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1000立方米球罐施工组织设计

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'施工组织设计目录第一章编制说明11.1适用范围11.2编制依据11.3编制原则11.4其它说明2第二章工程概况22.1工程简介22.2主要实物工程量22.3施工优势相关经验3第三章施工部署33.1指导思想33.2工期要求及各项经济技术指标33.3施工组织形式43.4项目经理简历5第四章主要施工方法7 第五章劳动力计划及主要施工机械计划75.1劳动力计划75.2主要施工机械计划8第六章确保工程质量的组织措施96.1工程质量目标96.2工程质量保证的原则96.3质量保证体系的建立和运行106.4球罐质量控制点11第七章确保安全施工的组织措施117.1一般安全措施117.2脚手架安全措施127.3无损检测安全措施127.4热处理安全措施137.5强度试验安全措施13第八章确保文明施工的组织措施13第九章确保工期的组织措施14第十章施工进度网络计划图15第十一章施工总平面布置图17第十二章工程保修及服务措施19第十三章球罐制造施工方案191工程概况191.1制造标准191.2球罐用料201.3球壳瓣片制造特点202工艺方案202.1球片制造202.2零部件制造223关键元器件及附件明细表244详细的交货清单245备件清单24第十四章球罐桩基施工方案251工程概况252编制依据253施工准备254主要工序施工方法及程序265质量要求306施工机具配备计划见下表30 7施工安全措施30第十五章球罐基础施工方案311土方工程312垫层施工313模板工程314基础钢筋325基础砼326安全管理34第十六章球罐现场组装施工方案341概述341.1球罐技术参数341.2球罐材料验收标准351.3编制依据352施工工艺选用353施工准备工作414球罐组装424.1组装卡具焊接424.2球罐支柱的组装434.3球罐的组装445焊接47第一部分通用要求475.1焊工管理475.2焊接工艺评定及焊接工艺指导书475.3焊接环境475.5焊缝外观质量48第二部分手工电弧焊焊接485.6焊条的选用及管理485.7焊接程序495.8定位焊505.9坡口修补505.10主焊缝的焊接505.11返修工艺及要求525.12产品试板的焊接525.13气刨清根52第三部分自动焊焊接部分535.14球罐自动焊设备简介535.15焊接施工准备535.16定位焊工艺545.17主焊缝的焊接545.18返修575.19注意事项576无损检测586.1范围58 6.2无损检测程序586.3球罐钢板超声波检测606.4球罐钢板超声波检测626.5球罐着色渗透检测636.6球罐对接焊缝超声波检测656.7球罐对接焊缝射线检测676.8球罐磁粉检测717停点检查728热处理工艺728.1热处理工艺选定728.2热处理方法738.3热处理温度时间控制738.4准备工作738.5热处理工艺过程748.6微机控制工艺758.7注意事项759水压试验及检查7510气密性试验7611防腐7712其它77 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计第一章编制说明1.1适用范围1.2编制依据中国化工装备总公司的招标文件(招标编号:2002中化装招011号)《压力容器安全技术监察规程》(99版)《钢制球形贮罐》GB12337-98《钢制压力容器》GB150-1998《球形贮罐施工及验收规范》GB50094-98《压力容器焊接规程》JB/T4709-2000《压力容器无损检测》JB4730-94《焊接工艺评定》JB4708-2000《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95《炼油、化工施工安全规程》HGJ233-87《化工建设项目施工组织设计标准》HG20235-93十三化建《球形容器现场组焊通用工艺规程》QJ/13J09-01-2000沈阳市石油化工设计院的设计图纸1.3编制原则1.3.1坚持为用户服务,对用户负责的观点,明确树立施工前为用户着想、施工中为用户负责、施工后让用户满意的经营管理思想。1.3.2遵照《化学工业部优秀施工项目奖评审办法》的评审标准和条件编制施工组织和组织施工的管理办法。1.3.3第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计在组织机构、劳动组织、技术方案、机具配置、进度控制、质量控制和工程统计方法上,应推行工程建设项目全优化工作法,以满足项目法管理要求。1.4其它说明为了做好各项施工准备工作,本施工组织设计是在参考招标文件、设计图纸及我公司以往对同类工程施工经验总结基础上超前编制的,故在工程中标后,应根据实际情况对本施工组织设计将作必要的修正、调整和补充。第二章工程概况2.1工程简介2.1.1工程名称:2.1.2工程建设地点。2.1.3设计单位第三章施工部署3.1指导思想施工部署遵循以下基本原则:(1)认真执行工程建设程序;(2)搞好项目统筹计划,保证重点,兼顾全面,统筹安排;(3)遵循施工工艺及其技术规律,合理安排施工程序;(4)采用网络计划技术,组织有节奏、均衡、连续施工;(5)科学安排雨季施工项目,保证生产的均衡性和连续性;(6)提高施工机械化水平和程度;(7)采用国内外先进的施工技术和科学管理方法;(8)合理资源调配、保证工程需要。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计3.2工期要求及各项经济技术指标3.2.1工期目标:3.2.2质量目标1.总目标:优良,创优质工程。3.2.3安全目标:千人负伤率<0.45‰重大人身安全事故为03.3施工组织形式第四章主要施工方法4.1球罐组装采用无中心柱分片组装工艺。4.2球罐焊接采用整体全位置焊接,焊接方法选用自动焊与手工焊相结合的方法。4.3射线检测方法采用γ射线,全景曝光。4.4热处理为柴油内燃法整体热处理工艺。控制方法选用微机控制。第五章劳动力计划及主要施工机械计划5.1劳动力计划工种2002.42002.52002.62002.72002.82002.9钢筋工1020000测量工220000砼工860000钻机操作工210000铆工0128888第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计起重01010666焊工224241064探伤024644钳工022222油工00001212电工222242其它888800合计347158424238第六章确保工程质量的组织措施在本工程中,认真贯彻执行我公司的质量方针和GB/T19000-ISO9000系列标准,确保工程质量。6.1工程质量目标1.总目标:优良,创优质工程。2.焊接一次合格率:≥98%3.焊接一级片率:>90%4.重大质量事故:06.2工程质量保证的原则(1)坚持“质量第一、用户至上”,在施工过程中始终把用户利益摆放在首位,把“质量第一,用户至上”作为质量保证的基本原则。(2)“以人为核心”我公司在本工程中,坚持“以人为核心”,搞好质量保证。把人作为质量保证的动力,选派公司主力施工队伍和主要管理力量,以人的工作质量保证工程质量。(3)“以预防为主”坚持全过程的质量控制,按照我公司质量体系程序规定,坚持“以预防为主”第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计,把工序质量的事后检查把关,转向对质量的事前控制、事中控制;从对产品质量检查,转向对工作质量的检查、对工序质量的检查、对中间产品的质量检查。从而以原材料质量保证工序质量,以工序质量保证分项工程质量,以分项工程质量保证分部工程质量,以分部工程质量保证单位工程质量,保证单位工程一次交验合格率100%,最终保证工程质量目标的实现。(4)坚持质量标准,严格检查,一切用数据说话。我公司在本工程中,坚持严格的质量检验制度,以施工验收规范和质量评定标准为依据,严格检查,一切用数据说话。6.3质量保证体系的建立和运行在组装之前,施工单位必须向当地压力容器安全监察机构或其授权的检验机构报检,并接受其监督检验。为加快施工进度,保证工程质量,除我方在每道大的工序完成后进行停点检查外,同时要求当地劳动部门分段验收,具体验收双方在现场另议。按劳动部门的要求,为保证压力容器的组装焊接质量,公司设立了质量保证体系,开展质量保证活动。公司质量保证体系成员名单如下:第七章确保安全施工的组织措施7.1一般安全措施7.1.1球罐施工现场必须严格执行《炼油化工施工安全规程》中的有关规定。7.1.2现场施工人员必须执行我公司有关安全工作的各项规定,坚持杜绝违章作业,确保安全第一。7.1.3进入施工现场必须戴安全帽,高空作业必须戴安全带。7.1.4球罐内应设有满足施工要求的照明装置。220V电源进入罐内应有相应的安全措施,必须安装40mA以下漏电保护器。7.1.5一个人在罐内作业时,要增派看护人员。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计7.1.6施工现场的所有电器设备、钢平台、球罐均要采取接零措施。7.1.7施工现场的电焊把线,气焊条、电源线等应井井有条。电源线、电焊把线必须绝缘良好,二次线必须与工件直接联接牢固。7.1.8乙炔瓶、氧气瓶要放置在指定位置,相互间距不得小于7米,乙炔瓶距火场不得小于10米。7.1.9施工现场要备有一定数量的消防器材,并使之处于良好状态。7.1.10吊装设备及吊装用工卡具必须安全可靠,起吊时,吊件及吊车回转半径内严禁站人。7.1.11用磨角机时,操作工必须戴有机玻璃防护罩,且头部不应在砂轮片的切线方向。7.1.12磨角机的护罩必须安装牢固,安装砂轮片时,紧固螺母不宜过松或过紧。砂轮片在使用前必须严格检查,不得有裂纹。7.1.13施工现场的安全工作,由安全员直接负责,各级管理人员,各工种要互相配合,通力协助,把安全工作落实到实处,真正做到“安全为了施工,施工必须安全”。7.2脚手架安全措施7.2.1脚手架作业必须遵守HGJ233-87《炼油化工施工安全规程》第三章第三节的规定。7.2.2无论安装何种形式的脚手架,都必须满足施工的要求,焊接环缝用的脚手架的高度必须以方便焊工施焊为原则。7.2.3所有施工用的工具不得散放在脚手架上,以免高空坠落砸伤人。7.2.4不完善的脚手架要标记警告信号,并用绳子拦开。7.2.5脚手架的行走马道和焊接用的平台外侧应绑1m高的栏杆。7.2.6单行的脚手板宽度不得小于0.5米,双行的及环缝焊接平台的脚手板宽度不得小于1.2米。7.2.7所有的脚手架安装完整后,须经安全员检查合格。第八章确保文明施工的组织措施8.1工程一经开工,即成立项目经理部以施工经理为首的现场文明施工管理组织机构,对工程施工全过程的文明施工负责。8.2第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计为确保现场文明施工管理标准的落实,项目经理部要定期组织对现场文明施工的管理情况进行检查,好的予以表扬,达不到要求的限期整改。做到奖惩分明。8.3将施工现场划分为若干个责任区,实行分片包干管理。谁施工,谁负责管理。8.4严格按施工程序、技术标准、规范和规程进行施工。8.5按总图要求布置临时设施,不得擅自变更。8.6现场要平整、干净,道路要畅通,并排水良好。机具、材料、成品及半成品按要求存放,并有成品保护措施,避免损伤。8.7施工机具和车辆等据其情况,设置相应的防雨、防火设施。8.8施工现场将边角料及废料单独堆放。做到工完、料净、场地清。8.9施工手段用料及周转材料用完后应及时清理回收,不乱扔、放。8.10现场清理障碍、断水、断电或施工需要破损道路时,必需事先由施工单位向项目部主管部门申请,项目部主管部门向业主申请,经批准后方可进行。8.11利用施工调度会随时讲评现场文明施工状况,发现问题及时整改和纠正,达到制度化,经常化。第九章确保工期的组织措施9.1公司将此工程作为首要重点工程,采取强有力的组织措施、技术措施、经济措施等保证工程进度。9.2项目经理部调集骨干管理人员和曾参与过同类工程施工具有丰富经验的施工队伍参加本工程施工。按照计划和现场进度的要求,合理优化资金的管理,确保工程提前工期目标的实现,达到项目的进度控制目标。9.3强化工程计划管理,发挥统筹计划在工程建设各项管理中的“龙头”作用。工程计划是项目进度控制的依据,是项目管理的总方针目标,是组织工程施工的依据,各项施工管理工作都必须按工程计划的要求进行布置,组织实施。9.4进一步加强施工技术和质量管理。技术、质量管理是施工管理的关键,是工程顺利施工的依据和保证,参战单位要按照工程计划的要求和现场施工进度需要,认真做好各项技术、质量管理工作,优化选择,精心编制施工方案,严格按施工规范和方案组织施工,做好各工序之间的中间交接,确保质量,认真制定并落实专业技术保证措施和雨季施工措施。采用先进的施工技术和完善的质量控制措施,确保工程顺利施工,为达到工期目标创造条件。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计9.5确保设备材料供应。设备材料供应是制约工程进度的重要因素,应根据工程施工计划进度的要求,提前报批材料计划,保证合理的采购周期,使材料如期供货,满足施工需要,认真做好设备材料的接保检工作,保证设材到货期和供货质量,使工程做到连续均衡施工。第十章施工进度网络计划图(见下页)第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计第十一章施工总平面布置图第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计第十二章工程保修及服务措施12.1我公司对所承建的安装工程在质保期内进行全方位的保修服务。质保期为一年(自验收合格之日算起)。并对产品质量终身负责。12.2对于不属于我公司的质量问题及其它施工单位施工的工程,应建设单位的要求我公司也可以进行保修服务。第十三章球罐制造施工方案1工程概况1.1制造标准按GB12337-98〈〈钢制球形储罐〉〉,GB50094-98〈〈球形储罐施工及验收规范〉〉,进行制造检验和验收。并接受国家技术监督局颁布的〈〈压力容器安全监察规程〉〉的监督。1.2球罐用料球罐用钢(包括受压原件)应附有钢厂钢材质量证明书,受压件必须有化学成份和机械性能的复验报告,球壳板用16MnR钢板应为正火板,其机械性能和化学成份应符合GB6654有关规定,并作50℃常温冲击,其值为AKV≥27J(平均值)。球壳压钢板应逐张进行100%超声波探伤,并符合JB4730-94中的Ⅲ级合格。球壳板坡口及周边100mm范围内应作PT或MT探伤,达到JB4730-94中的Ⅰ级为合格。人孔、凸缘的锻件16Mn应符合JB4727-2000的Ⅲ级要求,其余符合Ⅱ级要求。并作50℃冲击,其值为AKV≥27J(平均值)。1.3球壳瓣片制造特点(1)球壳钢板外表面作100%打磨,钢板并作100%超探复验。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计(2)球片曲率测量样板为3米,曲率≤2mm(国标曲率≤3mm,样板2米)。(3)球片几何尺寸匀差低于GB12337-98要求,达到日本JLPA201-1991标准要求。(4)球壳板同带可以满足互换要求。(5)球壳板主要尺寸用油笔书写在球壳板外表面。2工艺方案2.1球片制造2.1.1概述:球片材质16MnR,厚度48mm,下温带20块,上温带20块,中极板2块,极温带板8块,极带边板4块,共计54块。2.1.2制造工序2.1.2.1材料进厂复验(1)凡是主体受压件都要复验。(2)钢板每炉批号要抽不少于一件,进行化学分析、机械性能。(3)钢板进行100%超声波复验,以JB4730-94Ⅱ级为合格。(4)钢板进行测厚,每张钢板不少于9点,合格才能使用。(5)钢板球片外表面逐张进行检查,发现表面有缺陷及时处理,记录炉批号及规格尺寸。2.1.2.2精确号料(1)号料的钢板尺、卷尺等测量用具的度量衡,要经计量室计量。(2)采用二次号料方法进行号料,赤道带、极板侧板进行二次号料,南北极中板、极边板进行三次号料。(3)号料前要核对复验单号,要在钢板上找出复验合格的字样才能号料。(4)号料的允差要严格控制,如长度的允差为2mm,号料时只允许用1mm,其余留给下道工序用。(5)号料时要进行钢板标记移植。2.1.2.3合理压型(1)压型方法:采用小模具、多点悬冷冲压成型。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计(2)压型原则:采用反曲压型,这样打磨钢板表面外面,一般钢板外表面质量较好,放在球壳内表面。(3)压型顺序:从钢板一头开始,测量顺序压型,根据16MnR厚度48mm材料特点和压型胎设计原则及钢板的长与宽,要求压型次数为200次左右,压型点不少于20点。(4)第一次压型称之予压型,压型分为予压型、一次校型、第二次校型等三种过程,测量样板弦长为“3M”。E曲率值90%达到1、10%达到1.5~2。切割坡口后校形称一次校形,用弦长3M样板检查,E曲率值任何部位E≤2mm,焊上支柱的赤道板,焊人孔、接管南北极中校形称之第二次校形,用弦长2M样板检查、离焊缝100mm外范围内的曲率,焊缝内的曲率用弦长1M样板检查,E值≤2.5mm。(5)球壳板局部曲率超差时,可用加垫板的方法在球壳板上号线,找正压型胎修型,但应采用悬压法,不得使胎模、球壳板、垫板同时积压,防止压伤球壳板的表面。(6)压型前应清洁钢板表面的氧化皮杂物、压型过程中要随时清扫球壳板及胎模上的氧化皮,以防止压伤球片表面。2.1.2.4精切坡口:(1)切割方法:采用双咀半自动一次成型火焰切割坡口。(2)切割的尺寸公差分配,只允许在允差范围内50%。(3)切割坡口环境温度应保持在5℃以上,当低于5℃时应予热。将切割线50mm范围内的氧化皮及污物清除干净。(4)按丙烯球罐内径选用胎具,并用找正工具在二次切割胎的轨道上,按下料在球壳板上的号料,找正二次切割胎具。每条切割线,找正不少于5点,最好为每米1点,试割时应将割具移到切割线外,验证坡口角度是否达到图样的要求,若符合规定,方可正式切割。(5)气割过程中,应保证氧气、液化石油气、冷空气的压力稳定,并及时清扫导轨及导轨通过处的球片上杂物,防止由此而引起的浮动装置的起浮,影响坡口气割的质量的精度。(6)坡口表面应光滑,将熔渣、氧化皮应清除干净,线边打磨应保持光滑平直。2.1.2.5严格检查(1)测量球壳各带球片的厚度,每片测量不少于9点。(2)曲率检查(3M)弦长样板检查部位,长与宽部位各不少于20次左右,其数值验收第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计E≤2.5mm,争取E=2mm。(3)球片尺寸允差:长度方向±1.5mm,对角线翘起度:验收≤3。(4)坡口检验按“GB12337—1998”。(5)每片球片坡口边直线度为±1。(6)坡口表面光滑度按“GB12337—1998”标准验收。2.2零部件制造赤道板与上支柱组装与焊接①应用两个平台,标高应在同一水平面上,找平、垫牢、固定。②检查上支柱的直线度,不允许超过1/1000。满足图纸要求。③检查赤道板的曲率,不允许超差,上半部球片E≤2;下半部焊上支柱部分球片E≤3。④计算H高度,作胎测量和组焊上支柱与赤道板。H=R{(1—cosa)+cosa[1—cos(180/n)]}A=H~R{(1—cosa2)+cosa2[1—cos(180/n)]}注:n—赤道带球壳板数量a2,a—分别为球壳的赤道带的分带R—球罐的内径:n—20⑤铆工组对:测量上支柱中心线上下偏差≤3mm,左右偏差≤2mm。⑥检查:首先由操作者自检,合格后由质量部检查员专检,满足图纸要求,才能点焊。⑦点焊,按照点焊要求进行点焊,其措施和方法如下:第1予热点焊,予热温度100℃,予热范围3倍球壳厚度。第2点焊方法:从顶盖处开始点焊。第3两面对称点焊,隔100mm点100mm。⑧第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计检查:点焊结束后,在做一次检查,测量上支柱中心线上、下偏差和左右偏差,保证满足设计的要求。⑨焊接:按照焊接工艺规程进行焊接。第4焊工在施焊结束后,在规定的部位上,打上焊工代号标记钢印。⑩探伤:按图样要求进行磁粉或着色检查,验收标准为JB4730—94Ⅰ级。(11)热处理:采用工频感应局部消除压力热处理,升温速度50~160℃/小时,保温时间为60分钟,降温速度50~200℃小时。(根据需要)(12)校形这是第二次校形。球片切割坡口结束后校形称之第一次校形,焊上支柱热处理后校形称之第二次校形。用弦长2M样板检查球壳板曲率,(离焊缝100mm外范围的曲率),离焊缝100mm内范围的和焊缝内的曲率用弦长1M样板检查,其曲率面值≤3mm。(13)当局部曲率超差时,可酌情加热压制,但不得损伤球壳板和模具。这次校形是比较困难,上支柱与赤道板已经组焊好的修型时,要作相应胎具进行修型。(14)对焊上支柱的赤道板,出现的缺陷,按标准规定可用砂轮修磨平滑。当缺陷超过钢板负偏差时,应按焊接工艺规程进行补焊,用砂轮修补圆滑,并在补焊处进行着色检查,标准按JB4730—94Ⅱ级。第十六章球罐现场组装施工方案1概述在遵守设计图纸要求的基础上,借鉴已往丰富的球罐施工经验,编制了比较完善的切合实际的施工方案,目的在于更好地组织施工,保证施工质量。1.1球罐技术参数第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计1.2球罐材料验收标准1.2.1球壳板:16MnRGB6654-96《压力容器用钢板》标准规定。1.2.2其它部件:按设计图纸及有关技术要求供材并验收。1.3编制依据1.3.1《压力容器安全技术监察规程》(99版)1.3.2《钢制球形贮罐》GB12337-981.3.3《钢制压力容器》GB150-19981.3.4《球形贮罐施工及验收规范》GB50094-981.3.5《压力容器焊接规程》JB/T4709-20001.3.6《压力容器无损检测》JB4730-941.3.7十三化建《球形容器现场组焊通用工艺规程》QJ/13J09-01-20002施工工艺选用2.1球罐组装:采用无中心柱分片组装工艺。2.2球罐焊接:采用整体全位置焊接,焊接方法选用手工和自动相结合的方法。2.3射线检测:采用γ射线。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计2.4热处理:柴油内燃法整体热处理工艺。控制方法选用微机控制。3施工准备工作3.1球壳板到现场后,应对球壳板制造厂家提供的质量证明书进行认真的审核。审核的主要内容包括:a)质量证明书的样式是否符合《压力容器安全技术监察规程》的要求;b)资料的数量是否符合有关要求;c)是否已按要求对球壳板进行了检验和检测;d)资料上注明的球壳板的标记是否与到货一致。3.2球壳板到现场后,应对其几何尺寸、曲率半径及坡口进行逐张测量,测量结果必须符合GB50094中的规定,检查方法如下:a)坡口加工尺寸用样规检查;其偏差应符合下列要求:坡口角度的允许偏差为±2O30‘;坡口钝边及坡口深度的允许偏差为±1.5mm。b)球壳板尺寸用钢尺检查;允许偏差见下表:项目允许偏差(mm)长度方向弦长±2.5任意宽度方向弦长±2对角线弦长±3两条对角线间的距离5c)球壳板曲率用样板检查,测量时样板与球壳板保持垂直,每块测量点不少于5个。允许偏差见下表:球壳板弦长(m)样板弦长(m)允许间隙(mm)〈2与球壳板弦长详相同3≥2233.3第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计球壳板应按规定做好测厚和超声波检测的检验。检验方法及标准详见本方案第6章《无损检测》。3.4对球罐上的其他部件,开箱后逐件清点,并按图纸要求核对其材质、几何尺寸,做好记录。发现尺寸、材质不符或缺件者,应及时与制造厂协商解决。3.5基础检查验收应符合GB50094中规定,并结合土建交工资料进行检查和验收,做好检查和验收记录。基础各部位尺寸允许偏差见下表:序号项目允许偏差1基础中心园直径(D1)±6.15mm2基础方位1°3相邻支柱基础中心距±2mm4基础标高各支柱基础上表面的标高-12.3mm相邻支柱的基础标高差4mm5单个支柱基础上表面的水平度5mm3.6根据已测量过的赤道带球壳板宽的弧长累加,同时兼顾上下极带大口周长的偏差,计算出球罐赤道线处弧长,并按每道环缝加入2~4mm收缩量作为基础圆外周长。然后按此周长算出直径作为基础圆的放样直径。3.7按放样直径在基础上画圆,并按支柱数等分,画出滑板安放的十字中心线,铲平基础墩并加垫铁,放上滑板,固定地脚螺栓。滑板的十字中心线与基础墩十字中心线对齐。然后测量高差、进行调整。要求所有滑板上平面绝对高差≤2mm,相临两柱墩上滑板的高差为±1mm。3.8基础灌浆结束,混凝土达到预定强度后,重新在基础滑板上画线放样,标出十字中心线,打上样冲。4球罐组装球罐全部采用单片吊装。组装前应对每块球壳板和焊缝进行编号。编号要与原厂证书编号一致。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计4.1组装卡具焊接4.1.1组装工具采用日字型卡具(包括方块、日字卡、楔子)。4.1.2方块在球壳板上的布置为纵向间距1-1.3米一个,环向0.4-0.7米一个,球壳板的两端部可适当密集。4.1.3方块的焊接按焊接工艺卡有关参数进行。应严格执行加热工艺,预热范围为方块周围150mm内,预热温度按焊接工艺评定的参数执行(详见5.4节)。引弧和收弧应在方块上,不允许在球壳板上引弧,对于球壳板上电弧打伤部位,应及时打磨干净并作着色渗透检查。方块焊角高度为10-12mm。4.1.4吊耳的焊接在保证足够强度的原则下,尽量不采用封闭焊缝,引弧应在吊耳上进行,焊角高度10-12mm,其他工艺参数按焊接工艺卡参数值执行。4.2球罐支柱的组装4.2.1组对:在已抄平的小平台上放出实样进行组对(如图4.2.1)。 图4.2.1球罐支柱组对图 4.2.2支柱组对尺寸要求:支柱与带板轴线的平行度L1-L2≤2mm。4.2.3支柱与赤道带板的相贯线组对后,检查相贯线处支柱与赤道板之间的间隙,偏差不得大于2mm。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计4.2.4组对后,对支柱与球壳板间的焊缝进行加固焊接。支柱下托板覆盖的焊缝全部满焊,焊角高度应满足图纸要求,其余未覆盖焊缝处的焊接要求为每隔100mm,焊接100mm长。焊接过程中应随时监控支柱的变形,如发现支柱与球壳板轴线的平行度不能满足要求,应及时改变焊接顺序进行矫正。组装焊接下托板,焊角高度按图纸要求。4.3球罐的组装球罐的组装采用无中心柱分片整体组装工艺。4.3.1赤道带组装将初步焊接完成的第一块带支柱赤道带板吊到基础地脚板上,对准地脚板上的十字中心线。上端暂用拖拉绳拉住,再吊相邻的第二块带支柱赤道带板,并安装好两柱之间的拉杆。然后吊装两柱腿间的插板,吊装就位后用卡具进行固定,而后再依次吊装第三块柱腿板、第二块插板……,依次组装完整个赤道带。赤道带吊装时用组装卡具固定,吊装期间可使用移动式脚手架。赤道带吊装宜连续作业直至围过半径,若中途停止吊装(如过夜)时两敞开端必须用锚绳向内向外拉固,以防大风。赤道带是整个球罐安装的基准带,至关重要,它对于其它各带及整个球罐的组装质量影响很大。因此,必须精心调整,以保证椭园度,上下弦口水平度,对口间隙,错边量、角变形等技术参数达到规范要求再进行点焊。用弦长2米的样板对赤道带上下口圆度进行测量,样板与球壳板的间隙不大于3mm,否则应进行调整。椭园度利用柱间拉杆调整,对口间隙、错边量、角变形用组装卡具调整。4.3.2下极带组装吊装第一块下极外边板时,上口用卡具与赤道带固定,下口用导链及钢丝绳拉在赤道带上弦口外侧的吊耳上,以后每隔一块板下口用倒链固定一次。下极外边板组装时,要注意其下垂趋势,所以收口宜偏小3mm。下极外边板吊装完后,先调整与赤道带连接的环缝,再调整纵缝,然后吊装下极边板,调整完后点焊固定。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计考虑到罐内作业需要采光通风,人员进出罐方便等,下极顶中心板可暂不吊装,待罐内焊接作业结束、再组装焊接。4.3.3上温带组装上温带的组装。上温带板吊装时,下口用龙门卡具与赤道带固定,上口用导链拉在预先埋好的锚点上,导链可隔两块板拉一个。由于自重作用,上温带板有下垂趋势,为避免因下垂而造成最后一块板安装不上,所以上温带的上口宜偏大3~5mm。上温带板吊装完后,也是先调整与赤道带连接的环缝,再调整纵缝,要避免弦口“露头”现象。调整环缝时,必须保证赤道板和温带板的纵向弧度,切勿错口。调整好后点焊固定纵缝,环缝处暂不点焊。用固定板固定。4.3.4上极带组装上极带的组装与下极带组装基本相同。吊装第一块上极外边板时,下口用卡具与赤道带固定,上口用导链拉在预先埋好的锚点上。上极外边板组装时,也要注意其下垂趋势,所以收口宜偏大。上极外边板吊装完后,仍先调整其与赤道带的环缝,后调整纵缝,然后吊装上极边板,调整完后点焊固定纵缝。上下极带组装完成后,在点固之前要认真调整,如有几何尺寸不符合标准,应加以修整,保证各部分的尺寸都合格。4.3.5搭设内脚手架罐内脚手架搭设时,应确保安全稳固的原则,并应注意不要与球罐内壁相焊接。跳板的铺设应有利于焊工焊接及检测工作的顺利进行。4.3.6罐外脚手架搭设外部双排满架到顶,铺设的跳板应绑扎牢固,外挂白铁皮、三防篷布或采取其他防风措施。如下图。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计4.3.7点固焊点固焊前应对球罐整体焊缝组装质量进行一次全面的检查。检查内容如下表所示:球罐组装标准项目国家标准本方案角变形(mm)≤7≤5立柱垂直度(mm)≤15≤12错边量(mm)≤3≤34.3.8拆除工卡具工卡具拆除时应采用气刨,避免使用锤击。拆除后及时打磨焊瘤。拆除工卡具处应按规定要求进行表面检测。4.3.9组装说明1)组对时错边量必须控制到最小。2)考虑到焊接收缩,组装时应保持水平方向的直径大于垂直方向的直径,以15~30mm为宜。5焊接第一部分通用要求5.1焊工管理从事球罐焊接的焊工必须持有劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书。焊工施焊的钢材、种类、焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格的项目相符。5.2焊接工艺评定及焊接工艺指导书5.2.1焊接工艺评定采用公司已有焊接工艺评定,工艺评定号为:PQR-H-001和PQR-H-002该焊接工艺评定符合JB4708-2000的规定。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计5.2.2现场组焊前应根据焊接工艺指导书(WPS)编制适宜现场使用的焊接工艺卡。焊接工艺卡应包括以下内容:焊接位置;焊接材料;焊接方法;预热温度及层间温度;焊接工艺从参数(电流、电压、焊速等);后热温度及时间;热处理方式。5.3焊接环境5.3.1球罐施工现场建立焊接管理制度,派专人观测气象条件,每天上午、下午各记录一次或多次。5.3.2在下列情况下如无可靠防护措施,不得进行焊接。a.雨天、雪天;b.风速≥8m/秒(手工焊);风速≥2m/秒(自动焊)。c.环境温度在-5℃以下;d.相对湿度≥90%。注:以上数据为距焊缝表面500~1000mm处测量数据5.4预热、层间温度和消氢处理5.4.1预热和后热采用气体火焰加热方式进行。加热时,加热器设置在焊道的背面一侧。5.4.2预热宽度为焊缝中心两侧各取三倍板厚,且不少于100mm。5.4.3测温点应在距焊缝中心50mm处测量。5.4.4预热温度按焊接工艺评定要求或现场焊接工艺规程要求。5.4.5消氢处理参数:后热200℃~250℃,后热时间0.5~1h,后热宽度为焊缝两边各大于150mm。5.5焊缝外观质量5.5.1焊缝外观要求5.5.1.1焊工完成当天的焊接工作后,必须将渣皮,飞溅等物清理干净。5.5.1.2焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣、凹坑、焊瘤等缺陷。5.5.1.3焊缝不允许有咬边。5.5.2球罐焊后尺寸检查表第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计项目标准要求错边量≤3mm棱角度≤7mm内径差(注)〈36mm柱腿垂直度≤12mm注:内径差指:①两极间的内直径、赤道截面的最大内直径和最小内直径三者之间相互之差;②两极间的内直径、赤道截面的最大内直径和最小内直径与设计内直径之差,以上两者均应满足〈36mm的要求。第二部分手工电弧焊焊接5.6焊条的选用及管理5.6.116MnR之间选用E5015或E5016,16MnR与碳素钢之间选用E4315,碳素钢间选用E4303。5.6.2焊条或焊丝必须有质量证明书,质量证明书应包括熔敷金属的化学成份、机械性能,并依据规定做好扩散氢含量复验工作(对E5015、E5016其扩散氢含量不大于6ml/100g)。5.6.3烘干设备高温烘箱:0~600°C恒温干燥箱:0~300°C5.6.4施工现场设焊条管理室,派专人管理。必须按要求烘干发放和回收焊条,并认真填写焊条烘干、发放记录。5.6.5焊条储存室的温度应保证在10℃以上,相对湿度不得超过75%。5.6.6焊工应携保温焊条桶领取焊条。超过4小时未用完的焊条应重复烘干方可使用。焊条重复烘干的次数不得超过两次。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计5.7焊接程序5.7.1球罐的焊接程序:先纵缝,后环缝,先大坡口一侧,后小坡口一侧;先赤道带,再上温带,再下、上边板,然后极板。如下图:5.7.2球罐焊接还应遵循“多焊工,均匀分布,同工艺,等速度”的原则。5.7.3赤道带及纵缝等长焊缝可分为多段进行焊接。5.7.4每道焊缝开始焊接的第一、二遍宜采用分段退焊法。立焊缝每段约1000mm,平焊缝每段约1500mm为宜。5.8定位焊定位焊在焊缝调整后进行,并在其150mm范围内预热。宜焊在正式焊道的第一层,其引弧和熄弧都应在坡口内。壳体结构的点固长度一般为不小于50mm,间距200-300mm,焊肉厚度约6mm。点固焊缝应配合焊接过程中用碳弧气刨逐步除去,不能使其残留在熔敷金属内。定位焊工艺参数应按焊接工艺评定的参数值执行。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计5.9坡口修补当坡口局部尺寸超过标准要求时,可进行修补。原则上是在定位焊后进行。若不会导致球壳板变形时,也可在组对前进行,在钝边上引弧部位要在停焊后迅速打磨,修补部位还需检测合格,焊接工艺参数见焊接工艺评定。5.10主焊缝的焊接采用火焰加热器对焊缝进行焊前预热。主体焊接工作是焊接的重点,其质量直接影响到球罐服役的安全可靠性。施焊前及施焊过程中应排除一切影响焊接的不利因素。焊接程序原则上先焊纵缝,后焊环缝。焊接工位均匀分布,罐内外焊接方向相同,施焊时所有的工艺参数及敷焊层次序与焊接工艺评定相同。为了保证球壳主体焊缝在组焊过程中的可靠性,在改变焊接工位之前,该条焊缝最少焊两层以上且焊到末端。引弧采用回焊法,在焊道前方引弧,然后拉回到焊接处焊接,严禁在坡口外引弧。5.10.1纵焊缝焊接第一层(打底层),相对整条焊缝采用分段倒退向上焊接,其余各层填充与第一层运条方向一致。注意防止未焊透及咬肉等缺陷产生。每层焊接表面应填平或呈凹形,这样便于清渣,也避免熔合不良,便于下一层的焊接,熔敷厚度与工艺说明书中要求相当,层次之间的接头应错开。两侧盖面前凹槽以1-2mm为宜,电流可比填充时稍大一些,但要避免咬边和未熔合等缺陷的产生,焊缝余高为0~3mm,焊缝宽度应保持一致,压边为1-2mm。纵缝的首末端的焊肉应达到环缝的坡口中心,待环缝焊接时,再打磨至与坡口齐平。5.10.2环缝的焊接第一层焊接时,相对每位焊工分段范围内采用分段退焊,摆动不宜过大。其余各层道施焊时不作摆动,采用压道焊,注意层间清除要彻底。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计每层间的起焊位置应错开80~100mm,且离开丁字缝200mm左右。两侧盖面前凹槽深1-2mm,其他注意事项同纵焊缝。5.10.3接管、柱腿及人孔环缝焊接按GB12337的要求,接管及柱腿与球罐之间的焊接接头应由球壳板制造厂完成。如因特殊原因,须在现场焊接时,应采用分段焊。每层、道要焊成封闭的环形焊道后,方可进行下一层、道的焊接,当球壳板较厚或开孔较小时,宜适当增加预热温度或扩大预热范围。层道间的要求及运条要求同环焊缝焊接。焊脚高不低于图纸上的要求尺寸。5.10.4其它结构焊接其它结构焊接是指直接与球壳相焊接的结构焊接。按施工图纸要求进行。5.11返修工艺及要求凡经过外观及无损检测检查不合格的焊缝,现场技术负责人必须组织检查人员、检测人员及焊工,查清原因,确定缺陷的性质部位,认真落实返修措施,严格执行返修工艺,保证一次返修合格。返修时,检查员及现场技术负责人必须到位,进行监督检查。缺陷消除可采用气刨或砂轮打磨,选择缺陷距表面较近侧进行消除缺陷工作,气刨后用砂轮打磨露出金属光泽。所有返修部位长度应>100mm,两缺陷间隔小于50mm时应合为一处返修。补焊时,不得中间停顿,须一次完成,接头及回火焊道处打磨平滑。5.12产品试板的焊接产品试板的焊接参数与相应位置焊缝参数相同,分横、立、平加仰位置施焊,且随罐热处理。5.13气刨清根气刨的刨槽要直、光滑、深浅和宽窄一致(有缺陷处可深刨,消除缺陷为止)并经砂轮打磨,露出金属光泽并进行着色检查。a)规范第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计电流:400-500A电弧长:1-2mm压缩空气压力:0.4-0.6MPa气刨速度:0.7-1m/minb)气刨时使用的电流较大,应注意防止焊机过载,防止连续使用时间过长而损坏焊机。c)气刨的刨槽用砂轮打磨完后经着色检测合格,方可施焊。第三部分自动焊焊接部分5.14球罐自动焊设备简介球罐自动焊设备,主要由焊接电源、爬行机构、柔性轨道、送丝机、焊枪组成。5.14.1DC-400或DC600,是美国林肯公司制造的多工艺、可控硅直流电源,能够得到理想电弧特性,恒压、恒流下产生优质电弧,即使当输入电压在10%范围内浮动,在线补偿仍可维持输出电压的稳定。5.14.2LN-9GMA送丝机,是林肯公司推出的适合高速模式细丝熔化极气体保护焊工艺的送丝机,送丝速度范围2.03~24.9m/min,可根据事先输定的工艺参数,精确保持。5.14.3GULLCO球罐自动焊枪由KAT、combo摆头机构组成,可进行钟摆运动、切线运动,摆幅可调,可预置和调节运行速度、三种位置的驻留时间、自动送丝开始和行走的开始和停止。5.15焊接施工准备5.15.1焊接工艺评定按JB4708—2000中焊接工艺评定进行。以此作为现场焊接规范,要求焊工严格遵守。5.15.2焊接材料5.15.2.1材质为16MnR,自动焊用药芯焊丝TWE-711及DW-55L两种,焊丝应具有质量证明书,其中包括熔敷金属化学成分、力学性能等。且按批号进行扩散氢复验。烘干后实际扩散氢含量≤6ml/100g。5.15.2.2焊丝储存在干燥并通风良好的仓库内,相对湿度≤60%,温度高于5℃第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计。使用前,应检查焊丝包装是否完好,严禁将破损包装的焊丝直接用于球罐焊接,另外对于被雨水淋湿的焊丝严禁使用。焊丝开封后应立即使用,用后将剩余焊丝置于密封塑料袋内,并加硅胶干燥剂。5.15.2.3焊接保护用CO2气体,应符合国家现行标准《焊接用二氧化碳》HG/T2537的规定。在使用前应将气瓶倒置24小时后,放水,直至无水出现干冰时为止,对于杂质超标的应予更换。保护用氩气应符合现行国家标准《氩气》GB4842的规定。5.15.3施焊措施5.15.3.1施焊前必须对坡口进行检查,要求间隙均匀,保证在2±2mm,错边〈3mm,坡口及两侧各20mm应无锈蚀,泥土等杂质及缺陷。5.15.3.2施焊前应检查电焊机各个电缆接线螺栓是否拧紧,焊机送气系统是否正常,气流量是否达到工艺要求。送丝系统是否通畅,送气嘴是否正常,电嘴的磨损是否超标,小车行走及摆动机构是否正常,在导电嘴外侧涂防堵膏,坡口两侧涂防飞溅液。5.15.3.3焊机一切调试完毕应先进行试焊,确认各参数均正常情况下,方可正式施焊。5.15.3.4轨道的铺设应平整,与磁铁接触的球壳应打磨出金属光泽,并在轨道两头或其它部位,点焊加固件(施焊工艺与正式焊接相同),检查轨道牢固后,方可安上小车。5.15.3.5对于要预热的球罐,施焊前对焊道采用火焰加热或电加热。预热范围在坡口两侧各150mm,并用点温计在距焊缝中心线50mm处测温,达到要求预热温度后方可施焊。5.16定位焊工艺定位焊采用手工电弧焊。对于调整后焊缝间隙大于4毫米的应进行焊补,以便于自动焊的焊接。其焊接工艺见5.8节。5.17主焊缝的焊接5.17.1焊接程序先纵缝、后环缝,先大坡口侧、后小坡口侧。对于纵缝为先赤道带、再温带、后极带,对环缝按先大环缝,后小环缝的原则。纵缝焊接时,焊机数量由纵缝条数来定,以保证焊机布置对称均匀,一般为4~6台,施焊时同步焊接。环缝焊接时,焊机布置对称,并沿同一旋转方向焊接。施焊时所有工艺参数及敷焊层次序应与工艺评定基本相同。5.17.2立焊5.17.2.1第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计从赤道带下端往上,焊缝位置处于变化中,为保证焊枪始终处于合适角度,焊枪前倾角保持90°~95°,发现角度发生偏差应及时调整焊枪角度。施焊时为保持焊缝可靠性,将赤道带纵缝分两段进行施焊,先焊上半部,焊一层后,再焊下半部,焊完两层后再相隔一焊道,全部纵缝焊2层后,再进行填充盖面。5.17.2.2打底焊道采用立向上,焊枪垂直于焊道并略向上3°~5°,对准焊道中心,当坡口间隙为2~4mm时采用之字形运条方式,设定坡口两侧驻留时间0.3s、0、0.3s,焊接中注意保证焊丝在坡口两侧熔化均匀,防止焊偏而造成夹渣未熔合等缺陷,并通过微调摆频、摆宽、焊速来控制熔池成形均匀,形成微平微凹的焊道,以便于清渣。成形不良大致三种情况:a.焊速过快造成窄凸焊道。b.焊速过慢造成熔池下坠。c.焊偏造成夹渣。发现以上问题应针对原因及时调整。5.17.2.3填充:每层填充根据焊道宽窄设定驻留时间。填充中摆宽的设定,以焊丝摆到坡口一侧,并将坡口熔化1~2mm为宜。填充中注意观察熔池成形情况,如发现一侧成形不良应检查焊枪嘴是否斜顺一侧而造成焊道高低不平,此时应及时调整焊枪嘴,并在此处二次填充中,对于低的侧增加0.1~0.2s的驻留时间,以保证焊道平整。Φ1.2mm~Φ1.6mm药芯焊丝立焊焊接规范见焊接工艺卡。5.17.2.4盖面:为保证焊缝的外观成形质量,在盖面焊的前一层焊缝应注意调节焊接速度,使盖面焊之前的坡口深度保持在2mm左右,以利于盖面。纵缝的首末端的焊肉应达到环缝坡口中心。立焊焊接工艺参数见下表:焊材牌号焊层焊材直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度cm/min保护气体流量L/minTWE-711底层Φ1.6170-19024~268-1026-28填充Φ1.6190-25024~268-1226-28盖面Φ1.6230-24024~268-1226-28DW-55L底层Φ1.2120-130267-1026-28填充Φ1.2160-22026~288-1226-28盖面Φ1.2160-20026~288-1226-285.17.3横焊施焊前,应将纵缝端部多余焊肉刨去,并进行修磨,以便于环缝焊接,每层间的起焊位置应错开80mm~100mm,且离开丁字缝200mm。打底焊,焊枪垂直于焊道中心,焊枪微向后3°~5°第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计,通过微调焊枪高度来保证焊丝在坡口两侧熔化均匀,以免焊偏造成未熔合及夹渣。填充采用压道焊,在填充中尽量将焊丝中心对准底层焊道熔合处,将底层焊肉可能存在的缺陷消除,并在填充中根据焊道实际情况,微调各参数,保证每层尽量平整,为盖面打好基础。盖面:盖面前,熔敷金属厚度应离表面约2mm左右,施焊中第一道及最后一道最易出现咬边及流溢,焊第一道时,保证熔池略高于母材,坡口表面熔化1mm~2mm。以后每道保证熔池压到前一道最高处,焊道成形略高于或与前一道持平。最后一道关系整个焊道成形,保留3mm~4mm左右最好,采用第一道方式,首先保证坡口无咬边,坡口上侧熔化1~2mm为宜。Φ1.2mm~Φ1.6mm药芯焊丝横焊焊接规范见焊接工艺卡。焊接工艺参数见下表:焊材牌号焊层焊材直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度cm/min保护气体流量L/minTWE-711底层Φ1.6170-19022~2410-1226填充Φ1.6210-24024~2620-3528盖面Φ1.6200-23024~2625-4028DW-55L底层Φ1.2120-13025~2610-1226-27填充Φ1.2140-18027~3020-3528-29盖面Φ1.2170-18027~3025-4028-295.17.4平焊打底焊:焊枪垂于焊道中心,并与行进方向向后3~5°,在间隙2mm~4mm坡口采用之字形运条方式,设定坡口两侧驻留时间由坡口大小而定,一般是0.3、0、0.3,目的是控制熔池成形,防止焊速过慢造成烧穿。填充:采用大电流快速焊来控制线能量,保证焊丝的摆宽正好熔化坡口1mm~2mm为宜。盖面:在盖面之前坡口深度控制在2mm~3mm左右,盖面时控制成形保证焊道纹路清晰,余高0mm~3mm,两侧熔化1mm~2mm。Φ1.2mm~Φ1.6mm药芯焊丝平焊焊接规范见焊接工艺卡。焊接工艺参数见下表:焊材牌号焊层焊材直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度cm/min保护气体流量L/minTWE-711底层Φ1.6170-19024~2610-1226填充Φ1.6210-24024~2615-2028-29盖面Φ1.6200-24024~2615-2028-29第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计DW-55L底层Φ1.2130-1352610-1426-27填充Φ1.2160-21027~2913-2028-29盖面Φ1.2160-20027~2913-2028-29仰焊:上下极及边板处于仰焊。焊接采用正月牙形摆动形式,先将清根后焊道填至坡口2mm处进行盖面(仰焊主要缺陷是焊枪偏心造成熔池流向一侧)。盖面为保证焊缝成形良好应适当微增焊速及摆频,并在与前面坡口交合处降低焊速,保证该处充分熔透。Φ1.2mm~Φ1.6mm药芯焊丝仰焊焊接规范见焊接工艺卡。焊接工艺参数见下表:焊材牌号焊层焊材直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度cm/min保护气体流量L/minTWE-711填充Φ1.6200-23024~2616-2528-29盖面Φ1.6210-22024~2616-2528-29DW-55L填充Φ1.2180-20026~2813-2028-29盖面Φ1.2180-20026~2813-2028—295.18返修采用手工焊返修,详见本标准5.11节。5.19注意事项5.19.1要求按焊接工艺执行,严格控制线能量,强调自动焊时的同向、同速的焊接。5.19.2焊前15分钟应向CO2减压加热器通电加热,并配备硅胶干燥装置,在施焊中检查硅胶有无变色,发现变色后,应及时更换,烘干后干燥保存备用。当CO2气用至1MPa时,CO2气体中水蒸汽的量将急剧增加,应及时更换。5.19.3开焊前,启动送气机的送气开关,放出管内积存气体,以保证正常送气,防止起弧时瞬间大气流量对熔池影响。将送丝机设置提前3s送气,滞后2s停气,使熔敷金属在熔化状态中处于气体保护。为防止收弧时,高速送丝造成粘连焊道,设置3s的返烧时间。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计5.19.4防风防雨篷的搭设应使焊道基本处于无风状态,当局部风速过大时(〉2m/s),应采用挡风板或挡风罩,挡风板夹于焊枪两侧,与球壳板曲率相同,底部采用橡胶板,并由专人在焊道处,测定风速,负责记录施焊环境。5.19.5焊接中应密切观察熔池形成情况,发现异常立即停机,并找出原因,无法确定原因时应向焊接技术人员报告,一同分析解决。5.19.6焊接前应检查轨道磁铁是否吸牢,防止焊接中磁铁突然脱离而造成焊接缺陷。轨道铺设应与焊道平行,以便于焊接。5.19.7纵缝焊接时,严禁将起熄弧点设在纵缝端部,而应焊至环缝坡口中心,并在环缝焊接时将坡口多余焊肉刨去打磨与坡口齐平。5.19.8密切注意GULLCO摆动器的焊丝对中,发现二次对中不在同一点应及时调整,防止焊偏。5.19.9在每次熄弧时,应填满弧坑,并剪掉焊丝端部的圆球,接头处应打磨成斜坡后,方可焊接,以免造成夹渣缺陷。焊道中的层间接头应错开30mm~40mm。5.19.10焊接操作人员应认真填写施焊记录,焊接技术员按记录绘制焊工焊接部位排版图。5.19.11产品试板的焊接参数与相应位置的焊缝参数相同,分横、立、平加仰施焊位置,并同球罐一同热处理,然后进行焊接接头的力学性能试验。6无损检测6.1范围本工艺适用于球罐的对接焊缝、角焊缝及其它连接焊缝以及球壳板的无损检测。6.2无损检测程序6.2.1检测人员资格a)参加球罐检测的人员,必须经过技术培训,按《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》取得技术监督部门颁发的与其工作相适应的资格证书。评片人员、UT、MT、PT主要操作者和报告签发人,应持有Ⅱ级以上资格证书。b)从事射线检测的人员还需持有国家卫生部门颁发的放射线工作人员证。c)底片评定人员矫正视力不低于1.0。d)从事磁粉、着色检测的人员,不得有色盲、色弱。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计6.2.2检测责任人员的职责负责整个工程的无损检测工艺规程的实施,并对整个工程的无损检测交工资料完整性负责。6.2.3检测工艺程序及检测方法a)球罐无损检测工艺程序、检测部位、检测时机、检测方法、安排如下图。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计球壳板到货检验球壳板20%UT测厚球罐组装球壳板20%UT抽检球罐对接焊缝焊接内口清根打磨内焊缝焊接清根部位检查内焊缝打磨脚手架调整内焊缝及工卡具痕迹100%MT外焊缝打磨修补内脚手架拆除整体热处理100%RT,(20%UT复验)返修打磨返修打磨外焊缝及工卡具痕迹100%MT角焊缝100%PT柱腿角焊缝100%PT水压试验对接焊缝MT20%,角焊缝20%MT或PT气密试验交工资料整理图6.2.3检测工艺程序第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计b)对接焊缝超声波检测、射线检测、磁粉检测及着色检测均应在焊接完毕24小时后。焊缝及热影响区外观经检查人员检查合格,并在检测委托单上签字认可后方可进行检测;6.2.4检测比例及合格级别a)球壳板的UT复检:抽检数量为球壳板数量的20%,每带不少于2块,上、下极不少于1块,其球壳板边缘100mm范围内100%检测,按JB4730评定,Ⅲ级为合格。b)厚度测量:比例、要求与球壳相同。每块球壳板5点。c)RT检测:球罐对接焊缝100%射线检测(但高颈法兰与接管的对接焊缝,当Dg≤250mm,其δ≤28mm时,可不作射线检测),按JB4730评定,Ⅱ级合格。d)UT检测:球罐焊缝抽检25%,按JB4730评定,Ⅰ级合格。e)球罐所有对接焊缝碳弧气刨清根打磨后进行目视或100%着色检验,不允许有任何裂纹、分层、线性和园形显示的红色图象。f)球罐上所有对接焊缝及热影响区,去除工具卡的焊后痕迹打磨后,热处理前做一次100%磁粉检测,并在水压试验后作20%的磁粉检测复查。按JB4730评定,Ⅰ级合格。对不合格部位,应打磨修补后按原检测方法复验,直至合格为止。g)球罐人孔、接管、柱腿角焊缝表面,热处理前进行100%着色检查。耐压试验后进行20%复查。按JB4730评定,Ⅰ级合格。对不合格部位,应打磨修补后按原检测方法复验,直至合格为止。6.3球罐钢板超声波检测6.3.1超声波检测仪和探头a)检测仪采用A型脉冲反射式超声波检测仪。b)仪器性能应符合ZBY230《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》的有关规定;c)探头选用单晶直探头,公称频率2.5MHZ,探头圆晶片直径20mm;d)仪器和探头组合的始波占宽≯15mm。6.3.2试块、耦合剂a)试块材质应与被探钢板声学性能相同或近似,试块经超声波检测不得有Φ第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计2平底孔当量以上的缺陷存在,试块厚度应与被探钢板厚度相近;b)耦合剂采用超探专用耦合剂(化学浆糊)、机油或75%的甘油。6.3.3检测条件a)被探钢板表面应清除影响检测的氧化皮、锈蚀、油污等;b)检测灵敏度应采用试块进行调整,试块平底孔第一次反射波高等于满刻度的50%来校准。6.3.4检测方法a)检测方式采用直接接触法;b)检测部位为球壳板凹面;c)检测扫查形式:检测沿垂直钢板压延方向,间距为100mm平行线进行扫查。在钢板周边100mm内作100%扫查;d)扫查速度不得大于150mm/s,当采用带自动报警装置仪器时不受此限制。6.3.5缺陷的确定6.3.5.1在检测过程中,发现下列三种情况之一者即为缺陷。a)缺陷第一次反射波F1≥50%满刻度;b)当底面第一次反射波(B1)未达到满刻度,即B1<100%,而F1/B1≥50%者;c)当底面第一次反射波(B1)低于满刻度的50%,即B1〈50%。6.3.5.2缺陷的边界或指示长度的测定方法:检出缺陷后,移探头,使缺陷波第一次反射波高(F1)下降到检测灵敏度条件以下(即荧光屏满刻度的25%),或使缺陷波高(F1)与底面波高(B1)之比为50%,此时探头中心移动距离即为缺陷的指示长度,探头中心点即为缺陷的边界点。两种方法测得的结果以较严重者为准。当B1波<50%,移动探头,使B1波升高到检测灵敏度条件下荧光屏满刻度50%,此时探头中心移动距离即为缺陷的指示长度,探头中心点即为缺陷的边界点。6.3.6验收标准不允许存在的缺陷:a)单个缺陷指示长度≥120mm指示面积≥100cm2;b)在任一1m×1m检测面积内不允许的缺陷面积比>10%;c)检测人员确认的白点、裂纹等危害性缺陷。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计6.3.7检测报告检测报告应具备下列内容:球壳板编号、厚度、材质、使用仪器型号、探头参数、耦合剂、试块、检测比例、检测部位、检测结果、结论、检测人员及资格、报告日期等。6.4球罐钢板超声波检测6.4.1仪器及探头6.4.1.1测厚仪宜采用数字直读式超声波测厚仪。精度应达到±(T%+0.1)mm,其中T为壁厚。6.4.1.2超声波测厚仪采用带延迟块的双晶或单晶直探头。6.4.2仪器校正采用超声波测厚仪附带的试块。先将声速值调至5900(m/s)除,将探头置于仪器附带非试块上直接测定,调节“零值校正”旋钮,使仪器现实的读数为试块厚度,测厚仪即调整完毕。6.4.3耦合剂根据被测定表面的情况,选择粘度适宜的耦合剂,如甘油、化学浆糊等。6.4.4测定准备清除被测表面的氧化皮、油污、锈蚀或表面涂层,必要时用砂轮进行适当的打磨。6.4.5测定方法对需要抽查的球壳板,每块进行五处测试。一般可在钢板的四周及中心位置各测一处。每处可在Φ30~50范围内做多点测定,测定值以仪器读数显示稳定为准。6.4.6测定值异常时的处理当钢板存在夹层、夹杂等缺陷时,显示厚度小于公称厚度的70%,甚至不到公称厚度的一半。这时应采用超探仪对测定点周围进行检测,以确定缺陷范围。6.4.7测厚报告测厚报告至少应包括以下内容:工件名称、材质、编号、委托单位、仪器型号、测量部位和数据、与公称厚度的正负差、测量部位草图、操作人员、审核人员、测定日期。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计6.5球罐着色渗透检测6.5.1检测剂与工具a)检测剂:渗透检测剂由渗透剂、清洗剂、显像剂组成;表6.5.1的渗透检测剂供选用。渗透检测剂表6.5.1制造厂渗透检测剂牌号备注渗透剂清洗剂显象剂上海沪东船厂探伤剂分厂HD-RSHD-BXHD-EV船牌上海日用化学制罐厂GE-PLGE-WLGE-DL国标型吉林图门探伤剂厂HD-RSHD-BXHD-EV啄木鸟牌预清洗或后清洗采用的清洗剂除按表6.5.1选用外,还可用丙酮。b)对比试块:对比试块主要用于检验检测剂性能及操作工艺。采用SBS-3渗透检测镀铬试块。c)照明:若自然光线不足,可用白炽灯照射,被检部位的照度不少于500lx。6.5.2被检表面的制备a)背部清根面:气刨深度要均匀,成型规范,且用砂轮修磨圆滑过渡。b)角焊缝:在焊缝两侧各50mm内,去除表面的凹凸不平和飞溅等,以不掩盖和干扰任何缺陷的显示为度。c)清除表面的油垢、锈蚀和灰尘等。6.5.3着色渗透检测的基本操作程序6.5.3.1预清洗a)在向被检表面施加渗透剂之前,用清洗剂将受检表面的油污、灰尘等干扰渗透的杂物去除。b)用对比试块在相同检测条件下检验检测剂的性能及显示缺陷痕迹的能力。6.5.3.2干燥:采用在环境温度下自然干燥或热风干燥,一般自然晾干10~15分钟,热风干燥10分钟,施加渗透剂之前工件温度不得超过50°C。6.5.3.3渗透:第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计用喷涂方法将渗透剂施加于受检表面。喷嘴距受检表面20~30mm,渗透剂必须润湿受检表面。渗透时间按下表规定:最短渗透时间(分)最短象限显象时间(分)3~15°C15~50°C3~15°C15~50°C2010157在规定的渗透时间内,被检表面必须保持不干状态。6.5.3.4清洗:在施加渗透剂达到规定的时间后,用清洗剂将表面多余的渗透液洗掉。应注意避免清洗过度或不足的现象。6.5.3.5显象:a)采用喷罐喷的方式覆盖整个被检表面,形成均匀的薄膜。b)显像前应充分摇匀,喷口嘴距工件表面300~400mm,喷洒方向与被检表面夹角30°~40°为宜。c)显象时间从被检表面显象剂薄膜干燥后开始计算,不少于表6.4.3.3的规定时间。6.5.3.6观察a)显像剂施加后7~30分钟内在合适的可见光下观察。a)当发现显示痕迹时,必须判别是真、伪缺陷,较难判别时,可采用5~10倍放大镜观察或重复检验。6.5.3.7后处理:如果显象膜干扰后道工序时,可采用清洗剂或抹布去除。6.5.4重复检验有下列情况之一者必须进行重复检验:a)操作方法有错误;b)难以确定显示痕迹是否有缺陷;c)其它认为有必要时;重复检验之前彻底清除第一次检验所留下痕迹,然后按本规程的6.4.3.1~6.4.3.7条规定进行操作。6.5.5验收标准不允许有任何裂纹、分层缺陷以及线性和圆形显示的红色图象。6.5.6检测报告第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计检测报告应包括下列内容:球罐名称、检测部位、检测比例、渗透剂类型、显象方式、对比试块、操作条件、检测结果及缺陷处理结果、检测人员的资格、级别、检测日期等。6.6球罐对接焊缝超声波检测6.6.1检测仪超声波检测仪选用必须符合ZBY230标准,且满足:a)系统灵敏度:大于评定灵敏度10dB以上;b)衰减器精度:任意相邻12dB误差±1dB,最大累计误差不超过1dB;c)分辨率:应能将CSK-IA试块上Φ50与Φ44两孔分开,当两孔的反射波波幅相同时,其波峰与波谷之差不小于6dB;d)水平线性误差:不大于1%,垂直线性误差:不大于5%。6.6.2探头选择6.6.2.1晶片的有效面积不应超过500mm2,且任一边长不应大于25mm。6.6.2.2K值的选择按下式计算:a+b+LK≥———T式中:K-斜探头折射角的正切值a-上焊缝宽度的一半b-下焊缝宽度的一半L-探头前沿距离T-工件厚度6.6.2.3位置要求a)水平方向:将探头放在CSA-IA试块上,探测棱角反射,当反射波最大时,探头中心线与被测棱边的夹角应在90°±2°的范围内。b)垂直方向:不应有明显的双峰。6.6.2.4入射角和K值的测定在CSK-IA试块上进行。K值的测定应在2N以外进行(N为近场区长度)。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计6.6.2.5探头频率应与仪器相匹配。6.6.2.6探头的前沿距离应尽可能小。6.6.3试块:CSK-IA、CSK-ⅢA。6.6.4耦合剂:75%工业甘油或化学浆糊。6.6.5检测面的选择:一面二侧或两面四侧。6.6.6检测面的修整6.6.6.1探头移动区应清除飞溅、锈蚀、油垢及其他杂质。检测表面应平整光滑,一般应打磨出金属光泽。6.6.6.2焊缝两侧修正宽度采用一次反射法检测时,不小于1.25P(P=2TK);采用直射法检测时,不小于0.75P。6.6.7探头移动方式6.6.7.1探头前后移动范围应保证扫查到全部焊缝截面。在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时,作10°~15°的摆动。6.6.7.2为发现焊缝及热影响区的横向缺陷,对磨平的焊缝可将探头直接放在焊缝上作平行移动。对有余高的焊缝可在焊缝两侧使探头与焊缝成一定夹角(10°~20°)作斜平行运动,灵敏度提高6dB。6.6.7.3为确定缺陷的位置、方向和形状或区分缺陷波与假信号,可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头移动方式。6.6.8扫描线的调节在CSK-ⅢA上,按深度1:1或水平1:1进行调节。6.6.9距离-波幅曲线 距离-波幅曲线以所用仪器和探头在CSK-ⅢA试块上实测数据绘制而成,可以使用“距离-dB曲线”,也可以使用“面板曲线”。表面补偿4dB,直接计入曲线内,每次检测操作之前都应对曲线进行校验,且不少于三点。 6.6.10检测灵敏度 不低于最大声程处的评定线灵敏度。6.6.11缺陷指示长度的测定当缺陷反射波只有一个高点,且位于Ⅱ区,用6dB法测长。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计当缺陷反射波有多个高点,且位于Ⅱ区,用端点6dB法测长。6.6.12不允许存在的缺陷均应返修,返修部位及返修影响部位均应复探,复探部位的质量亦应符合验收标准的规定。返修后复验时,按原检测条件进行。6.6.13验收标准6.6.13.1不允许存在下列缺陷a)反射波幅位于判废线上及Ⅲ区的缺陷。b)超探人员判定为裂纹等危害性缺陷。6.6.13.2位于Ⅱ区的缺陷波,由其指示长度按标准JB4730中表9-6的规定评级。6.6.14在超探中如发现不能准确判断的波形,应辅以其它检测方法进行综合判断。6.6.15记录和报告6.6.15.1检测记录:应按记录表格所列项目认真填写。需返修的缺陷还应在工件上标出位置、长度和深度,以便返修人员根据返工通知单对照返工。6.6.15.2报告检测报告一式三份(有特殊要求例外)。有超标缺陷时应附缺陷位置示意图,属于抽查还应附超探部位示意图。6.7球罐对接焊缝射线检测6.7.1照像器材6.7.1.1射线源γ射线源采用强度为3.7×1012Bq(100居里)以下的Ir192γ源。其主要参数见表6.7.1.1。γ射线参数表表6.7.1.1γ源名称平均能量r常数半衰期半价层Ir1920.35MeV0.478R/h·ci·m75天1.45cm6.7.1.2增感屏采用铅箔增感屏。Ir192γ射线选用0.16前屏、0.30后屏。6.7.1.3胶片第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计根据射线能量,Ir192γ射线选用JB4730中的1#胶片。6.7.1.4象质计采用GB5618中R10系列6/12Fe2号象质计。6.7.1.5观片灯应有观察底片最大黑度为3.5的最大亮度,且观察的漫射光亮度可调。6.7.2技术要求6.7.2.1表面要求焊缝的表面质量(包括余高)应经外观检查合格,表面的不规则程度应不妨碍底片上缺陷的辨认。6.7.2.2照像方法:AB级6.7.2.3透照方式γ射线将源置于球罐中心作全景曝光,透照厚度比K值为1.0。6.7.2.4象质计灵敏度底片上必须显示的最细钢丝直径应满足JB4730标准要求。6.7.2.5黑度底片有效评定区域内黑度:γ射线D为1.8~3.5。6.7.3透照程序(Ir192全景曝光)6.7.3.1焊缝编号与划线球罐焊缝按图6.6.3.1编号。在外焊缝边缘以300mm等分划线,环缝从零度开始顺时针方向在等分线上贴上搭接标记1.2.3.4...,纵缝从上到下也按等分线贴搭接标记1.2.3.4.....。每条焊缝首片应有球罐号,焊缝编号,板厚和透照日期,其余片应有焊缝编号。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计球壳结构筒图球壳各带名称球壳各带编号球壳板编号各带纵缝编号环焊缝编号上极带FF01F02.....F1×2F2×3.....BFABAG上温带BB01B02.....B1×2B2×3.....赤道带AA01A02.....A1×2A2×3.....下极带GG01G02.....G1×2G2×3.....6.7.3.2象质计的放置a)放置:本应放于射线源一侧,但罐内无支撑无法放置,故放置于胶片侧,提高一个象质指数,在象质计附近加“F”字母,以示区别。b)数量:在赤道带每90°、上下极环缝各放一个象质计。c)复照返修片:逐一加象质计。6.7.3.3布片 利用上、下人孔的螺丝孔,从上到下用尼龙绳沿纵缝绷紧,将暗袋按顺序逐个插入,环缝拼缝采用磁铁压紧。6.7.3.4对焦先连接三条输源管,将探头端固定在一根Φ10尼龙绳上,然后将探头置于球罐中心位置,最后连接好γ射线机。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计6.7.3.5曝光时间的确定确定曝光时间的方法采用计算尺法。在使用计算尺计算曝光之前应根据所用胶片类型和所需达到的黑度值,查表6.7.3.5找出相应的曝光量。表6.7.3.5曝光量表胶片名称黑度2.5乐凯KX2210.9R天Ⅲ、爱克发D-71.2R天Ⅴ2.4R根据源距胶片的距离,源的活度,衰变时间和透照厚度,按计算尺使用说明书中的操作步骤即可求得所透照球罐的曝光时间。6.7.3.6计算出曝光时间后,还应在下温带外壳贴几张试验片,按原定的曝光时间提前10~20%时间收回源取一张试验片,暗室处理后,湿片测黑度。当黑度不足时继续曝光,直到母材处试验片黑度在3.0为止,此即为具体曝光时间,此时底片焊缝处黑度可达2.5~2.8。6.7.3.7送源、收源送源和收源由两名检测人员进行。(一人进行送或收源操作,一人进行剂量监控操作)。6.7.3.8安全距离:视源强而定,一般50米左右(可用剂量仪测定)。在此界线上设警戒牌、警旗和安全灯等。必要时设流动哨,以防他人误入。6.7.4暗室处理显、定影液配制应严格按所使用胶片厂家提供的配方及要求进行。显、定影均采用桶式。显影温度18~20℃,显影时间控制在8~12分。定影时间不应低于15分。水洗应在流动的水中进行且时间不少于30分。晾片前在1%的洗洁精水溶液中浸泡3~5分。6.7.5底片整理、评定6.7.5.1第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计底片整理:以焊缝编号和片号顺序装入专用底片袋,片和片之间加隔纸分开,底片质量符合JB4730中第5.16条规定。6.7.5.2底片评定:按球罐设计要求的评定标准进行分级评定。6.7.6底片质量控制6.7.6.1评片(审核)人员要求a)评片(审核)人员应由持有劳动部门颁发的Ⅱ级以上资格证书,并有丰富实践经验的人员担任;b)评片(审核)人员对评定的产品质量负主要责任。要求底片质量合格率大于90%,检测比例执行率100%,底片评定准确率98%以上。6.7.6.2底片质量控制要求:底片评定区域内如有下列情况之一者,视为废片,必须重照:a)象质指数达不到JB4730标准要求,象质计的放置不正确; b)底片黑度不符合JB4730标准要求; c)底片有药膜脱落、划痕、压痕、指纹、静电感光; d)底片有飞溅物,焊缝两侧咬边的影像,以及无法辨别的其它影像; e)底片显影重叠,灰雾度大; f)底片上标记不全,标记贴错,铅字压、靠焊道。6.7.7报告报告一式三份且附布片位置图,有关责任人员签字齐全,加盖检测专用章生效。6.8球罐磁粉检测6.8.1磁探仪、磁粉磁探仪选用磁轭式旋转磁场磁探仪,提升力试验不得小于44N。磁粉选用BW-1型黑色磁膏,磁粉载液为水。水磁悬液按生产厂的推荐配方,其浓度为1.2~2.4ml/100ml。6.8.2检测灵敏度球罐磁粉检测选用圆形沟槽A-30/100型标准试块。初次显示的磁痕除掉后,如能再显示与前相同的清晰磁痕,方可确认。6.8.3表面准备第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计检测前应打磨内外焊缝表面和热影响区,使其露出金属光泽,并应使焊缝与母材平滑过渡。6.8.4操作方法6.8.4.1磁化方式:采用交流磁轭式旋转磁场法。6.8.4.2磁化方法:采用连续法,在通电磁化的同时,施加水磁悬液,持续磁化时间为1~3s,为保证磁化效果,至少反复磁化二次,停施磁悬液至少1秒后才可停止磁化。6.8.4.3磁粉施加方法:采用喷壶雾化喷洒。必须注意:已形成的磁痕不要被流动着的悬浮液所破坏。对于不能准确辨认的磁痕,应进行重复操作检测。6.8.5磁痕的观察和记录a)观察磁痕应在光照度合适的自然或人造光下进行,可用肉眼观察,亦可用低倍放大镜观察。b)发现缺陷要详细记录其位置、长度。在焊缝一侧作出明显标记并在磁粉检测报告和排版图中注明。6.8.6磁痕的评定:按JB4730中关于磁痕评定的规定进行评定和分级。6.8.7缺陷处理:当发现有不允许的缺陷时,应进行打磨直至缺陷消除后进行补焊(打磨深度大于2mm时补焊),打磨后再按6.7.4的规定重新检测,直至合格。6.8.8检测报告:按报告内容逐项认真填写。报告一式三份,且经有关人员签字、盖章方为生效。7停点检查各岗位责任人员应对各停点前一切工序进行全面、细致的检查并认可,做好见证。8热处理工艺8.1热处理工艺选定热处理是将整个球加热到钢的As点以下的某一温度,此时钢材内部不发生相变,故不降低钢材的机械性能。由于在高温下,钢的屈服强度降低,于是发生塑性变形,残余应力得到松驰,同时,长时间的恒温过程中也有助于焊道残余氢的向外扩散。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计16MnR退火温度为625±25℃,最少恒温时间应按最厚球壳板对接焊缝厚度计算,每25mm保持1小时,取2小时(厚度为48mm)。8.2热处理方法采取整体球罐外保温,下部人孔安装高速燃油咀(即霍克式喷咀),柴油在压缩空气的作用下,通过喷咀在罐内雾化燃烧,并通过调整风、油压及流量来控制燃烧热量,使球罐温度均匀,以达退火的目的。用自动平衡记录仪或毫伏计通过热电偶来测量温度。8.3准备工作8.4.1松动球罐拉杆,顶起球罐,柱脚底板下加滚杠,使球处于自由状态。8.4.2在各个柱腿底板上,焊接膨胀指针。直径膨胀量A的估算:A=φ内×а×T=114mm式中:φ内:内径mmа:线膨胀系数14.9×10-6T:平均温度取T=625℃A:膨胀量,mm8.4.3按要求焊接热电偶连接座,用补偿线连接自动平衡仪与热电偶,并备用4台毫伏计,以应急和核对用。8.4.4安装罐内挡火板。8.4.5安装顶部烟囱。8.4.6挂保温被。全球用两层无碱超细玻璃棉被,厚度为100mm,每张搭接处不小于200mm,角焊缝及热电偶处用散棉塞严不得漏缝。球罐的人孔、接管、连接板及从支柱与球壳连接焊缝的下端算起向下至少1m处进行保温。8.4.7配制风油管线,安装喷嘴,吹空导流。8.4.8检查各种仪表,必须达到灵活可靠。8.4.9安装反射镜。8.4.10测温点应均匀布置在球壳表面,第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计相邻测温点的间距宜为4.5m。距人孔与球壳板环焊缝边缘200mm以内及产品焊接试板上,必须设测温点。温度记录宜采用连续自动记录仪表。仪表精度应达到1%的要求。8.4.11明确各岗位操作人员,进行技术交底。8.4.12检查安全消防工作。8.5热处理工艺过程8.5.1全开烟囱,接通电流,启动空气压缩机、油泵。8.5.2向长明灯送液化气(或天然气)并点火使液化气正常燃烧。8.5.3向喷咀送油燃烧,并送风,点火后10分钟内油量为50升/小时,以后逐渐加大,即大油量大风量燃烧。8.5.4开始升温阶段:0~200℃油量150升/小时,最大温差控制在90℃以内。200℃以上,以40~60℃/时速度升温,油量200~250升/小时,并逐渐缩小温差,在550℃以上应控制最大温差在50℃以内,使全球温度缓慢升至恒温温度即600~650℃之间。为防止正压反喷,点火时,先给风,后给油,升温时,先加风,后加油。调小火焰时,先减油,后减风。8.5.5关闭烟囱翻板至适当位置,降低供油量,使全球在600~640℃之间恒温。8.5.6继续降低供油量,使全球以30-50℃/小时速度降至300℃以下自然冷却。8.5.7热处理点火阶段结束,待自然降温24小时后即可拆除保温被,热处理完毕。8.7注意事项8.7.1各操作人员应坚守工作岗位,认真执行岗位责任制,如有意外情况及时向指挥人员报告。8.7.2喷咀操作人员应及时观察燃烧情况,防止正压反喷现象。同时设置防护栏,以防正压反喷火焰烧伤。8.7.3各种仪表应注意观察、对比,防止仪表失灵,造成热处理事故。8.7.4支柱移动应确保立柱平行移动,灭火时,球罐仍有300℃以上的温度,要继续坚守岗位,直至降至常温。8.7.5现场保持整洁,道路畅通,照明充足。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计8.7.6保证天然气(液化气)、柴油贮量。8.7.7热处理连续时间长,各岗位人员不得擅离职守,如有特殊情况向指挥人员请示。8.7.8及时排除空压机、贮存罐的冷凝水。8.7.9热处理期间保持电源正常,不得停电。9水压试验及检查9.1水压试验过程水压试验装水前,热处理及产品试板力学性能试验的各项数据应合格。水压试验须有甲方及锅检所人员参加。9.1.1水压试验压力:2.7Mpa。9.1.2压力表:两块,要求量程相同,其量程为试验压力的1.5~3倍。压力表应经校验合格,精度等级不低1.5级,表盘直径为150mm,以罐顶压力为准。9.1.3水温不低于5℃。9.1.4水压试验过程a)将压力升至试验压力的50%,停15分钟,检查有无渗漏;b)将压力升至试验压力的90%,停15分钟,检查有无渗漏;c)将压力升至试验压力,停30分钟,检查合格;d)将泄压阀门打开,将压力降至设计压力(2.16Mpa),保压30分钟检查无渗漏无异常变化,水压试验合格,否则泄压后进行修复,修复并进行局部热处理后按此程序重新试压;e)最后泄压放水,注意水流不得冲刷基础。9.2沉降观察a)在球罐充水前距罐50m处设一基准点,然后以此点测试各柱墩,做好记录,打上标记,测量时水准仪与基准点、基础墩成三角形;b)充水至1/3停水观察,无异常继续充水;c)充水至2/3停水观察,无异常继续充水;d)充满水24小时后观测,放水后观察回升;e)当发现异常情况后,应查明原因,提出解决措施,方可继续充水,否则不得充水。在基础上的测点不得任意移动,以免误差。第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计9.3水压试验后的检验9.3.1磁探:内外表面:20%。9.3.2着色:所有角焊缝20%。9.4水压试验完毕,放水后,最终调整柱腿的垂直度,把紧拉杆和地脚螺栓。10气密性试验10.1气密试验应在液压试验合格后进行。10.2气密性试验前,球罐上的安全装置及阀门须安装完毕。如无特殊要求,试验用气体为干燥的洁净空气。气体温度不低于5℃,试验压力为2.16MPa。10.3罐顶和罐底各安装一块量程相同并经校正的压力表,压力表的极限值为试验压力的1.5~3倍。10.4试验时,应缓慢升至试验压力的50%,保持10分钟,对球罐所有焊缝和连接部位进行检查,确认无泄漏,继续升压。压力升至试验压力时,保持10分钟,在焊缝部位用肥皂水检查,无泄漏,气密试验合格,否则,修复后重新进行气密性试验。10.5最后经三方检查合格后缓慢卸压,气密试验完毕。10.6气密性试验时,应监测环境温度的变化和监视压力表读数,不得发生超压。11防腐球壳板外表面做喷砂处理,除锈等级为Sa2.5级(或St3级),球罐经各项检验合格后,外表面喷涂(或刷涂)DT—22凉凉隔热胶。具体刷涂方法如下:名称道数干膜厚度(微米)理论用量(g/m2)底胶270340中间胶140200面胶390460第55页中国化学工程第十三建设公司 沈阳金碧兰化工有限公司2台1000立方米丙烯球罐·施工组织设计12其它支柱用防火水泥封死。采用普通硅酸盐耐热混凝土,厚度50mm。梯子平台及喷淋管按图纸要求施工。第55页中国化学工程第十三建设公司'