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[分享] 球罐的焊接制造

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发表于 2010-11-15 20:10:17 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏常州

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本帖最后由 ftgww123 于 2010-11-15 21:56 编辑 - ?- K: a- ]3 `7 N

+ C) [" `* q/ P2 i2 ?0 g  F3 ?球形储罐(以下简称球罐)的现场组装是球罐建造工程中的关键,特别是近年我国球罐大型化发展迅猛,进口材料繁多,现场组焊焊接难度增大,施工机具增多,质量要求不断增高。因此选择合理的施工方案,减少组装应力和焊接应力,确保工程质量,是业主、施工单位、监理机构追求的目标。
# e3 y. b2 q! e! Z4 m" F# ?
1 D( o) _% ]$ a$ O' @

( p( d, }0 [# P) d, U- g一、球罐的组装) z- f' I9 h: k8 w% \! x

% U) [+ O7 t3 r: e& ]; c3 ]* B随着国内球罐建造水平的不断提高,特别是8000M3液化石油气球罐的国产化,推动了球罐向大型化发展的步伐。但大型化的球罐无法作焊后整体消除应力热处理,所以最大限度的减少球壳板压制和安装现场的组焊应力,已经引起广大用户的关注,在招投标中往往成为中标的重要条件。球壳板在不影响运输的条件下,尺寸越来越大,其目的就是为了减少球壳的焊缝总长度,从根本上提高球罐的安全运行,这样就减少了安装现场的工程量,特别是减少了罐内施焊对焊工身体的危害。  s" ]0 T' C6 i

# }. I3 C! [: c) \" o& Q球罐组装方案多种多样,有散装法,大片装法,带装法等。安装现场用施工设备和机具、工夹具繁多。组装工艺、脚手架的搭板也不尽一致。本节就普遍采用的散装法作一介绍。
6 h! f" `, w4 q% v
' v9 o7 y* F2 Q$ m/ R' ~1、上下段支柱、定位块、吊耳的安装2 u, V: u9 \+ W5 L

; _: a1 S, M: u9 |  E) ]. dA、上、下段支柱的组对
$ F( l' K5 C% M
# a' x" f/ o- T7 A3 A* [) a) b大型球罐的支柱一般分两段,支柱上段与赤道板的组焊已在制造单位完成,所以安装现场需将支柱上、下段在平台上组对焊接。组对前,先把赤道板放平垫实,然后分别画出赤道板和支柱上段中心线,赤道板中心点为O,在赤道板中心线上找出两点AA’,使OA0A’A。对准上段支柱与下段支柱中心线,在下部支柱定一个B点,找正支柱左右偏差,使ABA’BB。为检查支柱上、下段同轴度,可通过赤道板上下口中心拉一细钢丝,使下段与钢丝平行,即CC’,然后进行焊接与检测。6 D/ q" y$ q5 A& ^
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B、定位块的安装
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* n5 f( c2 _" C+ Q* k3 e为调整球壳之间的间隙、错边等,需在球壳板周边焊一些临时定位块,其纵向间距为1.11.3M,环向间隙为0.550.8M,定位块距球壳边缘距离应根据夹具的结构而定。定位块和吊耳的焊接应和球壳的焊接采用同样的焊接工艺,拆除时须采用碳弧气刨或气割切除,砂轮打磨,严禁用锤打掉。) |# v* q# F2 s
# Z7 U1 f' G$ U% l
定位块一般是赤道板及以上装在外侧,下温带板及以下装在内侧;但对有腐蚀介质的球罐定位块宜全部装在外侧,因球罐的腐蚀主要在焊缝和焊迹处。! c. N; [' c: b" Q# P

3 _( \6 w1 ]9 m: uC、吊耳的安装$ P9 F; m; j' E8 x1 E4 a

9 J. ^  z9 y. C4 j" ?4 ~- G赤道板和上温带板以及上极边板、侧板、中板的吊耳装一般是焊在外侧,下温带、下极带的边板、侧板、中板上的吊耳装焊在内侧。2 x5 a; {2 c# x( T; h$ [
& c" ]$ \3 v# h
2、组装方法
2 N% O- r7 b2 {; c/ b8 |) m. h$ {  Q
球罐常用的组装方法有散装法、分带组装法、半球组装法和大片装法等。但近几年球罐向大型化发展较快,更多业主已认识到球罐组装应力给使用造成的危害,所以散装法是一种先进的、组装应力比较低的方法。
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0 M  w& d+ f9 [  q# h" m以赤道带为基准的散装法,施工工艺简便,所需起吊能力较小,使用起重机时间较少,是当前使用最普遍的方法。组装顺序是先组装赤道带,将赤道带调整合格后,再组装其他各带。/ _9 C+ V. D4 ?. j: B/ |% a
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3、支柱的安装' `: l4 o, r  e1 C+ Y
1 R* O$ m/ v/ o0 d
A、支柱用垫铁找正后,每组垫铁高度不应小于25MM,且不宜多于3块。斜垫铁应成对使用,接触紧密。找正完毕后,点焊应牢固。
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4 l) a( E- {% I+ \B、支柱安装找正后,应在球罐径向和周向两个方向检查支柱的垂直度。当支柱设计小于或等于8M时,垂直度允许偏差为12MM;当支柱高度大于8M时,垂直度允许偏差为支柱高度的1.5%,且不应大于15MM
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  d, i9 G: _. M2 X3 ]二、球罐的现场焊接顺序和焊工布置
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7 K# U. o; A- h6 e4 |1、球罐采用焊条电弧焊时,焊接顺序和焊工布置应符合下列要求:
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A、球罐采用分带组装时,宜在组装平台上焊接各带的纵、环缝,无损检测合格后,再组装成整体,然后进行各带之间的焊接。$ i6 d$ c5 @: @" u& k( p

; g* [4 s1 H; ]B、球罐采用分片组装时,应按先纵缝后环缝的原则安排焊接顺序。
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2、为防止球罐变形,焊工的布置应均匀,并同步焊接。
$ Y/ k: s  I. y7 q
2 H, Y6 p1 c6 q' d2 e/ |8 m7 R3焊条电弧焊双面对接焊缝,单侧焊接后应进行背面清根。当采用碳弧气刨清根时,清根后应采用砂轮修整刨槽和磨除渗碳层,并应采用VTMTPT检测方法进行检查。
$ q! H- W: o; o) P
* h: J# M% k9 U+ N& k" P9 r/ P焊缝清根时应清除定位焊的焊缝金属,清根后的坡口形状应一致。! x. w% e" e& W
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4、药芯焊丝自动焊和半自动焊时,球罐焊接顺序应符合下列要求:' f# O) A4 H0 R- e# Z( w. Y

0 Q6 F# X: q. j0 }! a7 z1 tA、球罐组装完毕后,应按先纵缝后环缝的原则安排焊接顺序。/ ^" F: q5 T0 W  z' z

. p1 X, W2 w6 F3 D8 G$ XB、纵缝焊接时,焊机布置应对称均匀,并同步焊接。& ]" P% X  X1 b. L% A7 s- L$ `( o

! o) o2 \' L* z, fC、环缝焊接时,焊机布置应对称,并按统一旋转方向焊接。3 k& i! E# b3 b6 E; O

; ?! X2 B7 T$ {# o3 W: s5、焊接时起弧端应采用后退起弧法,收弧端应将弧坑填满,多层焊的层间接头应错开。8 Q" g& R+ z- A  N4 ?  \
# F% c2 ^7 g6 P+ e
6、在距离球罐焊缝50MM处的制定部位,应打上焊工钢印,并作记录。对不允许打钢印的球罐应采用排版图记录。
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+ q' [: k( V, [3 Z" `! \打钢印的球罐应采用排版图记录。6 `; U$ v9 f# Y; Z5 h8 I
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 楼主| 发表于 2010-11-15 20:11:29 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
本帖最后由 ftgww123 于 2010-11-15 21:57 编辑 3 y6 p; d9 x3 C  ~/ E' |
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三、球罐焊缝返修及球壳板表面损伤修补- v8 A% E  x4 [6 f& ]0 _

4 ?% N1 a! o4 e+ v1 O9 q) [1、焊缝表面缺陷应采用砂轮磨除,缺陷磨除后的焊缝表面若低于母材,则应进行焊接修补。焊缝表面缺陷当只需打磨时,应打磨平滑或加工成具有31及以下坡度的斜坡。! M# Z) ?+ }4 s9 I

. E: L' d, ?: o4 u4 z0 B$ A5 [0 `2、焊缝两侧的咬边和焊趾裂纹必须采用砂轮磨除,并打磨平滑或加工成具有31及以下坡度的斜坡和焊趾裂纹的磨除深度不得大于0.5MM,且磨除后球壳的实际板厚不得小于设计厚度,当不符合要求时应进行焊接修补。4 `; Z8 t0 o- G, }% s; a6 O# u: d

9 c& A9 F( }$ u1 l3、焊缝咬边和焊趾裂纹等表面缺陷进行焊接修补时,应采用砂轮将缺陷磨除,并修整成便于焊接的凹槽,再进行焊接。补焊长度不得小于50MM。材料标准抗拉强度大于或等于540MPA的球罐在修补焊道上应加焊一道凸起的回火焊道,焊后再磨去多余的焊缝金属。
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2 g( v5 O9 u0 U6 o* F4、焊接修补时如需预热,应以修补处为中心,在半径为150MM的范围内预热,预热温度应取上限。焊接线能量应在规定的范围内;焊接短焊缝时线能量不应取下限值。焊缝修补后,有后热处理要求的应立即进行。
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7 w. _& W# I: K" y- a. S. O: ]! K8 t5、焊缝内部缺陷的修补应符合下列要求。
9 o' g( }# {* m5 H' c' r- J
' y; x! d$ `- |A、应根据产生缺陷的原因,选用适用的焊接方法,并制订修补工艺。
( d, o' d+ d/ P% N. d  {7 Z
% W1 t4 l! u8 V) j- v4 i# C# [* _B、修补前宜采用超声检测确定缺陷的位置和深度,确定修补侧。; R4 [/ F7 _3 l+ H8 D

  G0 @' W; A7 z! J. c+ `" e: YC、当内部缺陷的清除采用碳弧气刨时,应采用砂轮清除渗碳层,打磨成圆滑过渡,并经渗透检测或磁粉检测合格后方可进行焊接修补。气刨深度不应超过板厚的23,当缺陷仍未清除时,应焊接修补后,从另一侧气刨。& p  a( r& E/ g& b
# u8 c" N" o7 {
D、修补长度不得小于50MM# P$ A4 E1 Z% [

; M$ _% V$ u2 @/ Y% g7 S' jE、焊缝修补时,如需预热,预热温度应取要求值的上限,有后热处理要求时,焊后应立即进行后热处理;线能量应控制在规定范围内,焊短焊缝时,线能量不应取下限值。
5 F; v& [* y. K: l2 p, _6 Q
- E% L% V. a% a; G3 QF、同一部位(焊缝内、外侧各作为一个部位)修补不宜超过两次,对经过两次修补仍不合格的焊缝,应采取可靠的技术措施,并经单位技术总负责人批准后方可修补。
1 [; ]1 l0 g( H/ e' r% ~0 }' N- ~# ?6 N; E7 r) S
G、焊接修补的部位、次数和检测结果应做记录。
6 P8 g3 ]$ f/ x/ z) a$ D. Q
) ~0 W1 q9 W9 U! QH、各种缺陷清除和焊接修补后均应进行MTPT检测。当表面缺陷焊接修补深度超过3MM时(从球壳表面算起)应进行RT检测。6 u7 A! p4 p/ }5 W" s) u) c2 N
% A: H, _1 V$ B
I、焊缝内部缺陷修补后,应进行RT检测或UT检测,选用的方法应与修磨前发现缺陷的方法相同。
5 M( F) d3 K+ r) t7 g. P/ o
( x) J+ `3 Q5 b) e& Z, g8 u6、球罐在制造、运输和施工中所产生的各种不合格缺陷都应进行修补。  U1 Q7 h0 k; \5 D

* t( S7 U! x5 F' S$ p' R8 W& C7、球壳板母材表面缺陷的修补应符合下列要求。
. F6 A- L: P+ I% O
" g  h0 a% ]7 }  XA、球壳表面缺陷及工卡具焊迹应采用砂轮清除。修磨后的实际厚度不应小于设计厚度,磨除深度应小于球壳板名义厚度的5%,且不应超过2MM。当超过时,应进行焊接修磨。
+ q3 E& H) x, C' g' n$ D) z/ M
2 ]+ U% D! M& G# E5 V9 j8 nB、球壳板表面缺陷进行焊接修补时,每处修补面积应在50CM2以内;当在两处或两处以上修补时,任何两处的边缘距离应大于50MM,且每块球壳表面修补面积总和应小于该球壳面积的5%。
, ?( d# W6 [# a3 G5 O. V7 i- g& D$ S% p& J+ \( o/ p
当划伤及成形加工产生的表面伤痕等缺陷的形状比较平缓时,可直接进行焊接修补。当直接堆焊可能导致裂纹产生时,应采用砂轮将缺陷清除后再进行焊接修补。表面缺陷焊接修补后焊缝表面应打磨平缓或加工成具有31及以下坡度的平缓凸面,且高度应小于1.5MM# Q' Q/ ?, h  k
发表于 2014-2-16 20:02:50 | 显示全部楼层 来自: 中国河北沧州
好经验分享,顶。。。。。
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