宽度方向 对角线 坡口钝边 壳板厚度 球壳板周边超探 支柱直线度 ± 2mm ± 3mm ± 1.5mm 100% 100% 100% 钢直尺检查 测厚仪检查 超声波探伤仪 粉线和钢直尺 直角尺、钢直尺 -0.25 ~ +2.05mm ≥ 20% JB4730-94 Ⅲ级 20% ≤ 7.9mm 100% 100% 直柱与底板垂直度 ≤ 2mm 4.1.4 .3 施工程序 ( 单台 ) :
4.1.4 .4 现场组装及质量检验
4.1.4 .4.1 采用整体组装法进行组装。 4.1.4 .4.2 组装卡具的布置与方铁的点固
球片检验合格后,进行定位方铁的组焊,组焊前应画出焊接位置。组装用定位方铁,卡具均应布置于壳板外侧,允许偏差<± 5mm , 间距 800 ~ 1000mm ,定位方铁封焊三面,锤力方向的背面不焊,用作吊耳的方铁四周满焊,必须保证焊接牢固可靠,防止吊装过程中,因吊耳脱落造成人员伤亡和球壳板损伤。 4.1.4 .4.3 支柱管组对
支柱管的组对是球罐组对的关键步骤,应在现场平台上进行,球罐进行组装前焊接完,为保证赤道带组对的几何尺寸,支柱管组对的尺寸应仔细测量,如图示按下列二个方面找正。
a. 用水准仪测出六个点的水平度, 以保证 1.2.3 .4 点的水平面与 5 、 6 点的水平面的水平,各点水平偏差不大于 1mm 。
b. 保证支柱的连接尺寸,以确保赤道带安装尺寸。 首先找出赤道带垂直中心线,支柱中心线,并使其吻合;然后找出赤道板的水平赤道线 A.B 分别到支柱底板的距离反复测量,调整核对 L.AC.BC 的尺寸,并使 AC 等于 BC ,经质检员检查合格后点焊,并在平台上焊接完毕,焊后再次测量从赤道线到支柱底板的长度 L ,见图示。 4.1.4 .4.4 球罐吊装前的各项准备工作完成后,即可进行各带板的吊装,现场的起重设备,选用 25 吨汽车吊。 4.1.4 .4.5 赤道板吊装 吊装前应测量基础标高, 找平在基础上放好样,标出十字线,点好定位卡,并将下极带板吊放到球罐基础内。 吊装时, 先吊第一块带支柱的赤道板,就位后,用 3 根钢丝绳及花兰螺丝拉紧固定, 同样方法进行第二块带支柱的赤道带板的吊装,然后吊装不带支柱的赤道带板插入两个带支柱的赤道板之间,随即用卡具找正固定,依照上述方法直至赤道带闭合。 组对成环后,按技术要求进行检查,调整重点注意调整上、下环口的椭园度和周长,以利于极带的组装,且在支柱下端用水准仪测出各支柱的水准线,以便检查,调整赤道线水平度。 4.1.4 .4.6 下极带边板、侧板、中板吊装 吊钩从赤道带上环口垂下,利用下极带边板内侧的定位方块作吊点进行吊装,用手拉葫芦进行调整,并利用卡具进行粗略调整,按顺序依次吊装闭合,同理完成下极带侧板及中板的安装。 4.1.4 .4.7 上极带边板、侧板、中板吊装 在上极带边板外侧焊一固定吊耳, 利用外侧两个方块作吊耳,吊起第一块上极带边板就位于赤道带上环口后,用钢管支撑上部,加以调整后,用拖拉绳加以锚固,打紧环缝卡具后摘钩,采用同样方法,依次吊装另外的上极带边板、侧板、中板,并打紧卡具,直至完成全部上极带板的吊装。 4.1.4 .4.8 焊缝的调整和打底焊 球罐吊装就位后, 在施焊前必须借助卡具定位方块,按组装质量要求进行焊道调整,经检查合格后,对焊道进行打底焊。 4.1.4 .4.9 罐内脚手架搭设 待球罐赤道带,下极带边板、侧板、中板组装完毕后,球罐内搭设脚手架, 每层高度宜为 1.3m 左右,但在环缝处应适合于施焊为宜可适度调整增加高度,每层平台靠球片端平铺三块跳板,并用 16 # 铁丝绑扎牢固,最上层平台用跳板铺满,此层平台距罐顶距离宜为 1.8m 左右,严禁搭设探头跳板。每层平台周边距球片距离约为 100 ~ 150mm 。并挂好安全网。 4.1.4 .4.10 外部脚手架及防风、防雨棚搭设 球罐整体吊装完后, 在球罐外搭设脚手架,作为罐外操作平台及防风、防雨棚支架。然后在脚手架外铺设彩条布,并用铁丝与脚手架绑扎牢固。 4.1.4 .4.11 附件安装 a. 与球壳板直接焊接的附件包括楼梯平台等须在热处理前按施工图规定的方位进行安装焊接完毕。 b. 支柱拉撑安装,应注意不可拉紧,待水压试验完毕后进行调整。 4.1.4 .4.12 组装质量检验见下表: 序号 检 测 项 目 1 对口间隙 2 对口错边量 3 棱角度 4 立柱垂直度 5 圆 度
允许偏差 备 注 2 ± 2mm ≤ 3mm ≤ 7mm 包括错边量 ≤ 12mm ≤ 36.9mm ≤ 80mm 焊接前 焊接后 6 焊接后角变形 7 人孔及接管开孔位置 8 人孔及接管外伸高度 9 可调试拉杆挠度 ≤ 10mm ≤ 5mm ≤ 5mm \\ 对称均匀拉紧 4.1.4 .5 焊接及焊缝检验 4.1.4 .5.1 焊接 ( 1 ) 焊接方法及材料管理 a. 焊接方法:本球罐全部采用手工电弧焊。 b. 焊条选用: 本球罐主体焊缝采用 J507 焊条,规格为Φ 3.2mm 、Φ 4mm 。每批焊条均应有出厂合格证及理化性能、 扩散氢含量的合格报告,并经复验合格后方可使用。 c. 焊条储存与运输 *. 焊条应放在干燥、通风良好的房屋内,其相对湿度应小于 60% 。; *. 焊条堆放必须垫高和离墙 300mm 以上; *. 不同型号、规格的焊条必须放在不同位置; *. 搬运和堆放时不得砸、摔,长途运输必须有严格的防潮措施,焊条必须在烘烤时方可拆包装。 d. 焊条的使用与管理 *. 焊条必须有专人烘烤和发放,焊条烘干温度及烘烤开始,保温结束的时间等情况都应有详细记录; *. 焊条烘烤时应按照焊条厂说明提供的烘烤规范进行烘烤; *. 领用焊条一律使用焊条保温筒, 每次领用不超过 2.5kg 。且限 4 小时内用完, 4 小时后未用完者,应重新烘烤,但焊条重复烘烤次数不得超过 2 次; *. 一个焊条保温筒只准放入一种规格型号焊条, 严禁不同规格型号的焊条混放; *. 对每次没用完回收的焊条,要严格清查归类,另放另烤,不弄乱,二次回收的焊条不得用于受压焊缝。 (2) 接头组对要求 a. 坡口表面应平滑,局部凹凸应≤ 1mm ,超标者应补焊,打磨并有详细记录,坡口内及其两侧表面 20mm 内应清除铁锈、水分、油污和灰尘,不允许有焊渣、氧化皮、裂纹、分层等缺陷存在。 b. 接头型式按图纸要求。 c. 焊缝组对允差: *. 对接焊缝间隙为 2mm ,局部允差± 2mm ; *. 对接焊缝错边量不得大于 3mm ; *. 对接焊缝的棱角 ( 包括错边量 ) 焊前应≤ 7mm ,焊后应≤ 10mm ( 用弦长 1m 的样板测量 ) 。 (3) 焊接工艺要求 a. 球罐焊接前 , 应按国家现行标准进行焊接工艺评定。 b. 参加球罐施工的焊工,必须持有劳动部门颁发的相应项目的合格证,且必须熟悉焊接工艺,严格执行焊接工艺所提出的要求,否则停止施焊。 c. 当施工现埸焊接环境出现下列任一情况时,如无有效措施禁止施焊: *. 风速> 8m /s ; * 相对湿度≥ 90% ; *. 雨天及雪天; *. 施焊环境温度在- 5 ℃以下。
d. 焊工必须及时、准确、清楚地做好焊接工艺要求的各项原始记录,并在自己焊接的焊缝中部,距焊缝 50mm 处打上焊工钢印。 e. 焊条烘干规范 J507 焊条烘干温度为 350 ~ 400 ℃,达到温度后保温 1 ~ 2 小时,烘烤时应缓慢升温,保温后随炉冷至 150 ℃后移到 100 ~ 150 ℃低温烘箱中贮存,随用随取,严禁将焊条突然放入高温烘箱或从高温状态直接取用焊条。 f. 定位焊工艺及顺序 *. 定位焊工艺: 采用Φ 3.2mm 焊条。焊前距焊接处四周 150mm 范围内用火焰将母材预热,点焊电流比焊接电流大 10% ,焊速稍慢,点焊要求单面焊双面成型,长度应不小于 50mm , 焊肉厚度 7 ~ 9mm ,两端为缓坡,点焊间距 300mm 。 *. 定位焊顺序: 先纵缝后环缝,且要求均匀对称。严禁强行组对。定位焊缝如发现裂纹缺陷应清除重焊。 g. 焊接规范参数 焊接位置 焊条规格 焊接电流( A ) 电弧电压( V ) 平 + 仰 立焊 横焊 φ 3.2 φ 4 φ 3.2 φ 4 φ 3.2 φ 4 110 ~ 130 160 ~ 185 110 ~ 120 140 ~ 170 110 ~ 130 110 ~ 130 22 ~ 24 24 ~ 26 22 ~ 24 24 ~ 26 22 ~ 24 24 ~ 26 焊接速度 ( mm/min ) 70 ~ 120 70 ~ 130 50 ~ 80 50 ~ 80 80 ~ 140 80 ~ 140 h. 焊接试板 *. 试板数量 : 每台球罐由球片制造厂提供同材质,同规格、同批号、同坡口型式的 650 × 180 × 38 球罐试板各六块,(并附有各项检验合格证或抄件)拼成三对,其中立焊、横焊、平加仰焊各一对。 *. 试板要求:试板焊接工艺与球壳焊接工艺相同,试板焊缝经外观检查合格后,应进行 100% 射线探伤,合格标准为 JB4730-94 规定Ⅱ级,并随同球罐同时进行热处理,然后按 GB150-1998 附录 E 进行机械性能检验。 i. 球壳焊缝的焊接步骤: 第一步:赤道带纵缝焊接; 第二步:上下极带边板纵缝焊接; 第三步:上下极带中板纵缝焊接; 第四步:上下极带与赤道带环缝焊接; 第五步:上下极带与边板焊缝焊接。 j. 球壳焊缝的焊接要点 *. 主体焊缝焊接必须对称焊接,赤道带纵缝焊接分 8 档,极环缝分 8 档; *. 起弧与收弧 为避免电弧擦伤, 必须在坡口内起弧。且要采用回焊法,收弧必须填满弧坑; *. 立焊缝的终始端应加同材质的收弧和引弧板; *. 打底焊缝应尽量采用连弧焊, 焊接时两侧停留时间稍长,控制焊缝成型,防止产生夹渣; *. 横焊各层各道的接头应相互错开, 其距离不小于 30mm ,各道之间的接头应为阶梯形,两边交界处应互相交错,其距离不小于 200mm ; *. 采用碳弧气创清理焊根时, 碳棒直径Φ 8 ~ 10 ,刨槽深度约6 mm ,根部园弧半径约5 mm ,刨渣必须彻底清理干净,然后磨光再进行渗透探伤; *. 球罐焊缝在特殊情况下, 被迫中断施焊时,应立即进行消氢处理,施焊时应重新预热;
*. 球壳上的吊耳、 工卡具、拉筋板等凡与球壳焊接的工装部件均须采用与球壳板同材质或经过工艺评定的材料。焊接时必须采用与球罐本体焊接相同的焊接工艺和焊接材料, 清除上述焊件时不得损伤球壳板,清除后应打磨平滑,并进行磁粉或渗透探伤。 k. 预、后热
在球壳板上动焊前必须预热,焊后必须立即后热,预热温度: 150 ℃,后热温度 200 ~ 250 ℃,保温 1 小时,且焊后立即进行后热处理。预热区宽度:以焊缝中心线为基准,两侧各 150 mm范围均匀加热。预热时其预热件一定要以焊缝为中心位置,且不要放偏至一边 ( 后热时要求相同 ) 。预热方法:液化气加热法。 l. 焊缝返修及补焊
*. 当焊缝出现超标缺陷需返修时,其返修措施需得到现场施工技术负责人同意, 同一部位的返修次数不宜超过二次,超过二次返修要编返修工艺,并经与技术总负责人审批同意后方可执行,返修情况应详细记入交工资料。
*. 第一次返修可采用碳弧气刨及砂轮机清除缺陷,其余同该部位焊缝焊接工艺,但需连续焊完。 *. 第二次返修必须用砂轮机打磨清除缺陷,其余同第一次返修。 *. 为防止返修时产生夹渣等缺陷,返修部位的坡口形式应为船形。 *. 球壳表面缺陷及焊缝咬边的处理:
球壳表面缺陷打磨深度大于 2mm 时,需补焊,补焊区域应进行 150 ℃预热,焊后要立即进行后热处理,后热处理规范同 5.4.5 .1.(3).k 条款要求。补焊工艺同第一次返修焊接工艺, 补焊部位应用砂轮机磨成适应补焊的坡口形式,补焊深度超过 3mm 时,应对其进行超声波探伤。缺陷经打磨、补焊后需进行表面探伤检查。同一部位修补次数超过二次者,应编写修补技术措施并报厂技术负责人审批,同意后方可执行。 4.1.4 .5.2 焊缝检查
( 1 ).焊缝外观质量检查处理: a. 焊缝外形尺寸要求:焊缝宽度比坡口每侧应增宽 1 ~ 2mm ,焊缝余高外侧 0 ~ 3mm , 内侧 0 ~ 1.5mm ,焊缝与母材连接处应园滑过渡,搭接、角接焊缝除注明者外,其余焊缝腰高不应小于薄板的厚度。 b. 焊缝不允许存在咬边。
c. 焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、凹坑和未焊满等缺陷。 d. 焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物必须清除干净。 e. 凡不符合要求者应进行打磨和修补。 ( 2 ).焊缝无损探伤按下列标准执行: 超声波探伤按 JB4730-94 规定Ⅰ级合格。 射线探伤按 JB4730-94 规定Ⅱ级合格;
磁粉和渗透探伤按 JB4730-94 规定Ⅰ级合格。
( 3 ).各种探伤均应有劳动部门考试合格的相应级别的探伤人员进行操作和评定,探伤报告应由二级以上探伤人员审核签字。
( 4 ).超声波与射线探伤均应在焊后 24 小时后进行。 ( 5 ).磁粉探伤应在焊后 48 小时后进行。
( 6 ).所有探伤均应在外观检查修复合格后进行。
( 7 ).现场气割坡口表面和碳弧气刨清根后的刨槽表面应磨光进行 100 %渗透探伤,其表面应无裂纹痕迹。
( 8 ).壳体对接焊缝应进行 100% 射线探伤,并应进行 20% 超声波探伤复验。复验长度应包括所有 T 字口及每个焊工所焊焊缝的一部分。
( 9 ).壳体对接焊缝及热影响区,去除吊耳、工卡具后的焊接痕迹及热影响区,均应在热处理之前做一次 100% 磁粉探伤或渗透探伤检查。 4.1.4 .6 球罐整体热处理