专题六十二：球罐制作过程球罐施工组织设计

一、球罐的加装业务流程

此基础的检查和环评，民泽记录球罐零部件外观、几何体积检查和球罐支撑点组在冲压球体装配防护棚及钢架架设（瓶内高义钢架，罐外单排钢架）（防火铁皮将球罐总体包住）主体冲压（内外圆球板冲压）无损检验（TOFD检验 II级）（UT I ）（20%RT II）（MT I）总体退火（必须先将瓶内/壁所有与壳体连接的冲压件如淡文等冲压完毕，就报监理、业主、特检所确认后方可退火）延展性检验水压测试模塑检验耐久性测试梯子平台加装喷漆保冷及消防除尘加装钢架拆除弗内留斯环评

二、工程施工前预备

文件（方案、组织结构设计、焊密序）当晚预备（办公点点、焊材库、场地）（通电、通水、通信）人员预备（钳工考试、技术人员到位、资料员）工器具（14个厚的钢板卡具6000个、支架、吊耳）（45圆钢锥销8000个、40mm厚方销斜铁16000个、定位块、方帽）（1）根据球罐排版图及GB 50094-2010《球形油罐工程施工规范》，圆球板装配索莱米保证之间的错边量和间隙达到明确要求，需要龙门卡具700套。8台球罐同时工程施工，需要四人卡具4200套，每套方帽：55*55*46mm；键板：2个角蕨+1个连接板钢架：除了高义钢架外，还需预备三角挂架，为了急需。单排钢架，上铺跳台，注意钢架架设时要与球罐壁预留200mm的空间，为后期总体退火时隔热及热膨胀留出空间。机具：（1）12KV直流TNUMBERFK---70台（2）铜焊烘烤箱---2台（3）铜焊弯叶---2台（4）汽车吊---2台（5）水压试压泵---2台（6）超高压清洗机器---1台（7）气体压缩机---1台---气密测试（8）碳弧气刨---4台（9）砂轮机---60台（10）沟槽检验尺---4个（11）经纬仪、刻度盘、钢丝刷、铜焊隔热桶、手动葫芦、钢架跳台、表面超音波、干湿超音波、（12）便携式延展性计---延展性检验（13）放大器、补偿导线、自动门主硅、隔热棉---预热和退火使用（14）测温仪、试电笔、HRB-加热片

三、球罐当晚装配

1、圆球板的编号规则：

地影：A1-A24上亚热带：B1-B24圣索弗朗代兰县慢板：F1-F3 上X201i板：F4-F7下极慢板：G1-G3 下X201i板：G4-G7

2、Canillac总业务流程：

12块带支撑点无腺加装---12块没有带支撑点的地影加装---24块上亚热带板加装---地影校正调圆---4块下X201i板加装---3块下极慢板加装---3块下极慢板沟槽找均匀后拆下来---4块上X201i加装---3块圣索弗朗代兰县慢板加装---3块下极慢板加装---球罐总体校圆

3、此基础的检查和与环评

球罐加装前，必须就此基础各部位体积进厂检查和环评；此基础混凝土强度不低于结构设计明确要求的75%方可加装。此基础体积明确要求如下：中心圆、相邻此基础间距、此基础最高处 检查和预埋螺栓和螺纹是否保护好，检查和地脚螺栓露出长度、丝扣长度、是否变形等。

4、圆球板的复验：曲率、几何体积（长度方向、宽度方向、对角线方向）、表面质量（凹陷、划痕、裂纹）

由甲方质量检验人员、监理、工程施工单位技术负责人共同按照GB 12337-2014《钢制球形油罐》、GB 50094-2010《球形油罐工程施工及环评规范》对圆球板本身及坡口几何体积进行复验，并做好记录，如果发现超标现象，立即上报，并做好标记，研究处理。圆球板除几何体积检查和，还应做无损检验：（1）圆球板UT：最少为圆球板总数的40%，到货100块圆球板，UT做40块，合格级别为I级；而GB 12337-2014《钢制球形油罐》8.1.2中规定：对圆球板超声波抽检数量最少为总数的20%，并且只是在圆球板周边100mm范围内做UT，每带板不少于2块，上下极各不少于1块。若发现缺陷，则加倍抽查，若还有缺陷，则全部圆球板UT。（2）圆球板超声波侧厚：检验比例最少为总数的40%，合格级别为I级。而GB 12337-2014《钢制球形油罐》8.1.2中规定：超声壁侧厚抽查数量不得少于总数的20%，且每带不少于2块，上下极板不少于1块，每张圆球板检验不得少于5个点，其中4个点分布在距离边缘100mm左右的位置，包括各顶角附近，1个点位于圆球板中心附近。如果实测厚度小于结构设计厚度，则加倍抽查，如果仍不合格，则全部检查和。（3）复验圆球板材质：光谱分析或金相分析（4）圆球板坡口要做模塑MT：检验比例最少为总数的40%，I级合格。GB 12337-2014《钢制球形油罐》8.1.2中规定：仅仅针对于抗拉强度≥540MPa的低合金钢制造圆球板，坡口表面要按照JB/T 4730.4明确要求，进行MT检查和，I级合格，抽查数量最少为总数的20%，如果有不合格的，则直接100%MT检查和。（5）尤其注意的是：底板与此基础、拉杆与支撑点的固定连接应在耐压测试（水压测试）合格后进行。 当晚材料摆放：分类摆放，如圆球板、支撑点、接管等，其中，圆球板还应按带、按规格分开摆放，便于寻找，为了使其不发生永久变形，则在下面垫4块木质衬垫。吊升圆球板时不得使用钢丝绳，防止损坏圆球板边缘，应该使用带两个双吊索的4个安全夹钳。尤其对带支撑点的无腺，堆放时特别注意：板面之间加以衬垫，每堆最多放2块。其他材料放仓库，专用材料特殊保护，铜焊保持干燥，法兰面用塑料包裹存放。

5、工装卡具：用定位块或方帽进行点固

定位块或方帽的目的是调整错边量和四人间隙，定位块的布置应严格按照布置图；定位块必须采用与球罐本体相同的材料；定位块在圆球板吊装前焊完，数量应根据圆球板的长度和厚度确定，一般纵向间距1.1m-1.3m，环向间距0.5m-0.8m;定位块应连续满焊，焊角高不少于20mm，保证连接强度；定位块拆除，必须在沟槽冲压完毕后进行，定位块不能强力拆掉；切割时应保留2mm的余量，用磨光机磨平后按无损检验工艺对切割部位进行检验；

6、装配：散装法

上下支撑点的连接：此基础淡文，吊装选用70t吊车无腺吊装：吊装前应测量此基础最高处，放样，标出此基础底板十字线圣索弗朗代兰县带边板、侧板、慢板吊装圣索弗朗代兰县带边板、侧板、慢板吊装沟槽的调整合打底焊：球板吊装完毕后，利用装配卡具按明确要求进行调节，然后进行定位冲压。（线坠和钢尺测量，或经纬仪，）（连通管、钢卷尺、水平测量仪）（红外线测距仪）（间隙用量规测量）瓶内钢架架设罐外钢架和防风、防雨棚架设梯子平台制作：按照GB 50205-2020《钢结构工程工程施工质量环评》规定，放样准确；退火前冲压上与球罐的连接板，退火后才能在连接板上装配梯子、平台、除尘管，所有与球体冲压的连接板焊后应进行MT或PT。

7、球罐冲压

钳工必须经TSG Z6002-2010《特种设备冲压操作人员考核细则》合格球罐壳体对接沟槽及球罐组在低碳钢均采用SMAW，上下柱对接沟槽采用SNAW，淡文冲压采用SMAW焊材选用：母材材质为Q370R，铜焊为J557R，烘干温度为350-400℃，隔热1h，烘干次数不超过2次，烘干后放在弯叶中，隔热100-150℃。焊前预备：按照NB/T 47014-2011《承压设备冲压工艺评定》进行焊评，并编制冲压工艺卡。冲压环境：雨雪天、风速大于8m/s，环境温度小于-5℃，相对湿度90%以上冲压工艺：（1）定位焊机低碳钢卡具时，对其预热；冲压结束后，后退火；正式冲压时，采用自动门预热（自动门片和电热偶）；---用手持式便携式测温仪测量；中断冲压时，立即后退火，温度200-250℃，隔热1h；（2）引弧在坡口内进行，弧坑填满；（3）层间温度不得低于预热温度，中断冲压时，应及时采取后退火；（4）每段沟槽宜一次连续焊完，（5）冲压第一层、第二层时，起弧点、熄弧点及层间错开45-50mm，各钳工交界处错开45-50mm，其他各层钳工交界处错开150-200mm，每层的各道间要错开50-80mm；（6）余高最大2mm冲压顺序：先焊纵缝、后焊环缝；先焊地影，后焊极带；先焊大坡口，后焊小坡口；钳工均匀分布，同步冲压。（1）地影纵缝---上下极带侧板小纵缝---地影与上下极带侧板大环缝---上下极板纵缝---下极板方形环缝---下极板方形环缝---下极慢板两头和两侧500mm以内环缝和 与下极侧板检纵缝。外部大坡口冲压完毕后，在内侧碳弧气刨清根，打磨，经外观及MT或着色检查和合格后，并清理干净小坡口内残液、污物，并达到预热温度后再进行小坡口冲压。冲压过程控制：控制冲压参数、预热温度、后热温度沟槽检查和：冲压完毕后，检查和沟槽外观，及内部质量检查和，外观检查和合格后，方可进行无损检验；（1）外观不得有裂纹、气孔、夹渣、凹坑、未焊满、咬边等（2）上下支撑点环沟槽应焊透，并100%UT，B级，I级合格；（3）圆球对接环缝焊后、退火前，根据NB/T 47013-2005和NB/T 47013-2010，20%RT（II级合格，B级）或TOFD检验（II级合格），还进行100%UT。退火后还进行UT，（4）沟槽清根，缺陷清除打磨，全部100%MT或PT，I级合格（5）沟槽NDT应在球罐冲压后36H后进行。返修：同一个部位返修不能超过2次

8、球罐冲压后沟槽检查和：

9、冲压试板：NB/T 47016-2011《承压设备产品冲压试件的力学性能检验》

10、冲压过程记录：

四、冲压预热和后热 措施

1、预热和后热：采用HRB吸铁式加热片外部加热方法，加热区域为沟槽两侧各不小于100mm，24条沟槽同时施焊，每米沟槽布置2块吸铁式加热片，预热均匀。预热宽度为沟槽中心两侧各取3倍的板厚，板厚为56mm，则168mm。预热温度测控根据GB/T 18591

五、无损检验

前期：球罐板边缘100mm范围内超声检验，I级合格；对接沟槽内部清根：100%PT对接沟槽：100%TOFD+100%MT+100%UT上下支撑点对接接头：100%UT水压测试合格后：MT

六、总体退火

消除冲压残余应力采用内部燃油法：通过鼓风机送风，喷嘴将燃油喷入并雾化，由电子点火器点燃，随着燃油不断燃烧产生的高温气流在球瓶内壁对流传导和火焰热辐射作用，使得球罐达到退火所需的温度。焊后退火前：与球罐连接的部位连接件冲压全部完成；各项无损检验工作全部合格；与退火无关的接管采用盲板封堵；产品冲压试板已布置在球罐退火过程中的高温区的外侧，并用指甲和楔铁，使其与圆球紧贴。球罐总体焊后退火温度：610℃±15，隔热时间：最少2.6h；

七、水压测试

水压测试前的预备工作（1）球罐本体及零部件冲压工作已完成，并检验合格（2）沟槽焊后退火合格（3）此基础二次灌浆合格，并达到强度明确要求（4）支撑点找正固定，拉杆调整紧固完毕（5）梯子平台和地面连接螺栓已松开（6）球瓶内部打扫干净（7）测试用的法兰、垫片、螺栓、阀门等仪表、仪器已检查和完毕（8）升压前各种测试工具加装完毕，试压区域用绳索围起来，并挂上禁止入内的标识牌（9）测试方案经有关部门批准，（10）测试压力=1.25结构设计压力，用的是干净的纯净水，水温不低于15℃（11）球罐底部和顶部各压力表一块，其量程相同，精度不低于1.6级，测试压力以球罐顶部压力表读书为准，压力表量程为测试压力的1.5-3倍，表盘直径不小于150mm，压力表必须计量校正合格（12）装水时球罐顶部设排气孔，必须将空气排净，充满水后封好顶部孔盖，安好压力表，球罐表面应保持干燥，便于水压测试时观察水压测试步骤（1）待球罐罐壁温度与水温一致时，缓慢升至测试压力的50%时，保持15min，对球罐沟槽和连接处检查和，确认无泄漏后继续升压；（2）升至测试压力时，保持30min，然后将压力降至测试压力的80%，保持足够时间，检查和沟槽和连接处，无泄漏和无异常现象为合格；（3）测试完毕后，降压应缓慢进行，待顶部压力显示为0时，打开放空口，和顶部人孔盖，放水至排水沟，严禁冲刷此基础

八、此基础沉降观测记录

球罐水压测试时，应进行此基础沉降测试观测（1）球罐充水前，应在每个支撑点的此基础淡文上沿径板向最外侧作为沉降观测点，并在淡文相应位置划出明显标记---充水前，定出基准点（2）充水至1/3的球瓶内径时，记录（3）充水至2/3的球瓶内径时，记录（4）充满水时（5）充满水24h（6）放水后计算测定沉降值：各支撑点应按规定焊有永久性的水平测定板和基准线的差值，就是沉降值；每个支撑点都有此基础沉降值；按明确要求支撑点此基础沉降应均匀，放水后，不均匀沉降量不大于Db/1000mm；相邻支撑点此基础沉降差不大于2mm。（Db为此基础中心圆直径）

九、耐久性测试

水压测试合格后，按照GB 12337-2014明确要求，进行耐久性测试，使用的是干燥清洁的压缩空气，测试压力为结构设计压力使用与水压测试相同的压力表，耐久性测试应加安全阀，所用安全阀必须校验合格（1）压力升至测试压力的50%时，保持10min ，对球罐所有沟槽和连接处进行检查和，确认无漏后，继续升压（2）压力升至测试压力后，保持10min，对所有沟槽和连接处涂刷肥皂水进行检查和，以无泄漏为合格，如有渗漏，应在处理后重新进行气密测试；测试完成后再预先接好的放气口缓慢泄压，降压速度不得超过1.5MPa/h；（3）耐久性测试应监测环境温度和监视压力表读书，不得发生超压，气密测试压力不得超过规定值+0.05MPa（4）试压时严谨敲击球罐，恒压时，密切注意环境温度的变化，随时监视压力表的读数，防止发生超压现象。

十、梯子、平台制作

材料环评（1）先要环评材料的质量证明文件，钢材表面不得有裂纹、折叠、发纹、扎折、离层、结疤等缺陷，螺栓、螺母应完整、无划痕、毛刺等，（2）钢结构预制：火焰切割预制，打磨，去除氧化层，使其表面光洁，（3）钢结构的筋板，节点板等样板下料，切割后打磨坡口，打磨光滑后分类摆放，并标识（4）框架、胎具、桁架采用型钢45°斜对铁预制（5）梯子平台框架冲压完毕后，清理沟槽表面熔渣和两侧飞溅，检查和沟槽外观质量钢结构柱脚垫铁加装：（1）垫铁放置在柱脚钢筋板的下面，每组垫铁最多不超过4块，斜垫铁配对使用，结合长度不小于垫铁长度的2/3（2）二次灌浆前将垫铁低碳钢固定，并将伸出部分割除（3）钢结构此基础复查环评钢结构加装前，应对此基础和支撑面的轴线、最高处、地脚螺栓位置检查和，此基础支撑面、地脚螺栓位置允许偏差规定如下：钢柱地脚板采用垫铁调整最高处，垫铁设置地脚螺栓两侧的柱脚底板加劲板，每根地脚螺栓两侧设1-2组垫铁，每组垫铁不多于4块，厚度在30mm，垫铁与此基础面接触面应平整、紧密，二次灌浆前将垫铁间冲压固定此基础上事先设置好垫铁，找好最高处吊装后尽快找正，把紧地脚螺栓栏杆扶手圆滑过渡，加装牢固，稳定、美观

十一、球罐防腐隔热

防腐工程施工程序：图纸会审---原材料检验---技术交底---表面处理---底漆涂刷---中间漆涂刷---面漆涂刷---弗内留斯环评所有焊口、螺栓等特殊部位要提前做好保护，以免油漆污染雨雾天和相对湿度大于80%时，要做好防护强风超过5级时除锈：当晚补伤补口时，除锈等级为St2或St2.5，除锈用喷砂或抛丸除锈或手工动力机械除锈除锈的合格标准：无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆除锈完尽快刷底漆，最长不得超过8h防腐标准：涂层表面光亮平滑，纹理清除，颜色一致，无针孔，气泡，流坠、起皮、破损

十二、绝热

绝热材料：聚氨酯、泡沫玻璃、软体材料

十三、质量控制点