球形贮罐施工及验收规范.pdf

球形贮罐施工及验收规范球形贮罐施工及验收规范GB50094-98 有关无损检测的规定有关无损检测的规定 目录：目录：1 总则；2 零部件的检查和验收；3 现场组装；4 焊接；5 焊缝检查；6 焊后整体热处理；7 产品焊接试板；8 压力试验和气密性试验；9 交工验收。附录 A 低温球形储罐；附录 B 球罐各部位名称及球罐各带、球壳板和焊缝编号；附录 C 交工验收表格；附录 D 本规范用词说明；附加说明；附：条文说明。1 总则总则 1.0.1 为使球形储罐（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 GB50094-98球形贮罐施工及验收规范 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“热压成型试板检验报告”，不要求冷压成型的球罐提供试板检验报告。如制造厂不进行球壳板的对接焊接，则不需提供焊接试板试验报告。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（n）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 25m；（3）缺陷间的极限间距（Q）应大于或等于 0.5m；（4）熔渣与氧化皮应清除干净，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。2 GB50094-98球形贮罐施工及验收规范 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 级无损检测人员可在级或级人员的指导下，进行相应无损检测操作、记录检测数据、整理检测资料。级和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 射线检测法或 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。检测方法按图样规定。检查长度不得小于各条焊缝长度的20，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。3 GB50094-98球形贮罐施工及验收规范 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，级为合格：局部射线检测的对接焊缝，为合格。100超声检测的对接焊缝，级为合格；局部超声检测的对接焊缝，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，环焊缝的底片顺序号宜 0901802700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。4 GB50094-98球形贮罐施工及验收规范 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。有关规范标准都对是否检测作了规定，本规定提出在压力试验前对焊缝进行 100磁粉或渗透检测。5.4.2 球罐压力试验后应进行磁粉检测或渗透检测复查，复查比例应为焊缝全长的 20及以上，复查部位包括每一相交的焊缝接头、接管与球壳板焊缝内外表面、补强圈、垫板、支柱及其它角焊缝的外表面、每个焊工所焊焊缝及工卡具焊迹打磨和壳体缺陷焊接修补和打磨后的部位。5.4.2 条说明：压力试验后表面无损检测复验的百分率问题，在调查中不少单位反映 100没有必要，目前常用的钢种在压力试验后检查中发现裂纹的几率很少，而工作量却很大，得不偿失，因此本规范仍保持原规范复查 20及以上的规定。5.4.3 磁粉检测和渗透检测应按国家现行标准压力容器无损检测JB4730 进行，并应符合下列要求：5.4.3.1 磁粉检测和渗透检测应在射线检测和超声检测发现的缺陷修补合格后进行。标准抗拉强度大于 540PMa 钢材制造的球罐焊接结束 36h 后，其它钢材制造的球罐焊接结束 24h 后，方可进行磁粉检测或渗透检测。5.4.3.2 磁粉检测或渗透检测前应打磨受检表面至露出金属光泽，并应使焊缝与母材平滑过渡。5.4.3.3 磁粉检测应采用圆形沟槽 A-30/100 型标准底片。在同等操作条件下，前后应各作一次灵敏度测试。5.4.3.4 磁粉检测时，初次显示的磁痕除掉后应再进行试验，当能显示与前次相同的磁痕时，方能确认。显示的磁痕难以判断为缺陷磁痕时，应将表面修整平滑，再进行试验。5.4.3 条说明：依据日本煤气协会LPG 储罐标准JGA 指-106-92，规定了焊接结束后至磁粉检测或渗透检测的时间间隔。5.4.4 磁粉检测和渗透检测的合格标准应符合下列规定：5.4.4.1 不得出现下列缺陷：（1）任何裂纹和白点；（2）任何横向缺陷显示；（3）任何长度大于 1.5mm 的线性缺陷显示；（4）单个尺寸大于或等于 2mm 的圆形缺陷显示。5.4.4.2 在 35mm100mm 的焊缝面积上，缺陷显示累计长度不应大于 2mm。5.4.4 条说明：原规范中磁粉检测和渗透检测的合法标准，是参照日本 JLFA201-81 标准，并结合我国国内当时的标准而确定的，国家现行标准压力容器无损检测JB4730 标准，除规定了不允许存在的缺陷外，还将磁粉检测和渗透检测缺陷显示累积长度的等级评定分为 5 级。本次修订结合现场作业一般都以无缺陷显示为合格的实际情况，参照国家现行标准压力容器无损检测JB4730 对磁粉检测和渗透检测的合格标准作出了具体规定。缺陷显示累积长度允许值符合 JB4730 标准所规定的级。5.4.5 磁粉检测和渗透检测发现的缺陷，应按本规范第 4.5.2 条的规定进行修磨或焊接修补，并对该部位按原检测方法重新检查，直至合格。5 GB50094-98球形贮罐施工及验收规范 6 焊接整体热处理焊接整体热处理 6.1.2 球罐整体热处理前，应具备下列条件：6.1.2.1 与球罐受压件连接的焊接工作全部完成；6.1.2.2 热处理前的各项无损检测工作全部完成；6.1.2.3 产品焊接试板已放在球罐热处理过程中高温区的外测；9 交工验收交工验收 9.0.2 球罐验收时，施工单位应提交下列技术资料，技术资料表格宜符合规范附录 C 的规定。（1）球罐交工验收证书；（2）监检证书；（3）竣工图；（4）制造厂的球罐产品质量合格证明书；（5）球壳板、支柱到货检验报告；（6）球罐基础检验记录；（7）产品焊接试板试验报告；（8）焊缝及焊接布置图；（9）焊接材料质量证明书及复验报告；（10）球罐焊后几何尺寸检查报告；（11）球罐支柱检测记录；（12）焊缝射线检测报告（附检测位置图）；（13）焊缝超声检测报告（附检测位置图）；（14）焊缝磁粉检测报告（附检测位置图）；（15）焊缝渗透检测报告（附检测位置图）；（16）焊缝返修记录；（17）焊后整体热处理报告、测温点布置图及自动记录温度曲线；（18）压力试验记录；GB50094 附录附录 A 低温球形储罐低温球形储罐 A.2 球壳板检查与验收 6 GB50094-98球形贮罐施工及验收规范 A.2.1 厚度大于 20mm 的球壳板，应按本规范第 2.2.6 条对球壳板进行超声检测抽查。抽查数量不应小于球壳板总数的 40，抽查应包括全部上、下极板和与支柱连接的赤道板，每次的抽查数量不应小于 2 块。A.2.1 条说明：本节对低温球罐壳板的无损检测抽查提出了规定，低温球罐使用条件比较苛刻，增加球壳板无损检测抽查比例是必要的。A.7 焊缝检查 A.7.1 符合下列条件之一的对接焊缝，必须做 100射线或超声检测；(1)球罐设计温度低于40；(2)球罐设计温度虽高于或等于40，但球壳厚度大于 25mm；(3)符合本规范第 5.3.2 条中的 100射线或超声检测要求的；A7 条说明：本节规定了低温球罐对接焊缝的无损检测要求，与现行国家标准 钢制压力容器 GB150保持一致。7