2000m3球罐施工方案1方案编制说明1.1方案编制依据(1)《钢制球形储罐》GB12337-1998(2)《球型储罐施工及验收规范》GB50094-98(3)《钢制压力容器》GB150-1998(4)《压力容器安全技术监察规程》99版(5)《压力容器无损检测》JB4730-94(6)《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》TB4730-94(7)《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》JB1152-81(8)《梯子平台栏杆制作验收规范》TJ306-77(9)《压力容器质量保证手册》QGHJ01. 03-2000(10)《压力容器碳素钢和低合金钢锻件》JB4726-94(11)《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》GB985-88(12)《钢制球型储罐型式与基本参数》GB/T17621-1998(13)《天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程招标书》及图纸1.2方案使用范围本方案仅适用于天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程第二标段2000m3液氨球罐安装工程的球罐安装施工，本方案作为球罐施工的技术文件应严格执行。

2.工程概况为满足天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程中新增年产27万吨硝酸装置的需要，增设液氨贮罐一个，委托华泰工程公司设计，该球罐Vn=2000m3。

结构型式为混合式，全部分片到货，现场组焊。

2.1球罐的设计参数及技术要求2.2工程量33.球罐组装方法及工装具设计3.1球罐组装方法根据我公司机具和球罐自身结构特点，结合我公司多年来球罐的施工经验，本球罐工程施工以力争减少材料消耗，缩短组装时间，改善施工环境，搭设伞形架作为内部脚手架,外部搭设脚手架以保证组装和焊接顺利进行。

由于球罐安装施工在冬季，在环境温度低于0℃时，为保证焊接质量，需采取下列措施保证施焊时温度：防护棚内包铁皮，铁皮外包毡以保持棚内温度。

当环境温度低于0℃时，棚内要采取升温措施。

铺设两个钢平台，每个平台尺寸为100平方米。

4.球罐安装程序4.1安装程序示意图4.2基础验收基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞和露筋等缺陷；基础各部尺寸应满足下表要求34.3材料验收1）球罐的球壳板、人孔法兰、接管、补强圈、支柱及拉杆等零部件的出厂证明书应包括下列内容：a. 球罐零部件出厂合格证b. 材料代用审批手续c. 各种材料质量证明书及球壳板材料的复验报告d. 钢板超声波探伤报告、毛坯及零件探伤记录e. 球壳板周边超声波探伤报告f. 坡口及焊缝无损探伤报告(包括探伤部位图)g. 成形试板检验报告h. 焊接试板试验报告2）核对所有零件的数量、材质和规格型号，以确保其与图纸设计相同。

3）球壳板的检查验收;球壳的结构型式应符合设计要求，每块球壳板本身不得拼接，其表面不允许存在裂纹、夹层、气泡、结疤、折叠、夹杂等缺陷。

对于超标缺陷应按焊接工艺进行修补。

4）球壳板外形尺寸检查（100%）a. 用弦长为2m的样板检查，任何部位允许间隙不大于3mm。

b.c. 坡口坡口表面：坡口外观不应有裂纹、分层等缺陷，熔渣与氧化皮应清除干净，表面粗糙度≤25μm；平面度≤1mm，缺陷极限间距≥0.5mm。

坡口尺寸：坡口角度允差±2°30’坡口钝边及坡口深度允差±1.5mm5）球壳板的检验a. 应对球壳板进行100%超声波探伤和测厚检验，探伤结果应符合JB4730-94规定的三级要求。

厚度测量点每球壳板应不少于5点，其厚度不应小于名义厚度减去钢板负偏差。

b. 对各接管及球壳焊缝应按总数的50%进行超声波探伤检查，按JB4730-94一级合格，同时进行到底100%表面裂纹检查，一级合格。

6）若对球壳板材质有怀疑时，应对材料的化学成份、机械性能进行复验。

4.4安装4.4.1上下支柱的组对上下支柱的组对是在钢质平台和胎具上进行，要求平台保持水平，并利用等腰三角形及垂直平分线的原理进行调整，依据赤道带板的几何尺寸，画线、定点，并焊上定位板，用水平仪和盘尺检查支柱的直线性和长度，支柱直线度应不大于L/1000，合格后点焊，并进行上下支柱间的焊接。

4.4.2赤道带的安装(1)先将伞形架组对完成，用4根拖拉绳固定好。

(2)所有赤道板在地面焊好固定块及吊耳，固定块焊在球壳板的内侧，吊耳焊在外侧，施工时应画出具体布置图。

(3)第一块赤道板的吊装：吊装前，固定块吊耳及其他辅助设施在地面事先装好，球壳板内外侧的拖拉绳卡好，工卡具都固定在定位板上，各拖拉绳配以2-3吨的倒链，用倒链调整球壳板的垂直度，最后把紧地脚螺栓。

赤道板吊装示意图(4)第二块赤道板的安装：第二块同第一块，安装好后用连通管或水平仪找好赤道带水平度。

(5)第三块赤道板的安装：第三块赤道板安装在二块带支柱赤道板中间，从赤道板的上部插入其中间，找平上下口，同时卡紧卡具，依此方法，直至赤道带组对完毕。

(6)赤道带的组装顺序如下图。

赤道带组装顺序图(7)赤道带组装后的检测要求：赤道带为球罐的基准，其安装质量的好坏直接影响到整个球体的装配，必须认真调配。

a. 用弦长1m的样板每500mm测一点，其棱角应≤7mmb. 对口错边量≤3mmc. 赤道带中间椭圆度D2-d2≤0.7%D2′且≤80mm D2′为赤道带及上下口的设计内径。

D2d2赤道带上口最大值、最小值。

(8)点焊固定赤道带：点焊用的焊条及焊接工艺同正式球罐焊接一样，点焊分组对称进行，每条焊缝从上口往下进行点至中间再由下往上进行，具体见焊接工艺。

4.5极板的安装1)下极带侧板的吊装下极带侧板和极中、极边球壳板要求在赤道带组装前或组装过程中先放进基础圈内，按吊装顺序摆放。

赤道带点焊完成，进行上部和底部脚手架调整，吊钩从赤道上环口垂下，利用下极带侧板内侧的吊耳进行吊装，用弦长为2m的球罐样板调整其曲率，并用卡具调整固定，按顺序依次吊装闭合，然后再进行下极壳板的吊装。

2)下极中壳板与下极边板的吊装它们的吊装顺序是先从下极中壳板开始，按其方位就位后，再进行下极边板的吊装。

3)上极带侧板的吊装上极带侧板的吊装利用焊在球壳外的空纹螺母作吊耳吊装，用弦长为2m的球罐样板调整其曲率，并用卡具调整固定，按顺序依次吊装闭合。

4)上极中壳板与上极板边壳板的吊装它们的吊装顺序是先从上极中壳板开始，按其方位就位后，再进行上极板边板的吊装。

4.6球罐组装质量检查1)对口间隙2±2mm。

2)对口错边量≤3mm。

3) 用弦长为1m 的样板沿对接接头，每500mm 测量一点，棱角度不应大于7mm 。

4) 支柱安装找正后，沿球罐径向和周向两个方向的垂直度的允许偏差 12mm 。

5) 组装后球罐两极间净距与设计内径之差及赤道截面最大最小内径之差均应小于等于80mm 。

4.7 球罐焊接及检验要求4.7.1 球罐焊接要求为确保球罐的整体质量，焊缝质量是一个关键的因素。

焊接区的韧性是保证球罐焊缝质量的关键，应严格控制焊接线能量的限值。

施焊焊工必须持有劳动部门颁发的有效焊工合格证。

上岗前进行必要的技术交底和严格的焊接工艺纪律的学习。

球壳板之间，内外部构件安装用工卡具，预焊件等与球壳板焊接的焊缝均采用E7018-G 焊条，其他外部结构的焊接用E4315焊条。

由于焊接施工在冬季进行，因此必须采取相应的升温及保温措施。

4.7.2 焊接工艺规程4.7.2.1 球罐焊接顺序球罐焊接采用焊工对称分部等速施焊。

先焊纵缝后焊环缝，大坡口清根后并经PT 检查合格后，再焊小坡口。

具体焊接顺序如下：4.7.2.2 焊接工艺参数焊接工艺参数见焊接工艺过程卡球壳焊前预热温度： 100℃-150℃，球罐焊接采用ZX7-400S ，逆变焊机。

4.7.2.3 施焊环境当施焊环境出现下列情况且无有效保护措施时禁止施焊。

a) 雨天和雪天 b) 风速超过8m/sc) 相对湿度在90%以上 d) 环境温度在-5℃以下注：焊接环境温度和相对湿度应在距球罐表面1000mm 处测量，每隔2-4小时测定并记录一次。

4.7.2.4 焊前准备施焊前应将坡口表面和两侧至少50mm 范围内的油污、水份及其他有害杂质清除干净。

4.7.2.5 焊件的预热焊件的预热应在焊接侧的背面采用电加热器加热，预热宽度应为焊缝中心两侧各≥3δ，预热温度应距焊缝中心线50mm 处测量，每条焊缝测点不少于3对。

4.7.2.6 消氢处理焊后或焊道因故中断时应立即进行消氢处理，处理温度宜为200-250℃；保温时间应为0.5-1小时。

4.7.2.7 焊缝检查A 焊缝表面质量a. 所有药皮及飞溅应清理干净上下极带外边板纵缝赤道带纵缝 上下大环缝上极板对接缝 上极板方环缝下极板对接缝下极板方环缝b.焊缝表面不允许有裂纹、咬边、气孔和夹渣弧坑未焊满等缺陷。

c.角焊的焊角尺寸应符合设计要求，图样无规定的取较薄者厚度。

d.对接焊缝的余高应控制在0-2毫米范围内。

e.焊缝每边加宽1-2mmf.角焊缝应有园滑过渡至母材的几何形状B 射线探伤对于球罐本体的对接焊缝应进行100%射线探伤，并应符合JB4730-94Ⅱ级要求。

射线探伤应在焊缝焊接完毕24小时后进行。

C超声波探伤对于进行100%射线探伤检查的焊缝还应进行20%超声波探伤复验，复验长度不应小于焊缝总长的25%，局部复验部位应包括全部T形接头和每个焊工所施焊的部分部位，探伤结果应符合JB4730-94Ⅱ级要求。

D焊缝的磁粉探伤或渗透探伤检验在水压试验前应对下列部位进行100%表面探伤检查。

a. 球罐本体对接焊缝内外表面及热影响区b. 人孔和公称直径大于250mm的对接焊缝内外表面及热影响区c. 补强圈和支柱与壳体之间的角焊缝外表面d. 焊过(已拆除)工卡具的壳体部位对于缺陷应按GBJ94-86及GB12337-90关于修补有关规定处理4.7.2.8焊后几何尺寸的检查1)焊后棱角度不大于10mm2)焊后球壳两极净距与球壳设计内径之差和赤道截面的最大内直径最小内直径之差不大于80mm。

3)焊缝表面不得有气孔、咬边裂纹、弧坑、夹渣等缺陷，并不得保留有熔渣和飞溅物。

4)球壳对接焊缝全高为0-2mm，超标时焊缝表面须打磨，消除焊接表面缺陷和多余焊肉，达到圆滑过度。

4.8焊后热处理焊后热处理参见热处理方案。

5.球罐安装工程质量监督控制点球罐强度试验与气密性试验方案1. 编制说明根据施工规程规定，球罐在组焊合格后，要进行强度试验和气密性试验，由于本工程施工图规定强度试验用气压试验，因此，按施工规范规定，特编制试压方案。

2. 编制依据1) 《钢制球形储罐》GB12337-19982) 《球型储罐施工及验收规范》GB50094-98 3) 《钢制压力容器》GB150-19984) 《压力容器安全技术监察规程》99版 5) 《压力容器无损检测》JB4730-946) 《压力容器质量保证手册》QGHJ01. 03-20007) 《天脊煤化工集团有限公司年产100万吨硝酸磷钾复合肥技改工程招标书》及图纸3. 水压试验3.1 试验前准备1) 所有焊接（包括返修）、无损检测、热处理等工作已经结束，资料完整，并检查验收合格。