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造價工程師(安裝)知識點:球罐的安裝施工

球罐的安裝施工

1、球罐的拼裝方法

(1)分片組裝法。

采用分片組裝法的優點是：施工準備工作量少，組裝速度快，組裝應力小，而且組裝精度易于掌握，不需要很大的吊裝機械，也不需要太大的施工場地，缺點是高空作業量大，需要相當數量的夾具，全位置焊接技術要求高，而且焊工施焊條件差，勞動強度大。分片組裝法適用于任意大小球罐的安裝。

(2)拼大片組裝法。拼大片組裝法是分片組裝法的延伸。在胎具上將已預熱好、編了號的相鄰兩片或多片球殼瓣，拼接成較大的球殼片，然后吊裝組焊成球殼體。組合的球殼片瓣數多少為宜，要根據吊裝能力確定。拼大片組裝法由于在地面上進行組裝焊接，減少了高空作業，并可以采用自動焊進行焊接，從而提高了焊接質量。

(3)環帶組裝法。環帶組裝法一般分兩種，一種是在預制廠先將各環帶預制成型，然后運輸到現場組裝，這種方法常受各種限制，比較大的球罐很少采用。大多數施工單位一般都是在現場進行預制并組裝。在臨時鋼平臺上，先后將赤道帶，上下溫帶、上下極板分別組對焊接成環帶，然后將各環帶組裝焊接成球體。

環帶組裝法組裝的球殼，各環帶縱縫的組裝精度高，組裝的拘束力小，減少了高空作業和全位置焊接，施工進度快，提高了工效。同時也減少了不安全因素，并能保證縱縫的焊接質量。

環帶組裝法現場施工時，需要一定面積的臨時鋼平臺，占用場地大;組裝時需用的加固支撐較多;組成的環帶重量較大，組裝成球時需較大的吊裝機械。另外，環縫組對時難以避免強制性組裝，因而強裝焊接后產生較大的應力。環帶組裝法一般適用于中、小球罐的安裝。

(4)拼半球組裝法。

這種施工方法的特點是：高空作業少，安裝速度快，但需用吊裝能力較大的起重機械等，故僅適用于中、小型球罐的安裝。

(5)分帶分片混合組裝法。這種方法適用于中、小型球罐的安裝。

上述這組裝方法中，在施工中較常用的是分片組裝法和環帶組裝方法。

2、球罐焊接

球罐的焊接工作量很大，焊接難度高，焊縫包括平、立、仰、橫各種位置的焊接，技術要求十分嚴格。

3、球罐焊前預熱、焊后熱處理及整體熱處理

(1)焊前預熱。預熱是指施焊前把焊接的工件加熱到比環境更高的溫度，再在此溫度下進行焊接，球罐的材質大多數為高強度的合金鋼，在焊接過程中，由于材質焊后冷卻收縮，易于產生冷裂紋及脆性斷裂。預熱的目的就是為了防止焊接金屬的熱影響區產生裂紋，減少應力變形量，防止金屬熱影響區的塑性、韌性的降低，并且可以除去表面水分。根據施工規范規定，球罐的預熱溫度根據焊件材質、厚度、接頭的拘束度、焊接材料及氣象條件確定。

預熱時要求對焊接部位均勻加熱，使其達到焊接工藝規定的溫度，預熱范圍為焊接接頭中心兩側各3倍板厚以上且不少于100mm的范圍內。

(2)焊后熱處理。球罐焊接完后應立即進行焊后熱處理。焊后熱處理的主要目的：一方面是釋放殘余應力，改善焊縫塑性和韌性;更重要的是為了消除焊縫中的氫根，改善焊接部位的力學性能。

球罐的焊接后消氫處理應由焊接工藝評定結果確定，焊后熱處理溫度一般要求應與預熱溫度相同(200～350℃)，保溫時間應為0.5～1h。遇有下列情況的焊縫，均應在焊后立即進行焊后熱消氫處理。

1)厚度大于32mm的高強度鋼;

2)厚度大于38mm的其他低合金鋼;

3)鍛制凸緣與球殼板的對接焊縫。

(3)整體熱處理

1)整體熱處理的目的。球罐整體熱處理的目的是為了消除由于球罐組焊產生的應力，穩定球罐幾何尺寸，改變焊接金相組織，提高金屬的韌性和抗應力能力，防止裂紋的產生。同時，由于溶解氫的析出，防止延遲裂紋產生，預防滯后破壞，提高耐疲勞強度與蠕變強度。目前我國對壁厚大于34mm的各種材質的球罐都采用整體熱處理。

2)整體熱處理的方法。球罐整體熱處理有兩種方法：內燃法和電熱法。

4、球罐的檢驗

焊接質量檢驗是保證球罐質量不可缺少的重要手段。

(1)焊縫檢查。

(2)水壓試驗。水壓試驗是為了檢查球罐的強度、考核球罐組裝焊接質量，以保證球罐能夠承受設計壓力不漏。經過水壓超載能夠改善球罐的承載能力。盡管球罐在制造、組裝焊接過程中和焊后都進行了嚴格的檢驗工作，但漏檢的缺陷有可能在水壓試驗中出現。因此水壓試驗也是比較重要的檢驗手段。

(3)氣密性試驗。根據規定，球罐經水壓試驗合格后要再進行一次磁粉探傷或滲透探傷;排除表面裂紋及其他缺陷后，再進行氣密性試驗。氣密性試驗是在球罐各附件安裝完畢、壓力表、安全閥、溫度計經過校驗合格后進行。氣密性試驗所用氣體應是干燥、清潔空氣或其他惰性氣體，氣體溫度不得低于5℃。

例題1.采用分片組裝法組裝球罐時，其施工缺點是()。

A.施工準備工作量多

B.組裝速度慢

C.組裝精度不易掌握

D.高空作業量大

答案：D.高空作業量大

例題2.球罐焊接完后應立即進行焊后熱處理，其相對更為重要的目的是()。

A.釋放殘余應力

B.改善焊縫塑性

C.提高焊縫抗沖擊韌性

D.消除焊縫中的氫根

答案：A.

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