5万立方储罐自动焊焊接方案

1、方案编号施工技术方案青岛丽东LG70万吨/年芳煌项目5万立大型储罐一焊接施工方案（田） 类批准：复审：审核:编制：编制单位：中油吉林化建工程股份有限公司青岛丽东项目部中油吉林化建工程股份有限公司2005年7月28日目录一、编制说明 3二、编制依据 3三、工程概况 3四、施工准备 45 .施工方法 76 .施工技术组织措施计划 197 .资源需求计划 218 .施工进度计划 219 .附图 2121GBJ128-90JB4730-94吉林化建SH3514-2001JB4708-2000JB/T4709-2000 (JH121.11004 92)1061-A00-12-EE0105一、编制说明此次

2、施工任务为青岛丽东LG70万吨/年芳煌联合项目4台5万立大型储罐为此编制此方案，要求施工人员严格执行本方案的各项规定，优质、安全的完成任务。所达到的质量目标计划：1.1 单位工程交验合格率100% ；1.2 分部、分项工程交验优良率 95%;1.3 无任何大小质量事故。二、编制依据2.1 立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范2.2 压力容器无损检测2.3 立式圆筒钢制焊接储罐安装施工操作规程2.4 石油化工设备安装工程质量检验评定标准2.5 钢制压力容器焊接工艺评定2.6 钢制压力容器焊接规程2.7 安全技术操作规程2.8 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则2.9 施工图纸 三、工程概况设

3、备特性参数名称石脑油储罐位号120D-131、120D-132、120D-133、120D-134材质16MnR Q235-B壁厚(mm)5 =6-33尺寸高：29640mm重量(Kg)1200000Kg内径(mm)51000设计压力1.47/-0.49 MPa设计温度80 c操作温度40/-10C数量4台四、施工准备4.1施工技术准备4.1.1焊评选择焊评编号焊接母材母材厚度焊件适用厚度焊接材料评定标准95-916MnR255-50H10Mn2/ 3.2 4.0SJ101JB4708-9285-2616MnR305-60J507/ 4.0, 5.(0安监规85-2716MnR305-60J5

4、07/ 4.0, 5.(0安监规2002-32Q345C81.5-16J507/ 3.2ER50-G/ 2.5JB4708-20002005-2016MnR205-40SQL(J507)/ 1.6JB4708-20004.1.2焊工资格焊工须按锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则规定的方法考试 合格.并获得相应项目代号的焊工合格证.方可进现场焊接.项目代号为GTAW-H-2/3/4G (K) -12-F3JGTAW-H-6G (K) -2/57-02、SMAW-H -6G (K) -3/57-F3JSAW-H-2G (K) -07/09GMAW- H-3G (K) -07/08(试件厚度仅供

5、参考)4.1.3技术交底在焊接施工前应根据焊接工艺评定报告，编制焊接工艺规程及技术交底。焊 接前，焊接责任工程师要对参加施焊的焊工集中进行技术交底，讲解焊接技术 交底、焊接工艺规程(WPS)或焊接过程卡中的重点和难点，焊工真正掌握了技术 要求才可以进行焊接。4.2施工现场准备4.2.1焊接材料焊接位置材质焊接位置焊条牌号焊剂牌号焊丝牌号罐壁16MnR+16MnR2GJ507SJ101H10Mn23GJ507-SQL(J507)16MnR+Q2352GJ507SJ101H10Mn23GJ507-SQL(J507)罐底16MnR+16MnR1GJ507SJ101H10Mn2罐顶Q235+ Q235

6、1GJ507-接管16MnR+16MnR全位置J507-H08Mn2SiA4.2.2焊材保管焊材使用现场要设立焊材库。焊接责任工程师要按焊材计划检查和验收合 格后，焊材存入焊材库，按规定摆放。按材料管理规定登记上帐。并控制库内 的温度、湿度，做好焊材库的气象记录。焊接责任工程师填写焊材发放记 录中的分项工程名称、母材、焊材等内容，作为烘干员发放焊材的依据。烘 干员负责填写焊材烘干记录。焊接管理员和QC工程师审查焊材发放记录 及焊材烘干记录。烘干条件不性烘干温度(C)恒温时间(h)恒温温度(C)允许使用时间(h)重复烘干次数非低氢型焊条(纤维素除外)1001500.511001508< 3

7、低氢型焊条350400124< 2焊剂熔炼型150300124烧结型200400药芯焊丝20035012注：药芯密封的焊丝和密封盒装的药芯焊丝原则上不再烘干。烘干后的低氢型焊条，应保存在100150c的恒温箱中，随用随取。低氢型焊条在现场使用时应备有性能良好的保温筒，超过允许使用时间后须重新烘干。4.2.3 保护气体保护气体，所用敏气的纯度，直接影响到焊接质量，施焊所用的Ar及CO2纯度要保证达到99.99%以上，含水量不得大于50mg/m3。4.2.4 焊接设备埋弧自动横焊机、埋弧自动角焊机、气电立焊机、交流鸨极瀛弧焊机、交 / 直流焊机、风镐、气刨机、气刨把、电焊把、鼠弧把、电动手砂

8、轮机(01006 180)。进入现场的设备应有标识，并应专人专管，严格执行设备管理规定。所有 与焊接有关的设备，定人操作、维护保养，保证设备在完好状态下进行工作。 焊接设备上控制工艺参数的电流、电压等仪表按规定校准，并应完好，保证在 周检期内。4.2.5施焊场地4.2.5.1 施工现场“三通一平”；4.2.5.2 施工现场搭设临时设施，包括施工平台、配电箱、电焊机、氧气、乙快 等，确保现场施工需要；4.2.5.3 积极做好职工培训工作，挑选优秀者参加此工程施工。4.2.5.4 焊接场所应保持清洁，并应有防风、防雨设施，气体保护焊时的相对湿度一般不应大于80%,风速不大于2m/s。保护气体很容易

9、被风破坏，因此，场 地周围搭设防风墙，风大时，焊接处设挡板，同时由于瀛弧焊所分解出来的臭 氧及氧化物对人体有一定的危害，施工场地还要保证空气流通良好。五.施工方法5.1 施工程序焊接材质，焊接方法确定焊接工艺评定制编，选定焊接匚艺确定焊工人员，任务确定焊接接头条件保 证不合格返修通知焊缝外观目JA返修工艺确定合格 j,煤油渗透检测5.2 施工方法5.2.1 焊接方法根据储罐的焊接施工特点，施工中采用焊接方法如下表序号部位焊接方法1中幅板SAW2边缘板SMAW3环缝SAW 或 SMAW4纵缝GMAW5大角缝SMAW6中幅板+边缘板SMAW7中幅板三层叠加处SMAW8蒙皮SMAW9接管GTAW+S

10、MAW5.2.2 坡口加工,清理，组对坡口加工采用数控自动切割机切割加工，角向磨光及修磨去除氧化皮的方法进行。坡口角度、尺寸经检查合格后方可进行组对，组对尺寸符合要求。5.2.3 焊前清理彻底清除焊缝坡口表面及两侧 50mm以内的油污和氧化膜，油污用棉纱蘸 丙酮擦拭除去，氧化膜采用=150mm刷轮或丝刷除净。5.2.4 工卡具等临时附件拆除时，应注意不得伤及母材表面，切除后打磨平滑并 对表面及厚度进行检查，有缺陷时应进行补焊，修磨至合格要求。5.2.5 坡口形式和尺寸6=336=296=256=22 a=19 a =15 a =13 a =12 a =12坡口一形式 坡口形式坡口形式坡币形式

11、坡于形式 坡5形式坡呼形式 坡厅形式 坡口形式II外侧纵缝内侧一丁 T-；-T TT -TT-外侧纵缝内侧外侧纵缝内侧外侧纵缝内侧戌f I中外侧纵缝内侧外侧纵缝内侧外侧纵缝内侧外侧纵缝内侧制下侧环缝上侧下侧环缝上侧下侧环缝上侧下侧环缝上侧下侧环缝上侧下侧环缝上侧下侧环缝上侧下侧环缝上侧下侧环缝上侧1一 " 外 *-11"外侧1111 711111111卜-外侧外侧外侧外侧外侧外侧jl 外侧 式形口坡接焊罐储型大立万5组对错边量 纵焊缝:b< 0.1s且b<2mm;环焊缝:b<0.2s且bw5mm,对于板厚差大于3 mm时，应进行板端削薄处理，见下图图408

12、不向厚度对口时的处理方法内箜尺寸不胃等18)外壁尺寸不相等内外壁尺寸均K相等；(5 m 一心；£ 5mm5.2.6 焊接工艺参数自动横焊层道焊接 方法焊材焊接电流电弧电 压 (V)焊接速度(cm/min)热输入 (KJ cm)牌号规格mm种类 /极性电流 (A)1SAWH10Mn2-SJ101(卜3.2DC-380-49030-3550-60其它SAWH10Mn2-SJ101(上3.2DC-380-49030-3550-60自动立焊层道焊接 方法焊材焊接电流电弧电压 (V)摆动 频率焊接速度 (cm/min)热输入(KJ cm)牌号规格 mm种类 /极性电流 (A)1GMAWSQL(

13、J507)(1)1.6r dc-400-48040-4218-23自动角焊层道焊接 方法焊材焊接电流电弧电压 (V)焊接速度(cm/min)热输入 (KJ cm)牌号规格mm种类 /极性电流 (A)1SAW H10Mn2-SJ101：4)4.0r dc-400-46030-3870-802SAWH10Mn2-SJ1014)4.0DC-400-46030-3870-80接管焊接层 道焊接 方法焊材焊接电流电弧电压 (V)焊接速度(cm / min)热输入(KJ cm)牌号规格 mm种类 /极性电流 (A)1GTA WER50-G(卜2.5DC+90-12012-164.5-6.02SMA WJ5

14、07(卜3.2DC-80-9022-264.5-6.03其它J507(卜3.2DC-80-9022-264.5-6.0手工电弧焊层 道焊接 方法焊材焊接电流电弧电压 (V)焊接速度(cm / min)热输入 (KJ cm)牌号规格 mm种类 /极性电流(A)1SMA WJ507(卜3.2DC-90-11022-244-162其它J507(卜4.0DC-100-13024-264-165.2.7 底板焊接5.2.7.1 底板应根据实际来料情况及排版图由外而内进行铺设，底板铺设后应打上卡具，临时固定。点焊时可少焊多点。底板铺设应有足够的搭接量，接缝应贴合紧密，间隙最大不大于1mm。底板焊接顺序原则

15、上是由双数焊机对称均布，从中间向外展开，分段退焊。5.2.7.2 中幅板的横向短焊缝可先开始焊接，次焊中幅板的纵向长焊缝。长焊缝 由中心向外双数焊机对称均布，用分段倒退发进行焊接。焊接采用由中心向外，焊机对称均布，分段退焊法进行，每段长度以1.52M为宜，且各焊机的焊接参数应基本一致以减小焊接变形，必要时可采用钢性固定的防变形措施。5.2.7.3 边缘板对接焊缝的焊接，焊接前应将边缘板下部的垫板作23。的反变形，垫板垫进边缘板对接口底部时应贴合紧密。边缘板对接焊缝隙的焊接应由双数焊工沿圆周对称均布，同时同向跳缝焊接，并先焊罐底层壁板处300mm400mm的一段焊缝。此处应注意使各焊工的参数保持

16、基本一致，且每个焊工的 最后一道焊缝应同时焊接，以防应力集中和收口裂纹的产生。5.2.7.4 罐底在焊接前要按要求布置，要有防变形措施。焊接中应注意的事项：所有搭接板间要求紧密， 最大缝隙不得大于 1mm； 按焊接工艺评定的工艺参数，要求所有焊工采用同一电流，同一速度，同一型号焊材、焊接顺序，严格按方案中顺序执行，要求所有角缝焊接2 遍以上；边缘板对接缝壁板处的一段焊缝焊接完毕并检查合格后，方可进行底圈壁板和边缘板角接焊缝的焊接，角焊缝焊接完毕并经检查合格后，修整边缘板未焊部分变形，并按上述方法进行施焊完毕，最后方可进行边缘板与中幅板连接焊缝的焊接。5.2.7.5 在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完

17、后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前,应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接。中幅板和边缘板的焊接可由双数焊工沿周向对称均布，同向分段退焊，分段长度以每段约1.52m为宜，焊接时各焊工的焊接参数应力求一致。5.2.7.6 罐底与罐壁连接的角焊缝焊接,应在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊,并由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接。初层的焊道,应采用分段退焊或跳焊法。5.2.7.7 除上述各条中有要求的外，其余焊缝焊接时各焊工焊接的焊接参数也应尽量控制，使其基本一致，以减小焊接变形。5.2.7.8 焊缝焊接完成后，焊工应及时将焊缝及其附近的焊渣、药皮，飞溅等清理干净，并按焊缝外观检查的有关要求进行自检，不合

18、格部位根据情况进行焊补，修磨至合格要求。5.2.7.9 每台罐应配24名有经验的碳弧气刨工，及时进行焊缝的碳弧气刨清根，且应在保证气刨质量的同时应尽量减少刨去的焊缝金属数量，以减少焊接填充量同时减少焊接变形。5.2.8 罐壁的焊接，宜按下列顺序进行：5.2.8.1 罐壁的焊接，应先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊相间的环向焊缝；对接环焊缝采用埋弧自动焊时，焊机应均匀分布，并沿同一方向施焊。5.2.8.2 罐壁环向的对接焊缝，应先焊罐壁外侧焊缝，后焊罐壁内侧焊缝。焊机应均匀分布，并沿同一方向施焊。5.2.8.3 纵焊缝采用气电立焊时,自下向上焊接。纵缝对口采用卡具，

19、对口间隙用3mm 填片隙保证，考虑到壁板立缝焊后的收缩，留一道活口来弥补焊后收缩。5.2.9 罐顶蒙皮的焊接5.2.9.1 先在预制好的顶板蒙皮瓜瓣铺设在拱顶网架上。焊接时应采用小规范，从中间向外分段退焊。5.2.9.2 罐顶蒙皮组对.组焊时，搭接部位要贴和紧密，间隙最大应不超过1mm，并用临时夹具进行固定，然后方可进行焊接施工。5.2.9.3 罐顶蒙皮的焊接应先焊环侧角焊缝，再焊径向长焊缝。长焊缝的焊接应由中（罐顶）向外分段退焊，并格缝跳焊。焊接时应注意各焊工的焊接规范参数应基本一致，且每个焊工的最后一条焊缝应同时施焊。5.2.9.4 顶板与包边角钢的焊缝焊工应对称均匀分布，沿同方向分段退焊

20、，各焊工之间的接头应注意相互配合，分层叠压。5.2.9.5 蒙皮焊完后，再组焊中心顶板，中心顶板的环焊缝焊接方法同上5.2.10 附件的焊接5.2.10.1 凡直接焊于储罐上的各种附件的焊接均应按储罐本体焊缝焊接的相同工艺进行，在焊接过程中应确保熔透，焊缝表面应平滑过渡至母材表面。5.2.10.2 异种材质附件（如爬梯、护板等）焊接时，应按强度较底侧母材来选用焊材，按强度较高侧母材来确定焊接工艺。5.2.10.3 角焊缝的焊脚高度按图纸规定执行。图上没有明确的，应不小于相焊件中较薄件的厚度。5.2.10.4 角焊缝应有圆滑过度至母材的几何尺寸。5.3 焊缝质量检验5.3.1 外观检验焊接接头应

21、进行100%外观检验；罐壁上的工卡具焊道应清除干净，焊疤应打磨平滑； 焊接接头的表面及热影响区不得有熔渣、裂纹、飞溅、气孔、夹渣和弧坑等缺陷；对接接头咬边深度不得大于 0.5mm 咬边连续长度不得大于100mm,焊接接头两侧 咬边总长度不得超过该焊接头长度的10%;罐壁纵向对 接接头不得有低于母材表面缺陷，罐壁环向对接接头低于母材表面凹陷不得大于0.5mm,凹陷的连续长度不得大于10mm,凹陷的总长度不得大于该焊接接头 总长度的10%;对接接头的余高应控制在0-2.5mm之间，角焊接接头焊角高度 图样无规定时， 取厚件中较薄者之厚度， 补强圈的焊脚不小于补强圈厚度的 70%， 且不大于补强圈的

22、名义厚度，焊接接头与母材应平滑过渡。焊缝的棱角用1m长的弧形样板检查，应符合以下规定：当板厚SW 12mm 时，棱角小于等于10mm ;当板厚为12 cs w 25时，棱角小于等于8mm;当 板厚大于25mm时，棱角小于等于6mm。罐壁的局部凹凸变形，应符合以下规定：板厚 （S）罐壁的局部凹凸变形， 当板厚小于等于25mm时，变形应小于等于13mm;当板厚大于25mm时，变形应 小于等于 10mm。5.3.2 严密性试验罐底所有接头应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53kPa,无泄漏为合格。开孔的补强板焊完后，由信号孔通入100200KPa压 缩空气 ,检查焊缝严密性 ,无渗漏为

23、合格,5.3.3 无损检验5.3.3.1 罐底焊缝罐底丁字焊缝全部焊完后，应进行渗透或磁粉探伤。边缘板的对接焊缝的每条焊缝外端300mm范围内应进行100%寸线探伤检查。II级合格。壁板与边缘板的内、外角缝焊完后应对罐内角焊缝进行渗透或磁粉探伤，充水试验后应采用同样方法进行复验。底板三层钢板重叠部分的搭接接头焊缝和对接罐底板的丁字焊缝的根部焊道焊完后 ,在沿三个方向各200mm 范围内,应进行渗透探伤,全部焊完后 ,应进行渗透探伤或磁粉探伤。5.3.3.2 罐壁焊缝纵向焊缝,每一焊工焊接的每种板厚（板厚差不大于1mm 时可视为同等厚度 ）,在最初焊接的3m 焊缝的任意部位取300mm 进行射线

24、探伤。 以后不考虑焊工人数 ,对每种板厚在每 30m 焊缝及其尾数内的任意部位取300mm 进行射线探伤。 探伤部位中的25%应位于丁字焊缝处,且每台罐不少于2 处 ,注 :板厚差不大于 1mm 时,可视为同等厚度。环向对接焊缝,每种板厚（ 以较薄的板厚为准）,在最初焊接的 3m 焊缝的任意部位取 300mm 进行射线探伤。以后对于每种板厚 ,在每 60m 焊缝及其尾数内的任意部位取300mm 进行射线探伤。上述检查均不考虑焊工人数;底圈壁板当厚度小于或等于 10mm 时,应从每条纵向焊缝中任取300mm进行射线探伤,当板厚大于10mm 小于或等于25mm 时,应从每条纵向焊缝中取2 个 30

25、0mm 进行射线探伤检查,其中一个应靠近底板;厚度大于 25mm 小于或等于38mm 的各圈壁板,每条纵向焊缝应全部进行射线探伤 ;厚度大于 10mm 的壁板 ,全部丁字焊缝均应进行射线探伤检查;除丁字焊缝外，可用超声波探伤代替射线探伤，但其中20%的部位应采用射线探伤进行复验；射线探仿或超声波探伤不合格时，应在该探伤长度的两端延伸 300mm作补 充探伤，但缺陷的部位距离底片端部或超声波检查端部 75mm以上者可不再延 伸。如延伸部位的探伤结果仍不合格时，应继续延伸进行检查。在厚度大于25mm的普通碳素钢及低合金钢钢板上的接管角焊缝和补强 板角焊缝，应在焊完后或消除应力热处理后及充分试验后进

26、行渗透探伤或磁粉探 伤。5.3.4 焊缝无损探伤的方法和合格标准，应符合下列规定：射线探伤应按现行国家标准钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级(GB3323-87)的规定进行，并应以加级标准为合格。但对屈服点大于 390MPa的 钢或厚度大于或等于 25mm的普通碳素钢或厚度大于或等于 16mm的低合金 钢的焊缝，合格标准为II级；超声波探伤应按国家现行的锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤(JB1152-81)的规定进行,并应以II级标准为合格；磁粉探伤应按有关的常压钢制焊接油罐磁粉探伤技术标准的规定执行；渗透探伤标准应按有关的常压钢制焊接油罐渗透探伤技术标准的规定执行。5.3.5 无损探伤一

27、览表序号探伤部位探伤方法探伤比例时间标准1边缘板焊缝外侧300mmRT100%焊完后田级2底板搭接角焊缝PT100%焊完后I级3底板与壁板角焊缝内外侧PT100%焊完后I级充水试验后4壁板纵缝（第一带、第二带）RT100%焊完后II级5壁板纵缝（第三带-第六带）RT1 张/30m焊完后II级6壁板纵缝（第七带-第九带）RT1 张/30m焊完后田级7丁字口（第一带-第六带）RT100%焊完后II级8丁字口（第七带-第九带）RT100%焊完后田级9接管对接焊缝RT?焊完后田级10接管角焊缝及补强板角焊缝PT100%焊完后充水试验后I级5.4焊缝返修在制造、运输和施工过程中，产生的深度超过 0.5毫

28、米划伤、电弧擦伤、焊 疤等有害缺陷，应打磨平滑，打磨修补后的钢板厚度应大于或等于钢板名义厚 度扣除负偏差；缺陷深度或打磨深度超过 1毫米时，应进行补焊，并打磨平滑； 无损检测时发现内部缺陷，返修应慎重，应探测缺陷埋置深度，采用砂轮清除， 清除深度不宜大于板厚的2/3;焊缝修补同正式焊接工艺相同，其修补长度不应 小于50毫米；返修后的焊接接头应按原规定方法进行探伤， 并应达到合格标准； 焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次，如超过两次，应经施工单位技术总负 责人批准，返修次数、部位和返修情况记入容器质量证明书。5.5 焊缝编号储罐以位号表示，储罐各带板自下而上以 Dx表示，同带的纵焊缝以贮罐的建

29、北方向为零点，在罐内上方从俯视方向按顺时针，用英文字母 Ax表示纵缝的顺 序号，环焊缝自下而上以英文字母 Cx符号来表示。储罐焊缝编号表示方法设备位号焊缝所在带板号焊缝顺序号如：纵缝：120D-131-D1-A2-3-* ,表示储罐120D-131的第一带板按顺时针方向排列的第二个纵焊缝的自上而下第三张透视片子，焊工号为*。增透部分：120D-131-D1-A2-Z5-1-* , B-A-A2-Z5-2-* ,表示储罐 120D-131的第一带板按顺时针方向排列的第二个纵焊缝的第五张透视片子不合格，在此处上下两端延长 300项增加透视量，-1和-2,焊工号为* O环缝：120D-131-C4-

30、5-* ,表示120D-131的自下而上的第四个环焊缝按顺时针方向排列的第五张透视片子，焊工号为*。增透部分：A-C4-Z3-12-1-* , A-C4-Z3-12-2-* ,解释同上丁字口焊缝：120D-131-C24-* ,表示第一个贮罐的自下而上的第二个环焊缝按顺时针方向排列的第四个丁字口，焊工号为*。角焊缝及接管角焊缝：用文字说明5.6 质量控制点严格要求焊工，提高焊接质量，避免质量通病的发生。5.7 形成的技术文件焊接记录射线探伤报告渗透报告5.8质量标准标准见下表的规定:项目合格标准（二级）合格标准（三级）未焊满（指不足设计要 求）w0.2+0.02t 且 & 1.0mm工 0.2+0.04t 且w 2.0mm每100.0mm焊缝内缺陷总长w 25.0mm每100.0mm焊缝内缺陷总长w 25.0mm根部收缩w0.2+0.02t 且 & 1.0mm< 0.2+0.04t 且w 2.0mm长度不限长度不限咬边w 0.05t且w 0.5mm,连续长度w100.0 ,且焊缝两侧咬边总长w10%旱缝全长W0.1t且& 1.0mm长度不限弧坑裂纹允许存在个别长w 5.0mm的弧坑裂纹电弧擦伤允许存在个别电弧擦伤飞溅清除干净清除干净接头不良缺口