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1、非标设备制作 (储罐) 中国化学工程第十一建设有限公司 中国化学工程第十一建设有限公司 本节讲两部分 第一部分:焊接 第二部分:检查及验收 A. 焊接 1一般规定 1.从事储罐焊接的焊工,必须按特种设备焊接操作人员考 核细 则TSG Z6002的规定考核合格,并应取得相应项目的资格 后 ,方可在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。 2.当出现下列情况之一时,应采取有效的防护措施后再进行 焊接 : 雨天及雪天 采用气体保护焊时风速超过2m/s,采用其他方法焊接时 风速超 过8m/s; 焊接环境温度:碳素钢焊接时低于- 20,低合金钢焊接 时低 于-10 ,不诱钢焊接时低于- 5 ,罐壁钢板为
2、最低标准屈 服强度大于390MPa的低合金钢低于0 焊接时; 相对湿度在90%及以上。 2焊接材料 1.焊接材料现场管理应符合下列规定: 焊接材料应有专人负责保管、烘干和发放,焊材库房的设 置和 管理应符合现行行业标准焊接材料质量管理规程 JB/T 3223的有关规定。 焊条和焊剂应按产品说明书的要求烘干 。烘干后的焊条应保存 在100 150 的恒温箱中随用随取,焊条表面药皮应无脱 落和明显裂纹。 焊条电弧焊时,焊条应存放在合格的保温筒内,允许使用 时间 和重复烘干次数应符合表6. 3. 2的规定。 3焊接施工 1. 焊接前应检查组装质量,清除坡口表面及坡口两侧20mm 范围 内的铁锈、水分
3、和污物,并应充分干燥。 2. 定位焊及工卡具的焊接,应由合格焊工担任,其焊接工艺 应与 正式焊接相同,并符合下列规定: 需要预热时,应以焊缝为中心,在焊缝两侧各不小于焊件 厚度3 倍且不应小于100mm范围内预热。 定位焊的质量要求应与正式焊缝相同。 普 通碳素钢和低合金钢储罐壁板焊缝的定位焊缝长度不宜小于 25mm;罐壁钢板的最低标准屈服强度大于390MPa时,焊缝的定 位焊缝长度不宜小于50mm;定位焊缝的间隔不宜大于800mm。 工卡具等临时焊缝焊接时,不应在非焊接位置引弧和熄 弧。 3. 焊接时,始端应采用后退起弧法,终端应将弧坑填满。罐 壁对 接立缝采用气电立焊时,宜设置引弧板和熄弧
4、板;多层焊的层 间接头应错开至少50mm。 4. 钢板厚度大于或等于6mm组成的搭接角焊缝,应至少焊 两遍。 5. 焊前预热应按焊接工艺规程进行。预热应均匀,预热范围 不应 小于焊缝中心线两侧各3倍板厚,且不应小于100mm;预热 温度 应采用测温仪在距焊缝中心线50mm处对称测量。焊前预 热的 焊缝,其焊接层间温度不应低于预热温度。 4焊接顺序 1.罐底的焊接,应采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺 序,且 焊接顺序宜符合下列规定: 中幅板焊接时,先焊短焊缝,后焊长焊缝;初层焊道宜采用 分 段退焊或跳焊法。 罐底环形边缘板的焊接宜符合下列规定: 宜先完成靠外缘至少300mm的焊缝,在罐底与罐壁
5、连 接的角焊缝 焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝焊接 前,完成剩余边缘 板的对接焊缝和中幅板的对接焊缝; 环形边缘板对接焊缝的初层焊道宜采用焊工均匀分布、 对称施焊的 方法进行; 边缘板与中幅板之间的收缩缝的初层焊道宜采用分段退 焊或跳焊法 进行。 罐底与罐壁连接的角焊缝,宜在底圈壁板纵缝焊接完毕 后,由 数对焊工均匀分布,分别从罐内、外沿同一方向分段焊接,宜 先焊罐内侧角焊缝,后焊罐外侧角焊缝。初层焊道宜采用分段 退 焊或跳焊法。 2. 罐壁的焊接顺序宜符合下列规定: 宜先焊纵向焊缝,后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的 纵向 焊缝后,再焊其间的环向焊缝;采用不对称坡口时,应先焊大 坡口侧,
6、后焊小坡口侧。 纵向焊缝采用气体保护焊时,宜自下向上焊接。环向焊缝 采用 埋弧自动焊时,焊机宜均匀分布,并沿同一方向施焊;采用焊 条电弧焊时,焊工宜均匀分布并沿同一方向施焊。 3. 固定顶顶板的焊接顺序宜符合下列规定: 宜先焊内侧焊缝,后焊外侧焊缝。径向的长焊缝宜采用隔 缝对 称施焊方法,并由中心向外分段退焊。 顶板与包边角钢或抗拉环、抗压环焊接时,焊工宜对称均 匀分 布,并沿同一方向分段退焊。 4. 单盘式浮顶焊接顺序应符合下列规定: 浮舱内、外边缘环板,宜先焊立缝,后焊角焊缝。 2. 单盘板的焊接,宜先焊底部的间断焊缝或定位焊缝,后焊 单盘 板上面的焊缝;在支架上组装时,焊接时应先焊底部支
7、撑角钢 与 单盘板的焊缝,后焊单盘板上面的焊缝,并采用收缩变形最小 的焊接工艺和焊接顺序。 浮舱与单盘板连接的焊缝,应在浮舱与单盘板分别焊接后 施焊 ,焊工宜对称均匀分布,并沿同一方向分段退焊。 B. 检查及验收 1焊缝外观检查 1. 焊缝应进行外观检查,检查前应将熔渣、飞溅清理干净。 2. 焊缝表面质量应符合下列规定: 焊缝表面及热影响区,不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和未 焊 满等缺陷。 对接焊缝的咬边深度,不应大于0. 5mm;咬边的连续长 度,不应 大于100mm;焊缝两侧咬边的总长度,不应超过该焊缝长 度的 10% ;罐壁钢板的最低标准屈服强度大于390MPa或厚度大 于 25mm的低
8、合金钢的底圈壁板纵缝不应存在咬边。 边缘板的厚度大于或等于10mm时,底圈壁板与边缘板 的T形接 头罐内角焊缝靠罐底一侧的边缘,应平缓过渡,且不应 有咬边 ;T形接头焊脚尺寸应符合设计文件规定。 B. 罐壁纵向对接焊缝不得有低于母材表面的凹陷;罐壁环向 对接 焊缝和罐底对接焊缝低于母材表面的凹陷深度,不得大于 0.5mm;凹陷的连续长度,不得大于100mm;凹陷的总长度,不 得 大于该焊缝长度的10%。 浮顶及内浮顶储罐罐壁内侧焊缝的余高,不应大于1mm; 其他对 接焊缝的余高,应符合表7. 1. 2的规定。 2焊缝无损检测及严密性试验 1. 从事储罐无损检测的人员,应按特种设备无损检测人员
9、考核 与监督管理规则进行考核,并取得国家质量监督检验检疫总 局统一颁发的证件,方能从事相应的无损检测工作。 2. 罐底的焊缝检查应符合下列规定: 所有焊缝应采用真空箱法进行严密性试验,试验负压值不 得低 于53kPa,无渗漏为合格。 厚度大于或等于10mm的罐底边缘板,每条对接焊缝的 外端 300mm应进行射线检测;厚度小于10mm的罐底边缘板,每 个 焊工施焊的焊缝应按上述方法至少抽查一条。 底板三层钢板重叠部分的搭接接头焊缝和对接罐底板的 “T”字焊 缝的根部焊道焊完后,在沿三个方向各200mm范围内, 应进行 渗透检测;全部焊完后,应进行渗透检测或磁粉检测。 3. 罐壁焊缝的无损检测应按
10、下列规定进行检测: 纵向焊缝应按下列方法进行检查: a. 底圈壁板厚度小于或等于10mm时,应从每条纵向焊缝 中任取 300mm进行射线检测;板厚大于10mm且小于 25mm时,应从 每条纵向焊缝中任取2个300mm进行射 线检测,其中一个位置 应靠近底板;板厚度大于或等于 25mm时,每条焊缝应进行 100%射线检测。 b. 其他各圈壁板,当板厚小于25mm时,每一焊工焊接的 每种板 厚(板厚差不大于1mm时可视为同等厚度),在 最初焊接的3m 焊缝的任意部位取300mm进行射线检 测;以后不考虑焊工人数 ,对每种板厚在每30m焊缝及其 尾数内的任意部位取300mm进 行射线检测;当板厚大于
11、 或等于25mm时,每条纵向焊缝应进 行100%射线检测。 c. 当板厚(以“T”字焊缝较薄板厚为准)小于或等于10mm 时,底 圈壁板除本款第1)项规定外,25%的“T”字缝应进 行射线 检测;其他各圈壁板,按本款第2)项中射线检测 部位的25%应位于 “T”字缝处;当板厚度大于10mm时, 全部“T”字缝应进行射线检测 。 环向对接焊缝应在每种板厚(以较薄的板厚为准)最初焊 接的 3m焊缝的任意部位取300mm进行射线检测;以后对于每种 板 厚(以较薄的板厚为准)应在每60m焊缝及其尾数内的任意部 位取300mm进行射线检测。 罐壁“T”字焊缝检测位置应包括纵向和环向焊缝各 300mm的区
12、域 。 上述焊缝的无损检测位置,应由质量检验员在现场确定。 射线检测或超声检测不合格时,缺陷的位置距离底片端部 或超 声检测端部不足75mm时,应在该端延伸300mm做补充检 测, 延伸部位的检测结果仍不合格则应继续延伸检查。 4. 底圈罐壁与罐底的T形接头的罐内角焊缝检查应符合下 列规定: 当罐底边缘板的厚度大于或等于8mm,且底圈壁板的厚 度大于或 等于16mm,或标准规定的最低标准屈服强度大于 390MPa的任意 厚度的壁板和底板,在罐内及罐外角焊缝焊完后, 应对罐内角焊缝 进行磁粉检测或渗透检测;在储罐充水试验后,应 用同样方法进行 复验。 5. 浮顶检验应符合下列规定:浮顶检验应符合
13、下列规定: 当浮顶底板、单盘板采用单面连续焊缝时,应采用真空箱 法进 行密封性试验,试验负压值不得低于53kPa,保持时间不应少 于 5s,以无渗漏为合格。 浮舱的环板及隔舱板的焊缝,应用煤油试漏法进行严密性 试验 。浮舱顶板的焊缝,应采用真空箱法进行密封性试验或逐舱 鼓 入压力为785Pa( 80mm水柱)的压缩空气进行严密性试验,稳 压时间不应小于5mim,均以无渗漏为合格。 单盘式浮顶的所有浮舱和双盘式浮顶具有密封结构的浮 舱,应 逐舱鼓入压力为785Pa(80mm水柱)的压缩空气进行严密 性试 验,稳压时间不应少于5mim,以无渗漏为合格。 当受结构限制不能采用真空箱法进行密封性试验时
14、,可采 用煤 油试漏法代替。 5. 罐壁钢板的最低标准屈服强度大于390MPa,或厚度大于 25mm 的碳素钢及低合金钢罐壁上的接管角焊缝和补强板角焊 缝,应 在焊完后(需消除应力热处理的应在热处理后)和充水试验 后 进行渗透检测或磁粉检测。 6. 幵孔的补强板焊完后,应由信号孔通入lOOkPa200kPa 压缩 空气,检查焊缝严密性,无渗漏为合格。 3罐体几何形状和尺寸检查 1.罐体组装焊接后,其几何尺寸和形状应符合下列规定: 罐体高度允许偏差,不应大于设计高度的0. 5%,且不应 大于 50mm; 罐壁垂直度不应大于罐壁高度的0. 4%,且不应大于50mm; 底圈壁板内表面半径的允许偏差,
15、应在底圈壁板1m高处 测量, 并应符合本规范表5. 4. 2-1的规定; 罐底焊接后,其局部凹凸变形的深度不应大于变形长度的2%, 且不应大于50mm 。 2.浮顶局部凹凸变形,应符合下列规定: 浮舱顶板的局部凹凸变形,应用直线样板测量,不应大于 15mm; 单盘板的局部凹凸变形,不应明显影响外观及浮顶排水; 3.内浮顶组装、焊接后的几何尺寸应符合下列规定: 内浮顶外边缘环板的半径允许偏差应为 10mm。 内浮顶外边缘环板焊接完毕后,其垂直偏差应为3mm; 用弧形 样板测量其内弧,间隙不应大于8mm。 内浮顶外边缘环板与底圈壁板之间的间隙在安装位置允 许偏差 应为 10mm。 4充水试验 1.
16、储罐建造完毕后,应进行充水试验,并应检查下列内容: 罐底严密性; 罐壁强度及严密性; 3.固定顶的强度、稳定性及严密性; 浮顶及内浮顶的升降试验及严密性; 浮顶排水管的严密性; 基础的沉降观测。 2. 储罐充水试验应符合设计文件要求,并应符合下列规定: 充水试验前,所有附件及其他与罐体焊接的构件应全部完 工, 并检验合格。 充水试验前,所有与严密性试验有关的焊缝均不得涂刷油漆。 充水试验宜采用洁净淡水,试验水温不应低于5C;特殊 情况下 ,采用其他液体为充水试验介质时,应经有关部门批准。对 于 不锈钢罐,试验用水中氯离子含量不得超过25mg/L。 充水试验过程中应进行基础沉降观测。在充水试验中,当 沉降 观测值在圆周任何10m范围内不均匀沉降超过13mm或整 体均 匀沉降超过50mm时,应立即停止充水进行评估,在采取有 效 处理措