20.1球罐施工方案20.1.1工程概述本工程中有4台2026.3m3球罐，结构形式为4带球，材质是16MnR。

球罐技术参数20.1.2施工依据(1)执行的主要技术标准及规范。

① GBl2337-98<<钢制球形储罐>>② GBl50—1998<<钢制压力容器>>③劳动部颁发<<压力容器安全技术监察规程>④ GBJ50094-98<<球形储罐施工及验收规范>>⑤ JB—4708-92<<钢制压力容器焊接工艺评定>>⑥ JB—4730-94<<压力容器无损检测>>(2)执行本公司管理文件① <<质量保证手册>② <<压力容器含球罐组焊工程质量保证手册>>③ <<质量体系程序文件>>④ <<安全卫生与环境管理手册>>(3)《施工招标文件》20.1.3主要施工方法球罐安装采用单片散装法，焊接采用手工电弧焊，射线检测采用X射线拍片，整体热处理采用内燃燃油法(或石油气加热法)。

20.1.3.1施工准备(1)对通至球罐安装现场的运输道路和工作区域进行平整。

(2)各种临时管路，水、电、库房、施工临时道路、平台等设施按现场平面布置图的要求进行设置。

(3)对已进场的各种施工机械进行必要的检查、维修试运行。

(4)对施工用的计量器具、样板等工具进行校验，工卡具等加工件全部运抵现场。

(5)做好球壳板及其他零部件的开箱检查及验收工作。

(6)对施工图、设计文件及制造单位提供的技术文件等应做到认真审核，发现问题及早处理。

20.1.3.2球壳板检验(1)球罐安装前，对球壳板的曲率、几何尺寸和坡口表面质量进行全面复查。

①曲率允许偏差：用弦长2mm的样板检查球片曲率，样板与球壳板的间隙任何部位不得大于3mm。

②几何尺寸允许偏差：长度方向弦长不大于±2．5mm；宽度方向弦长允许不大于±2mm；对角线弦长允差不大于±3mm；两条对角线应在同一平面上。

用两直线对角测量时，两直线距离偏差不得大于5mm。

如图1所示。

图1球壳板几何尺寸允许偏差③坡口：坡口角度的允许偏差±20 °30’；钝边厚度的允许偏为±1．5mm。

坡口表面应平滑，表面粗糙Ra<25urn；平面度B<lmm(板厚6 -20mm时，B≤0．046，板厚6>20mm．时，B≤0．0256)。

熔渣与氧化皮应清除干净，坡口表面不得有裂纹和分层等缺陷存在。

(2)球壳板板面超声波检测：球壳板周边100mm的范围内应进行全面积超声波检测抽查，每台球罐的抽查数量应不少于球壳板总数的20﹪,每带不少于2块，上、下极板各不得少于1块，超声波检测结果符合JB4730-94规定的Ⅱ级要求。

若发现超标缺陷应加倍抽查，仍有超标缺陷应100％检测。

(3)超声波厚度测量：数量应不少于球壳板总数的20％，每带不小于2块，上、下极各不小于1块。

每块球壳板测量点应为5点。

若发现超标缺陷应加倍抽查，仍有超标缺陷应100％检测。

(4)坡口表面磁粉或渗透检测：抽查数量不小于球壳板总数的20％，检测结果按JB4730-941级要求为合格。

(5)复检人孔、接管位置、法兰面与接管的同心度、法兰面的水平度。

(6)支柱：复检上段支柱与赤道板组焊后几何尺寸偏差，支柱直线允许偏差不大于L／1000，且不大于10mm，支柱底板的组焊应垂直，其垂直度允许偏差不大于2mm．。

20.1.3.3基础验收(1)检查基础的标高基准线、纵横中心线、沉降观测水准点等是否符合标准。

(2)检查基础外观是否有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。

(3)按设计图纸，用钢卷尺、盘尺、直尺及水准仪测量各部位尺寸，允差见下表规定。

序号项目内容允许偏差…1 基础中心圆直径士92 基础方位1°3 相邻支柱基础中心距士2mm …4 地脚螺栓中心与基础中心圆距离士2mm …5 支柱基础上表面的标高不低于一15mm …6 相邻支柱基础标高差≤4mm7 单个支柱基础上表面的平面度smm …(4) 垫铁布置及滑板安装①按基础上地脚螺栓预留孔位置，确定垫铁4)位置。

单个基础垫铁位置见草图2所示。

图2 垫铁布置②放置垫铁部位的基础面应铲麻、铲平，其水平度允差2mm／m。

③垫铁布置在地脚螺栓两则，每叠高度不应小于25mm且不宜多于3块，垫铁的尺寸为200XlOOmm2。

④垫铁设置完毕，应将柱脚滑板与地脚螺栓装配好，然后在滑板上表面划出柱腿中心位置，检查中心点与地脚螺栓间距偏差在±2mm以内，即可对基础地脚螺栓预留孔进行二次灌浆。

采用无收缩水泥，标号比基础高一级，并填写好隐蔽工程记录。

20.1.3.4组装卡具的布置与方铁的点固(1) 调整球壳板安装所用的方块垫(方铁)，事先准备好，材质与球壳相同。

球壳板安装、调整所用方铁间距为600～700mm，安装位置为：焊缝方铁均布置在外侧。

(2)方块垫(方铁)拆除时，采用碳弧气刨，不得伤及母材，切除后应打磨平，并进行100％磁粉探伤。

20.1.3.5支柱与赤道的组焊(1)支柱下段与赤道板组焊在15X6m2钢板铺成的钢平台上进行，平台必须保持水平，根据支柱的长度，赤道板的几何尺寸划线定位，并焊上阻止赤道移动的挡板。

支柱就位后，用水准仪的直尺检查其直线度。

支柱与赤道带板组对如图3所示，确保B1=B2、A1=A2、L1=L2。

图3支柱与赤道带组装(2)带支柱赤道板的上段支柱与下段支柱的组装检查:①上下支柱中心偏差±3mm(用四芯拉线测定)。

②上段支柱与下段支柱的对口错边量小于2mm.③焊后支柱全长偏差±3mm．。

④支柱的直线度偏差8mm。

⑤焊接部位偏差±2mm．。

20.1.3.6操作脚手架搭设及保护棚设置(1)脚手架设置(如下图4所示)图4外脚手架设置①管理：钢脚手架必须由专业人员搭设，搭设完毕必须经专职安全人员验收合格方可使用，在使用期间应经常检查和维修。

②材质：脚手架必须采用标准脚手架钢管，严重锈蚀、弯曲或裂缝钢管不得使用，扣件应有出厂合格证，变形或滑丝扣件严禁使用。

③杆件安装尺寸：立杆间距小于4米，小横杆间距小于2米，每层高度不大于1．8米，层间设置1根大横杆，钢架立杆垂直允差不于1／200mm。

外脚手架搭设双排架，顶部搭设伞架，架层之间搭设盘梯道。

内脚手架搭设空心满堂架，架层之间搭设斜梯道。

(如下图5，图6)所示。

图5 内脚手架设置图6 防风防雨蓬设置用钢板或块石制成底基，使立杆牢固稳定。

⑤护栏钢脚于架的外侧及斜道两侧必须设置高为1．2～1．5M的栏杆，钢架的立杆、大横杆接头处必须用扣件连接牢固。

⑥跳板铺设脚手架应绑扎双排跳板，跳板的搭头应在小横杆处，搭头交叠应不小于300mm，并用8#铁丝扎牢，不准铺设探头跳板。

(2)保护棚设置①材料保护棚设置分两部分，第一部分为球罐外侧面，第二部分为球罐顶部。

侧面焊接保护棚采用0。

5mm镀锌铁皮围护，顶部焊接保护棚采用7X9油布围护。

②搭设侧面铁皮焊接保护棚，要用8#铁丝串连铁皮成—个整体，挂在球罐顶部脚手架上，每层均用12#铁丝固定于脚手架上。

顶部保护棚采用大油布直接放置在顶部的伞架形钢脚手架上，并用铁丝或麻绳扎牢。

20.1.3.7球体(球壳板)吊装本球罐组装采用散装法。

即将每块球壳板逐次吊起，组装成球体，再调整点固,应力分散均匀，几何尺寸偏差均匀,为下一步焊接提供良好的应力环境。

球罐吊装用散装法，需要利用中心伞架、张线(稳定球板的钢趁绳系统)辅助组装。

带来人员的辅助焊件，同时还需施焊吊耳、锁口板等临时焊件。

这些临时焊件浪费了大量人力、材料，并对球罐表面产生极大的破坏。

本次球体组装取消中心伞架、张线，并且不施焊吊耳、锁口板、连接板等临时焊件。

吊耳利用方铁(方块板)。

球体吊装顺序：赤道带板(上拉杆)←下极板←上温带板←上极板。

(1)赤道带板吊装①在基础上划出安装中心线，并在各自单个支柱上找出支柱底板边缘线。

图7 赤道带起吊示意图②先把下极板临时吊放在基础内，等外脚手架下半部搭没完成后，进行赤道带的吊装。

③吊装时按照安装排版图进行吊装。

④先由第—块带支柱的赤道板就位，将支柱底板与基础上底板边缘线对准，调整好垂直度，拧紧地脚螺栓。

用同样的方法吊装第二块带支柱的赤道板，就位后安装两者的拉杆，拧紧并调整好。

同时用龙门卡具、斜垫铁、圆销将第一、第二块板连接在一起。

用同样的方法吊装第三、第四块带支柱的赤道板。

然后吊装不带支柱的赤道板插入第二、第三块支柱的赤道板之间。

随后用龙门卡具找正、固定。

为防止中间插板下滑，两侧利用导链吊在带支柱的赤道板上，依照上述方法，直到赤道带闭合如图7所示。

⑤安装赤道板以制造时划出的赤道板中心线为基准，用斜接铁调整各板的水平度和垂直度。

⑥利用起重滑车自己找吊件的重心，使吊件处于自然垂直状态。

⑦测量项目a、椭圆度：1500m3球罐允许值80mm。

b、水平度：(赤道板中心的偏差)相邻中心线的偏差量：∣Cl-C2∣≤3mm ，任意两球板的水平偏差不大于6mm 。

测量方法如图8 所示。

图8 相邻中心线测量方法C、支柱垂直度：1允许值15mm。

目标管理值10mm，测量方法如图9所示。

图9 支柱垂直度测量方法(2)下极板吊装①安装下极边板。

②安装下极板，按图纸找出接管安装方位，并保护好接竹、人孔、法主面。

利用方铁(方块铁)作吊耳，在下极板内侧装㈠福钩吊装下极板，并对准安装：扣心线，用曲率板边测量边安装。

利用内侧龙门卡将极板与下温带环缝固定在一起，这样直至封闭。

测量项目：极板与下温带对口曲率允许偏差±7mm。

(3)上温带安装①利用方铁(方块铁)作吊耳，按安装排版图，顺时针依次吊装下温带板，利用外侧龙门卡具将上温带板之间其与赤道板固定在—起，这样安装至封闭。

②测量项目a、上温带上口几何尺寸允许偏差2mm。

b、上温带上口与下温带下口弦长允许偏差8mm。

(4)上极板吊装①安装上极边板。

②安装下极板，按图纸找出接管方位，并保护好接管、人孔法兰面。

③利用方铁作吊耳，吊装上极板，利用外侧龙门卡将极板与上温带环缝固定在一起，这样直至封闭。

④为了球罐内部的通风，将大刷排气扇，安装在上极人孔。

如图10所示。

图10 排风机安装示意图⑤测量项目a、极板与F温带对口间曲率，允许偏差±7mm。

b、上、下极板净距与没计内径允计：偏差足内径的0．7％，且不大于80 mm。

20.1.3.8球体调整及定位焊(1)调整及定位焊顺序：赤道带纵缝←上温带纵缝←上下极板缝←上下赤道环缝←上温极环缝。

(2)调整方法：利用球体外侧龙门卡等卡具调整焊缝的根部间隙、错边量、角变形等。