A312TP347炉管焊接技术方案

1、A312 TP347炉管焊接技术方案目 录1. 前言2. 工程概况及特点3. 原材料的检验与管理4. 焊接技术措施5. 铁素体含量测定6. 稳定化处理7. 质量保证措施8. 安全技术措施9. 施工设备、机具及计量器具计划10. 施工手段用料计划 1. 前言1.1 编制依据1.1.1 中石化北京设计院设计的克拉玛依石化厂30万吨/年润滑油高压加氢装置F101、F201加热炉施工图。1.1.2 30万吨/年润滑油高压加氢装置焊接工程施工技术方案。1.1.3 有关企业标准1.2 适用范围本方案仅适用于克拉玛依石化厂30万吨/年润滑油高压加氢装置F101、F201加热炉A312 TP347炉管的焊接施

2、工。1.3 执行的规范及标准 （见表1.3） 表1.3序号标准或规范代号标准或规范名称备注1劳锅字19881号锅炉压力容器焊工考试规则2JB4708-92钢制压力容器焊接工艺评定3GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范4SH3523-92石油化工工程高温管道焊接规程2. 工程概况及特点 2.1 主要实物工程量 A312 TP347炉管共三种规格，规格型号及焊道数量分别为： 16818 48道；15216 77道；11414 42道。2.2 工程特点2.2.1 A312 TP347炉管为进口高合金耐热钢，焊材也为国外进口，在我公司属首次焊接，需进行技术攻关。2.2.2 炉管

3、为高温高压管道（操作温度400、操作压力18.5MPa），介质（氢混油）易燃、易爆，对焊接质量要求高，需加强原材料的检验与管理及施工过程的监控。2.2.3 施工工序较多，工序检验项目多，施工周期长。施工工序如下：原材料检验 焊接区清理、组对、定位焊 打底焊 底层焊道100%渗透检测 填充、盖面 外观检查 100%射线检测 铁素体含量测定 稳定化处理 100%硬度检查 100%渗透检测 安装。3. 原材料的检验与管理3.1 焊件的检验与管理3.1.1 管材、管件应有出厂合格证及质量检验证明书，其检验项目及技术指标应符合相应标准的要求。无出厂合格证或检验项目及技术指标不全时，要予以复验。3.1.2

4、 管材、管件要100%采用快速光谱分析对关键合金成分进行复查。3.1.3 管材与管件要进行检尺及外观检查，表面应无裂纹、缩孔、夹渣、重皮等缺陷，表面的凹陷不影响设计要求的最小壁厚。3.1.4 管材与管件表面进行100%渗透检测，对超标的局部缺陷要予以清除，缺陷清除后的壁厚要满足设计要求。3.2 焊材的检验与管理焊材的验收、贮存与保管、烘干、发放及回收执行焊接工程施工技术方案的要求。4. 焊接技术措施4.1 焊接方法：氩电联焊。4.2 焊接材料焊丝为日本进口不锈钢焊丝，型号为TGF-308L。焊条为奥地利BOHLER不锈钢焊条，焊条型号为E347-15。4.3 焊接坡口4.3.1 坡口形式（见表

5、4.3.1）序号规 格坡口形式坡 口 尺 寸备注间隙c(mm)钝边p(mm)坡口角度()()1114141521624025565/216818240275(10)H=812mm4.3.2 坡口加工管材为定尺到货，坡口由制造商加工。需现场加工的采用机械方法切割、加工。 4.3.3焊前坡口清理及检查 组对前将坡口及其内外表面不小于20mm范围内的油、漆、垢、毛刺等清理干净，且不得有裂纹、分层等缺陷。坡口表面进行渗透检测，发现缺陷及时清除。4.4 焊接环境焊接环境要符合下列要求： 环境温度-5； 风速：手工电弧焊时8m/s，气体保护焊时2m/s； 相对湿度90%； 无雨、雪影响。4.5 组对及定位

6、焊 4.5.1 组对间隙（见表4.3.1）4.5.2壁厚相同的管道组成件组对时，应使内壁平齐，错边量不超过0.5mm。4.5.3 壁厚不同的管道组成件组对时，当内壁差0.5mm或外壁差2mm时，应使错边均匀；当内壁差0.5mm或外壁差2mm时，应将超出部分修磨成缓坡。4.5.4 定位焊焊接工艺与正式焊接工艺相同，定位焊点要均匀分布四点，定位焊缝高度35mm，定位焊缝长度1020mm，并应保证焊透及熔合良好，无裂纹、焊瘤、气孔等缺陷。4.5.5 为保证底层焊道成型良好、减少应力集中，定位焊缝应平缓过渡到母材，且应将焊缝两端磨成斜坡。避免强力组对。4.6 焊接4.6.1 打底焊丝为日本进口的TGF

7、系列背面自保护焊丝，管内不用充氩气保护。为防止打底焊道仰脸部位的背面凹陷，可采用“背面穿丝”的送丝方式。4.6.2 在保证焊透及熔合良好的条件下，采用小线能量、多层多道焊的焊接工艺，并采用短电弧、快速焊、窄道焊、不摆动或小摆动的操作方法，尽量保持电弧电压的稳定，每层熔敷金属的宽度不得超过焊条直径的三倍。层间温度控制在60以下。为控制层间温度采用强制空冷。4.6.3严禁在坡口以外的母材表面引弧和试验电流，地线与焊件紧密可靠连接。注意引弧和收弧处的质量，弧坑要填满，多层焊的接头要错开并注意层间清理。4.6.4在焊接过程中，要根据管子的直线度随时调整焊接顺序。4.6.5焊接工艺参数（见表4.6.5）

8、表4.6.5焊接方法焊接材料电源极性焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（ cm/min）氩气流量(L/min)GTAWTGF-308L2.6直流正接801101012461012SMAWE347-15 2.5直流反接5080182068/E347-15 3.2直流反接801102022810/E347-15 4.0直流反接11014022241012/4.7焊后检验4.7.1焊后外观质量检查4.7.1.1焊接完成后，焊工要及时清除熔渣及飞溅，并对焊缝外观质量进行自检。自检合格后用记号笔将焊工代号书写在焊缝侧150200mm范围内。4.7.1.2焊缝外观质量要求焊缝表面成型良好，与母材平缓过渡

9、；表面不允许存在裂纹、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透、飞溅及电弧擦伤；余高0-3mm；背面凹陷0.5mm;焊缝宽度以每边盖过坡口边缘1.52mm为宜。4.7.2无损检测4.7.2.1焊缝外观检查合格后进行100%X射线检测，缺陷等级的评定执行JB4730-94压力容器无损检测，不低于级为合格,射线透照质量等级不低于AB级。4.7.2.2经无损检测发现的不合格焊缝返修后，要按原要求重新进行无损检测。4.8焊缝返修4.8.1经无损检测发现的不合格焊缝必须进行返修。缺陷的清除采用砂轮打磨，磨槽修整成适合补焊的形状。返修宜用钨极氩弧焊，并采用原焊接工艺进行焊接。4.8.2同一部位的返修次数不超过两次

10、。由于客观条件的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。5. 铁素体含量测定焊接完成并经无损检测合格后，采用磁性法测定每条焊缝的铁素体含量。铁素体含量的合格范围为4%10%。6. 稳定化处理6.1热处理前将焊缝两侧不少于150mm范围内的油、漆等清理干净，将管道两端封死，防止管内空气流动。6.2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不得高于50。测温用两支热电偶，其中一支为控制热电偶，另一支为记录热电偶，置于控制热偶90处。用自动记录仪记录热处理曲线。6.3加热范围以焊缝中心为基准，两侧各不小于100mm，加热区以外的250mm用

11、耐火纤维毡保温。6.4热处理温度为90025。升温速度不限制，恒温至少3h。6.5冷却时要快速空冷至环境温度。管内通压缩空气，外面用压缩空气持续、均匀风冷，直至环境温度。6.6热处理后用不锈钢丝轮除去表皮的黑疤，然后进行100%硬度检查（在焊缝、热影响区及附近母材各取一点测定硬度值）及100%渗透检测。布氏硬度值HB350为合格。渗透检测缺陷显示累积级为合格。6.7热处理曲线异常，硬度值超出规定范围时，应重新进行热处理。渗透检测发现缺陷要及时清除，如需要动火，则返修后要重新进行热处理。7. 质量保证措施7.1参加本工程施工的焊工、无损检测人员、理化检验人员、热处理人员及焊接质检员等均要具有相应

12、的资质，否则不得上岗。7.2施焊前对符合条件的焊工进行理论和实作培训并进行考核，考核合格后方可上岗。建立焊工施焊业绩档案，及时掌握焊工的焊绩状况，出现四次返修以上的焊工不得继续从事TP347炉管的焊接。7.3每位焊工施焊初期的前三个焊口的底层焊道进行100%射线检测，发现一处未焊透或焊瘤等缺陷而需返修者，再增加该焊工三个底层焊道的射线检测，如增加的射线检测仍有不合格，则取消该焊工TP347炉管的焊接资格。底层焊道完成后要进行100%渗透检测。安装时炉内焊接的固定口热处理完后，还要进行100%射线检测。7.4严格执行四处焊接质量奖罚实施细则，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

13、格率。7.5成立炉管焊接QC小组，积极开展群众性的焊接质量管理活动。7.6投用于焊接工程的设备要运转良好，按期进行维护与保养，及时填写设备运转记录。检验、测量和试验设备性能完好，经计量检定合格。打磨不锈钢的钢丝刷用不锈钢丝制成，磨光机砂轮片与碳素钢的分离。7.7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。7.8施工前做好焊接工艺评定工作，焊接工艺评定覆盖率达到100%。7.9施工前进行详细的技术交底。严格实行工序交接及三检制。加强焊接工艺纪律检查。7.10施工前画好焊缝布置图，将焊缝进行编号，及时做好焊接、无损检测及

14、热处理记录，以达到追溯的目的。7.11施工现场采取可靠的措施，保证施焊环境符合本方案4.4条的要求，否则禁止施焊。现场设专人监测施焊环境条件，并做好详细记录。8.安全技术措施8.1建立健全项目安全生产管理四个体系，在以项目经理为组长的安全生产领导小组的领导下，各体系负责部门及负责人各负其责，互相协调，使体系有效运行。8.2工程开工前进行安全技术交底，并严格履行签字手续。8.3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。8.4本工程安全危险点源及对策 (见表8.4)9. 施工设备、机具及计量器具计划（见表9.1、表9.2、表9.3）10. 施工手段用料

15、计划（见表10）安全危险点源及对策一览表 表8.4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，应先合电源闸刀开关，严禁带负荷拉下闸刀开关，拉合闸刀应戴手套侧向操作。2.烧伤、烫伤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，也不得束在鞋筒内3.清理药皮要戴好防护眼镜。4.预热及热处理时，防止身体各部位直接接触高温部分。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可靠。2.遇到焊机事故应立即拉闸，通知电工进行修理。3

16、.焊机的安装、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，应先切断电源进行抢救（如人工呼吸），直到医生到来或急送医院。4.机械伤人1.搬动工件要小心，防止摔、跌、碰、撞，戴好手套，防止工件毛刺棱角划伤皮肤。2.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。3.磨光机、无齿锯要加防护罩。4.加工坡口时，坡口机要放置稳固。5.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，放在工具袋内，工具袋挂在固定物体上。3.不要乱扔焊条头或其他东西，以免伤害他人或引起火灾。6.无损检测1.射线探伤时，

17、现场设警戒标志，探伤人员必须穿戴好自己的防护用品，携带个人剂量仪2.设备固定牢固，防止坠落。3.夜间工作要有充足的照明条件。4.渗透探伤要严禁火种。5.渗透剂存放在阴暗通风处，存放温度低于40。7.药液腐蚀1.试验药液由专人负责保管。2.穿戴好防护用品。施工设备需用计划一览表 表9.1序号名 称规 格 型 号单位数量备 注1电焊机ZXG1-250台12电焊机ZX5-400台33电焊机ZX5-630台14等离子切割机LGK8-100B台15管子坡口机DGPJ-150台16管子坡口机DGPJ-238台17空压机W-6/7DY台18空压机V-0.6/7-台19焊条烘干箱YZH2-100台110温控柜TCS-台111去湿机/台1焊材库用12电暖器/台2焊材库用施工用小型工、机具计划一览表 表9.2序号名 称规格型号单位数量备 注1角向磨光机150台22角向磨光机100台33模具电磨S1J-10台24不锈钢丝轮/个305不锈钢丝刷/把206焊条保温筒PR-1个57袖珍手电筒/个58氩气瓶/个59电焊钳/个510氩弧焊把/个511电加热带/套3012氩气带/m15013电焊把线35mm2m250检验、测量及试验设备计划一览表 表9.3序号名 称规格型号单位数量备注1焊缝检验尺40型个22里氏硬度计HLN-11A台13光谱分析仪Wx-5台14数字式温度计0750支25干湿温度计/