球罐、球壳板制造与监造的质量控制

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该文以滨化集团3台2000m3丙烯球罐3台2000m3PO球罐制造方案、监造为例对球罐制造方案、球壳板监造的内容进行了探讨，并总结出了一套行之有效的办法，可为从事球罐的同行参考。介绍了球罐球壳板制造与监造的质量控制

球壳板制造；监造；质量控制

球罐是一种储存和运输各种气体，液化气体或液体的有效而经济的压力容器。由于其具有占地面积小、外形美观、受力均匀、耗材少和重量轻等优点，所以在世界各国得到了广泛地应用。近年来，我国球罐的建造及应用也与日俱增，并已能自行设计、自行制造和自行安装2000m3容积的大型球罐。钢板的材质复验、电焊条使用、球壳板的几何尺寸直接影响着球罐的制造质量。

1.工程概况

建设单位：滨化集团股份有限公司。

制造单位：大连金鼎机器制造有限公司。

工程概况：3台2000m3丙烯球罐3台2000m3PO球罐。

球罐主要技术参数一览表

2.材料的采购计划

球罐球壳板采用上海宝钢集团公司的钢板，壁厚50/20mm；球罐制造中所需其他材料、附件全部由乙方按设计要求自行采购，并提供相关质量证明资料（甲方提供液位计和安全阀）。

焊条、焊丝采用与球壳钢板配套的焊条和焊丝，其供货商为四川大西洋焊接材料股份有限公司。

乙方负责提供球罐支柱安装所需的60块滑板（基础预埋板）。

焊条指定为大西洋牌焊条（四川大西洋焊接材料股份有限公司，四川自贡总部生产），焊缝打底使用直径不大于 3.2焊条，盖面使用直径不大于 4.0焊条。

3.球罐的制造技术方案

生产前准备：材料准备与验收。按图纸与钢板、锻件、焊条与焊丝的相关技术条件，首先验证材料厂家出具的质量证明书与相关内容是否合乎要求，合格后进行化学成份、机械性能、冲击功及材料外观、尺寸规格等检验、钢板进行测厚，每张钢板不少于9点，测量厚度必须符合标准或技术条件的要求为合格，才能使用。钢板逐张进行100%超声波复验，符合JB/T4730.3-2005中Ⅲ级（具体级别应以最终设计图纸或技术条件的要求为准）为合格。

编制工艺文件。按照图纸、技术条件要求编制制造工艺文件，零部件制造工艺路线表、零部件工艺过程卡、零部件材料明细表、焊接工艺评定、焊接工艺规程、无损检测工艺等主要文件及工装文件。

进行工艺试验及工装试验。压形胎的设计制造与验证：根据球壳用钢板的特点，设计制造压形胎，技术工人压形操作、材料的厚度、球罐的曲率、油压机的压力等设计最佳的压形胎。切割胎的设计与验证：切割胎由主板、导轨板、切割小车组成。切割胎分为纵缝切割胎和环缝切割胎，切割小车在轨道上径向双咀自动切割，为保证切割坡口尺寸公差，加上了切割浮动装置确保切边后公差？.5mm。组装胎的设计制造与验证。编制生产计划：按材料的采购、生产机加工、焊接工艺过程、检测、检验全过程，编制准确的生产计划。

部件的制造工艺表

具体阐述：球壳板精确号料：下料的钢板尺、卷尺等测量用具，要经统一计量校验；采用多次号料方法进行号料，赤道带、温带板、极边板进行二次号料，极中板要进行三次号料；号料前要核对复验带号，要在钢板上找出复验合格的字样才能号料；号料的允差要严格控制，把球片的长度、宽度、尺寸允差进行合理分配，如长度允差为？.5mm，号料时把2.5分为1∶1∶0.5，号料只允许用1mm，其余留给下道工序用；号料时要进行钢板的标记移植，标记移植按作业文件执行；第二次或第三次号料前，球片周边100mm范围内，进行100%超声检测，合格级别按JB/T4730.3-2005中Ⅲ级（具体级别应以最终设计图纸或技术条件的要求为准）合格。

合理压形。压形方法：采用小模具、多点冷压成形；压形原则：采用反曲压形，打磨钢板表面正面，一般的钢板背面质量较好，用作球片内表面；压形顺序：从钢板一端开始，按测量顺序压形，根据材料特点和压形胎设计原则及钢板的长与宽，压形次数可能多达200次左右，压形点不能少于20点。

压形分为予压形、一次校形、第二次校形等三个过程：第一次压形称为予压形，测量样板弦长为3m。曲率值E90%达到1mm，10%达到1.5～2mm。切割坡口后校形称一次校形，用弦长3m样板检查，曲率值任何部位E≤3mm。焊上支柱的赤道板，焊人孔、接管的极中板校形称之第二次校形，球壳板周边150mm范围内的曲率，用弦长3m样板检查，E≤3mm，其余部位用弦长1m样板检查，E≤3mm。

压形前应清除钢板表面的氧化皮杂物，压形过程中要随时清扫胎膜上的氧化皮，以防止压伤球片表面。

精切坡口。切割方法：采用双嘴半自动一次成形火焰切割坡口。切割坡口环境温度应保持在5℃以上，当低于5℃时应预热。并将切割线50mm范围内的氧化皮及污物清除干净。按球罐内径在QM04（我厂切割胎系列表）的二次切割胎系列内选用胎具，并用找正胎具，安在二次切割胎的轨道上，按下料工在球壳板上的号出的切割线找正二次切割胎具。试割时应将割具移到切割线外，验证坡口角度是否达到图样的要求，若符合规定，方可正式切割。

气割过程中，应保证氧气、液化石油气、冷空气的压力稳定，并及时清扫导轨及导轨通过处的球片上杂物，防止由此而引起的浮动装置的起浮，影响坡口气割的质量。坡口表面应光滑，熔渣、氧化皮应清除干净，并且打磨光滑平直。

严格检查。测量球壳各带球片的厚度，每片测点不少于9点，测量厚度必须符合标准或技术条件的要求为合格。曲率检查，用弦长（3m）样板检查，中间部位其数值E≤3mm，周边150mm范围内E≤2.5mm。球片尺寸允差：长度方向为？mm，宽度方向为？mm，对角线翘曲度：验收≤4mm。坡口检验的其他要求按GB12337-1998标准和球罐制造、安装检验及验收技术条件。

赤道板与上支柱组焊。应用二个平台，标高应在同一水平面上，找平、垫牢、固定；检查上支柱的直线度，不允许超过0.8L/1000（L为上支柱的长度），满足图纸要求；检查赤道板的曲率符合规定要求；计算高度H，作胎测量、组焊上支柱与赤道板。