论大型分析设计球罐的组焊施工工艺
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焊接技术
论大型分析设计球罐的组焊施工工艺
孟庆功
（沈阳工业安装工程股份有限公司沈阳110034）
摘 要：介绍了采用新容规和分析设计方法设计的4000m 3
液化气球罐，本文通过对球形储罐组焊的说明，阐述了分析设计球形储罐
组焊安装的工艺要点，确定球形储罐组焊安装的控制环节。
关键词：分析设计球罐安装工艺焊接
中图分类号:TG 4 文献标识码:B 文章编号:1002-3607（2011）01-0049-03
1.引言
近几年，随着工业的发展需要建造许多大容量的球罐，如采用《压力容器安全技术监察规程》和常规设计标
准，4000m 3液化气球罐的厚度得超过58m m 以上，给选材和
建造带来了很多难以解决的问题，但是如果采用分析设计和TSG R 0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》
标准，4000m 3液化气球罐的球壳设计厚度为46m m ，这样可以
降低球罐的总造价约10～20%左右，但是对现场安装却提出了更加严格的要求。
2.球罐参数
大连天诚燃气股份有限公司的两台
4000m 3
液化气球罐，由
合肥通用机械研究院设计，我单位制造和现场安装，球罐主要技术参数为内径：19.7米，设计压力：1.77M Pa ,主体材料：Q 370R ，结构形式：十二支柱四带混合式（62块），水压试验压
力：2.21M P a ，气密性试验压力：1.77M Pa ，容器类别：Ⅲ类，介质名称：液化石油气，设计温度：50℃，单台重量：496吨。
3.工艺流程
3.1零部件的检查和验收
球罐安装前，按照G B 50094、G B 12337和设计图纸对球罐零部件进行检查和验收，对坡口表面应进行磁粉检测抽查，抽查数量不少于球壳板总数的%，磁粉检测按B T 4730.4-2005标准，质量等级Ⅰ级合格。对球壳板进行超声检测抽查，赤道带及温带各不得少于10块，上、下极带各不得少于3块，超声检测按J B /T 4730.3-2005标准，技术等级B 级，质量等级Ⅰ级合格。对球壳板厚度进行测厚抽查，抽查的数量：赤道带及温带各不得少于5块，上、下极带各不得少于2块。每块球壳板最少应测9个点，实测厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差（0.3㎜）。
3.2现场组装
球罐的支柱因尺寸原因，分为上下两段，上段支柱在壳板制造过程中已焊接在赤道带板上，球罐组装前必须将下
段支柱与已焊在赤道带板上的上段支柱组焊为一体。上支柱与下支柱组对前,依据赤道带板的几何尺寸，搭设固定架子。把带上段支柱的赤道板侧立摆放垫实，然后分别划出赤道带板和支柱中心线。在赤道带板中心线两侧找两点，使之距离赤道带板中心线等距。对准上段支柱与下段支柱中心线，在下部支柱设定一个点，找正支柱左右偏差。上支柱与下支柱点固后，用水准仪和直尺检查支柱的直线度和长度。支柱直全长的线度应不大于10m m ，支柱的长度允许偏差应不大于3m m ，支柱与赤道带板轴线的平行度|L 1-L 2|应不大于2m m ，合格后进行上支柱与下支柱焊接。上下支柱对接焊后，对接焊缝应进行100％超声波检测，按JB /T 4730.3-2005要求，技术等级B 级，质量等级不低于Ⅱ级合格。
为了方便球罐的组装操作，
球罐赤道带以下各带壳板
A A 49
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球罐焊接工艺守则 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本守则规定了碳素钢、普通低合金钢钢性储罐的手工电弧焊、气体保护自动焊、自动保护焊的焊接操作工艺要求。 1.2 适用范围 本守则适用碳素钢、普通低合金钢钢性储罐的手工电弧焊、气体保护自动焊、自动保护焊的焊接。 本守则若与图纸及专用焊接工艺相抵触时，则应以图纸及专用焊接工艺文件的规定执行。 2 焊接材料 2.1 焊条应符合下列标准 手工焊焊条应符合《碳钢焊条》GB/T5117和《低合金钢焊条》GB/T5118的规定；药芯焊丝应符合《碳钢药芯焊丝》GB10045的规定；埋弧焊使用的焊丝应符合《熔化焊用钢丝》GB/T14957和《二氧化碳气体保护焊用焊丝》GB/T8110的规定。 2.2焊接材料应具有出厂质量证明书和复验报告。进口焊条或焊丝符合出产国的相应 标准。 2.3焊接材料的烘干 2.3.1 焊接材料的存储库应保持干燥，相对湿度不得大于60%。焊条使用前，应按产品 说明书或下表规定的温度和时间进行烘干。 焊条、焊剂的烘干温度和时间 2.3.2 烘干后的焊条应保存在100~150℃的恒温箱中，药皮应无脱落和明显裂纹。 2.3.3焊条在保温筒内不宜超过4小时。超过后应按原烘干制度重新烘干，重复烘干次 数不得超过二次。 3 焊接工艺评定与焊工 3.1 焊接工艺评定 3.1.1 球罐焊接工艺评定应按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》规定进行。 3.1.2 必要时，焊接工艺评定前，应针对钢板的钢号、厚度、焊接方法及焊接材料， 对 试样进行裂纹试验，以确定预热温度。 3.1.3裂纹试验应包括下列内容： a) 斜Y型坡口焊接裂纹按GB4675.1进行，裂纹率应为零。 b) Y型坡口焊接裂纹试验可参照GB4675.1进行，裂纹率应为零。试验坡口应采用图1所示的型式。
上海焦化有限公司4万吨/年苯酐工程设备组对焊接施工方案 中国化学工程第六建设公司 二○○三年三月
目录 1 编制说明 2 编制依据 3 设备概况 4 设备组对前的准备工作 5 组对与焊接 6 安全技术措施 7 劳动力配置 8 机具、材料计划 9 检验、测量器具配备表
1 编制说明 上海焦化有限公司4万吨/年苯酐项目中有部分设备系分段到货，需现场组装焊接。这些设备直径大，且组对位置均为空中组对，为保证施工进度和质量，特编制本方案。 2 编制依据 2.1 上海焦化有限公司4万吨/苯酐项目招标文件 2.2 中国华陆工程公司设计的《上海焦化公司苯酐工程设备布置图》（初步设计）2.3 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 2.4 我公司以往施工经验 3 设备概况 3.1 需组焊设备的各种设计参数如下表所示 表3-1 3.2 对于氧化反应器的组焊工作，详见《氧化反应器组组装方案》。本方案重点介绍T101和E108A/B/C/D的现场组焊工作，根据现场的实际情况及吊装机具的能力，以上设备均采用分段正装，立式组对的方法。 4 设备组对前的准备工作 4.1 清理现场 施工现场应清除一切有碍工作的障碍物，保持整洁。 4.2 基础准备 4.2.1 T101基础：塔体基础业经验收，清理、放线、铲麻面和放垫铁等工作。在塔体吊装就位前，基础混凝土强度必须达到设计强度的80%以上。
4.2.2 E108A/B/C/D基础 4.2.2.1 其钢架基础业经验收，各项偏差应符合下表要求 表4-1 4.2.2.2 考虑到切换冷凝器本身的组对特点和钢架状况，应对钢架加设临时支撑 5.1 设备复验：设备到货后，应对设备进行复验，检查其规格尺寸，应符合表5-1的要求。若有不合格处，则应及时报告业主和监理单位，并进行调整、处理。
压力容器现场组焊工艺标 1.0适用范畴 本标准规定了压力容器现场组对和焊接的差不多要求和工艺流程，不包含设备内件和附件安装。 本标准适用于分段或分片到货的压力容器现场组焊。不适用于球形储罐、钢制立式储罐的现场安装。 容器施工中的安全技术及劳动爱护应按《石油化工施工安全技术规程》SH3505有关规定执行。 容器的现场组焊除应符合本标准外，尚应符合现行有关法规和标准的规定。 2.0引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文,本 标准公布时,所引用标准均为有效。若下列标准被修订，本标准中所引用的下列标准的有关条文在使用时应参考最新版本。 GB 150-1998 钢制压力容器 SH3524-1999 石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准 JB4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定 JB/T 4709-2000 钢制压力容器焊接规程 JB 4730-1994 压力容器无损检测 压力容器安全技术监察规程 3.0施工预备 3.1 施工技术预备 3.1.1 容器现场组焊应具有下列技术文件： 设计图样和制造厂出厂文件； 焊接工艺评定报告和焊接工艺规程； 施工方案； 施工及验收标准和规范。
3.1.2 容器组焊前应组织有关专业技术人员进行施工图会审，审查要点为： 设计图样、制造厂出厂文件及使用的标准、规范； 总装配图与各专业零部件图样之间的衔接及材质、标高、方位和要紧尺寸； 容器结构在施工时的可行性和稳固性； 采纳的新技术、新工艺、新材料在施工中的可行性。 3.1.3 关于新工艺、新技术，必要时施工单位应组织技术人员和工人进行调研和培训。 3.1.4 施工前应进行技术交底，明确任务的特点、施工进度、施工方法、技术要求、质量标准以及安全措施。 3.1.5 现场组对安装的压力容器在施工前，应按照国家质量技术监督局制订的《压力容器安全技术检察规程》向压力容器使用登记所在地的安全检察机构进行申报。申报的内容有：压力容器的名称、数量、制造单位、使用单位、安装单位及安装地点；申报资料包括：制造和安装单位资质，专门施工人员岗位资质、质保手册和质保体系、施工方案等。 3.2 施工现场预备 3.2.1施工现场应按施工平面图进行布置，场地平坦、道路畅通。组焊平台和施工机具应按规定位置就位。 3.2.2施工机具应性能可靠；工卡具、样板应合格；计量器具应在鉴定周期内。 3.2.3半成品、零部件及焊接应按施工方案要求运进施工现场。 3.2.4现场的消防器材、安全设施应符合要求，并经安全监督部门验收通过。 4 .0 设备到货验收 4.1进入现场的容器半成品、零部件必须具有下列出厂技术文件： 1、装箱单； 2、压力容器产品安全质量监督检查证书；
天然气长输管道施工工艺 １、主题内容与适用范围 １、１本标准规定了长输管道的材料验收，管道的拉运布管，加工和组装，管道焊接，通球扫线，线路斩立桩施工，阴极保护施工，穿越工程等的工程施工工艺要求。 １、２本标准适用于长输管道的安装。 ２引用标准 ２、１《长输管道线路工程施工及验收规范》(SYJ4001-90) ２、２《长输管道站内工艺管线工程施工及验收规范》(SYJ4002-90) ２、３《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》(SYJ4006-90) ２、４《管道下向焊接工艺规程》(SY/T4071-93) ３长输管道施工工艺指导书编制内容 长输管道工程施工的基本程序为：设计交底→测量放线→清除障碍→修筑施工便道→开挖管沟→钢管的绝缘防腐→钢管的拉运、布管→管道的组装焊接→无损探伤→防腐补口补漏→管道下沟→回填及地貌恢复→分段吹扫及测径→分段耐压试验→站间连通→通球扫线→站间试压→穿跨越→阴极保护施工→立桩预制安装及竣工验收。 ３、１施工准备阶段： ３、１、１施工技术准备 在施工图纸等技术资料到位，工程专业技术人员应编制详细的施工组织设计或施工方案，报甲方代表审批。同时组织相关人员进行技术交底，使操作人员明确技术要求。
编制焊接工艺评定，确定焊接参数。同时对焊工进行岗前培训，合格后才能上岗。 编制公路、铁路穿越方案；河流穿跨越方案；弯头、弯管制作程序文件；管道通球、耐压试验方案等文件。 ３、１、２施工机具及材料准备： （１）在长输管道的施工中，需用的机具设备有挖土机、焊机、吊车、下管机等设备，其中焊接设备是施工机具中的一种重要设备，它是保证管道施工质量的关键。焊机在使用中应保持性能稳定，有较强的移动方便性。 （２）材料验收：长输管道用的材料和管件应具备出厂质量证明书或其复印件，各种性能技术指标应符合现行有关标准的规定。如无出厂质量证明书或对质量证明书有疑问时，应对材料和管件进行复验，合格后方可使用。 焊接材料的选用应根据母材的化学成份、机械性能和使用条件等因素综合考虑。 防腐材料应符合现行的有关防腐规范的规定。成品防腐管材进入现场后，应检查其绝缘度、外观、长度、管口的切面和管中心垂直度、壁厚、材质、坡口等。 ３、２设计交底及测量放线 ３、２、１施工前，工程项目进行图纸会审，由设计单位做技术交底和现场交底，明确以下有关向题。 （１）固定１K准点的参考物的有关数据和位置。 （２）施工带内地下构筑物的位置，办理有关手续和处理意见，并说明施工有关技术要求。 ３、２、２测量放线：
20.1球罐施工方案 20.1.1工程概述 本工程中有4台2026.3m3球罐，结构形式为4带球，材质是16MnR。球罐技术参数 20.1.2施工依据 (1)执行的主要技术标准及规范。 ① GBl2337-98<<钢制球形储罐>> ② GBl50—1998<<钢制压力容器>> ③劳动部颁发<<压力容器安全技术监察规程> ④ GBJ50094-98<<球形储罐施工及验收规范>> ⑤ JB—4708-92<<钢制压力容器焊接工艺评定>> ⑥ JB—4730-94<<压力容器无损检测>> (2)执行本公司管理文件 ① <<质量保证手册>
② <<压力容器含球罐组焊工程质量保证手册>> ③ <<质量体系程序文件>> ④ <<安全卫生与环境管理手册>> (3)《施工招标文件》 20.1.3主要施工方法 球罐安装采用单片散装法，焊接采用手工电弧焊，射线检测采用X射线拍片，整体热处理采用内燃燃油法(或石油气加热法)。 20.1.3.1施工准备 (1)对通至球罐安装现场的运输道路和工作区域进行平整。 (2)各种临时管路，水、电、库房、施工临时道路、平台等设施按现场平面布置图的要求进行设置。 (3)对已进场的各种施工机械进行必要的检查、维修试运行。 (4)对施工用的计量器具、样板等工具进行校验，工卡具等加工件全部运抵现场。 (5)做好球壳板及其他零部件的开箱检查及验收工作。 (6)对施工图、设计文件及制造单位提供的技术文件等应做到认真审核，发现问题及早处理。 20.1.3.2球壳板检验 (1)球罐安装前，对球壳板的曲率、几何尺寸和坡口表面质量进行全面复查。 ①曲率允许偏差：用弦长2mm的样板检查球片曲率，样板与球壳板的间隙任何部位不得大于3mm。 ②几何尺寸允许偏差：长度方向弦长不大于±2．5mm；宽度方向弦长允许不大于±2mm；对角线弦长允差不大于±3mm；两条对角线应在同一平面上。用两直线对角测量时，两直线距离偏差不得大于5mm。如图1所示。
球罐焊接工艺 第1章焊前准备： 第1节16MnR钢的焊接性分析 16MnR钢属低合金钢，供货状态为正火，Pcm>0.25%，具有一定的冷裂倾向，根据16MnR的焊接CCT图可以看出，不产生马氏体的临界冷却时间t p′=26s，根据板厚34mm 16MnR钢的线能量范围12～50kJ/cm，结合CO2气体保护电弧焊t8/5冷却时间线算图，初步确定预热温度范围为80～150℃时，t8/5> tp′。 第2节焊接工艺评定 根据GB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求，分别对平仰焊、立焊和横焊三种位置进行评定。 评定项目如下： 射线检验、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验（-12℃）。 焊接工艺评定报告编号为Q-40 （平仰焊） Q-41 （立焊） Q-42 （横焊） 第3节焊工的培训与考核 从事球罐焊接的焊工，必须经过严格的培训与考核，并取得劳动部门
颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书（证书应在有效期内），施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置均与焊工本人考试合格的项目相符。 第4节施工现场准备 为了保证自动焊焊接工艺的正常进行,确保自动焊焊接质量,在施工现场必须采取以下措施: 1.焊接设备及附件的检查施焊前,应仔细检查焊接电源、送丝机构是否完好，CO2气体压力是否符合规定，气体预热器、气压表、气流表是否正常，输气软管、焊接电缆有无破损泄漏，控制电缆接头是否接触良好。一旦发现问题应及时修复后再进行焊接，不得带故障运行。 2.焊接电源摆放 焊接电源应放在通风、干燥、洁净的环境中，三台焊接电源配备一个焊机房。焊接电源的供电应单独配给，不得与其它载荷并网合用，防止电压波动和偏相而影响焊接质量。为提高对焊接参数控制的准确性，减少电流损失和电压降，焊接电源应尽量靠近球罐。 3. 对球罐脚手架搭设的要求 脚手架的搭设应考虑送丝机的放置、焊工焊接时的摆动及预热器的架设方便，为使焊工上下操作方便脚手架每层间距为1.7m左右，脚手架立杆距离纵缝焊道左侧不小于800mm宽，距离纵缝焊道右侧不小于250mm宽，脚手架横杆应在环焊缝下侧500mm左右，脚手架内侧横、立杆应距离焊缝30 0mm以上。脚手架应牢固、安全、可靠。 4. 防风措施
长输管道焊接施工工艺标准 QJ/JA0630-2006 1 目的 为了规范公司长输管道下向焊接施工工艺，提高焊接效率，确保焊接质量，特制定本工艺标准。 2 适用范围 本工艺标准适用于公司承接的大口径长输管道工程的下向焊接施工。焊接工艺方法包括：①全纤维素焊条下向手工焊； ②纤维素焊条下向手工根焊、热焊，再用低氢焊条下向手工焊填充、盖面；③纤维素焊条下向手工根焊，药芯焊丝自保护半自动下向焊填充、盖面。 本工艺标准与下列技术条件同时使用： a)产品图样； b)工程技术标准中有关的焊接技术条件。 3 引用标准 GB50369 《油气长输管道工程施工及验收规范》 SY/T4071 《管道下向焊接工艺规程》 SY/T4103 《钢质管道焊接及验收》 SY-0401 《输油输气管道线路施工及验收规范》 4 施工准备： 4.1 焊工资格
焊工应具有相应的资格证书。焊工能力应符合SY/T4103-1995《钢质管道焊接及验收》中的有关规定。4.2 机具要求 4.2.1 管道焊接设备的性能应满足焊接工艺要求，并具有良好的安全性能，适合于野外工作条件。 4.2.2 手弧焊应配备满足纤维素焊条对电源静特性要求的直流弧焊机，焊机应达到小电流打底焊时不断弧，熄弧时不粘条，焊接过程中电弧稳定等。目前一般选用满足上述要求的逆变式手弧焊机。 4.2.3 药芯焊丝自保护半自动焊目前主要是选用国外进口设备，一般选用美国林肯（LINCOLN）公司生产的DC-400、DC-600电源及LN-23P送丝机和米勒（MILLER）公司生产的XMT304电源和SP32封闭式送丝机。用于返修焊的焊机一般选用燃油弧焊机。 4.2.4 焊件组对采用内对口器或外对口器。 4.2.5 焊工所用的焊条保温筒、角向磨光机、砂轮片、钢丝轮、锉刀齐全。 4.3 材料要求 4.3.1 管道焊接用焊条和焊丝，必须有产品合格证和同批号的质量证明书。 4.3.2 管道全位置下向焊接用国外焊条的选用，应符合SY/T4071-93 《管道下向焊接工艺规程》附录B的要求。
球罐焊接方案 1.概述 本方案是为新疆库车塔河稠油技改工程石油液化气罐区三台1000m3液化石油气罐编制的。该球罐容积为1000 m3，公称直径为12300mm，板材为20R，壁厚为48mm，结构型式为混合三带式。 1.1：工程地点：新疆库车 1.2球罐结构型式及参数： 结构型式见图1：设计技术参数见表1： 球罐设计技术参数：表1 球罐主要实物构成（单台）表2
球罐本体焊缝分布及焊接工作量：表3 2.编制依据 2.1技术文件； 2.2球罐建筑施工合同； 2.3行业有关标准规范： GB12337-98《钢制球形储罐》 GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》 GB150-98《钢制压力容器》 1999年版《压力容器安全技术监察规程》 3.材质分析 3.1母材：该三台球罐壳体材料为国产优质低碳钢20R。该材料综合机械性能良好，含碳量与碳当量低，具有良好的加工性能和焊接性能。 球壳用20R钢板化学成分及机械性能：表4
3.2.1球罐本体平、立、横焊缝使用台湾广泰生产的KFX-712C，仰脸焊缝采用手工电弧焊，焊材采用四川自贡产的大西洋J427焊条。KFX-712C是以纯CO2作为保护气体的钛型微合金的全位置药芯焊丝，该焊丝用于低碳钢及低合金的焊接，主要应用于造船、桥梁、建筑、机械、车辆、石油化工、压力容器等金属结构的焊接。焊接时焊丝成型美观，电弧柔和稳定，飞溅少，脱渣性好，焊接熔敷率高，烟雾少。具有出色的冲击韧性和优良的综合性能（见表5）： KFX-712C熔敷金属化学成分及机械性能：表5 条。该焊条为低氢钠型药皮焊条，具有良好的塑性、冲击韧性和抗裂性能，并具有良好的工艺性能，但药皮易吸水，对工种要求严，焊接前必须清洁焊件焊接区并将焊条按规定烘焙干燥。 J427焊条熔敷金属化学成分及机械性能：表6 4.焊接工艺评定 4.1球罐焊接前应按国家现行标准《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000和设计图纸的要求进行焊接工艺评定，并做-19℃低温冲击试验，以确定合适
1000m3球罐的焊接结构和工艺设计毕业论文
摘要 本次设计以《GB12337-2010钢制球形储罐》和《GB150-2011钢制压力容器》为设计依据，综合国内外现有的制造技术设计了3000m3液氨储罐。在以安全为原则的基础上综合考虑产品质量、施工建造可行性、国内现有的建造技术等方面的因素，设计出公称直径为18000mm、壁厚为44mm的大型球罐。本设计在选材方面考虑了多种材料的特性，最后确定Q345R为本球罐的材料。同样，本设计在球罐选型及支撑方式的选择上也应用多种形式作比较最终确定混合式结构、可调式拉杆支撑最合理。最后进行强度及稳定性校核，校核结果显示本设计的结构既安全又经济。 本文通过对球罐的材质的焊接性分析，确定焊接材料和焊接方法。根据每条焊缝有不同的特点，制定了各条焊缝的具体焊接顺序和坡口形式，并选择了焊接工艺参数。 球罐组装、焊接之后，需要进行焊后处理，包括无损检测，焊后热处理，以及耐压试验等，本文也都进行了简要的分析和说明，并介绍了相应的处理方法和注意事项。 关键词：球罐；安全；经济；焊接
Abstract The design Of 3000m3liquid ammonia spherical tank is basis on both the GB12337-2010 《steel spherical tanks 》and GB150-2011 《design of steel pressure vessel》, considering the existing manufacturing technology of tanks both at home and abroad. In the principles of safety ，consideration of product quality and construction feasibility, the existing building technology and other factors, at last the spherical tank is designed for nominal diameter 18000mm、wall thickness 44mm. The selection of materials in this design is in consideration, compared with some different properties of materials，finally the Q345R has be choosen.Also, the design and selection of the spherical support is in consideration，finally hybrid strucure and adjustable tension support seems to be the most reasonable. Finally the strength and stability test, the result shows this design of structure is safe and economic. Based on the spherical tank welding materials analysis to determine the welding materials and welding methods. According to different characteristics of each weld, developed a specific welding seam of each sequence and groove type, and selected welding parameters. After the installation and welding of the spherical container, there need to conduct process when the welding finished, which include non-destructive testing, postweld heat treatment, and the pressure test, and so on. In the paper, they were conducted a brief analysis and exposition, and were introduced the corresponding resolve methods and attention matters. Keywords: spherical tank；safety；welding
管道焊接施工工艺标准 1.适用范围 本工艺标准适用于工厂管道预制加工和野外现场管道安装工程的焊接施工作业指导。 2.引用标准 2.1《特种设备焊接工艺评定》JB4708-2008 2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 2.4《电力建设施工及技术验收规范》(火力发电厂管道篇)DL5031-1994 2.5《电力建设施工及技术验收规范》（火力发电厂焊接篇）DL5007-1992 2.6《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225-95 2.7《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2001 2.8《西气东输管道工程焊接施工及验收规范》1（2010年6月4日）2.9《石油天然气站内工艺管道焊接工程施工及验收规范》SY0402-2000 2.10《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-1995 2.11《钢质管道焊接及验收》SY/T 4103-2005 2.12《输油输气管道线路工程施工技术规范》Q/CVNP 59-2001 2.13《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89 2.14《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
2.15《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 2.16《焊接工艺评定规程》（电力行业）DL/T868-2004 2.17《火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程》（电力行业）SD340-1989 2.18《核电厂相关焊接工艺标准》（ASME ,RCC-M） 2.19《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》（核电）DL/T868-2004 2.20《锅炉焊接工艺评定》JB4420-1989 2.21《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录I（锅炉安装施工焊接工艺评定）（1999版） 2.22《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-2002 2.23《工业金属管道工程质量检查评定标准》GB50184-93 2.24《锅炉压力容器焊接考试管理规则》（国家质监总疫局2002版） 2.25《承压设备无损检测》JB4730-2005.1，2，3，4，5各分册 3.术语. 3.1焊接电弧焊：指用手工操作电焊条的一种电弧焊焊接方法。管道焊接常用上向焊和下向焊两种。 3.2自动焊：指用焊接机械操作焊丝的一种电弧焊焊接方法。管道焊接常用热丝熔化极氩弧焊、涂层焊丝氩弧焊、药芯焊丝富氩二氧化碳焊混、（半）自动下向焊、二氧化碳（半）自动焊、埋弧自动焊等焊六种。 3.3钨极氩弧焊：指用手工操作焊丝的一种惰性气体保护焊焊接方法。
1 总则 1．0．1 编制本标准是为了使球形储罐（以下简称“球罐”）施工工艺标准化，用合理的施工工艺和严格的过程控制来达到保证工程质量的目的，以利于下列技术法规的贯彻实施： 1.《锅炉压力容器安全监察暂行条例》及其实施细则； 2.《压力容器安全技术监察规程》； 3.《球形储罐施工及验收规范》GB 50094； 4.《钢制球形储罐》GB 12337； 5.《钢制球形储罐型式与基本参数》GB/T 17261。 1．0．2 本标准适用于设计压力大于或等于0.1MPa且不大于4MPa、公称容积大于或等于50m3的桔瓣式或混合式以支柱支撑的碳素钢和低合金钢制焊接球罐和低温球罐的现场组焊、施工。但不适用于下列球罐： 1.受核辐射作用的球罐； 2.非固定（如车载或船载）的球罐； 3.双层结构的球罐； 4.膨胀成形的球罐。 1．0．3 球罐的施工及验收应包括下列范围： 1.球壳及与其连接的受压零部件应划定在下列范围内： a.球壳接管与外管道焊接连接的第一道环向焊缝； b.球壳接管与外管道螺纹连接的第一个螺纹接头； c.球壳接管与外管道法兰连接的第一个法兰密封面； 2.球罐开孔的承压封头、平盖及紧固件。 3.与球壳连接的支柱、拉杆、垫板和底板等非受压元件。 1．0．4 本标准所规定的施工程序及质量要求是必须遵守的指令性规定。本标准中规定的施工方法及中间控制质量指标是指导性的，施工单位可根据实际条件和具体工程要求加以选择和补充。1．0．5 球罐施工工艺的修改应提出书面申请，并经专业责任工程师审查认可。 1．0．6 国外供货的球罐，可根据合同规定执行制造厂家提供的工程标准。 1．0．7 球罐施工单位应有完整的质量保证体系并取得国家质量技术监督部门颁发的“AR3级压力容器制造许可证”。 1．0．8 球罐施工必须接受质量技术监督部门锅炉压力容器安全监察机构的监察。 1．0．9 球罐施工的安全技术，劳动保护应执行《石油化工施工安全技术规程》SH 3505及其它现行有关标准的规定。
大型塔式容器现场组装焊接工法 工法编号：RJGF(闽)—03—2008 完成单位：福建省工业设备安装有限公司 主要完成人：官家培何积忠张俊峰张志强 1 前言 浆纸业、石油化工、冶炼等行业中，大型塔式容器安装是现场施工的难点。由于大型塔式容器设备本体设计参数大，运输超限，通常都是分片运输到现场，需要在现场进行大量的吊装组装焊接工作。 福建省工业设备安装有限公司先后在1994年“福建青州造纸厂年产15万吨本色木浆扩建工程”、1998年“广西南宁凤凰纸业有限公司制浆车间安装工程”成功地进行了引进的制浆蒸煮塔等大型塔式容器设备的现场组焊，并总结编写了“大型塔式容器现场组装焊接工法”。2003年福建省工业设备安装有限公司在海南省金海浆纸业“制浆区设备安装工程”中，应用该工法进行现场组装焊接了引进的制浆蒸煮塔等13台大型塔式容器，获得成功，该工程荣获2006年度中国建筑工程鲁班奖（国家优质工程）。 该工法的核心“制浆行业蒸煮塔现场组焊技术”经中国安装协会“中国安装之星”认定委员会复审认定为2000年度“中国安装之星”，2005年度再次经审核认定，蝉联中国安装协会的“中国安装之星”。 2 工法特点 2.0.1 大型塔式容器分片到货采用现场设置预制区预制组装焊接工艺，筒节和段节的组对焊接、检测检验均可在预制区地面铺开工作面，形成流水作业，减少了高空施工的工作量，提高了施工效率。 2.0.2 塔式容器裙座和筒体的主焊缝：纵缝、环缝、平角缝全部采用机械化自动焊接技术，与手工焊接相比，可以提高焊接质量、加快施工进度、减少作业强度、降低工程成本的效果。 2.0.3 综合平衡了大型设备水平运输、解决了高、重、大设备吊装的安全性和经济性。 2.0.4 配合机械化自动焊工艺，使现场筒节高空组对施焊作业在升降滑动的内外侧环形作业平台上进行，减少了脚手架的大量搭拆工作量，整个现场环境整洁有序。 3 适用范围 “大型塔式容器现场组装焊接工法”适用于浆纸业、冶炼、石油化工等行业大型塔式容器设备分片到货的现场组装焊接施工。 4 工艺原理 采用“筒体段节预制，现场吊装组焊”的组装工艺，利用机械化自动控制焊接技术，进行现场
管道焊接常用标准 金属管道种类繁多、数量大，使用工况千差万别。我国不同行业采用不同的应用标准体系，标准之间差别很大。当然，由于金属管道的工况，如温度、压力、介质、环境等不同，标 准有差距是客观存在的。例如，电力电站管道高压、高温、蒸汽介质居多；石化、石油管道受压、腐蚀介质居多；化工行业管道还有剧毒介质（如氯气）；机械行业压力容器，按使 用情况及工况分成低压、中压、高压、超高压，按容器类别分成第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。船舶管道有高压的蒸汽管道、主机冷却的海水管道（承压及受 腐蚀）、污水管道（承压及受高温）、燃油输送管道、压缩空气管道等，在不同的工况条件下运行。以下择要介绍一些基本标准。 一、压力管道分类 1. 压力管道的定义 压力管道是指在生产、生活中使用的可能引爆或中毒等危险性较大的特种设备及管道。 ① 输送GB5044① 《职业性接触毒物性危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质的管道。 ② 输送GB5016②《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道。 ③ 最高工作压力不小于（表压，下同），输送介质为气（汽）体及液化气体的管道。 ④最高工作压力不小于，输送介质为可燃、易焊、有毒以及有腐蚀性或高温工作温度不小于标 准沸点的液体管道。 ⑤ 上述四项规定管道的附属设施（弯头、大小头、三能、管帽、加强管接头、异径短管、管箍、仪表管、嘴、漏斗、快速接头等管件；法兰、垫片、螺栓、螺母、限流孔板、盲板、法 兰盖等连接件；各类阀门、过滤器、流水器、视镜等管道设备，还包括管道支架以及安装在压力管道上的其他设施）。 ① GB5044分为四级（与99容规相同）：极度危害（1级）
1前言 1.1 适用范围 本方案适用于脚手架搭设施工。 1.2 编制依据 1.2.1.国家或地区相关的规范、标准、条例： (1)《建筑施工扣件式钢筋管脚手架安全技术规范》（JGJ130---2011） (2)《建筑施工脚手架实用手册》（中国建筑工业出版社） (3)《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001） (4)《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）； (5)《建设工程项目管理规范》（GB/T50326-2002）； (6)《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）； (7)《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）； 以及市的有关现场安全文明施工等方面的要求和文件。 2工程概况 本工程工期紧，高空作业量大，交叉作业多。其中球罐搭设四周脚手架，满铺跳板，脚手架四周挂防护网。球罐、设备检修施工中需要大量脚手架配合，工艺管道阀门检修及安装过程中需要大量脚手架的配合，土建钢结构、防腐、保温施工需要大量脚手架的配合。为了规范脚手架的管理，更好的配合各专业的施工，防止高处坠落及脚手架坍塌等事故的发生，保护作业者人身安全，最大限度地避免发生任何事故，特制定本方案。 ?3施工准备 ? 3.1搭设准备工作 3.1.1脚手架搭设前，工程技术负责人应按标准及施工组织设计的要求向架工及使用人员作技术交底和安全作业要求的交底。 3.1.2脚手架搭设和拆除人员必须由符合劳动部颁发的《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》经考试合格，领取《特种作业人员操作证》的专业架子工进行
3.1.3架子工操作时必须配戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。 3.1.4对脚手架配件及加固件进行检查验收，严禁使用不合格的构配件。 3.1.5对脚手架的搭设场地进行清理、平整、并设置排水设施。 3.1.6脚手架钢管宜采用Φ48.3×3.6钢管。 ? 3.2搭设技术要求 3.2.1为保证地基具有足够的承载力，立杆基础应平整夯实。 3.2.2立杆底部应设垫板或扫地杆，用于调整和减少脚手架的不均匀沉降。 ?4脚手架搭设 ? 4.1外脚手架搭设程序 4.1.1脚手架组装 4.1.1．1按顺时针方向、自下而上按步架设，并逐层改变搭设方向，减少误差积累，不可自两端相向搭设或相间进行，以免结合处错位，难于连接，每搭完一步，应按规范要求检查并调整其水平度与垂直度。 4.1.1.2脚手架搭设布置如下： （1）脚手架底步距为1.8m，其余每步为1.5m。 （2）立杆纵距为1.8m，横距为1.3 m。 （3）连墙杆件设置为二步三跨。连墙件和球罐基础柱采用箍柱法连接，用四根短钢管和四个扣件将砼柱箍住，并通过一根长钢管与脚手架立杆连接。 4.1.2脚手架搭设顺序 铺设垫木→安装纵向扫地杆→立起立杆并随即安装交叉支撑→安装水平加固杆→安装横向扫地杆→立起相邻立杆并随即安装交叉支撑→按照上述步骤依次立起立杆直至交圈合拢→安装脚手板→按规定位置安装剪刀支撑→安装栏杆→安装防护围网→安装水平加固杆→按照上述步骤逐层搭设 4.1.3脚手架搭设必须配合施工监督，立杆接头应交错分部，以保证脚手架安全4.1.4脚手架型式图
压力容器的现场组焊 压力容器外形尺寸超过运输极 限，必须分片或分段运至施工现场进行组装和焊接。由于环境气候、施工条件的制约，容 器的压力和操作温度不同，制造压力容器的材料和壳体厚度不同，特别是需焊后消除应力热处理的容器，现场施工条件差，技术条件要求高，施工设备和机具多，施工管理困难。 由于压力容器的参数千差万别，规格、材料和技术要求差别大，所以给现场组焊的准备工 作带来很大难度。除吊装用机具外，所需的焊接设备、预热、后热器、无损检测设备、热 处理工装、压力实验设备等都要具备，并要运行可靠，有的现场作业面积狭小，加上施工 季节不同，南北方气候差别大，所以施工难度显而易见。 现以大直径塔器为例介绍压力容器的现场组焊。 二、大直径塔器的现场组焊 大直径塔器的现场组焊是指由于运输、现场施工条件、起重等原因在工厂加工成半成品而在施工现场组焊完成的塔器安装过程。 1. 一般规定 ①现场组焊的塔器应按要求对半成品及零部件验收合格后方可组装。 ②塔器的组装，应按设计图样，排版图和施工方案要求进行。各工序应有自检和工序交接 记录，各控制点应有质量体系有关人员签字确认。 ③塔器现场组焊应采用以下程序：在钢平台上组焊上、下封头T单节筒体组焊T单节与封 头组焊T单节之间组焊T裙座与下封头段组焊T组焊成大段T将各大段按序组焊成整体。在施工条件允许的情况下，尽可能在工厂组焊成半成品，减少现场组焊工作量。 ④复合钢板的筒节组装时，以复层为基准，防止错边超标，影响复层焊接质量。定位板与组对卡具应焊在基层侧，防止损伤基层。 ⑤塔器的分段或整体吊装应符合有关规定。
2.筒体、封头的组装 ①球形封头应按下列程序组装 a.在钢平台上划出组装基准圆，封头基准圆直径DB可按下式确定： DB=Di+n X G/ n 式中G —对口间隙，一般取2mm ; n —封头分瓣数。 b.将基准圆按照封头的分瓣数n等分，在距等分线100mm处点焊定位板，每块瓣片的定 位板不少于2块。 c.在组装基准圆内，设置封头组装胎具，以定位板和组装胎具为基准，用工具卡使瓣片紧靠定位板和胎具，并调整对口间隙和错边量。 ②球瓣在钢平台组对成封头后，应对每条焊缝装配情况进行检验，并做好记录。要对对口间隙、对口错边量、棱角度、圆度等进行检查。封头全部组对完毕，经检验符合要求并做 好记录后，根据封头拼缝的长度和板厚情况，每条纵缝上可适当加2~4块圆弧加固板以减 少焊接变形，经复验后，办理工序交工手续，交下一工序进行焊接。 ③封头焊接并检验合格后，按排版图定出0° 90° 180° 270。四条方位母线并做上标记， 按开孔方位图组焊接管。 ④单节筒体组对时，应根据每圈板片数n和封头端部实际周长在钢平台上划出筒体基准 圆。在基准圆的每侧500mm左右焊一块定位块。 ⑤单节筒体组对时，按照排版图将同一圈的板片按顺序逐块吊至钢平台上的基准圆处进行组对，使用专用工具对口。 ⑥单节筒体在钢平台上组对完后，对焊缝装配情况进行检查，并做好记录。要对对口间隙、对口错边量、对口后在环向形成的棱角度、圆度、相邻两筒体外圆周长差、端面不平度、 高度进行检查。
压力容器现场组焊工艺标准 1.0 适用范围本标准规定了压力容器现场组对和焊接的基本要求和工艺流程，不包含设备内件和附件安装。 本标准适用于分段或分片到货的压力容器现场组焊。不适用于球形储罐、钢制立式储罐的现场安装。 容器施工中的安全技术及劳动保护应按《石油化工施工安全技术规程》SH3505 有关规定执行。 容器的现场组焊除应符合本标准外，尚应符合现行有关法规和标准的规定。 2.0 引用标准 下列标准所包含的条文, 通过在本标准中引用而构成本标准的条文,本标准发布时, 所引用标准均为有效。若下列标准被修订，本标准中所引用的下列标准的相关条文在使用时应参考最新版本。 GB 150-1998 钢制压力容器 石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准 SH3524-1999 钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708-2000 钢制压力容器焊接规程 JB/T 4709-2000 JB 4730-1994 压力容器无损检测 压力容器安全技术监察规程 3.0 施工准备 3.1 施工技术准备 3.1.1容器现场组焊应具有下列技术文件： 1设计图样和制造厂出厂文件； 2焊接工艺评定报告和焊接工艺规程； 3施工方案； 4施工及验收标准和规范。 3.1.2容器组焊前应组织有关专业技术人员进行施工图会审，审查要点为： 1设计图样、制造厂出厂文件及使用的标准、规范； 2总装配图与各专业零部件图样之间的衔接及材质、标高、方位和主要尺寸； 3容器结构在施工时的可行性和稳定性； 4采用的新技术、新工艺、新材料在施工中的可行性。 3.1.3对于新工艺、新技术，必要时施工单位应组织技术人员和工人进行调研和培训。
1.工程概况 1.1 工程概况 1.1.1本项工程为陕西延长石油（集团）有限责任公司榆林炼油厂新建球罐区。 1.1.2本工程由北京石油化工工程有限公司设计，四川双正石油天然气监理咨询有限责任公司监理、陕西化建工程有限责任公司承建。 1.2 主要工程量 2 、编制说明 本次球罐施工，首先要严格执行国家规范的规定，达到图纸及规范的设计要求，满足厂方的使用条件，合同履约率100%，工程合格率100%。 2.1编制依据 2.1.1招标文件《陕化建技术及商务标书》 2.1.2北京石油化工工程有限公司所提供球罐安装施工图纸及设计说明2.1.3国家现行施工中执行的标准及规范： 2.1. 3.1《锅炉压力容器安全监察暂行条例》 2.1. 3.2《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009 2.1. 3.3《钢制球形储罐》GB12337-1998 2.1. 3.4《压力容器》GB150.1～150.4-2011
2.1. 3.5《球形储罐施工及验收规范》GB50094-2010 2.1. 3.6《锅炉和压力容器用钢板》GB713-2008 2.1. 3.7《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》NB/T47008(JB/T4726)-2010 2.1.3.8《承压设备无损检测》JB/T4730.1～4730.6-2005 2.1. 3.9《石油化工企业设备与管道表面色及标志》SH3043-2003 2.1. 3.10《承压设备用焊接材料订货技术条件》 NB/T47018.1～7-2011 2.1.3.11《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011 2.1. 3.12《压力容器焊接规程》NB/T47015-2011 2.1. 3.13《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》 NB/T47016-2011 2.1.3.14《施工临时用电安全技术规范》JGJ46-2005 2.1. 3.15《建筑施工机械安全使用规范》JGJ33-2001 2.1. 3.16《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 2.1. 3.17《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146-2004 2.1. 3.18我公司《质量手册》及其支持性文件 2.1.4本施工方案未涉及土建和罐体防腐的施工内容。 3、适用范围 本方案适用于榆林炼油厂150万/年常压装置（A）技术改造及配套设施改造工程5303单元液化石油气罐区中2台2000m3液化气球罐 （12002-5303-2-TK-001A/B）坐标为：（A=271.00 B=1407.00）及5303单元C5+拔头油罐区及泵房罐区中2台1000m3拔头油球罐 （12002-5303A-05-TK-001A/B）（A=871.00 B=1443.00）的安装施工。（以上球罐位置及坐标值详见陕西延长石油（集团）有限公司榆林炼油厂150
文件编号：GD/FS-3145 （操作规程范本系列） 球形储罐焊接施工工艺规 程详细版 The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
球形储罐焊接施工工艺规程详细版 提示语：本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 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。 1．2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 1．3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(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。 2．1技术准备 2．1．1施工资料准备 施工合同 施工行政批准文件