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非标设备及贮罐现场制作安装质量控制规定(上篇)

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摘要:

本文是一份关于钢制焊接油罐施工及验收的详细规范,涵盖了从施工前准备到施工过程、再到最终验收的各个环节。主要内容包括:

  1. 参考标准:列出了与钢制焊接油罐施工及验收相关的国家标准和行业规范。

  2. 开工前准备:包括人员资格控制、施工技术准备、施工机具准备、材料到货验收检查程序、原材料到货保管发放以及焊接材料入库保管发放。

  3. 基础验收:涉及基础尺寸、定位、标高、地脚螺栓孔等的检查。

  4. 制作要点和质量控制:包括下料及预制、钢板边缘加工面要求、壁板预制、底板和顶板预制、构件预制、罐底组装、罐壁组装、固定顶组装、附件安装、焊接要求等。

  5. 焊接要求:详细规定了焊接工艺评定、焊接试验、焊接施工方案、焊条烘干、焊接环境、表面和焊缝修补等要求。 整个文档强调了施工过程中的质量控制和安全规范,确保油罐的施工质量符合国家标准和行业要求。



正文

1、参考标准

GB50128—2005《立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》

NB/T47003.1-2009《钢制焊接常压容器》

HG20548-2011《钢制化工容器制造技术要求》

JB/T4709-2007《钢制压力容器焊接规程》

HG20583-2011《钢制化工容器结构设计规定》

HGJ209—83《中低压化工设备施工及验收规范》

HGJ211—85《化工塔类设备施工及验收规范》

JB4730—2005《压力容器无损检测》

GB50236—2011《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB3323—2005《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》

GB11345—2013《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》

GB985—2008《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口》

GB986—2008《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》

GB4675.1~.4—84《焊接性能试验》

工程建设标准强制性条文(石油和化工建设工程部分)

2、开工前准备工作:

2.1从事制作人员资格的控制:

2.1.1凡从事非标设备制作安装的人员要有相应的资格证(如焊工资格证、起重工操作证、电工资格证、无损检测资格证),施工单位应将证件(原件)报监理公司和总承包商审核核对,审核合格后方可上岗。

2.1.2对从事非标设备制作的焊工必须经现场考试合格后方可上岗。

2.1.3制造单位对非标设备制作安装必须配备专业非标设备制作安装工程师和焊接专业工程师和专业质量检查员。

2.2施工技术准备工作:

2.2.1制造单位应组织有关人员熟悉图纸、分析结构、核算图纸尺寸,绘制每台设备的排版图,对图纸进行全面的专业会审和综合会审,并提出图纸上存在的问题。

2.2.2制造单位应编制非标设备制作安装施工方案,并报送业主和监理公司审批.

2.2.3制造单位应组织施工技术人员进行技术交底工作,其内容应涉及:施工图设计要求、施工程序、工艺方法、质量要求、施工进度安排、交叉作业条件和安全注意事项。

2.3施工机具准备:

2.3.1凡从事现场制作的施工单位,必须配备在现场制作用的工器具,最起码条件: 有足够能力的起重设备、能卷曲足够厚度钢板的卷板机、型材切割机、折弯机、根据钢材性质配备各种对应的焊接设备、等离子切割机、碳弧气刨机、火焰切割设备、焊条干燥箱、恒稳箱、保温筒、立式钻床、手提电钻、手提砂轮机、以及其它各种工卡具、测量仪器、试压设备、真空箱、真空泵、探伤设备和冲片室等。

2.3.2对于到场的施工机械必须按规定要求报监理公司和业主检验,不符合要求不允许使。

2.4材料到货验收检查程序:

2.4.1原材料到货检验:

2.4.2对于分包商采购的钢板和型钢、管件、管材、加工件、阀门、油漆等,采购前必须将生产厂家报总包商同意后方可采购进货。

2.4.3每批钢材到货其材质证明书、理化报告应随钢材同时到场并及时报监理公司和总包商等共同检查验收,合格后方可使用。钢板必须逐张进行外观检查,其表面质量应符合现行的相应钢板标准的规定,钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和,应符合下表的规定:

钢板厚度的允许偏差

 

2.4.4对于每批到货的管件、管材、加工件阀门等其材质证明书、合格证、理化试验报告、焊缝的无损探伤报告、焊接试验报告,按图纸要求或钢材的特殊性对零部件对接焊缝是否已做热处理,并有热处理报告,并及时报监理公司和总包商进行检查验收。合格后方可使用。

2.4.5对于每批到货的油漆涂料其合格证、检验报告应随其到位,并及时报监理公司和总包商检查验收。合格后方可使用。

2.4.6焊材(焊条、焊丝)采购生产厂家必须报总包商认可,每批到货的焊条、焊丝必须有出厂合格证,焊材到货后及时按规定报监理公司和总包商验收后方可使用。

2.5原材料到货保管发放

2.5.1到货的钢板和型钢必须分类堆放,钢板和型钢不能直接放在地上,应用木方等垫好,同类的应堆放整齐,并挂好标识牌.做好发放领用记录。

2.5.2对于到货的不锈钢材料应分类堆放整齐,用木方垫好,严禁于碳钢接触防止渗碳并挂好标识牌.做好发放领用记录。

2.5.3对于到货的管件、管道、阀门、小加工件等应分类放入库房内,并挂好标识牌.做好发放领用记录。

2.6焊接材料入库保管发放:

2.6.1焊接材料(焊条、焊丝及焊剂)应有出厂质量证明书,当对质量证明书数据有疑问时,应对材料进行复验,复验合格后方准使用。

2.6.2焊接材料入库应严格验收,并做好标识。

2.6.3焊接材料的存放、保管,应符合下列规定:

 (1)     焊材库必须干燥通风,库房内不得放置有害气体和腐蚀性介质。

 (2)     焊材库内温度不得低于5℃,空气相对湿度不应高于 60%。

 (3)     焊接材料存放离开地面和墙壁距离均不得少于300㎜,并严防焊材受潮,焊条堆放不能超过 4包。

  (4)     焊材应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类存放。

  2.6.4 焊接材料应设专人负责保管,使用前应按产品说明书或按下表的规定进行烘干和使用:

焊接材料烘干和使用

烘干后的低氢焊条,应保存在 100~150℃的恒温箱中,随用随取。低氢焊条在现场使用时,应备有性能良好的保温筒,超过允许使用时间后须重新烘干。气电立焊所使用的保护气体,水份含量不应超过 0.005%(质量)。使用前应经预热和干燥。

2.6.4焊条的烘干、领用、发放、回收应作好记录。

3、基础验收:

3.1按图纸检查基础尺寸、基础定位尺寸、标高、地脚螺栓孔(或地脚螺栓)的方位、 相应孔尺寸、深度(地脚螺栓伸出高度)、基础面水平度(或图纸要求的倾斜度及其倾斜 面的方位)、基础灌沥青混凝土时其中心到基础边缘的坡度、基础壁上按 0°、90°、180°、270°四个方位用于基础沉降的测量点(一般在基础浇灌时预埋的 L 形圆钢),  基础外观不应有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷.

3.2立式储罐基础检查

3.2.1在储罐安装前,必须按土建基础设计文件和与下列规定进行检查:

3.2.2基础混凝土的强度不低于设计要求的 75%方可进行安装。

3.2.3基础检查验收合格后办理中间交接验收。

3.3现场立式圆筒形储罐制作要点和质量控制

3.3.1下料及预制:

在制作储罐的底板、壁板、顶盖的钢板,不管任何情况新钢板的四条边缘板不得使用,必须采用火焰或等离子割具,切割掉约 10mm 边缘板,以免发生由于钢厂在裁剪钢板时产生的裂纹,边缘不平直,对角线长度不一样,而影响将来产品的焊接质量。

3.3.2下料、预制、组装和检验所使用的样板应符合下列要求:

3.3.2.1当构件的曲率半径小于或等于 12.5m 时,弧形样板的弦长不得小于 1.5m; 曲率半径大于 12.5m 时,弧形样板的弦长不得小于 2m;

3.3.2.2直线样板的长度不得小于 1m;

3.3.2.3测量焊缝角边形的弧形样板,其弦长不得小于 1m;

3.3.2.4钢板下料及焊缝坡口加工,应采用机械加工或自动、半自动火焰切割加工。用于对接接头,厚度大于 10mm 的钢板和用于搭接接头,厚度大于 16mm 的钢板,不得采用剪切加工。当工作环境温度低于下列温度时,不得采用剪切加工:

a)普通碳素钢:-16℃;

b)低合金钢:-12℃。

材料为奥氏体不锈钢时,一般采用等离子切割,管道下料 DN150 以下的管道采用型材切割机切割,大型管道的切割:如碳素钢可用火焰切割,奥氏体不锈钢用等离子切割,管道对接焊的坡口可用砂轮打磨加工。

3.4对钢板边缘加工面的要求:

3.4.1钢板边缘加工面应平滑,不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷,火焰切割面的硬化层应打磨掉。对屈服点大于 390Mpa 的钢板,用于底圈和第二圈罐壁时,应对坡口表面进行磁粉或渗透探伤.

3.4.2焊接接头坡口型式和尺寸:应按现行的国家标准 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口》及 GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本型式及尺寸》的规定选用;

3.4.3壁板、底板、下料尺寸允差(详见下图及下表)


测量部位

允许偏差

备注

板宽(AC、BD、EF)

±1


板长(AB、CD)

±1.5


对角线之差(AD-BC)

≤2


直线度(AC、BD)

≤1


直线度(AB、CD)

≤2


3.5预制件保管、运输及现场堆放时,应采取有效措施,防止边形、损伤和锈蚀;

3.6壁板预制

3.6.1壁板预制前应绘制排板图,并应符合下列要求:

a)   各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐渐错开,其间距宜为板的 1/3 长,且不得小于500mm;

b)   底圈板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离,不得小于 200mm;

3.6.2罐壁开孔或开孔处的补强圈外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离,不得小于 200mm, 与环向焊缝之间的距离,不得小于 100mm;

3.6.3加强用的角钢圈对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离,不得小于 200mm;

3.6.4直径小于 12.5m 的储罐,其壁板宽度不得小于 500mm,长度不得小于1000mm,直径大于或等于 12.5m 储罐,其壁板宽度不得小于 1000mm,长度不小于2000mm。

3.6.5壁板尺寸允许偏差应符合如下要求:

a)   壁板宽度:

环缝对接板长≥10m 时为±1.5mm,<10m 时为±1mm;环缝搭接均为±1.5mm

b)   壁板长度:

环缝对接板长≥10m 时为±2mm,<10m 时为±1.5mm;环缝搭接均为±1.5mm;

c)   壁板对角之差:

环缝对接板长≥10m 时为<3mm,<10 时为<2mm;环缝搭接均为≤3mm;

d)   板长直线度(板宽) :

环缝对接为≤1mm;环缝搭接均为≤1mm;

e)   板长直线度(长度) :

环缝对接板长 10 左右时为≤2mm;环缝搭接均为≤3mm;

3.6.6壁板成型方式及开孔要求:

壁板必须用卷板机成形,并且纵向两边缘不得有直边,而且这边缘直边也不得用大锤敲打成圆弧面,以免产生丁字缝不该有的错边量。对板厚大于 12mm 且屈服点大于 390Mpa 的罐壁上的人孔、清扫孔等有补强板的开口和在补强板及开口接管与相应罐壁板组装焊接并检验合格后,应进行整体消除应力的热处理。

3.7底板的下料和预制:

3.7.1底板预制前应绘制排料图,按图纸要求号料,按排板图下料,表面应除锈、油漆, 每块底板边缘 50mm 范围内不刷。除锈、油漆符合设计要求,并符合下列要求:

a)罐底的排板直径,按设计直径放大 0.1~0.2%;

b)边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸,不得小于 700mm(即:底板 90°两条焊缝交点的夹角到边缘板的距离不得小于 700mm;

c)中幅板的宽度不小于 1000mm,长度不小于 2000mm;

d)底板任意相邻焊缝之间的距离不小于 200mm;

e)当中幅板采用对接接头时,中幅中幅板的允许偏差应与壁板允许偏差一样。

3.7.2罐底边缘的对接焊缝,其上表面必须平整,其下部垫板必须与两块边缘板贴紧。

3.7.3罐底板的所有焊缝必须采用连接满角焊,当板厚等于或大于 6mm 时,角焊缝应至少焊两遍。

3.7.4罐底板应平整,局部凹凸度用直线样板检查,其间隙不应大于 5mm.

3.8顶板预制:

3.8.1预制前应绘制排板图并应符合下列要求:

a)顶板任意相邻焊缝的间距不小于 200mm;

b)单块顶板本身的拼接可采用对接或搭接。

3.9拱顶(固定顶)的下料及预制要求:

拱顶的顶板及加强肋,应进行成型加工,加强肋用弧形样板检查,其间隙不大于 2mm,加强肋与顶板组焊时应采取防变形措施,一般采用卡子固定,间断退焊。如加强肋的拼接采用对接接头时,应加垫板,且必须完全焊透,采用搭接接头时,其搭接长度不得小于加强肋宽度的两倍,拱顶顶板预制成型后,用弧形样板检查其间隙不大于10mm。

3.10构件预制:常用的有抗风圈、加强圈、包边角钢等弧形构件,加工成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于2mm,放在平台上检查,其翘曲变形不超过构件长度的0.1%,且不大于4mm。

4、罐底组装:

罐底组装前底板的下表面应涂刷防腐涂料,每块板的边缘 50mm 范围内不刷。罐底采用带垫板的对接接头,其对接焊缝应完全焊透,表面应平整,垫板应与对接的两块板底贴紧, 其间隙不大于 1mm,即垫板与两块底板间的对接接头必须一起焊透。中幅板采用搭接接头时,其搭接宽度允许偏差为±5mm,中幅板与弓形边缘板之间采用搭接接头时,中幅板应搭在弓形边缘板的上面,搭接宽度可适当放大,搭接接头三层钢板重叠部分,应将上面一层底板切角,切角长度硬为搭接长度的两倍,其宽度为搭接长度的 2/3,在上层底板铺设前,应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。三层重叠板的上面一层的折弯,必须加热用机械折弯成形,严禁用大锤敲打成形。

4.1罐底对接接头间隙要求:

4.2罐壁组装:

4.2.1罐壁组装前,应对预制的壁板进行复验,合格后,按预先的编号进行组装,按倒装法进行最上一圈壁板的纵向焊缝先焊,而后进行拱顶的组装及焊接。

4.2.3采用对接接头的罐壁组装,应符合下列规定:

A)底圈壁板:相邻两壁板上口水平的允许偏差,不应大于 2mm。在整个圆周上任意两点水平的允许偏差,不应大于 6mm。壁板的铅垂允许偏差,不应大于 3mm。组装焊接后, 在底圈罐壁 1m 高处,内表面任意点半径的允许偏差,应符合下表的规定:

底圈壁板 1m 高处内表面任意点半径的允许偏差

B其他各圈壁板的铅垂允许偏差,不应大于该圈壁板高度的 03%;壁板对接接头的组装间隙,当图纸无要求时,按现行国家标准 GB98588《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口》和 GB98688《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》的要求规定执行。

4.3壁板组装时,应保证内表面齐平,错边量应符合下列规定:

A)纵向焊缝错边量:当板厚小于或等于10mm 时,不应大于1mm;当板厚大于10mm

时,不应大于板厚的 1/10,且不应大于 1.5mm。

B)环向焊缝错边量:当上圈壁板厚度小于 8mm 时,任何一点的错边量均不得大于1.5mm;当上圈壁板厚度大于或等于 8mm 时,任何一点的错边量均不得大于板厚的2/10,且不应大于 3mm。

4.4固定顶组装:

a)固定顶安装前,应按表规定检查包边角钢的半径偏差;

b)罐顶支撑柱的铅垂允许偏差,不应大于柱高的 0.1%,且不大于 10mm;

c)顶板应按画好的等分线对称组装。顶板搭接宽度允许偏差为±5mm。

4.5附件安装:

主要是罐顶、罐壁的开孔接管,以及爬梯、平台等。对开孔接管的要求:开孔接管的中心位置偏差不大于10mm,接管外伸长度的偏差为±5mm,开孔补强板曲率应与罐体一致,开孔接管的法兰面应平整,不得有焊瘤和刮痕,法兰密封面与管子中心线垂直,螺栓孔应跨中用于液面计的接管两法兰中心距应控制在±2mm 以内,并且两法兰密封面在一个平面上。       

4.6焊接要求:

首先施工者除必须按国家现行的标准 JB4708—92《压力容器焊接工艺评定》还应符合下列要求:

4.6.1焊接工艺的评定,应采用对接焊缝试件和丁字形角焊缝试件。对接焊缝的试件应包括底圈壁的立焊及横焊位置,丁字形接头角焊缝的试件,应由底圈壁板与罐底边缘板组成的角焊缝试件切取,试件的制备和检验,应符合 GBJ50128—2005《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》的有关规定。

4.6.2当施工者首次使用的钢种,应根据钢号、板厚、焊接方法,以及焊接采料等按国家现行标准 GB4675.1~4—84《焊接性试验》进行焊接试验,以确定合适的焊接工艺。

4.6.3根据焊接评定报告,确定焊接施工方案,待有关部门批准后,方可进行施工。

4.6.4所用的焊条必须按规定进行烘干,烘干的焊条应保存在 100~150℃恒温箱中, 随用随取,焊工应备有焊条保温筒但焊条在保温筒内一般不得超过四小时,否则重新烘干, 但重复烘干次数不得超过两次。

4.6.5对焊接环境要求:

在下列任何一种焊接环境,如不采取有效的防护措施,不得进行焊接:

a)雨天或雪天;

b)手工焊时,风速超过 8m/秒,气电立焊或气体保护焊时,风速超过 2.2m/秒;

c)焊接环境气温要求:

普通碳素钢焊接时低于-20℃,低合金钢焊接时低于-10℃,屈服点大于 390Mpa 的低合金钢焊接时低于 0℃时。

d)大气相对湿度超过 90%时;

4.6.7对于表面和焊缝的修补要求:

凡在焊接中发生钢板表面被电弧擦伤、打火,而形成的缺陷,应进行打磨干净,材料为不锈钢时还必须采取酸洗钝化处理;如焊缝缺陷,或打火出凹坑超过 1mm时,应进行补焊, 并打磨平整,对于焊缝在一部位的返修不宜超过两次,当超过两次时,须经有关技术总负责人批准。

4.6.8对于设备本体内部有防腐要求的设备,其内部焊缝等打打磨平,对于角焊缝处打磨滑过渡

来源:压力容器工程师
焊接裂纹材料控制试验螺栓管道
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首次发布时间:2024-04-27
最近编辑:6月前
君雔
本科 | 高级工程师 压力容器工程师
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