1、球形储罐焊接施工工艺标准管理提醒： 本帖被 ohsen 执行加亮操作(2009-05-12) 1适用范围本工艺标准适用于球罐焊接施工，焊接的主要施工方法为手工电弧焊，药芯焊丝气体保护焊。施工范围包括：柱腿的焊接、方块和吊耳的焊接、球罐组对点焊、球罐的焊接、附件及梯子平台的焊接。本标准依据现行国家及行业相关标准法规编制，施工方法施工单位可根据自身条件及具体工程要求进行选择。12 本标准适用球罐施工的下列范围：球罐支柱同球壳板的组装及支柱的安装球壳板的组装（不包括球壳板的焊接）球罐开孔的承压封头、平盖法兰及紧固件的安装球罐喷淋装置的安装13 本标准不适用于下列球罐的施工：受核辐射作用的球罐非固定(
2、如车载或船载)的球罐双壳结构的球罐膨胀成型的球罐2施工准备球罐的安装前的施工准备包括技术准备、材料的验收、基础的交接检验、支柱的安装、吊点的焊接、机具材料的检验、焊接材料的发放和保管、工装卡具的准备。21 技术准备211 施工资料准备施工合同施工行政批准文件施工图纸及设计提供相关资料施工技术文件施工记录表格相关的验收施工标准焊接工艺评定及焊接工艺指导书焊工及无损检测人员资质证件原材料、球壳板、球罐零部件的质量证明材料安全、环境与职业健康管理（HSE）施工机具、工装设备与计量器具一览表施工措施用料及消耗材料一览表施工现场布置图212 现行施工标准规范钢制球形储罐 GB12337钢制球形储罐型式与
3、基本参数 GB/T17261球形储罐施工及验收规范 GB50094钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708压力容器无损检验 JB4730钢制压力容器焊接规程 JB4709钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验 JB4744碳钢焊条 GB/T5117低合金钢焊条 GB/T51182施工准备球罐焊接准备包括技术准备、焊接材料的采购复验、焊接材料的保管、机具检验、焊接材料的烘干发放、焊接条件的准备，焊接人员资格的认可。21 技术准备211 球罐焊接施工前应当具备合格的焊接工艺评定、编制完成焊接工艺卡或焊接工艺指导书等技术文件，焊接工艺卡应包括以下内容：焊接位置；焊接材料；焊接方法；预热温度及层间温度焊
4、接工艺参数（电流、电压、焊速、线能量等） ；后热温度及时间。212 施工图纸的焊接工艺性经过审核施工具备所需条件。213 施工所需要的标准规范施工现场使用为有效版本。214 特种设备安装许可申请表包括合格的工艺评定，已经上报当地质量技术监督部门，并经过批准同意。215 施工所需要的焊接记录、质量检验及质量评定等表格施工前已经准备齐全。216 施工前工作经过检查质量合格，记录完整准确。22 作业人员的要求所有参加本项施工的焊工必须持证上岗。从事球罐焊接的焊工必须为按照锅炉压力容器焊工考试规则进行过考试，并取得焊工合格证书，且在有效期内，施焊的钢材、种类、焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格
5、的项目相符。所有施工人员施工前应当已经进行技术安全交底，施工人员明确施工程序、焊接要求及技术要求。23 设备材料的检查到达现场的球壳板材料已经进行设备材料到货检验。坡口加工尺寸用样规检查；其偏差应符合下列要求：坡口角度的允许偏差为230；坡口钝边及坡口深度的允许偏差为1.5mm。坡口按照设计要求经过着色检测合格。焊接材料已经复验，并经过材料责任师的审核检验。 231 焊条或焊丝必须有质量证明书，质量证明书应包括熔敷金属的化学成份、机械性能，并依据规定做好焊条扩散氢含量复验工作。232 施工现场设焊条管理室，派专人管理。必须按要求烘干发放和回收焊条，并认真填写焊条烘干、发放记录。233 焊条使用
6、前须按照焊材使用说明烘干, 并放在 100150的恒温箱内恒温待用233 焊条储存室的温度应保证在 10以上，相对湿度不得超过 60%。234 焊工应携保温焊条桶领取焊条。超过 4 小时未用完的焊条应重复烘干方可使用。焊条重复烘干的次数不得超过两次24 主要施工机械241 设备表序号 品 名 规 格 备注1 硅整流直流焊机 2 逆变电焊机 3 高温烘干箱 0-600 4 恒温箱 0-300 5 去湿机 6 焊条保温筒 7 表面测温仪 电子测温、数字显示 有预热后热要求时8 磁探仪 9 加热器 电加热器或火焰加热器 有预热后热要求时10 风速表 11 其他小型工具 砂轮机、扁铲、钢卷尺等 12
7、电源控制箱 242 以上设备中，测量设备应当经过计量检测，在检测有效期以内。243 其他设备应当确保使用性能符合要求，焊接、加热、检测设备性能良好，罐内施工通风设备、照明准备齐全。244 施工电源保证一机一闸。用于罐内施工的机械电源接至现场。245 按照要求配备相应数量的性能良好符合产品标准的焊条保温桶，确保焊条的使用符合焊接工艺的要求，满足焊接的需要。246 焊条库：施工现场设有存放焊条的专用库房，库房内安装去湿机，干湿温度计，保证库房的湿度不超过 60%。安排专人管理库房。247 电焊钳、焊接把线的选择及检查：应选择较大电流的焊钳，并且耐高温性能较好，在焊接过程中应随时检查发现破损立即更换
8、，焊钳使用后不应直接放在球壳板上，应悬挂于脚手架之上，避免打火伤及球壳板。26 作业条件施工场地达到具备安全施工条件，施工用电变压器容量符合焊接施工要求，焊接施工用跳板、脚手架搭设安全可靠，施工处应当有挂安全带的专用横杆。27 外部环境条件施工天气环境符合焊接要求，对于3.施工工艺31 施工工艺流程图32 施工工艺过程321 球罐的焊接程序：先纵缝，后环缝，先大坡口一侧，后小坡口一侧；先赤道带，再下、上边板，然后极板支柱经过检查验收安装质量符合国标 5009498 的要求322 球罐焊接还应遵循 “多焊工，均匀分布，同工艺，等速度”的原则。33 焊接施工工艺331 定位焊3311 定位焊在焊缝
9、调整后进行，定位焊接前应当经过检查员的检查验收，对于有预热要求的材料，在应当在焊缝两侧 150mm 范围内预热，余热温度不应超过适用于该材料的合格工艺评定规定值。宜焊在正式焊道的第一层，其引弧和熄弧都应在坡口内。3312 壳体结构的点固长度一般为不小于 50mm，间距 300-500mm，焊肉厚度约 6mm。3313 定位焊工艺参数应按焊接工艺评定的参数值执行。3314 球壳板的点焊位置应当在打底焊道的背面，以方便在清根时清除点焊焊肉。防止点焊处的产生不合格缺陷。3315 对于临时工装卡具的焊接应当按照焊接工艺卡的规定进行。对于应当进行焊前预热的焊缝应当在焊前进行预热。球罐支柱同球壳板的焊接要
10、求，焊接前检查要求同球壳板组焊要求。332 球壳板的焊接 3321 赤道带及纵缝等长焊缝可分为多段进行焊接。每道焊缝开始焊接的第一、二遍宜采用分段退焊法。分段方式应当按照探伤片的分布方式。3322 遵循“多焊工，均匀分布，同工艺，等速度 ”的原则焊工的分布按照对称 均布的原则，每次各焊工施焊长度必须相同，施焊速度应当相同。 为了保证球壳主体焊缝在组焊过程中的可靠性，在改变焊接工位之前 ，该条焊缝最少焊两层以上且焊到末端。3323 引弧采用回焊法，在焊道前方引弧，然后拉回到焊接处焊接，严禁在坡口外引弧。3324 纵焊缝焊接第一层（打底层） ，相对整条焊缝采用分段倒退向上焊接，其余各层填充与第一层
11、运条方向一致。焊接时注意防止未焊透及咬肉等缺陷产生。每层焊接表面应填平或呈凹形，这样便于清渣，也避免熔合不良，便于下一层的焊接，层次之间的接头应错开。两侧盖面前凹槽以为宜，电流可比填充时稍大一些，但要避免咬边和未熔合等缺陷的产生，焊缝余高为3，焊缝宽度应保持一致。纵缝的首末端的焊肉应达到环缝的坡口中心，待环缝焊接时，再打磨至与坡口齐平。3325 环缝的焊接第一层焊接时，相对每位焊工分段范围内采用分段退焊，摆动不宜过大。其余各层道施焊时不作摆动，采用压道焊，注意层间清除要彻底。每层间的起焊位置应错开，且离开丁字缝 200左右。两侧盖面前凹槽深，其他注意事项同纵焊缝。3326 打底焊缝的气刨清根打
12、底焊缝在完成一面的填充盖面后，对于抗拉强度大于 540Mpa 的钢材或有特殊要求的材料进行清根清根后，应当磁粉或渗透检验，清根后的坡口形状应一致。3327 接管、柱腿及人孔环缝焊接按 GB12337 的要求，接管及柱腿与球罐之间的焊接接头应由球壳板制造厂完成。如因特殊原因，须在现场焊接时，应采用分段焊。每层、道要焊成封闭的环形焊道后，方可进行下一层、道的焊接，当球壳板较厚或开孔较小时，宜适当增加预热温度或扩大预热范围。层道间的要求及运条要求同环焊缝焊接。焊脚高不低于图纸上的要求尺寸。333 其它结构焊接其它结构焊接是指直接与球壳相焊接的结构焊接。包括附件的焊接、球罐焊缝的返修、球罐的丁点补焊等
13、。3331 凡经过外观及无损检测检查不合格的焊缝，现场技术负责人必须组织检查人员、检测人员及焊工，查清原因，确定缺陷的性质部位，认真落实返修措施，严格执行返修工艺，保证一次返修合格。3332 返修时，检查员及现场技术负责人必须到位，进行监督检查。3333 缺陷消除可采用气刨或砂轮打磨，选择缺陷距表面较近侧进行消除缺陷工作，气刨后用砂轮打磨露出金属光泽。并在两端磨出缓坡。3334 所有返修部位长度应150，两缺陷间隔小于 50mm 时应合为一处返修。补焊时，不得中间停顿，须一次完成，接头及回火焊道处打磨平滑。返修中需要预热和后热的应当进行预热和后热，加热范围在返修处两侧各 150mm 范围内。修
14、补应当记录。当缺陷修补深度超过 3mm 时应当进行射线检测。3335 梯子平台及其它附件的焊接应当执行相应的焊接工艺评定。施焊中应当地对于同罐体焊接的垫板、柱腿等焊接件应当按照球罐本体焊接程序进行预热、后热焊缝外观检查应当与施焊球罐一致。334 产品试板的焊接产品试板的焊接参数与相应位置焊缝参数相同，分横、立、平加仰位置施焊，且随罐热处理。产品焊接试板应当经过外观检查和 100%射线检测或超声波检测试板尺寸为 360mm650mm，一般为球壳板制造厂提供335 气刨清根3351 气刨的刨槽要直、光滑、深浅和宽窄一致（有缺陷处可深刨，消除缺陷为止）并经砂轮打磨，露出金属光泽并检查无缺陷方可施焊。
15、3352 气刨时使用的电流较大，应注意防止焊机过载，防止连续使用时间过长而造成损坏焊机。34 季节性施工应当注意的主要问题341 对于季节施工中应当保证施焊环境符和焊接规范。342 春季施工由于施工期内昼夜温差较大，施工中的焊前预热必须严格执行，对于不需要预热的焊接材料施工前也应当增加预热要求。343 施工应当保证施焊环境中的在下列情况下如无可靠防护措施，不得进行焊接。a. 雨天、雪天；b. 风速8m/ 秒；c. 环境温度在-5以下；d. 相对湿度90%。注：以上数据为距焊缝表面 5001000mm 处测量数据344 雨雪环境施工，罐内焊接时应当保证罐外罐体得到有效的防护，防止雨雪落于焊道外侧
16、。345 球罐施工应保证在雨雪大风天气焊接施工防护得到有效的保护。4 质量检验41 质量检验的要求和方法411 焊接中预热温度、层间温度、后热温度应当符合焊接规范的要求412 焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、咬边、夹渣、凹坑、未填满等缺陷。413 角焊缝的焊角尺寸应符和设计图样要求。414 焊缝余高符合下表的要求焊缝深度（）mm 手工焊焊缝余高(mm)12 01.51225 02.52550 0350 04焊缝深度指单面焊为母材厚度；双面焊为坡口钝边中点至母材表面的深度，两侧分别计算。对于有特殊要求的材料应当执行规定要求。415 工、卡具打磨后的表面，不得有裂纹、气孔、咬边、夹渣、凹坑、未
17、填满。416 焊缝表面缺陷磨除后的表面若低于母材，应当及时进行修补。焊缝表面及两侧应当打磨平滑或加工成具有 1：3 及以下的坡度。417 质量检验使用坡口检测尺，配合使用直尺。温度检测使用红外线温度计。42 质量检验的标准钢制球形储罐 GB123371998球形储罐施工及验收规范 GB500941998 压力容器安全技术监察规程 原国家技术质量监督局钢制压力容器焊接工艺评定 JB47082000钢制压力容器焊接规程 JB47092000 压力容器无损检测 JB47301994 43 主控项目序号 名 称 检查等级1 材料交接检查 BR2 焊接工艺焊工资格认定 BR3 赤道带组装检查 B4 上下
18、极板组装检查 B5 外纵缝焊接外观检查 B6 内纵缝焊接外观检查 B7 内外环缝焊接外观检查 B8 外形尺寸检查 BR9 磁粉、着色、超声波检验 BR10 预热、后热 C11 RT 探伤检查 BR44 质量记录质量记录应当按照球形储罐施工及验收规范GB500941998 和容规中规定的表格记录，对于各地质量监督机构的特殊要求，应当予以满足。45 需要注意的质量问题451 球罐材料、焊接材料安装使用前的检验。452 球罐的工艺评定一定能够覆盖施焊母材。453 球壳板焊接应当执行焊接工艺。454 清根后的着色检验应当认真仔细。455 组装后测量重点保证焊缝棱角度，组装点焊应当尽量在内口进行以便打底后刨除。456 球罐施焊顺序必须保证同步对称，预热后热是焊接质量保证的关键。457 球罐焊接禁止咬边5 成品保护51 施工中对于球罐焊接材料的存放应当注意防潮、防雨。52 对于低温钢材料应当禁止在球罐母材上进行引弧，焊工钢印应使用油漆标记。53 禁止以球罐材料作为电焊机的地线。54 焊接检验合格的焊缝施工中应当禁止再次进行有热输入的作业。55 施焊中禁止在球罐本体上划弧、焊接与施工作业要求无关的金属件。56 修磨焊道、丁点应当不低于母材厚度的负偏差。
