球形儲(chǔ)罐(以下簡(jiǎn)稱球罐)的現(xiàn)場(chǎng)組裝是球罐建造工程中的關(guān)鍵,,特別是近年我國(guó)球罐大型化發(fā)展迅猛,進(jìn)口材料繁多,,現(xiàn)場(chǎng)組焊焊接難度增大,,施工機(jī)具增多,質(zhì)量要求不斷增高,。因此選擇合理的施工方案,,減少組裝應(yīng)力和焊接應(yīng)力,確保工程質(zhì)量,,是業(yè)主,、施工單位、監(jiān)理機(jī)構(gòu)追求的目標(biāo),。
一,、球罐的組裝
隨著國(guó)內(nèi)球罐建造水平的不斷提高,特別是8000M3液化石油氣球罐的國(guó)產(chǎn)化,,推動(dòng)了球罐向大型化發(fā)展的步伐,。但大型化的球罐無(wú)法作焊后整體消除應(yīng)力熱處理,所以更大限度的減少球殼板壓制和安裝現(xiàn)場(chǎng)的組焊應(yīng)力,,已經(jīng)引起廣大用戶的關(guān)注,,在招投標(biāo)中往往成為中標(biāo)的重要條件,。球殼板在不影響運(yùn)輸?shù)臈l件下,,尺寸越來(lái)越大,其目的就是為了減少球殼的焊縫總長(zhǎng)度,,從根本上提高球罐的安全運(yùn)行,,這樣就減少了安裝現(xiàn)場(chǎng)的工程量,特別是減少了罐內(nèi)施焊對(duì)焊工身體的危害,。
球罐組裝方案多種多樣,,有散裝法,,大片裝法,帶裝法等,。安裝現(xiàn)場(chǎng)用施工設(shè)備和機(jī)具,、工夾具繁多。組裝工藝,、腳手架的搭板也不盡一致,。本節(jié)就普遍采用的散裝法作一介紹。
1,、上下段支柱,、定位塊、吊耳的安裝
A,、上,、下段支柱的組對(duì)
大型球罐的支柱一般分兩段,支柱上段與赤道板的組焊已在制造單位完成,,所以安裝現(xiàn)場(chǎng)需將支柱上,、下段在平臺(tái)上組對(duì)焊接。組對(duì)前,,先把赤道板放平墊實(shí),,然后分別畫(huà)出赤道板和支柱上段中心線,赤道板中心點(diǎn)為O,,在赤道板中心線上找出兩點(diǎn)A和A’,,使OA=0A’=A。對(duì)準(zhǔn)上段支柱與下段支柱中心線,,在下部支柱定一個(gè)B點(diǎn),,找正支柱左右偏差,使AB=A’B=B,。為檢查支柱上,、下段同軸度,可通過(guò)赤道板上下口中心拉一細(xì)鋼絲,,使下段與鋼絲平行,,即C=C’,然后進(jìn)行焊接與檢測(cè),。
B,、定位塊的安裝
為調(diào)整球殼之間的間隙、錯(cuò)邊等,,需在球殼板周邊焊一些臨時(shí)定位塊,,其縱向間距為1.1~1.3M,環(huán)向間隙為0.55~0.8M,,定位塊距球殼邊緣距離應(yīng)根據(jù)夾具的結(jié)構(gòu)而定,。定位塊和吊耳的焊接應(yīng)和球殼的焊接采用同樣的焊接工藝,,拆除時(shí)須采用碳弧氣刨或氣割切除,砂輪打磨,,嚴(yán)禁用錘打掉,。
定位塊一般是赤道板及以上裝在外側(cè),下溫帶板及以下裝在內(nèi)側(cè),;但對(duì)有腐蝕介質(zhì)的球罐定位塊宜全部裝在外側(cè),,因球罐的腐蝕主要在焊縫和焊跡處。
C,、吊耳的安裝
赤道板和上溫帶板以及上極邊板,、側(cè)板、中板的吊耳裝一般是焊在外側(cè),,下溫帶,、下極帶的邊板、側(cè)板,、中板上的吊耳裝焊在內(nèi)側(cè),。
2、組裝方法
球罐常用的組裝方法有散裝法,、分帶組裝法,、半球組裝法和大片裝法等。但近幾年球罐向大型化發(fā)展較快,,更多業(yè)主已認(rèn)識(shí)到球罐組裝應(yīng)力給使用造成的危害,,所以散裝法是一種先進(jìn)的、組裝應(yīng)力比較低的方法,。
以赤道帶為基準(zhǔn)的散裝法,,施工工藝簡(jiǎn)便,所需起吊能力較小,,使用起重機(jī)時(shí)間較少,,是當(dāng)前使用最普遍的方法。組裝順序是先組裝赤道帶,,將赤道帶調(diào)整合格后,,再組裝其他各帶。
3,、支柱的安裝
A,、支柱用墊鐵找正后,每組墊鐵高度不應(yīng)小于25MM,,且不宜多于3塊,。斜墊鐵應(yīng)成對(duì)使用,接觸緊密,。找正完畢后,,點(diǎn)焊應(yīng)牢固。
B,、支柱安裝找正后,,應(yīng)在球罐徑向和周向兩個(gè)方向檢查支柱的垂直度。當(dāng)支柱設(shè)計(jì)小于或等于8M時(shí),,垂直度允許偏差為12MM,;當(dāng)支柱高度大于8M時(shí),垂直度允許偏差為支柱高度的1.5%,,且不應(yīng)大于15MM,。
二、球罐的現(xiàn)場(chǎng)焊接順序和焊工布置
1,、球罐采用焊條電弧焊時(shí),,焊接順序和焊工布置應(yīng)符合下列要求:
A、球罐采用分帶組裝時(shí),,宜在組裝平臺(tái)上焊接各帶的縱,、環(huán)縫,無(wú)損檢測(cè)合格后,,再組裝成整體,,然后進(jìn)行各帶之間的焊接。
B,、球罐采用分片組裝時(shí),,應(yīng)按先縱縫后環(huán)縫的原則安排焊接順序。
2,、為防止球罐變形,,焊工的布置應(yīng)均勻,并同步焊接,。
3,、焊條電弧焊雙面對(duì)接焊縫,單側(cè)焊接后應(yīng)進(jìn)行背面清根,。當(dāng)采用碳弧氣刨清根時(shí),,清根后應(yīng)采用砂輪修整刨槽和磨除滲碳層,并應(yīng)采用VT,、MT或PT檢測(cè)方法進(jìn)行檢查,。
焊縫清根時(shí)應(yīng)清除定位焊的焊縫金屬,清根后的坡口形狀應(yīng)一致,。
4,、藥芯焊絲自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊時(shí),球罐焊接順序應(yīng)符合下列要求:
A、球罐組裝完畢后,,應(yīng)按先縱縫后環(huán)縫的原則安排焊接順序,。
B、縱縫焊接時(shí),,焊機(jī)布置應(yīng)對(duì)稱均勻,,并同步焊接。
C,、環(huán)縫焊接時(shí),,焊機(jī)布置應(yīng)對(duì)稱,并按統(tǒng)一旋轉(zhuǎn)方向焊接,。
5,、焊接時(shí)起弧端應(yīng)采用后退起弧法,收弧端應(yīng)將弧坑填滿,,多層焊的層間接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi),。
6、在距離球罐焊縫50MM處的制定部位,,應(yīng)打上焊工鋼印,,并作記錄。對(duì)不允許打鋼印的球罐應(yīng)采用排版圖記錄,。
打鋼印的球罐應(yīng)采用排版圖記錄,。
三、球罐焊縫返修及球殼板表面損傷修補(bǔ)
1,、焊縫表面缺陷應(yīng)采用砂輪磨除,,缺陷磨除后的焊縫表面若低于母材,則應(yīng)進(jìn)行焊接修補(bǔ),。焊縫表面缺陷當(dāng)只需打磨時(shí),,應(yīng)打磨平滑或加工成具有3:1及以下坡度的斜坡。
2,、焊縫兩側(cè)的咬邊和焊趾裂紋必須采用砂輪磨除,,并打磨平滑或加工成具有3:1及以下坡度的斜坡和焊趾裂紋的磨除深度不得大于0.5MM,且磨除后球殼的實(shí)際板厚不得小于設(shè)計(jì)厚度,,當(dāng)不符合要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行焊接修補(bǔ),。
3、焊縫咬邊和焊趾裂紋等表面缺陷進(jìn)行焊接修補(bǔ)時(shí),,應(yīng)采用砂輪將缺陷磨除,,并修整成便于焊接的凹槽,再進(jìn)行焊接,。補(bǔ)焊長(zhǎng)度不得小于50MM,。材料標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度大于或等于540MPA的球罐在修補(bǔ)焊道上應(yīng)加焊一道凸起的回火焊道,,焊后再磨去多余的焊縫金屬。
4,、焊接修補(bǔ)時(shí)如需預(yù)熱,,應(yīng)以修補(bǔ)處為中心,在半徑為150MM的范圍內(nèi)預(yù)熱,,預(yù)熱溫度應(yīng)取上限,。焊接線能量應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi),;焊接短焊縫時(shí)線能量不應(yīng)取下限值,。焊縫修補(bǔ)后,有后熱處理要求的應(yīng)立即進(jìn)行,。
5,、焊縫內(nèi)部缺陷的修補(bǔ)應(yīng)符合下列要求。
A,、應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生缺陷的原因,,選用適用的焊接方法,并制訂修補(bǔ)工藝,。
B,、修補(bǔ)前宜采用超聲檢測(cè)確定缺陷的位置和深度,確定修補(bǔ)側(cè),。
C,、當(dāng)內(nèi)部缺陷的清除采用碳弧氣刨時(shí),應(yīng)采用砂輪清除滲碳層,,打磨成圓滑過(guò)渡,,并經(jīng)滲透檢測(cè)或磁粉檢測(cè)合格后方可進(jìn)行焊接修補(bǔ)。氣刨深度不應(yīng)超過(guò)板厚的2/3,,當(dāng)缺陷仍未清除時(shí),,應(yīng)焊接修補(bǔ)后,從另一側(cè)氣刨,。
D,、修補(bǔ)長(zhǎng)度不得小于50MM。
E,、焊縫修補(bǔ)時(shí),,如需預(yù)熱,預(yù)熱溫度應(yīng)取要求值的上限,,有后熱處理要求時(shí),,焊后應(yīng)立即進(jìn)行后熱處理;線能量應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi),,焊短焊縫時(shí),,線能量不應(yīng)取下限值,。
F、同一部位(焊縫內(nèi),、外側(cè)各作為一個(gè)部位)修補(bǔ)不宜超過(guò)兩次,,對(duì)經(jīng)過(guò)兩次修補(bǔ)仍不合格的焊縫,應(yīng)采取可靠的技術(shù)措施,,并經(jīng)單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后方可修補(bǔ),。
G、焊接修補(bǔ)的部位,、次數(shù)和檢測(cè)結(jié)果應(yīng)做記錄,。
H、各種缺陷清除和焊接修補(bǔ)后均應(yīng)進(jìn)行MT或PT檢測(cè),。當(dāng)表面缺陷焊接修補(bǔ)深度超過(guò)3MM時(shí)(從球殼表面算起)應(yīng)進(jìn)行RT檢測(cè),。
I、焊縫內(nèi)部缺陷修補(bǔ)后,,應(yīng)進(jìn)行RT檢測(cè)或UT檢測(cè),,選用的方法應(yīng)與修磨前發(fā)現(xiàn)缺陷的方法相同。
6,、球罐在制造,、運(yùn)輸和施工中所產(chǎn)生的各種不合格缺陷都應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。
7,、球殼板母材表面缺陷的修補(bǔ)應(yīng)符合下列要求,。
A、球殼表面缺陷及工卡具焊跡應(yīng)采用砂輪清除,。修磨后的實(shí)際厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)厚度,,磨除深度應(yīng)小于球殼板名義厚度的5%,且不應(yīng)超過(guò)2MM,。當(dāng)超過(guò)時(shí),,應(yīng)進(jìn)行焊接修磨。
B,、球殼板表面缺陷進(jìn)行焊接修補(bǔ)時(shí),,每處修補(bǔ)面積應(yīng)在50CM2以內(nèi);當(dāng)在兩處或兩處以上修補(bǔ)時(shí),,任何兩處的邊緣距離應(yīng)大于50MM,,且每塊球殼表面修補(bǔ)面積總和應(yīng)小于該球殼面積的5%。
當(dāng)劃傷及成形加工產(chǎn)生的表面?zhèn)鄣热毕莸男螤畋容^平緩時(shí),,可直接進(jìn)行焊接修補(bǔ),。當(dāng)直接堆焊可能導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生時(shí),應(yīng)采用砂輪將缺陷清除后再進(jìn)行焊接修補(bǔ),。表面缺陷焊接修補(bǔ)后焊縫表面應(yīng)打磨平緩或加工成具有3:1及以下坡度的平緩?fù)姑?,且高度?yīng)小于1.5MM,。