5000m 3 球形储罐制作工程施工组织设计编制：审核：批准：OO二年八月1. 总则该工程主要工作内容是4台5000m3液氨球罐制作、安装1.1 球罐的特征参数名称VCM球罐公称容积5000m3设计压力0.80Mpa最高工作压力0.60 Mpa球壳板材料16MnR球壳板壁厚28/30/34mm物料名称VCM球罐结构形式四带混合式球罐内径21200mm设计温度常温工作温度26 C容器类别三类焊缝系数1.0腐蚀裕度1.5充装系数0.9场地土类别II地震设计烈度7度（近震）设计风压343 pa设计雪压200pa设备重量423.901t充水后重量5412.9t1.2 米用标准a. GB150-1998钢制压力容器b. 质技监局锅发1999154号压力容器安全技术监察规程c. GB12337-1998钢制球形储罐d. GB50094-1998球形储罐施工及验收规范e. JB4730-94压力容器无损检测f. GB985-88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸g. JB4726-2000压力容器用碳素钢和低合金钢锻件h. GB6654-1996压力容器用钢板i. SHJ22-90石油化工企业设备与管道涂料腐蚀设计与施工规范j. JB2536-80压力容器油漆、包装及运输k. GB/T5118-1995低合金焊条l. GB/T3965-1995熔敷金属扩散氢测定方法m. JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定2. 特殊工序技术控制要点2.1 材料要求按 ISO9001 程序要求把好材料入厂和检验关。2.1.1 分供方必须具备健全的质量保证体系及供货（加工）能力，检 验手段和管理水平，且社会信誉良好，履约能力强。2.1.2 所有材料具有完整的质量证明书，合格证及完整的实物标识。2.2 板材预处理对每张复验合格的材料进行钢板喷砂处理，彻底清除钢板氧化皮 等附着物，以避免冲压成形时造成的压痕或凹坑， 且可增加油漆附着力。2.3 反变形焊接专用胎具焊接球壳板预制的难点在于人孔、接管、上支柱焊接防变形问题，通 常是制作专用胎具上油压机二次矫形， 由于焊接应力上油压机矫形可 能形成压裂纹， 为此我公司专门研制了焊接反变形胎具， 基本上解决 了这一难题，具体示意如如下：赤道带与立柱的焊接防变形胎具形式图2.3.1 首先在胎具表面赤道带焊接立柱的位置入好电加热片并接好 线。2.3.2 将组对好立柱的合格赤道带板片凹面向下扣到预制好的胎具 上，然后将上部框架吊至胎具（ 1）上，并用连接轴将（ 1）、（2）边 接成一体。2.3.3 将千斤顶放入上部框架与球片之间， 调节千斤顶高度， 使球壳 板与下胎贴实。2.3.4 球壳板装夹时， 在赤道板内侧与上支柱对应的部位与下胎之间垫以扁钢FB60X 5X 400mm,通过压紧千斤顶，使赤道板变形，这样 利用反变形法，抵消焊接产生的变形。2.3.5 严格控制上部支柱、头盖与赤道板的组对间隙,使其不大于 2mm,以防止局部焊缝过大引起焊接变形。2.3.6 采用两个焊工对面对称焊, 分层退步焊等控制变形。 施焊时应 采用合理的焊接顺序控制变形。中极板人孔及接管的焊接防变形胎具形式图2.4 矫形用胎具 中极板及支柱赤道板焊接完毕,用专用矫形胎具进行二次矫形, 确保球壳板几何尺寸,满足公差要求。3材料的控制措施3.1 材料钢板（原钢板进行喷砂预处理）球壳用钢板为国产16MnR正火钢板，其机械性能及化学成分 应符合GB6654-1996压力容器用钢板的规定，并应在正火状态下 交货，钢厂应提供质量证明书。（1）16MnR钢板化学成分（熔炼成分）%CSiMnPSNiVCrMoBPcm0.200.200.551.21.60.0350.30（2） 16MnR钢板应按批进行力学性能和弯曲试验，其要求:交货 状态取样 方向板厚 (mm)位伸试验冲击试验冷弯试验180o(T SMpaT bMpa5 5 (%)CAkv (J)正火横向1/4板厚1636 325490620 2120 31d=3a球壳用钢板应逐张进行100%的超声波检测，按JB4730-94中 规定，合格级别为H级。球壳用钢板厚度应为正偏差。锻件球罐承压部件锻件应选用16Mn锻件，应符合JB4726-2000标 准中规定。其化学成份、力学性能应符合下表：（1） 16Mn锻件化学成份（容炼分析）要求：%CSiMnPSNiCrCuPcm0.130.190.20.61.21.6 0.03 0.02 0.30w 0.3w 0.25w 0.25（2） 16Mn锻件力学性能要求交货公称厚度回火温度位伸试验冲击试验硬度试验状态(mm)(C)d bMpad sMpaS 5 ( %)CAkv(J)HB正火 600450600 275 200 31121178人孔锻件应逐件进行100%的超声波检测，合格标准按JB4726-2000标准要求。人孔及接管凸缘锻件按III级合格，其余锻件按II级合格。II 级锻件同炉批号抽1件，山级锻件逐张进行夏比(V型缺口)冲击 试验。锻件到厂后应根据锻件厂提供的质量证明书进行验收，并按要求进行力学性能复验。采用钢锭锻造时，锻件的主截面锻造比不得小于 3；采用坯料锻 造时，锻件的主截面锻造比不得小于1.6。锻件应保证不存在白点。螺栓、螺母螺检材料为35CrMoA钢，螺母材料为30CrMo钢，使用状态 为调质。同一炉号、同一断面尺寸、同一热处理工艺的螺检毛坯任抽 两件，进行力学性能检验，要求：(T b 805, (T s685 5 15%,常 温Akv 34J。螺母材料的回火温度应高于配合使用螺柱材料的回火 温度。螺柱粗加工后应逐件进行磁粉检测，表面不得有裂纹等缺陷。焊材球罐的对接焊缝，球罐的主体焊缝定位焊以及直接与球壳焊 接焊缝，应采用与16MnR相匹配的J507焊条，焊条溶敷金属的化学 成份、力学性能应符合下列要求：(1)焊条熔敷金属的化学成份的要求%焊条牌号CMnSiPSNiMoCrVJ507W 0.1 1.6W 0.75W 0.04W 0.035w 0.300.300.200.08(2)焊条熔敷金属的力学性能的要求焊条牌号拉伸试验冲击试验(T bMpa(T sMpaS 5 ( % )温度CAkv (J)J507 490 400 22-20 27(3)焊条熔敷金属的测定按 GB/T39675熔敷金属中扩散氢测 定方法，焊条熔敷金属扩散氢含，量H 2m 的样板进行检查。 球壳板尺寸精度在 保证球壳板曲率和弧长尺寸的基础上， 以弧长为验收基准， 对球壳板 的长度方向的弧长允许偏差为士 2.5m m,宽度方向的弧长允许偏差为 士 2mm,对角线长度允许偏差为士 3mm,对角线垂直度距离不小于士 5mm,赤道带的球壳板在宽度方向的尺寸累积控制在负偏差范围内。4.2.4 坡口几何尺寸及允许偏差按标准要求,坡口半角度偏差为士2.5o，钝边厚度偏差为士 1mm,中心位移偏差为士 1mm,表面粗糙度 Ra应小于或等于25卩m。4.2.5 坡口表面应进行 100%磁粉或渗透检测,合格后并在试剂清除 干净后立即在坡口 50mm范围内涂上可焊性防锈漆。4.2.6 球壳板周边 100mm 范围内应进行超声波探伤,按 JB4730-94 标准 II 级合格。4.2.7 压型是保证球片质量的重要工序, 要合理压制,不要做无顺序、 无规律压型,要注意以下几个方面的问题：a. 压型方法：多点冷压成型；b. 压型原则：反曲压型；c. 压型顺序：从边开始压型；d. 压型分一次（予压型），一次校型，二次校型；e. 球片曲率局部超差时，应采用特殊的修型方法；f. 球片在压型中注意清洁、