支柱型式 , 如图 2 所示 。 第一
球形储 罐简称球罐 [1 】, - 是用于储存 气体或液体介 质的球形 2 3球罐壁厚的确 定 容器。与相 同容积 的其他储存容器相 比 。 其具有表面积小、 重量 根据设计条件 , 利用 S — 9 8 过程设备强度计算软件包》 W6 1 9 ( 轻、 受力 均匀 , 建造方便 、 美观等优 [] 2, - 在石油化 工 、 4 城市燃气 对球罐进 行强度计算 。 确定球 壳计算厚度 为 3 .m 腐蚀 裕量 9 m, 9
Q 4 R钢板是 用量最大的压 力容 器专 用钢板 ,钢材的焊接 35 性能较好 , 广泛用于建造各类压力容器和球罐 中, 一般在设计 厚 度 ≤5 0mm时使用。
2000立方米球罐安装方案解析

第五节球罐安装施工方案一、编制依据由于无详细的球罐装配图纸,本方案根据以往的经验进行编制,若球罐材质与设计不符,施工时另行编制详细的施工方案1、 GB12337-1998《钢制球形储罐》;2、GB150-1998《钢制压力容器》;3、《压力容器安全技术监察规程》(1999版);4、JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》;5、JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》;6、《锅炉压力容器焊工考试规则》(劳动部);7、B4744-2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》8、SHJ505-87《炼油、化工施工安全规程》;二、主要的施工程序和方法1、主要的施工程序施工准备→基础验收→球皮验收→球罐组装→球罐焊接→焊缝检测、返修→球罐热处理→水压试验→气密性试验→球罐防腐、保温→交工验收2、主要的施工方法2.1焊接采用手工电弧焊2.2球皮吊装采用80吨汽车吊2.3焊缝预热采用电加热带进行加热2.4焊缝清根采用碳弧气刨2.5球罐焊缝热处理采用整体热处理法三、施工准备1、球罐资料的审查资料审查包括三个方面,即球罐制造半成品的合格证书资料、球罐基础的完工资料利球罐安装单位应具备的施工资质及制定的施工文件资料等。
2、基础的检查和验收标准如下(见下图1和表1)图1基础示意图表1单位允差3、到现场的球壳板逐张进行下列各项复验并作好记录3.1曲率检查根据规范的要求,分别制作二个弧度的样板,横向弧度板的弧长应为1.5m,纵向弧度样板的弧长应为2m,曲率允差≤3mm。
3.2 坡口检查坡口表而平滑,坡口钝边及坡口深度的允许偏差为±1.5mm,坡口表面不允许有裂纹、分层等缺陷。
该球罐坡口为不对称型X坡口,其角度为60°±5°和55°±5°,坡口角度的允许偏差±2°30′。
和用坡口检验尺检验内,外坡口,每道坡检测5点。
2000立方米空气球罐组焊方案(01)

目录1 编制依据2 球罐的组装程序及施工总平面3 基础验收和球罐予制件检验4 球罐的组装5 焊接6水压试验和气密性试验7 安全技术措施8 附件1 编制依据1.1 《压力容器安全监察规程》;1.2 《钢制球形贮罐施工及验收规范》GBJ94-901.3 《钢制压力容器》GB150-981.4 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-822 球罐的组装程序及施工总平面2.1 球罐的组装方法该球罐采用分带组焊施工方法,即把球守则分成两个半球帽和一个独立带,在平台上合拢组焊,吊装总成。
2.2 球罐的组装程序a、组装准备球罐组装准备工作包括基础验收,球罐予制件检查、平台铺设及工卡具准备。
b、南温带组装,下极板人孔,接管安装并与南温带组装成下球帽。
将下球帽吊起放在事先准备好的底座上,找正值置和上弦口的水平,加以固定。
c、赤道带组装、加固。
将加固好的赤道带吊起,同下球帽合拢,调整环缝并点焊固定。
d、安装支柱并与赤道带焊接。
吊起上球帽,同赤道带合拢,调整后点焊环焊缝,检验后焊接两道环焊缝。
f、检验、探伤、消除应力外处理后安装梯子平台及其它附件。
g、水压试验、气密试验后竣工。
球罐的组装程序见《200m3球罐的组装施工程序图》(附图二)。
各带的拼装按《200m3球罐排板图》进行(见附图三)。
组装时的工卡具按《龙门卡具布置图》的要求进行(见附图四)。
3 基础验收和球罐予制件检验3.1 基础验收3.1.1 球罐在组装前,应按设计图纸和土建竣工文件对基础进行全面检查和验收,其检查项目和验收标准见表2。
基础检查项目及验收标准表23.1.2 检查方法及其它检验项目按规范及有关文件的要求进行。
3.1.3 基础检查验收合格后,应对基础和地脚螺栓进行保护,以防碰伤和损坏。
3.2 球罐予制件检查验收。
3.2.1 球罐的球壳板、人孔、接管、支柱等零部件出厂证明文件应包括GBJ94-86和2.1.1条所列内容。
3.2.2 按出厂证明文件、设计图纸、质量证明书和发货装箱单、进行数量清点和质量检查。
2000m~3单体球罐现场安装

±1 5 ITIH1
6
相邻 支 柱 的基 础 表 高 差
≤ 4 FI1i ̄1
7
单个 支 柱 基 础 上 表 面 的水 平 度
≤ 2 mm
8 地 脚 螺 栓 预 留孔 中心 与 基 础 中心 圆 的 间距 sb ± 8 mm
3.2 组装 方法 及顺 序[3] 组 装 方法 :采用 无 中心柱 单片散 装 工艺方 法 。 组 装顺 序 :赤 道 带一下 极 带一上 极带 。 该 工 艺 相较 于 传 统 的组 装 工 艺 ,具有 无 需 制作
第 45卷 第 1期 2O16年 1月
石 油 化 工 设 备
PETRO-CHEM ICAI EQUIPM ENT
文 章 编 号 :1000 7466(2O1 6)01—0060—05
2 000 nl3单体球 罐现 场 安装
V 01.45 NO.1 Jan.201 6
李 世 昆 ,方 婧 ,董 亚 军 ,王 洋 ,雒 旭 亮
(兰 州 兰 石 能 源 装 备 工 程研 究 院有 限公 司 ,甘 肃 兰 州 730314)
摘要 :球罐 是一 种广 泛应 用于石 油化 工、钢铁 、空分 等行 业 的主要 储 存 设备 ,其 体 积过 大且 直径 一
般都在 5 m 以上 ,一般 均采 用厂 内加 工 、现场 组 装的 方 法进行 制 造 。对 2 000 m 氯 乙烯 单体 球罐 现 场进 行 的零件 检查验 收 、球罐 组 装方 法及顺序 、焊 接 、焊后 整体 热 处理 及 压 力试 验过 程 进行 了详
文 中 以我 公 司为某企 业制 造 的 1台2 000 m。氯 乙烯单 体球罐 为例 ,介绍 球罐 的现场 安装工 程 ,以期 为 同类 工 程 提 供 一 些 借 鉴 和 参 考 。
苏州2000立方球罐方案

2000m3液化气球罐施工方案1、工程概况1.1 编制依据上海炼油厂(简称甲方)委托上海市工业设备安装公司(简称乙方)承担二台2000m3液化气球罐(混合式)的制造安装工程。
我公司二分公司球罐项目组承担球罐现场安装、焊接、无损检测、整体热处理、试压、气密试验、包括本体及附件油漆、柱脚保温。
1.2 工程地点:炼油厂-------小梁山1.3 球罐结构及参数球罐结构------混合式参数:1.4 工程实物量:二台球罐总重:556吨1.4.1 实物量分析表:每台球罐重量:278吨2.1按泸劳锅发(87)17号文件规定,应报请上海锅炉压力容器检验所派员现场监检。
2.2 现场安装招待标准和技术文件A 《压力容器安全技术监察规程》B GB150-89《钢制压力容器》C GB12337-90《钢制球形储罐》D GBJ94-86《球形储罐施工及验收》E JB4730-94《压力容器无损检测》F 安装施工图2.2.1 施工现场质量控制按我公司质保册,各责任人员严格各自职责进行工作,凡是停止点检查,必须经建设单位代表、监检代表及有关责任人员确认签证后,方可进入下道工序,现场施工用的表格,按公司管理表格第五册球罐组装施工检查记录表格。
2.3 施工工艺流程图3. 组装球罐本体图:D=15700mm σ=40mm3.1 施工现场电源、水源、预热后热用气源、道路等应满足施工要求。
3.1.1 计量器具准备所有的计量器具如:钢卷尺、水准仪、电源表、电压表等必须在周检期内。
3.1.2 机具准备所用的电焊机、烘箱、空压机、起重机具等必须良好,数量必须满足施工需要。
3.2 球罐零部件及每块球壳板的曲率、几何尺寸、机械损伤、进行全面检验。
3.2.1 球壳板曲允许偏差按下表规定球壳板曲率允许偏差(按GB12337-90)3.2.2 球壳板几何尺寸允许偏差符合下表的规定(按GB12337)3.2.3 球壳板焊缝坟口检查熔渣与氧化皮应清除干净,坡口表面不应有裂纹和分层等缺陷存在。
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2000m3球罐施工方案1方案编制说明1.1方案编制依据(1)《钢制球形储罐》GB12337-1998(2)《球型储罐施工及验收规范》GB50094-98(3)《钢制压力容器》GB150-1998(4)《压力容器安全技术监察规程》99版(5)《压力容器无损检测》JB4730-94(6)《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》TB4730-94(7)《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》JB1152-81(8)《梯子平台栏杆制作验收规范》TJ306-77(9)《压力容器质量保证手册》QGHJ01. 03-2000(10)《压力容器碳素钢和低合金钢锻件》JB4726-94(11)《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88(12)《钢制球型储罐型式与基本参数》GB/T17621-1998(13)《天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程招标书》及图纸1.2方案使用范围本方案仅适用于天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程第二标段2000m3液氨球罐安装工程的球罐安装施工,本方案作为球罐施工的技术文件应严格执行。
2.工程概况为满足天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程中新增年产27万吨硝酸装置的需要,增设液氨贮罐一个,委托华泰工程公司设计,该球罐Vn=2000m3。
结构型式为混合式,全部分片到货,现场组焊。
2.1球罐的设计参数及技术要求2.2工程量33.球罐组装方法及工装具设计3.1球罐组装方法根据我公司机具和球罐自身结构特点,结合我公司多年来球罐的施工经验,本球罐工程施工以力争减少材料消耗,缩短组装时间,改善施工环境,搭设伞形架作为内部脚手架,外部搭设脚手架以保证组装和焊接顺利进行。
由于球罐安装施工在冬季,在环境温度低于0℃时,为保证焊接质量,需采取下列措施保证施焊时温度:防护棚内包铁皮,铁皮外包毡以保持棚内温度。
当环境温度低于0℃时,棚内要采取升温措施。
铺设两个钢平台,每个平台尺寸为100平方米。
4.球罐安装程序4.1安装程序示意图4.2基础验收基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞和露筋等缺陷;基础各部尺寸应满足下表要求34.3材料验收1)球罐的球壳板、人孔法兰、接管、补强圈、支柱及拉杆等零部件的出厂证明书应包括下列内容:a. 球罐零部件出厂合格证b. 材料代用审批手续c. 各种材料质量证明书及球壳板材料的复验报告d. 钢板超声波探伤报告、毛坯及零件探伤记录e. 球壳板周边超声波探伤报告f. 坡口及焊缝无损探伤报告(包括探伤部位图)g. 成形试板检验报告h. 焊接试板试验报告2)核对所有零件的数量、材质和规格型号,以确保其与图纸设计相同。
3)球壳板的检查验收;球壳的结构型式应符合设计要求,每块球壳板本身不得拼接,其表面不允许存在裂纹、夹层、气泡、结疤、折叠、夹杂等缺陷。
对于超标缺陷应按焊接工艺进行修补。
4)球壳板外形尺寸检查(100%)a. 用弦长为2m的样板检查,任何部位允许间隙不大于3mm。
b.c. 坡口坡口表面:坡口外观不应有裂纹、分层等缺陷,熔渣与氧化皮应清除干净,表面粗糙度≤25μm;平面度≤1mm,缺陷极限间距≥0.5mm。
坡口尺寸:坡口角度允差±2°30’坡口钝边及坡口深度允差±1.5mm5)球壳板的检验a. 应对球壳板进行100%超声波探伤和测厚检验,探伤结果应符合JB4730-94规定的三级要求。
厚度测量点每球壳板应不少于5点,其厚度不应小于名义厚度减去钢板负偏差。
b. 对各接管及球壳焊缝应按总数的50%进行超声波探伤检查,按JB4730-94一级合格,同时进行到底100%表面裂纹检查,一级合格。
6)若对球壳板材质有怀疑时,应对材料的化学成份、机械性能进行复验。
4.4安装4.4.1上下支柱的组对上下支柱的组对是在钢质平台和胎具上进行,要求平台保持水平,并利用等腰三角形及垂直平分线的原理进行调整,依据赤道带板的几何尺寸,画线、定点,并焊上定位板,用水平仪和盘尺检查支柱的直线性和长度,支柱直线度应不大于L/1000,合格后点焊,并进行上下支柱间的焊接。
4.4.2赤道带的安装(1)先将伞形架组对完成,用4根拖拉绳固定好。
(2)所有赤道板在地面焊好固定块及吊耳,固定块焊在球壳板的内侧,吊耳焊在外侧,施工时应画出具体布置图。
(3)第一块赤道板的吊装:吊装前,固定块吊耳及其他辅助设施在地面事先装好,球壳板内外侧的拖拉绳卡好,工卡具都固定在定位板上,各拖拉绳配以2-3吨的倒链,用倒链调整球壳板的垂直度,最后把紧地脚螺栓。
赤道板吊装示意图(4)第二块赤道板的安装:第二块同第一块,安装好后用连通管或水平仪找好赤道带水平度。
(5)第三块赤道板的安装:第三块赤道板安装在二块带支柱赤道板中间,从赤道板的上部插入其中间,找平上下口,同时卡紧卡具,依此方法,直至赤道带组对完毕。
(6)赤道带的组装顺序如下图。
赤道带组装顺序图(7)赤道带组装后的检测要求:赤道带为球罐的基准,其安装质量的好坏直接影响到整个球体的装配,必须认真调配。
a. 用弦长1m的样板每500mm测一点,其棱角应≤7mmb. 对口错边量≤3mmc. 赤道带中间椭圆度D2-d2≤0.7%D2′且≤80mm D2′为赤道带及上下口的设计内径。
D2d2赤道带上口最大值、最小值。
(8)点焊固定赤道带:点焊用的焊条及焊接工艺同正式球罐焊接一样,点焊分组对称进行,每条焊缝从上口往下进行点至中间再由下往上进行,具体见焊接工艺。
4.5极板的安装1)下极带侧板的吊装下极带侧板和极中、极边球壳板要求在赤道带组装前或组装过程中先放进基础圈内,按吊装顺序摆放。
赤道带点焊完成,进行上部和底部脚手架调整,吊钩从赤道上环口垂下,利用下极带侧板内侧的吊耳进行吊装,用弦长为2m的球罐样板调整其曲率,并用卡具调整固定,按顺序依次吊装闭合,然后再进行下极壳板的吊装。
2)下极中壳板与下极边板的吊装它们的吊装顺序是先从下极中壳板开始,按其方位就位后,再进行下极边板的吊装。
3)上极带侧板的吊装上极带侧板的吊装利用焊在球壳外的空纹螺母作吊耳吊装,用弦长为2m的球罐样板调整其曲率,并用卡具调整固定,按顺序依次吊装闭合。
4)上极中壳板与上极板边壳板的吊装它们的吊装顺序是先从上极中壳板开始,按其方位就位后,再进行上极板边板的吊装。
4.6球罐组装质量检查1)对口间隙2±2mm。
2)对口错边量≤3mm。
3) 用弦长为1m 的样板沿对接接头,每500mm 测量一点,棱角度不应大于7mm 。
4) 支柱安装找正后,沿球罐径向和周向两个方向的垂直度的允许偏差 12mm 。
5) 组装后球罐两极间净距与设计内径之差及赤道截面最大最小内径之差均应小于等于80mm 。
4.7 球罐焊接及检验要求4.7.1 球罐焊接要求为确保球罐的整体质量,焊缝质量是一个关键的因素。
焊接区的韧性是保证球罐焊缝质量的关键,应严格控制焊接线能量的限值。
施焊焊工必须持有劳动部门颁发的有效焊工合格证。
上岗前进行必要的技术交底和严格的焊接工艺纪律的学习。
球壳板之间,内外部构件安装用工卡具,预焊件等与球壳板焊接的焊缝均采用E7018-G 焊条,其他外部结构的焊接用E4315焊条。
由于焊接施工在冬季进行,因此必须采取相应的升温及保温措施。
4.7.2 焊接工艺规程4.7.2.1 球罐焊接顺序球罐焊接采用焊工对称分部等速施焊。
先焊纵缝后焊环缝,大坡口清根后并经PT 检查合格后,再焊小坡口。
具体焊接顺序如下:4.7.2.2 焊接工艺参数焊接工艺参数见焊接工艺过程卡球壳焊前预热温度: 100℃-150℃,球罐焊接采用ZX7-400S ,逆变焊机。
4.7.2.3 施焊环境当施焊环境出现下列情况且无有效保护措施时禁止施焊。
a) 雨天和雪天 b) 风速超过8m/sc) 相对湿度在90%以上 d) 环境温度在-5℃以下注:焊接环境温度和相对湿度应在距球罐表面1000mm 处测量,每隔2-4小时测定并记录一次。
4.7.2.4 焊前准备施焊前应将坡口表面和两侧至少50mm 范围内的油污、水份及其他有害杂质清除干净。
4.7.2.5 焊件的预热焊件的预热应在焊接侧的背面采用电加热器加热,预热宽度应为焊缝中心两侧各≥3δ,预热温度应距焊缝中心线50mm 处测量,每条焊缝测点不少于3对。
4.7.2.6 消氢处理焊后或焊道因故中断时应立即进行消氢处理,处理温度宜为200-250℃;保温时间应为0.5-1小时。
4.7.2.7 焊缝检查A 焊缝表面质量a. 所有药皮及飞溅应清理干净上下极带外边板纵缝赤道带纵缝 上下大环缝上极板对接缝 上极板方环缝下极板对接缝下极板方环缝b.焊缝表面不允许有裂纹、咬边、气孔和夹渣弧坑未焊满等缺陷。
c.角焊的焊角尺寸应符合设计要求,图样无规定的取较薄者厚度。
d.对接焊缝的余高应控制在0-2毫米范围内。
e.焊缝每边加宽1-2mmf.角焊缝应有园滑过渡至母材的几何形状B 射线探伤对于球罐本体的对接焊缝应进行100%射线探伤,并应符合JB4730-94Ⅱ级要求。
射线探伤应在焊缝焊接完毕24小时后进行。
C超声波探伤对于进行100%射线探伤检查的焊缝还应进行20%超声波探伤复验,复验长度不应小于焊缝总长的25%,局部复验部位应包括全部T形接头和每个焊工所施焊的部分部位,探伤结果应符合JB4730-94Ⅱ级要求。
D焊缝的磁粉探伤或渗透探伤检验在水压试验前应对下列部位进行100%表面探伤检查。
a. 球罐本体对接焊缝内外表面及热影响区b. 人孔和公称直径大于250mm的对接焊缝内外表面及热影响区c. 补强圈和支柱与壳体之间的角焊缝外表面d. 焊过(已拆除)工卡具的壳体部位对于缺陷应按GBJ94-86及GB12337-90关于修补有关规定处理4.7.2.8焊后几何尺寸的检查1)焊后棱角度不大于10mm2)焊后球壳两极净距与球壳设计内径之差和赤道截面的最大内直径最小内直径之差不大于80mm。
3)焊缝表面不得有气孔、咬边裂纹、弧坑、夹渣等缺陷,并不得保留有熔渣和飞溅物。
4)球壳对接焊缝全高为0-2mm,超标时焊缝表面须打磨,消除焊接表面缺陷和多余焊肉,达到圆滑过度。
4.8焊后热处理焊后热处理参见热处理方案。
5.球罐安装工程质量监督控制点球罐强度试验与气密性试验方案1. 编制说明根据施工规程规定,球罐在组焊合格后,要进行强度试验和气密性试验,由于本工程施工图规定强度试验用气压试验,因此,按施工规范规定,特编制试压方案。
2. 编制依据1) 《钢制球形储罐》GB12337-19982) 《球型储罐施工及验收规范》GB50094-98 3) 《钢制压力容器》GB150-19984) 《压力容器安全技术监察规程》99版 5) 《压力容器无损检测》JB4730-946) 《压力容器质量保证手册》QGHJ01. 03-20007) 《天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程招标书》及图纸3. 水压试验3.1 试验前准备1) 所有焊接(包括返修)、无损检测、热处理等工作已经结束,资料完整,并检查验收合格。