400m315rM0V球罐焊接工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作 者： 學(xué)號(hào)： 系 部： 模具技術(shù)系 專(zhuān) 業(yè)： 焊接及其自動(dòng)化 題 目： 400m3 15crmov球罐焊接工藝設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者：評(píng)閱者：2013年 10 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要摘要：本次設(shè)計(jì)的400m3球罐用于儲(chǔ)存天然氣，其球殼板的材質(zhì)為15crmov，本文對(duì)其母材的焊接性作了簡(jiǎn)要的分析，并在此基礎(chǔ)上選擇了球罐焊前預(yù)熱的溫度，以及焊接方法和焊接材料。預(yù)熱溫度為120到140，焊接方法為焊條電弧焊，焊條為e5015。根據(jù)工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定了400m3球罐的生產(chǎn)工藝流程。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，球殼板的壓制成形、球罐的組裝與球罐的焊

2、接屬于生產(chǎn)過(guò)程中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，在本文中都進(jìn)行了詳細(xì)的分析和論述。球殼板成形采用局部成形的方法。球罐組裝分為零部件組裝和整體組裝兩部分整體組裝采用整球組裝的方法，需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。并且根據(jù)球罐上每條焊縫的不同特點(diǎn)，制定了各條焊縫的具體焊接方法，并選擇了焊接工藝參數(shù)。球罐組裝、焊接之后，需進(jìn)行焊后處理，包括無(wú)損檢測(cè)，焊后熱處理，以及耐壓力試驗(yàn)等，本文也都進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和說(shuō)明，并介紹了相應(yīng)的處理方法和注意事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞：球罐 成形 工裝 焊接工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）英文摘要abstract: the design of the 400m3 spherical container used for stor

3、e natural gas, its spherical shell plate material is 15crmov. in this paper, the weldability of the base metal was analysed briefly, and on this foundation, the preheat temperature before the spherical container for welding, the welding process, and the welding material were selected. the preheat te

4、mperature is 120140, the welding process is the shield metal arc welding, the covered electrodes are e5015. the produce technologic course of the 400m3 spherical container was compiled according to the experience of the manufacturing plant and related standards. in the entire production process, the

5、 press of forming spherical shell plate, the installation and welding of spherical container belong to important and difficult in the production. in this paper, they were carried out a detailed analysis and exposition. the methods of forming the spherical shell plate was part forming. the installati

6、on of the spherical container was divided two parts, they are the parts installation and the whole installation, the whole installation use of the entire of the ball installation method, and it should be conducted at the scene. according to the different character of each weld on the spherical conta

7、iner. in this paper, the concrete welding process of every weld was complied, and the welding procedure parameters were chose. after the installation and welding of spherical container. there need to conduct process when welding finished, which include non-destructive testing, postweld heat treatmen

8、t, 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.key word: spherical container; forming; installation; welding procedure 目 錄key word: spherical container; forming; insta

9、llation; welding procedure3第一章 引言61.1球罐的簡(jiǎn)介61.2球罐的分類(lèi)6第二章 400m315crmov球罐結(jié)構(gòu)參數(shù)82.1 球罐的主要技術(shù)參數(shù)82.2 球罐的結(jié)構(gòu)形式82.3球殼板材料92.3.1 化學(xué)成分與力學(xué)性能92.3.2 焊接性分析102.3.3 焊接方法與焊接材料10第三章 400m3 15crmov球罐材料成形與裝配113.1 球罐生產(chǎn)工藝流程113.2 球殼板的備料工藝123.2.2 材料的復(fù)驗(yàn)、入庫(kù)123.2.3 板材的預(yù)處理133.3 球殼板的成形工藝143.3.1 球殼板的排板143.3.2 樣板的制作153.3.3 一次號(hào)料與下料163.

10、3.4 球殼板的壓形173.3.5 二次號(hào)料與下料183.3.6 球殼板的檢查與修形19第四章 400m3 15crmov球罐的組裝與焊接204.1球罐的組裝工藝204.1零部件的組焊204.2 整球的組裝234.2 球罐的焊接工藝294.2.1 施焊環(huán)境檢測(cè)294.2.2焊工資格檢查294.2.3 焊前準(zhǔn)備304.2.4 球罐的焊接31第五章 400m3 15crmov球罐焊后檢驗(yàn)435.1 球罐焊縫外觀質(zhì)量檢查與焊后修補(bǔ)435.2焊接成品檢驗(yàn)與驗(yàn)收445.2.1 無(wú)損檢測(cè)445.2.2 焊后整體熱處理455.2.3 水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)465.2.4 去銹、涂裝475.2.5 球罐成品驗(yàn)收

11、48第六章焊接安全技術(shù)分析486.1 焊接中注意事項(xiàng)及安全技術(shù)措施：486.2常用焊接方法的安全衛(wèi)生特點(diǎn)496.3 焊接生產(chǎn)事故實(shí)例496.3.1燒傷、燙傷事故496.3.2錳中毒事故506.3.3煙塵損害事故506.4焊接事故種類(lèi)及防范措施506.4.1火災(zāi)506.4.2爆炸516.4.3觸電516.4.4燒傷、燙傷526.4.5弧光輻射526.4.6高頻電磁輻射526.4.7中毒、煙塵損害536.4.8放射損傷536.4.9噪聲損害536.4.10設(shè)備損壞54結(jié)論54致謝54參考文獻(xiàn)54第一章 引言1.1球罐的簡(jiǎn)介一種鋼制球形儲(chǔ)存容器設(shè)備。操作溫度一般為-5050,操作壓力一般在3mpa以

12、下。球罐與圓筒容器（即一般貯罐）相比，在相同直徑和壓力下，殼壁厚度僅為圓筒容器的一半，鋼材用量省，且占地較小，基礎(chǔ)工程簡(jiǎn)單。但球罐的制造、焊接和組裝要求很?chē)?yán)，檢驗(yàn)工作量大，制造費(fèi)用較高。球罐同其他形式儲(chǔ)罐相比具有很大的優(yōu)越性主要用于存儲(chǔ)易燃?xì)怏w（乙烯、戊烷、lpg、lpn等）和帶壓氣體（丙烷、丁烷、天然氣、丁烯等）主要用于貯存和運(yùn)輸液態(tài)或氣態(tài)物料，在石油煉制工業(yè)和石油化工工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。球罐的特點(diǎn)：球罐的表面積最小，即在相同容量下球罐所需鋼材面積最小。球罐殼板承載能力比圓筒形容器大一倍，即在相同直徑、壓力下，采用同樣鋼板時(shí)，球罐的板厚只需圓筒形容器的一半。球罐占地面積小且可向空間高度發(fā)展，有

13、利于地表面積的利用。球罐的發(fā)展趨勢(shì)：大型化 單臺(tái)球罐容積不斷增大，可節(jié)省投資減少占地面積、降低運(yùn)行成本。高參數(shù) 運(yùn)行壓力從0.093的真空度到十幾個(gè)兆帕、運(yùn)行溫度從-250的低溫到850的高溫。多品種 有針對(duì)低溫深冷操作的雙層殼結(jié)構(gòu)球罐、鋁制球罐。1.2球罐的分類(lèi)球罐的形狀有圓球型和橢球型。絕大多數(shù)為單層球殼。低溫低壓下貯存液化氣體時(shí)則采用雙重球殼，兩層球殼間填以絕熱材料。采用最廣泛的為單層圓球型球罐（見(jiàn)彩圖）。球殼是由多塊壓制成球面的球瓣以橘瓣式分瓣法、足球式分瓣法或足球橘瓣混合式分瓣法組焊而成。球罐的支撐結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的為赤道正切式，其次為對(duì)稱(chēng)式、裙座式、半埋地式和盆式。橢球型球罐通常用于常溫

14、下貯存飽和蒸氣壓比大氣壓稍高的、揮發(fā)性強(qiáng)的液態(tài)烴（如汽油等）,操作壓力為0.120.3mpa，容積一般在5006000m3范圍內(nèi)。更大容積時(shí),應(yīng)采用復(fù)式橢球型球罐。按儲(chǔ)藏溫度分類(lèi)：球罐一般用于常溫或低溫，只有極個(gè)別場(chǎng)合，如造紙工業(yè)用的蒸煮球罐，使用溫度高于常溫。常溫球罐 如液化石油氣、氮、煤氣、氧等球罐。一般說(shuō)這類(lèi)球罐的壓力較高，取決于液化氣的飽和蒸汽壓或壓縮機(jī)的出口壓力。常溫球罐的設(shè)計(jì)溫度大于-20低溫球罐 這類(lèi)球罐的設(shè)計(jì)溫度低于或等于-20，一般不低于-100。深冷球罐 設(shè)計(jì)溫度-100以下往往在介質(zhì)液化點(diǎn)以下儲(chǔ)存，壓力不高，有時(shí)為常壓。由于對(duì)保冷要求較高，常采用雙層球殼。目前國(guó)內(nèi)使用的球

15、罐，設(shè)計(jì)溫度一般在-4050之間。按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)：按形狀分有圓球形、橢圓形、水滴形或上述幾種的混合。球形罐按分瓣方式有橘瓣式、足球瓣式、混合式三種。圓球形按支撐方式分有支柱式、裙座式兩大類(lèi)。 本次設(shè)計(jì)中的400m3球罐用于儲(chǔ)存氧氣，屬于中小型容積的球罐，現(xiàn)在400m3球罐在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛，主要用來(lái)儲(chǔ)存燃?xì)饣蚴且夯蜌?。本?00球罐制造工藝設(shè)計(jì)依據(jù)工廠設(shè)計(jì)圖紙和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行編制 設(shè)計(jì)目的是全面了解400m3球罐的制造工藝使所學(xué)到的焊接專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)能夠應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，并最終完成設(shè)計(jì)畢業(yè)工作。在設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，采取“邊設(shè)計(jì)，邊學(xué)習(xí),邊調(diào)研，邊改進(jìn)”的原則，真正做到理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)

16、合，力求達(dá)到學(xué)以致用，并為以后工作奠定理論知識(shí)基礎(chǔ)和積累工作經(jīng)驗(yàn)。第二章 400m315crmov球罐結(jié)構(gòu)參數(shù)2.1 球罐的主要技術(shù)參數(shù)表1 400m3球罐的主要技術(shù)參數(shù)容積400m3工作溫度-19+50介質(zhì)天然氣容器類(lèi)別設(shè)計(jì)壓力3.15mpa最高工作壓力3.0mpa試驗(yàn)壓力3.94mpa設(shè)計(jì)溫度50焊縫系數(shù)1.0腐蝕裕量1mm2.2 球罐的結(jié)構(gòu)形式球殼是球罐的主體，它是儲(chǔ)存物料和承受物料工作壓力和液柱壓力的構(gòu)件。球殼幾何尺寸較大，用材量大，它必須有許多瓣片組成。球殼設(shè)計(jì)要按照以下的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行必須滿(mǎn)足所處物料在容量、壓力、溫度方面要求，且安全可靠。受力狀況最佳考慮瓣片加工機(jī)械（油壓機(jī)或水壓機(jī)

17、）的跨度大小，運(yùn)輸條件的可能，盡量采用大的瓣片結(jié)構(gòu)，是焊縫長(zhǎng)度最小，減少安裝工作量?？紤]鋼板的規(guī)格，增強(qiáng)球殼板的互換性，盡量提高板材的利用率。國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)、制造、組裝焊接的球館多為球瓣式和混合式排板組成的球殼，本文則是采用混合式三帶球罐，其赤道帶和溫度帶采用橘瓣式、極板采用足球瓣式。由于這種結(jié)構(gòu)取橘瓣式和足球瓣式倆種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，所以球殼板的用量減少、焊縫的長(zhǎng)度縮短、材料利用率較高。球罐采用混合式3帶球殼，分帶見(jiàn)圖1圖1 混合式3帶球罐結(jié)構(gòu)表2 400m3混合式3帶球罐參數(shù)公稱(chēng)容積 m3內(nèi)徑 mm每帶板數(shù)各帶球心角支柱根數(shù)備注lmns1s2s3s4s540092001245.030.015.06

18、2.3球殼板材料2.3.1 化學(xué)成分與力學(xué)性能球殼板采用15crmov低碳低合金鋼，其化學(xué)成分和力學(xué)性能分別見(jiàn)表2和表3。表3 15crmov的化學(xué)成分%鋼號(hào)ccrmovmnps15crmov0.1561.361.030.340.830.0130.0089表4 15crmov的力學(xué)性能鋼號(hào)板厚mm狀態(tài)smpabmpa5%室溫沖擊功(akvj)15crmov3860正火2854906201927（橫向）2.3.2 焊接性分析根據(jù)國(guó)際焊接學(xué)會(huì)（iiw）所采用的碳當(dāng)量（ce）計(jì)算公式： （%） （1-1）將15crmov所含化學(xué)成分的相應(yīng)數(shù)值代入上式，計(jì)算其碳當(dāng)量。通過(guò)計(jì)算得出，15crmov的碳當(dāng)

19、量ce=0.40%0.46%。當(dāng)ce=0.40%0.60%，鋼的淬硬傾向逐漸增加8，所以16mnr屬于有淬硬傾向的鋼。但是，當(dāng)ce不超過(guò)0.5%時(shí)，淬硬傾向尚不嚴(yán)重，焊接性較好，但隨板厚增加需要采取一定的預(yù)熱措施。400m3球罐的球殼板厚為48mm，所以在焊接前，為避免出現(xiàn)裂紋，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為120140。2.3.3 焊接方法與焊接材料焊接方法為焊條電弧焊。焊接材料如下：球殼板主體焊接采用e5015焊條，球罐附件焊接采用e4303焊條，關(guān)于焊條的具體要求見(jiàn)表4。表5 焊接材料表母材焊條規(guī)格烘干溫度時(shí)間球殼板16mnre50155.0 4.03503801h梯子、平臺(tái)q235ae43

20、034.01001500.5h第三章 400m3 15crmov球罐材料成形與裝配3.1 球罐生產(chǎn)工藝流程球罐的生產(chǎn)工藝流程與其它焊接產(chǎn)品的工藝流程大致相同，主要包括：生產(chǎn)前的準(zhǔn)備，金屬材料的加工，裝配與焊接以及焊后的成品加工四大部分5。在球罐的整個(gè)制造過(guò)程中，球殼板的成形，球罐的組裝以及球罐的焊接三大環(huán)節(jié)屬于生產(chǎn)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。400m3球罐生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖。圖2 球罐生產(chǎn)工藝流程3.2 球殼板的備料工藝3.2.1 備料根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)每塊球殼板用計(jì)算機(jī)放大樣，根據(jù)放樣后的實(shí)樣，提出球殼板的備料計(jì)劃，要求備料球殼板的同時(shí)，要考慮到球罐焊接產(chǎn)品的試板用量，需復(fù)驗(yàn)的材質(zhì)要求和安裝用胎具用量以及球

21、殼板所需的工藝余量和加工余量等，并且應(yīng)盡量節(jié)省材料。球殼板的備料除外形尺寸必須準(zhǔn)確無(wú)誤外，同時(shí)要求各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)必須寫(xiě)清楚，以便購(gòu)料。對(duì)于球罐附件的備料，要求各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，參照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)圖紙?zhí)栆约皵?shù)量等必須明確、清晰。球殼板毛坯規(guī)格見(jiàn)表5。表6 球殼板的規(guī)格名稱(chēng)材質(zhì)厚度/mm長(zhǎng)度/m寬度/m數(shù)量供貨狀態(tài)極帶中間板15crmov486.22.002正火極帶側(cè)板15crmov486.12.304正火極帶圍板15crmov486.72.308正火赤道帶板15crmov485.22.8012正火對(duì)于球罐的一些標(biāo)準(zhǔn)附件，如開(kāi)口銷(xiāo)、墊圈等，在選購(gòu)時(shí)，要求購(gòu)買(mǎi)的數(shù)量要多于圖紙上的規(guī)定數(shù)量，以便互換使用和方

22、便維修。此外，球罐的焊接主要采用焊條電弧焊，所以要求準(zhǔn)備足夠的e5015焊條，并按要求做好焊前準(zhǔn)備及處理。3.2.2 材料的復(fù)驗(yàn)、入庫(kù)無(wú)論是球殼用鋼板，外購(gòu)件以及焊材等必須按圖紙及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行原材料的復(fù)驗(yàn)或外購(gòu)件的進(jìn)廠檢驗(yàn)，確保原材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求后方可使用。對(duì)球殼用鋼板的具體要求如下：鋼板幾何尺寸必須符合計(jì)劃要求，每塊球殼板均不得拼接，球殼板的材質(zhì)為15crmov（化學(xué)成分測(cè)定和力學(xué)性能試驗(yàn)有問(wèn)題），并要求在正火狀態(tài)下供貨，厚度保證48mm，鋼板減薄量不得大于0.25mm，必須符合gb665496壓力容器用鋼板中的規(guī)定，并在交貨狀態(tài)下逐張進(jìn)行超聲波檢測(cè)，按jb473094壓力容器

23、無(wú)損檢測(cè)規(guī)定級(jí)為合格，并須在-19做v型缺口試驗(yàn)，沖擊功不小于20j。當(dāng)材料經(jīng)檢驗(yàn)合格后，存入倉(cāng)庫(kù)，并做好標(biāo)記，妥善保管。3.2.3 板材的預(yù)處理板材的預(yù)處理包括鋼板的矯平和鋼板的表面除銹兩個(gè)方面。1) 鋼板矯平鋼板在軋制、運(yùn)輸、裝卸和堆放過(guò)程中，由于自重、支撐不當(dāng)、或裝卸條件不良及其他原因，可能會(huì)產(chǎn)生彎曲、扭曲、波浪及表面不平等變形。當(dāng)這些變形超過(guò)一定程度時(shí)，會(huì)給尺寸的度量、劃線、剪裁及其他加工帶來(lái)困難，而且會(huì)影響到成形零件的尺寸和幾何形狀的精度，從而影響到裝配、焊接和整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量5。所以，劃線、下料前必須進(jìn)行鋼板的矯平。由于400m3球罐制造所用鋼板厚度較厚，所以選用42009輥式中厚板

24、矯平機(jī)進(jìn)行矯平。其矯平原理如圖3所示，使板料通過(guò)矯平機(jī)上的上下兩列輥?zhàn)又g，在輥?zhàn)訅毫Φ淖饔孟?，受到多次反?fù)彎曲，整個(gè)鋼板得到均勻地伸長(zhǎng)，使多重原始曲率逐步趨向一致變?yōu)閱我?，并不斷減小，最終得到矯平。為了提高矯平效果，可使輥間距離前后不等，前邊輥間距離較小，使鋼板產(chǎn)生較大的變形，以使彎曲均勻，而后面的輥間距離較大，使鋼板的變形逐漸減小和平直，這樣一次通過(guò)便能達(dá)到矯平目的。圖3 42009輥式中厚板矯平機(jī)原理圖2) 鋼板表面除銹鋼板的表面除銹采用噴丸的方法。噴丸是用高速?lài)姵龅膲嚎s空氣流帶出來(lái)的高速運(yùn)動(dòng)砂粒沖擊工件表面，打落鐵銹，使金屬表面形成均勻而較光潔的表面，并進(jìn)一步釋放在鋼板中的殘余應(yīng)力。鋼

25、材經(jīng)此清理，并經(jīng)噴涂保護(hù)底漆，烘干處理等工序后，既可保護(hù)鋼材在生產(chǎn)或使用過(guò)程中不再生銹，又不影響機(jī)械加工和焊接質(zhì)量。鋼板表面除銹選用gyx3m型鋼材預(yù)處理裝置。其技術(shù)特性參數(shù)見(jiàn)表6。該裝置進(jìn)行鋼材預(yù)處理的具體工藝過(guò)程為：電磁吊上料輥道輸送預(yù)熱（4050）噴丸除銹清理丸料自動(dòng)噴漆烘干（6070）軌道輸送出料。表7 gyx-3m型鋼材預(yù)處理裝置技術(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)鋼板預(yù)處理規(guī)格/mm寬10003000，厚6600，長(zhǎng)240012000軌道最大載荷2t/m焊件輸送速度v/m.min-1v=0.84，無(wú)級(jí)調(diào)速年處理量/t2000040000除銹等級(jí)siso5 5900sa2 1/2（a,b）涂膜等級(jí)/m1

26、5253.3 球殼板的成形工藝3.3.1 球殼板的排板為了便于球殼板制造過(guò)程中的檢驗(yàn)和以后組裝的方便，須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙繪制球殼板的排板圖，并計(jì)算出各類(lèi)球殼板的立體幾何尺寸（見(jiàn)圖4），每塊球殼板的材質(zhì)、爐批號(hào)、鋼板編號(hào)及帶號(hào)都應(yīng)分別記錄在各自的工藝卡上。圖 球殼板的幾何尺寸示意圖(a) 極帶中間板 (b) 極帶側(cè)板 (c) 極帶圍板 (d) 赤道帶板下料前，應(yīng)逐張核對(duì)鋼板的爐批號(hào)及編號(hào)，然后將其標(biāo)記移植到球殼板的指定位置，并經(jīng)檢查人員檢查確認(rèn)無(wú)誤后方可下料，同時(shí)將檢查結(jié)果準(zhǔn)確記錄在工藝卡上。要求制作過(guò)程中的所有工序都必須作好施工記錄，包括施工作業(yè)時(shí)間、作業(yè)人員、施工過(guò)程中的自檢、互檢、專(zhuān)檢的確認(rèn)以

27、及施工過(guò)程中停止點(diǎn)的見(jiàn)證檢驗(yàn)等。3.3.2 樣板的制作根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙排板圖中球殼板的幾何尺寸（圖4），對(duì)不同尺寸的球殼板分別制作劃線樣板，該樣板主要用于球殼板的檢查和球殼板的二次劃線號(hào)料。所以要求劃線樣板的幾何尺寸和曲率精度一定要符合設(shè)計(jì)圖紙的要求。劃線樣板采用0.5mm厚的鍍鋅薄鋼板制作，要求有一定的強(qiáng)度，不易變形。圖 為赤道帶劃線樣板示意圖。其它帶板與其做法相似，只是形狀、尺寸不同。圖5 赤道帶劃線樣板示意圖 圖6 內(nèi)卡樣板示意圖此外，每類(lèi)球殼板還應(yīng)各做一套內(nèi)卡樣板，用于檢查球殼板的曲率精度。內(nèi)卡樣板采用0.5mm厚的鍍鋅薄鋼板制作，要求有一定的強(qiáng)度，不易變形，易攜帶。內(nèi)卡樣板示意圖見(jiàn)圖6。

28、3.3.3 一次號(hào)料與下料因?yàn)榍驓殡p曲面，是不可能在平面上精確展開(kāi)的，所以球殼板一次精確下料困難很大，只能先近似展開(kāi)，即下荒料，在壓制成形后再進(jìn)行二次切割5。一次號(hào)料時(shí)，將所制作的劃線樣板放在用于制作球殼板的坯料上，在樣板輪廓線的基礎(chǔ)上，再向外四周分別擴(kuò)展150mm,打上下料線。號(hào)料要求沿凈尺寸向四周內(nèi)打檢查線，距凈尺線距離50mm（見(jiàn)圖7）。圖7 檢查線位置示意圖利用小車(chē)式直線氣割機(jī)（半自動(dòng)切割機(jī)）按照鋼板毛坯上的下料線進(jìn)行切割，若條件允許，且所切球殼板尺寸對(duì)稱(chēng)，可采用兩臺(tái)半自動(dòng)切割機(jī)分別沿球殼板兩側(cè)同時(shí)切割。一次下料前必須經(jīng)自檢、互檢、專(zhuān)檢三方確認(rèn)后才能進(jìn)行施工，并備有記錄。3.3.4

29、球殼板的壓形將一次切割后的球殼板用2000噸油壓機(jī)進(jìn)行壓形，2000噸油壓機(jī)的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表7。壓形采取局部成形的方法（見(jiàn)圖8），局部成形屬于冷壓成形，坯料每壓一次后向前移動(dòng)一段距離，注意要留有一定的壓延重疊面積，以保證曲率均勻一致，要求一次下壓量不要太大，應(yīng)緩慢壓至所規(guī)定的曲率嚴(yán)禁采用急劇加工成形，在壓制過(guò)程中，用內(nèi)卡樣板檢查球殼板，合格后方可下胎。當(dāng)球殼板弦長(zhǎng)在2000mm以上時(shí)，檢查樣板弦長(zhǎng)不得小于2000mm，當(dāng)球殼板弦長(zhǎng)小于2000mm時(shí)，檢查樣板的弦長(zhǎng)不得小于球殼板的弦長(zhǎng)。樣板與球殼板的間隙不得大于3mm（見(jiàn)圖9），球殼板成形后的實(shí)測(cè)厚度不得小于47.75mm。表8 2000噸油壓機(jī)

30、技術(shù)參數(shù)液壓系統(tǒng)最高工作壓力31.5mpa快速下行速度100mm/s公稱(chēng)壓力2000噸加壓下行速度23mm/s系統(tǒng)調(diào)定工作壓力25mpa提升速度80mm/s圖8 局部成形法示意圖圖9 球殼板曲率允許偏差3.3.5 二次號(hào)料與下料經(jīng)壓制合格后的球殼板下胎后，對(duì)其進(jìn)行二次號(hào)料。二次號(hào)料時(shí)將劃線樣板放在已成形的球殼板上，根據(jù)球殼板的具體形狀和技術(shù)要求找出基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)線，然后，再按照劃線樣板的輪廓線和球殼板的基準(zhǔn)線劃出其他必要的加工線，以保證劃線準(zhǔn)確性。此外，部分球殼板需要進(jìn)行鉆孔，為確定其準(zhǔn)確位置和保證其正確的孔形，須在此時(shí)進(jìn)行人孔的劃線號(hào)料。二次號(hào)料的球殼板經(jīng)自檢、互檢、專(zhuān)檢合格后方可下料切割，并

31、且球殼板的二次切割須在特制的胎具上進(jìn)行。此時(shí)凈尺時(shí)，同時(shí)將坡口按圖示要求開(kāi)好（圖10）。坡口可采用半自動(dòng)氣割機(jī)配專(zhuān)用靠模進(jìn)行切割，切割時(shí)，要求割炬運(yùn)動(dòng)軌跡位于球殼板的圓弧上，并且要求切割坡口的垂直中心線須指向球心。坡口加工后必須仔細(xì)檢查其面質(zhì)量和曲率。坡口表面應(yīng)符合下面的要求：坡口表面應(yīng)平滑，全部進(jìn)行打磨加工，加工后的坡口表面粗糙度ra25m，平面度0.5mm；坡口表面熔渣和氧化皮須清楚干凈，并進(jìn)行100%的滲透探傷檢測(cè)，不得有裂紋、夾渣和分層等缺陷，按jb4730中的規(guī)定進(jìn)行，合格級(jí)別不能低于級(jí)。此外，球殼板周邊100mm范圍內(nèi)按jb4730-9規(guī)定進(jìn)行100%的磁粉和超聲檢測(cè)，磁粉檢測(cè)的缺

32、陷累計(jì)長(zhǎng)度按級(jí)驗(yàn)收，超聲檢測(cè)按級(jí)驗(yàn)收，檢測(cè)合格后的焊接坡口表面及其內(nèi)、外邊緣50mm的范圍內(nèi)，應(yīng)立即涂上專(zhuān)用于焊接坡口的可焊性防銹涂料，焊接時(shí)不必除去。圖10 球殼板的對(duì)接坡口3.3.6 球殼板的檢查與修形將加工成形的球殼板用樣板檢查，對(duì)不合格的部位進(jìn)行修整。球殼板的幾何尺寸允許偏差見(jiàn)圖11。具體要求如下：長(zhǎng)度方向弦長(zhǎng)允許偏差不大于2.5mm，寬度方向弦長(zhǎng)允許偏差不大于2mm，對(duì)角線弦長(zhǎng)允許偏差不大于3mm，兩條對(duì)角線應(yīng)在同一平面上，用兩直線對(duì)角測(cè)量時(shí)，兩直線的垂直距離偏差不得大于5mm。圖11 球殼板幾何尺寸允許偏差由于二次搬運(yùn)、切割造成的球殼板回彈，必須進(jìn)行球殼板的修形，用加填板的方法進(jìn)行

33、修整，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范的要求。當(dāng)球殼板成形后的塑性變形超過(guò)3%時(shí)，應(yīng)按焊后熱處理規(guī)范進(jìn)行熱處理。變形量按下式計(jì)算： （4-1） 式中：t板厚（mm）；rt最終加工半徑（mm）；r0加工前半徑（mm），平板時(shí)為無(wú)限大。第四章 400m3 15crmov球罐的組裝與焊接4.1球罐的組裝工藝4.1零部件的組焊1) 人孔、接管與極板的組焊上下兩個(gè)極帶中間板，在壓制成形并經(jīng)檢查合格后，對(duì)其進(jìn)行開(kāi)孔。極板開(kāi)孔時(shí)，按管口方位圖、位置尺寸劃好中心點(diǎn)，并劃好對(duì)準(zhǔn)球心的中心軸線。根據(jù)人孔、接管接頭的實(shí)際尺寸，劃出開(kāi)孔尺寸線，并做好標(biāo)記。為保證孔的精度，采用仿形靠模氣割的方法。氣割開(kāi)孔前，應(yīng)在切割線內(nèi)鉆一

34、個(gè)8mm的工藝孔作為氣割起始點(diǎn)。坡口表面及邊緣100mm范圍內(nèi)的檢測(cè)要求與球殼板的要求相同（祥見(jiàn)4.7 二次下料）。坡口如圖12所示。 圖12 零部件組焊時(shí)的坡口左圖 球殼板與人孔凸緣的對(duì)接坡口 右圖球殼板與接管的焊接坡口人孔、接管與極板組對(duì)時(shí)，人孔、接管的開(kāi)孔位置偏差不大于4mm，人孔、接管外伸長(zhǎng)度允許偏差不大于4mm，人孔、接管與極板組對(duì)錯(cuò)邊量不大于2mm，人孔、接管的中心線應(yīng)對(duì)準(zhǔn)中心軸線，法蘭面應(yīng)平行與球體赤道軸線，加強(qiáng)圈應(yīng)與極板緊密貼合。將組裝好人孔、接管的極板，放在胎架上夾緊，加熱到預(yù)熱溫度后開(kāi)始焊接。焊機(jī)選用zxg - 400型弧焊整流器，焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表8。焊接時(shí)由a、b、c、d

35、 4名焊工同時(shí)對(duì)稱(chēng)施焊，焊接方向如圖13所示，采用多層多道焊。由于焊道始、終端的硬化容易導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生，故不宜集中在一起，而應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，見(jiàn)圖14。為了防止裂紋，應(yīng)連續(xù)施焊至最后一層。表8 人孔、接管與極板組焊時(shí)的焊接工藝參數(shù)焊條焊條直徑mm焊接電流a焊接速度(cm/min)預(yù)熱溫度層間溫度e50154.0直流反接16018010.012.0120140120焊接時(shí)，先焊大坡口面的焊縫，注意控制層間溫度，避免產(chǎn)生夾渣和咬肉缺陷。大坡口面焊完后，再焊小坡口面的焊縫，焊前須對(duì)其進(jìn)行清根、打磨。焊后立即進(jìn)行消氫處理，后熱200250，保溫0.51h，然后緩冷。開(kāi)孔球殼板周邊100mm范圍內(nèi)及距開(kāi)孔中心1倍開(kāi)

36、孔直徑范圍外，用弦長(zhǎng)不小于1000mm的樣板檢查極板曲率，最大間隙不得大于3mm。圖13 嵌入式人孔的焊接圖14 焊道始、終端的錯(cuò)開(kāi)2) 上端支柱與赤道板的組焊將赤道板置于專(zhuān)用胎架上，并劃好裝配中心線，見(jiàn)圖15。接縫兩側(cè)500mm范圍內(nèi)除銹，打磨光潔。上段支柱與赤道板相貫的弧形面應(yīng)保證切割精度，裝配間隙不大于1mm。上段支柱的組裝，在赤道板經(jīng)向和緯向兩個(gè)方向的中心允許偏差不得大于2mm。上段支柱與下段支柱在現(xiàn)場(chǎng)的接口端面應(yīng)平行球罐的赤道軸線。圖15 上段支柱與赤道板組對(duì)在上段支柱與赤道板組裝時(shí)，在球殼板周邊100mm范圍內(nèi)、與支柱連接的已成形赤道板在距支柱與赤道板預(yù)焊位置周邊150mm范圍內(nèi)進(jìn)

37、行100%超聲檢驗(yàn)，以jb/4730.3 規(guī)定的級(jí)合格。組對(duì)后由數(shù)名焊工同時(shí)對(duì)稱(chēng)施焊，焊接時(shí)采用焊條電弧焊，焊機(jī)選用zxg - 400型弧焊整流器，焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表9，焊接順序如圖16所示。表9 上段支柱與赤道板組焊的焊接工藝參數(shù)焊條焊條直徑mm焊接電流a焊接速度(cm/min)預(yù)熱溫度層間溫度e43154.0直流反接16018012.015.0120140120最后檢查幾何尺寸，上段支柱與赤道板焊后的直線度允許偏差不大于2.3mm，上段支柱長(zhǎng)度允許偏差2mm，上段支柱離開(kāi)球殼板表面的距離允許偏差3mm。圖16 上段支柱與赤道板焊接3) 球殼板及零部件的出廠在零部件組焊完畢后，安排球殼板及零部

38、件的包裝出廠。球殼板應(yīng)除銹，并涂防銹漆2度，坡口表面及其內(nèi)外邊緣50mm范圍內(nèi)涂可焊性漆料。每塊球殼板上的鋼號(hào)、爐批號(hào)、球罐號(hào)標(biāo)記，應(yīng)醒目地框出。相同規(guī)格的球殼板應(yīng)具有互換性。球殼板發(fā)運(yùn)應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)的托架包裝，球殼板的凸面朝上，各板間墊以柔性材料。每個(gè)包裝架的總重不宜超過(guò)15t，即不能超過(guò)3塊球殼板。拉桿、下段支柱等桿件宜集束包扎。所有加工體表面應(yīng)涂防銹油脂，拉桿螺紋應(yīng)妥善保管。工廠提交現(xiàn)場(chǎng)組裝單位的焊接工藝評(píng)定試板和產(chǎn)品焊接試板宜裝箱運(yùn)輸，試板上打上鋼印標(biāo)記。4.2 整球的組裝整球組裝法又叫散裝法，即先在平臺(tái)上將下段支柱與帶上段支柱的赤道板組焊好，然后在基礎(chǔ)上裝赤道帶，赤道帶組裝完成后，分別

39、依次組裝溫帶和上下極板，這樣就組成一個(gè)整球3。施工準(zhǔn)備球罐安裝前，應(yīng)對(duì)球罐零部件進(jìn)行下列復(fù)驗(yàn)：零部件的數(shù)量、編號(hào)及標(biāo)志；球殼板的曲率、幾何尺寸，球殼板和坡口的表面質(zhì)量；球殼板超聲波抽檢，極帶中間板和極帶側(cè)板各1塊，極帶圍板2塊，赤道帶板2塊。若發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，應(yīng)加倍抽檢。若仍有超標(biāo)缺陷，則應(yīng)100%檢驗(yàn)?；A(chǔ)復(fù)測(cè)按gb12337、gbj94標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。檢查基礎(chǔ)的標(biāo)高基準(zhǔn)線、縱橫中心線，沉降觀測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)等是否符合標(biāo)準(zhǔn)。檢查基礎(chǔ)外觀是否有裂紋、蜂窩狀氣孔、空洞和露肋等缺陷。按設(shè)計(jì)圖紙用鋼卷尺、鋼直尺、水準(zhǔn)儀等測(cè)量基礎(chǔ)各部位尺寸，見(jiàn)圖17，允許偏差不得超過(guò)表10的規(guī)定項(xiàng)目允許偏差基礎(chǔ)中心圓直徑db5mm基

40、礎(chǔ)方位1地腳螺栓中心與基礎(chǔ)中心圓的間距sa2mm地腳螺栓預(yù)留孔中心與基礎(chǔ)中心圓的間距sb8mm支柱基礎(chǔ)上表面的標(biāo)高db/1000相鄰支柱基礎(chǔ)的標(biāo)高差4mm地腳螺栓固定的基礎(chǔ)上表面平面度5mm預(yù)埋地腳固定的基礎(chǔ)上表面平面度2mm表10 基礎(chǔ)尺寸允許偏差圖17 基礎(chǔ)尺寸示意圖找出基礎(chǔ)中心圓及支柱安裝中心線，確定墊鐵設(shè)置位置。放置墊鐵部位的基礎(chǔ)面應(yīng)鏟削平整，其水平度允許偏差2mm/m。墊鐵均布在地腳螺栓兩側(cè)，每疊墊鐵高度不小于25 mm，且不多于3塊。斜墊鐵應(yīng)成對(duì)使用，墊鐵應(yīng)伸進(jìn)支柱管壁位置內(nèi)1015mm，露出支柱底板外1020mm。在墊鐵設(shè)置過(guò)程中，須用水準(zhǔn)儀測(cè)量，在各支柱基礎(chǔ)上標(biāo)高允許偏差2mm

41、。墊鐵設(shè)置完畢后點(diǎn)焊固定，防止移位。施工現(xiàn)場(chǎng)的電源、水源、預(yù)熱和后熱用的氣源、道路等應(yīng)滿(mǎn)足施工要求。球罐基礎(chǔ)周?chē)仨氉龊门R時(shí)道路，路寬10m，承壓不小于147kpa，以滿(mǎn)足吊機(jī)作業(yè)需要。所用的電焊機(jī)、焊條烘箱、空壓機(jī)、起重機(jī)、工裝夾具等必須性能良好，數(shù)量能滿(mǎn)足施工需要。所用計(jì)量器具，必須在周檢期內(nèi)。i. 工裝夾具焊接小方塊均焊在球殼板外側(cè)，焊接位置距球殼板邊緣150mm，其相互間距按各帶焊縫長(zhǎng)度和球殼板厚度而定，在5001500mm范圍內(nèi)。在帶支柱的赤道板上劃出中心線和定位線后，焊上定位塊和馬蹄形夾板。工裝夾具須焊接牢固，且四周焊滿(mǎn)。相關(guān)夾具示意圖見(jiàn)圖18。圖18 工裝夾具示意圖(a) 龍門(mén)夾

42、具；(b) 小方塊；(c) 馬蹄形夾板；(d) 定位塊ii. 下段支柱與上端支柱焊接將下段支柱與已焊接在赤道板上的上段支柱在平臺(tái)上進(jìn)行拼接，按圖19所示。焊接時(shí)采用焊條電弧焊，焊機(jī)選用zxg - 400型弧焊整流器，其焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表11。要求上段支柱與下段支柱的中心偏差不大于3mm，焊后，整個(gè)支柱應(yīng)校直，直線度偏差不大于6.2mm，支柱與底板組焊后應(yīng)垂直，其垂直度偏差不大于2mm。焊后支柱全長(zhǎng)偏差不大于3mm。圖19 上段支柱與下段支柱組對(duì)表11 上段支柱與下段支柱的焊接工藝參數(shù)焊條焊條直徑mm焊接電流a焊接速度(cm/min)線能量(kj/cm)e43034.0直流16017010.012

43、.02330圖20 赤道帶吊裝總順序iii. 赤道帶安裝吊裝順序見(jiàn)圖20。先吊裝第1塊帶支柱的赤道板，用纜繩臨時(shí)固定，調(diào)整好垂直度后擰緊地腳螺栓，見(jiàn)圖21。然后用同樣方法吊裝第2塊帶支柱的赤道板，用纜繩臨時(shí)固定，調(diào)整好垂直度后擰緊地腳螺栓。接著吊裝第3塊不帶支柱的赤道板，將其插入在第1塊和第2塊赤道板之間，用龍門(mén)夾具鎖定，裝好第1塊和第2塊支柱之間的拉桿。其余各塊赤道板依次吊裝，直至完成赤道帶的組裝。圖21 赤道帶分段組裝iv. 赤道帶調(diào)整按每塊赤道板的赤道線，調(diào)整到設(shè)計(jì)標(biāo)高，其水平的高低偏差見(jiàn)表12。調(diào)整方法可用支柱底板的墊鐵或定位塊上的螺絲。相鄰赤道板則用手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)節(jié)。測(cè)量赤道截面內(nèi)徑

44、時(shí)，必須測(cè)量所有赤道板的數(shù)值，以便從中獲得內(nèi)徑的最大值和最小值。用手拉葫蘆調(diào)整內(nèi)徑差，使其達(dá)到允許偏差范圍，見(jiàn)表12。利用龍門(mén)夾具、斜楔調(diào)節(jié)對(duì)口間隙、錯(cuò)邊量和棱角，使其滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，見(jiàn)圖22。圖22 錯(cuò)邊量和棱角測(cè)量(a) 等厚球殼板錯(cuò)邊量；(b) 不等厚球殼板錯(cuò)邊量（兩板厚度的差值不計(jì)入）；(c) 內(nèi)側(cè)測(cè)量棱角；(d) 外側(cè)測(cè)量棱角a球殼與樣板的最大徑間距離；b球殼設(shè)計(jì)內(nèi)半徑或外半徑與樣板曲率半徑的徑向距離；r球殼的設(shè)計(jì)內(nèi)半徑或外半徑圖23 極帶圍板安裝順序v. 極帶圍板安裝用吊機(jī)在球罐中心位置立中心桅桿，并拉好纜繩。按圖23所示順序?qū)ΨQ(chēng)安裝。先裝下極帶圍板，再裝上極帶圍板。下極帶的圍板用吊

45、機(jī)從赤道帶上口吊入安裝，利用中心桅桿、鋼絲繩、手拉葫蘆穩(wěn)定每一塊下極帶的圍板（圖24）。下極帶圍板之間以及下極帶圍板與赤道板之間，用龍門(mén)夾具鎖定。吊裝閉合后，調(diào)整縱縫和環(huán)縫的間隙、錯(cuò)邊量、棱角和下口圓度，允許偏差見(jiàn)表12。上極帶圍板與下極帶圍板一樣，也必須對(duì)稱(chēng)安裝。上極帶圍板用吊機(jī)安裝，利用中心桅桿上的吊桿及手拉葫蘆、鋼絲繩穩(wěn)定，每隔一塊上極帶圍板用一根吊桿。上極帶圍板之間以及上極帶圍板與赤道板之間用龍門(mén)夾具鎖定。吊裝閉合后，調(diào)整縱縫和環(huán)縫的間隙、錯(cuò)邊量、棱角和上口圓度，允許偏差見(jiàn)表12。最后拆除中心桅桿。圖24 下極帶圍板吊裝 圖25 下極帶中間板吊裝vi. 極帶中間板與極帶側(cè)板的安裝按圖紙

46、方位用吊機(jī)將焊有人孔、接管的下極帶中間板從上極帶圍板上口吊入，注意對(duì)準(zhǔn)中心線方位（圖25），然后吊裝左、右側(cè)板就位。下極帶中間板與下極帶左右兩側(cè)板各板之間以及下極帶中間板與下極帶左右兩側(cè)板與下極帶圍板之間用龍門(mén)夾具鎖定。接著調(diào)節(jié)縱縫、環(huán)縫的間隙，錯(cuò)邊量和棱角，其允許偏差見(jiàn)表12。下極帶中間板與下極帶側(cè)板安裝完后，在安裝上極帶的中間板與側(cè)板。按圖紙方位用吊機(jī)將焊有人孔、接管的上極帶中間板從上極帶圍板上口吊入，注意對(duì)準(zhǔn)中心線方位，然后吊裝左、右側(cè)板就位。上極帶中間板與上極帶左右兩側(cè)板各板之間以及上極帶中間板與上極帶左右兩側(cè)板與上極帶圍板之間用龍門(mén)夾具鎖定。接著調(diào)節(jié)縱縫、環(huán)縫的間隙，錯(cuò)邊量和棱角，其

47、允許偏差見(jiàn)表12。vii. 整球的調(diào)整組裝完成后，進(jìn)行整球調(diào)整。其錯(cuò)邊、間隙、棱角、內(nèi)徑差、支柱垂直度和赤道水平度，均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。合格后轉(zhuǎn)入下道工序定位焊。表12 焊前組裝檢驗(yàn)表項(xiàng)目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)允許偏差檢驗(yàn)用具對(duì)口間隙gb12337按圖樣規(guī)定間隙尺對(duì)口錯(cuò)邊量gb123373mm深度游標(biāo)卡尺棱角gb123377mm（含錯(cuò)邊量）r樣板和深度游標(biāo)卡尺赤道水平度工藝控制相鄰赤道板3mm水準(zhǔn)儀、鋼尺或連通管赤道截面內(nèi)徑差工藝控制27.6mm鋼卷尺兩極間凈距與設(shè)計(jì)內(nèi)徑差工藝控制27.6mm鋼卷尺支柱垂直度gb123372mm線錘、鋼尺注：對(duì)口間隙、對(duì)口錯(cuò)邊量和棱角沿對(duì)接接頭每500mm測(cè)量1點(diǎn)。viii.

48、 組焊的檢驗(yàn)焊前組裝檢驗(yàn)按表12的規(guī)定。焊后幾何尺寸檢驗(yàn)按表13的規(guī)定。表13 焊后幾何尺寸檢驗(yàn)項(xiàng)目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)允許偏差檢驗(yàn)用具棱角gb1233710mm（含錯(cuò)邊量）r樣板和深度游標(biāo)卡尺赤道截面內(nèi)徑差gb1233746mm鋼卷尺兩板間凈距與設(shè)計(jì)內(nèi)徑差gb1233746mm鋼卷尺支柱垂直度gb123372mm線錘、鋼尺注：棱角沿對(duì)接焊縫每500mm測(cè)量1點(diǎn)。4.2 球罐的焊接工藝4.2.1 施焊環(huán)境檢測(cè)當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無(wú)有效防護(hù)措施時(shí)，嚴(yán)禁施焊。雨天及雪天；風(fēng)速超過(guò)8m/s，相當(dāng)于級(jí)風(fēng)；環(huán)境溫度在-5以下；相對(duì)濕度在90%以上。尤須指出，焊接環(huán)境溫度和相對(duì)濕度在距球罐表面5001000

49、mm處測(cè)得。4.2.2焊工資格檢查從事球罐焊接中受壓元件的焊縫、與受壓元件相焊的焊縫、定位焊縫、受壓元件返修焊縫的焊工，須按鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則進(jìn)行考試，取得焊工合格證后，才能在有效期間擔(dān)任合格范圍內(nèi)的工作。對(duì)停止焊接工作6個(gè)月以上的焊工，在參加施焊前，應(yīng)對(duì)其重新進(jìn)行技能考試。對(duì)每一個(gè)持證焊工，頒發(fā)識(shí)別鋼印。根據(jù)產(chǎn)品施焊記錄中的焊工姓名和鋼印，每月統(tǒng)計(jì)一次，以證實(shí)其資格的連續(xù)性。4.2.3 焊前準(zhǔn)備a) 焊接工藝評(píng)定球罐焊接前，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定gb4708進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，并且應(yīng)按立焊和橫焊兩種焊接位置分別評(píng)定。然后做出有效的焊接工藝評(píng)定報(bào)告。b) 焊條的干燥焊條貯存應(yīng)

50、保持干燥，相對(duì)濕度不得大于60%，焊條使用前應(yīng)按要求進(jìn)行烘干，對(duì)于e5015焊條，烘干溫度為350380，烘干時(shí)間為1h；對(duì)于e4315和e4303焊條，烘干溫度為100150，烘干時(shí)間為0.5h。烘干后的焊條應(yīng)保存在100150的恒溫箱中，藥皮應(yīng)無(wú)脫落和明顯裂紋。焊條在保溫筒內(nèi)不宜超過(guò)4h,超過(guò)后應(yīng)按原烘干規(guī)范重新烘干，重復(fù)烘干的次數(shù)不應(yīng)超過(guò)兩次。c) 定位焊和工裝夾具焊接定位焊的焊接接頭如圖26所示。球殼板上的定位焊采用焊條電弧焊，焊機(jī)選用zxg - 400型弧焊整流器，焊接時(shí)采用短弧操作，焊接位置要求平焊、仰焊、立焊、橫焊。定位焊前，須在定位焊及工裝夾具的焊接處至少150mm范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)

51、熱，預(yù)熱溫度為120140，層間溫度不小于120。定位焊長(zhǎng)度為100mm，間距300mm，焊縫高度10mm，要求焊接第一層時(shí)盡可能背面成形。其具體焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表14。定位焊時(shí)，引弧和熄弧都應(yīng)在坡口內(nèi)，嚴(yán)禁在球殼表面引弧和熄弧。焊接坡口采用x形不對(duì)稱(chēng)坡口，定位焊在小坡口側(cè)進(jìn)行。工裝夾具拆除時(shí)，不得損傷球殼板，切除后應(yīng)打磨平滑。圖26 球殼板上定位焊焊接接頭簡(jiǎn)圖表14 球殼板定位焊工藝參數(shù)層、道填充材料焊接電流電弧電壓(v)焊接速度(cm/min)線能量(kj/cm)型號(hào)直徑極性電流(a)13e50154.0反接16018024266.08.028.846.8d) 預(yù)熱在距焊縫中心50mm處，兩

52、側(cè)對(duì)稱(chēng)測(cè)量。在整個(gè)焊接過(guò)程中應(yīng)保持此溫度。預(yù)熱寬度為焊縫中心線兩側(cè)各3倍板厚，為144150mm。預(yù)熱長(zhǎng)度須在施焊長(zhǎng)度兩端各延伸150mm以上。拘束度較高的焊縫節(jié)點(diǎn)（如人孔、接管）或環(huán)境溫度低于5時(shí)，應(yīng)采用較高的預(yù)熱溫度，且適當(dāng)擴(kuò)大預(yù)熱范圍。焊前對(duì)球殼板進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱的目的是：減緩焊接接頭加熱時(shí)溫度梯度及冷卻速度，適當(dāng)延長(zhǎng)在800500區(qū)間的冷卻時(shí)間，改善焊縫金屬和熱影響區(qū)的顯微組織，從而減少和避免產(chǎn)生淬硬組織，有利于氫的逸出，可防止冷裂紋的產(chǎn)生4。熱源采用液化石油氣，定位焊和臨時(shí)焊縫采用點(diǎn)狀加熱器，球殼焊縫采用條狀加熱器，且應(yīng)放在焊縫小坡口的一側(cè)。注意應(yīng)保證加熱的均勻性，預(yù)熱溫度為12014

53、0，實(shí)測(cè)溫度不得低于120。溫度的測(cè)量點(diǎn)4.2.4 球罐的焊接1. 焊接順序總的焊接順序是：先焊縱縫，后焊環(huán)縫；先焊大坡口面焊縫，后焊小坡口面焊縫。球罐焊縫見(jiàn)圖27。具體的焊接順序是：赤道帶縱縫的焊接（外部）赤道帶縱縫的焊接（內(nèi)部）上、下極帶小縱縫的焊接（外部）上、下極帶小縱縫的焊接（內(nèi)部）上大環(huán)縫的焊接（外部）上大環(huán)縫的焊接（內(nèi)部）下大環(huán)縫的焊接（外部）下大環(huán)縫的焊接（內(nèi)部）上極帶方環(huán)縫的焊接（外部）上極帶方環(huán)縫的焊接（內(nèi)部）下極帶方環(huán)縫的焊接（外部）下極帶方環(huán)縫的焊接（內(nèi)部）上極帶極帶中間板焊縫的焊接（外部）上極帶極帶中間板焊縫的焊接（內(nèi)部）下極帶極帶中間板焊縫的焊接（外部）下極帶極帶中間板焊縫的焊接（內(nèi)部）。圖27 球罐焊縫示意圖2. 焊接注意事項(xiàng)坡口處理。焊前將坡口表面和兩側(cè)至少20mm范圍內(nèi)的油污、水分及其他有害