2000m3混合式4带球罐方案
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球罐施工方案1．概述1.1工程内容：天脊集团100万吨/年硝酸磷钾肥技改工程2000m3单体球罐一台，结构形式为桔瓣式加足球瓣的混合式，材质是16MnR。
1.2 建设单位：天脊集团1.3 设计单位：华泰工程公司1.5工程地址：山西省潞城市2．球罐技术参数及施工依据2.1．球罐技术参数2.2．主体焊接工作量(单台)2.3 编制依据2.3.1执行的主要技术标准、规范（1） GB150-1998《钢制压力容器》（2） GB12337-1998《钢制球形储罐》（3）《压力容器安全技术监察规程》（4） GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》（5） JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》（6） JB4709-92 《钢制压力容器焊接规程》（7） JB4730-94《压力容器无损检测》2.3.2执行本公司管理文件（1）《质量保证手册》Q/HSG00.05-2000（2）《压力容器含球罐组焊工程质量保证手册》Q/HSA11-98（3）《质量体系程序文件》Q/HSG01-22（4）《安全卫生与环境管理手册》Q/HSG27.01-20013. 施工程序施工程序见附图4.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，焊后要立即进行后热消氢处理，射线检测采用X（或γ）射线透照。
4．1 施工准备4.1.1 对通至球罐安装现场的运输道路和工作区域进行平整。
4.1.2 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。
4.1.3 对已进场的各种施工机械进行必要的检查、维修试运行。
4.1.4 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。
4.1.5做好球壳板及其他零部件的开箱检查及验收工作。
4.1.6对施工图、设计文件及制造单位提供的技术文件等认真审核，发现问题及早处理。
4.2. 球壳板检验4.2.1 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。
4.2.1.1曲率允许偏差：用弦长2m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。
4.2.1.2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。
如图一所示。
4.2.1.3 坡口：坡口角度的允许偏差±2°30′；钝边厚度的允许偏为±1.5mm 。
坡口表面应平滑，表面粗糙度Ra ≤25μm ；平面度B ≤1mm 。
熔渣与氧化皮应清除干净，坡口表面不得有裂纹和分层等缺陷存在。
4.2.2 球壳板板面超声波检测:球壳板周边100mm 范围内进行全面积超声波检测抽查，每台罐的抽查数量为：赤道带、上温带每带不少于4块,上、下极板各不得少于2块。
板面超声波检测结果符合设计图纸的有关要求。
若发现超标缺陷应加倍抽查，仍有超标缺陷应100%检测。
4.2.3 超声波厚度测量：抽查数量为：赤道带、上温带每带不小于4块，上、下极各不少于2块。
每块球壳板测量点不少于5点。
实测厚度不得小于钢板的名义厚度减去其负偏差。
以上复测工作在球壳板运到现场前，我方可派人在制造厂内进行。
4.2.4 复检人孔、接管位置、法兰面与接管的同心度、法兰面的水平度。
4.2.5 支柱：复检上段支柱与赤道板组焊后几何尺寸偏差，支柱全长的直线允许偏差不大于10mm ，支柱底板的组焊应垂直，其垂直度允许偏差不大于2mm 。
4.3． 基础验收4.3.1 检查基础的标高基准线、纵横中心线、沉降观测水准点等是否符合标准。
4.3.2 检查基础外观是否有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。
L图一 球壳板几何尺寸检查（单位：4.3.3 按设计图纸，用钢卷尺、盘尺、直尺及水准仪测量各部位尺寸，允差符合下表规定。
4.3.4 垫铁布置及滑板安装4.3.4.1 按基础上地脚螺栓预留孔位置，确定垫铁位置。
单个基础垫铁位置如图二所示。
4.3.4.2 放置垫铁部位的基础面应铲麻、铲平，其水平度允差2mm/m 。
4.3.4.3 垫铁布置在地脚螺栓两则，每叠高度不应小于25mm 且不宜多于3块，垫铁的尺寸为200×100mm 2。
4.3.4.4 垫铁设置完毕，应将柱脚滑板与地脚螺栓装配好，然后在滑板上表面划出柱图 二腿中心位置，检查中心点与地脚螺栓间距偏差在±2mm以内，即可对基础地脚螺栓预留孔进行二次灌浆。
采用无收缩水泥，标号比基础高一级，并填写好隐蔽工程记录。
4.4. 组装卡具的布置与方铁的点固4.4.1 调整球壳板安装所用的方块垫(眼睛板)，事先准备好，材质与球壳相同。
球壳板安装、调整所用方铁间距为700～900mm，安装位置为：方铁均布置在罐内侧。
4.4.2 方块垫（方铁）拆除时，采用碳弧气刨，不得伤及母材，切除后应打磨平，并进行100％磁粉探伤。
4.5. 支柱与赤道的组焊4.5.1 支柱组焊在钢板铺成的钢平台上进行，平台必须保持水平，根据支柱的长度，赤道板的几何尺寸划线定位，并焊上阻止赤道移动的挡板。
支柱就位后，用水准仪的直尺检查其直线度。
支柱与赤道带板组对如图三所示，确保B1＝B2、A1＝A2、L1＝L2。
4.5.2 带支柱赤道板的上段支柱与下段支柱的组装检查。
4.5.2.1 上下支柱中心偏差±3mm(用四芯拉线测定)。
4.5.2.2 上段支柱与下段支柱的对口错边量小于2mm。
4.5.2.3 焊后支柱全长偏差±3mm。
4.5.2.4 支柱的直线度偏差10mm。
4.5.2.5 焊接部位偏差±2mm。
4.6. 操作脚手架及焊接防护棚设置4.6.1 脚手架设置（如图四所示）4.6.1.1 管理钢脚手架必须由专业人员搭设，搭设完毕必须经专职安全人员验收合格方可使用，在使用期间应经常检查和维修。
4.6.1.2 材质脚手架必须采用Φ1 1/2″钢管,严重锈蚀、弯曲或裂缝钢管不得使用，扣件应有出厂合格证，变形或滑丝扣件严禁使用。
4.6.1.3 杆件安装尺寸立杆间距小于4米，小横杆间距小于2米，每层高度不大于1.8米，层间设置1根大横杆，钢架立杆垂直允差不于1/200mm。
外脚手架搭设双排架，顶部搭设伞架。
内脚手架搭设空心满堂架。
(如图五、图六所示)The Third Chemical Engineering Construction Company of China 中国化学工程第三建设公司图三图四图五图六内脚手架安装高度示意图4.6.1.4 立杆基础用钢板或块石制成底基，使立杆牢固稳定。
4.6.1.5 护栏钢脚手架的外侧及斜道两侧必须设置高为1.2～1.5m的栏杆,钢架的立杆、大横杆接头处必须用扣件连接牢固。
4.6.1.6 跳板铺设脚手架上绑扎双排竹跳板或木跳板，跳板的搭头应在小横杆处，搭头交叠应不小于300mm，并用8#铁丝扎牢，不准铺设探头跳板。
4.6.2 防护棚设置4.6.2.1 材料防护棚设置分两部分，第一部分为球罐外侧面，第二部分为球罐顶部。
侧面焊接保护棚采用0.5mm镀锌铁皮围护,顶部焊接保护棚采用大油布围护。
4.6.2.2 搭设侧面铁皮焊接保护棚，是用8#铁丝串连铁皮成一个整体，挂在球罐顶部脚手架上，每层均用8#铁丝固定于脚手架上。
顶部保护棚采用大油布直接放置在顶部的伞架形钢脚手架上，并用铁丝或麻绳扎牢。
4.7.球体（球壳板）吊装本球罐组装采用25吨吊车单片散装法。
即将每块球壳板逐次吊起，组装成自由球体，再调整点固成应力分散均匀，几何尺寸偏差均匀的约束球体。
为下一步焊接提供良好的应力环境。
球罐吊装一般方法为散装法，需要利用中心伞架、张线（稳定球板的钢丝绳系统）辅助吊装。
带来大量的辅助焊件，同时还需施焊吊耳、锁口板等临时焊件。
这些临时焊件浪费了大量人力、材料，并对球罐表面产生极大的破坏。
本次球罐吊装采用单片散装法组装，取消中心伞架、张线，并且不施焊吊耳、锁口板、连接板等临时焊件。
吊耳利用方铁（方块板）。
球罐安装按排版图（图七）进行，球体吊装顺序：赤道带板（上拉杆）→下极带→上温带板→上极带。
The Third Chemical Engineering Construction Company of China 中国化学工程第三建设公司图七球罐焊缝排版图4.7.1 赤道带板吊装4.7.1.1赤道带板吊装顺序如图八所示。
4.7.1.2 在基础上划出安装中心线，中心圆直径为设计内径尺寸15700mm 。
并在各自单个支柱上找出支柱底板边缘线。
4.7.1.3 先把下极板临时吊放在基础内，再进行赤道带的吊装。
4.7.1.4 先由第一块带支柱的赤道带板就位，将支柱底板与基础上底板边缘线对准，并确定方位，调整好垂直度，拧紧地脚螺栓，用门型卡临时固定。
用同样的方法吊装第二块带支柱的赤道板，就位后安装两者的拉杆，拧紧并调整好。
同时用龙门卡具、斜垫铁、圆销将第一、第二块板连接在一起。
吊装不带支柱的赤道带板插入第一、第二块带支柱的赤道带板之间，用同样的方法吊装第三块带支柱的赤道板。
然吊装不带支柱的赤道板插入第二、第三块支柱的赤道板之间。
随后用龙门卡具找正、固定。
为防止中间插板下滑，两侧利用导链吊在带支柱的赤道板上，依照上述方法，直到赤道带闭合如图九所示。
1 32 5 4 6 8 7 10 9 12 11 14 13 16 15 18 17 20 17 图八 赤道带吊装顺序图图九赤道带安装示意图4.7.1.5 安装赤道板以制造时划出的赤道板中心线为基准，用斜垫铁调整各板的水平度和基础面。
4.7.1.6 利用起重滑车自已找吊件的重心，使吊件处于自然垂直状态。
4.7.1.7 测量项目a、椭圆度：管理目标值40mm，允许值47.1mm。
b、水平度：（赤道板中心的偏差）相邻中心线的偏差量：│C1-C2│≤3mm，整体的最大偏差量│C1-C20│≤6mm以内。
测量方法如图十所示。
图十c 、支柱不直度：目标管理值8mm ，允许值10mm 。
测量方法如图一所示。
4.7.2 下极带板吊装4.7.2.1 在下极带板吊装前，先焊好专用吊钩，如图十二所示。
吊装用的固定夹具详图下温带板图十 二（侧面图） （平面图）图 十 一4.7.2.2 安装时，以赤道板中心标记线为准，球板的端部固定如图所示。
4.7.2.3 利用方铁，顺时针依次吊装下极带边板。
用钢丝绳、导链、专用吊钩，将下侧板上口与赤道带下口连接在一起。
利用内侧龙门卡具,将下极带板之间及其赤道带板连接在一起，用这种方法安装下极带边板、中心带至封闭。
4.7.2.4 测量项目a、下侧板下口几何尺寸允许偏差±2mm。
b、下侧板与赤道带上口弦长允许偏差±8mm。
