炉管焊接技术措施

1、常减压装置改造工程 焊接施工技术措施 编 制：审 核：批 准：项目经理部二OO九年四月目 录1 前言2 工程概况及特点3 焊接材料的检验与管理4 焊接施工技术措施5 质量保证措施6 安全技术措施附表1 施工设备计划一览表附表2 施工用小型工、机具计划一览表附表3 监视测量装置计划一览表附表4 施工手段用料计划一览表 1 前言1.1 编制依据1.1.1常减压装置改造工程施工图纸；1.1.2常减压装置改造施工组织设计1.1.3 JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定；1.1.4 JB/T4709-2000钢制压力容器焊接工艺规程；1.1.5 SH3085-1997石油化工管式炉碳钢和铬钼钢

2、炉管焊接技术条件；1.1.6 SH3086-1998石油化工管式炉钢结构及部件安装技术条件。1.1.7SH/T3065-1994石油化工管式炉急弯弯管技术标准。1.1.8SH/T3520-2004石油化工铬钼耐热钢焊接规程1.2 适用范围 本技术措施仅适用常减压装置加热炉炉管及铬钼钢管线的焊接施工。1 工程概况及特点2.1 工程概况常减压装置改造工程，主要有常压加热炉（F1001）辐射室和对流室改造，更换台换热器及配套工艺管线。常压加热炉为双室立管箱式加热炉，该系统位于装置东侧。辐射室炉管材质为SUS321, 对流室为1Cr5Mo,换热器配套工艺管线材质为1Cr5Mo 和20#两种。1Cr5M

3、o和SUS321钢焊接是本次工程的主要控制点。2.2 主要实物工程量见下表炉管焊接工程量规格材质焊口数（道）需探伤数量（道）备注2198SUS3216060减压炉1688SUS321170170减压炉16881Cr5Mo120120减压炉4269.51Cr5Mo223258.51Cr5Mo2020219101Cr5Mo606016881Cr5Mo808011451Cr5Mo1515其他20合标准口4504502.3 焊接特点2.3.1炉管焊接量大，焊前需要预热，焊后需要热处理，工期非常紧。2.3.2炉管到货要进行100%的光谱分析，并且要求进行100%射线探伤，对焊接质量要求高，需加强原材料与

4、焊材的检验管理以及施工过程的监控。2.3.3炉管只能在地面上预制焊接一半的焊口，另一半需在炉内组焊、焊接，需考虑弯管的安装顺序，以便为焊接留出施焊空间；如果焊接不合格进行返修，焊接难度将大大增加，炉管的焊接是管理控制的难点和重点。3 焊接材料的检验与管理3.1 对焊材的到货验收、保管、烘干、发放和回收进行严格管理，并作好详细记录，使每批焊材的质量状况、烘干人、领用人、领用日期、使用部位等均具有可追溯性。3.2 焊材应有出厂合格证和质量检验证明书。检验项目和技术指标不全，或对其质量有疑问时，应按相应技术标准复验，复验合格后方可入库。3.3 焊材的贮存与保管3.3.1 焊材必须在专用仓库中存放。焊

5、材贮存库要干燥、通风，不允许放置有害气体和腐蚀性介质，室内应保持整洁。3.3.2 焊条应放置在架子上，架子离地面和墙壁的距离均不小于300mm。架下应放置干燥剂，严防焊条受潮。3.3.3 焊材堆放时应按种类、牌号、批次、规格及入库时间分类堆放。每垛应明确标识，避免混乱。3.3.4 焊材贮存库内设置温度计、湿度计,库内温度保持在5以上，相对湿度低于60%，作好焊材库温、湿度记录。3.4 焊条的烘干3.4.1 现场设专用焊条烘干室，由专人负责焊条的烘干、发放及回收。3.4.2 焊条在使用前要按焊条说明书的要求进行烘干。3.4.3如果焊条说明书中没有给出烘干温度，则按表3.4.3进行烘干。 焊条烘干

6、规范一览表 表3.4.3 序号牌号焊条型号（GB）烘干温度（）恒温时间（h）待用温度（）1J427E431535011001502R507E1-5MoV-153A137E347-153501100-1503.4.4禁止不同烘干温度的焊条同炉烘干。3.4.5 低氢型焊条一般在常温下放置超过4h要重新烘干。露天操作隔夜时，焊条要在低温烘箱中恒温保存，否则次日使用前要重新烘干。重新烘干次数不得超过两次。重复烘干的焊条要做出标记。3.4.6 烘干焊条时，禁止将焊条突然放入高温炉内，或从高温炉内突然取出冷却，要缓慢升温、冷却。防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂脱落现象。3.4.7 烘干焊条时，焊条不能成垛

7、或成捆堆放，应铺成层状，每层焊条堆放不能太厚，避免焊条烘干时受热不均和潮气不易排除。3.4.8 焊条烘干要作好记录，包括日期、规格、牌号、数量、温度及烘干时间等内容。3.5 焊条的发放与回收3.5.1 焊条的发放坚持三条原则：先入库的先发放、先烘干的先发放、重复烘干的先发放。3.5.2 发放焊条时，要核对焊条的规格、牌号及数量，并作好发放记录。3.5.3 烘干人员对退回的焊条要单独存放。二次烘干发放时，焊条要作好标识，并在发放记录中注明。4 焊接技术措施4.1 一般要求（1）焊接环境温度不得低于0；（2）风速要求：手工电弧焊时8m/s，氩弧焊时2m/s。（3）要求相对湿度90%。（4）无雨、雪

8、影响。4.2 炉管及铬钼钢管焊接施工技术措施4.2.1 焊接材料本装置炉管的焊接材料选用见下表焊材选用一览表母材材质焊接材料焊条型号焊接方法备注20#H08Mn2SiA氩电联焊加热炉蒸汽管线J427E43151Cr5MoH1Cr5Mo氩电联焊常压炉炉管R507E1-5MoV-15SUS321TGF308L氩电联焊减压炉炉管A1374.2.2 炉管焊接工艺流程见下图炉管焊接工艺流程图 管材、焊材的验收 仓 储 与 维 护焊 前 预 热焊 接焊 缝 外 观 检 查焊 后 热 处 理不合格硬 度 检 测焊接、热处理结束坡 口 加 工组 对预 热定 位 焊R T 检 查清 除 缺 陷不合格4.2.3

9、坡口加工与检验控制炉管坡口采用机械或火焰加工，火焰加工的坡口在切割完以后需把坡口表面的氧化层清除掉，然后对坡口切割面进行100%着色检查，坡口表面不得有裂纹、夹层、气孔等缺陷。坡口形式见下图：4.2.4 组对、定位及检验控制4.2.4.1 炉管的预制需要搭设两个相同的平台，平台图如下：4.2.4.2组对前，炉管应矫直，弯曲度不应大于1/1000，且整根炉管长度不超过6m时，全长弯曲度不应大于4mm；超过6m时全长弯曲度不应大于8mm。4.2.4.3 炉管组对时，炉管与炉管、炉管与管件的对焊接头内壁应做到平齐，其错边量不应超过1mm。4.2.4.4对炉管进行“U”型预制时应在不安装弯头的一侧设置

10、定位胎具，胎具用4mm钢板制做，如下图所示 L注：-炉管外壁；L-180急弯弯管中心距。4.2.4.5焊口组对前，用钢丝刷或砂轮机清理坡口及其20mm范围内的母材表面，使其不得有油漆、毛刺、氧化皮和铁锈及其它对焊接有害的物质。4.2.4.6焊缝全部采用钨极氩弧焊打底，内部充氩保护，手工电弧焊填充、盖面。充氩时，应在离焊口约20厘米处用易溶纸团封堵，待热处理完毕后用蒸汽将其溶解，吹出。4.2.4.7 焊在180急弯弯管上的两根炉管的两端应齐平，长短相差不应大于2 mm。4.2.4.8 炉管与炉管、炉管与管件的焊接，除炉内组对焊接外，宜在胎具上进行。焊件对中后，应均匀点焊，点焊处不应有裂纹等缺陷。

11、4.2.4.9 炉管组对时，作为焊缝组成部分的定位焊缝，应符合下列规定：（1）定位焊的焊接工艺与正式焊的焊接工艺相同；（2）定位焊缝的长度宜为1020 mm，高度为24 mm；（3）严禁强力组对定位焊接；（4）定位焊缝应沿管周均匀分布，正式焊接时，起焊点应在两定位焊缝之间；（5）定位焊缝应焊透且无焊瘤等焊接缺陷，发现裂纹等焊接缺陷时必须清除后重焊；（6）为确保底层焊道成形好，减少应力集中，定位焊缝的两端应为缓坡状，否则应进行打磨修整；（7）20#钢管的定位焊不需要预热，其他定位焊的预热温度为350。4.2.5 炉管焊接4.2.5.1 对焊工的要求（1）炉管的焊接工作，必须由持该项目合格证的焊工

12、担任。（2）焊工只能从事与合格证内容相符的焊接项目。（3）炉管焊接完毕后，应做好焊口编号及焊接施工记录，焊工应将焊工的钢印代号、焊接日期等用记号笔写在焊缝附近约50mm范围内。4.2.5.2 焊前预热（1）炉管和管件施焊时，应根据规范要求进行预热。具体预热参数见表4.2.5.2。 炉管、管件焊接预热温度 表4.2.5.2 材 质预热温度（）备 注20#不预热当气温小于0时，应在施焊处100mm范围内预热至15以上1Cr5Mo250350当焊接环境温度小于0时，预热温度取上限SUS321不预热当气温小于0时，应在施焊处100mm范围内预热至15以上（2）预热方法采用电加热法，预热升温应缓慢而均匀

13、，防止局部过热。（3）预热范围以对口中心线为基准，两侧各不小于100mm的区域。4.2.5.3 焊接及焊后热处理（1）炉管与炉管、炉管与急弯弯管的焊接：常压炉对流室全部是1Cr5Mo材质，采用2.5 mm的H1Cr5Mo焊丝氩弧焊打底、内部充氩保护，R507焊条进行填充、盖面；辐射室材质SUS321，采用2.5 mm的TGF308L焊丝氩弧焊打底、内部充氩保护，A137焊条进行填充、盖面。（2）20#钢管线焊接：根部焊缝采用2.5mmH08Mn2SiA焊丝打底、内部充氩保护，其余各层采用3.2mm J427焊条填充、盖面。（3）焊接工艺参数见下表焊缝层道焊 接方 法填充金属极 性焊接电流（A）

14、焊接电压（V）焊接位置型(牌)号直径(mm)A1氩弧焊H1Cr5Mo2.5正接60-7022-24水平固定A2手弧焊R5073.2反接90-12022-24A3手弧焊R5073.2反接90-12022-24A1氩弧焊TGF308L2.5正接90-9521-23水平固定A2手弧焊A1373.2反接100-12023-26A3手弧焊A1373.2反接100-12023-26A1氩弧焊H08Mn2SiA3.0正接70-9022-24水平固定A2手弧焊J4273.2反接90-11022-24A3手弧焊J4273.2反接90-11022-24（4）焊接铬钼钢材质的焊口时，达到预热温度后立即进行底层焊道的

15、焊接，且应一次连续焊完。底层焊道完成后，立即进行下一层的焊接，且应连续焊完。（5）多层焊接时，层间温度应等于或略高于预热温度。每层焊接接头处应错开。（6）焊接时应在坡口内引弧，严禁在非焊接部位引弧。铬钼钢管及管件表面不得有电弧擦伤等缺陷。（7）焊接完毕后对焊缝进行外观检查，其表面质量应符合下列要求：a焊缝外形尺寸应符合设计文件的要求，焊缝与母材应圆滑过渡；b焊缝和热影响区表面不应有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣等缺陷；c焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，焊缝两侧咬边总长度不得超过该焊缝总长度的10%，否则进行修磨或补焊，补焊处应修磨，使之平滑过渡。经修磨部位的炉管壁厚不应小于设计要求的厚

16、度。（8）进行焊后热处理的焊口焊完后，应立即进行焊后热处理，否则采取后热、缓冷等措施，后热温度为300，恒温30分钟。热处理温度曲线见附图4.2.5.3。（9）焊后热处理参数见下表，热处理曲线见附图。焊后热处理参数参 数内 容升温速度1、 升温过程中对300以下可不控制2、 升温至300后，升温速度不应大于200/h热处理温度钢 号温 度()20#不作热处理1Cr5Mo750恒温时间每毫米壁厚恒温3min，且不少于1h冷却速度1、 恒温后的冷却速度不大于275/h2、 300以下自然冷却（10）热处理采用电加热法，用温控柜自动控制。恒温时加热范围内任意两点的温差要不得高于50。测温采用热电偶，

17、测温点在加热区域内且不少于两点，用自动记录仪记录热处理曲线。热处理过程中用红外线测温计检查热电偶在使用过程中是否正常。（11）热处理的加热范围，为以焊缝中心为基准，两侧不小于100mm的区域，加热区以内的100mm范围应予以保温。（12）热处理前将管道两端封死，防止管内空气流动。（13）热处理后，对焊缝、热影响区及其附近母材分别抽检表面布氏硬度，抽检数量应不少于热处理焊口总数的20%，炉管热处理后焊缝的布氏硬度值HB母材硬度+100，但不得大于300。 （14）热处理自动记录曲线异常，硬度值超过规定范围时，按班次加倍复检。如仍有不合格，要查明原因，并重新进行热处理。 4.2.5.4无损检测（1

18、）无损检测可以在热处理前或后进行，视情况而定。焊后热处理完成后，对热处理焊口作10%超声检测及渗透检测，以无裂纹为合格；对先进行热处理的焊缝，无损检测要在热处理24小时后进行。（2） 无损检测后焊缝缺陷等级的评定，执行承压设备无损检测JB4730-2005，射线透照质量等级不低于AB级。（3）炉管焊缝进行100%射线检测，采用源射线探伤。合格等级不低于JB4730-2005的级要求。超声检测合格等级为级。着色检测合格等级为级。（4）经无损检测发现的不合格焊缝返修后，按原要求重新进行无损检测。4.2.5.5 焊缝返修（1）经无损检测发现的不合格焊缝必须进行返修。（2）缺陷的清除采用砂轮打磨的方法

19、，磨槽修整成适合补焊的形状。 （3）返修采用原焊接工艺进行焊接，预热取预热温度的上限。（4）返修部位按原检测方法及要求进行检测。（5）同一部位的返修次数不应超过两次。由于客观条件制约需进行超次返修时要编制返修工艺措施，经项目技术负责人批准后方可实施。质检人员追踪检查焊缝返修措施的落实情况。（6）炉管返修热处理后做硬度测试。5 质量保证措施5.1施工管理及作业人员的控制5.1.1焊工须经考试合格，持有国家有关部门颁发的焊工合格证，并且只能承担相应合格项目的焊接工作。5.1.2参加常减压装置安装工程施工管理的特殊工作岗位的人员作到持证上岗,并且必须保证从事的项目与持证内容相符。5.2加强质量教育,

20、提高全体职工质量意识。5.3 制定“低、老、坏”处罚办法和焊接质量经济责任制，形成激励约束机制，充分调动职工的积极性，提高焊接一次合格率。5.4 施工方法控制严格工艺纪律，对违反工艺纪律的班组和个人,按有关规定进行处理.5.5工序质量管措施5.5.1 施工前进行详细的技术交底。严格施行工序交接及三检制。加强焊接工艺纪律检查。5.6用于焊接工程的设备应运转良好，定期进行维护与保养，及时填写设备运转记录。检验、测量和试验设备性能完好，并经计量检定合格。5.7 加强原材料管理，按本方案第3条的要求做好材料的入库验收、保管、发放等工作，并作好记录，保证工程材料使用的正确性和可追溯性。5.8 施工前做好

21、焊接工艺评定工作，焊接工艺评定覆盖率达到100%。5.9 施焊现场采取可靠的措施（如搭设临时防风棚、防雨棚等），保证施焊环境符合本方案4.1条的要求，否则禁止施焊。现场有人监测施焊环境条件，并作好详细记录。6 安全技术措施6.1 建立健全HSE管理体系，确保体系正常有效6.2严格执行本项目下发的“安全管理规定”中的有关规定及要求。6.3施工前，要对所有参与施工作业的人员进行有针对性的安全技术交底，施工过程实行项目月检查、安全科周检查、班组日检查，检查前要确立检查的依据、范围、内容等，检查后要有记录和书面总结，对查出的问题要及时下发隐患整改通知单，责令有关班组和人员及时整改。6.4做好安全教育管

22、理，在开工前和施工过程中利用板报、标语等多种形式，坚持经常性地对职工进行安全教育，并建立项目一月一次，班组每天一次的安全例会制度，提高全体职工安全意识和自我约束能力。6.5 树立“安全第一、预防为主”的思想，遵守安全生产操作规程，执行工艺规程和设备维护保养制度。6.6各工种应严格按照本工种的操作规程和有关注意事项进行作业。6.7 本工程安全危险点源及对策 安全危险点源及对策一览表序号危险点源对 策 措 施1弧光伤害1.必须使用防护面罩。2.穿好工作服，不使皮肤外露。3.引弧时注意不要伤害周围人员的眼睛。4.启动电焊机时，应先合电源开关，严禁带负荷拉下开关，拉合开关应戴手套侧向操作。2.烧伤烫伤

23、1.穿好工作服，戴安全帽、皮手套、护肩、护脚等防护用品。2.不得将工作服束在裤腰内，裤腿不得卷边，不得束在鞋筒内。3.清理药皮要戴好防护眼镜。预热后焊接时要注意保护，防止烫伤。3触电伤亡1.经常检查焊机的外壳接地是否良好，焊钳、电缆胶皮等绝缘是否良好。2.遇到焊机事故应立即拉闸，通知电工进行修理。3.焊机的安置、接线、检查与修理应由设备管理员及电工进行。4.照明灯的电压不得超过36伏。5.遇到有触电者不要直接接触，应先切断电源后进行抢救（如人工呼吸），直到医生到来或急送医院。4火灾及爆炸1.认真检查作业现场有无易燃、易爆物品，被焊工件有无隐患。2.焊接作业须离可燃物5-10米以外进行，并设防火

24、材料遮挡。3.露天作业时遇风应采取防风措施。4.配备灭火器、毛毡、砂石等消防器材。5机械伤人1.拖拉焊接电缆要注意周围环境，不要用力过猛，以免拉倒物件或人员。2.磨光机要加防护罩。6高空作业1.焊接电缆要固定好，安全带要挂在牢靠的固定物上，且高挂低用。2.高空携带物品，须放在工具袋内，工具袋挂在固定物体上。3.严禁乱扔焊条头或其他物品，以免伤害他人或引起火灾。施工设备计划一览表 附表1序号名 称规格型号单 位数 量备 注1履带吊25T台12履带吊50t台13电焊机ZX7-400台104管子坡口机DGPJ-100台25管子坡口机DGPJ-150台26管子坡口机DGPJ-238台27焊条烘干保温箱SIO-7366台18焊条烘干保温箱IO-73152台19焊条恒温箱ZYHC-100台110温控柜DJK-240-6台211去湿机台1焊材库用12恒温洗片机HK-2V台113胶片压干机JTH-2V台114等离子弧切割机LGK-100B