GB50094-98 球形储罐施工及验收规范
1 总则
1.0 形储罐(以下简称“球罐”)在现场施工中做到技术先进、经济合理、安全适用、质量确保,制定本规范。1.0.2 本规范适用于设计压力大于或等于0.1MPa 且不大于4MPa、公称容积大于或等于50m3 的橘瓣式或混合式以支柱支撑的碳素钢和合金钢制焊接球罐。
本规范不适用于下列球罐:受核辐射作用的球罐;非固定(如车载或船载)的球罐;双层结构的球罐;要求做疲劳分析的球罐;膨胀成形的球罐。
2 零部件的检查和验收
2.1 零部件质量证明书的检查2.1.2 球罐的球壳板、入孔、接管、法兰、补强件、支柱及拉杆等零部件的出厂证明书应包括下列内容:(1)零部件厂合格证;(2)劳动(技术监督)部门监检机构出具的产品监检报告;(3)材料代用审批证明;(4)材料质量证明书及有关复验报告;(5)钢板、锻件及零部件无损检测报告;(6)球壳板周边超声检测报告;(7)坡口和焊缝无损检测报告(包括检测部位图);(8)热压成形试板检测报告;(9)产品焊接试板试验报告。2.1.2条说明:规定对球罐零部件技术质量文件应检查的内容,包括需提供的有关复检报告和无损检测报告,并应符合本规范设计图样及合同的要求。多年来球壳板压制的实践证明,冷压成型对钢板本身的性能无明显影响,故这次修订将原规范中“成型试板检验报告”改为“热压成型试板煅楸ǜ妗保灰罄溲钩尚偷那蚬尢峁┦园寮煅楸ǜ妗H缰圃斐Р唤星蚩前宓亩越雍附樱虿恍杼峁┖附邮园迨匝楸ǜ妗?BR>2.2 球壳板和试板的检查2.2.5 球壳板焊接坡口应符合下列要求:2.2.5.1 气割坡口表面质量应符合下列要求:(1)平面度应小于或等于球壳板名义厚度(δn)的0.04倍,且不得大于1mm。(2)表面应平滑,表面粗糙度(Ra),应小于或等于25μm;(3)缺陷间的极限间距(Q)应大于或等于0.5m;(4)熔渣于氧化皮应清除干净,坡口表面不应有裂纹和分层等缺陷。用标准抗拉强度大于540MPa 的钢材制造的球壳板,坡口表面应经磁粉或渗透检测抽查,不应有裂纹、分层和夹渣等缺陷。抽查数量为球壳板数量的20%,若发现有不允许的缺陷,应加倍抽查;若仍有不允许的缺陷。应逐件检测。2.2.5条说明:规定了标准抗拉强度大于540MPa 钢材制造的球壳板的气割坡口表面无损检测抽查的数量。因为坡口表面质量在出厂前已经过检查,现场只进行抽查比较合理。2.2.6 球壳板周边100mm 范围内应进行全面积超声检测抽查,抽查数量不得少于球壳板总数的20%,且每带不应小于2块,上、下级不应小于1块;对球壳板有超声检测要求得还应进行超声检测抽查,抽查数量与周边抽查数量相同。检测方法和结果应符合国家现行标准《压力容器无损检测》JB4730 的规定,合格等级应符合设计图样的要求,若有不允许的缺陷,应加倍抽查,若仍有不允许的缺陷,应逐件检测。2.2.6条说明:除对超声检测复查的要求和合格标准进一步明确外,还将原规范对每块球壳板沿周边10mm 的超声检测改为抽查和将原规范对球壳板进行超声检测抽查的要求改为“对球壳板有超声检测要求的还应进行超声检测抽查”,这样做更具合理性。
4 焊接
4.5.3 焊缝内部缺陷的修补应符合下列要求:4.5.3.1 应根据产生缺陷的原因,选用适用的焊接方法,并制定修补工艺。4.5.3.2 修补前宜采用超声检测确定缺陷的位置和深度,确定修补侧。4.5.3.3 当内部缺陷的清楚采用碳弧气刨时,应采用砂轮清除渗碳层,打磨成圆滑过渡,并经渗透检测或磁粉检测合格后方可进行焊接修补。气刨深度不应超过板厚的2/3,当缺陷仍未清除时,应焊接修补后,从另一侧气刨。4.5.3.4 修补焊缝长度不得小于50mm。4.5.3.5 焊接修补时如需预热,预热温度应取要求值的上限,有后热处理要求时,焊后应立即进行后热处理;线能量应控制在规定范围内,焊短焊缝时,线能量不应取下限值。4.5.3.6 同一部位(焊缝内、外测各作为一个部位)修补不宜超过两次,对经过两次修补仍不合格的焊缝,应采取可靠的技术措施,并经单位技术负责人批准后方可修补。4.5.3.7 焊接修补的部位、次数和检测结果应作记录。4.5.4 球罐修补后应按下列规定进行无损检测:4.5.4.1 各种缺陷清除和焊接修补后均应进行磁粉或渗透检测。4.5.4.2 当表面缺陷焊接修补深度超过3mm 时(从球壳板表面算起)应进行射线检测。4.5.4.3 焊接内部缺陷修补后,应进行射线检测或超声检测,选用的方法与修补前发现缺陷的方法相同。
5 焊缝检查
5.2 无损检测人员资格5.2.1 从事球罐无损检测人员,必须持有劳动部门颁发的锅炉压力容器无损检测人员相应的资格证书。5.2.2 Ⅰ级无损检测人员可在Ⅱ级或Ⅲ级人员的指导下,进行相应无损检测操作、记录检测数据、整理检测资料。Ⅱ级和Ⅲ级人员方可评定检测结果和签发检测报告。5.3 射线检测和超声检测5.3.1 焊缝的射线检测和超声检测应按国家现行标准《压力容器无损检测》JB 4730 进行,焊缝射线检测可选用χ 射线检测法或γ 射线全景曝光检测法。射线照相的质量要求不应低于AB 级。5.3.2 球罐的对接焊缝,凡符合下列条件之一者,应按设计图样规定的检测方法进行100% 的射线或超声检测:5.3.2.1 名义厚度大于38mm 的碳素钢球罐的焊缝;5.3.2.2 名义厚度大于30mm 的16MnR 球罐的焊缝;5.3.2.3 名义厚度大于25mm 的15MnVR 球罐的焊缝;5.3.2.4 材料标准抗拉强度大于540MPa 的球罐的焊缝;5.3.2.5 进行气压试验的球罐的焊缝;5.3.2.6 图样注明盛装易燃和毒性为极度或高度危害介质的球罐的焊缝;5.3.2.7 嵌入式接管与球罐连接的对接焊缝;5.3.2.8 以开孔中心为圆心,1.5 倍开孔直径为半径的圆内包容的焊缝,以及公称直径大于250mm 的接管与长颈法兰、接管与接管连接的焊缝;5.3.2.9 被补强圈所覆盖的焊缝。5.3.2条说明:按国家现行标准《压力容器安全技术监察规程》和现行国家标准《钢制压力容器》GB 150、《钢制球形储罐》GB 12337 的有关规定,对需进行100%射线或超声检测的球罐焊缝进行了具体规定。
5.3.3 球壳板名义厚度小于或等于38mm 时,对接焊缝应选用射线检测。5.3.3条说明:本条是根据国家现行标准《压力容器安全技术监察规程》第86条要求制定的。5.3.4 除本规范第5.3.2条规定以外的对接焊缝,允许做局部检测。检测方法赐佳娑ā<觳槌ざ炔坏眯∮诟魈鹾阜斐ざ鹊?0%,局部部位应包括每一相交的焊缝接头及每个焊工所施焊的部分部位。5.3.5 焊缝复检应符合下列规定:5.3.5.1 对于进行100%射线或超声检测的焊缝,符合下列要求时对每条焊缝应采用超声或射线进行复检。(1)材料标准抗拉强度大于或等于540MPa,且名义厚度大于20mm 的球罐;(2)名义厚度大于38mm 的球罐;(3)设计图样规定复检。5.3.5.2 复检比例不应小于检测焊缝长度的20%,复检时应包括每一相交的焊缝接头,两种检测方法的结果均应符合各自的合格标准。5.3.5条说明:本条是根据国家现行标准《压力容器安全技术监察规程》第86条的要求制定的。5.3.6 对接焊缝无损检测的合格标准应符合国家现行标准《压力容器无损检测》JB4730 的规定,100%射线检测的对接焊缝,Ⅱ级为合格:局部射线检测的对接焊缝,Ⅲ为合格。100%超声检测的对接焊缝,Ⅰ级为合格;局部超声检测的对接焊缝,Ⅱ级为合格。5.3.7 经射线或超声检测的焊缝,当有不合格缺陷时,应在缺陷清除并在焊接修补后,对焊接修补部位按原检测方法重新检查,直至合格。经局部检测的焊缝及复检的焊缝如有不合格缺陷时。应在焊缝不合格缺陷的延伸部位加倍抽查。加倍抽查仍有不合格缺陷时,应对该焊工所焊的全部焊缝进行检测。5.3.8 标准抗拉强度大于540MPa 钢材制造的球罐,应在焊接结束36h 后,其它钢材制造的球罐应在焊接结束24h后,方可进行焊缝的射线检测或超声检测。 5.3.8条说明:参照日本煤气协会《LPG 储罐标准》JGA 指-106-92的规定,将原规范中“焊接完成24h 以后进行检测”,改为“标准抗拉强度大于540MPa 钢材制造的球罐,应在焊接结束36h 后,其它钢材制造的球罐应在焊接结束24h 后,方可进行焊缝的射线检测或超声检测”。5.3.9 焊缝进行射线或超声检测前,应按图样和焊缝排版图对受检部位标位,射线检测应画布片示意图。焊缝射线检测底片的编号宜由焊缝编号和底片顺序号构成。纵焊缝的底片顺序号宜从上至下为1、2、3……,对焊缝的底片顺序号宜0°→90°→180°→270°→0°→为1、2、3……。5.3.9说明:对射线检测的布片和底片的编号提出了具体要求,以便管理。5.4 磁粉检测和渗透检测5.4.1 球罐的下列部位应在压力试验前(如球罐需焊后整体热处理时应在热处理前)进行磁粉检测和渗透检测;5.4.1.1 球壳对接焊缝内外表面;5.4.1.2 人孔及公称直径大于或等于250mm 接管的对接焊缝的内外表面;5.4.1.3 接管与球壳板焊接内外表面;5.4.1.4 补强圈、垫板、支柱及其它角焊缝的外表面;5.4.1.5 工卡具焊迹打磨后及球壳体缺陷焊接修补和打磨后的部位。5.4.1条说明:这次修订增加了对“工卡具焊迹打磨后及球壳体缺陷焊接修补和打磨后的部位”进行的磁粉检测或渗透检测的要求。表面裂纹是球罐的重大隐患之一。在焊接工艺不合理或执行不严时问题更多。有关规范标准都