球形儲罐焊接施工工藝規(guī)程

有哪些

球形儲罐焊接施工工藝規(guī)程主要包括以下幾個方面：

1. 材料準(zhǔn)備：確保選用符合設(shè)計規(guī)范的鋼材，進(jìn)行必要的化學(xué)成分和物理性能檢驗。

2. 儲罐預(yù)制：進(jìn)行板材切割、成型，保證幾何尺寸精確，焊縫位置合理。

3. 焊接工藝：選擇合適的焊接方法，如自動焊、半自動焊或手工電弧焊，制定詳細(xì)的焊接工藝參數(shù)。

4. 焊接質(zhì)量控制：實施焊接過程監(jiān)控，包括焊前預(yù)熱、焊后熱處理，以及焊接接頭的無損檢測。

5. 表面處理：完成焊接后，進(jìn)行表面清理，去除焊渣和氧化皮。

6. 質(zhì)量驗收：對儲罐進(jìn)行壓力試驗、密封性試驗，確保其安全運(yùn)行。

標(biāo)準(zhǔn)

本規(guī)程遵循以下國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：

1. asme boiler and pressure vessel code, section viii, division 1 - 美國機(jī)械工程師學(xué)會壓力容器規(guī)范

2. api 650 - 石油和天然氣工業(yè)用焊接油罐規(guī)范

3. gb 150.1-2011《鋼制壓力容器》 - 中國國家標(biāo)準(zhǔn)

4. gb/t 9445.1-2005《無損檢測人員資格鑒定與認(rèn)證 第1部分：通用要求》

是什么意思

球形儲罐焊接施工工藝規(guī)程是指在制造和安裝球形容器時，為確保焊接質(zhì)量和儲罐安全運(yùn)行所遵循的一系列詳細(xì)規(guī)定和步驟。它旨在保證焊接過程中的材料質(zhì)量、工藝控制、質(zhì)量檢查和最終驗收符合相關(guān)國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)程的實施意味著從選材到最終驗收的每個環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格遵守，以確保儲罐的焊接工作達(dá)到預(yù)定的設(shè)計要求和安全標(biāo)準(zhǔn)，減少潛在的風(fēng)險和故障，保障儲罐在實際操作中的可靠性和耐用性。在執(zhí)行規(guī)程時，需結(jié)合具體工程實際情況，靈活運(yùn)用專業(yè)技能和經(jīng)驗，以實現(xiàn)最佳的施工效果。

球形儲罐焊接施工工藝規(guī)程范文

1.適用范圍

本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于球罐焊接施工,焊接的主要施工方法為手工電弧焊,藥芯焊絲氣體保護(hù)焊。施工范圍包括:柱腿的焊接、方塊和吊耳的焊接、球罐組對點(diǎn)焊、球罐的焊接、附件及梯子平臺的焊接。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)現(xiàn)行國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)編制,施工方法施工單位可根據(jù)自身條件及具體工程要求進(jìn)行選擇。

1.2本標(biāo)準(zhǔn)適用球罐施工的下列范圍:

球罐支柱同球殼板的組裝及支柱的安裝

球殼板的組裝(不包括球殼板的焊接)

球罐開孔的承壓封頭、平蓋法蘭及緊固件的安裝

球罐噴淋裝置的安裝

1.3本標(biāo)準(zhǔn)不適用于下列球罐的施工:

受核輻射作用的球罐

非固定(如車載或船載)的球罐

雙殼結(jié)構(gòu)的球罐

膨脹成型的球罐

2.施工準(zhǔn)備

球罐的安裝前的施工準(zhǔn)備包括技術(shù)準(zhǔn)備、材料的驗收、基礎(chǔ)的交接檢驗、支柱的安裝、吊點(diǎn)的焊接、機(jī)具材料的檢驗、焊接材料的發(fā)放和保管、工裝卡具的準(zhǔn)備。

2.1技術(shù)準(zhǔn)備

2.1.1施工資料準(zhǔn)備

施工合同

施工行政批準(zhǔn)文件

施工圖紙及設(shè)計提供相關(guān)資料

施工技術(shù)文件

施工記錄表格

相關(guān)的驗收施工標(biāo)準(zhǔn)

焊接工藝評定及焊接工藝指導(dǎo)書

焊工及無損檢測人員資質(zhì)證件

原材料、球殼板、球罐零部件的質(zhì)量證明材料

安全、環(huán)境與職業(yè)健康管理(hse)

施工機(jī)具、工裝設(shè)備與計量器具一覽表

施工措施用料及消耗材料一覽表

施工現(xiàn)場布置圖

2.1.2現(xiàn)行施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

鋼制球形儲罐 gb12337

鋼制球形儲罐型式與基本參數(shù) gb/t17261

球形儲罐施工及驗收規(guī)范 gb50094

鋼制壓力容器焊接工藝評定 jb4708

壓力容器無損檢驗 jb4730

鋼制壓力容器焊接規(guī)程 jb4709

鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力學(xué)性能檢驗 jb4744

碳鋼焊條 gb/t5117

低合金鋼焊條 gb/t5118

2.施工準(zhǔn)備

球罐焊接準(zhǔn)備包括技術(shù)準(zhǔn)備、焊接材料的采購復(fù)驗、焊接材料的保管、機(jī)具檢驗、焊接材料的烘干發(fā)放、焊接條件的準(zhǔn)備,焊接人員資格的認(rèn)可。

2.1技術(shù)準(zhǔn)備

2.1.1球罐焊接施工前應(yīng)當(dāng)具備合格的焊接工藝評定、編制完成焊接工藝卡或焊接工藝指導(dǎo)書等技術(shù)文件,焊接工藝卡應(yīng)包括以下內(nèi)容:焊接位置;焊接材料;焊接方法;預(yù)熱溫度及層間溫度焊接工藝參數(shù)(電流、電壓、焊速、線能量等);后熱溫度及時間。

2.1.2施工圖紙的焊接工藝性經(jīng)過審核施工具備所需條件。

2.1.3施工所需要的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工現(xiàn)場使用為有效版本。

2.1.4特種設(shè)備安裝許可申請表包括合格的工藝評定,已經(jīng)上報當(dāng)?shù)刭|(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門,并經(jīng)過批準(zhǔn)同意。

2.1.5施工所需要的焊接記錄、質(zhì)量檢驗及質(zhì)量評定等表格施工前已經(jīng)準(zhǔn)備齊全。

2.1.6施工前工作經(jīng)過檢查質(zhì)量合格,記錄完整準(zhǔn)確。

2.2作業(yè)人員的要求

所有參加本項施工的焊工必須持證上崗。從事球罐焊接的焊工必須為按照《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》進(jìn)行過考試,并取得焊工合格證書,且在有效期內(nèi),施焊的鋼材、種類、焊接方法和焊接位置等均應(yīng)與焊工本人考試合格的項目相符。所有施工人員施工前應(yīng)當(dāng)已經(jīng)進(jìn)行技術(shù)安全交底,施工人員明確施工程序、焊接要求及技術(shù)要求。

2.3設(shè)備材料的檢查

到達(dá)現(xiàn)場的球殼板材料已經(jīng)進(jìn)行設(shè)備材料到貨檢驗。坡口加工尺寸用樣規(guī)檢查;其偏差應(yīng)符合下列要求:

坡口角度的允許偏差為±2o30‘;

坡口鈍邊及坡口深度的允許偏差為±1.5mm。

坡口按照設(shè)計要求經(jīng)過著色檢測合格。

焊接材料已經(jīng)復(fù)驗,并經(jīng)過材料責(zé)任師的審核檢驗。

2.3.1焊條或焊絲必須有質(zhì)量證明書,質(zhì)量證明書應(yīng)包括熔敷金屬的化學(xué)成份、機(jī)械性能,并依據(jù)規(guī)定做好焊條擴(kuò)散氫含量復(fù)驗工作。

2.3.2施工現(xiàn)場設(shè)焊條管理室,派專人管理。必須按要求烘干發(fā)放和回收焊條,并認(rèn)真填寫焊條烘干、發(fā)放記錄。

2.3.3焊條使用前須按照焊材使用說明烘干,并放在100~150℃的恒溫箱內(nèi)恒溫待用

2.3.3 焊條儲存室的溫度應(yīng)保證在10℃以上,相對濕度不得超過60%。

2.3.4焊工應(yīng)攜保溫焊條桶領(lǐng)取焊條。超過4小時未用完的焊條應(yīng)重復(fù)烘干方可使用。焊條重復(fù)烘干的次數(shù)不得超過兩次

2.4主要施工機(jī)械

2.4.1設(shè)備表

序號 品 名 規(guī) 格 備注

1 硅整流直流焊機(jī)

2 逆變電焊機(jī)

3 高溫烘干箱 0-600℃

4 恒溫箱 0-300℃

5 去濕機(jī)

6 焊條保溫筒

7 表面測溫儀 電子測溫、數(shù)字顯示 有預(yù)熱后熱要求時

8 磁探儀

9 加熱器 電加熱器或火焰加熱器 有預(yù)熱后熱要求時

10 風(fēng)速表

11 其他小型工具 砂輪機(jī)、扁鏟、鋼卷尺等

12 電源控制箱

2.4.2以上設(shè)備中,測量設(shè)備應(yīng)當(dāng)經(jīng)過計量檢測,在檢測有效期以內(nèi)。

2.4.3其他設(shè)備應(yīng)當(dāng)確保使用性能符合要求,焊接、加熱、檢測設(shè)備性能良好,罐內(nèi)施工通風(fēng)設(shè)備、照明準(zhǔn)備齊全。

2.4.4施工電源保證一機(jī)一閘。用于罐內(nèi)施工的機(jī)械電源接至現(xiàn)場。

2.4.5按照要求配備相應(yīng)數(shù)量的性能良好符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的焊條保溫桶,確保焊條的使用符合焊接工藝的要求,滿足焊接的需要。

2.4.6焊條庫:施工現(xiàn)場設(shè)有存放焊條的專用庫房,庫房內(nèi)安裝去濕機(jī),干濕溫度計,保證庫房的濕度不超過60%。安排專人管理庫房。

2.4.7電焊鉗、焊接把線的選擇及檢查:應(yīng)選擇較大電流的焊鉗,并且耐高溫性能較好,在焊接過程中應(yīng)隨時檢查發(fā)現(xiàn)破損立即更換,焊鉗使用后不應(yīng)直接放在球殼板上,應(yīng)懸掛于腳手架之上,避免打火傷及球殼板。

2.6作業(yè)條件

施工場地達(dá)到具備安全施工條件,施工用電變壓器容量符合焊接施工要求,焊接施工用跳板、腳手架搭設(shè)安全可靠,施工處應(yīng)當(dāng)有掛安全帶的專用橫桿。

2.7外部環(huán)境條件

施工天氣環(huán)境符合焊接要求,對于

3.施工工藝

3.1施工工藝流程圖

3.2施工工藝過程

3.2.1球罐的焊接程序:

先縱縫,后環(huán)縫,先大坡口一側(cè),后小坡口一側(cè);先赤道帶,再下、上邊板,然后極板

支柱經(jīng)過檢查驗收安裝質(zhì)量符合國標(biāo)50094—98 的要求

3.2.2球罐焊接還應(yīng)遵循“多焊工,均勻分布,同工藝,等速度”的原則。

3.3焊接施工工藝

3.3.1定位焊

3.3.1.1定位焊在焊縫調(diào)整后進(jìn)行,定位焊接前應(yīng)當(dāng)經(jīng)過檢查員的檢查驗收,對于有預(yù)熱要求的材料,在應(yīng)當(dāng)在焊縫兩側(cè)150mm范圍內(nèi)預(yù)熱,余熱溫度不應(yīng)超過適用于該材料的合格工藝評定規(guī)定值。宜焊在正式焊道的第一層,其引弧和熄弧都應(yīng)在坡口內(nèi)。

3.3.1.2殼體結(jié)構(gòu)的點(diǎn)固長度一般為不小于50mm,間距300-500mm,焊肉厚度約6mm。

3.3.1.3定位焊工藝參數(shù)應(yīng)按焊接工藝評定的參數(shù)值執(zhí)行。

3.3.1.4球殼板的點(diǎn)焊位置應(yīng)當(dāng)在打底焊道的背面,以方便在清根時清除點(diǎn)焊焊肉。防止點(diǎn)焊處的產(chǎn)生不合格缺陷。

3.3.1.5對于臨時工裝卡具的焊接應(yīng)當(dāng)按照焊接工藝卡的規(guī)定進(jìn)行。對于應(yīng)當(dāng)進(jìn)行焊前預(yù)熱的焊縫應(yīng)當(dāng)在焊前進(jìn)行預(yù)熱。球罐支柱同球殼板的焊接要求,焊接前檢查要求同球殼板組焊要求。

3.3.2球殼板的焊接

3.3.2.1赤道帶及縱縫等長焊縫可分為多段進(jìn)行焊接。每道焊縫開始焊接的第一、二遍宜采用分段退焊法。分段方式應(yīng)當(dāng)按照探傷片的分布方式。

3.3.2.2 遵循“多焊工,均勻分布,同工藝,等速度”的原則焊工的分布按照對稱 均布的原則,每次各焊工施焊長度必須相同,施焊速度應(yīng)當(dāng)相同。 為了保證球殼主體焊縫在組焊過程中的可靠性,在改變焊接工位之前 ,該條焊縫最少焊兩層以上且焊到末端。

3.3.2.3引弧采用回焊法,在焊道前方引弧,然后拉回到焊接處焊接,嚴(yán)禁在坡口外引弧。

3.3.2.4縱焊縫焊接

第一層(打底層),相對整條焊縫采用分段倒退向上焊接,其余各層填充與第一層運(yùn)條方向一致。焊接時注意防止未焊透及咬肉等缺陷產(chǎn)生。每層焊接表面應(yīng)填平或呈凹形,這樣便于清渣,也避免熔合不良,便于下一層的焊接,層次之間的接頭應(yīng)錯開。

兩側(cè)蓋面前凹槽以1-2mm為宜,電流可比填充時稍大一些,但要避免咬邊和未熔合等缺陷的產(chǎn)生,焊縫余高為0~3mm,焊縫寬度應(yīng)保持一致。縱縫的首末端的焊肉應(yīng)達(dá)到環(huán)縫的坡口中心,待環(huán)縫焊接時,再打磨至與坡口齊平。

3.3.2.5環(huán)縫的焊接

第一層焊接時,相對每位焊工分段范圍內(nèi)采用分段退焊,擺動不宜過大。其余各層道施焊時不作擺動,采用壓道焊,注意層間清除要徹底。每層間的起焊位置應(yīng)錯開80~100mm,且離開丁字縫200mm左右。兩側(cè)蓋面前凹槽深1-2mm,其他注意事項同縱焊縫。

3.3.2.6打底焊縫的氣刨清根

打底焊縫在完成一面的填充蓋面后,對于抗拉強(qiáng)度大于540mpa的鋼材或有特殊要求的材料進(jìn)行清根清根后,應(yīng)當(dāng)磁粉或滲透檢驗,清根后的坡口形狀應(yīng)一致。

3.3.2.7 接管、柱腿及人孔環(huán)縫焊接

按gb12337的要求,接管及柱腿與球罐之間的焊接接頭應(yīng)由球殼板制造廠完成。如因特殊原因,須在現(xiàn)場焊接時,應(yīng)采用分段焊。每層、道要焊成封閉的環(huán)形焊道后,方可進(jìn)行下一層、道的焊接,當(dāng)球殼板較厚或開孔較小時,宜適當(dāng)增加預(yù)熱溫度或擴(kuò)大預(yù)熱范圍。層道間的要求及運(yùn)條要求同環(huán)焊縫焊接。焊腳高不低于圖紙上的要求尺寸。

3.3.3其它結(jié)構(gòu)焊接

其它結(jié)構(gòu)焊接是指直接與球殼相焊接的結(jié)構(gòu)焊接。包括附件的焊接、球罐焊縫的返修、球罐的丁點(diǎn)補(bǔ)焊等。

3.3.3.1 凡經(jīng)過外觀及無損檢測檢查不合格的焊縫,現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人必須組織檢查人員、檢測人員及焊工,查清原因,確定缺陷的性質(zhì)部位,認(rèn)真落實返修措施,嚴(yán)格執(zhí)行返修工藝,保證一次返修合格。

3.3.3.2 返修時,檢查員及現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人必須到位,進(jìn)行監(jiān)督檢查。

3.3.3.3缺陷消除可采用氣刨或砂輪打磨,選擇缺陷距表面較近側(cè)進(jìn)行消除缺陷工作,氣刨后用砂輪打磨露出金屬光澤。并在兩端磨出緩坡。

3.3.3.4所有返修部位長度應(yīng)>150mm,兩缺陷間隔小于50mm時應(yīng)合為一處返修。補(bǔ)焊時,不得中間停頓,須一次完成,接頭及回火焊道處打磨平滑。返修中需要預(yù)熱和后熱的應(yīng)當(dāng)進(jìn)行預(yù)熱和后熱,加熱范圍在返修處兩側(cè)各150mm范圍內(nèi)。修補(bǔ)應(yīng)當(dāng)記錄。當(dāng)缺陷修補(bǔ)深度超過3mm時應(yīng)當(dāng)進(jìn)行射線檢測。

3.3.3.5梯子平臺及其它附件的焊接應(yīng)當(dāng)執(zhí)行相應(yīng)的焊接工藝評定。施焊中應(yīng)當(dāng)?shù)貙τ谕摅w焊接的墊板、柱腿等焊接件應(yīng)當(dāng)按照球罐本體焊接程序進(jìn)行預(yù)熱、后熱焊縫外觀檢查應(yīng)當(dāng)與施焊球罐一致。

3.3.4產(chǎn)品試板的焊接

產(chǎn)品試板的焊接參數(shù)與相應(yīng)位置焊縫參數(shù)相同,分橫、立、平加仰位置施焊,且隨罐熱處理。

產(chǎn)品焊接試板應(yīng)當(dāng)經(jīng)過外觀檢查和100%射線檢測或超聲波檢測試板尺寸為360mm×650mm,一般為球殼板制造廠提供

3.3.5氣刨清根

3.3.5.1氣刨的刨槽要直、光滑、深淺和寬窄一致(有缺陷處可深刨,消除缺陷為止)并經(jīng)砂輪打磨,露出金屬光澤并檢查無缺陷方可施焊。

3.3.5.2 氣刨時使用的電流較大,應(yīng)注意防止焊機(jī)過載,防止連續(xù)使用時間過長而造成損壞焊機(jī)。

3.4季節(jié)性施工應(yīng)當(dāng)注意的主要問題

3.4.1對于季節(jié)施工中應(yīng)當(dāng)保證施焊環(huán)境符和焊接規(guī)范。

3.4.2春季施工由于施工期內(nèi)晝夜溫差較大,施工中的焊前預(yù)熱必須嚴(yán)格執(zhí)行,對于不需要預(yù)熱的焊接材料施工前也應(yīng)當(dāng)增加預(yù)熱要求。

3.4.3施工應(yīng)當(dāng)保證施焊環(huán)境中的在下列情況下如無可靠防護(hù)措施,不得進(jìn)行焊接。

a. 雨天、雪天;

b. 風(fēng)速≥8m/秒;

c. 環(huán)境溫度在-5℃以下;

d. 相對濕度≥90%。

注:以上數(shù)據(jù)為距焊縫表面500~1000mm處測量數(shù)據(jù)

3.4.4雨雪環(huán)境施工,罐內(nèi)焊接時應(yīng)當(dāng)保證罐外罐體得到有效的防護(hù),防止雨雪落于焊道外側(cè)。

3.4.5球罐施工應(yīng)保證在雨雪大風(fēng)天氣焊接施工防護(hù)得到有效的保護(hù)。

4 質(zhì)量檢驗

4.1質(zhì)量檢驗的要求和方法

4.1.1焊接中預(yù)熱溫度、層間溫度、后熱溫度應(yīng)當(dāng)符合焊接規(guī)范的要求

4.1.2焊縫和熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、咬邊、夾渣、凹坑、未填滿等缺陷。

4.1.3角焊縫的焊角尺寸應(yīng)符和設(shè)計圖樣要求。

4.1.4焊縫余高符合下表的要求

焊縫深度(δ)mm 手工焊焊縫余高(mm)

≤12 0~1.5

12<δ≤25 0~2.5

25<δ≤50 0~3

>50 0~4

焊縫深度指單面焊為母材厚度;雙面焊為坡口鈍邊中點(diǎn)至母材表面的深度,兩側(cè)分別計算。對于有特殊要求的材料應(yīng)當(dāng)執(zhí)行規(guī)定要求。

4.1.5工、卡具打磨后的表面,不得有裂紋、氣孔、咬邊、夾渣、凹坑、未填滿。

4.1.6焊縫表面缺陷磨除后的表面若低于母材,應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行修補(bǔ)。焊縫表面及兩側(cè)應(yīng)當(dāng)打磨平滑或加工成具有1:3及以下的坡度。

4.1.7質(zhì)量檢驗使用坡口檢測尺,配合使用直尺。溫度檢測使用紅外線溫度計。

4.2質(zhì)量檢驗的標(biāo)準(zhǔn)

《鋼制球形儲罐》 gb12337—1998

《球形儲罐施工及驗收規(guī)范》 gb50094—1998

《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 原國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局

《鋼制壓力容器焊接工藝評定》 jb4708—2000

《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》 jb4709—2000

《壓力容器無損檢測》 jb4730—1994

4.3主控項目

序號 名稱 檢查等級

1 材料交接檢查 br

2 焊接工藝焊工資格認(rèn)定 br

3 赤道帶組裝檢查 b

4 上下極板組裝檢查 b

5 外縱縫焊接外觀檢查 b

6 內(nèi)縱縫焊接外觀檢查 b

7 內(nèi)外環(huán)縫焊接外觀檢查 b

8 外形尺寸檢查 br

9 磁粉、著色、超聲波檢驗 br

10 預(yù)熱、后熱 c

11 rt探傷檢查 br

4.4質(zhì)量記錄

質(zhì)量記錄應(yīng)當(dāng)按照《球形儲罐施工及驗收規(guī)范》gb50094—1998和《容規(guī)》中規(guī)定的表格記錄,對于各地質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)的特殊要求,應(yīng)當(dāng)予以滿足。

4.5需要注意的質(zhì)量問題

4.5.1球罐材料、焊接材料安裝使用前的檢驗。

4.5.2球罐的工藝評定一定能夠覆蓋施焊母材。

4.5.3球殼板焊接應(yīng)當(dāng)執(zhí)行焊接工藝。

4.5.4清根后的著色檢驗應(yīng)當(dāng)認(rèn)真仔細(xì)。

4.5.5組裝后測量重點(diǎn)保證焊縫棱角度,組裝點(diǎn)焊應(yīng)當(dāng)盡量在內(nèi)口進(jìn)行以便打底后刨除。

4.5.6球罐施焊順序必須保證同步對稱,預(yù)熱后熱是焊接質(zhì)量保證的關(guān)鍵。

4.5.7球罐焊接禁止咬邊

5 成品保護(hù)

5.1施工中對于球罐焊接材料的存放應(yīng)當(dāng)注意防潮、防雨。

5.2對于低溫鋼材料應(yīng)當(dāng)禁止在球罐母材上進(jìn)行引弧,焊工鋼印應(yīng)使用油漆標(biāo)記。

5.3禁止以球罐材料作為電焊機(jī)的地線。

5.4焊接檢驗合格的焊縫施工中應(yīng)當(dāng)禁止再次進(jìn)行有熱輸入的作業(yè)。

5.5施焊中禁止在球罐本體上劃弧、焊接與施工作業(yè)要求無關(guān)的金屬件。

5.6修磨焊道、丁點(diǎn)應(yīng)當(dāng)不低于母材厚度的負(fù)偏差。