1、施 工 組 織 設 計第1節(jié) 16MnR鋼的焊接性分析16MnR鋼屬低合金鋼，供貨狀態(tài)為正火，Pcm0.25%，具有一定的冷裂傾向，根據16MnR的焊接CCTtp=26s，根據板厚34mm 16MnR鋼的線能量范圍1250kJ/cmCO2氣體保護電弧焊t8/5冷卻時間線算圖，初步確定預熱溫度范圍為80150時，t8/5 tp。焊工的培訓與考核從事球罐焊接的焊工，必須經過嚴格的培訓與考核，并取得勞動部門頒發(fā)的方法和焊接位置均與焊工本人考試合格的項目相符。為了保證自動焊焊接工藝的正常進行,確保自動焊焊接質量,在施工現場必須采取以下措施:1.焊接設備及附件的檢查施焊前,應仔細檢查焊接電源、送絲機構是

2、否完好，CO2氣體壓力是否符合規(guī)定，氣體預熱器、氣壓表、氣流表是否正常，輸氣軟管、焊接電纜有無破損泄漏，控制電纜接頭是否接觸良好。一旦發(fā)現問題應及時第 1 頁 共 8 頁施 工 組 織 設 計修復后再進行焊接，不得帶故障運行。2.焊接電源擺放焊接電源應放在通風、干燥、潔凈的環(huán)境中，三臺焊接電源配備一個焊機房。焊接電源的供電應單獨配給，不得與其它載荷并網合用，防止電壓波動和偏相而影響焊接質量。為提高對焊接參數控制的準確性，減少電流損失和電壓降，焊接電源應盡量靠近球罐。1.7m左右，腳手架立桿距離縱縫焊道左側不小于800mm250mm寬，腳手架橫桿應在環(huán)焊縫下側500mm300mm以上。腳手架應牢

3、固、安全、可靠。體對熔池的保護作用，防風蓬布應搭設嚴實。焊接質量的好壞，不僅取決于焊接設備及焊工本人，上一道工序的質量好壞，直接影響著焊接質量，制約著焊接施工的工期，實踐證明，坡口表面打磨的質量、組對間隙及點固焊都影響著焊接質量，尤其是組對間隙和點固焊的質量好壞是產生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷的問題所在。A.焊接坡口應保持平整，不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷，尺寸應符合圖樣規(guī)定。B.坡口表面及兩側各20mm應將水、鐵銹、油污、積渣和其它有害雜質清理干凈，露出金屬光澤。5.2 組對間隙應嚴格控制在14mm范圍內，錯邊量3mm。5.3 點固焊縱縫點固焊為防止球罐焊縫在施焊過程中發(fā)生較大的錯邊和變形及在預

4、后熱時,由于溫度變化的影響產生裂紋,需采用組對卡具和坡口內點固焊相結合的方法。具體步驟如下：A.用組對卡具調節(jié)焊縫間隙至14mm，錯邊量3mm。B.在焊縫內側坡口（小坡口）內進行點固焊，點固焊縫長度為150200mm，厚300mm。C.每條焊縫點固焊完畢后，剩下中間兩個卡具，其余全部拆除?？v縫內側坡口點固焊接按下列方案進行：A.J507，規(guī)格3.2，4.0，焊條使用必須按壓力容器焊接材料規(guī)定條款執(zhí)行。B.焊前必須清理坡口，用磨光機除去施焊處銹污。C.點焊順序為先點固焊縫兩端，然后點固中間，再向兩頭逐個對稱加密。D.點固焊前，點焊處需進行預熱，預熱溫度應達到100200。E.點固焊由兩組人員以球

5、罐中心軸線對稱同時施焊，并按同方向旋轉進行。第 2 頁 共 8 頁施 工 組 織 設 計F.點固焊引弧熄弧均應在內側坡口內，嚴禁在球殼板上引熄弧。收弧時應將弧坑填滿。G.點固焊過程中，應配備一名鉚工，隨時對焊縫間隙和錯邊量進行測量和調H.點固焊道應在坡口內側清根氣刨時一起刨掉。 環(huán)縫點固焊環(huán)縫點固也采取組對卡具與點固相結合的方案，具體如下：A.環(huán)縫T型接頭兩側用一對卡具固定，卡具中心相距500mm。B.C.環(huán)縫內側坡口點固焊工藝方案及要求均與縱縫點固焊相同。點固焊后，應1.460m286m174m，支柱角焊縫長100m。2.焊接方法：CO2氣體保護半自動焊+手工焊。3.焊接設備：CO2氣體保護

6、焊機6臺，硅整流焊機8臺。4.坡口型式：對接焊縫采用非對稱X型坡口，大坡口在外側，小坡口在內側。5.1 焊接順序的原則是先縱縫，后環(huán)縫，先大坡口，后小坡口。為了使焊接過程中產生的應力分布均勻，要做到均勻配置焊工，同時對稱焊接，采用逆向分段退步焊，力求焊速一致。具體焊接順序為：赤道帶縱縫大坡口焊接赤道帶縱縫小坡口清根、探傷、焊接溫帶縱縫大坡口焊接溫帶縱縫小坡口清根、探傷、焊接上、下極帶大縱縫大坡口焊接上、下極帶大縱縫小坡口清根、探傷、焊接上、下極帶小縱縫大坡口焊接上、下極帶小縱縫小坡口清根、探傷、焊接上、下極帶環(huán)縫大坡口焊接上、下極帶環(huán)縫小坡口清根、探傷、焊接赤道帶環(huán)縫大坡口焊接赤道帶環(huán)縫小坡口

7、清根、探傷、焊接溫帶上、下環(huán)縫大坡口焊接溫帶上、下環(huán)縫小坡口清根、探傷、焊接工卡具焊疤與局部焊縫外觀的修磨無損探傷局部焊縫返修無損探傷。5.2 縱縫的焊接縱縫外側打底焊時，第一層和第二層焊道采取分段焊，先焊上半段，后焊下半段。其余焊道應一次焊到頭。焊接環(huán)縫時應控制線能量不小于最低極限，即在焊接電流、焊接電壓一定時，焊接速度不能超過允許的最大值。環(huán)縫外側打底焊時，先點固兩端，再分段焊中間，逐漸向兩邊加密，后連接成一條。除打底焊外其余第 3 頁 共 8 頁施 工 組 織 設 計焊道一次焊完，每層由下而上排條填充，每條焊完后，應將熔渣徹底清理干凈方可焊下一條。每層焊肉高度要基本相等，高出的地方用磨光

8、機去除，低洼處應補焊平齊。焊縫外側全部焊完后，內側用碳弧氣刨進行清根，刨完后用砂輪機磨光，做100%著色或磁粉檢驗，確認無缺陷后，方可進行外側焊接。7.焊接工藝參數氣象管理施工現場焊接環(huán)境當出現下列任一情況時，應采取具體有效的防護措施，方可進行CO2氣體保護焊及手工電弧焊。A 下雪、下雨、下霧；象告示牌，負責每天氣象監(jiān)督、管理和記錄等工作。焊材管理由供應部門供給的焊絲、焊條必須具有材料質保書、出廠日期和批號，有明顯的焊絲、焊條牌號、規(guī)格等標記，并滿足相關標準的有關規(guī)定，同時也應滿足GB12337-98中的關于焊絲、焊條的要求。球罐使用的焊絲、焊條必須有專人、專庫保管，庫房內應有濕度和溫度調節(jié)6

9、0%10350400的溫度下烘烤1100150的溫度下保溫，隨用隨取。烘烤員要認真做好入庫與烘烤記錄。焊絲、焊條由烘烤員負責發(fā)放與回收。焊工領回焊絲后，應對焊絲外觀進行仔細檢查，發(fā)現有銹蝕現象，嚴禁使用，如有水分或污物，應進行烘烤或擦拭干凈，每盤焊絲打開包裝后，盡量當天用完，如當天未使用完，應退回烘烤員，放第 4 頁 共 8 頁施 工 組 織 設 計進庫房保管，不允許露天放置。焊工領用焊條要使用保溫桶，焊條在保溫桶內存放時間不得超過42次。烘烤員要認真做好發(fā)放與回收記錄。供應部門對所使用的CO2氣體應定點購貨，并定期進行抽查，嚴格保證氣體純度在99.5%以上，氣體進場后應倒置48小時，打開閥門

10、進行放空，確認沒有存水后方可使用，否則不得使用。現場焊接時，應使用氣體預熱器對CO2氣體進行預熱，預熱溫度在602MPa時停止使用，并立即更換新瓶，如發(fā)現預熱器不熱，造成瓶口結霜現象，必須立即停止焊接，及時處理好后，才能重新施焊。焊接過程中預熱、后熱對焊縫緩慢冷卻，改善熱循環(huán)，促進焊縫中擴散氫的充分逸出，防止產生冷裂紋具有重要作用。因此，本次球罐焊接中應加強對預熱、后熱和層間溫度的控制的管理，具體要求見下表：幾點說明:3.1 3.2 當出現下述情況時，應取預熱溫度的上限值，后熱溫度也應提高到250，后熱時間相應延長。A. 環(huán)境溫度低于10；B. 焊道過短；C. D. 拘束度大或應力集中的部位（

11、如T焊接線能量的控制第 5 頁 共 8 頁施 工 組 織 設 計寬，導致焊縫金屬和熔合線缺口韌性降低，過低的線能量可能造成高硬度，低韌1250kJ/cm。線能量(J/cm)=60焊接電流(A)焊接電壓(V)/焊接速度(cm/min)根據焊接線能量范圍，選擇正確的焊接電流、焊接電壓、焊接速度進行控制焊完后每條焊縫焊完后，焊工應首先對焊縫表面質量進行自檢，并在焊縫中間部位離焊縫中心50mm處打上焊工鋼號，然后由專檢員進行檢查認可。球罐焊接的同期，應焊接球罐的產品試板，每臺球罐應焊制平仰焊、立焊、工藝進行焊接。1.1 03mm，支柱角接焊縫的焊腳尺寸為12mm。1.2 所有焊縫及熱影響區(qū)表面不得有裂

12、紋、夾渣、氣孔、弧坑、飛濺等缺陷。2.所有對接焊縫、角焊縫、工卡具的點焊部位及其熱影響區(qū)應在熱處理前和壓力試驗合格后各做一次100%1:35%，即1.5mm，若修磨深度或缺陷深度大于1.5mm，則應進行補焊。除焊縫缺陷采用半自動焊或手工焊進行補焊外，其余均采用手工電焊條進行補焊，具體補焊工藝如下：第 6 頁 共 8 頁施 工 組 織 設 計2.4 將補焊處打磨平滑。4.5.3 焊縫內部檢驗100%RT檢驗，并進行20%UT復驗（包括全部T對于焊縫表面的裂紋、夾渣、氣孔、弧坑等缺陷，要求在預熱狀態(tài)下打磨，清除干凈后，用半自動焊或手工電弧焊及時補焊，補焊工藝與正式焊接相同。2 內部缺陷的修補2.1

13、 深度，分析缺陷產生的原因，提出相應的返修方案。2.2 返修前應編制詳細的返修工藝，經焊接責任工程師批準后才能實施。返修工藝至少應包括缺陷產生的原因；避免再次產生的技術措施；焊接工藝參數的確定；返修焊工的指定；焊材的牌號及規(guī)格；返修工藝編制人、批準人的簽字。2.3 確定缺陷的位置、深度后，在焊縫上標出，然后用碳弧氣刨清除缺陷，氣刨前應預熱。氣刨應分層潛刨，在刨除缺陷后，繼續(xù)向深度方向磨削5mm，但氣刨深度不得超過板厚的2/32/3時仍未發(fā)現缺陷，則應補焊后從另一側氣刨，直至刨出缺陷。2.4 氣刨的長度不得小于50mm，氣刨后用磨光機磨去氧化皮及滲碳層，刨槽的兩端應打磨成1:4的平緩坡度過渡，并

14、經著色或磁粉檢驗合格后，方可補焊，補焊采用半自動焊或手工焊，補焊工藝與球罐焊接工藝相同。2.5 補焊前均要求預熱到150-200，焊后進行2002501.5h的后熱消氫處理。2.6 返修焊工原則上為原焊縫施焊的焊工，同一部位的返修次數不宜超過2次，超次返修須報公司總工程師批準，并應將返修次數、部位、返修后的無損檢測結果和公司總工程師批準字樣記入壓力容器質量證明書的產品制造變更報告中。2.7 返修的現場記錄應詳盡，其內容至少包括坡口型式、尺寸、返修度、焊接工藝參數（焊接電流、電弧電壓、焊接速度、預熱溫度、層間溫度、后熱溫度和保溫時間、焊材牌號及規(guī)格、焊接位置）和施焊者及其鋼印等。2.8 磨去回火焊道多余的焊縫金屬，使其與主體焊縫平緩過渡。第 7 頁 共 8 頁施 工 組 織 設 計1 球罐焊接施工基本是高空作業(yè)，施工人員必須遵守有關安全生產規(guī)定。2 高空焊接作業(yè)時，必須戴好安全帽，系好安全