球罐组焊方案.doc

第1章 工程概况及编制依据
1.1 工程概况
1.1.1重要工程实物量
1.1.1.1球罐结构型式
此8台2023m3 球罐为3带10柱混合式结构。
1.1.1.2球罐设计参数
设计压力
2.16MPa
气密性实验压力
2.16MPa
水压实验压力
2.7MPa
内径
15700mm
公称容积
2023m3
容器类别
III类
储存介质
丙烯
球壳壁厚
40 mm
球壳材质
07MnNiMoVDR
地震设防烈度
6度
腐蚀裕度
1.0mm
基本风压
400Pa
焊接接头系数
1.0
基本雪压
/
设计温度
-45～50℃
净重
274t
1.1.1.3工期安排
计划开工日期为2023年3月10日，计划竣工日期为2023年11月02日。
1.2 工程范围及内容
按协议，工程范围是8台 2023m3球罐的现场组装、焊接、整体热解决、水压实验、气密实验、梯子平台制作安装；
罐体较大，整体热解决温度控制难度较大，以及球罐焊缝长，焊接工作量大，故如何保证焊接质量和球罐整体热解决的工艺是施工过程中的关键环节。
1.3 编制依据
1.3.1.施工分包协议。
1.3.2.技术文献中指定的施工标准、规范。
1.3.3.施工图纸及技术条件。
1.3.4.国家现行的有关工程施工及验收规范。
1.3.5.同类工程的施工经验。
1.3.6山东胜越石化工程建设有限公司《压力容器制造质量保证手册》
1.4 施工执行标准、规范
1.4.1 TSG R0004-2023《固定式压力容器安全技术监察规程》
1.4.2 GB150-2023《钢制压力容器》
1.4.3 GB12337-1998《钢制球形储罐》
1.4.4 JB/T4730.1-4730.6-2023《承压设备无损检测》
1.4.5 NB/T47014《承压设备焊接工艺评估》
1.4.6 NB/T47015《承压设备焊接工艺规程》
1.4.7 NB/T47016《承压设备产品焊接试板的力学性能检查》
1.4.8 GB50094-2023《球形储罐施工及验收规范》

第2章 项目经理部组织机构
2.1 项目经理部压力容器质量管理体系图
项目经理部质量管理由公司质量体系直接管理，组织机构见图2.1。
项目经理部压力容器质量管理体系组织机构图 图2.1
质保工程师：刘雪峰
材料、零部件质控负责人：杨长明
焊接质控负责人：丁永
热解决质控负责人：王风清
理化检测质控负责人：王风清（兼）
无损检测质控负责人：赵桂英
检查与实验质控负责人：郑卫涛
工艺质控负责人：苗春青
设备和检查与实验装置质控负责人：杨长明（兼）

第3章 施工进度计划及保证措施
3.1 总的指导思想及奋斗目的
3.1.1.指导思想
质量精益求精 恒久提供顾客满意产品
管理连续改善 不懈追求行业先进水平
3.1.2.奋斗目的
合理安排，精心施工，安全优质建成精品工程，保证优质工程。
3.1.3.施工工期
中交日期2023年11月3日。
3.2 保证工期措施
建立完善的工期控制体系，项目部相关人员应在主管生产的项目经理直接领导下，对施工计划、工期进行控制与调整。
开工前必须进行工时测算并作为劳动投入和实际工期进度对比的检测基础，加大施工进度控制力度。
施工中每周严格按照施工进度计划指导施工，使施工进度处在受控状态。作为完毕本周和本月施工进度计划的重要依据，为制定下月工程进度计划提供依据。
第4章 施工部署及平面布置
4.1 施工部署
1）执行国家建委基本建设项目管理法，由项目经理部组织统一对内、对外协调指挥，集中公司优势力量。
2）本工程项目列为公司的重点工程，集中公司精兵强将，施工机具设备重点保障。
3）由于本工程施工项目比较繁多，所以在施工中要做好工序之间的交接验收工作及互相之间的协调工作。
4）施工人员要根据现场的条件及时到位，讲究时效，提高施工效率。为保证工期，各施工工序要拟定重要控制点的准点到达。
4.2 施工进度计划
见符表
第5章 施工方案
5.1 球罐组装方案
5.1.1. 工程内容
陕西延长中煤榆林能源化工有限公司靖边能源综合运用启动项目丙烯中间罐区球罐安装工程涉及8台 2023m3球罐现场组装、焊接、整体热解决、水压实验、气密实验、梯子平台制作安装等。本球罐由中国石化集团洛阳石油化工工程公司设计、兰石集团制造，陕西方诚石油化工建设监理有限责任公司监理，我公司现场组装、焊接。球罐容积2023m3，单台重274726公斤。
5.1.2. 工程施工特点
本工程项目专业性比较强，施工时应合理组织、精心安排。使工程保质、保量、安全、按期竣工。球罐壁厚 40 毫米，焊接工作量大，施工工期规定短，焊接质量和球罐整体热解决的控制是本工程的重要环节。
5.1.3. 编制依据
TSG R0004-2023《固定式压力容器安全技术监察规程》
GB150-2023《钢制压力容器》
GB12337-1998《钢制球形储罐》
2023m3丙烯储罐设计图纸及技术条件
GB50094-2023《球形储罐施工及验收规范》
NBT47014-2023《承压设备焊接工艺评估》
NBT47015-2023《承压设备焊接工艺规程》
NBT47016-2023《承压设备产品焊接试板的力学性能检查》
5.1.4. 组装技术措施
5.1.4.1 施工程序
2023 m3球罐施工程序图

技术文献编制

焊工资质审查

下柱腿吊装
基础验收
工具卡准备
球壳板及附件检查及复验

机具设备配置

现场平面布置

上、下极板组对

外脚手架搭设
赤道带组对

里口脚手架搭设
脚手架搭设

全景曝光
拆除罐内脚手架
球罐焊接

焊接返修

超声波复验
整体热解决
磁粉检查
预埋件焊接

柱腿焊接

水压实验

磁粉检查

中交
气密性实验
防腐保温

超声波复验

5.1.4.2 组装前的准备
一、质量证明文献的检查
球壳板及零部件涉及人孔、接管、法兰、补强件、支柱、拉杆、开孔的承压封头、平盖及紧固件等必须有产品质量证明文献。质量证明文献应涉及下列内容：
1. 锅炉压力容器质量安全监检机构出具的产品监检证书；
2. 零部件出厂合格证；
3. 材料代用审批证明；
4. 材料质量证明文献及有关的复验报告；
5. 材料清单；
6. 质量计划或检查计划;
7. 钢板、锻件及零部件无损检测报告；
8. 球壳板周边及坡口无损检测报告；
9. 焊接接头无损检测报告（涉及检测部位图）；
10. 热解决报告及自动记录曲线；
11. 产品焊接试板实验报告；
12. 球壳板、零部件焊接记录；
13. 球壳板几何尺寸检查记录；
14. 排板图；
二、球壳板的检查
到现场的球壳板应进行下列各项检查并作好记录。
1.曲率检查：
逐张进行曲率检查时，应制作一个曲率样板(见下图)，弦长应为2m，曲率允差100%的测点e≤2.5mm，球壳板周边150mm范围内不得大于2mm。检测点数不少于5点。

2.坡口检查
a.坡口表面平滑，坡口钝边及坡口深度的允许偏差为±1.0mm，坡口表面不允许有裂纹、分层等缺陷。抽查数量不少于球壳板总数的40%，每台球罐赤道带板检查8块板， 上下带板各检查4块板。抽查有不合格，应加倍抽查，若仍有不合格，应对球壳板逐张检查。并及时向有关部门上报结果。
b.该球罐坡口为不对称X型坡口（见下图），其角度为60°±5°和55°±5°，大坡口在外侧,其坡口角度为55°±5°，角度的允许偏差±5°，运用坡口检查尺检查内、外坡口，每块板检测点数不少于5点。

坡口偏差示意图

3.几何尺寸检查
逐张进行球壳板几何尺寸检查。球壳板弦长允许偏差所有测点应符合下列规定，其他测点应符合规范规定。发现超标现象应及时解决。
项 目
长度弦长
任意宽度弦长
对角线弦长
两对角线交叉处长允差
允差mm
±2.0
±2.0
±2.5
≤4
4.测厚检查
球壳板厚度应进行抽查，抽查数量不少于8张，每块板最少应测9点。实测厚度不得小于名义厚度减钢板负偏差。检查有不合格，及时向有关部门上报结果。
100

100

100

球壳板厚度测点示意图
5.超声波检查
对球壳板应进行超声波检测抽查，抽查数量应不少于球壳板总数40%，JB4730.4-2023规定中I级合格。2023m3球罐赤道带板检查8块板，上下极带板各检查3块板。重点检测部位为球壳板坡口周边的100mm范围内。抽查有不合格，应加倍抽查，若仍有不合格，应对球壳板逐张检查。并及时向有关部门上报结果。
6.外观检查：
a.壳板表面应平滑，机械损伤等导致的局部凹凸度应不大于1mm，对于在制造或运送过程中球壳板的各种有害缺陷应进行修磨，经修磨后其厚度应不小于设计厚度，当超过时应进行焊接修补。
b. 壳板表面不应有伤痕、锈蚀、麻头和压坑裂纹等缺陷；
d. 所有承压焊接坡口按JB4730.4-2023规定进行100%磁粉或渗透检测I级合格。
三、 附件的检查
1. 支柱的直线度应小于或等于H/1000(H为上段或下段支柱高度)。其直径应符合图样的规定，长度偏差不得大于3mm，支柱上、下段接头圆度不应大于2mm。
2. 支柱底板焊接后，其垂直度偏差不应大于2mm。
3. 焊于赤道带板上的支柱用钢尺检查（见图15），其允许偏差应符合表1的规定。

图1 赤道带板上支柱测量检查示意图
表1 赤道带板上的支柱允许偏差 单位：mm
项 目
允许偏差值
支柱长度L
±2
支柱与球壳板的距离h
±3
支柱中心线与球壳中心偏移│L1-L2│
≤2
注：取图5中l≥500、L3≤200。
4. 支柱间可调式斜拉杆的螺纹应进行外观检查，不得有锈蚀和断扣现象，螺纹配合应良好。
5. 球罐附属的平台、梯子、喷淋装置及零部件应按图样核对其规格和尺寸。
6. 人孔、法兰等所有制造厂供件应符合图纸的有关规定和规范。
所有配件的防腐均应良好，法兰的密封面和螺纹部分不得有锈蚀及机械损伤等缺陷。
7. 对球罐零部件的数量应进行核对确认。
5.1.4.3 基础的检查和验收：
1. 按GB50094-2023中5.1.1的规定、设计图纸和土建单位的交工资料，对基础进行全面检查和验收，球罐安装前其基础混凝土的强度不低于设计规定的75%，基础交接前，其基础中心线和标高线应标注清楚准确。基础地脚螺栓丝扣部分应进行涂黄油保护，方可具有基础交接和球罐安装条件。
2. 检查项目及验收标准如下：
序号
检 查 项 目
允许偏差
1
基础中心圆直径
V=2023m3
D/2023=7.85mm
2
基础方位
1°
3
相邻支柱之间的中心距
±2mm
4
地脚螺栓中心与基础中心圆的间距
±2mm

地脚螺栓预留孔与基础中心圆间距
±8mm
4
基础标高
任意两基础上表面标高
-6mm
相邻两基础之间标高差
3mm
5
各个支柱基础上表面平面度
2mm

基础尺寸检查示意图
基础中交时由建设单位组织并汇同基础施工单位和监理单位共同进行检查。尺寸检查合格后，及时办理复查验罢手续，并做好产品保护。
5.1.4.4内架的搭设
2023M3球罐内采用内挂架和中部井字钢脚手架,初装完毕后，在精找正和焊接之前搭设满堂红架子。即：采用φ48╳3.5钢管为搭架材料，跳层与环形焊缝相接的其上表面应与焊缝相距为800 mm，每层跳的高度为1800mm。内部采用行走斜梯并设双层1.2米防护围拦和安全网保护，为保证球罐内部施工安全，内部钢脚手架采用每面为三根立杆形式，同时在架子内部增长人行马道；与架子同时加固在一起。架顶部为平铺满堂红式的操作平台，
如下图:

1.8m

内架结构示意图
5.1.4.5 外侧脚手架及防护棚搭设
1.球罐组装完毕后，一方面进行外口脚手架搭设、完善，外脚手架搭设采用八卦结构，根据球罐的直径大小，以及脚手架杆的长度，而定四周八卦横梁的数量，以方便焊接为原则。既要保证脚手架上跳板距离球壳板的最大距离符合安全规定，同时脚手架与球壳板之间又要留出球罐热解决的膨胀距离，脚手架杆与球壳板间距约为150mm。由于施工工期正处在本地风沙较大的季节，外侧用防火篷布或彩钢瓦自底部至顶所有覆盖，防止穿堂风通过，球罐顶部搭设成八卦结构，中间留出宽4米高3米的通风口，内部用安全电压照明。
铆工在外侧调整焊缝的同时，架子工在里侧搭设满堂脚手架，层高与外侧相同，以方便焊接、检查工作为原则，为保证安全，每层均设安全护腰，里侧脚手架顶部满铺脚手跳板。
每台罐里、外各搭设一个楼梯间作为上下球罐的通道，楼梯间宽1.5米，两端各带1米宽的转向平台以方便行走，且要符合相关安全规定。
2.脚手架搭设应符合业主脚手架安装的有关规定。
3.脚手架搭设完毕经检查合格后，挂牌使用。
4.其它具体内容见脚手架搭设方案。
5.1.4.6球罐柱腿的组装
2023m3球罐安装时柱脚与赤道带板柱头组装时在空中组对和地面组对两种方法（根据吊装时的风力大小来决定），实际情况以每带板组装方式为准，在组装时用经伟仪找正准心，并且在下支柱组立时，在基础位置上就下支柱的中心方位找正，同时在下柱脚与上柱脚连接处中心画好中心线，组装时上、下支柱连接处使用四个夹具进行稳固，然后点焊固定。支柱组对尺寸允许偏差：
表1 支柱组对尺寸允许偏差
序号
检查项目
允许偏差mm
备注
1
支柱底板到赤道线距离L
±3

2
支柱直线度 ▽
10

3
支柱与带板轴线的平行度L1-L2
2
1≥500mm

5.1.4.7卡具方铁的焊接
方铁、定位块的材质为07MnNiMoVDR。布置数量坚持以少为原则，根据球壳板的几何尺寸情况来拟定方铁的数量。2023 m3球壳板尺寸纵向以间隔800mm—1000mm一块，横向应以距纵缝100mm—150mm来均横分布。
所有方铁均根据组对方法拟定（根据当天风力拟定）焊在内侧还是外侧，赤道带与极板方铁焊四周，焊肉高度不少于8～10mm，在赤道带板组装前，先将定位块焊好，其焊接参数与正式焊接工艺参数一致。
5.1.4.8各带球壳板组装
1.球壳板的匹配
球罐组装前，根据球壳板的曲率、对角线、弧长尺寸等大小情况，合理布置壳板的安装位置，即防止曲率大与曲率大、曲率小与曲率小的壳板相邻，导致棱角度和错边的超差。根据球罐的几何特性，组对棱角以内凹为好。
2.带支柱赤道板的组装
2023m3球罐上、下支柱连接方式为空中组装（见下图），其允许偏差同5.1.4.6。

柱腿与球壳板的连接缝
组装脚手架沿柱腿一周

3.其余赤道带板的组装
a. 采用插入法，即用吊车分别吊装两块带柱腿的板，就位后，用两条1/2’的钢丝绳分别在四个方向临时固定，再吊第三块不带支柱的赤道带板，安装在两块之间，然后按一块带支柱的赤道带板，一块不带支柱的赤道带板安装顺序依次安装。
b. 用专用卡具进行赤道带的调整，使组对棱角度、对口间隙、标高、水平度、椭圆度、环口平齐度均符合规范规定和质量标准。赤道带是基准，必须精心调整好。
4. 下极板组装
a. 赤道带组装完毕，应进行调缝，合格后方可安装下极带板。
b.下极板组装时应先组装极边板，然后组装极侧板，为保证施工通风良好。极中板可以先不安装。在下极带外侧搭设脚手架，以备焊接需要。焊接结束后再安装下极中板。
5.上极板的组装
上极板的组装与下极板的顺序相同。
6.赤道带板组对成环后，应立即进行找正，使装配尺寸达成规定。赤道带板组装的检查项目及允许偏差见表2。
表2 赤道带板组装尺寸允许偏差 单位：mm
序号
检 查 项 目
允许偏差
1
赤道线水平度
单块：≤2mm
相邻两块：≤3mm
任意两块：≤6mm
2
赤道带椭圆度
≤47mm
3
对口间隙
2±2mm
4
对口角变形
≤7mm
5
对口错边量
≤2mm
6
柱脚垂直度
≤15mm

7、赤道带板组装符合规定后，安装支柱间支撑，并控制好拉杆挠度。支柱找正后应将拉杆对称拧紧。
8、球罐整体组装完毕后，应按下述规定进行总体尺 寸检查，总体尺寸的允许偏差见表3：
a) 接缝间隙、对口错边量和棱角的检查宜沿对接接头每500mm测量一点；
b) 内径及圆度检查应在赤道带水平方向测6个数据，极板方向测2个数据；
表3 球罐组装总体尺寸允许偏差 单位：mm
序号
检 查 项 目
允许偏差
1
对口间隙
2±2mm
2
对口错边量
≤2mm
3
对口角变形
≤7mm（用³1m样板检查）
4
内径及圆度
赤道水平方向测8点，上、下极板方向测2点
≤47mm
5
柱脚垂直度
≤15mm
9.球罐组装用的吊、卡具根据球罐焊接完毕进度随时拆除，焊在球壳板上的吊、卡具拆除时应用砂轮机打磨切除，严禁用锤敲落，切割后，球壳板上的吊、卡具焊接痕迹应用砂轮机打磨平滑，并进行渗透探伤或磁粉探伤，切割和打磨时均不得伤及球壳板母材。
5.2 焊接方案
5.2.1. 编制依据
TSG R0004-2023《固定式压力容器安全技术监察规程》
GB150-1998《钢制压力容器》
GB12337-1998《钢制球形储罐》
2023 m3球罐设计图纸及安装技术条件
GB50094-2023《球形储罐施工及验收规范》
5.2.2. 焊接管理：
球罐安装的质量关键是焊接质量，整个施焊阶段必须抓好以下几项工作：焊工、焊条管理、焊接工艺管理、焊接环境管理、缺陷返修管理。
5.2.3. 焊工管理
焊工资格：
1. 从事本球罐施焊的焊工，必须按《锅炉压力容器压力管道焊工考试规则》的规定考试并取得相应的资格，才干在有效期内承担合格项目范围内的焊接工作。
2.焊工资质在正式施焊前应向本地技术监督局和监理单位报批。选择掌握大型球罐焊接工艺有经验的优秀焊工从事球罐焊接工作。
3.焊工需参与现场培训、考试合格后方可上岗。
5.2.4. 焊条管理
1. 施工现场设立焊条发放站，配备专人负责焊条管理、烘干、发放与回收工作，发放站内应配置除湿机，保证站内相对湿度≤60％。
焊条进站应按日期、数量、牌号、规格、生产厂家、批号作进站登记。
焊条的烘烤规范按焊条说明书执行。
焊条在恒温箱中存放时间最长为4天，在焊条保温桶中存放时间最大为4小时，超过上述存放时间的焊条，应重新干燥，干燥次数不超过两次。
按施工员签发的焊条发放卡的种类、规格、数量发放焊条，杜绝错发焊条，按不低于95％的比例回收焊条头。焊材管理人员应认真做好焊材发放、焊条的烘烤、回收等记录。
2.焊接材料根据工程联络单（425081-0337-CNEQ-MRL-0001）选用天津金桥生产的E6015-G超低氢型焊条，规格选用φ4.0mm。
3.焊条使用前应逐包抽查，抽查药皮是否脱落，钢芯是否生锈，并按批号对焊条进行复验，入库前应有质量证明书，抽查应作好记录。
4.焊条熔敷金属的化学成分及力学性能（焊接状态）按设计技术条件及工程联络单（425081-0337-CNEQ-MRL-0001）的规定进行复验，复验结果扩散氢【H】≤1.5ml/100g，其它指标应分别符合表1（按GB/T5118-95及NB/T47018-2023规定）及表2的规定：
表1 E6015-E(J607-RH)焊条熔敷金属的化学成分的wt （%）
C
Si
Mn
P
S
Ni
Mo
其它合金元素总量
≤0.10
≤0.80
≥1.00
≤0.025
≤0.015
0.6～1.20
0.100～0.400
-
表2 E6015-E(JJ607-RH)焊条熔敷金属力学性能及冷弯性能（SR）
拉伸实验
冲击实验
冷弯实验
抗拉强度
MPa
屈服强度
MPa
延伸率
%
实验温度
AKV (J)
1800
平均值
单个最小值
610～730
≥490
≥20
-50℃
≥47
≥33
内侧半径3t
注：三个试样中只允许有一个试样的冲击功小于47J，但不得小于33J。
5.焊条使用应按技术规定进行350-400℃烘焙1小时，烘干后的焊条移入100-150℃的恒温箱中备用。
6.焊工应使用保温筒，每次取用不超过90根，随用随取，并应在4小时内用完，否则应重新烘干，作好焊条发放、回收记录。
7.剩余焊条可重新烘焙，但烘焙的次数不超过两次，并不准和初次烘焙的焊条混放在一起。
8.焊条的干燥和发放、保管设专人负责，并作好记录。
5.2.5. 焊接环境
1.当施焊环境出现下列情况且无有效防护措施时，严禁焊接：
① 雨天或雪天；
② 风速超过8米/秒；
③ 相对湿度在85%以上；
④ 焊接环境温度在-5℃及以下。
2.焊接环境的温度和湿度应在距罐壁表面500～1000mm处测量。
环境温度和相对湿度采用干湿球温度计进行测量。
5.2.6. 焊接工艺管理
按设计单位提供制造安装、验收技术条件及NB/T47014-2023《承压设备焊接工艺评估》的规定做焊接工艺评估。据此编制焊接作业指导书。要考虑到焊接变形及残余应力，选择合理焊接工艺
5.2.6.1 预热、后热及层间温度
1.预热、后热及层间温度的保持由液化气火焰加热器和电加热器来完毕。
2.球罐焊接时预热温度T≥150℃
球罐焊接时层间温度为150℃
3.后热消氢解决温度为200-250℃，保温1小时。
4.球罐上所有工夹具等附件在焊接时，均应与球壳焊缝使用相同的焊接材料及焊接工艺进行焊接，定位长度应不小于50mm。工卡具的焊接、引弧点和熄弧点应在工卡具焊道上，严禁在非焊接位置任意引弧和熄弧。工卡具拆除时，不得损伤球壳板，并应打磨平滑后进行磁粉或渗透检测，保证无裂纹等缺陷。
5. 每条焊缝预热为焊缝中心两侧，宽度不少于150mm。预热温度的测量按GB/T18591的规定进行，在坡口边沿不超过50mm的距离处对称测量，每条焊缝测温点不得少于3对，测温采用远红外线测温仪（量程450℃）。预热采用液化气火焰加热法时，预热使用带喷嘴弧形盘管加热器，预热范围为焊缝中心两侧各取3倍板厚，且不小于100mm。用电加热器预热时，在焊缝背面布置电加热器，通过电加热器控制箱自动控制，同时用红外线测温仪进行复测。
6.当气温较低时，可适当提高预热温度，扩大预热宽度，延长预热时间，以减少冷却速度。
7.预热、后热用液化石油气加热，由专人负责对每位焊工每隔30分钟检测一次，并作好相应记录。
8. 焊接后，应按设计规定立即进行后热消氢解决，后热温度为200-250℃，后热时间为1小时，后热消氢解决加热方法同预热。
5.2.6.2 焊接工艺规定
1.点焊工艺与正式焊接工艺同样。点固焊长度80～100mm，高度8～10mm，间距250～300mm，点固焊应在气刨清根侧,所有T、Y字接头三个方向均应进行定位焊，正式焊接时必须清除定位焊焊道，以防止缺陷存在。
2.焊接工艺规程
2极带纵缝
3 极带横缝
1).球罐焊接采用对称等速施焊，先焊纵缝，后焊环缝，先焊外侧，后焊内侧，天天作好焊接记录。球罐焊缝示意图见图1

4赤道带环缝

1 赤道带纵缝

3 赤道带横缝

2 极带横缝

1 极带纵缝

具体焊接顺序如下：球罐定位焊→赤道带纵缝外口焊接→上、下极边板纵缝外口焊接→上、下极板纵缝外口焊接→赤道带纵缝内口焊接→上、下极边板纵缝内口焊接→上、下极板纵缝内口焊接→焊接赤道板与上边板环缝外口焊接→赤道板与下边板环缝外口焊接→上边板与上极板环缝外口焊接→下边板与下极板环缝外口焊接→接赤道板与上边板环缝内口焊接→赤道板与下边板环缝内口焊接→上边板与上极板环缝内口焊接→下边板与下极板环缝内口焊接
2).焊接线能量
主体焊缝焊接采用窄道、薄层多层多道焊工艺，每一焊道宽度不大于焊芯直径的5倍，每层焊道的厚度不超过4mm，焊接过程中，必须对焊接参数进行测定，严格控制线能量不得超过30KJ/cm，以确认焊接线能量在工艺指导书规定范围内。
焊接线能量计算公式为:

60I（电流A）U（电压V）
焊接线能量= =（J/CM）
V（焊接速度cm/min）
3).焊接
每台球罐投入焊工15名，其中10人焊接赤道带/上温带，4名焊工焊接上下极带，1名焊工配合。按照焊接作业指导书的规定同时、同向、同速对称焊接。
焊道始端应采用后退起弧法，终端应将弧坑填满，层间接头应错开50mm以上，每一层焊道焊完后，应将焊渣清除干净，并采用砂轮将焊瘤打磨至与焊层齐平后，方可进行下层焊道的焊接。
（1）主体焊接工作是焊接的重点，其质量直接影响到球罐服役的安全可靠性。施焊前及施焊过程中应排除一切影响焊接的不利因素。焊接时，应在每条焊缝的旁边记录焊工姓名，焊工编号及施焊日期。焊工或焊机的数量与赤道带纵向焊缝的数量应是成整数倍关系，焊工或焊机机位应沿罐体均匀对称布置，各个焊位应力求保持同一焊接速度，并沿着同一方向施工。
（2）焊条电弧焊赤道带纵向焊缝采用分段退步焊。为防止未焊透及咬肉等缺陷产生，每层焊接表面应填平或呈凹形，这样便于清渣，也避免熔合不良，便于上一层的焊接。熔敷厚度与工艺说明书中规定相称，层次之间的接头应错开50mm以上，防止接头的应力集中于一处。
（3）纵缝与环缝连接的首末端（T字接头处），应先将纵缝焊到环缝的坡口中心，待环缝焊接时，再将环缝坡口内的焊肉打磨干净，保持与环缝坡口齐平，以清除纵向焊缝始末端焊缝缺陷，并且环焊缝焊接时起弧和受弧都不能在接头处。环缝的焊接时，每层间的起焊位置应错开至少50mm，两侧盖面前凹槽深1－2mm。根部焊道施焊时，每条焊缝始末段的背面应预留１－２道卡具不拆，以防止或减少球壳板的角变形。
4）球罐焊接的具体焊接位置分为三种,即横焊、立焊、平+仰焊,并且每种规定回火焊道。各种焊接的工艺要如下：
a.横焊：焊接方法采用手工电弧焊，电流种类为直流电源，焊条接正极，不摆动焊接,焊接方向为从左到右。根据球板内外坡口的深度不同及每层焊肉的规定高度, 2023m3丙烯球罐（壁厚为40mm）所焊的焊接层数内坡口为5层；外坡口为9层。见下表：
名称

层数
坡口
形式
焊条直径
（mm）
焊接电压
（V）
焊接电流
（A）
焊接速度（cm/min）
线能量
（KJ/cm）
外1~外3
X型
坡口
4.0
23～27
150-170
8.5～15
12～30
外4~外9
4.0
24～27
150-180
9.5～18
13～30
内1
4.0
24～27
150-180
9.5～18
13～30
内2-5
4.0
24～27
150-180
9.5～18
13～30
b.立焊：焊接方法采用手工电弧焊，电流种类为直流电源，焊条接正极，适度摆动焊接,焊接方向为从下到上。根据球板内外坡口的深度不同及每层焊肉的规定高度,所焊的焊接层数内坡口为5层；外坡口为9层。纵缝焊接时，第一层和第二层焊道应采用分段退步焊法。见下表：
名称
层数
坡口形式
焊条直径
（mm）
焊接电压
（V）
焊接电流
（A）
焊接速度
（cm/min）
线能量
（KJ/cm）
外1~外2
X型
坡口
4.0
24～27
130-150
7.0～15
12～34
外3~外9
4.0
24～27
140-155
8.0～15
13～30
内1-5
4.0
24～27
140-155
8.0～15
13～30
c.平+仰焊：焊接方法采用手工电弧焊，电流种类为直流电源，焊条接正极，摆动焊接,极性为反接。根据球板内外坡口的深度不同及每层焊肉的规定高度,所焊的焊接层数内坡口为5层；外坡口为9层。见下表：
名称
层数
坡口
形式
焊条直径
（mm）
焊接电压
（V）
焊接电流
（A）
焊接速度（cm/min）
线能量
（KJ/cm）
上极板：
外1~外2
X型
坡口
4.0
24～27
160-180
10～18
12～31
外3~外9
4.0
24～27
160-180
10～20
12～31
内1
4.0
24～27
140-170
8～15
12～32
内2-5
4.0
24～27
140-180
9～15
12～30
下极板

外1~外2
4.0
24～26
140-160
8～15
12～32
外3~外9
4.0
24～26
140-170
9～15
12～30
内1
4.0
26～28
160-180
10～18
12～31
内2-5
4.0
26～28
165-180
10～20
12～31
单侧焊接后应进行背面清根。用碳弧气刨清根若温度低于0℃时应按焊接时的预热工艺进行预热，清根后，用砂轮修整刨坑，磨除渗碳层，使其呈U型，槽底半径应大于5mm，并进行100%渗透探伤。焊缝清根时，应将定位焊的熔敷金属除掉，清根后的坡口宽窄应一致。渗透探伤合格后方可施焊，焊缝交叉部位，应先将纵缝焊到环缝坡口内，然后将环缝坡口内的焊肉打磨干净，以除去焊缝终端缺陷，焊环缝时，不应在交叉部位引弧或收弧。
焊接时应分两班尽量保持连续焊接，因故中断焊接时，应根据工艺规定，采用后热消氢解决，以防止产生裂纹。再施焊前，还应将原焊道的弧坑部分打磨掉，确认无裂纹后，采用加热措施保证层间温度后方可焊接。
d、焊缝表面修磨
（1）对接焊缝应使用砂轮将焊缝余高涉及回火焊道所有打磨到与母材齐平，其余高不大于0mm，但不得低于母材表面，打磨表面应光滑。
（2）角焊缝应打磨到与母材圆滑过渡。
（3）打磨后的焊缝表面不得存在裂纹、气孔、夹渣、凹坑、咬边等缺陷。
5.2.6.3产品焊接试板
每台球罐应制备平/仰、横、立焊产品试板各一块，产品试板的钢号、厚度、供货状态和坡口型式与球壳板相同，尺寸为300×600mm。
产品试板的焊接在球罐整体组装后，各试板相相应的第一道焊缝正式施焊后进行。试板焊接应需见证。
产品试板由施焊球罐焊工在与球罐相同的条件和相同的焊接工艺情况下进行，球罐产品试板应随球罐同时进行热解决。
每块产品试板截取试样的类别和数量见下表。
产品试板性能实验检查
名 称
检测项目
每块试板加工试块材料
检查评估标准
产品试板
拉伸实验
1
NB/T47016-2023
弯曲实验
2
NB/T47016-2023
冲击实验
3个焊缝试样，3个热影响区试样
NB/T47016-2023
5.2.6.4其它附件焊接规定
1.柱腿、垫板焊接也采用J607RH焊条；预热、后热及层间温度与球罐焊缝焊接工艺相同。
2.焊脚高度等于构件较薄厚度，垫板下侧焊接要留有通气孔。
5.2.6.5焊缝返修工艺
缺陷定位 气刨 打磨 PT 补焊 RT
1.球壳板壳面和工卡具焊道上的裂纹、刮伤和电弧损伤等表面缺陷，必须用砂轮清除，修磨后实际板厚应大于最小设计厚度。
2.对焊缝表面缺陷进行补焊时，焊缝长度应大于50mm。
3. 当发现不允许存在的缺陷时，应在查清缺陷产生的因素后采用砂轮打磨或碳弧气刨将缺陷消除。如用碳弧气刨时，须用砂轮打磨清除其渗碳层，清除后应经渗透检测确认缺陷消除干净。然后按原焊接工艺进行焊缝返修。对返修部位应按对球罐该部位原无损检测的方法进行重新检查，直至合格。
4.对焊缝内部缺陷返修时，应进行预热，预热温度与焊接时相同，清除的缺陷深度不得超过球壳板厚度的2/3，若清除到球壳板厚度的2/3还残留缺陷时，应在该状态下焊补，然后在其背面再次清除缺陷，进行返修。
5.焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次，如超过两次，应经项目部技术总负责人批准。修补次数、部位和修补情况应记入球罐质量说明书。
5.2.7. 球罐焊后质量检查标准
1.焊缝表面不得有裂纹、咬边、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，并不得保存有熔渣和飞溅物。
2.对接焊缝形成的棱角度不得大于7mm，支柱的垂直度允许偏差为15mm。
3.焊后球壳板两极间的内直径赤道带面的最大直径与最小直径三者互相之间之差均应小于设计内径的7/1000不得超过80mm。
4.焊缝修磨原则以不损伤母材的基础上尽量磨平，球壳外表面焊缝余高应为0mm，球壳内表面焊缝余高应为0mm；对接焊缝应打磨与母材圆滑过渡，角焊缝应打磨至有圆滑过渡到母材的几何形状，焊缝表面不允许有急剧的形状变化并不得低于母材。
5.2.8. 焊缝无损检测
本工程所有无损检测工作由第三方进行，检查项目及执行标准见下表
球罐无损检测一览表
序号
检测部位
检查
方法
检查标准
备注
合格级别

1
球壳板抽检
超声波
JB4730—2023
Ⅱ级
40%分别为：
赤道带8块、上下极板各3块
2
球壳板测厚
超声波
≥40mm
40%分别为：
赤道带8块、上、下极板各3块、每块板不得