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1、球形储罐制作工程施工组织设计编制： 审核： 批准：二二年八月. 总则该工程主要工作内容是台液氨球罐制作、安装。 球罐的特征参数名称球罐公称容积设计压力最高工作压力 球壳板材料球壳板壁厚物料名称球罐结构形式四带混合式球罐内径设计温度常温工作温度容器类别三类焊缝系数腐蚀裕度充装系数场地土类别地震设计烈度度（近震）设计风压 设计雪压设备重量充水后重量 采用标准. 钢制压力容器. 质技监局锅发号压力容器安全技术监察规程. 钢制球形储罐. 球形储罐施工及验收规范. 压力容器无损检测. 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；. 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件. 压力容器用钢板. 石油化工企
2、业设备与管道涂料腐蚀设计与施工规范. 压力容器油漆、包装及运输. 低合金焊条. 熔敷金属扩散氢测定方法. 钢制压力容器焊接工艺评定. 特殊工序技术控制要点 材料要求按程序要求把好材料入厂和检验关。 分供方必须具备健全的质量保证体系及供货（加工）能力，检验手段和管理水平，且社会信誉良好，履约能力强。 所有材料具有完整的质量证明书，合格证及完整的实物标识。 板材预处理对每张复验合格的材料进行钢板喷砂处理，彻底清除钢板氧化皮等附着物，以避免冲压成形时造成的压痕或凹坑，且可增加油漆附着力。 反变形焊接专用胎具焊接球壳板预制的难点在于人孔、接管、上支柱焊接防变形问题，通常是制作专用胎具上油压机二次矫形，
3、由于焊接应力上油压机矫形可能形成压裂纹，为此我公司专门研制了焊接反变形胎具，基本上解决了这一难题，具体示意如如下：赤道带与立柱的焊接防变形胎具形式图 首先在胎具表面赤道带焊接立柱的位置入好电加热片并接好线。 将组对好立柱的合格赤道带板片凹面向下扣到预制好的胎具上，然后将上部框架吊至胎具（）上，并用连接轴将（）、（）边接成一体。 将千斤顶放入上部框架与球片之间，调节千斤顶高度，使球壳板与下胎贴实。 球壳板装夹时，在赤道板内侧与上支柱对应的部位与下胎之间垫以扁钢，通过压紧千斤顶，使赤道板变形，这样利用反变形法，抵消焊接产生的变形。 严格控制上部支柱、头盖与赤道板的组对间隙，使其不大于，以防止局部焊
4、缝过大引起焊接变形。 采用两个焊工对面对称焊，分层退步焊等控制变形。施焊时应采用合理的焊接顺序控制变形。中极板人孔及接管的焊接防变形胎具形式图 矫形用胎具中极板及支柱赤道板焊接完毕，用专用矫形胎具进行二次矫形，确保球壳板几何尺寸，满足公差要求。 材料的控制措施 材料 钢板（原钢板进行喷砂预处理）球壳用钢板为国产正火钢板，其机械性能及化学成分应符合压力容器用钢板的规定，并应在正火状态下交货，钢厂应提供质量证明书。（）钢板化学成分（熔炼成分） （）钢板应按批进行力学性能和弯曲试验，其要求：交货状态取样方向板厚（）位伸试验冲击试验冷弯试验（）（）正火横向板厚球壳用钢板应逐张进行的超声波检测，按中规定
5、，合格级别为级。球壳用钢板厚度应为正偏差。 锻件球罐承压部件锻件应选用锻件，应符合标准中规定。其化学成份、力学性能应符合下表：（）锻件化学成份（容炼分析）要求： （）锻件力学性能要求交货状态公称厚度（）回火温度（）位伸试验冲击试验硬度试验（）（）正火人孔锻件应逐件进行的超声波检测，合格标准按标准要求。人孔及接管凸缘锻件按级合格，其余锻件按级合格。级锻件同炉批号抽件，级锻件逐张进行夏比（型缺口）冲击试验。锻件到厂后应根据锻件厂提供的质量证明书进行验收，并按要求进行力学性能复验。采用钢锭锻造时,锻件的主截面锻造比不得小于；采用坯料锻造时，锻件的主截面锻造比不得小于。锻件应保证不存在白点。 螺栓、螺
6、母螺检材料为钢，螺母材料为钢，使用状态为调质。同一炉号、同一断面尺寸、同一热处理工艺的螺检毛坯任抽两件，进行力学性能检验，要求：，常温。螺母材料的回火温度应高于配合使用螺柱材料的回火温度。螺柱粗加工后应逐件进行磁粉检测，表面不得有裂纹等缺陷。 焊材 球罐的对接焊缝，球罐的主体焊缝定位焊以及直接与球壳焊接焊缝，应采用与相匹配的焊条，焊条溶敷金属的化学成份、力学性能应符合下列要求：（）焊条熔敷金属的化学成份的要求 焊条牌号（）焊条熔敷金属的力学性能的要求焊条牌号拉伸试验冲击试验（）温度（）（）焊条熔敷金属的测定按熔敷金属中扩散氢测定方法，焊条熔敷金属扩散氢含，量为合格.焊材到厂后按焊条厂提供的质量
7、证明书进行验收,并按批对焊缝金属的化学成份、熔敷金属的力学性能和焊条熔敷金属扩散氢含量进行复验，其结果应满足技术条件要求。 材料的控制为保证产品质量按国家有关标准、规程、规范，要对材料进行严格的控制，以防止不合格品因材料控制过失而产生。为此我们决定在材料方面从以下环节进行严格控制：.采购规范、订货计划与采购环节；.材料验收与入库环节；.材料管理与发放环节；.材料标识与移植；.材料代用与申请。 受压元件原材料的控制由材料责任工程师负责，技术、质量部门配合，并接受质保工程师监督和检查。材料计划和材料采购计划，由材料责任工程师审核，并由公司技术负责人批准。 择优选择合格的分承包厂（商），按技术要求和
8、国家标准、规范签定供货合同，以保证材料质量和供货迅速。 购入的材料由材料责任工程师审核，质检员与保管员共同检验、验收、复验合格后，按章入库。 对入库的合格材料妥善分类保管，采取一定的防护措施，防止意外缺陷产生，做到帐、物相符，严禁乱堆、乱放。 严肃材料的发放制度，要认真核对所发放的材料、名称、规格、数量、材质。保证发放材料质量，执行限额领料制度。 严守材料标识与移植制度，做到标识准确无误，并坚持可追溯性。 严守材料代用与申请规定，不得私自变更材料的材质及规格，以保证产品的质量。. 制造、检验、验收 下料 球罐在投产前应核对材料的质量证明书及牌号、炉批号的确认标记。 为便于球壳板制造过程中的检验
9、和以后组装的方便，制造厂对每片球壳板分别建立工艺卡，工艺卡必须记录球壳板的钢号、炉批号及球壳板的编号及位置号等，但不得在受压元件上刻画或打材料标记和焊工钢印，以免产生缺口效应。 球壳板可采用火焰切割法下料，为保证下料精度应采用二次下料法，最后一次下料后应对坡口切割线周边范围内进行超声波探伤检测，按标准级合格，钢板合格后无缺陷方可切割。 要精确下料，不准一次下料，是确保球片质量的关键工序，必须注意以下几点：.下料要经统一计量。.采用二次或三次号料法。.号料前进行核对钢板质量证明书及编号。.号料公差要严格控制，球片尺寸公差进行二次重新分配。.号料后作材料标记移植。.号料前对周边范围内进行超声波检测
10、，级合格。 压制 球壳板采用小模具多点冷压制成型工艺，曲率应均匀，成型时缓慢压至规定的曲率，严禁急剧成型加工，成型后的实际厚度不小于名义厚度减去负偏差。 球壳板成型应在环境温度以上进行。 球壳板成型后用弦长的样板进行检查。球壳板尺寸精度在保证球壳板曲率和弧长尺寸的基础上，以弧长为验收基准，对球壳板的长度方向的弧长允许偏差为，宽度方向的弧长允许偏差为，对角线长度允许偏差为，对角线垂直度距离不小于，赤道带的球壳板在宽度方向的尺寸累积控制在负偏差范围内。 坡口几何尺寸及允许偏差按标准要求，坡口半角度偏差为，钝边厚度偏差为，中心位移偏差为，表面粗糙度应小于或等于。 坡口表面应进行磁粉或渗透检测，合格后
11、并在试剂清除干净后立即在坡口范围内涂上可焊性防锈漆。 球壳板周边范围内应进行超声波探伤，按标准级合格。 压型是保证球片质量的重要工序，要合理压制，不要做无顺序、无规律压型，要注意以下几个方面的问题：.压型方法：多点冷压成型；.压型原则：反曲压型；.压型顺序：从边开始压型；.压型分一次（予压型），一次校型，二次校型；.球片曲率局部超差时，应采用特殊的修型方法；.球片在压型中注意清洁、无杂物。 要精切坡口，精切坡口是保证球片质量的生命线。.切割方法采用双嘴半自动一次成型火焰切割坡口的方法；.切割的尺寸公差分配，只允许在允许的公差范围内的；.切割环境温度必须在以上；.按检查切割线，每片球片不少于点；
12、.切割时要注意浮动装置和气体质量；.线边要打磨，保证坡口光滑，勤清扫，勤除氧化皮。 严格检查是保证球壳板质量的关键，具体做法是：.测量每个球片不少于点；.每位置检查曲率不少于次，每个球片不少于次；.尺寸、长度、宽度、对角线检查按标准与设计图样要求进行；.坡口检验按，尽可能要负偏差；.每边坡口直线度为；.坡口表面要打磨平滑。 零部件制造零部件用材料应符合图样要求，受压元件材料须有质量证明书。 支柱分上、下两段，或整根制作，支柱材料采用，材料应有质量证明书。支柱的对接焊缝须按标准进行超声波检测，级合格。支柱的直线度应小于，支柱与底板的组焊应垂直，其垂直度允许偏差。 零部件组焊 人孔、接管与极中板的
13、组焊以及上支柱与赤道板的组焊应在制造厂进行。为防止球壳板可能产生的变形，组焊时须采用相应措施如预留变形量、调整焊接工艺、加胎具固定或矫形等。 与上支柱相焊的赤道板成型后距柱头焊缝周边范围内进行超声波探伤，合格。 工艺过程与措施 赤道带与上支柱的焊接.用校平的平台，标高在同一水平面上，校平、垫牢、固定；.检查上支柱的直线度，满足图纸要求；.检查赤道带曲率，不允许超差球片曲率；.计算高度（）（）（）式中：、赤道带分带角赤道带内径.铆工组对测量上支柱直线度偏差，且经过自检、专检、交互检后才能点焊。.点焊与正式焊接同工艺进行，从顶盖开始，左右对称，点焊间隔，点焊长。.点焊结束后，再做一次检查，测量上支
14、柱中心线，上下偏差和左右偏差保证满足设计的要求。.焊接按焊接工艺规程进行，采用倒退式焊接方法，做好焊工施焊标记，进行磁粉或着色检测。.除锈、涂漆按图纸规定进行。人孔、接管与上、下极中板组焊。.把极中板固定在已经校正标高在同一水平面上的平台上，垫牢、固定；（焊人孔凸缘与球壳板为例）.极中板号线（号人孔凸缘开口孔）。周边内，按级合格；.开坡口：坡口尺寸与人孔凸缘坡口尺寸相同，并进行坡口，按级合格；.清理人孔凸缘与球壳板开的坡口，并以探伤合格为施焊先决条件；.组对、点固，组对间隙为，点焊牢固；.手工钨极氩弧焊打底与手工电弧焊相结合；.焊后消氢处理；、；.焊后热处理；.校型、除锈、涂漆。 焊接 接头采
15、用电弧焊，焊接材料及要求按钢制压力容器焊接规程的规定，其中人孔、筒节、所有接管与法兰的焊接、立柱的对接采用氩弧打底单面焊，根据技术条件及设计图样，正火与锻正火间采用焊条，与碳钢之间采用焊条，碳钢与碳钢之间采用焊条。 接头的型式及尺寸除外，其余按气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本形式与尺寸进行选用，未注明角焊缝的焊脚高度按较薄板的厚度，且需连续焊，法兰的焊接按相应的法兰标准进行，且应采用氩弧焊打底。 产品焊前按标准要求进行焊接工艺评定。焊接接头夏比（型缺口）冲击试样的缺口分别开在焊缝金属和热影响区，合格指标为三个试样最低冲击吸收功均应大于或等于。 焊条在使用前，必须烘干，焊条烘干工艺为：恒
16、温小时；升温速度不大于小时。烘好后放入的恒温箱内保温，烘干后的焊条药皮应无脱落和明显裂纹。烘干后的焊条在保温桶内不宜超过小时，超过小时需要重新烘干，但烘干次数不得超过两次。焊接工艺员下达焊条烘干发放指令和烘干工艺规程，焊条烘干员要做好烘干记录，检查员随时抽检。 人孔、接管与中极板连接焊以及人孔、接管与法兰对接焊时焊前预热温度不低于，上支柱与赤道板焊接时焊前预热温度不应低于。焊接层间温度要进行监测，以不大于为宜，且不低于预热温度。 应严格控制线能量。施焊时应采用窄焊道、薄层多道焊，每一焊道宽度不大于焊芯直径的四倍。 焊后消氢处理球壳板上人孔、凸缘与球壳间焊缝，焊后应立即进行消氢处理，后热规范为，
17、保温小时，其加热范围、温度测量应符合规范要求。 焊缝清根双面对接焊缝，单侧焊后，背面清根时应打磨出金属光泽，清根后应经渗透探伤检查确认无缺陷时方可进行施焊。 焊缝表面整理球罐零部件组焊后的全部焊缝表面须采用砂轮打磨，对接焊缝余高打磨至，角焊缝应打磨至母材圆滑过渡。 产品试板每台球罐制备块产品试板，其规格为板厚，材质及坡口形式与主体焊缝相同。 无损检测 焊缝无损检测标准为压力容器无损检测.球壳板、人孔、接管（）及支柱的对接焊缝进行射线探伤级合格。.球壳上所有对接焊缝的内外表面、工卡具焊迹、缺陷修磨处及补焊处表面、上下耳板与支柱之间、上下拉杆与翼板之间、支柱与赤道板之间的角焊缝及接管与壳体之间的角
18、焊缝进行的磁粉检测，合格级别为级。.球壳板坡口应进行磁粉或渗透探伤。.锻件加工后表面应进行磁粉或渗透探伤。. 表面准备及涂漆球壳外面应喷砂除锈等级为，除锈后按图纸要求进行涂漆。面漆应在安装现场进行，安装检验合格后表面清理干净，按图纸规定涂面漆。支柱、拉杆、预焊件、非加工的碳钢件外表面，均应在制造厂喷砂处理，并按要求涂底漆两遍。 球壳板坡口表面及其内外边缘范围内涂可焊性防锈涂料。. 包装发运所有的接管开孔均应用木板和至少个螺检封堵，以保护设备在搬运存放时不受损伤。所有暴露的机加工表面和螺纹表面应涂黄甘油，并用塑料或布包裹。零散件应装箱，并标明件号、位号。球壳板应采用专用的钢制包装架，包装架必须安
19、全、可靠。球壳板的凸面朝上，各球壳板间用柔软材料垫实。每个包装架的总重量不宜超过。运输采用火车或汽运结合或汽运的方法。. 工机具计划序号名称规格数量备注一设备林肯焊机硅整流电焊机射线探伤仪超声波探伤仪型磁粉探伤仪型火焰数控切割机电加热炉曲面刨边机具天车油压机二工装板片切割装置凸面板片切割胎具凸面胎具支柱焊接胎具人孔焊接胎具（兼翻转用）板片翻板吊架球片切割胎具矫形胎具三机具平动倒链平动倒链千斤顶加减丝锚爪子吊装夹具立板行灯、变压器 角向磨光机焊条保温筒卡具卡具（带锁）组装卡具四检测样板净料样板检验样板. 劳动力需用计划序号工种最高需用人数主要工作内容铆工号料、组对、予组装、包装电焊工焊接气焊工割
20、料、割坡口冲压工压制、校型机械工桥式起重机、油压机、空压机操作无损检测人员无损检测（、）油工喷砂、除锈、刷漆. 球罐制造工艺流程图. 球壳板制造几何尺寸公差要求序号分 项 内 容标准要求公差备 注曲率曲率赤道带、极带球壳板周边内与样板间隙不大于；其它部位允许间隙不大于样板弦长球壳板厚度冲压后最小值几何尺寸.长度方向弦长.任间宽度方向弦长.对角线弦长.两对角线间的距离单片对角线平面度坡口角度偏差“光洁度，平面度小于钝角偏差钝边中心位移偏差支柱立柱直径及长度偏差支柱直线度柱体中心线对底板垂直偏差球罐总尺寸焊缝对口间隙对口错边量对口角变形内径及椭圆度附件人孔、接管开口位置偏差人孔、接管外伸长度偏差接管法兰平面与接管中心线允差
