成品酸贮罐液硫贮罐焊接方案.docx

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成品酸贮罐液硫贮罐焊接方案

中华人民共和国国家标准规范用表

（GB50319-2000）A2

施工组织设计（方案）报审表

工程名称：

云南磷化集团50万吨/年MDCP（835）项目80万吨/年硫酸装置（C标段）建设工程

编号：

JGH2

致：

昆明建设咨询监理有限公司（监理单位）

我方已根据施工合同的有关规定完成了成品酸贮罐及液硫贮罐焊接工艺的编制，并经我单位上级技术负责人审核批准，请予以审查。

附：

施工组织设计（说明、图表）/份

施工方案（说明、图表）1份

承包单位（章）：

项目经理：

日期：

2011-1-14

专业监理工程师审核意见：

专业监理工程师

日期

总监理工程师审核意见：

项目监理机构

总监理工程师

日期

云南磷化集团50万吨/年MDCP（835）项目80万吨/年硫酸装置（C标段）建设工程

成品酸贮罐及液硫贮罐焊接工艺

批准：

审核：

编制：

云南建工安装股份有限公司

二0一一年元月

一、罐体焊接概况

二、执行规范及标准

三、焊接准备

3.1焊前准备

3.2焊接材料的选用

四、罐体焊接方法和工艺

4.1成品酸贮罐底板及液硫贮罐底板焊接

4.2成品酸贮罐及液硫贮罐顶盖焊接

4.3成品酸贮罐及液硫贮罐壁板焊接

五、焊接技术措施

六、焊接质量检验及返修

七、焊接施工安全

一、罐体焊接概况

云南磷化集团50万吨/年MDCP（835）项目80万吨/年硫酸装置（C标段）建设工程由我方负责制作、安装的成品酸贮罐共计2个，这2个贮罐结构形式完全一样，均为平底自承式拱顶圆形贮罐，本罐体净重206.9t（材质：

Q235=46.6tQ345=160.26t）,板厚:

8-16mm,内径为：

25000mm,壁板高12.488m（含拱顶高15.867）；液硫贮罐的制作、安装共1个,总重279.245t,（材质：

Q235=90.384tQ345=188.9t）,板厚:

8-22mm,内径为：

25000mm,壁板高14.8m（含拱顶高18.203t）,这3个罐体制作与安装，关键在于罐体底板、壁板、顶盖的焊接，为了保证焊接质量，确保顺利施工，特编制下述焊接工艺。

二、执行规范及标准

1.1《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009；

1.2《立式圆筒形钢制焊接贮罐施工及验收规范》GB50128-2005；

1.3《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2003；

1.4《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001；

1.5《压力容器无损检测》JB4730——94；

1.6《钢制焊制常压容器》JB/T4735—1997

1.7《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-1998；

1.8《钢制化工容器制造技术要求》HG20584-1998；

三、焊接准备

3.1焊前准备

（1）根据焊接方式、焊接位置确定执证上岗焊工并进行技术交底；

（2）现场配置完善的焊接设备、焊条烘干设备清根设备；

（3）施工现场设立二级库、专人保管、发放、烘烤及回收焊接材料，做到材料有验收、发料应准确；回收标识清楚、帐卡相符，以保证产品的可追溯性。

杜绝混装、混放、无明确标识及材料无材质证明文件现象。

（4）焊件的切割和坡口加工采用氧-乙炔焰加工，采用热加工坡口后，必须用磨光机除去坡口表面的氧化层熔渣及影响接头质量的表面层，并将凹凸不平处打磨平整。

（5）焊件组对前必须将坡口及其两侧表面50㎜范围内的油、漆、垢、锈、毛刺、氧化层等清楚干净，且不得有裂纹、夹渣等缺陷。

（6）焊件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接过程中产生附加应力和变形。

3.1焊接材料的选用

焊接方法

钢号

焊接材料

备注

手工焊

Q235—A

E4303

Q345—B

E5015

Co2气体保护焊

Q235—A

H08A

气体纯度99.7﹪

含水率＜0.05

Q345—B

H08Mn2Si（JM70φ1.2mm）

四、罐体焊接方法和工艺

4.1成品酸贮罐底板及液硫贮罐底板焊接

（1）成品酸贮罐底板焊接

成品酸贮罐底板采用带垫板的对接接头时，垫板应与对接的两块底板贴紧，并点焊固定，其缝隙不应大于1mm，底板的长焊缝与工字钢梁垂直安装，底板安装时，按底板排版图的标示，先进行中心中幅板的定位，然后将中幅板铺成长条状，检验合格后点焊固定,以罐底板中心轴线为基准同时向两侧进行边环板铺设。

底板对接焊缝见图一。

图一

底板的焊接选用CO2气体保护焊，焊丝φ1.2mm，材质H08MnSiA，应采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序进行，先焊短焊缝，由中心向两侧施焊，后焊长焊缝，中心向两侧施焊，初层焊道应采用分段退焊法或跳焊法，焊接顺序见图二，焊接焊层见图三，底板齿状粗线条所示焊缝的两侧用方丝杆锁紧，不点焊，待罐体壁板焊接完成后再施焊。

罐体底圈壁板与底板角焊缝由数名焊工从罐内外沿同一方向进行分段焊接，齿状焊缝在罐体壁板和罐底角焊缝完成后方可施焊完成，罐体底板焊接完成后，一般采用罐底板抽真空的方法进行焊缝检漏，真空箱底部用橡胶泥进行密封，其试验负压不得低于53kPa,无渗透为合格。

（2）液硫贮罐底板焊接

液硫贮罐底板由δ12的低碳钢条形板对接而成，外圈由弓形边缘板对接而成，底板的焊接选用CO2气体保护焊，焊丝φ1.2mm，材质H08MnSiA，先焊短焊缝，后焊长焊缝，分别中心向两侧施焊，再焊边环板的对接焊缝，中幅板与边环板的对接焊缝不点焊，底板边环纵焊缝YDZ-X两侧先用方丝杆锁紧，待罐体壁板焊接完成后再施焊，初层焊道应采用分段退焊法或跳焊法，罐体底板焊接完成后，一般采用罐底板抽真空的方法进行焊缝检漏，真空箱底部用橡胶泥进行密封，其试验负压不得低于53kPa,无渗透为合格。

焊接顺序见图四。

4.2成品酸贮罐及液硫贮罐顶盖焊接

罐顶盖呈球状，分为中心板和30块扇形大板。

因受材距的限制，扇形大板需在胎模具上由几块板拼焊而成。

顶板焊缝为搭接形式（搭接长度50mm）。

胎模具呈倒置的球面，将待拼装的顶板吊入模具内，用压梁压紧，先拼焊成扇形大板，然后再装上纵环向加劲肋条，并进行焊接。

弓形大板的焊接采用CO2气体保护焊。

焊后的扇形大板待完全冷却后，松开压梁，从胎模具上拆下。

顶盖的安装是在罐壁上段第1带壁板已安装焊接的条件下进行的，顶盖安装时，先将中心板安装定位在罐体中部的中心平衡柱顶端上，中心板的标高应比原拱高增加50mm，调整固定后，采用对称吊装的方法，将4块扇形大板安装成“十”字状，再依次将各区域内的扇形大板安装到位。

搭接缝的装配采用卡夹具连接，点焊固定。

已安装的顶盖的焊接程序为：

先焊接扇形大板间的纵向焊缝，顶板外壁搭接焊缝采用CO2气体保护焊遵行由上向下进行焊接，顶板内壁焊缝为满焊，焊接方法同上。

再焊接中心板与各扇形大板内沿间的环缝，后焊接扇形大板外沿与罐壁环形角钢圈间的环缝。

纵向缝施焊时宜由多名焊工采用跳焊法对称同时焊接；外沿环缝施焊时宜由多名焊工均布，同时沿同一方向焊接。

顶盖经纬向加强筋板遵循图纸焊接（每300mm焊150mm）。

顶盖的搭接焊见图五。

4.3成品酸贮罐及液硫贮罐壁板焊接

第1带壁板装配完毕后进行竖缝焊接，焊接方法采用CO2气体保护焊，先内后外，内部采用CO2气体保护焊，外部采用手工电弧焊，应先焊接壁板内侧的两道封底焊，然后采用碳弧气刨对焊缝反面进行挑根，刨后应用角向磨光机将刨槽内的渗碳层和杂物打磨干净，内部焊缝预留盖面层待外部焊缝施焊完成后再进行施焊，第1带壁板装配焊接后，应再次进行检验，合格后进行第2带壁板的装配。

装配时将第2带壁板按排版图的标示，逐块紧贴在第1带壁板的外壁上，并进行壁板竖缝的装配，装配的方法，外壁用卡夹具连接，点焊固定，调整口暂不装配。

壁板环缝的焊接，采用CO2气体保护焊，焊接程序：

先焊内壁的两道封底焊，然后反面进行挑根，挑根方法同前。

焊完内壁的全部焊缝后，再移至罐内焊完余下的焊缝。

成品酸罐及液硫贮罐壁板环缝焊接由多名焊工均匀分布同时沿同一方向进行施焊。

壁板其余各带焊接方法同前，壁板立焊缝及环焊缝详图见图六。

五、焊接技术措施

（1）减少焊接应力及焊接变形

由于炉体焊接其板较厚，焊接中易产生焊接变形及应力，故焊接

时应对所有焊缝严格执行“分段分层退焊及对称焊接法”焊接，其一

般规定如下：

立缝的焊接。

一般是将立缝沿全长分成相等的三大段，每段

500-600mm，在每大段内又进行逐层向分小段焊接，

环缝的焊接。

根据焊工人数（一般为4人）把整个圆周焊缝分成

相应焊区，而每个焊区又分成长500-600mm的分段。

焊接由中间的分

段开始，并在各焊区同时内外两面轮流进行焊接。

每条焊缝应一次连续焊完，如不能完成时应作好焊缝保温、防锈

措施。

（2）焊前清理及焊缝层间清理

焊前应采用角磨机将坡口表面清理干净，露出金属光泽面，在焊

接每层（道）焊缝前，应将焊道表面清理干净，如发现夹渣，气孔和裂纹等缺陷时，必须将缺陷清除再焊。

经目视检查确认无缺陷后方可再进行焊接。

焊层（道）及焊根的清理应尽量采用角磨机进行，如采用碳弧气刨进行时，应在碳弧气刨后将表面用角磨机打磨出金属光泽，避免焊缝渗碳。

（3）环境条件

现场采用CO2气体保护焊进行焊接时，应根据焊接位置、形式制作一些简易有效的防风装置，经现场焊接技术负责人确认后，方可进行施焊。

施焊部位应设置防雨措施，严禁雨天施焊。

六、焊接质量检验及返修

（1）焊前检验。

焊缝组对点固应由正式施焊焊工进行，其坡口尺寸及对口间隙应满足相应焊接指导书（或焊接工艺卡）要求，焊工有权对不符合要求的组对焊缝拒绝点焊。

（2）焊接中间检验。

焊工应对焊层（道）进行自检，当发现有缺陷

时应确认清理干净后方可进行下一层（道）焊缝的焊接。

（3）焊缝的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。

（4）对接焊缝的咬边深度不得大于0.5mm,咬边的连续长度不得大于100mm,焊缝两侧咬边的总长度不得超过该焊缝长度的10%。

（5）从事无损检测的人员必须有质量技术监督机构颁发的与其工作相适应的资格证书，底圈壁板δ≤10mm,每条纵缝任取300mm进行射线检测，壁板厚度δ（10mm≥δ≤25mm）应从每条纵缝中任取2个300mm进行射线检测，板厚δ≤25mm的壁板环缝在最初焊接的3m内的任意位置任取300mm进行射线检测，以后的焊接过程中在每60m焊缝及尾数内任取300mm进行射线检测；板厚δ≥10mm的壁板所有T字缝应进行射线检测，除T字缝可用超声波检测替代射线检测，但其中20%的部位应采用射线检测进行复验；罐壁与底板连接的内侧焊缝应做100%渗透探伤试验，总体试验后再次探伤。

（6）对焊后经无损检测不合格的焊缝，第一次返修应由现场焊接技

术负责人制定返修方案后实施；第二次返修应经项目技术负责人批准

后方可实施，第三次返修应经公司总工程师批准后方可实施。

七、焊接施工安全

1、焊接施工前熟悉施工设计图纸及有关资料，领会有关设计意图及图纸技术资料要求，掌握施工技术要领及施工工艺方法，对施工班组进行技术及安全交底并签字确认。

2、施焊作业人员穿戴好安全帽、安全带、眼镜、橡胶手套、口罩等防护用品。

3、安排专人进行监护。

4、壁板焊接前应检查跳板是否有裂损、接头位置是否绑扎牢固，确保安全后再施焊。

5、球顶内壁施焊采用移动钢架，作业前检查架子牢固后方可进行作业。

6、打磨及焊缝清根的电源开关必须与焊机电开关分开，施工工程中不要将电源线跟焊线交织在一起，避免漏电造成事故。

7.焊线接头必须用绝缘物包扎好。