1鋼（鐵）水罐鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)安全指南本文件給出了冶金用鋼制焊接鋼（鐵）水罐的罐體鋼結(jié)構(gòu)的類別和組成、材料、設(shè)計、制造、檢測和試驗、涂裝、吊運(yùn)及制造過程中的安全管理措施。本文件適用于冶金企業(yè)煉鋼廠轉(zhuǎn)爐、中頻爐、VOD爐等的不大于300t預(yù)處理焊接鋼（鐵）水罐及煉鐵廠鐵水罐的鋼結(jié)構(gòu)制造。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T222鋼的成品化學(xué)成分允許偏差GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T713.2承壓設(shè)備用鋼板和鋼帶第2部分：規(guī)定溫度性能的非合金鋼和合金鋼GB/T714橋梁用結(jié)構(gòu)鋼GB/T985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口GB/T985.2埋弧焊的推薦坡口GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GB/T1804一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB/T2970厚鋼板超聲檢測方法GB/T3077合金鋼結(jié)構(gòu)GB/T4171耐候結(jié)構(gòu)鋼GB6095墜落防護(hù)安全帶GB6441企業(yè)職工傷亡事故分類GB6514涂裝作業(yè)安全規(guī)程涂漆工藝安全及其通風(fēng)GB/T7659焊接結(jié)構(gòu)用鑄鋼件GB/T11344無損檢測超聲測厚GB/T19869.1鋼、鎳及鎳合金的焊接工藝評定試驗GB/T19879建筑結(jié)構(gòu)用鋼板GB24543墜落防護(hù)安全繩GB/T29639生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則GB30871特殊作業(yè)安全規(guī)范GB/T37400.1重型機(jī)械通用技術(shù)條件第1部分：產(chǎn)品檢驗GB/T37400.2重型機(jī)械通用技術(shù)條件第2部分：火焰切割件GB/T37400.3重型機(jī)械通用技術(shù)條件第3部分：焊接件GB/T37400.8重型機(jī)械通用技術(shù)條件第8部分：鍛件2GB/T37400.9重型機(jī)械通用技術(shù)條件第9部分：切削加工件GB/T37400.10重型機(jī)械通用技術(shù)條件第10部分：裝配GB/T37400.11重型機(jī)械通用技術(shù)條件第11部分：配管GB/T37400.12重型機(jī)械通用技術(shù)條件第12部分：涂裝GB/T37400.15重型機(jī)械通用技術(shù)條件第15部分：鍛鋼件無損探傷GB55006鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范AQ/T9007生產(chǎn)安全事故應(yīng)急演練基本規(guī)范JGJ/T395鑄鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程N(yùn)B/T47008承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件NB/T47013.1承壓設(shè)備無損檢測第1部分：通用要求NB/T47013.2承壓設(shè)備無損檢測第2部分：射線檢測NB/T47013.3承壓設(shè)備無損檢測第3部分：超聲檢測NB/T47013.4承壓設(shè)備無損檢測第4部分：磁粉檢測NB/T47013.5承壓設(shè)備無損檢測第5部分：滲透檢測YB/T4175冶金用鋼水罐3術(shù)語和定義YB/T4175、GB/T985.1、GB/T985.2界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4類別和組成4.1鋼（鐵）水罐分類見表1。表1鋼（鐵）水罐的分類類別分類IⅡⅢⅣ額定容量A鋼水罐A＜80t80t≤A＜180t180t≤A＜220t220t≤A＜300t鐵水罐30t≤A＜100tA＞100t4.2鋼（鐵）水罐的組成包括罐體、罐底、耳軸和耳軸座等。5材料5.1鋼（鐵）水罐罐體材料需按設(shè)計圖紙要求，所用鋼材料應(yīng)符合GB/T700、GB/T1591。16Mo3等鋼板，均為正火探傷板，并應(yīng)符合GB/T713.2的規(guī)定；耳軸材料推薦選用20CrMo、18MnMoNb鍛件等，應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，并按GB/T37400.15軸向、徑向及其它方向探傷，質(zhì)量等級宜不低于Ⅱ級。5.3鋼（鐵）水罐焊接吊鉤、吊耳裝置及吊板的材料以設(shè)計單位設(shè)計材料為主，且不應(yīng)低于推薦使用的材料標(biāo)準(zhǔn)。5.4鍛件用鋼的化學(xué)成分(熔煉分析)應(yīng)符合NB/T47008的規(guī)定。36設(shè)計6.1材料要求6.1.1鋼（鐵）水罐焊接＞用鋼材及焊接材料應(yīng)符合GB55006的規(guī)定。6.1.2鋼材的化學(xué)成分、力學(xué)性能復(fù)驗應(yīng)符合工程質(zhì)量驗收的有關(guān)規(guī)定；焊接難度等級為C級和D級的焊縫及重型、鋼（鐵）水罐采用的焊接材料應(yīng)按生產(chǎn)批號進(jìn)行復(fù)驗。6.1.3選用的鋼材應(yīng)具備完善的焊接性資料、指導(dǎo)性焊接工藝、熱加工工藝參數(shù)、相應(yīng)鋼材的焊接接頭性能數(shù)據(jù)等資料；在鋼結(jié)構(gòu)焊接工程中首次應(yīng)用的新材料應(yīng)經(jīng)技術(shù)論證、評審和焊接工藝評定合格后，方可在產(chǎn)品中采用。6.1.4鋼（鐵）水罐焊接工程中常用國內(nèi)鋼材按其標(biāo)稱屈服強(qiáng)度分類應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2常用國內(nèi)鋼材分類ⅠQ235NH、Q265GNH、Q295NH、Q2ZG200-400H、ZG230-450H、ZGG17Mn5QT、G20Mn5N、G20MⅡ>300MPa且Q345q、Q370q、Q345qNH、Ⅲ>370MPa且Ⅳ>420MPaQ460q、Q500q、Q460qNH、6.1.5焊接材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6.2設(shè)計參數(shù)鋼（鐵）水罐鋼結(jié)構(gòu)主要設(shè)計參數(shù)包括額定容量、最大鋼（鐵）水載入量、鋼（鐵）水比重、額定容量或最大載入量時自由空間高度、鋼（鐵）水罐上口外徑、罐底外徑、耳軸工作處直徑、耳軸工作處中心距、鋼（鐵）水罐總高等。鋼（鐵）水罐的主要設(shè)計參數(shù)，應(yīng)符合用戶在訂貨合同中提出的規(guī)定。6.3徑高比6.3.1鋼（鐵）水罐上口液面直徑與液高的比值(徑高比)為1或不小于1，在生產(chǎn)使用時液面高度要求低于最低點(diǎn)300mm,其它應(yīng)符合YB/T4175的規(guī)定。46.4耳軸中心耳軸中心位置除應(yīng)符合YB/T4175的規(guī)定，還應(yīng)符合用戶在訂貨合同中提出的規(guī)定及罐體整體穩(wěn)定性的規(guī)定。6.5強(qiáng)度校核6.5.1鋼（鐵）水罐的罐體、罐底、耳軸應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計和校核。6.5.2對于第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類鋼（鐵）水罐，可以采用比照設(shè)計的方法進(jìn)行。比照設(shè)計時，若有下列情形之一的，應(yīng)重新進(jìn)行設(shè)計和校核。a)額定容量增大10%以上。b)主要結(jié)構(gòu)形式改變。c)主要承載元件材料改變。d)主要承載元件規(guī)格、尺寸變小。6.5.3對于第Ⅳ類鋼（鐵）水罐，除進(jìn)行設(shè)計外，還應(yīng)使用有限元建模等方法進(jìn)行強(qiáng)度、變形、重心等仿真計算、分析、校核。6.6開設(shè)透氣孔鋼（鐵）水罐罐體與罐底應(yīng)開設(shè)透氣孔（透氣孔的直徑不應(yīng)大于12mm，間距最小為230mm~300mm透氣孔不應(yīng)影響鋼（鐵）水罐罐體的強(qiáng)度，透氣孔的直徑應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。7制造7.1一般要求鋼（鐵）水罐的制造除應(yīng)符合本指南規(guī)定，還應(yīng)按規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣及技術(shù)文件制造。7.2成形7.2.1罐體材料宜進(jìn)行超聲波探傷，質(zhì)量等級不低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，Z向性能按圖紙要求。7.2.2鋼（鐵）水罐罐體、罐底、耳軸、腰箍及其他配件的成形需滿足YB/T4175中冷熱加工成形的相關(guān)技術(shù)要求。7.3焊接7.3.1鋼（鐵）水罐所有焊接件的焊接接頭均應(yīng)符合GB/T985的規(guī)定;焊接應(yīng)符合GB/T37400.3的規(guī)7.3.2罐體應(yīng)使用全熔透焊縫100%探傷，且應(yīng)符合鋼焊縫檢測相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；耳軸及耳軸塊的探傷方法及質(zhì)量等級應(yīng)符合GB/T37400.15的規(guī)定。7.4焊后處理鋼（鐵）水罐焊后宜進(jìn)行整體退火，消除內(nèi)應(yīng)力，且整體在爐內(nèi)加熱的溫度不得高于400℃。進(jìn)行消氫熱處理和去應(yīng)力處理時溫度需符合相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。7.5配管鋼水罐的配管應(yīng)符合GB/T37400.11的相關(guān)規(guī)定。57.6裝配鋼（鐵）水罐的裝配應(yīng)符合GB/T37400.10的相關(guān)規(guī)定。7.7成品檢測和試驗7.7.1一般要求鋼（鐵）水罐制造完成后需用目測方式及與圖紙規(guī)定的檢驗項目檢驗后交付鋼（鐵）水罐成品。7.7.2無損檢測制造完成的鋼（鐵）水罐應(yīng)進(jìn)行無損檢測。無損檢測包括耳軸和焊縫的檢測。耳軸的檢測應(yīng)滿足GB/T37400.15、JB/T8467GB/T29712、GB/T26951、GB/T26952的相關(guān)要求。7.7.3傾翻試驗制造完成的鋼（鐵）水罐應(yīng)按圖紙和技術(shù)文件的規(guī)定進(jìn)行傾翻試驗。傾翻試驗應(yīng)滿足YB/T4175中關(guān)于傾翻實驗的規(guī)定。7.7.4裝載試驗7.7.4.1鋼（鐵）水罐裝載宜不小于公稱容量1.25倍進(jìn)行冷載裝載試驗，裝載鋼（鐵）水罐額定裝入量在吊車以最高速度提升、下降各3次。7.7.4.2鋼（鐵）水罐不應(yīng)出現(xiàn)母材及焊縫變形開裂等異?，F(xiàn)象。7.7.4.3鋼（鐵）水罐罐體各相鄰的焊縫應(yīng)大于200mm,丁字接頭或拼接不應(yīng)出現(xiàn)十字焊縫。7.7.4.4縱向焊縫與耳軸分布接口高度方向最大受力面中心90°內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)接口。8涂裝8.1鋼（鐵）水罐涂裝前應(yīng)進(jìn)行表面除銹處理，不低于Sa2.5級。8.2鋼（鐵）水罐涂裝前的表面處理、漆色及涂層質(zhì)量應(yīng)符合GB/T37400.12要求。9.1當(dāng)被起吊物體重量一定時，鋼絲繩與鉛垂線的夾角α愈大，吊索所受的拉力愈大；吊索所受的拉力一定時，起重量隨著α角的增大而降低。鋼絲繩宜按下圖匹配起吊量，選用夾角最大角不宜超過60°。6）；圖1吊運(yùn)鋼絲繩角度與重物的關(guān)系圖9.2起吊前應(yīng)計算鋼絲繩的安全系數(shù)。9.3吊裝時吊點(diǎn)應(yīng)在吊物重心的正上方。10出廠檢驗每臺鋼（鐵）水罐須經(jīng)制造廠技術(shù)檢驗部門按技術(shù)要求檢驗合格后方能出廠。出廠時應(yīng)附有產(chǎn)品合格證明書、使用說明書、裝箱單、備件明細(xì)表及備件附圖。10.2檢驗要求鋼（鐵）水罐出廠檢驗應(yīng)按技術(shù)要求及圖紙的相關(guān)技術(shù)要求檢驗。鋼（鐵）水罐出廠檢驗應(yīng)包括：a)按圖紙及技術(shù)要求的相關(guān)檢驗；b)外觀檢測：通過肉眼觀測是否有劃痕、凹陷、裂紋等缺陷；c)尺寸檢測：尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)要求；d)力學(xué)性能測試：對罐體進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等性能測試，以評估其抗壓強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度等性能指標(biāo)；e)無損檢測：包括但不限于超聲波檢測、磁粉檢測、渦流檢測等。11制造過程中的安全管理措施11.1建立安全管理體系建立安全管理體系是確保組織運(yùn)營安全的重要舉措。以下是建立安全管理體系的一般步驟：7a)確定安全方針和目標(biāo)：明確組織的安全理念和期望達(dá)到的安全目標(biāo)；b)進(jìn)行風(fēng)險評估：識別潛在的安全風(fēng)險，并對其進(jìn)行分析和評估；c)制定安全政策和程序：根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果，制定相應(yīng)的安全政策和具體操作程序；d)落實責(zé)任：明確各級人員在安全管理中的職責(zé)；e)培訓(xùn)與教育：對員工進(jìn)行安全培訓(xùn)和教育，提高安全意識和技能；f)監(jiān)督與檢查：建立監(jiān)督機(jī)制，定期對安全管理體系進(jìn)行檢查和評估；g)應(yīng)急管理：制定應(yīng)急預(yù)案，建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，以應(yīng)對鋼（鐵）水罐制造過程中的突發(fā)安全事件；h)持續(xù)改進(jìn)：根據(jù)檢查結(jié)果和實際情況，不斷完善安全管理體系。11.2事故類別與防范措施鋼鐵水罐制造過程中可能涉及的事故類別與防范措施見表3：表3鋼鐵水罐制造過程中可能涉及的事故類別與防范措施作業(yè)人員未穿戴耐高溫手套等勞動防護(hù)用作業(yè)人員進(jìn)行焊接作業(yè)時穿戴齊全符合國家標(biāo)準(zhǔn)要作業(yè)人員將使用的工具放在高處的臨邊位作業(yè)人員拋擲工具或材料等時導(dǎo)致工具或人員作業(yè)時不應(yīng)拋擲傳遞工具，傳遞工具時兩人配作業(yè)人員使用工器具時