球形儲罐(以下簡稱球罐)的現(xiàn)場組裝是球罐建造工程中的關鍵，特別是近年我國球罐大型化發(fā)展迅猛，材料繁多，現(xiàn)場組焊焊接難度增大，施工機具增多，質(zhì)量要求不斷。因此選擇合理的施工方案，減少組裝應力和焊接應力，工程質(zhì)量，是業(yè)主、施工單位、監(jiān)理機構追求的目標。

一、球罐的組裝

隨著國內(nèi)球罐建造水平的不斷提高，特別是8000m3液化石油氣球罐的國產(chǎn)化，推動了球罐向大型化發(fā)展的步伐。但大型化的球罐無法作焊后整體應力熱處理，所以大限度的減少球殼板壓制和安裝現(xiàn)場的組焊應力，已經(jīng)引起廣大用戶的關注，在招投標中往往成為中標的重要條件。球殼板在不影響運輸?shù)臈l件下，尺寸越來越大，其目的就是為了減少球殼的焊縫總長度，從根本上提高球罐的運行，這樣就減少了安裝現(xiàn)場的工程量，特別是減少了罐內(nèi)施焊對焊工身體的危害。

球罐組裝方案多種多樣，有散裝法，大片裝法，帶裝法等。安裝現(xiàn)場用施工設備和機具、工夾具繁多。組裝工藝、腳手架的搭板也不盡一致。本節(jié)就普遍采用的散裝法作一介紹。

1. 上下段支柱、定位塊、吊耳的安裝

a. 上、下段支柱的組對

大型球罐的支柱一般分兩段，支柱上段與赤道板的組焊已在制造單位完成，所以安裝現(xiàn)場需將支柱上、下段在平臺上組對焊接。組對前，先把赤道板放平墊實，然后分別畫出赤道板和支柱上段線，赤道板點為O，在赤道板線上找出兩點A和A’，使OA=0A’=a。對準上段支柱與下段支柱線，在下部支柱定一個B點，找正支柱左右偏差，使AB=A’B=b。為檢查支柱上、下段同軸度，可通過赤道板上下口拉一細鋼絲，使下段與鋼絲平行，即C=C’，然后進行焊接與檢測。

b. 定位塊的安裝

為調(diào)整球殼之間的間隙、錯邊等，需在球殼板周邊焊一些臨時定位塊，其縱向間距為1.1 ~ 1.3m，環(huán)向間隙為0.55 ~ 0.8m，定位塊距球殼邊緣距離應根據(jù)夾具的結構而定。定位塊和吊耳的焊接應和球殼的焊接采用同樣的焊接工藝，拆除時須采用碳弧氣刨或氣割切除，砂輪打磨，嚴禁用錘打掉。
定位塊一般是赤道板及以上裝在外側，下溫帶板及以下裝在內(nèi)側；但對有腐蝕介質(zhì)的球罐定位塊宜全部裝在外側，因球罐的腐蝕主要在焊縫和焊跡處。

c. 吊耳的安裝

赤道板和上溫帶板以及上邊板、側板、中板的吊耳裝一般是焊在外側，下溫帶、下帶的邊板、側板、中板上的吊耳裝焊在內(nèi)側。

2. 組裝方法

球罐常用的組裝方法有散裝法、分帶組裝法、半球組裝法和大片裝法等。但近幾年球罐向大型化發(fā)展較快，多業(yè)主已認識到球罐組裝應力給使用造成的危害，所以散裝法是一種的、組裝應力比較低的方法。

以赤道帶為基準的散裝法，施工工藝簡便，所需起吊能力較小，使用起重機時間較少，是當前使用普遍的方法。組裝順序是先組裝赤道帶，將赤道帶調(diào)整合格后，再組裝其他各帶。

3. 支柱的安裝

a. 支柱用墊鐵找正后，每組墊鐵高度不應小于25mm，且不宜多于3塊。斜墊鐵應成對使用，接觸緊密。找正完畢后，點焊應牢固。

b. 支柱安裝找正后，應在球罐徑向和周向兩個方向檢查支柱的垂直度。當支柱設計小于或等于8m時，垂直度允許偏差為12mm；當支柱高度大于8m時，垂直度允許偏差為支柱高度的1.5 %，且不應大于15mm。

二、球罐的現(xiàn)場焊接順序和焊工布置

1. 球罐采用焊條電弧焊時，焊接順序和焊工布置應符合下列要求：

a. 球罐采用分帶組裝時，宜在組裝平臺上焊接各帶的縱、環(huán)縫，無損檢測合格后，再組裝成整體，然后進行各帶之間的焊接。

b. 球罐采用分片組裝時，應按先縱縫后環(huán)縫的原則安排焊接順序。

2. 為防止球罐變形，焊工的布置應均勻，并同步焊接。

3. 焊條電弧焊雙面對接焊縫，單側焊接后應進行背面清根。當采用碳弧氣刨清根時，清根后應采用砂輪修整刨槽和磨除滲碳層，并應采用VT、MT或PT檢測方法進行檢查。

焊縫清根時應定位焊的焊縫金屬，清根后的坡口形狀應一致。

4. 藥芯焊絲自動焊和半自動焊時，球罐焊接順序應符合下列要求：

a. 球罐組裝完畢后，應按先縱縫后環(huán)縫的原則安排焊接順序。
b. 縱縫焊接時，焊機布置應對稱均勻，并同步焊接。
c. 環(huán)縫焊接時，焊機布置應對稱，并按統(tǒng)一旋轉(zhuǎn)方向焊接。

5. 焊接時起弧端應采用后退起弧法，收弧端應將弧坑填滿，多層焊的層間接頭應錯開。

6. 在距離球罐焊縫50mm處的制定部位，應打上焊工鋼印，并作記錄。對不允許打鋼印的球罐應采用排版圖記錄。

打鋼印的球罐應采用排版圖記錄。

三、球罐焊縫返修及球殼板表面損傷修補

1. 焊縫表面缺陷應采用砂輪磨除，缺陷磨除后的焊縫表面若低于母材，則應進行焊接修補。焊縫表面缺陷當只需打磨時，應打磨平滑或加工成具有3：1及以下坡度的斜坡。

2. 焊縫兩側的咬邊和焊趾裂紋采用砂輪磨除，并打磨平滑或加工成具有3：1及以下坡度的斜坡和焊趾裂紋的磨除不得大于0.5mm，且磨除后球殼的實際板厚不得小于設計厚度，當不符合要求時應進行焊接修補。

3. 焊縫咬邊和焊趾裂紋等表面缺陷進行焊接修補時，應采用砂輪將缺陷磨除，并修整成便于焊接的凹槽，再進行焊接。補焊長度不得小于50mm。材料標準抗拉強度大于或等于540MPa的球罐在修補焊道上應加焊一道凸起的回火焊道，焊后再磨去多余的焊縫金屬。

4. 焊接修補時如需預熱，應以修補處為，在半徑為150mm的范圍內(nèi)預熱，預熱溫度應取上限。焊接線能量應在規(guī)定的范圍內(nèi)；焊接短焊縫時線能量不應取下限值。焊縫修補后，有后熱處理要求的應立即進行。

5. 焊縫內(nèi)部缺陷的修補應符合下列要求。

a．應根據(jù)產(chǎn)生缺陷的原因，選用適用的焊接方法，并制訂修補工藝。

b．修補前宜采用超聲檢測確定缺陷的位置和，確定修補側。

c．當內(nèi)部缺陷的采用碳弧氣刨時，應采用砂輪滲碳層，打磨成圓滑過渡，并經(jīng)滲透檢測或磁粉檢測合格后方可進行焊接修補。氣刨不應超過板厚的2/3，當缺陷仍未時，應焊接修補后，從另一側氣刨。

d．修補長度不得小于50mm。

e．焊縫修補時，如需預熱，預熱溫度應取要求值的上限，有后熱處理要求時，焊后應立即進行后熱處理；線能量應控制在規(guī)定范圍內(nèi)，焊短焊縫時，線能量不應取下限值。

f．同一部位(焊縫內(nèi)、外側各作為一個部位)修補不宜超過兩次，對經(jīng)過兩次修補仍不合格的焊縫，應采取的技術措施，并經(jīng)單位技術總負責人批準后方可修補。

g．焊接修補的部位、次數(shù)和檢測結果應做記錄。

h．各種缺陷和焊接修補后均應進行MT或PT檢測。當表面缺陷焊接修補超過3mm時(從球殼表面算起)應進行RT檢測。

i．焊縫內(nèi)部缺陷修補后，應進行RT檢測或UT檢測，選用的方法應與修磨前發(fā)現(xiàn)缺陷的方法相同。

6. 球罐在制造、運輸和施工中所產(chǎn)生的各種不合格缺陷都應進行修補。

7. 球殼板母材表面缺陷的修補應符合下列要求。

a．球殼表面缺陷及工卡具焊跡應采用砂輪。修磨后的實際厚度不應小于設計厚度，磨除應小于球殼板名義厚度的5％，且不應超過2mm。當超過時，應進行焊接修磨。

b．球殼板表面缺陷進行焊接修補時，每處修補面積應在50cm2以內(nèi)；當在兩處或兩處以上修補時，任何兩處的邊緣距離應大于50mm，且每塊球殼表面修補面積總和應小于該球殼面積的5％。

當劃傷及成形加工產(chǎn)生的表面?zhèn)鄣热毕莸男螤畋容^平緩時，可直接進行焊接修補。當直接堆焊可能導致裂紋產(chǎn)生時，應采用砂輪將缺陷后再進行焊接修補。表面缺陷焊接修補后焊縫表面應打磨平緩或加工成具有3：1及以下坡度的平緩凸面，且高度應小于1.5mm。(end)