17。7焊接施工方案工程概述本工程為珠海中化格力高欄港石化倉儲項目，主要分為兩部分，一是中化格力南逕灣石化公用碼頭及其配套設(shè)施;二是鐵爐灣石化倉儲項目。主要焊接材料為碳鋼管、16錳、304管、316L管，沒有特殊的材料本工程采用施工規(guī)范《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268—97《壓力容器無損檢測》JB4730-94《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》SH3501—2002《石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程》SH/T3523—1999《石油化工異種鋼焊接規(guī)程》SH/T3526-2004焊接準(zhǔn)備施工前根據(jù)該項目的材質(zhì)，規(guī)格及焊接方法，提供合格的焊接工藝評定報告。以合格的焊接工藝評定為依據(jù)，編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書，指導(dǎo)焊工現(xiàn)場焊接作業(yè).凡參加現(xiàn)場施工的焊工，必須持有勞動部門頒發(fā)的鍋爐壓力容器焊工合格證。凡參與工業(yè)管道及鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工，應(yīng)參加業(yè)主舉行的焊工進(jìn)場前考試，并應(yīng)取得所施工范圍內(nèi)和質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門及業(yè)主認(rèn)可的合格資格。取得施焊資格的焊工,在施焊過程中,應(yīng)按批準(zhǔn)的焊接工藝進(jìn)行焊接。建立施工現(xiàn)場焊條二級庫，二級庫內(nèi)包括焊條堆放架、焊條烘箱、焊條恒溫箱、溫度計、濕度計及焊條烘烤、領(lǐng)用、發(fā)放及回收制度等。且派專人負(fù)責(zé)二級庫工作。施工用電焊機(jī)、砂輪機(jī)、等離子切割機(jī)等機(jī)具經(jīng)驗(yàn)合格，準(zhǔn)備一定數(shù)量的擋弧板及封閉環(huán)境中的使用的通風(fēng)機(jī)。焊條、焊絲選用符合國家及行業(yè)規(guī)范規(guī)定，焊接材料應(yīng)提供焊材質(zhì)量說明書,其提供的化學(xué)成分,力學(xué)性能等指標(biāo)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，外觀不得有銹蝕等缺陷，不合格的產(chǎn)品不能使用。焊條、焊劑在使用前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行烘干，并應(yīng)在使用過程中保持干燥,焊絲使用前應(yīng)清除其表面的油污、銹蝕等.焊條藥皮不得脫落，不得有銹斑和明顯的裂紋。焊條選用及管理焊條選用表鋼號手弧焊焊條氬弧焊20＃E4303J427H08Mn2SiAQ235E4303J422H08Mn2SiA304E308A102ER308316LE00—18-A022H0Cr20Ni14Mo316MnE5015J507H08Mn2SiA焊條烘烤時間及溫度表焊條類別烘干溫度℃恒溫時間h低氫型2002鈦鈣型1501焊條烘烤及管理二級庫內(nèi)不得有有害氣體和腐蝕性介質(zhì)，放置焊條的架子離地高度及離墻距離不小于300mm，庫房內(nèi)溫度保持不低于0℃,相對濕度不能大于60％。按焊條種類、牌號、批號、規(guī)格和入庫時間分類放置，并作標(biāo)識。碳鋼焊絲及不銹鋼焊條焊絲應(yīng)單獨(dú)隔離存放，防碳污染及其它污染。根據(jù)焊條二級庫制度建立焊條入庫、烘烤、發(fā)放、回收及報廢等臺帳.領(lǐng)用后焊條放置保溫筒內(nèi)，超過4小時應(yīng)重新回收烘干,重烘次數(shù)不超過二次。坡口準(zhǔn)備及組對焊縫的坡口形式和尺寸應(yīng)符合設(shè)計文件和焊接作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定.當(dāng)設(shè)計無規(guī)定時，對接V型坡口見下圖:60°—01—1。5mm2mm不同厚度的坡口及組對見下圖：δ2δ1δ2δ1①δ2–δ1≤10mmδ2δ115δ115°δ2δ115°5°45°°°δ11.5δ145°15°δ145°δ2δ1竣工驗(yàn)收防腐保溫沖洗、吹掃管道試驗(yàn)管線檢查支架預(yù)制閥門試壓現(xiàn)場預(yù)安裝檢驗(yàn)返修下料、開坡口除銹、防腐敗材料檢驗(yàn)材料檢驗(yàn)繪制單線圖領(lǐng)料組對、點(diǎn)焊焊口焊接二次灌漿②δ2–δ1〉10mm(a）內(nèi)壁尺寸不相等15°δ1δ2δ1δ2–δ1≤10mm1.5δ1δ115°δ2δ115°δ115°δ2δ115°5°45°°°δ11.5δ145°15°δ145°δ2δ1竣工驗(yàn)收防腐保溫沖洗、吹掃管道試驗(yàn)管線檢查支架預(yù)制閥門試壓現(xiàn)場預(yù)安裝檢驗(yàn)返修下料、開坡口除銹、防腐敗材料檢驗(yàn)材料檢驗(yàn)繪制單線圖領(lǐng)料組對、點(diǎn)焊焊口焊接二次灌漿δ2δ1②δ2–δ1〉10mm(b）外壁尺寸不相等δ115°δ2δδ115°δ2δ115°5°45°°°δ11.5δ145°15°δ145°δ2δ1竣工驗(yàn)收防腐保溫沖洗、吹掃管道試驗(yàn)管線檢查支架預(yù)制閥門試壓現(xiàn)場預(yù)安裝檢驗(yàn)返修下料、開坡口除銹、防腐敗材料檢驗(yàn)材料檢驗(yàn)繪制單線圖領(lǐng)料組對、點(diǎn)焊焊口焊接二次灌漿(c）內(nèi)外壁尺寸均不相等δ2δ1δ2δ130°30°≤51.5δ1≤51.5δ1δ2–δ1≤10mm(d）內(nèi)壁尺寸不相等的削薄焊接坡口如果采用熱加工方法，如等離子或火焰成形的坡口,必須除去坡口的氧化皮、熔渣、割痕，并將凹凸不平處打磨平整，對于淬硬傾向較大的材料,應(yīng)將其熱影響區(qū)磨去，對于小直徑薄壁的坡口（δ<6mm)，也可用砂輪機(jī)直接打磨成形。不銹鋼坡口打磨應(yīng)用有銹鋼專用砂輪片.坡口表面及兩側(cè)應(yīng)將水分、鐵銹、油污等有害雜質(zhì)清理干凈。為減少焊接接頭的應(yīng)力與變形，不得用強(qiáng)行方法組對焊口。對接焊縫組對時,內(nèi)壁應(yīng)齊平，內(nèi)壁錯邊量不宜超過壁厚度的10%，且不應(yīng)大于2mm。管道焊接碳鋼及合金鋼的焊接焊接主要采用手工電弧焊及鎢極氬焊.其它管道DN50及以下對接焊口采用全氬弧焊，其余對接焊口采用氬電聯(lián)焊，角焊縫采用手工電弧焊。氬氣純度不得低于99.9％。施焊現(xiàn)場必須采取防風(fēng)、防雨措施，當(dāng)相對濕度大于90％,風(fēng)速大于2m/s時，不允許施氬弧焊，風(fēng)速大于8m/s時，不允許施電弧焊。施焊環(huán)境溫度不得低于0℃。點(diǎn)焊前，應(yīng)檢查對口尺寸，符合要求后才準(zhǔn)點(diǎn)焊,點(diǎn)焊前必須把管件墊置牢固，避免強(qiáng)行組對，防止產(chǎn)生附加應(yīng)力而導(dǎo)致裂紋。坡口定位焊應(yīng)采用與正式焊接相同的焊接工藝，并由合格焊工施焊。定位焊點(diǎn)應(yīng)分布均勻，一般不少于2—3點(diǎn)，長度宜為10-15mm，分布均勻，不超過壁厚的2/3。定位焊縫應(yīng)能保證焊透及熔合良好，且無氣孔，夾渣等缺陷.為保證底層焊道成型良好,減少應(yīng)力集中，定位焊縫應(yīng)平穩(wěn)過渡到母材且應(yīng)將焊縫兩端打磨成緩坡.除工藝或檢驗(yàn)要求需分次焊成外，每條焊縫應(yīng)一次連續(xù)焊完，否則再次施焊前，對焊道加以預(yù)熱.焊件表面嚴(yán)禁電弧擦傷,且不得在焊件表面上引熄弧。焊接中應(yīng)確保起弧和收弧的質(zhì)量，收弧時應(yīng)將弧坑填滿，多層多道焊層間接頭應(yīng)錯開.鎢極氬弧焊時應(yīng)預(yù)先通氣，焊后應(yīng)滯后斷氣，并且在焊接過程中應(yīng)保證焊接熔化得到氬氣的有效保護(hù)。當(dāng)采用多層多道焊時，應(yīng)將前道焊縫清理干凈，經(jīng)確認(rèn)無缺陷后,方可再焊下一道.焊縫應(yīng)平滑過渡到母材，并將焊縫兩端磨削成斜坡。與母件焊接的工卡具,其材質(zhì)應(yīng)與母材相同，并在拆除工卡具時,不應(yīng)損傷母材并將殘留在母材上的焊疤打磨修正至母材齊平。焊縫焊完后,應(yīng)將焊縫邊緣清理干凈，經(jīng)確認(rèn)無缺陷后,應(yīng)在焊縫附近用記號筆寫下焊口標(biāo)記,包括焊口號、焊工號等.焊前預(yù)熱及焊后熱處理管材焊前預(yù)熱及焊后熱處理工藝條件鋼種焊前預(yù)熱焊后熱處理壁厚δ（mm)溫度(℃）壁厚δ（mm)溫度（℃)C≥26100~200＞30600～650C—Mn≥15150～200＞20C—0。5Mo560~590Mn-V600～6500。5Cr-0.5Mo650~7001Cr—0。5Mo≥10150～250＞101Cr—0.5Mo-V≥6200～300＞6700～7501。5Cr—1Mo—V2.25Cr-1Mo5Cr-1Mo250～350任意壁厚9Cr-1Mo750～7802Cr-0。5MoWV焊前預(yù)熱及焊后熱處理過程中，焊件內(nèi)外壁溫度應(yīng)均勻.焊前預(yù)熱及焊后熱處理時，應(yīng)測量和記錄其溫度,測溫點(diǎn)的部位和數(shù)量應(yīng)合理.對容易產(chǎn)生焊接延遲裂紋的鋼材，焊后應(yīng)及時進(jìn)行焊后熱處理，當(dāng)不能及時進(jìn)行焊后熱處理時，應(yīng)在焊后立即均勻加熱到200～300℃，并進(jìn)行保溫緩冷，其加熱范圍與焊后熱處理要求相同。焊后熱處理的加熱速度、熱處理溫度下的恒溫時間及冷卻速率應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)溫度長至400℃以上時，加熱速率不應(yīng)大于（205*25/δ）℃/h，且不得大于330℃/h。恒溫后的冷卻速率不應(yīng)大于（60*25/δ)℃/h，且不得大于260℃/h，400℃以下可自然冷卻。熱處理后進(jìn)行返修或硬度檢查超過規(guī)定要求的焊縫應(yīng)重新熱處理。304、316l的焊接鉻鎳奧氏體鋼及鐵鎳合金焊接時除滿足碳鋼焊接要求外，還應(yīng)滿足下列要求。不銹鋼材料堆放及所使用的工具，嚴(yán)禁與鐵器接觸。管道組對前應(yīng)用丙酮和不銹鋼絲刷，清理坡口及焊縫兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的氧化物、污物、油等。坡口打磨用不銹鋼專用砂輪片。坡口兩側(cè)100mm范圍內(nèi)涂白堊粉防飛濺。鎢極氬弧焊時，管內(nèi)必須進(jìn)行有效的充氬保護(hù),氬氣純度不低于99.96％,。異種鉻鎳鋼焊接宜按合金含量較低的母材選用焊材.焊接應(yīng)在保證溶合良好的情況下，應(yīng)選用小的焊接工藝參數(shù)并采用短弧焊，多層多道焊工藝，層間溫度不宜過高，控制在100℃左右。引弧應(yīng)在坡口內(nèi)，采用高頻引弧方法，禁止鎢極直接碰擊工件引弧,防止夾鎢。焊接過程應(yīng)保證焊接熔化得到氬氣充分有效的保護(hù)，焊絲高溫端不應(yīng)脫離氬氣保護(hù)區(qū)，添加焊絲時要避免焊絲與鎢電極間產(chǎn)生接觸電弧而擾亂氬氣保護(hù)。當(dāng)環(huán)境溫度低于15℃時，加熱焊件避免濕氣冷凝導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生氣孔,低的層間溫度也有利于控制熱裂紋。焊后必須清理干凈焊縫兩側(cè)的熔渣及飛濺等。焊接后，經(jīng)檢驗(yàn)合格需及時進(jìn)行酸洗鈍化處理。異種鋼焊接當(dāng)兩側(cè)母材均為非奧氏體鋼或均為奧氏體鋼時，可根據(jù)合金含量較低的一側(cè)母材或介于兩者之間的選用焊材。當(dāng)兩側(cè)母材之一這奧氏體鋼時，應(yīng)選用25Cr—13Ni型或含鎳含量更高的焊材。低溫鋼、奧氏體不銹鋼、耐熱耐蝕高合金鋼以及奧氏體與非奧氏體異種鋼接頭焊接時應(yīng)符合下列規(guī)定:在保證焊透和熔合良好的條件下，采用小電流、短電弧、快焊速和多焊道工藝，并應(yīng)控制層間溫度.對抗蝕性能要求高的雙面焊焊縫，與腐蝕介質(zhì)接觸的焊層最后施焊。焊接檢查焊接前檢查工程使用的母材及焊接材料,必須按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，不合格者不得使用.組對前應(yīng)對各零部件的主要結(jié)構(gòu)尺寸,坡口尺寸，坡口表面進(jìn)行檢查.焊接前應(yīng)檢查坡口及坡口兩側(cè)的清理質(zhì)量。焊接前檢查施焊條件是否與規(guī)定的工藝條件相符,焊接工裝設(shè)備.焊接材料的干燥及清理,確認(rèn)其符合要求。焊接中間檢查定位焊縫焊完后，應(yīng)清除渣皮進(jìn)行檢查,對發(fā)現(xiàn)的缺陷應(yīng)去除后方可進(jìn)行焊接.多層焊每層焊完后，應(yīng)立即對層間進(jìn)行清理，并進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷消除后方可進(jìn)行下一層的焊接。對中斷焊接的焊縫，繼續(xù)焊接前應(yīng)清理并檢查，消除發(fā)現(xiàn)的缺陷后方可施焊.焊接后檢查焊縫應(yīng)在焊完后立即去除渣皮、飛濺物，清理干凈焊縫表面，然后進(jìn)行焊縫外觀檢查.外形檢查應(yīng)外形成型美觀,無咬邊、裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺等缺陷。焊縫余高應(yīng)滿足規(guī)范要求.焊后熱處理的管道（鉻鉬鋼管）在熱處理后應(yīng)進(jìn)行硬度測試，硬度測試抽檢數(shù)不少于20%，且不少于1處。硬度不宜超過母材標(biāo)準(zhǔn)布氏硬度值加100HB，且滿足下列要求。合金含量小于3%的，不大于270HB。合金含量為3％～10%的，不大于300HB。合金含量大于10％的，不大于350HB。管道無損檢測率應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行,無無設(shè)計規(guī)定，則按SH3501-2002中表10“焊接接頭射線檢測百分率及合格等級”執(zhí)行，且固定焊縫檢測數(shù)不少于總數(shù)量的40%。射線照相檢驗(yàn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器無損檢測》JB4730—94的規(guī)定。射線照相質(zhì)量規(guī)定100%射線探傷的應(yīng)達(dá)到I級合格，規(guī)定為局部射線探傷的應(yīng)達(dá)到Ⅱ級合格。磁粉探傷和滲透檢測應(yīng)為I級合格。無損檢測應(yīng)由第三方具有無損檢測資格的單位進(jìn)行。焊口返修憑焊縫返修通知單，通知施焊單位辦理返修事宜，返修后，檢查返修部位外觀質(zhì)量，直接將原焊縫返修單轉(zhuǎn)回,再復(fù)探，出現(xiàn)第三次及其以上返修情況時，技術(shù)人員應(yīng)編制返修方案，經(jīng)本單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后實(shí)施。焊縫返修前，需將不合格焊縫的缺陷清除干凈，必要時可采用表面探傷確認(rèn),同時應(yīng)對缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并提出改進(jìn)措施后，方可按原施焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊。需補(bǔ)焊部位，采用角向砂輪機(jī)打磨成寬度均勻,表面平整，便于施焊的凹槽且兩端具有一定的坡度.焊縫同一部位的返修，碳鋼不宜超過三次，其它材質(zhì)鋼管不宜超過二次，超次返修時應(yīng)分析原因，制定措施。經(jīng)焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后，方可進(jìn)行返修并做好記錄。儲罐焊接1焊接一般要求1.1從事儲罐焊接焊工，必須持有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)部門簽的，在有效期內(nèi)的合格證，且焊接項目必須和合格證上的項目相一致1.2上崗焊工應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝評定(PQR）和焊接工藝指導(dǎo)書（WPS）要求施焊.1.3焊接設(shè)備與焊接材料應(yīng)相互匹配，并應(yīng)滿足焊接工藝的要求，焊機(jī)應(yīng)配置符合要求的電壓表、電流表。焊機(jī)應(yīng)有防護(hù)設(shè)施和可靠的接地。1.4定位焊及工卡具的焊接，應(yīng)由合格焊工擔(dān)任，焊接工藝應(yīng)與正式焊接相同,引弧和熄弧，應(yīng)在坡口內(nèi)或焊道上進(jìn)行。定位焊縫的長度，不宜小于50㎜；1。5施焊前，應(yīng)清除坡口表面兩側(cè)30㎜內(nèi)的銹蝕,油脂及其它污物，并對焊接坡口角度,對口間隙、錯邊量進(jìn)行檢查，且應(yīng)符合要求。1。6焊接中應(yīng)保證焊道始端和終端的質(zhì)量，起弧應(yīng)采用后退起弧法，收弧應(yīng)將弧坑填滿，多層焊的層間接頭應(yīng)錯開50㎜以上.1.7板厚等于或大于6㎜的角焊縫,當(dāng)采用手工焊時至少施焊兩遍.2焊接環(huán)境2.1在下列任何一種環(huán)境中施焊時，應(yīng)采取有效的防護(hù)措施,否則不得進(jìn)行焊接：-雨天或雪天；-手工焊時,風(fēng)速大于8m/s；—大氣相對濕度超過90%。2。2焊條在使用前，應(yīng)按焊條說明書要求進(jìn)行烘烤和保溫.2.2焊條領(lǐng)用必須用帶電加熱的焊條筒。3罐底板焊接3。1本方案貯罐罐底結(jié)構(gòu)形式為弓形邊緣板結(jié)構(gòu)，邊緣板為帶加強(qiáng)板的對接縫,中幅板其余焊縫均為搭接.焊接采用手工電弧焊。3。2中幅板的焊縫為防止變形,焊接時應(yīng)注意焊接順序并控制焊接線能量，防止焊接后角變形。且應(yīng)焊工均布，對稱施焊。3.3罐底板的焊接原則是先焊短縫，后焊通長縫。焊接順序由罐中心向外，通長縫的焊接采用分段退焊，分段長度為1000㎜，為控制焊接變形，通長縫焊時采用加長直背杠的方法予以固定.3。4焊接長縫時焊至距邊緣板300mm停止施焊。3。5邊緣板焊接：1）先焊外邊緣300mm部位焊縫，焊縫外端宜加收弧板，由內(nèi)向外施焊，焊接時宜采用隔縫對稱法.2)罐底與罐壁角焊縫焊完后，邊緣板與中幅板之間收縮縫施焊前應(yīng)完成剩余的邊緣板對接縫的焊接。3）邊緣板對接縫初層焊工均勻分布，對稱施焊法。4)收縮縫第一層焊接應(yīng)分段退焊。3。6底板焊接順序如下圖所示。3.7罐底與壁板連接角焊縫焊接。采用手工電弧焊,應(yīng)用分段退焊法,先焊罐內(nèi)側(cè)，后焊罐外側(cè)，焊工對稱，分布沿同一方向施工。4罐壁板焊接4.1罐壁板的焊接采用手工電弧焊，總的焊接順序?yàn)?先焊接相鄰兩圈壁板的立縫，后組對焊接其間的環(huán)縫。立縱應(yīng)焊至環(huán)縫坡口內(nèi)，然后打磨成坡口。4。2罐壁立縫焊接時應(yīng)由多名焊工沿圓周均勻分布,同時、同向施焊。焊接順序是先焊外口，后焊里口。封底焊接時應(yīng)分三段退焊.4.3罐壁環(huán)縫由多名焊工沿圓周均勻分布,同時、同向施焊，起弧點(diǎn)收弧點(diǎn)應(yīng)錯開50㎜以上。先焊外口,后焊里口。封底焊接時應(yīng)分段退焊，退步長度為800㎜。4。4焊縫背面修磨：若壁板焊縫背面根部成型不好,需修磨或修磨后補(bǔ)焊。5拱頂焊接5。1拱頂板的焊接,宜按下列程序施焊：拱頂定位焊后，先焊接拱頂內(nèi)側(cè)焊縫（焊100㎜隔100㎜），后焊拱頂外側(cè)焊縫；5。2環(huán)向肋板接頭的焊接,采用雙面焊；5.3拱頂外側(cè)徑向的長縫,采用隔縫對稱施焊方法，并由中心向外分段退焊；5.4焊縫背面修磨：若壁板焊縫背面根部成型不好，需修磨或修磨后補(bǔ)焊。.6拱頂焊接6。1拱頂板的焊接，宜按下列程序施焊：拱頂定位焊后，先焊接拱頂內(nèi)側(cè)焊縫（焊100㎜隔100㎜），后焊拱頂外側(cè)焊縫；6。2環(huán)向肋板接頭的焊接，