GB 12337-2014 钢制球形储罐.pdf

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  • 应经耐压试验。耐压试验的种类、要求和试验压力

    GB12337—20144.1.9.2夏比V型缺口冲击试样的取样部位和试样方向应符合相应钢材标准的规定。冲击试验每组取3个标准试样,允许1个试样的冲击功数值低于表3的规定值,但不得低于表3规定值的70%。当钢材尺寸无法制备标准试样时,则应依次制备宽度为7.5mm或5mm的小尺寸冲击试样,其冲击功指标分别为标准试样冲击功指标的75%或50%4.1.9.3钢板的冲击试验要求分别按GB713、GB3531和GB19189的规定。如需提高冲击功指标,应在设计文件中注明。对Q245R、Q345R钢板,如需规定进行一20℃冲击试验时,应在设计文件中注明。4.1.9.4钢管的冲击试验要求按4.3的规定。4.1.9.5钢锻件的冲击试验要求分别按NB/T47008和NB/T47009的规定。如需提高冲击功指标,应在设计文件中注明。对20、16Mn和20MnMo钢锻件,如需规定进行一20℃冲击试验时,应在设计文件中注明。4.1.9.6低合金钢螺柱的冲击试验要求按4.5.3和4.5.4的规定。4.1.10奥氏体型钢材的使用温度高于或等于一196℃时,可免做冲击试验。4.1.11球罐的设计温度低于一20℃时,受压元件用钢材还应符合附录E的规定。4.1.12当球罐的设计温度高于200℃时,其受压元件用钢材的许用应力按GB150.2的规定。4.1.13各钢材许用应力表和设计应力强度表中中间温度的许用应力和设计应力强度可用内插法求得4.2钢板4.2.1钢板的标准、使用状态及许用应力按表4的规定。表4钢板许用应力碳素钢和低合金钢钢板室温强度指标在下列温度(℃)下的许用应力/MPa钢板使用钢号厚度/mmR./Rel./注标准状态≤20100150200MPaMPa热轧,6~16400245148147140131Q245RGB 713控轧,>16~36400235148140133124正火>36~60400225148133127119热轧,6~16510345189189189183Q345RGB 713控轧,>16~36500325185185183170正火>36~6049031518118117316010~16530370196196196196Q370RGB 713正火>16~36530360196196196193>36~605203401931931931806~16490315181181180167正火,16MnDRGB 3531>16~36470295174174167157正火加回火>36~504602851701701601506~16490325181181181173正火,15MnNiDRGB 3531>16~36480315178178178167正火加回火>36~5047030517417417316012

    GB12337—2014表4(续)碳素钢和低合金钢钢板室温强度指标在下列温度(℃)下的许用应力/MPa钢板使用钢号厚度/mm标准状态Rm/Rat. /注≤20100150200MPaMPa10~16530370196196196196正火,15MnNiNbDRGB 3531>16~36530正火加回火360196196196193>36~505203501931931931876~16440300163163163160正火,09MnNiDRGB 3531正火加回火>16~36430280159159157150>36~5043027015915915014307MnMoVRGB 19189调质10~5061049022622622622607MnNiVDRGB 19189调质10~5061049022622622622607MnNiMoDRGB 19189调质10~50610490226226226226高合金钢钢板在下列温度(℃)下的许用应力/MPa钢板使用钢号源度/mm标准状态注≤201001502001371371371301S30408GB 24511固溶6~5013711410396120120118110S304031GB 24511固溶6~50120988781137137137134S31608GB 24511固济6~5013711710799120120117108S31603GB 24511固溶6~501120988780注1:该行许用应力仅适用于允许产生微量永久变形之元件,对于法兰或其他有微量永久变形就产生泄漏或故障的场合不能采用。4.2.2球壳用钢板厚度不宜大于50mm。4.2.3凡符合下列条件的碳素钢和低合金钢钢板,应在正火状态下使用:a)用于球壳的厚度大于36mm的Q245R和Q345R;b)用于其他受压元件(法兰、平盖等)的厚度大于50mm的Q245R和Q345R。4.2.4符合下列条件的球壳用碳素钢和低合金钢钢板,每张热处理钢板(热处理后钢板被切割成数张时仍按1张考虑)应进行拉伸和夏比V型缺口冲击试验:a)调质热处理钢板;b)厚度大于60mm的钢板。4.2.5根据设计要求 照明标准,对厚度大于36mm的调质状态使用的钢板和厚度大于50mm的正火或正火加13

    GB12337—2014表6(续)钢号钢板厚度/mm球罐使用条件质量等级16MnDR>20不低于Ⅱ级Ni系低温钢(调质状态钢除外)调质状态使用的钢号>16I级介质毒性程度为极度或高度≥12不低于Ⅱ级危害;在湿H,S环境中使用注:与人孔、接管相焊接的球壳板和与支柱焊接的亦道板的碳素钢和低合金钢钢板应逐张进行超声检测,其质量等级应与本表规定的相应钢号等级相同。4.2.9奥氏体型钢板应按B24511的规定,以固溶热处理状态交货;球壳用钢板的表面加工类型和热轧钢板的厚度允许偏差精度应按下列规定:设计文件中应明确规定钢板的表面加工类型,热轧产品一般采用1E级,冷轧产品一般采用2D级;b)热轧厚钢板、热轧钢板及钢带的厚度允许偏差分为普通精度和较高精度两个等级,球罐一般采用普通精度级4.3钢管4.3.1钢管的标准、使用状态及许用应力按表的规定表中GB13296租GB/T14976网号中的统一数字代号系按GB/T20878的规定对壁厚30mm的钢管和使用温度低于一20℃的钢管,表7中的正火不允许用终轧温度衍合正火温度的热轧来代替。表钢管许用应力碳素钢利低合金钢钢管室温强度指标在下列温度(℃)下的许用应力/MPa钢号钢管使用壁厚/mmRm/Ra./注准状态≤20100150200MPaMPa10GB/T 816热轧≤103352051241211510820GB/T 8163热乳10410245152147140131Q345DGB/T8163正火≤10470345174174174174≤1633520512412111510810GB 9948正火>16~30335195124117111105≤1641024515214714013120GB 9948正火>16~30410235152140133124≤1641024515214714013120GB 6479正火>16~40410235152140133124≤1649032018118118016716MnGB 6479正火>16~4049031018118117316009MnD正火<8420270156156150143109MnNiD正火<844028016316315715015

    4.3.2表7中用于球罐设计温度低于一40℃的钢管用钢,均应经炉外精炼,

    4.3.3GB/T8163中10、20钢和Q345D钢管的使用范围如下:

    a)设计压力不大于4.0MPa b)钢管壁厚不大于10mm:

    c)不得用于毒性程度为极度或高度危害的介

    碳素钢及低合金钢钢管的使用规定如下: a)碳素钢及低合金钢钢管的冲击试验,每组取3个标准试样,允许1个试样的冲击功数值低于规 定的标准试样冲击功指标,但不得低于标准试样冲击功指标的70%。因尺寸限制无法制备标 准试样的钢管,则应依次制备宽度为7.5mm或5mm的小尺寸试样,其冲击功指标分别为标 准试样冲击功指标的75%或50%。 b) GB/T8163中10、20和Q345D钢管的使用温度下限相应为一10℃、0℃和一20℃。 C GB9948中外径不小于70mm,且壁厚不小于6.5mm的10和20钢管,应分别进行一20℃和 0℃的冲击试验,3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于31J。10和20钢管的使用温度 下限分别为一20℃和0℃。 d GB6479一2000中20和16Mn钢的化学成分应符合S≤0.020%的规定,外径不小于70mm 且壁厚不小于6.5mm的20和16Mn钢管,应分别进行0℃和一20℃的冲击试验,3个纵向标 准试样的冲击功平均值应分别不小于31J和34J。20和16Mn钢管的使用温度下限分别为 0℃和一20℃。 e) 使用温度低于一20℃的钢管,其钢号、使用状态和冲击试验温度(即钢管的使用温度下限)按 表8的规定。表中16Mn钢的化学成分应符合P≤0.025%、S≤0.012%的规定,外径不小于 70mm,且壁厚不小于6.5mm的钢管进行一40℃的冲击试验,3个纵向标准试样的冲击功平均值应 不小于34J。09MnD和09MnNiD钢管的技术要求应符合GB150.2—2011附录A的相关规定。

    4.3.4碳素钢及低合金钢钢管的使用规定如下

    表8碳素钢及低合金钢钢管的使用温度下限

    a)GB/T12771中的I类~IV类钢管允许使用,但应在设计图样上注明所选用的钢管类别; b) GB/T12771中I类钢管的许用应力可选用GB/T14976中相应钢号无缝钢管的许用应力, Ⅲ类和IV类钢管不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质; C GB13296、GB/T14976和GB/T12771各钢号钢管的使用温度下限应按4.1.10的规定。 4.3.6允许选用钢棒制造接管,其使用规定如下: a)允许选用GB/T699中直径不大于50mm的10钢和20钢钢棒制造接管,接管壁厚不大于 8mm且应经正火热处理后使用,各钢号许用应力可选用表7中GB9948相应钢号和壁厚的 许用应力,10钢和20钢接管的使用温度下限相应为一10℃和0℃;当10钢接管的 P≤0.030%、S≤0.020%时,其使用温度下限为一20℃。接管免做冲击试验。硬度(或拉伸) 试验和无损检测要求在设计文件中规定。 b)允许选用GB/T1220中直径不大于50mm的S30408、S30403、S31608和S31603钢棒制造接 管,接管壁厚不大于8mm,且应在固溶(或稳定化)处理状态下使用,各钢号钢管许用应力可 选用表7中GB/T14976相应钢号的许用应力。各钢号接管的使用温度下限按4.1.10的规

    表12低合金钢螺柱的力学性能

    4.5.3碳素钢和低合金钢螺柱用毛坏经 力字注服试验,具体要求下: a)同一钢号、同一冶炼炉号、同一断面尺寸、同一热处理制度、同期制造的螺柱毛坏组成一批,每 批抽取一件毛坏进行试验。 b 试样取样方向为纵向。直径不大于40mm的毛坏,试样的纵轴应位于毛坏中心;直径大于 40mm的毛坏,试样的纵轴应位于毛坏半径的1/2处。试样距毛坏端部的距离不应小于毛坏 的半径,但拉伸试样的头部(或夹持部分)不受此限制。 c 碳素钢螺柱毛坏每件取一个拉伸试样。低合金钢螺柱毛坏每件取1个拉伸试样、3个冲击试 样。拉伸试验方法按GB/T228.1的规定,拉伸试样采用R4号(d=10mm,。=50mm)试 样。冲击试验方法按GB/T229的规定,冲击试样采用标准尺寸V型缺口试样。

    d)碳素钢螺柱毛坏拉伸试验结果中,抗拉强度和届服强度应符合表11的规定,断后伸长率指标 为:20钢A≥25%,35钢A≥20%。低合金钢螺柱毛坏的拉伸和冲击试验结果应符合表12的 规定,表中冲击功的规定值系3个试样试验结果的平均值,允许有1个试样的试验结果小于规 定值,但不得小于规定值的70%。 e) 拉伸试验结果不合格时,应从同一毛坏上再取2个拉伸试样进行复验,测定全部3项性能。试 验结果中只要有1个数据不合格,则该批毛坏判为不合格。 f 冲击试验结果不合格时,应从同一毛坏上再取3个冲击试样进行复验。前后两组6个试样的 冲击功平均值不得小于表12的规定,允许有2个试样的冲击功小于规定值,但其中小于规定 值70%的只允许有1个。否则,该批毛坏判为不合格。 g)被判为不合格的整批毛坏可按4.5.2的规定重新热处理,然后按上述程序重新取样进行试验。 1.5.4碳素钢和低合金钢螺柱的使用温度下限及相关技术要求应按下列规定: a 20钢螺柱为一20℃,35钢螺柱为0℃,其他钢号螺柱为一20℃; b)30CrMoA和35CrMoA钢螺柱,当使用温度低于一20℃时,应进行使用温度下的低温冲击试 验,此时表12中的冲击试验温度由0℃改为使用温度,低温冲击功指标按表13的规定; C 使用温度低于一40℃~-70℃的30CrMoA和35CrMoA螺柱用钢,其化学成分(熔炼分析) 中磷、硫含量应为P≤0.020%、S≤0.010%;使用温度低于一70℃~一100℃的30CrMoA螺 柱用钢,其化学成分(熔炼分析)中磷、硫含量应为P≤0.015%、S≤0.008%

    表13低温用低合金钢螺柱的冲击功

    4.5.5各奥氏体型钢号螺柱用毛坏应进行拉伸试验,试验要求和结果应符合GB/T1220的规定, 4.5.6奥氏体型钢螺柱的使用温度下限按4.1.10的规定。 4.5.7与螺柱用钢组合使用的螺母用钢可按表14选用,也可选用有使用经验的其他螺母用钢。调质 状态使用的螺母用钢,其回火温度应高于组合使用的螺柱用钢的回火温度

    GB12337—2014上极上极上寒带上温带上温带赤道带赤道带下温带下温带下寒带下极下极极中板极中板极侧板极侧板极边板桔辨式b)混合式5.2.2球壳板最小宽度应不小于500nm.5.2.3球壳板坡口形式可按GBT985.1、CBT985.2选用,或参照附录F确定。5.3支柱与球壳的连接5.3.1本标准采用的支柱与球壳的连接为赤道证切或相割型式5.3.2支柱与球壳连接处可采用直接连接结构型式见图4)加U形托板结构型式(见图4b)]、长圆形结构型式【见图4c)球壳球壳盖板支柱支柱托板a)b)图423

    表23、表24、表25、表26未列材料的Φ按式(49)~式(51)计算 当入≤0.215时,中,按式(49)计算

    当入>0.215时,.按式(50)计算:

    入换算长细比,按式(51)计算:

    R. 支柱材料室温下的届服强度(或0.2%非比例延伸强度),MPa α;a2α 系数,对轧制钢管截面:α,=0.41,α2=0.986,α3=0.152;对焊接钢管截面:α=0.65, α=0.965,α30.300; Pm 等效弯矩系数,取β.1; 1 截面塑性发展系数,取=1.15; 单个支柱的截面系数,mm,按式(52)计算:

    .......................52

    表23Q235A轧制钢管截面轴心受压支柱的稳定系数Φ

    注:中间值用内插法计算!

    表250345钢轧制钢管截面轴心受压支柱的稳定系数更

    注:中间值用内插法计算。

    GB12337—20147制造7.1球壳板7.1.1球壳板的型式与尺寸应符合图样要求。7.1.2球壳板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。7.1.3球壳板实际厚度不得小于设计厚度。7.1.4曲率允许偏差:当球壳板弦长大于或等于2000mm时,样板的弦长不得小于2000mm;当球壳板弦长小于2000mm时,样板的弦长不得小于球壳板的弦长。样板与球壳板的间不得大于3mm。如图16所示。样板弦长样板弦长样板羊板7.1.5几何尺寸允许偏差(见图17)如下,对性差的球壳板几何尺寸宜在托架上测量。a)长度方向弦长允差不大于±2.5lmb)宽度方向弦长允差不大于士2mmc)对角线弦长允差不大于生nmd)两条对角线应在同平面王,用两直线对角测量时,两直线的垂直距离偏差不得大于5mm。B23/2B,/2B,/2B,±2B,±2B,±2图1743

    GB12337—2014检测区域图207.2.3若球罐不进行焊后整体热处理,制造单位应对下列组焊件按GB150.4的规定进行焊后热处理:a)与人孔接管焊接的球壳板b)当赤道板厚度大于20mm,支柱与赤道板连接焊缝的焊脚尺寸大于12mm时,与支柱焊接的赤道板。7.2.4若球罐进行焊后整体热处理:由设计者确定是否对组焊件进行焊后热处理,若制造单位对组焊件进行热处理,则产品焊接试件除了与组焊件起热处理外,还应增加一次模拟热处理。焊接工艺评定也应模拟二次热处理。7.2.5焊缝的焊后消氢处理按8.347的规定进行。7.2.6法兰面应垂店直于接管中心线。安装接管法兰应保证法兰面的水平或垂直(有特殊要求时,应按图样要求),其偏差不得超过法兰外径的1%(法兰外径小于100mm时按100mm计算),且不大于3mm。7.2.7支柱的直线度允许偏差不夫于L/1000(L为支柱长度,mm)1不大于10mm(支柱直线度的测量方法按GB150.4中筒体直线度的测量方法要求)。7.2.8分段支柱上段与赤道板组焊后的直线度允许偏差不大于L1/1000(L为支柱上段长度,mm)。7.2.9支柱全长的长度允许偏差不大于士3mm。7.2.10支柱与底板的组焊应垂直,其垂直度允许偏差不大于2mm,如图21所示。图2146

    制造单位应每台球 应符合8.9的要 块试板的尺寸宜为600mm× 47016的规定进行。

    7.4产品零部件的油漆、包装、运输

    .4.1球壳板外侧表面应除锈,并涂防锈漆两遍,坡口表面及其内、外侧边缘50mm的范围内涂可焊性 防锈涂料。每块球壳板上的钢号、炉批号、球罐号标记,应醒目地框出, .4.2球壳板宜采用钢结构托架包装,球壳板的凸面朝上,各板间垫以柔性材料。每个包装架的总重 不宜超过30t。 7.4.3试板、螺栓、螺母、垫片等宜装箱运输,拉杆等杆件宜集束包扎。 .4.4所有加工件表面应涂防锈油脂,拉杆螺纹应要善保护 7.4.5球壳板、支柱、拉杆等零部件的油漆、包装和运输的其他要求按JB/T4711的有关规定

    制造单位应提供一块标明下列内容的铭牌: a)设计单位名称及设计许可证编号; b) 制造单位名称及制造许可证编号; C) 组焊单位名称及制造许可证编号; d)球罐名称; e) 球罐产品编号; f)球罐图号或位号; g) 储存介质名称; h)设计压力; i) 试验压力; i) 设计温度; k)容器类别; 1) 公称容积; m)装量系数; n)球壳材料; 0)球壳厚度; P) 最高允许工作压力(需要时); Q)球罐净重; 执行标准; S) 监检标记; t) 制造日期; u 设备编号; V)注册编号。

    制造单位应提供一块标明下列内容的铭 a)设计单位名称及设计许可证编号; 制造单位名称及制造许可证编号; 组焊单位名称及制造许可证编号; d)球罐名称; ) 球罐产品编号; 球罐图号或位号; 储存介质名称; )设计压力; 1 试验压力; 1 设计温度; k)容器类别; ) 公称容积; m)装量系数; n)球壳材料; 0)球壳厚度; 最高允许工作压力(需要时); )球罐净重; 执行标准; 监检标记; 制造日期; 设备编号; v)注册编号。

    GB123372014地脚螺栓基础中心医也脚螺栓预留孔图22表27基础尺寸允许偏差序号项允许偏差球罐公称容积1000m±5mm基础中心圆直径D球罐公利cmD:/2000mm2基础方位3相邻支柱基础中心距 S+2mm4地脚螺栓中心与基础中心圆的间距S12mm5地脚螺栓预留孔中心与基础中心圆的间距Sb±8 mm支柱基础上表面的标高且不低于一15mm6基础标高1.000相邻支杜基础的标高差≤4mm地脚螺栓固定的基础5 mm7单个支柱基础上表面的平面度预埋基础垫板固定的基础2mm注:D:为球壳设计内直径,mm。8.1.2球罐组焊前,应对球罐零部件进行下列复验:a)零部件的数量。球壳板的曲率、几何尺寸、球壳板和坡口表面质量应符合7.1的要求。c)对球壳板周边100mm范围内应进行超声检测抽查,抽查数量不得少于球壳板总数的20%,且每带不少于2块,上、下极各不少于1块。其结果应符合4.2.8的规定。若发现超标缺陷,应加倍抽查,若仍有超标缺陷,则应100%检验,d)球壳板应进行超声测厚抽查,抽查数量不得少于球壳板总数的20%,且每带不少于2块,上、下极各不少于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48

    GB12337—2014有不合格,应加倍抽查,若仍有不合格应对球壳板进行100%超声测厚检查。e)对球壳板材质有怀疑的应进行复验标准抗拉强度下限值R.≥540MPa的低合金钢制造的球壳板,坡口表面应按JB/T4730.4进行磁粉检测,I级合格,抽查数量为不少于球壳板总数的20%。若发现有不允许缺陷应对球壳板坡口表面进行100%检测。8.1.3底板与基础、拉杆与支柱的固定连接应在耐压试验合格后进行。8.2组装8.2.1球壳组装要求:8.2.1.1球壳不得采用机械方法强力组装。8.2.1.2对口间隙应按图样要求,间隙宜为2mm士2mm,采用其他焊接方法时,对口间隙应由焊接工艺确定。8.2.1.3对口错边量b不大于1/48且不得大于3mm(当两板厚度不等时,不应计人两板厚度的差值),见图23、图24。图248.2.1.4组装后,用孩长L不小于1000mm的样板,沿对接接头每500mm测量一点,棱角E(包括错边量)不应大于7mm,见图25样板样板L>000L>000图2549

    焊条电弧焊时风速大于10m/s; b)气体保护焊时风速大于2m/s; 相对湿度大于90%; d)雨、雪环境; e)焊件温度低于一20℃。 注:相对湿度应在距球罐表面500mm~1000mm处测得。 3.3.1.2当焊件温度低于0℃但不低于一20℃时,应在施焊处100mm范围内预热到15℃以上。

    8.3.2.1球罐施焊前,受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔人永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母 材表面堆焊与补焊,以及上述焊缝的返修焊缝都应按NB/T47014进行焊接工.艺评定或者具有经过评 定合格的焊接工艺支持。 8.3.2.2焊接工艺评定技术档案应保存至该工艺评定失效为止,焊接工艺评定试样保存期不少于5年

    3.3.1焊接材料的干燥

    8.3.3.焊接材料的干燥: a)焊接材料应设专人负责保管、烘干和发放。 b 焊接材料的贮存库应保持干燥,相对湿度不得大于60%。焊接材料使用前,应按有关规定进 行烘干。 烘干后的焊条应保存在100℃~150℃的恒温箱中,药皮应无脱落和明显裂纹。 焊条在保筒内不宜超过4h。超过后,应按原烘干制度重新干燥。重复烘干次数不宜超过 2次。 8.3.3.2 焊丝在使用前应清除铁锈和油渍等污物。 8.3.3.3 定位焊及工卡具焊接: 8) 对焊工的要求应与球壳焊接相同。定位焊和工卡具焊接按评定合格的焊条电弧焊焊接工艺 进行。 b) 要求预热后焊接的球壳,在定位焊及.工卡具焊接处,至少应在150mm范围内进行预热。 定位焊缝的长度应不小于50mm,引弧点和熄弧点应在坡口内。 d)工卡具的焊接,引弧点和熄弧点应在工卡具焊道上。严禁在非焊接位置任意引孤和熄弧。 e)工卡具拆除时,不得损伤球壳板。切除后应打磨平滑,

    3.3.1焊接材料的干燥: a)焊接材料应设专人负责保管、烘干和发放。 b)焊接材料的贮存库应保持干燥,相对湿度不得大于60%。焊接材料使用前,应按有关规定进 行烘干。 烘干后的焊条应保存在100℃~150℃的恒温箱中,药皮应无脱落和明显裂纹。 焊条在保温筒内不宜超过4h。超过后,应按原烘干制度重新干燥。重复烘干次数不宜超过 2次。 3.3.2 焊丝在使用前应清除铁锈和油渍等污物。 3.3.3 定位焊及工卡具焊接: 对焊工的要求应与球壳焊接相同。定位焊和工卡具焊接按评定合格的焊条电弧焊焊接工艺 进行。 b) 要求预热后焊接的球壳,在定位焊及.工卡具焊接处,至少应在150mm范围内进行预热。 定位焊缝的长度应不小于50mm,引弧点和熄弧点应在坡口内。 d)工卡具的焊接,引弧点和熄弧点应在工卡具焊道上。严禁在非焊接位置任意引弧和熄弧。 e)工卡具拆除时,不得损伤球壳板。切除后应打磨平滑

    .3.4.1施焊前应将坡口表面和两侧至少20mm范围内的油污、水分及其他有害杂质清除干净。 3.4.2焊件的预热应符合下列规定: a)预热温度可参照表28.并经焊接工艺评定进行验证。

    GB12337—2014表28常用钢的预热温度钢号Q345R07MnMoVR板厚/mmQ245RQ370R16MnDR07MnNiVDR09MnNiDR15MnNiNbDR15MnNiDR07MnNiMoDR预热温度/℃202575~12550~75100~15050~753275~1253875~125100~150125~17575~10075~10050100~150125~175150~200100~100~125注1:拘束度高的部位(如接管、人孔)或环境气温低于5℃时,应采用较高的预热温度,扩大预热范围。注2:不同强度的钢相互焊接时,应采用强度较高的钢所适用的预热温度。注3:"”表示不需顶热b)预热必须均匀,预热宽度应为焊缝中心线两侧各取3倍板厚,且不少于100mm,预热温度应距焊缝中心线50mm处对称测量,每条焊缝测点不少于3对c)预热的焊道,层间温度不应低于预热温度的下限8.3.4.3焊接线能量应不超过经焊接工艺评定合格的线能量上限。8.3.4.4焊道始端应采用后退起孤法终端应将弧坑填满多层焊的层间接头应错开8.3.4.5双面焊对接焊缝,单侧焊接后应进行背面清根焊缝清根时应将定位焊的焊缝金属清除掉,并用砂轮修整包槽,修整后的坡目形状宽窄应一致,标准抗拉强度下限值R盒540MPa的低合金钢在清根后须按JBT4730.4进行100%磁粉检测或按JL/T4730.5进行100%渗透检测,合格级别不低于I级。8.3.4.6因故中断捍接时应根据工艺要求采取措施,以防产生裂纹。再行施焊前,确认无裂纹后,方可按原工艺要求继续焊接。8.3.4.7符合下列条件之一的焊缝,焊后须立即进行后热消氢处理,后热温度宜为200℃~250℃,后热时间应为0.5h~1h。焊接接头厚度大于32mm且材料标准抗拉强度下限值R.540MPa的球壳对接焊缝;b)焊接接头厚度大于38mm的低合金钢球壳对接焊缝;c)嵌入式接管与球壳的对接焊缝;d)焊接工艺规程或焊接作业指导书确定需消氢处理的焊缝;e)对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊缝。8.3.4.8不锈钢球罐不得采用钢印标记。8.4焊后尺寸检查8.4.11对接焊缝形成的棱角E应按8.2.1.4的方法进行检查。E值不得大于10mm。8.4.2焊后球壳两极间的净距与球壳设计内直径之差和赤道截面的最大内直径与最小内直径之差均应小于球壳设计内直径的0.7%,且不大于80mm。52

    GB12337—20148.5焊缝表面的形状尺寸及外观要求8.5.1焊缝表面不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满、夹渣和飞溅物;焊缝与母材应圆滑过渡;角焊缝的外形应凹形圆滑过渡。8.5.2对接焊缝的余高e1、e2应符合表29和图27的规定。表29对接焊缝余高e1,e2mm标准抗拉强度下限值R≥540MPa的低合金钢钢材其他钢材单面坡口双面坡口单面坡口双面坡口eie2eie2e1e20%~10%80%~10/815%8,0%~15%0%~15%820~1.5且≤3且≤3且≤3且≤3且≤3且≤3a)单面坡口双面坡口8.5.3角焊缝的焊脚尺寸,在图样无规定时,取焊件中较薄者之厚度,补强圈的焊脚尺寸,当补强圈的厚度不小于8mm时,其焊脚尺寸等于补强圈厚度的70%,且不小于8mm。8.6无损检测8.6.1无损检测方法的选择8.6.1.1检测方法包括射线检测(X射线定向曝光、Y射线周向曝光、射线全景曝光)、超声检测[包括衍射时差法超声检测(TOFD)、可记录的脉冲反射法超声检测、不可记录的脉冲反射法超声检测]、磁粉检测、渗透检测。8.6.1.2当采用不可记录的脉冲反射法超声检测时,应采用射线检测或者衍射时差法超声检测作为附加局部检测。8.6.1.3对于奥氏体型钢制球罐的对接焊接接头应优先采用射线检测,其他材料制球罐应优先采用衍射时差法超声检测。8.6.1.4不宜采用射线全景曝光射线检测。8.6.1.5铁磁性材料进行表面检测时,应优先采用磁粉检测,球罐内侧宜采用荧光磁粉检测。8.6.2无损检测的实施时机8.6.2.1焊接接头应在形状尺寸检查和外观目视检查合格后,再进行无损检测。8.6.2.2有延迟裂纹倾向的材料制造的球罐,应在焊接结束至少36h后,方可进行焊接接头的无损53

    检测。 8.6.2.3有再热裂纹倾向的材料制造的球罐的焊接接头,应在热处理后或耐压试验后增加 表面检测。 8.6.2.4标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa的球罐的焊接接头,应在耐压试验后增加~次1 检测

    8.6.3射线和超声检测

    或超声: 设计压力大于或等于1.6MPa的第Ⅲ类球罐: b) 进行气压或气液组合压力试验的球罐; C) 焊接接头系数取1.0的球罐; d) 盛装易爆和毒性为极度或高度危害介质的球罐; e) 焊接接头厚度大于30mm的奥氏体型钢、Q245R、Q345R、Q370R钢制球罐; 标准抗拉强度下限值R.≥540MPa的钢制球罐; g)图样规定须100%检测的球罐, 注:上述球罐中公称直径DN≥250mm的接管与接管对接接头、接管与带颈对焊法兰对接接头的检测要求与球壳 对接焊接接头相同。 8.6.3.2除8.6.3.1规定以外的对接焊接接头,应进行局部检测,检测方法按设计文件规定,检测长度不 得少于各条对接焊接接头长度的20%,且不得小于250mm,局部检测应涵盖所有焊工的施焊。以下部 位应进行100%检测,其中a)、b)、c)部位检测长度可计人局部检测长度之内: 焊接接头的交叉部位; b) 对于满足GB150.3一2011中6.1.3不另行补强的接管,自开孔中心沿球壳表面的最短长度等 于开孔直径的范围内的焊接接头; C 凡被补强圈、支柱、垫板、内件等所覆盖的焊接接头; 嵌人式接管与球壳对接连接的焊接接头; 承受外载荷的公称直径DN≥250mm的接管与接管对接接头和接管与带颈对焊法兰的对接 接头。 注:按本条规定检测后,制造、组焊单位对未检套的焊接接头质量仍需负责。但是,若作进一步检测可能会发现少 量气孔等不危及球罐安全的超标缺陷,如果这也不允许时,就应选择100%检测。 3.6.3.3公称直径DN<250mm的接管与接管对接接头、接管与带颈对焊法兰对接接头的检测要求按 设计文件规定,

    4.1球罐的下列部位在耐压试验前(如球罐需焊后整体热处理时应在热处理前)应进行全部 0%)的表面检测: a)凡符合8.6.3.1规定进行全部射线或超声检测的球罐的所有焊接接头表面,非受压件与球壳的 连接焊缝: b) 标准抗拉强度下限值R≥540MPa低合金钢制球罐经火焰切割的坡口表面; c 用有延迟裂纹倾向或者再热裂纹倾向的钢材制造的球罐的所有焊接接头表面; d 钢材厚度大于20mm的奥氏体型钢球罐的对接和角接接头; e 图样注明有应力腐蚀的球罐; f 嵌人式接管与球壳连接的对接接头表面:

    需焊后整体热处理时应在热处理前)应进行全部 (100%)的表面检测: a) 凡符合8.6.3.1规定进行全部射线或超声检测的球罐的所有焊接接头表面,非受压件与球壳的 连接焊缝: 标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa低合金钢制球罐经火焰切割的坡口表面; c) 用有延迟裂纹倾向或者再热裂纹倾向的钢材制造的球罐的所有焊接接头表面; 钢材厚度大于20mm的奥氏体型钢球罐的对接和角接接头; e) 图样注明有应力腐蚀的球罐; 嵌人式接管与球壳连接的对接接头表面

    &)焊补处的表面: h)T.卡具拆除处的焊迹表面和缺陷修磨处的表面; 支柱与球壳连接处的角焊缝表面; 要求全部射线或超声检测的球罐上公称直径DN<250mm的接管与接管对接接头、接管与带 颈对焊法兰对接接头; k) 设计文件要求进行检测的接管角焊缝

    8.6.5.1标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa的低合金钢制球罐的焊接接头,若其焊接接头厚度大于 20mm,还应采用8.6.1中所列的与原无损检测方法不同的检测方法另行进行局部检测,该检测应包括 所有的焊缝交叉部位。 3.6.5.2经射线或超声检测的焊接接头,如有不允许的缺陷,应在缺陷清除干净后进行补焊,并对该部 分采用原检测方法重新检查,直至合格。 8.6.5.3进行局部检测的焊接接头,发现有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加检查长 度,增加的长度为该焊接接头长度的10%,且两侧均不小于250mm。若仍有不允许的缺陷,则对该焊 接接头做全部(100%)检测。 3.6.5.4磁粉与渗透检测发现的不允许缺陷,应按8.7的规定进行修磨及必要的补焊后,对该部位采用 原检测方法重新检测,直至合格。 8.6.5.5当设计文件规定时,还应按规定进行组合检测

    8.6.6无损检测的技术要求

    8.6.6.1射线检测的技术要求

    按JB/T4730.2对焊接接头进行射线检测,其合格指标如下, a)若球罐及受压元件符合8.6.3.1的规定,检测技术等级不低于AB级,合格级别不低于Ⅱ级 b)若球罐及受压元件符合8.6.3.2的规定,检测技术等级不低于AB级,合格级别不低于IⅢI级 c)角接接头、T形接头,检测技术等级不低于AB级,合格级别不低于Ⅱ级

    8.6.6.2超声检测的技术要求

    按JB/T4730.3及NB/T47013.10(JB/T4730.10)对焊接接头进行超声检测,其合格指标如下: a)若球罐及受压元件符合8.6.3.1的规定,脉冲反射法超声检测技术等级不低于B级,合格级别 不低于级; b)若球罐符合8.6.3.2的规定,脉冲反射法超声检测技术等级不低于B级,合格级别不低于Ⅱ级 c)角接接头、T形接头,脉冲反射法超声检测技术等级不低于B级,合格级别不低于I级; d)采用衍射时差法超声检测(TOFID)的焊接接头,合格级别不低于Ⅱ级。

    8.6.6.3表面检测的技术要求

    8.6.6.4组合检测技术要求

    组合采用射线和超户 无损检测档案 球罐无损检测档案应完整,保存时间不得少于球罐设计使用年限

    当组合采用射线和超声检测时,质量要求和合格级别按照各自执行的标准确定,并且均应当合

    8.6.7无损检测档案

    无损检测档案应完整,保存时间不得少于球罐设计

    GB12337—20148.8.4除设计图样另有规定,奥氏体型不锈钢球罐可不进行焊后热处理。8.8.5热处理工艺:8.8.5.1热处理温度应按图样要求,也可参照表30,但均应经焊接工艺评定进行验证。表30焊后热处理温度钢号焊后热处理温度/℃Q245R600±20Q345R600±20Q370R580±2016MnDR590±205MnNiDR5702015MNiNbDR80±2009MnNiDR07MnMoVR.07MnNiVDR.07MnNiMoDR570±208.8.5.2热处理恒温时间,按焊接接头厚度每25mm恒温1h计算,且不少于1h。8.8.5.3升温至400℃以上时,升温速度宜控制在50℃h~80%h.8.8.5.4400℃以上降温时,降温速度宜控制在30℃/h50℃/h,400℃以下自然冷却8.8.5.5400℃以上升温和降温时球壳表面上任意两测温点的温差不得大于130°8.8.5.6施工单位应针对每台球罐制定热处理作业指导书。8.8.6保温要求8.8.6.1球罐的人孔、接管连接板及从支柱与球壳连接焊缝的下端算起向下至少1000mm长度的支柱应进行保温8.8.6.2热处理时,保温层外表温度应不高于60℃。8.8.7测温系统:8.8.7.1测温点应均勾布置在球壳表面,相邻测温点的间距宜为4500mm。距人孔与球壳环焊缝边缘200mm以内及每块产品焊接试件上,必须设测温点。8.8.7.2温度应进行连续自动记录。仪表精度应达到1%的要求。8.8.8柱脚移动:8.8.8.1热处理前应在支柱下部设置移动装置。8.8.8.2热处理过程中,应监测柱脚位移,并按计算位移值及时调整柱脚位移。一般温度每变化100℃应调整一次。8.8.8.3热处理后,应测量并调整支柱垂直度,其允许偏差应符合8.2.2的要求。8.8.9不锈钢球罐的表面应做酸洗、钝化处理。该类材料球罐表面及零部件按设计图样要求进行热处理时,在热处理前应清除不锈钢表面污物及有害介质,热处理后再做酸洗、钝化处理。8.9试件与试样8.9.1产品焊接试件8.9.1.1制备产品焊接试件与试样的要求8.9.1.1.1试件的原材料必须合格,并且与球罐用材具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理57

    状态 8.9.1.1.2试件应由施焊该球罐的焊工,采用与施焊球罐相同的条件、过程与焊接工艺(包括施焊及其 之后的热处理条件)施焊,有热处理要求的球罐,应将产品焊接试件布置在球壳热处理高温区外侧,并与 球壳紧贴,与球罐一起进行热处理。 8.9.1.1.3每台球罐应做立焊和平焊加仰焊2块产品焊接试件。 8.9.1.1.4试件的尺寸和试样的截取按NB/T47016的规定。若有冲击试验要求,应在试件上同时截 取冲击试样,进行冲击试验

    8.9.1.2试样检验与评定

    8.9.1.2.1试样的检验与评定按NB/T47016和设计文件要求进行。 8.9.1.2.2当需要进行耐腐蚀性能检验时,应按相关标准和设计文件规定制备试样进行试验,并满足要 求。其中,不锈钢的晶间腐蚀敏感性检验应按GB/T21433规定进行。 8.9.1.2.3除另有规定,奥氏体型钢材的焊缝金属冲击试验合格指标为冲击吸收功不小于31J。 8.9.1.2.4当试样评定结果不能满足要求时,允许按NB/T47016的要求取样进行复验。如复验结果 仍达不到要求时,则该试件所代表的球罐被判为不合格。当球罐被判为不合格时,允许将产品焊接试件 及其所代表的球罐重新进行热处理,然后按上述要求重新进行试验

    3.9.2其他试件和试样

    8.9.2.1要求做耐腐蚀性能检验的球罐或者受压元件,应按设计文件规定制备耐腐蚀性能试! 进行检验与评定。

    .2.1要求做耐腐蚀性能检验的球罐或者受压元件,应按设计文件规定制备耐腐蚀性能试验试件 行检验与评定。 .2.2根据设计文件要求,螺柱经热处理后需做力学性能试验者,应按批制备热处理试样并进行检 评定。每批系指同时投料的具有相同钢号、相同炉罐号、相同断面尺寸、相同制造工艺的同类螺柱

    3.9.2.2根据设计文件要求,螺柱经热处理后需做力学性能试验者,应按批制备热处理试样并进行检验 与评定。每批系指同时投料的具有相同钢号、相同炉罐号、相同断面尺寸、相同制造工艺的同类螺柱。

    装修施工组织设计 8.10耐压试验和泄漏试验

    3.10.1球罐安装完工后,应按设计文件规定进行耐压试验和泄漏试验。 3.10.2耐压试验和泄漏试验时,必须在球罐的项部和底部各设置一个量程相同并经检定合格的压力 表。压力表的量程为1.5倍~3倍的试验压力,宜为试验压力的2倍。压力表的精度不得低于1.6级, 压力表的表盘直径不得小于100mm。试验压力以球罐顶部压力表读数为准。 8.10.3球罐的开孔补强圈应在耐压试验前通人0.4MPa~0.5MPa的压缩空气检查焊接接头质量。 8.10.4耐压试验: 8.10.4.1耐压试验分为液压试验、气压试验以及气液组合压力试验,组焊单位应按设计文件规定的方 法进行耐压试验。 8.10.4.2耐压试验的试验压力和必要时的强度校核按3.11的规定。 8.10.4.3耐压试验前,球罐各连接部位的紧固件应装配齐全,并紧固妥当;为进行耐压试验而装配的临 时受压元件,应采取适当的措施,保证其安全性。 8.10.4.4耐压试验保压期间不得采用连续加压以维持试验压力不变,试验过程中不得带压拧紧紧固件 或对受压元件施加外力。 8.10.4.5耐压试验后所进行的返修,对返修深度大于壁厚一半的球罐,应重新进行耐压试验。 8.10.4.6液压试验: 8.10.4.6.1试验液体一般采用水,试验合格后应立即将水排净吹。当无法完全排净吹干时,对奥氏 体不锈钢制球罐,应控制水的氯离子含量不超过25mg/L。 8.10.4.6.2需要时,也可采用不会导致发生危险的其他液体,但试验时液体的温度应低于其闪点或 点,并有可靠的安全措施。

    Q345R,Q370R、07MnMoVR制球罐进行液压试验时,液体温度不得低于5℃;Q245R和其他低合 钢制球罐进行液压试验时,液体温度不得低于15℃。如果由于板厚等因素造成材料无塑性转变温度 高,则需相应提高试验温度。 当有试验数据支持时,可使用较低温度液体进行试验,但试验时应保证试验温度(球罐罐壁金属温 )比球罐罐壁金属无塑性转变温度至少高30℃。 10.4.6.4试验程序和步骤: a)试验球罐内的气体应当排净并充满液体,试验过程中,应保持球罐外表面的干燥。 b) 当试验球罐罐壁金属温度与液体温度接近时,方可缓慢升压。 c) 试验时,压力应缓慢上升,升至试验压力的50%时,保压10min,然后对球罐的所有焊接接头 和连接部位进行渗漏检查,确认无渗漏后继续升压。 d 压力升至设计压力时,保压10min,然后再次进行渗漏检查,确认无渗漏后再升压。 e 压力升至试验压力时,保压时间不少于30min,然后将压力降至设计压力进行检查,检查期间 压力应保持不变,以无渗漏为合格。 f)液压试验完毕后,应将液体排尽,用压缩空气将球罐内部吹干。排液时,严禁就地排放。 10.4.6.5液压试验的合格标准:试验过程中,球罐无渗漏,无可见的变形和异常声响。 10.4.6.6基础沉降要求: a)球罐在充、放液过程中,应在下列过程对基础的沉降进行观察; 充液前; 充液高度到1/3球壳内直径时; 一充液高度到2/3球壳内直径时; 一充满液24h后; 一一放液后。 b)每个支柱基础都应测定沉降量,各支柱基础应均勾沉降。放液后,基础沉降差不得大于 D/1000(D为基础中心圆直径,mm),相邻支柱基础沉降差不大于2mm。超过时,应采取 措施处理。 10.4.7气压试验和气液组合压力试验: 10.4.7.1试验所用气体应为干燥洁净的空气、氮气或其他情性气体;试验液体与液压试验的规定 同。 10.4.7.2气压试验和气液组合压力试验应有安全措施,试验单位的安全管理部门应当派人进行现场 五督。 10.4.7.3试验温度按8.10.4.6.3的规定。 10.4.7.4试验时应先缓慢升压至规定试验压力的10%,保压5min,然后对所有焊接接头和连接部 进行初次检查;确认无泄漏后,再继续升压至规定试验压力的50%;如无异常现象,其后按规定试验 力的10%逐级升压,直到试验压力,保压10min;然后降至设计压力进行检查,检查期间压力应保持 变。试验后应缓慢卸压。 10.4.7.5气压试验和气液组合压力试验的合格标准 气压试验过程中,球罐无异常声响,经肥皂液或其他检漏液检查无漏气,无可见的变形;气液组合压 试验过程中,应保持球罐外表面干燥,无液体渗漏,经肥皂液或其他检漏液检查无漏气,无异常声响, 可见的变形。 10.4.7.6气液组合压力试验充、放液过程应对基础的沉降进行观测,具体参见8.10.4.6.6要求。 10.5泄漏试验:

    4.6.4试验程序和步骤

    8.10.5泄漏试验!

    8.10.5.1球罐需经耐压试验合格后方可进行泄

    GB12337—20148.10.5.2泄漏试验包括气密性试验、氨检漏试验、卤素检漏试验和氨检漏试验,组焊单位应按设计文件规定的方法和要求进行泄漏试验。8.10.5.3气密性试验:8.10.5.3.1气密性试验所用气体应符合8.10.4.7.1的规定。8.10.5.3.2气密性试验压力为球罐的设计压力。8.10.5.3.3试验时,压力应缓慢上升,升至规定试验压力的50%时,保压5min,然后对球罐的所有焊缝和连接部位进行泄漏检查,确认无泄漏后继续升压。压力升至试验压力时,保压10min,然后进行泄漏检查,以无泄漏为合格。试验后应缓慢卸压。8.10.5.3.4、试验过程中,无泄漏合格;如有泄漏,应在修补后重新进行试验。8.10.5.4其他泄漏试验方法和要求还应符合相关标准规定8.11球罐涂敷应按JB/T4711及设计文件的规定进行。8.12竣工验收球罐峻工后组焊单位应将3.5.2.3规定的技术文件交付使用单位。使用单位需会同特种设备安全监督管理部门或授权的检验机构按本标准及设计图样进行验收60

    城镇建设标准附录B (规范性附录) 安全附件及附属设施

    B.1.1本附录规定了球罐安全附件及其附属设施的选用及安装的基本要求。 B.1.2球罐的安全附件,包括直接连接在球罐上的超压泄放装置(包括安全阀、爆破片安全装置、安全 阀与爆破片安全装置的组合装置)、紧急切断装置、压力表、液位计、测温仪表及其他安全设施。 B.1.3球罐的附属设施,包括梯子平台、耐火隔热设施(包括支柱耐火层、消防喷淋装置)、接地装置、沉 降测量板等, B.1.4球罐的开口接管应尽量布置在上、下极中板。满足工艺要求的情况下,应尽可能地减少球罐底 部的开口数量 B.1.5凡属本标准适用范围内的球罐,均应按本附录的要求配备超压泄放装置

    ....
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