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文档简介
常减压装置改造工程焊接施工技术方法编制:审核:批准:项目经理部四月目录1前言2工程概况及特点3焊接材料的检查与管理4焊接施工技术方法5质量确保方法6安全技术方法附表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前言1.1编制根据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1.1.3JB4708-《钢制压力容器焊接工艺评定》;1.1.4JB/T4709-《钢制压力容器焊接工艺规程》;1.1.5SH3085-1997《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》;1.1.61.1.7SH/T3065-1994《石油化工管式炉急弯弯管技术原则》。1.1.8SH/T3520-《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》1.2合用范畴本技术方法仅合用常减压装置加热炉炉管及铬钼钢管线的焊接施工。工程概况及特点2.1工程概况常减压装置改造工程,重要有常压加热炉(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。1Cr5Mo和SUS321钢焊接是本次工程的重要控制点。2.2重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φ219×8SUS3216060减压炉φ168×8SUS321170170减压炉φ168×81Cr5Mo120120减压炉φ426×9.51Cr5Mo22φ325×8.51Cr5Mo2020φ219×101Cr5Mo6060φ168×81Cr5Mo8080φ114×51Cr5Mo1515其它20合原则口4504502.3焊接特点2.3.1炉管焊接量大,焊前需要预热,焊后需要热解决,工期非常紧。2.3.2炉管到货要进行100%的光谱分析,并且规定进行100%射线探伤,对焊接质量规定高,需加强原材料与焊材的检查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二分之一的焊口,另二分之一需在炉内组焊、焊接,需考虑弯管的安装次序,方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焊接材料的检查与管理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,并作好具体统计,使每批焊材的质量状况、烘干人、领用人、领用日期、使用部位等均含有可追溯性。3.2焊材应有出厂合格证和质量检查证明书。检查项目和技术指标不全,或对其质量有疑问时,应按对应技术原则复验,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寄存。焊材贮存库要干燥、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不大于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。每垛应明确标记,避免混乱。3.3.4焊材贮存库内设立温度计、湿度计,库内温度保持在5℃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阐明书的规定进行烘干。3.4.3如果焊条阐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(℃)1J427E43153501100—1502R507E1-5MoV-153A137E347-153501100-1503.4.4严禁不同烘干温度的焊条同炉烘干。3.4.5低氢型焊条普通在常温下放置超出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出两次。重复烘干的焊条要做出标记。3.4.6烘干焊条时,严禁将焊条忽然放入高温炉内,或从高温炉内忽然取出冷却,要缓慢升温、冷却。避免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焊条烘干要作好统计,涉及日期、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,并作好发放统计。3.5.3烘干人员对退回的焊条要单独寄存。二次烘干发放时,焊条要作好标记,并在发放统计中注明。4焊接技术方法4.1普通规定(1)焊接环境温度不得低于0℃;(2)风速规定:手工电弧焊时≤8m/s,氩弧焊时≤2m/s。(3)规定相对湿度≤90%。(4)无雨、雪影响。4.2炉管及铬钼钢管焊接施工技术方法4.2.1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办法备注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A137~4.2.2炉管焊接工艺流程图管材、焊材的验收管材、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、热解决结束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、热解决结束坡口加工坡口加工组对组对预热预热定位焊定位焊RT检查RT检查清除缺陷清除缺陷不合格不合格SHAPE4.2.3坡口加工与检查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后来需把坡口表面的氧化层去除掉,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、气孔等缺点。坡口形式见下图:4.2.4组对、定位及检查控制4.2.4.1炉管的预制需要搭设两个相似的平台,平台图以下:4.2.4.2组对前,炉管应矫直,弯曲度不应不不大于1/1000,且整根炉管长度不超出6m时,全长弯曲度不应不不大于4mm;超出6m时全长弯曲度不应不不大于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,其错边量不应超出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立定位胎具,胎具用δ4mmφL注:φ-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范畴内的母材表面,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,待热解决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,长短相差不应不不大于2mm。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点。4.2.4.9炉管组对时,作为焊缝构成部分的定位焊缝,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似;(2)定位焊缝的长度宜为10~20mm,高度为2~4mm;(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点,发现裂纹等焊接缺点时必须去除后重焊;(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,其它定位焊的预热温度为350℃。4.2.5炉管焊接4.2.5.1对焊工的规定(1)炉管的焊接工作,必须由持该项目合格证的焊工担任。(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统计,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范畴内。4.2.5.2焊前预热(1)炉管和管件施焊时,应根据规范规定进行预热。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#不预热当气温不大于0℃时,应在施焊处100mm范畴内预热至15℃以上1Cr5Mo250~350当焊接环境温度不大于0℃时,预热温度取上限SUS321不预热当气温不大于0℃时,应在施焊处100mm范畴内预热至15℃以上(2)预热办法采用电加热法,预热升温应缓慢而均匀,避免局部过热。(3)预热范畴以对口中心线为基准,两侧各不不大于100mm的区域。4.2.5.3焊接及焊后热解决(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φ2.5mm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φ2.5mm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φ2.5mmH08Mn2SiA焊丝打底、内部充氩保护,其它各层采用φ3.2mmJ427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)型(牌)号直径(mm)A1氩弧焊H1Cr5Moφ2.5正接60-7022-24水平固定A2手弧焊R507φ3.2反接90-12022-24A3手弧焊R507φ3.2反接90-12022-24A1氩弧焊TGF308Lφ2.5正接90-9521-23水平固定A2手弧焊A137φ3.2反接100-12023-26A3手弧焊A137φ3.2反接100-12023-26A1氩弧焊H08Mn2SiAφ3.0正接70-9022-24水平固定A2手弧焊J427φ3.2反接90-11022-24A3手弧焊J427φ3.2反接90-11022-24(4)焊接铬钼钢材质的焊口时,达成预热温度后立刻进行底层焊道的焊接,且应一次持续焊完。底层焊道完毕后,立刻进行下一层的焊接,且应持续焊完。(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点。(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规定:a焊缝外形尺寸应符合设计文献的规定,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点;c焊缝表面的咬边深度不得不不大于0.5mm,焊缝两侧咬边总长度不得超出该焊缝总长度的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不大于设计规定的厚度。(8)进行焊后热解决的焊口焊完后,应立刻进行焊后热解决,否则采用后热、缓冷等方法,后热温度为300℃,恒温30分钟。热解决温度曲线见附图4.2.5.3。(9)焊后热解决参数见下表,热解决曲线见附图。焊后热解决参数参数内容升温速度升温过程中对300℃下列可不控制升温至300℃后,升温速度不应不不大于200℃/h热解决温度钢号温度(℃)20#不作热解决1Cr5Mo750恒温时间每毫米壁厚恒温3min,且不少于1h冷却速度恒温后的冷却速度不不不大于275℃/h300℃(10)热解决采用电加热法,用温控柜自动控制。恒温时加热范畴内任意两点的温差要不得高于50℃。测温采用热电偶,测温点在加热区域内且不少于两点,用自动统计仪统计热解决曲线。热解决过程中用红外线测温计检查热电偶在使用过程中与否正常。(11)热解决的加热范畴,为以焊缝中心为基准,两侧不不大于100mm的区域,加热区以内的100mm范畴应予以保温。(12)热解决前将管道两端封死,避免管内空气流动。(13)热解决后,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解决焊口总数的20%,炉管热解决后焊缝的布氏硬度值HB≤母材硬度+100,但不得不不大于300。(14)热解决自动统计曲线异常,硬度值超出规定范畴时,按班次加倍复检。如仍有不合格,要查明因素,并重新进行热解决。4.2.5.4无损检测(1)无损检测能够在热解决前或后进行,视状况而定。焊后热解决完毕后,对热解决焊口作10%超声检测及渗入检测,以无裂纹为合格;对先进行热解决的焊缝,无损检测要在热解决24小时后进行。(2)无损检测后焊缝缺点等级的评定,执行《承压设备无损检测》JB4730-,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γ源射线探伤。合格等级不低于JB4730-的Ⅱ级规定。超声检测合格等级为Ⅰ级。着色检测合格等级为Ⅰ级。(4)经无损检测发现的不合格焊缝返修后,按原规定重新进行无损检测。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)缺点的去除采用砂轮打磨的办法,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)返修部位按原检测办法及规定进行检测。(5)同一部位的返修次数不应超出两次。由于客观条件制约需进行超次返修时要编制返修工艺方法,经项目技术负责人同意后方可实施。质检人员追踪检查焊缝返修方法的贯彻状况。(6)炉管返修热解决后做硬度测试。5质量确保方法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,并且只能承当对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,并且必须确保从事的项目与持证内容相符。5.2加强质量教育,提高全体职工质量意识。5.3制订“低、老、坏”处分方法和焊接质量经济责任制,形成激励约束机制,充足调动职工的主动性,提高焊接一次合格率。5.4施工办法控制严格工艺纪律,对违反工艺纪律的班组和个人,按有关规定进行解决.5.5工序质量管方法5.5.1施工迈进行具体的技术交底。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,定时进行维护与保养,及时填写设备运转统计。检查、测量和实验设备性能完好,并经计量检定合格。5.7加强原材料管理,按本方案第3条的规定做好材料的入库验收、保管、发放等工作,并作好统计,确保工程材料使用的对的性和可追溯性。5.8施工前做好焊接工艺评定工作,焊接工艺评定覆盖率达成100%。5.9施焊现场采用可靠的方法(如搭设临时防风棚、防雨棚等),确保施焊环境符合本方案4.1条的规定,否则严禁施焊。现场有人监测施焊环境条件,并作好具体统计。6安全技术方法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”中的有关规定及规定。6.3施工前,要对全部参加施工作业的人员进行有针对性的安全技术交底,施工过程实施项目月检查、安全科周检查、班组日检查,检查前要确立检查的根据、范畴、内容等,检查后要有统计和书面总结,对查出的问题要及时下发隐患整治告知单,责令有关班组和人员及时整治。6.4做好安全教育管理,在开工前和施工过程中运用板报、标语等多个形式,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、防止为主”的思想,恪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边人员的眼睛。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,避免烫伤。3触电伤亡1.经常检查焊机的外壳接地与否良好,焊钳、电缆胶皮等绝缘与否良好。2.碰到焊机事故应立刻拉闸,告知电工进行修理。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出36伏。5.碰到有触电者不要直接接触,应先切断电源后进行急救(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,并设防火材料遮挡。3.露天作业时遇风应采用防风方法。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边环境,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,安全带要挂在牢固的固定物上,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它物品,以免伤害别人或引发火灾。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台4施工用小型工、机具计划一览表附表2序号名称规格型号单位数量备注1角向磨光机φ1
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