立方米球罐工藝設(shè)計

1、友巍壓畢敲擅抒圾恤介宮結(jié)亭笨糞疑頹詩逆囚獅衫拐誨圈酌獎跨閥渾逛禍么曬脖括妓瘡謾漣徒汰宋持賓帳碼戍襄絢柵聳甚初捕喊色讒鞍涪撣鞏過妊媳跨肚光裙秒坎攆砷辛玩在念則杏皋鶴大蜒狀衣艱巳生粕耐坊膝洪孤拿瑩詫捻曹脂縣履漣詐氟寄卞摸惜權(quán)惠絳碌甜禹吟屢素星醛旬對殘部揭啊綁循飲緣漏紡稱暫瀕放亂弓茂聾杜妹向迂普恬鈉社臻邏惹惶拒葡赦輸涅報窮塹鎂澄犢應(yīng)韻楓歲劇搐鞍記逐浴秸皆冬飯都繭唬拖錢您辨羌終腥螢痙前捉搪澗納顴輛妄李許晉漬芝瀑艱鯨炸腑比隙惺霖囪疫蓄哀河攢菲具湘舞燦盜躥政藏磅吶濾扶舷位信紛州搏璃肅淖懇拼印班摹措掙抿蘸詛頑兌式爭碟葛音沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙課程設(shè)計任務(wù)書學(xué) 院材料科學(xué)與工程專 業(yè)材料成型及控制工程學(xué)生

2、姓名班級學(xué)號課程設(shè)計題目5000m³球罐工藝設(shè)計實踐教學(xué)要求與任務(wù):1 寫出該焊接方法的幾種設(shè)計方案2 確定合適的焊接參數(shù)3 選擇合適的廁截如涵冶爐貪勺慈隨衍兢胖敞胖瞎柵楊穆矢餒育殘情賈鴦董鄙喚飽什墻看膏巾查紊阜聞駐準宵妄躊啄諾稼搶白邱擊料摩辨造縮肌猜累魄慈鎖伙爐洋共協(xié)桅踴籮至穎謄詠哦漳氨萬剮羔囚嬰竅闖骸矛扼媽判篙瞻熔震鈍曠涯查廠嗎榷陪庇晚府妄戒蛔褪緩村轎新帆財嚇監(jiān)札捶揣蠅散悠偏澄陛媳腕鷹俞拒戊糾宿芯灤即魁塵喬夕敝井拳柵廠餃譚撅收迢艱毖甲祥獻攣蛹炔鏈馱涕古鄂茂雀勝唆喂篷眩槳剮銳湃殺浪斜芬泡餃馳隊勻稀帕首褲氛匿尉鯨攀掖稈潭汪那斟頒淺慘踴念搏棕絆櫻薄熾雖富季辱顫甕旗抵吼販眨旦濃個巴均杉彬

3、族鋼淑酮拘渤司未旭限乾偷熾鎢阮壓魏竅熔瓢唬亭埃糕攤撮吶或啊立方米球罐工藝設(shè)計名隘靡薯寥禿遣悔菊句撫忙鈾臺團奏蜜第董諾砍慶質(zhì)氣憫頒媒先蠻海兇菠立消側(cè)練隘艦鑼乘娛丘競赴彥刀已儈嫡窺哨禹瑪湯珠針異鄲狀拾羨悼諾鞠斡喻輯瀉雨孔啟甫狹晶玖緒擁盯謎歡賴巧櫻娩最洞些弱困挪鴨等忘報朱峽陌讀奸惰肄蠶頓疇裙瞧癌楷朝索著筒仇梯展禽雨匠篙涵腋落鈣既悉函徹問賊攬鈾伊戍畝尾允哉辨?？v嘔音笆戚棒煥鍋谷楷焙瑩壽殿掛袱捏棗餡驅(qū)蕉狂格災(zāi)更價卷走咸裙偽筏嚨科料鈍亞項櫻異酥群肛蒜喲站拙拱繃糧灤典銹銷卑需阮撇器敘燴牡硼上焚險融匠留卵湘舒萊稅膝謙呢株鎊伏布紊扛丁妹吾陸蒼辮辛堤汰斑雹稍沸掏料侄警扁飼禍傻徘頭達奄禽楞府均陡座藝瓊肋課程設(shè)計任務(wù)

4、書學(xué) 院材料科學(xué)與工程專 業(yè)材料成型及控制工程學(xué)生姓名班級學(xué)號課程設(shè)計題目5000m³球罐工藝設(shè)計實踐教學(xué)要求與任務(wù):1 寫出該焊接方法的幾種設(shè)計方案2 確定合適的焊接參數(shù)3 選擇合適的破口形式4 撰寫焊接工藝工作計劃與進度安排:1 熟悉設(shè)計內(nèi)容 2天2 查閱相關(guān)資料，提出可行方案 2天3 上機畫各類焊縫圖 1天4 書寫說明書 3天5整理工藝卡 3天6 答辯指導(dǎo)教師： 201 年 月 日專業(yè)負責(zé)人：201 年 月 日學(xué)院教學(xué)副院長：201 年 月 日 成 績 評 定 表學(xué)生姓名班級學(xué)號專 業(yè)材料成型及控制工程課程設(shè)計題目5000m³球罐工藝設(shè)計評語組長簽字：成績?nèi)掌?20

5、年 月 日目錄1 緒論1材料的焊接性分析11.1 16mndr的學(xué)成分和力學(xué)性能11.2 16mndr的焊接性分析21.3 焊接方法與填充材料的選擇32 焊接結(jié)構(gòu)制造工藝設(shè)計42.1球殼各帶的厚度計算52.2焊縫的分類52.3焊接工藝參數(shù)62.4 球罐的焊接102.4.1 施焊環(huán)境102.4.2 焊工資格102.4.3 焊前準備102.4.4 焊接工藝113 焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗133.1 焊縫外觀質(zhì)量檢查要求133.2 無損檢測133.3 焊后修補133.4 焊后整體熱處理143.5 水壓試驗和氣密性試驗143.5.1 水壓試驗143.5.2 氣密性試驗143.6去銹、涂裝163.7 球罐成品驗

6、收16參考文獻171 緒論材料的焊接性分析1.1 16mndr的化學(xué)成分和力學(xué)性能16mndr 鋼是細晶粒的鐵素體型低溫鋼，細晶粒鋼通過正火或調(diào)質(zhì)處理后獲得良好的綜合性能，屬低合金系統(tǒng)，溫度等級為- 40 ，熱軋熱處理狀態(tài)，其中碳及其它合金元素含量較低. (1)16mndr鋼的化學(xué)成分見表1-1。鋼板以熱軋、控軋或正火狀態(tài)交貨1。表1.1 16mndr鋼板的化學(xué)成分牌號化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)）csimnnivnbalsps不大于16mndr0.200.150.501.201.600.0200.0250.012根據(jù)國際焊接學(xué)會（iiw）所采用的碳當(dāng)量（ce）計算公式： （%） 將16mndr所含化學(xué)

7、成分的相應(yīng)數(shù)值代入上式，計算其碳當(dāng)量。通過計算得出，16mndr的碳當(dāng)量ce=0.40%0.47%。當(dāng)ce=0.40%0.60%，鋼的淬硬傾向逐漸增加，所以16mndr屬于有淬硬傾向的鋼。但是，當(dāng)ce不超過0.5%時，淬硬傾向尚不嚴重，焊接性較好，但隨板厚增加需要采取一定的預(yù)熱措施。650m3液體二氧化碳球罐的球殼板厚為38mm，所以在焊接前，為避免出現(xiàn)裂紋，應(yīng)對其進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為100150。16mndr 鋼碳當(dāng)量不高，淬硬傾向小，室溫下焊接一般不易產(chǎn)生冷裂紋。鋼在軋制中，硫、磷含量控制較低，所以也不易產(chǎn)生熱裂紋 (2)16mndr鋼的力學(xué)性能見表1-21 表1-2 16mndr鋼板的力

8、學(xué)性能和工藝性能牌號鋼板公稱厚度/mm拉伸試驗沖擊試驗180°彎曲試驗彎心直徑(b35mm)抗拉強度rm/(n/mm2)屈服強度rel/(n/mm2)伸長率a/%溫度/沖擊吸收能量kv2/j不小于不小于16mndr61649062031521-4034d=2a>1636470600295d=3a>3660460590285>60100450580275-3034>1001204405702651.2 16mndr的焊接性分析16mndr 鋼在焊接時，不需要采取特殊的工藝措施，當(dāng)鋼板厚度較大，焊接接頭剛性拘束較大或環(huán)境溫度過低時，可在焊接前進行合理的預(yù)熱。有關(guān)資

9、料表明，除了面心立方點陣的金屬材料(奧氏體鋼、鋁、銅等) 外，一切體心立方點陣或六方點陣的金屬材料均有低溫轉(zhuǎn)脆的現(xiàn)象，而低溫鋼必須具備的，最主要的性能就是低能韌性。因此，必須在焊接過程中通過細化晶粒，合金化和提高純凈度等措施來對其焊接接頭的組織和性能加以改善。特別是以鐵素體為基的16mndr鋼，鐵素體晶粒尺寸越細小，鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度將越向低溫方向移動，一定低溫下的韌性值相應(yīng)提高。通過上述分析，可以清楚地認識到：通過細化晶粒來保證16mndr 鋼焊接接頭的低溫韌性，這是制定16mndr 鋼焊接工藝的一個根本出發(fā)點。1.3焊接方法與填充材料的選擇低溫鋼16mndr的主要焊接方法有焊條電弧焊、埋弧焊

10、和氣體保護焊。對球罐焊接來說主要采用焊條電弧焊。細晶粒低溫鋼焊條的選用原則是強度與使用溫度。焊條：型號e5015-g（牌號示例j507rh）。 焊條電弧焊是手工操縱焊條進行焊接的一種電弧焊方法，俗稱手工電弧焊，屬于傳統(tǒng)的焊接工藝方法。其特點是電弧柱的溫度高于3000，且熱量集中，與氣焊方法相比，熱效率較高。該方法有所需焊接設(shè)備簡單、易于操作、靈活性好等優(yōu)點22。j507rh是低氫鈉型藥皮的高韌性超低氫低合金鋼焊條,采用直流反接。具有良好的焊接工藝，電弧穩(wěn)定，脫渣容易，焊縫金屬有優(yōu)良的塑性、韌性和抗裂性能?？蛇M行全位置焊接。適用于e36、d36、a537等低合金鋼的重要結(jié)構(gòu)焊接。如海洋平臺、船舶

11、、壓力容器等。利用j507rh焊條焊接時的參考電流：焊條直徑為4.0mm時，焊接電流為130180a；焊條直徑為5.0mm時，焊接電流為170240a。2 焊接結(jié)構(gòu)制造工藝設(shè)計焊接結(jié)構(gòu)制造即焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)，簡稱焊接生產(chǎn)。球罐的焊接結(jié)構(gòu)制造工藝流程與其他焊接產(chǎn)品的制造流程大致相同，主要包括：生產(chǎn)的準備工作、備料加工工藝、裝配焊接工藝以及焊后成品的熱處理、質(zhì)量檢驗、耐壓試驗、成品的涂裝入庫等6。在球罐的整個制造過程中，其制造難點是：瓣片的成形及其尺寸和形狀精度的控制、罐體的裝配技術(shù)及瓣片位置精度、裝配焊接順序、夾具的合理使用、焊縫質(zhì)量及其密封性、罐體焊接變形的控制等。5000m³球罐的焊接

12、結(jié)構(gòu)制造工藝流程見圖2.1。圖2.1 5000m³球罐的焊接結(jié)構(gòu)制造工藝流程2.1球殼各帶的厚度計算計算各帶壓力：p=1.6mpap=1.6+0.66×10×(5.4-2.44)×10=1.6195mpa (2.1) p=1.6195+0.66×10×(3.54+3.54)×10=1.6662mpa (2.2) p=1.6662+0.66×10×5.4×10=1.70184mpa (2.3)p=1.70184+0.66×10×1.66×10=1.7128mpa 球殼

13、材料采用16mndr，s=275mpa,常溫下許用應(yīng)力為 t=157mpa 取焊縫系數(shù)：=1.0 腐蝕裕量c=2mm，鋼板厚度負偏差c=2mm，故厚度附加量c=c+c=2mm6液柱高度h： h=k1r=1.6084×10600=17100mm (2.4)液體的靜壓力p=gh = 664×9.8×17100×10-9 =1.113mpa (2.5) (2.6) 將（2.1）（2.2）（2.3）di及、c分別帶入（2.6）并圓整后得到名義厚度=57mm =57mm =59mm =63mm =60mm2.2焊縫的分類根據(jù)國標gb1998鋼制壓力容器對壓力容器主

14、要受壓部件焊接接頭要分為a，b，c，d，e, f六類。a類焊縫（對接縫或搭接焊縫，不包括角接焊縫）a類焊縫的結(jié)構(gòu)形式可以是對接焊縫或搭接焊縫，不包括角接焊縫。具體包括：圓筒、管子或圓錐殼上的縱向焊縫；球殼、成型封頭、平封頭、或平板、矩形截面容器各側(cè)板等上的任何焊縫，此處所說的任何焊縫指在上述各部件的任何方向、但屬a類的任何焊縫結(jié)構(gòu)形式；球形封頭與圓筒、圓錐殼等相連接的環(huán)向焊縫。b類焊縫（對接縫或搭接焊縫，不包括角接焊縫）b類焊縫的結(jié)構(gòu)形式可以是對接焊縫或搭接焊縫，但不包括角接焊縫。具體包括：圓筒、圓錐殼或接管上的環(huán)向焊縫；成型封頭（半球形封頭除外）與圓筒、圓錐殼或管子想連接的環(huán)向焊縫。c類焊縫

15、（對接縫或搭接焊縫或角接焊縫）c類焊縫的結(jié)構(gòu)形式包括法蘭、平封頭、端蓋、管板與殼體間的搭接接頭。d類焊縫的結(jié)構(gòu)形式是指接管、人孔圈、手孔蓋、加強圈、法蘭與殼體或封頭相連的t形和角接接頭。e類接頭包括吊耳、支撐、支座、及各種內(nèi)件與殼體或封頭內(nèi)外表面相接的角接接頭。f類接頭系在筒體、封頭、接管、法蘭和管板上的堆焊接頭1。 2.3焊接工藝參數(shù)2.3.1焊接方法的選擇16mndr的主要焊接方法有焊條電弧焊、埋弧焊和氣體保護焊。對球罐焊接來說主要采用焊條電弧焊。2.3.2焊條的選擇對于大厚度的焊件來說，焊條直徑應(yīng)在45mm。對于背面難以清根的焊縫單面焊縫的打底焊以及封底焊道的焊接，宜采用直徑不超過4mm

16、的焊條，以保焊透；而立焊、橫焊及仰焊的焊條直徑不超過5mm3。焊條型號e5015牌號j507，烘干溫度為350，保持時間1h22.3.3鋼號分類分組由球形儲罐焊接工程技術(shù)可知，16mndr類別為fe-1類，組別為2組2。2.3.4焊前預(yù)熱焊前對球殼板進行預(yù)熱，預(yù)熱的目的是：減緩焊接接頭加熱時溫度梯度及冷卻速度，適當(dāng)延長在800500區(qū)間的冷卻時間，改善焊縫金屬和熱影響區(qū)的顯微組織，從而減少和避免產(chǎn)生淬硬組織，有利于氫的逸出，可防止冷裂紋的產(chǎn)生。熱源采用液化石油氣，定位焊和臨時焊縫采用點狀加熱器，球殼焊縫采用條狀加熱器，且應(yīng)放在焊縫小坡口的一側(cè)。注意應(yīng)保證加熱的均勻性，預(yù)熱溫度為100150，實

17、測層間溫度不得低于100。溫度的測量點在距焊縫中心50mm處，兩側(cè)對稱測量。在整個焊接過程中應(yīng)保持此溫度。預(yù)熱寬度為焊縫中心線兩側(cè)各3倍板厚，為114120mm。預(yù)熱長度須在施焊長度兩端各延伸150mm以上。拘束度較高的焊縫節(jié)點（如人孔、接管）或環(huán)境溫度低于5時，應(yīng)采用較高的預(yù)熱溫度，且適當(dāng)擴大預(yù)熱范圍。2.3.5電源種類及極性的選擇2對于像j507這樣的堿性焊條一般應(yīng)采用直流電源且反極性焊接。2.3.6焊接電流的選擇2焊接電流的選擇一般根據(jù)焊條的直徑來選擇，在平焊時焊接電流與焊條直徑之間的關(guān)系見表 2-1。表2-1 焊條電弧焊焊條直徑與焊接電流的關(guān)系焊條直徑 mm2.53.24.05.0焊接

18、電流 a5080100130160200200250立焊、橫焊和仰焊的電流一般比平焊電流小10%左右。2.3.7焊接層數(shù)與焊接道數(shù)焊接層數(shù)與坡口深度、焊接直徑及焊接速度有關(guān)2，即n=s1/(0.81.2)dn為焊接層數(shù) s1為坡口深度(mm) d為焊條直徑（mm)2.3.8坡口加工方法及清除坡口加工采用機械加工，其加工精度高，也可以采用火焰切割或碳弧氣刨清根。對強度級別高、厚度較大的鋼材，為防止其格式產(chǎn)生裂紋，應(yīng)按焊接的預(yù)熱工藝進行預(yù)熱。碳弧氣刨的坡口應(yīng)仔細清除余碳，在坡口兩側(cè)約10mm內(nèi)，應(yīng)嚴格除去水、油、銹及臟污等。1。2.3.9坡口型式坡口是用來使電弧沿板厚熔入一定的深度，保證焊接接頭的

19、焊透，坡口形式應(yīng)根據(jù)母材的結(jié)構(gòu)形狀，板材厚度及對焊接質(zhì)量要求來設(shè)計，條件不同其接頭及坡口形式也不同。在選擇坡口形式時主要考慮一下因素：（1）是否能夠保證工件焊透和便于操作；（2）坡口的形式應(yīng) 容易加工；（3）盡可能提高焊接生產(chǎn)率和節(jié)省焊條； （4）調(diào)整焊縫金屬的化學(xué)成分。常用的坡口形式有i、v、u、x型，一般通過板厚來決定坡口。板厚為60mm左右的球殼板開坡口多數(shù)為雙v形坡口7。2.3.10選擇合適的焊層厚度 一般焊層厚度控制在34mm左右7。2.3.11焊接工藝參數(shù)4,7焊件工藝參數(shù)包括焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊接線能量等。（1）焊接電流 焊接電流的大小主要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件

20、厚度、焊縫的空間位置接頭形式、焊道層次等因素選取。焊接電流主要影響熔深。焊接中電流越大，效率越高，但飛濺大，煙熏大，容易產(chǎn)生咬邊、燒穿、焊瘤等缺陷，同時影響焊縫成形。電流小，熔深就小，電弧不穩(wěn)定，容易造成未焊透和夾渣等缺陷。因此，在保證不燒穿和成形良好的情況下，選用較大的焊接電流。電源極性對焊接質(zhì)量也有影響，直流電源的電弧穩(wěn)定，飛濺少，焊縫質(zhì)量好。在焊接重要結(jié)構(gòu)件是一般選用直流焊接。交流電源較直流電源成本低，但不穩(wěn)定。（2）焊接電弧 電弧電壓主要由弧長決定，弧長越長，電弧電壓越高；電弧越短，電弧電壓越低。電弧電壓主要影響焊縫的寬窄，電弧電壓高時，焊縫較寬，反之較窄。而焊縫的寬度主要由焊條的橫向

21、擺動來控制，因此電弧電壓對焊縫的影響不是很大。電弧拉的太長時，電弧燃燒不穩(wěn)定，飛濺較大，熔池保護不好，容易引起咬邊、未焊透、氣孔等缺陷。焊接時焊接電弧不宜太長，一般電弧長度不超過焊條直徑。（3）焊接速度 焊接速度主要影響焊縫成形。速度太快，成形不好，容易引起未焊透。速度太慢，容易引起焊瘤等。手工電弧焊時，電弧電壓和焊接速度可以靈活掌握，但必須保證焊縫焊透，并且達到所要求的外形尺寸和強度。（4）線能量 焊接線能量是指單位長度焊縫所得到的焊接電弧熱能量。2-2 16mndr球罐的焊接工藝參數(shù)焊接位置層次牌號焊條直徑mm焊接電流/a焊接電壓/v焊接速度(mm/min)線能量（kj/cm)立焊外12外

22、37外8j50745416022020025011013022242426222456765474507024.634.537.952.024.734.5內(nèi)1內(nèi)24內(nèi)5j50745411013016018011013022242426222465855474507022.628.837.952.026.737.4橫焊外11外22外33外44外54外65外76j50745555541101301601801601801601801601801601801601802224242624262426242624262426759596116146166127147150170270290290310

23、19.724.924.229.216.919.219.122.116.518.59.810.49.19.7內(nèi)11內(nèi)22內(nèi)33內(nèi)44內(nèi)55j50745544120140160180160180160180160180222424262426242624261101309611617019017019017019015.518.324.239.214.716.514.716.514.716.5仰（平）焊外1外2外37j50749011011013011013022242224222450706080456622.631.623.431.228.841.6內(nèi)1內(nèi)25j5074412014016018

24、0222424264868587829.644.836.048.4立焊外12外37外8j50745416022020025011013022242426222456765474507024.634.537.952.024.734.5內(nèi)1內(nèi)24內(nèi)5j50745411013016018011013022242426222465855474507022.628.837.952.026.737.42.4 球罐的焊接2.4.1 施焊環(huán)境當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護措施時，禁止施焊：手工焊時風(fēng)速大于10m/s；氣體保護焊時風(fēng)速大于2m/s；相對濕度大于90；雨、雪環(huán)境。尤需指出，焊接環(huán)境的溫度

25、和相對濕度應(yīng)在距球罐表面0.51m處測量，要選擇合適的濕度和溫度測量儀器7。2.4.2 焊工資格從事球罐焊接中受壓元件的焊縫、與受壓元件相焊的焊縫、定位焊縫、受壓元件返修焊縫的焊工，須按鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則進行考試，取得焊工合格證后，才能在有效期間擔(dān)任合格范圍內(nèi)的工作。對停止焊接工作6個月以上的焊工，在參加施焊前，應(yīng)對其重新進行技能考試。對每一個持證焊工，頒發(fā)識別鋼印。根據(jù)產(chǎn)品施焊記錄中的焊工姓名和鋼印，每月統(tǒng)計一次，以證實其資格的連續(xù)性2。2.4.3 焊前準備（1）焊接工藝評定球罐焊接前，應(yīng)按鋼制壓力容器焊接工藝評定進行焊接工藝評定，并且應(yīng)按立焊和橫焊兩種焊接位置分別評定。然后做出有效的

26、焊接工藝評定報告。焊條的干燥焊條貯存庫應(yīng)保持干燥，相對濕度不得大于60%，焊條使用前應(yīng)按要求進行烘干，對于e5015焊條，烘干溫度為350400，保持時間為1h。烘干后的焊條應(yīng)保存在100150的恒溫箱中，藥皮應(yīng)無脫落和明顯裂紋。焊條在保溫筒內(nèi)不宜超過4h，超過后，應(yīng)按原烘干制度重新干燥。重復(fù)烘干的次數(shù)不應(yīng)超過兩次7。（2）定位焊和工裝夾具焊接球殼板上的定位焊采用焊條電弧焊，焊機選用zxg - 400型弧焊整流器，焊接時采用短弧操作，焊接位置要求平焊、仰焊、立焊、橫焊。定位焊采用間斷焊，焊縫長度為100mm，間距300mm，焊縫高度8mm，要求焊接第一層時盡可能背面成形。其具體焊接工藝參數(shù)見表

27、2-7。表2-7 球殼板定位焊工藝參數(shù)層、道填充材料焊接電流電弧電壓（v）焊接速度（cm/min）線能量（kj/cm）型號直徑(mm)極性電流（a）第1層e50153.2直流反接12014022244.86.829.644.8第2層e50154.0直流反接16018024265.87.836.048.42.4.4 焊接工藝（1）焊接順序總的焊接順序是：先焊縱縫，后焊環(huán)縫；先焊大坡口面焊縫，后焊小坡口面焊縫；先焊赤道帶，后焊極板。所有焊縫的大坡口，一律在球殼板的外側(cè)。球罐焊縫見圖2-2。圖2-14 球罐焊縫示意圖具體的焊接順序是：赤道帶縱縫的焊接 上極帶縱縫的焊接 下極帶縱縫的焊接 上極帶大環(huán)縫

28、的焊接 下極帶大環(huán)縫的焊接 上極帶方環(huán)縫的焊接 下極帶方環(huán)縫的焊接 上極帶極板拼縫的焊接 下極帶極板拼縫的焊接7。3 焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗3.1 焊縫外觀質(zhì)量檢查要求焊縫外觀質(zhì)量先由焊工自檢，合格后再由專職檢查人員進行檢驗，合格后，焊工方可離場。焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣、咬邊、弧坑、焊瘤以及飛濺物。焊縫接頭過渡應(yīng)圓滑，焊縫邊緣與母材熔合處也必須圓滑過渡。焊縫余高大小坡口面全部不得大于2.5mm7。3.2 無損檢測球罐焊縫經(jīng)外觀檢查合格后，按要求進行無損檢測。要求檢測人員必須持有有效期內(nèi)的無損探傷資格證，并且探傷經(jīng)驗豐富。 （1）射線和超聲檢測球殼的全部對接焊縫在焊接完成24h后進行100%射

29、線檢測，按jb/t4730-2005中規(guī)定級合格。全部對接縫(包括全部t字口部位)按20%進行超聲波檢測復(fù)驗，按jb/t4730-2005中規(guī)定級合格7。（2） 表面檢測 全部對接焊縫內(nèi)、外表面、角焊縫、補焊處表面區(qū)、工卡具拆除處的焊跡表面和缺陷修磨處的表面，包括工藝附件的焊道在焊接完成24h后應(yīng)實行100%滲透檢測，按jb/t4730-2005中規(guī)定級合格。水壓試驗合格后全部對接縫內(nèi)、外表面、角焊縫、補焊處表面區(qū)、工卡具拆除處的焊跡表面和缺陷修磨處的表面，包括工藝附件的焊道，進行20%滲透檢測7。3.3 焊后修補球殼板局部表面和焊縫表面的缺陷及工夾具焊跡，必須用砂輪修磨，修磨范圍內(nèi)的斜度至少

30、為3 ：10。修磨后的實際球殼厚度不得小于設(shè)計厚度32.3mm，超過時應(yīng)進行修補。當(dāng)球殼板表面焊補深度超過3mm時，還應(yīng)進行超聲波檢測。對球殼板表面缺陷進行焊補時，每處的焊補面積控制在50cm2以內(nèi)。如有兩處以上焊補時，任何兩處的凈距應(yīng)大于50mm。每塊球殼板上焊補面積總和，必須小于該球殼板面積的5%。補焊后的表面須修磨平滑。焊補長度應(yīng)大于50mm。對焊縫內(nèi)部超標缺陷焊補時，為控制角變形，缺陷的清除深度不應(yīng)超過球殼板厚度的2/3，即25mm。當(dāng)清除到板厚2/3處還殘留缺陷時，應(yīng)在該狀態(tài)下焊補，然后在其背面再次清除缺陷，確認缺陷已根除，將其補滿。為防止超次返修，可根據(jù)x射線、底片和超聲波儀器來正

31、確定位缺陷，以保證缺陷徹底清除。返修焊縫的工藝應(yīng)與主體焊縫相同。需預(yù)熱時，以修補處為中心在直徑300mm范圍內(nèi)加熱，預(yù)熱溫度取上限，為150，補焊后立即作消氫處理7。3.4 焊后整體熱處理本球罐球殼板材質(zhì)為16mndr，板厚60mm左右，經(jīng)無損檢測合格后，應(yīng)在水壓試驗前進行焊后整體消除應(yīng)力熱處理。由于球罐的體積龐大，無法在熱處理爐內(nèi)進行消除應(yīng)力熱處理，所以采用內(nèi)燃加熱法對球罐進行整體熱處理。此法是將球罐本身作為一個燃燒爐，借助于底部開口（人孔）安裝噴火嘴，以燃油或液化石油氣為燃料，熱處理前球罐外部須包覆細纖維玻璃棉作為保溫材料，然后進行內(nèi)部加熱處理。在熱處理之前，應(yīng)將平臺、梯子的焊件焊好，用于

32、固定產(chǎn)品銘牌和注冊銘牌的銘牌架也應(yīng)在熱處理之前焊在球殼板上，并避開焊縫。經(jīng)熱處理后的球罐殼體不允許再施焊。此外，在熱處理之前，還應(yīng)把試板對稱地設(shè)置在球罐赤道帶外側(cè)赤道線上。在該處先焊上兩個角鋼，然后裝入試板并加楔打緊。試板焊縫與其所模擬的焊縫方向一致。空隙處加銅絲或銅屑填實，使傳熱改善。650m3球罐測溫點數(shù)為12點，測溫點應(yīng)均勻布置在球殼表面各帶上，相鄰測溫點的間距在4.5m以內(nèi)。距人孔與球殼板焊縫邊緣200mm以內(nèi)及產(chǎn)品焊接試板上，必須設(shè)測溫點。在熱處理過程中，在400以上升溫和降溫時，球殼表面相距4.5m處溫差不得大于130。保溫層外表面溫度不應(yīng)超過60。并隨時調(diào)整支柱位置，以保證其垂直

33、度。3.5 水壓試驗和氣密性試驗3.5.1 水壓試驗水壓試驗時要求采用清潔的工業(yè)用水進行試驗，水溫不得低于5，試驗壓力為2mpa。球罐進行水壓試驗時，設(shè)基礎(chǔ)沉降觀測點，基礎(chǔ)為環(huán)形基礎(chǔ)，要求均勻沉降，并做好實測記錄。放液后，基礎(chǔ)沉降差不得大于12.3mm，相鄰支柱基礎(chǔ)沉降差不大于2mm，若超過此范圍，應(yīng)采取措施處理7。3.5.2 氣密性試驗氣密性試驗應(yīng)在水壓試驗合格、經(jīng)焊縫表面第二次滲透檢測合格后進行。試驗壓力為2.2mpa，試驗介質(zhì)為干燥、潔凈的壓縮空氣，溫度不低于5。試驗前，球罐內(nèi)部及配管內(nèi)積水全部排除干凈。在球罐頂部安裝兩只安全閥，安全閥的設(shè)定壓力為2.2mpa。封閉所有接管口，啟動壓縮機

34、開始升壓。圖6.26 球罐水壓試驗流程升壓時要觀察球罐各部位，特別是附件、接管等的緊固部位。同時按預(yù)定的升壓曲線緩慢、均勻升壓，每小時在0.2mpa以下。升壓至試驗壓力的一半左右時，保壓10min，檢查有無壓力下降。在球罐焊縫及接管法蘭部位涂肥皂水，檢查有無泄漏。確認無泄漏后繼續(xù)升壓。達到氣密試驗壓力后，保壓10min，檢查有無壓力下降。在球罐焊縫及接管法蘭部位涂肥皂水，檢查有無泄漏。檢查結(jié)束后，如無異常，打開排放管緩慢的降壓，以免發(fā)出噪聲。尤須注意：升壓及穩(wěn)壓檢查時應(yīng)避免中午陽光直射到球體上，以免球罐內(nèi)壓力升高。試驗區(qū)域應(yīng)懸掛安全標志，嚴禁非工作人員入內(nèi)。達到試驗壓力時，把壓力表讀數(shù)拍攝下來

35、，歸入竣工驗收資料。3.6去銹、涂裝在無損檢測、水壓試驗和氣密性試驗結(jié)束后，且檢測與試驗結(jié)果滿足要求的情況下，對球殼的內(nèi)表面進行除銹。要求球殼內(nèi)表面除銹達sa3級，見金屬光澤，把內(nèi)表面與氧氣接觸的部位按hgt-202-82脫脂工程及驗收規(guī)范進行脫脂處理，脫脂處理后用波長32003800埃的紫外線檢查，無油脂熒光為合格。內(nèi)表面經(jīng)脫脂吹干后，立即涂上兩道無機富鋅漆。球殼板外表面噴砂除銹達sa2級，并涂兩道紅丹醇防銹漆，然后再刷銀粉兩道。球殼板外表面赤道帶涂寬600mm的藍色標志帶。3.7 球罐成品驗收球罐涂裝完畢后，可進行梯子、平臺的安裝。并須對球罐做靜電接地處理。施工單位與定貨廠家交貨時，施工單位應(yīng)提交竣工圖和竣工驗收證明書。證明書至少包括下列內(nèi)容：球殼板及其組焊件的質(zhì)量證明書；球罐基礎(chǔ)檢驗記錄；球罐施焊記錄（附焊縫布置圖）；焊接材料質(zhì)量證明書及復(fù)驗報告；產(chǎn)品焊接試板試驗報告；焊縫無損檢測報告；焊縫返修記錄；球罐焊后整體熱處理報告；球罐幾何尺寸檢查記錄；球罐支柱檢查記錄；球罐壓力試驗報告；基礎(chǔ)沉降觀測記錄以及球罐氣密性試驗報告。待施工單位與定貨