球形罐焊后整体热处理应在()前进行。

球形罐焊后整体热处理应在()前进行。

A 、与球罐壳体连接的受压件焊缝焊接

B 、无损检测完成

C 、压力试验

D 、气密性试验

参考答案:

【正确答案：C】

常见的特种设备压力容器有哪一些？

压力容器常见的有卧式储罐、球形储罐、换热器、干燥器、分离器、反应器、合成塔、管壳式余热锅炉、医用氧气舱等。

压力容器理论上几乎可以是任何形状，但通常采用由球体、圆柱体和圆锥体组成的形状。一种常见的设计是带有称为头部的端盖的圆柱体。头部形状通常是半球形或碟形（圆球形）。

压力容器由钢制成。为了制造圆柱形或球形压力容器，必须将轧制部件和可能的锻造部件焊接在一起。除非采取特殊预防措施，否则通过轧制或锻造获得的钢的某些机械性能可能会受到焊接的不利影响。除了足够的机械强度外，现行标准还规定使用具有高抗冲击性的钢，特别是对于在低温下使用的容器。

一些压力容器由复合材料制成，例如使用聚合物固定在适当位置的碳纤维的纤维缠绕复合材料。由于碳纤维的拉伸强度非常高。

压力容器用于工业和私营部门的各种应用。它们作为工业压缩空气接收器、锅炉和家用热水储罐出现在这些行业中。压力容器的其他例子是潜水气瓶、再压缩室、蒸馏塔、压力反应器、高压釜以及采矿作业、炼油厂和石化厂、核反应堆容器、潜艇和太空船中的许多其他容器。

球罐焊接工艺

1、球罐的坡口形式、尺寸

该球罐所有的焊缝均采用双v形坡口，球罐焊缝大坡口在外侧，小坡口在内侧。 如图所示。

2、球罐定位焊

球罐组装完成后，需采用定位焊将其固定。定位焊在球罐小坡口侧进行，以便在背面清根时一并刨除。施焊前需采用氧乙炔加热方式以定位焊为中心，至少100mm范围内进行预热，

定位焊所采用的焊接工艺与球罐正式焊接相同，定位焊长度50mm以上，间距250～300mm为宜，定位焊焊肉高度不得小于8mm，引弧和熄弧均在坡口内，且定位焊焊接二层。

3、球罐组焊工艺及质量控制

1）焊接顺序。

球罐焊接顺序原则是尽可能地减少焊接残余应力，一般为先焊赤道带，

后焊极板；先焊纵缝，后焊环缝；先焊大坡口一侧(外侧)，进行内侧清根、打磨、渗透检测合格后，再焊小坡口一侧(内侧)；上、下极带也是采用先纵缝后方环缝；赤道带纵缝分成五段，先上后下实行退焊法；环缝先焊极带方环，后焊赤道带与极带的大环缝，环缝分段实行追尾焊。

2)焊工布置。

赤道带纵缝共20条，焊接时采用分段向上立焊焊接法，10

名焊工隔缝布置，同步进行；极带小立缝上下各4条，由4名焊工分别进行焊接；上下极各两条极板纵缝，由4名焊工分别进行焊接；上下极板方环分别分成8段由8名焊工对称进行焊接；赤道带与上下极板2个大环缝，每条环缝分成20段由10名焊工分段对称进行焊接；符合球罐对称施焊、保证球罐几何尺寸、减少应力与变形的原则。

3)预热温度和层间温度。

对于球罐来说选择合适的预热温度和层间温度是非常必要的。预热温度太高，焊工焊接条件恶化，焊接一次合格率降低，另外还会使焊接接头的韧性有所降低；预热温度太低，焊接接头易产生冷裂纹。焊前预热采用液化石油气体燃烧加热，气体多头加热器如图所示。

预热温度≥100，加热宽度为每侧距焊缝中心125mm范围；测温点距焊缝中心50mm，每条焊缝的测温点不得少于三个。焊接层间温度应不低于焊前预热温度，最高温度不宜超过180℃，否则影响焊接接头的低温冲击韧度。

4)施焊环境。

球罐的焊接属于野外作业，球罐现场均搭设防风、防雨棚，如图所示。施焊环境按NB/T 47015-2011 标准规定，环境温度及湿度在距离球罐表面500 ~1000mm范围内测量。

球罐现场搭设的防风、防雨棚示意图

1一薄铁瓦 2—外脚手架 3一壁架 4上平台 5一铁皮瓦 6一顶盖架

5)球罐的焊接。

焊前严格清除坡口两侧50mm范围内的焊渣、氧化皮、水锈、油污及灰尘；施焊时，尽量避免在非焊接处引弧，以免造成电弧擦伤而产生微裂纹，对不慎造成弧疤或弧坑，均进行打磨消除，所有打磨处经测厚均须满足有关工艺要求，并经表面检测合格。

低温钢制球罐焊缝金属对焊接热输人量较敏感，因此应严格控制焊接电流、焊接速度，严格控制焊接热输人量不得超过焊接工艺评定报告上的最大值。

焊接时采用短弧操作，在坡口内焊接时，一定要避免焊道中间的突起、两边凹陷的形状，如图所示；焊道始端采用后退引弧法，即每根焊条焊接时在始焊点前10mm处引弧，然后迅速拉回到始焊点处进行焊接，收弧时采用划圈法将弧坑填满，下一根焊条要尽快引弧，尽可能减少间隔时间，以防焊缝冷却而产生焊接缺陷，各层之间的接头错开50mm以上，防止每层起、收弧点小的焊接缺陷的累积而在该截面形成超标缺陷，每层焊完后，焊渣均清除干净。

球罐外侧焊缝焊接后，采用碳弧气刨背面清根，定位焊所形成的焊缝金属必须全部清除干净，清根后采用砂轮进行打磨，露出金属光泽，坡口形状呈U形，再进行表面渗透检测，结果须符合NB/T 47013-2012标准I级的要求。

焊缝成形形式

a)焊缝不合适成形 b) 焊缝合适成形

焊前预热及后热去氢处理采用点式温度计对焊前预热温度、层间温度及后热去氢处理温度进行测控。经检查焊接过程中的实际预热温度在100℃以上，层间温度基本控制在100

- 180℃范围内，后热去氢处理的温度均控制在200

~-250℃之间，符合《技术条件》的要求。球罐主体的焊接参数均按焊工钢印号、焊缝代号和日期进行了记录，数据齐全、详细，所有焊接参数基本与(焊接工艺规程》相符。

具体操作方法详见（『技术』球罐各种位置焊接操作手法讲解）

链接：『技术』球罐各种位置焊接操作手法讲解

6)后热去氢处理。在厚板多层焊中，随着焊接层次的增加，焊缝中扩散氢也会逐渐聚集，如在焊接残余应力和球罐组装应力等作用下，会产生延迟冷裂纹，因此焊后必须立即进行后热，使扩散氢有充分的时间逸出。本球罐每次焊缝焊接完毕均立即进行了后热去氢处理，后热温度为200

-250℃，后热时间为1h,符合(09MnNiDR 钢制乙烯球罐安装技术条件》要求。

7) 气刨清根。

单侧焊缝焊接完毕后应进行背面清根，将定位焊缝及第一层焊缝的焊接缺陷清楚干净。清根采用规格为φ8mm

x 355mm的B508碳棒进行气刨清根，形状为U型，槽底半径保持在5mm左右。

清根后采用砂轮进行打磨，磨除渗碳层、粘渣与铜斑等，并修整刨槽深浅，宽窄不均的现象，露出金属光泽后再进行100%渗透检测，全部符合NB/T

47013-2012检测标准I极要求。

8）焊接返修。

对于球罐焊缝无损检测过程中发现超标的焊接缺陷，应在分析清楚焊接缺陷产生原因的基础上,再针对性地进行焊接返修。如冷裂纹类的焊接缺陷，常产生于环焊缝大小坡口接合处，这是由于环焊缝在所有纵焊缝焊接完毕后才进行施焊，焊接残余应力水平较高，如球罐在定位焊过程中不加以重视，定位焊缝在纵焊缝焊接残余应力作用下易“崩开”，焊缝清根时如未能将其清除干净，最终造成埋藏性裂纹，另外还易造成环焊缝的错边量和棱角值超标。

焊缝返修长度应大于50mm，便于控制层间温度及焊接热输人量。焊接返修时应采用碳弧气刨将缺陷消除干净，并用砂轮打磨清除渗碳层，如在焊缝侧气刨到2/3δ处仍未清除掉焊接缺陷，应在该状态下进行焊接，再从另侧气刨，

这样可减小焊接返修过程中的焊接变形量。焊接返修的预热温度、焊接参数及焊后去氢处理等均严格按照《技术条件》和《焊接工艺规程》的有关规定执行，焊接返修后采用TOTD进行检测，应符合NB/T

47013-2012标准I级要求。

4.焊后质量检查

（1）焊缝外观质量

球罐焊缝的内外焊缝须全面打磨消除焊波，与母材表面圆滑过渡，为防止产生应力集中，球壳外表面焊缝余高打磨至0

~2.0mm，球壳内表面焊缝余高打磨至0~1.5mm，焊缝表面不允许有急剧的形状变化，角焊缝应打磨与母材圆滑过渡。焊缝表面应无裂纹、咬边、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，两边的焊渣和飞溅物处应消除干净。

（2）球罐焊后几何尺寸检查

1）球罐焊缝焊接过程中应严禁产生过大的焊接变形，焊后用弦长为1m的样板对球罐对接焊缝的棱角值进行检查，沿焊缝每500mm长测量一点，应符合GB 12337标准及《(技术条件》，即不得大于7mm。

2）球罐焊缝焊接后球罐的圆度发生变化， 因此焊后应对球罐的圆度进行检查,应符合GB 12337标准及《(技术条件》，即赤道面最大直径与最小直径及设计直径三者之间的差值不得大于45mm。

（3）球罐焊后无损检测

球罐对接焊缝焊接结束24h后（整体热处理前）进行100%TOTD检测，按NB/T47013-2012标准，I级合格。分别对球壳上的所有焊接部位（包括球壳板对接焊缝的内、外表面、同球壳板焊接形成的角焊缝、工夹具清除后的焊迹部位）表面进行100%的磁粉检测，按NB/T

47013-2012 I级合格。