1.水塔球罐结构参数

某工程高架水塔球罐的结构参数如下：

球罐壳体材料：Q235低碳结构钢，壁厚12mm，外径φ9224mm，净重28337kg。球顶标高38800mm，罐底最大水压8.33×10⁴Pa。

球罐由南北极、赤道带和南北温带5部分组成。南北极各由3块球瓣组成，其他各带各由18块球瓣组成。

对焊接质量检验的要求：焊缝表面渗透检测，抽查率5％。T形接头射线检测，抽查率5％。最后作24h注水渗漏试验。球罐壳体曲率半径差Δr≤10mm。

2.焊接工艺方案

采取刚性固定球瓣，各带分别拼装，最后总体合拢的组焊次序。所有焊缝均采用焊条电弧焊。选用E4303型焊条，以交流电施焊。拼装时，纵缝两端各留出150mm不焊，以便环缝组装时调整错边量。T形接头的纵缝相互错开＞100mm，以避免应力集中。装焊时使用型钢支撑和C形拉紧板拉紧，并预制φ5300mm×10mm的筒节作整体组装时的支撑圈。

3.焊接工艺细则

（1）焊前准备 焊前准备工作主要包括球瓣备料和坡口清理以及工模具准备。

（2）拼装组焊次序 球瓣定位→拼装定位焊并刚性固定→纵缝焊接→环缝组装→环缝焊接→开孔及拆除支撑→焊缝检验。(www.daowen.com)

球瓣定位在钢平台上进行，并以18等分圆周长定出各球瓣位置，如图5-10a所示。球瓣刚性固定采用型钢对齐球瓣上、下两层作对称网状支撑，并每隔300～350mm定位焊一块C形拉紧板，如图5-10b、c所示。球瓣纵缝的坡口形式和焊接次序如图5-11所示。环缝组装时，每隔500mm定位焊一块C形拉紧板。

图5-10 球瓣纵缝拼装

a）球瓣定位 b）网状支撑 c）C形拉紧板

（3）焊接参数 球瓣纵环缝焊接参数列于表5-42。封底焊时采用φ3.2mm焊条。其余各层均采用φ4mm焊条。纵缝立焊方向由下向上。多层多道分段跳焊。焊完3层后，背面碳弧气刨清根，并焊满背面焊缝。焊接盖面层时适当增加焊接电流和运条幅度。环缝采用分段跳焊法横焊，由6名焊工同时进行同方向施焊（每名焊工焊60°周长）。每焊完一道，立即加以锤击，以释放应力。

图5-11 球瓣纵缝坡口形式和焊接顺序

表5-42 球瓣纵环缝焊条电弧参数