机电工程管理与实务/1H413040 静置设备及金属结构安装技术

1H413041 塔器设备安装技术

一、安装准备工作

蒸馏塔

   （一）设备随机资料和施工技术文件
   1.设备随机资料。
    设计文件；产品质量证明文件：特性数据符合设计文件及相应制造技术标准的要求；有复检要求的材料应有复验报告；具有《特种设备制造监督检验证书》。
   2.施工技术文件。
    设计交底和图纸会审记录；相应的技术标准规范；施工图；设计变更；施工组织设计；专项施工方案；《特种设备安装维修改造告知单》。
   （二）开箱检验
   1.核对装箱单
   （1）塔体、内件和安全附件应符合设计文件和订货合同的要求。
   （2）开箱检验应在有关人员参加下按照装箱单清点并检查：箱号、箱数及包装；产品名称、型号及规格；产品质量证明文件；塔内件及安全附件的规格、型号、数量。
   2.塔体外观质量检查
   （1）外观检查。无表面损伤、变形及锈蚀；塔体采用不锈钢或复合钢板材料的腐蚀介质接触面、低温设备表面不应有刻痕和各类钢印标记；奥氏体不锈钢、钛、锆、铝材料的塔体表面，应无铁离子污染；塔体方位线标记、重心标记及吊挂点等标记清晰。
   （2）分段到货验收。塔体分段处的圆度、外圆周长偏差、端口不平度、坡口质量符合相关规定；筒体直线度、筒体长度以及筒体上接管中心方位和标高的偏差符合相关规定；组装标记清晰；裙座底板上的地脚螺栓孔中心圆直径允许偏差、相邻两孔弦长允许偏差和任意两孔弦长允许偏差均为2mm。
   （三）基础验收
   1.基础。复测基础并对其表面处理，应符合要求。基础混凝土强度不得低于设计强度的75%，有沉降观测要求的，应设有沉降观测点。例如，空分制氧主要设备基础应做沉降观测，并应形成沉降记录。
   2.地脚螺栓。
   （1）地脚螺栓的螺纹应无损坏、无锈蚀，且应有保护措施，地月却螺栓的螺母和垫圈齐全。
   （2）预埋地脚螺栓中心圆直径允许偏差、相邻螺栓中心距允许偏差应符合规定。
   3.安装基准。确认基础上设备安装标高基准线和纵、横中心线，且应在基准方位线上做出观测标识。
   （四）到货设备的保护
   1.封闭。设备人孔、管口和开口应临时封闭，氮气保护的设备应定期检查氮气压力。
   2.隔离。不锈钢、钛、镍、锆、铝制设备应采取与碳钢隔离措施，铝设备、钛设备、低温设备不得有表面擦伤。

二、塔器安装技术

   （一）整体安装程序
    塔器现场检査验收→基准线标识→运放至吊装要求位置→基础验收、设置垫铁→整体吊装、找正、紧固地脚螺栓、垫铁点固→二次灌浆。
   （二）现场分段组焊
   1.卧式组焊
   （1）组焊程序：到货开箱检查验收→在现场组装场地搭设临时道木支墩或设置滚轮架（托辊）等组装胎具→各段塔体组对焊接（可按上段筒体→中段筒体→下段筒体→底段筒体含裙座的顺序）成整体→对现场施焊的环焊缝进行无损检测→热处理（根据设计文件要求）→耐压试验、气密性试验。
   （2）塔体组焊完成后，按整体到货塔器的相同程序安装就位，并进行内固定件和其他配件安装焊接。
   2.立式组焊
   （1）组焊顺序：采用正装法，即在基础上先安装下段，由下至上逐段组对焊接的立式安装程序。
   （2）一般常见塔器安装组焊顺序：分段筒体、部件检查验收→基础验收、安放垫铁→塔体的最下段（带裙座段）吊装就位、找正→吊装第二段（由下至上排序）、找正→组焊段间环焊缝、无损检测→重复上述过程：逐段吊装直至吊装最上段（带顶封头段）、找正、组焊段间环焊缝、无损检测→整体找正、紧固地脚螺栓、垫铁点固及二次灌浆→内固定件和其他配件安装焊接→耐压试验、气密性试验。
   （3）现场施焊的环焊缝的无损检测也可在塔器各段全部组焊完毕后进行。
   3.产品焊接试件
   (1)塔器现场组焊必须制备产品焊接试板（以下称试板）。
   (2)试板材料应与塔器用材具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理状态。
   (3)试板的试验项目至少包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验，不合格项目应进行复验。

三、耐圧试验与气密性试验

   （一）耐压试验
   1.耐压试验前应确认的条件
   （1）设备本体及与本体相焊的内件、附件焊接和检验工作全部完成。
   （2）开孔补强圈用0.4〜0.5MPa的压缩空气检查焊接接头质量合格。
   （3）需要焊后热处理的设备，热处理工作已经完成。
   （4）在基础上进行耐压试验的设备，基础二次灌浆达到强度要求。
   （5）试验方案已经批准，施工质量资料完整。
   2.水压试验
   （1）试验介质宜采用洁净淡水。奥氏体不锈钢制塔器用水作介质试压时，水中的氯离子含量不超过25ppm。
   （2）在塔器最高与最低点且便于观察的位置，各设置一块压力表。两块压力表的量程应相同，且校验合格并在校验有效期内。压力表量程不低于1.5倍且不高于3倍试验压力。
   （3）试验充液前应先打开放空阀门。充液后缓慢升至设计压力，确认无泄漏后继续升压至试验压力，保压时间不少于30min，然后将压力降至试验压力的80%，对所有焊接接头和连接部位进行检查。
   （4）合格标准：无渗漏；无可见变形；试验过程中无异常的响声。对标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的钢制塔器，放水后进行表面无损检测抽查未发现裂纹。
   3.气压试验
   （1）采用气压试验代替液压试验的规定：
   1）压力容器气压试验前对塔筒体的对接焊缝进行100%射线或超声检测，以符合原设计文件规定的合格标准为合格；常压设备气压试验前对设备的对接焊缝进行25%射线或超声检测，射线检测Ⅲ合格，超声检测Ⅱ合格。
   2）本单位技术总负责人批准的安全技术措施。
   3）	试压系统的安全泄放装置应进行压力整定。
   （2）试验区应设置警戒线，试验单位的专职安全管理人员进行现场监督。
   （3）介质宜为干燥洁净的空气，也可用氮气或惰性气体。脱脂后的容器气压试验时，必须采用不含油气体。
   （4）程序要求：
   1）缓慢升至试验压力的10%，且不超过0.05MPa，保压时间5mm，对所有焊接接头和连接部位进行初次泄漏检查。
   2）初次泄漏检查合格后，继续升压至试验压力的50%，观察有无异常现象。
   3）如无异常现象，继续按规定试验压力的10%逐级升压，直到试验压力，保压lOmin后将压力降至规定试验压力的87%，对所有焊接接头和连接部位进行全面检查。
   4）检査期间保持压力不变，并不得采用继续加压的方式维持压力不变。
   （5）合格标准：试验过程中无异常的响声，经过肥皂液或者其他检漏液检验无漏气，无可见变形。对标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的塔器，泄压后进行表面无损检测抽查未发现裂纹。
   （二）气密性试验
   1.试验条件：
   （1）气密性试验前将安全附件装配齐全。
   （2）经耐压试验合格后进行。对做气压试验的塔器，气密性试验可在气压试验压力降到气密性试验压力后一并进行。
   2.合格标准：无泄漏。
   （三）重新试验
    耐压试验过程中，如发现渗漏、异常响声等不正常现象，应停止试验并卸压，查明原因经处理后方可恢复试验。

四、施工质量验收工程划分

   1.子单位工程
    工业安装某一单位工程按工艺系统可以划分为若干个子单位工程。例如：空分制氧安装工程安装《空分制氧设备安装工程施工与质量验收规范》GB50677-2011可划分为空气预处理系统、产品气体压缩系统、稀有气体提取系统、空气分离系统和低温液体储备系统等5个子单位工程。
   2.子分部工程
    工业安装某一分部工程按工艺系统可以划分为若干个子分部工程。例如：空分制氧安装工程的子单位工程空气预处理系统安装工程可划分为原料空气用压缩设备和空气预冷（净化）设备2个子分部工程。
   3.分项工程
    设备安装分部工程可以按设备名称、数量划分为若干个分项工程，例如：空气分离系统设备安装分部工程中塔器设备分项工程，可划分成上塔、下塔、冷凝蒸发器、粗氢塔、精氢塔、过冷器、板式换热器安装分项工程。

1H413042 金属储罐制作与安装技术

一、金属储罐

   （一）金属储罐的分类
   1.根据储罐顶部结构形式分：固定拱顶储罐和浮顶储罐。
   （1）固定拱顶储罐
    拱顶罐也称自支撑式拱顶油罐，罐顶为球冠形结构，罐体为圆筒形，拱顶中间无支撑，荷载靠其周边支承于罐壁上。有带肋壳拱顶、网壳拱顶等结构。
   （2）浮顶储罐
    浮顶储罐分：外浮顶储罐、内浮顶储罐。
    罐顶盖浮在敞口的圆筒形罐壁内的液面上并随液面升降，在浮顶与罐内壁之间的环形空间设有随着浮顶浮动的密封装置。其优点是可减少或防止罐内液体蒸发损失，也称外浮顶储罐。大型储罐大多釆用浮顶罐。
   1）外浮顶储罐：单盘式浮顶罐、双盘式浮顶罐。
   2）内浮顶储罐：钢制内浮顶、铝制装配式内浮顶、非金属整体式内浮顶。
   2.根据储罐本体结构形式分：单层储罐和双层储罐。
   （1）单层储罐罐壁为单层，如：一般的金属油罐。
   （2）双层储罐为平底双壁圆柱形，内外壁为不同材质。如：常见的LNG常压低温储罐。
   3.根据储罐本体材质分：非合金钢储罐、合金钢储罐、不锈钢储罐等。
   4.LNG储罐（常压低温）有单容罐、双容罐和全容罐几种类型。
   （1）储罐内筒一般采用Ni9合金钢，也可为全铝、不锈钢薄膜或预应力混凝土外壁为碳钢或预应力混凝土。壁顶的悬挂式绝热支撑平台为铝制，罐顶则由碳钢或混凝土制成。
   （2）罐内绝热材料主要为膨胀珍珠岩、弹性玻璃纤维毡及泡沫玻璃砖等。目前国内已建成投用的最大容量为20万m3全容混凝土储罐，圆筒形混凝土外罐直径86.4m，高44.2m，国产Ni9钢内罐直径84.2m，罐顶为圆拱形钢制结构，顶部中心距罐底板56m。
   （二）金属储罐安装方法
    金属储罐的安装方法主要有正装法和倒装法两种。
    1.金属储罐正装法
    罐壁板自下而上依次组装焊接，最后组焊完成顶层壁板、抗风圈及顶端包边角钢等。较适用于大型浮顶罐。包括：水浮正装法，架设正装法（包括外搭脚手架正装法、内挂脚手架正装法）等。
   （1）外搭脚手架正装法
   1）脚手架随罐壁板升高而逐层搭设。
   2）当纵向焊缝采用气电立焊、环向焊缝采用自动焊时，脚手架不得影响焊接操作。
   3）釆用在壁板内侧挂设移动小车进行内侧施工。
   4）采用吊车吊装壁板。这种架设正装法（包括以下内挂脚手架正装法）适合于大型和特大型储罐，便于自动焊作业。
   （2）内挂脚手架正装法
   1）每组对一圈壁板，就在壁板内侧沿圆周挂上一圈三脚架，在三脚架上铺设跳板，组成环形脚手架，作业人员即可在跳板上组对安装上一层壁板。
   2）在已安装的最上一层内侧沿圆周按规定间距在同一水平标高处挂上一圈三脚架，铺满跳板，跳板搭头处捆绑牢固，安装护栏。
   3）搭设楼梯间或斜梯连接各圈脚手架，形成上、下通道。
   4）一台储罐施工宜用2层至3层脚手架，1个或2个楼梯间，脚手架从下至上交替使用。
   5）在罐壁外侧挂设移动小车进行罐壁外侧施工。
   6）采用吊车吊装壁板。

• 
  罐壁外侧挂设移动小车进行罐壁外侧施工。
• 
  内挂脚手架进行罐壁内侧施工。

   （3）水浮正装法
    储罐水浮正装法（water-float upward erection method）指将储罐内部的浮盘作为施工内操作平台，正装储罐壁板，并在每圈壁板组焊后向罐内充水使浮盘上升，再组装上圈壁板直至全部组焊工作完成的施工工艺方法。一般用于浮顶罐的施工。其程序和要求如下：
   1）罐底板、底圈壁板、第二圈罐壁板施工完毕，底圈壁板与底板的大角缝组焊完毕并检验合格后，利用这部分罐体作为水槽。在罐体内组焊浮船，浮船施工完毕并检验合格，利用浮船作为内操作平台。
   2）设置罐壁移动小车或弧形吊篮，进行罐壁外侧作业。
   3）采用吊车吊装或在浮船上设置吊杆吊装壁板。
   4）设置浮船导向装置。
   5）向罐内充水，使浮船浮升到需要高度，逐圈组装第三圈及以上各圈壁板。
   6）壁板组装前、组装过程中、组装后按设计规定进行沉降观测。
   2.金属储罐倒装法
   （1）倒装法：在罐底板铺设焊接后，先组装焊接顶层壁板及包边角钢、组装焊接罐顶。然后自上而下依次组装焊接每层壁板，直至底层壁板。包括：中心柱组装法、边柱倒装法（有液压顶升、葫芦提升等）、充气顶升法和水浮顶升法等。
   （2）边柱倒装法：利用均布在罐壁内侧带有提（顶）升机构的边柱提升与罐壁板下部临时胀紧固定的胀圈，使上节壁板随胀圈一起上升到预定高度，组焊第二圈罐壁板。然后松开胀圈，降至第二圈罐壁板下部胀紧、固定后再次起升。如此往复，直至组焊完。边柱倒装法有边柱液压提升倒装法与边柱葫芦提升倒装法。
   （三）金属储罐的焊接工艺
    储罐常用的焊接方法有焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、气电立焊、双面氯弧焊等。
   1.金属储罐焊接顺序
   （1）储罐具有体积大、板薄、刚性差、焊缝数量多的特性，焊接中易产生较大的焊接变形，采用合理的焊接顺序，可以有效地减少和控制储罐的焊接变形。
   （2）以倒装法拱顶储罐的焊接顺序为例：中幅板焊缝→罐底边缘板对接焊缝靠边缘的300mm部位→顶层壁板纵缝→包边角钢与顶层壁板角缝→罐顶板焊缝→罐顶板与包边角钢角缝→其他各圈壁板的纵缝和环缝→罐底与罐壁板连接的大角缝（在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊）→边缘板剩余对接焊缝→边缘板与中幅板之间的收缩缝。
   2.罐底焊接工艺
   （1）焊接工艺原则：采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序。
   （2）焊接顺序。中幅板焊缝→罐底边缘板对接焊缝靠边缘的300mm部位→罐底与罐壁板连接的角焊缝（在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊）→边缘板剩余对接焊缝→边缘板与中幅板之间的收缩缝。
   3.罐壁焊接工艺
   （1）焊接工艺原则：先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。
   （2）焊接顺序
   1）罐壁采用焊条电弧焊时的焊接顺序
    罐壁纵向焊缝→组对第一圈和第二圈环缝→组对纵向焊缝焊接活口→第一圈与第二圈环缝→纵向焊缝活口焊缝→下一圈壁板纵向焊缝。依次类推。
   2）自动焊接工艺要求
   纵焊缝采用气电立焊时，应自下向上焊接；对接环焊缝采用埋弧自动焊时，焊机应均匀分布，并沿同一方向施焊。
   4.罐顶焊接工艺
   （1）焊接工艺原则：先短后长，先内后外。
   （2）焊接顺序
   1）径向的长焊缝采用隔缝对称施焊方法，由中心向外分段跳焊。
   2）顶板与包边抗拉环、抗压环焊接时，焊工应对称分布，并沿同一方向分段跳焊。

二、金属气柜

   1.金属气柜的分类
    金属气柜一般分为湿式气柜和干式气柜。
   （1）湿式气柜。低压湿式气柜是设置水槽，用水密封的气柜，包括直升式气柜（导轨为带外导架的直导轨）和螺旋式气柜（导轨为螺旋形）。亦可按照活动塔节分为单节气柜和多节气柜。
   （2）干式气柜简称干式柜。相对于采用水为密封介质的湿式气柜而言，其密封形式为非水密封，为具有活塞密封结构的储气设备。目前国内主要有多边稀油密封干式气柜、圆筒形稀油密封干式气柜和橡胶膜密封干式气柜几类。
   2.气柜组装方法
   （1）低压湿式气柜柜体的组装方法和程序与金属储罐类似，其钟罩、中节和水槽组装也分正装法和倒装法施工。
   （2）正装法施工程序为由组装水槽壁开始逐节向里安装，最后组装钟罩。倒装法施工程序为由钟罩开始逐节向外安装，最后组装水槽壁。干式气柜组装也可采用正装法和倒装法施工。

三、预防（矫正）焊接变形技术措施

    储罐焊接变形是储罐施工过程中经常出现的质量问题，要加强实施过程的控制，在储罐组对和焊接过程中釆取必要的措施，减少焊接变形产生。
   （一）预防焊接变形技术措施
   1.组装技术措施
   （1）储罐排版应考虑焊缝要分散、对称布置。
   （2）底板边缘板对接接头采用不等间隙，间隙要外小内大；采用反变形措施，在边缘板下安装楔铁，补偿焊缝的角向收缩。
   （3）壁板卷制中要用弧形样板检查边缘的弧度，避免壁板纵缝组对时形成尖角。可用弧形护板定位控制纵缝的角变形。
   2.焊接技术措施
    在储罐焊接前应根据焊接工艺评定报告，编制合理的焊接作业指导书，采取对称焊、分段焊、跳焊等方法减少焊接变形。
   （1）底板控制焊接变形的措施
   1）边缘板采用隔缝焊接，边缘板先焊接外侧300mm左右的焊缝，内侧待边缘板与壁板的角缝焊接后再施焊。
   2）中幅板焊接先焊短焊缝、后焊长焊缝，焊前要将长焊缝的定位焊点全部铲开，用定位板固定。遵循由罐中心向四周并隔缝对称焊接的原则，分段退焊或跳焊。
   3）罐底与罐壁连接的角焊缝：先焊内侧环形角缝，再焊外侧环形角缝。由数对焊工对称均匀分布，同一方向进行分段焊接。初层焊道采用分段退焊或跳焊法。
   （2）壁板控制焊接变形的措施
   1）壁板焊接要先纵缝、后环缝，环缝焊工要对称分布，沿同一方向施焊。
   2）打底焊时，焊工要分段跳焊或分段退焊。
   3）在焊接薄板时，应采用φ3.2的焊条，采用小电流、快速焊的焊接参数施焊，用小焊接热输入，减少焊缝的热输入量，降低焊接应力，减少焊接变形。
   （二）矫正焊接变形技术措施
    焊接变形超出规范要求时，可通过机械矫正、火焰加热矫正两种方式矫正。	
   1.机械矫正
   （1）可采用龙门架、千斤顶对局部变形处加压，产生与焊接变形相反方向的塑性变形，矫正焊后残余变形。
   （2）也可采用锤击法使材料延伸以补偿焊接收缩产生的变形。但要注意用垫板对罐体进行保护，不能留有锤痕。
   2.火焰加热矫正
   焊接变形也可以采取火焰加热急冷的方法消除，在高温处，材料的热膨胀受到本身的刚性制约，产生局部压缩塑性变形，冷却收缩后，抵消了在该部位的伸长变形，达到矫正的目的。火焰加热矫正壁板时，可采用梅花点状加热，增强矫正效果。

四、检验与试验

   （一）焊缝质量检验
   1.焊缝外观质量检查
    焊缝外观检査前要将熔渣、飞溅清理干净。
   （1）焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和未焊满等缺陷。
   （2）浮顶及内浮顶储罐罐壁内侧焊缝余髙≤lmm。
   （3）对接焊缝的咬边深度≤0.5mm，连续长度≤100mm，两侧咬边总长度不应超过该焊缝总长度的10%。
   2.焊缝无损检测
   （1）罐壁钢板最低标准屈服强度＞390MPa时，焊接完毕后应至少经过24h后再进行无损检测。
   （2）罐底厚度≥10mm的罐底边缘板，每条对接焊缝外端300mm应进行射线探伤，质量等级应符合规范要求。
   （3）罐壁焊缝的无损检测应符合设计文件要求，设计无要求时，按照《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》GB50128—2014的规定执行。
   （4）当板厚＞12mm时，可采用衍射时差法超声检测。
   （二）试验
   1.抽真空试验
    罐底焊缝应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53kPa，无渗漏为合格。
   2.充水试验
   （1）基本要求
   1）充水试验前，所有附件及其他与罐体焊接的构件全部完工并检验合格。
   2）充水试验宜采用洁净淡水，试验水温不低于5℃。
   3）充水试验中应进行基础沉降观测。
   4）充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水。
   （2）充水试验项目
   1）罐底严密性试验。
   2）罐壁强度及严密性试验。
   3）固定顶强度及严密性试验。
   4）固定顶的稳定性试验。
   5）浮顶、内浮顶罐升降试验。

1H413043 球形罐安装技术

一、球形罐的构造及形式

球形罐

   （一）球形罐的构造
   1.球形罐由球罐本体、支座（或支柱）及附件组成。
   2.球形罐本体为由球壳板拼焊而成的圆球形容器，为球形罐的承压部分。
   3.球形罐的支座常为由多根钢管制成的柱式支座，以赤道正切柱式最普遍。
   4.球形罐的附件：有外部扶梯、阀门、仪表，部分大型球形罐罐内还有内部转梯。
   （二）球形罐的形式
    球形罐按其本体壳板的分片结构形式可分为桔瓣式、足球式和混合式三种。
   1.桔瓣式球形罐。组成球壳体的球壳板板片由经线和纬线分割而成，形状如同桔瓣。分为3〜7带，依次分别为：赤道带；上、下温带；上、下寒带；上、下极。
   2.足球式球形罐。球壳体按足球分瓣的方法分成多块形状、尺寸相同的球壳板拼焊而成。
   3.混合式球形罐。为桔瓣式与足球式的结合。分为3〜7带，赤道带和上、下温（寒）带采用桔瓣式；上、下极采用足球式，极板又分极中板、极侧板和极边板。

二、球壳和零部件的检查和验收

    球壳和零部件的检查和验收工作包括对质量证明书等技术质量文件的检查、球壳板检验和支柱、零部件的检验，其中主要有：
   （一）质量证明文件检查
   1.球形罐质量证明书包括的内容：制造竣工图样；压力容器产品合格证；产品质量证明文件；特种设备制造监督检验证书。
   2.产品过程技术资料包括：质量计划或检验计划；主要受压元件材质证明书及复验报告；材料清单；材料代用审批证明；结构尺寸检查报告；焊接记录；热处理报告及自动记录曲线；无损检测报告；产品焊接试件检验报告；产品铭牌的拓印件或者复印件。
   （二）球壳板检查
   1.球壳板的形式与尺寸应符合图样要求，不得拼接且表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷，球壳板不得有分层。
   2.球壳板超声波测厚
    球壳板应进行超声波测厚抽查，抽查数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不少于2块，上、下极不少于1块，每张球壳板检测不少于5点，其中4个点分布在距离边缘100mm左右的位置并包括各顶角附近，1个点位于球壳板的中心附近。实测厚度应不小于设计厚度，若有不合格，应加倍抽查，若仍有不合格应对球壳板进行100%超声波测厚检查。
   3.球壳板超声波探伤
    球壳板周边100mm范围应进行超声波检查抽查，被抽查数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不少于2块，上、下极不少于1块。其结果应符合规范规定，若发现超标缺陷，应加倍抽查，若仍有超标缺陷，则100%检验。
   （三）产品试板检查
   1.外形尺寸和数量。
    制造单位提供每台球形罐6块焊接试板，其尺寸为600mm×180mm。
   2.标识和材质证明书。
   (1)试板材料与球罐材料应具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理状态。
   (2)试板的坡口形式与球壳板相同。

三、球形罐组装装与焊接

    球形罐的组装常用的方法有散装法（又称分片法）和分带组装法（又称环带法）。
   （一）球形罐散装法
   1.球形罐施工宜采用散装法。散装法是以单块球壳板（或几块球壳板）为最小组装单元的组装方法。组装采用工卡具调整球壳板组对间隙和错边量，不得进行强力组装。
   2.组装总体程序
   （1）以5带球形罐为例：支柱和赤道板组对→赤道带板组装→中心柱安装→下温带板组装→上温带板组装→中心柱拆除→下极板组装→上极板组装→内外脚手架搭设→调整及组装质量总体检查。
   （2）当前现场较多地采用了无中心柱组装施工工艺，在温（寒）带或极带组装中不需使用中心柱固定。因而上述有关中心柱的步骤可予以取消。
   （二）球形罐分带组装法
   1.分带组装法是在现场的一个平台或一个大平面上，按照赤道带、上下温带、上下极板等分别组对并焊接成环带，然后把各环带组装成球形罐的方法。
   2.组装焊接原则程序
    平台上组装赤道带→赤道带纵缝焊接→平台上组装上、下温带→上、下温带纵缝焊接→平台上组装焊接上、下极板→上、下极板与上、下温带组焊→下温带(包括极板)吊到基础中心→安装支柱→吊装赤道带、就位后找水平度→下温带与赤道带安装→上温带与赤道带安装→内外脚手架搭设→组装后整体检查→赤道带与上、下温带环缝焊接及支柱与赤道带焊接→焊后总体检查。
   (三)球形罐焊接
   1.一般原则
   (1)应取得相应项目的资格后，方可在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。
   (2)应使用经过评定合格的焊接工艺规程或根据焊接工艺评定报告编制的焊接作业指导书。
   (3)每台球形储罐应按施焊位置做横焊、立焊和平焊加仰焊位置的产品焊接试件各一块。
   2.焊接顺序
   （1）焊接程序原则：先焊纵缝，后焊环缝；先焊短缝，后焊长缝；先焊坡口深度大的一侧，后焊坡口深度小的一侧。
   （2）焊条电弧焊时，焊工应对称分布、同步焊接，在同等时间内超前或滞后的长度不宜大于500mm。焊条电弧焊的第一层焊道应采用分段退焊法。多层多道焊时，每层焊道引弧点宜依次错开25〜50mm。

四、球形罐焊后整体熟处理

    球形罐根据设计图样要求、盛装介质、厚度、使用材料等确定是否进行焊后整体热处理。球形罐焊后整体热处理应在压力试验前进行。
   （一）整体热处理前的条件
   1.已经批准的热处理施工方案。
   2.整体热处理前，与球形罐受压件连接的焊接工作全部完成，各项无损检测工作全部完成并合格。
   3.加热系统已调试合格。
   4.工序交接验收前面工序已经完成，办理工序交接手续。
   （二）热处理工艺实施
   1.球形罐整体热处理方法：国内一般采用内燃法，保温材料宜采用岩棉或超细玻璃棉。
   2.热处理工艺要求
   （1）热处理过程应控制的参数：热处理温度、升降温速度和温差。
   （2）测温点要求。在球壳外表面均匀布置，相邻测温点间距小于4.5m。测温点总数应符合规定。在距上、下人孔与球壳板环焊缝边缘200mm范围内各设1个测温点，每个产品焊接试件应设1个测温点。
   （3）产品焊接试件应与球形罐一起进行热处理，并应放置在球形储罐热处理过程中高温区外侧。
   （4）整体热处理时应松开拉杆及地脚螺栓，检查支柱底部与预先在基础上设置的滑板之间的润滑及位移测量装置。热处理过程中应监测柱脚实际位移值及支柱垂直度，及时调整支柱使其处于垂直状态。热处理后应测量并调整支柱的垂直度和拉杆挠度。
   （三）整体热处理后质量检验
   1.效果评定
    球形罐焊后热处理的效果评定，主要依据热处理工艺报告和产品试板力学性能试验报告两个方面。
   2.产品焊接试件检验。
   （1）当产品焊接试件的拉伸、弯曲性能、冲击试验不合格时，可允许复验。
   （2）当产品焊接试件的力学性能试验的复验结果仍不合格时，则该球形储罐的产品焊接试件应判为不合格。当产品焊接试件判为不合格时，应分析原因，可将试件及其所代表的的球形储罐重新按照修正的热处理工艺进行热处理。

五、耐压和泄露试验

   1.耐压试验
   （1）耐压试验有液压试验、气压试验及气液混合压力试验。
   （2）试验过程中，球形罐无渗漏，无可见的变形和异常声响为耐压试验合格。
   2.泄漏性试验
   （1）球形罐需经耐压试验合格后方可进行泄漏性试验。
   （2）泄漏性试验分为气密性试验、氨检漏试验、卤素检漏试验和氮检漏试验。
   （3）气密性试验所用气体为干燥的洁净空气、氮气或其他惰性气体；试验压力为球形罐的设计压力。无泄漏为试验合格。

1H413044 金属结构制作与安装技术

一、金属结构组成

钢结构安装

   1.钢结构组成
    由钢构件制成的工程结构。构件通常由型钢、钢板、钢管等制成的梁、柱、桁架、板等组成，构件之间用焊缝、螺栓或钏钉连接。
   2.应用范围
   （1）重型工业厂房的承重骨架与吊车梁。
   （2）大跨度建筑的屋盖结构，平板网架。
   （3）大跨度桥梁。
   （4）多层或高层建筑的骨架，包括工业机电工程的多层框架、管架等以及塔桅结构、轻型钢结构等。

二、金属结构制作

   （一）金属结构制作内容
   1.零（部）件加工
    例如，各种杆件、节点板、筋板、支座、焊接球、螺栓球等。
   2.金属结构预制：
    例如，H型钢、钢柱、钢梁（吊车梁）、钢桁架、墙架、檩条、支撑、钢平台板、钢梯、金属压型板等。
   （二）金属结构制作程序和要求
   1.金属结构工厂化制作的一般程序
    钢结构构件一般在预制厂（场）制作，采用工厂化的制造方式。钢构件制作的一般程序是：原材料（钢材、焊材、连接用紧固件等）检验→排料、拼接→放样与号料→切割、下料→制孔→矫正和成型→构件装配→焊接→除锈、涂装（油漆）→构件编号、验收、出厂。
   2.金属结构制作工艺要求
   （1）零件、部件采用样板、样杆号料时，号料样板、样杆制作后应进行校准，并经检验人员复验确认后使用。
   （2）钢材切割面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷和大于1mm的缺棱，并应全数检查。
   （3）碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度应为700〜800℃，最高温度严禁超过900℃，最低温度不得低于600℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
   （4）矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度允许负偏差的1/2。
   （5）金属结构制作焊接，应根据工艺评定编制焊接工艺文件。对于有较大收缩或角变形的接头，正式焊接前应采用预留焊接收缩裕量或反变形方法控制收缩和变形；长焊缝采用分段退焊、跳焊法或多人对称焊接法焊接；多组件构成的组合构件应采取分部组装焊接，矫正变形后再进行总装焊接。

三、金属结构安装工芝技术与要求

   （一）金属结构安装一般程序
   1.金属结构安装的主要环节
    钢结构种类繁多，安装的程序应根据钢结构的具体情况确定。钢结构安装一般有以下几个主要环节：（1）基础验收与处理；（2）钢构件复查；（3）钢结构安装；（4）涂装（防腐涂装、防火涂装）。
   2.基础验收及处理
   （1）金属结构基础验收
   1）钢结构安装前建设（监理）单位组织基础施工单位和钢结构施工单位进行基础交接验收，验收合格后方可交付安装。若基础施工与钢结构安装是同一个施工单位，则应进行工序间的自检、互检、专检。
   2）基础混凝土强度达到设计要求；基础周围回填夯实完毕；基础的轴线标识和标高基准点准确齐全。
   （2）基础保护和处理
    对基础表面进行麻面处理；对钢结构预埋螺栓进行保护。
   3.金属结构安装的程序
    钢结构安装的环节中，安装的程序不尽相同，一般程序为：钢柱安装→支撑安装→梁安装→平台板（层板、屋面板）、钢梯、防护栏安装→其他构件安装。
    例如，某制造厂车间钢结构厂房安装程序为：构件检查→基础复查及底面处理→钢柱安装→柱间支撑安装→主梁安装→次梁安装→承台板安装→钢屋架安装→檩条安装→水平、垂直支撑安装→屋面板安装→墙壁板安装。
   （二）框架和管廊安装
    框架指钢构件通过焊接或螺栓连接组成的用于支撑设备或作为操作平台的稳定空间钢结构体系。管廊指钢构件通过焊接或螺栓连接组成的支撑管道的稳定空间钢结构体系。二者是重要、典型的工业钢结构。
   1.分部件散装
    框架部件散装根据结构特点按照合理顺序进行，并应形成稳固的空间刚度单元，必要时要增加临时支撑结构或临时措施。一般可按照柱、支撑、梁等的顺序安装。
   （1）首节钢柱安装后要及时进行垂直度、标高和轴线位置校正。
   （2）钢梁安装要采用两点起吊，单根钢梁长度大于21m，需计算确定3〜4个吊点或采用平衡梁吊装。
   （3）支撑安装要从下到上的顺序组合吊装。
   （4）钢结构起重吊装作业要注意：
   1）钢结构吊装作业必须在起重设备的额定起重量范围内进行；
   2）用于吊装的钢丝绳、吊装带、卸扣、吊钩等吊具应经检验合格，并应在其规定允许载荷范围内使用。
   2.分段（片）安装
   （1）框架的安装可采用地面拼装和组合吊装的方法施工，已安装的结构应具有稳定性和空间刚度。管廊可在地面拼装成片，检查合格后成片吊装。
   （2）铣平面应接触均匀，接触面积不应小于75%。
   （3）框架的节点采用焊缝连接时，宜设置安装定位螺栓。每个节点定位螺栓数量不得少于2个。
   （4）地面拼装的框架和管廊结构焊缝需进行无损检测或返修时，无损检测和返修应在地面完成，合格后方可吊装。
   （5）在安装的框架和管廊上施加临时载荷时，应经验算。
   （三）高强度螺栓连接
   1.安装准备
   （1）钢结构制作和安装单位应按规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行抗滑移系数试验。合格后方可进行安装。
   （2）高强度螺栓连接处的摩擦面可根据设计抗滑移系数的要求选择处理工艺，抗滑移系数应符合设计要求，采用手工砂轮打磨时，打磨方向应与受力方向垂直。
   （3）高强度大六角头螺栓连接副施拧可采用扭矩法或转角法。施工用的扭矩扳手使用前应进行校正，其扭矩相对误差不得大于土5%。
   （4）高强度螺栓安装时，穿入方向应一致。高强度螺栓现场安装应能自由穿入螺栓孔，不得强行穿入。螺栓不能自由穿入时可采用铰刀或锉刀修整螺栓孔，不得采用气割扩孔。扩孔数量应征得设计单位同意。
   2.扭矩控制
   （1）高强度螺栓连接副施拧分为初拧和终拧。大型节点在初拧和终拧间增加复拧。初拧扭矩值可取终拧扭矩的50%，复拧扭矩应等于初拧扭矩。初拧（复拧）后应对螺母涂刷颜色标记。高强度螺栓的拧紧宜在24h内完成。
   （2）高强度螺栓应按照一定顺序施拧，宜由螺栓群中央顺序向外拧紧。
   （3）扭剪型高强度螺栓连接副应采用专业电动扳手施拧。初拧（复拧）后应对螺母涂刷颜色标记。终拧以拧断螺栓尾部梅花头为合格。
   （4）高强度大六角头螺栓连接副终拧后，应用0.3kg重小锤敲击螺母对高强度螺栓进行逐个检查，不得有漏拧。
   （四）质量检验要求
   1.高强度螺栓连接检验
   （1）高强度大六角头螺栓连接副终拧扭矩检查：宜在螺栓终拧lh后、24h之前完成检查。检查方法采用扭矩法或转角法，但原则上应与施工方法相同。检查数量为节点数的10%，但不应少于10个节点，每个被抽査节点按螺栓数抽查10%，且不应少于2个。
   （2）扭剪型高强度螺栓终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花卡头者除外，未在终拧中扭断梅花卡头的螺纹数不应大于该节点螺栓数的5%。对所有梅花卡头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副用扭矩法或转角法进行终拧并作标记。检查数量为节点数的10%，但不应少于10个节点。
   （3）高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为2〜3扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
   2.其他检验
   （1）多节柱安装时，每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上，避免造成过大的累积误差。
   （2）吊车梁和吊车桁架组装、焊接完成后不允许下挠。
   （3）钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。
   （4）涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：室外应为150μm，室内应为125μm，其允许偏差为-25μm。每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5μm。
   （5）薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。厚涂型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。