设备施工技术方案

设备施工技术方案编制：温国华审核：杨杰审定：邢建宁太化集团工程建设有限公司二O一四年九月序言根据投标设备的结构特点、技术参数及使用工况条件，为保证设备制作质量，满足设计及使用条件，特对制作设备的制造、组装、焊接、无损检测和水压试验、气密性实验的步骤顺序制定以下工艺方案和控制措施。本工艺方案和设备的施工图样、《综合工艺过程表》、《压力容器受压组件工艺过程卡》、《压力容器热处理工艺卡》、《焊接工艺卡》一并严格执行。一、设备制作、检验所遵循的标准1、GB150—1998《钢制压力容器》2、GB151—1999《管壳式换热器》3、JB4700—92《压力容器法兰分类及技术要求》4、JB4708—92《钢制压力容器焊接工艺评定》5、JB4709—92《钢制压力容器焊接规程》6、JB4710—92《钢制塔式容器》7、JB/T4726—94《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》8、JB/T4729—94《旋压封头椭圆形封头》9、GB8654—1996《压力容器用钢板》10、《压力容器安全技术监察规程》11、《锅炉压力容器安全监察暂行条例及实施细则》12、GB8923《表面除锈》13、JB/T4711《压力容器涂敷与运输包装》14、JB/T4735《钢制焊接常压容器》15、JB2536《压力容器油漆包装运输》16、GB/T985《气焊、手工埋弧焊及气体保护焊缝坡口基本形式及尺寸》17、JB/ZQ4000.2《切割加工通用技术条件》18、JB2536《压力容器油漆、包装、运输》二、所投标设备的加工制作工艺1、材料设备主体材料（封头、筒体、锻件等）按公司质量保证体系要求从合格供方中优先选用材料，并提出相应的板幅及规格要求，同时按公司质量保证计划要求对材料表面质量及质量证明文件进行验收，并完善有关材料管理资料，对材料按图纸要求进行必要的复检和超声波探伤，并出具相应的检验报告。设备其它辅助材料均按ISO9000质量管理体系要求从合格供方中选择供货，制造设备本体及附件的材料必须具有质量合格证书，焊接材料应符合设计要求，并且有合格证书，钢板必须全部进行外观检查，符合钢板相应标准2、下料、成形、组对、焊接下料采用等离子切割下料，坡口加工采用刨边机加工，坡口型式严格按图纸要求和图示有关标准执行。并对坡口进行磁粉成着色检验。封头拼接焊缝坡口采用X型坡口，机加工成形。检验后，进行双面自动焊或电熔电渣自动焊，并对焊缝按图纸要求进行射线探伤，Ⅱ级合格，焊缝表面成形饱满，园弧过渡并对其表面进行检验，并填写相应的施焊记录卡。锻件等按图纸及工艺要求检验试验，并作好记录。合格后转入加工程序。封头成形采用外协旋压成形，并按GB150—98要求严格成形尺寸检验，并符合有关规定。并提供相应的封头合格报告。筒体的成形尺寸严格按GB150—98要求进行检验，并完整、准确、齐全的原始质量记录。筒体和筒体、筒体和封头的组对严格控制其对口错边量，其几何尺寸偏差控制在GB150—98的要求范围内，A、B类焊缝的焊接采用双面自动焊或电熔电渣自动焊，保证焊接质量。并按图纸要求进行必要的射线探伤检查。Ⅱ级合格，且进行20%的超声波探伤复检，并出具相应的探伤合格报告。3、记录控制按图纸图示有关标准及合同等质量文件要求，编制设备制作的合格的工艺性文件，编制文件包括：铆工工艺文件、焊接工艺文件、工装工艺文件、机加工文件等。并进行相应的工艺性审查。根据工艺文件的要求编制设备制作过程的质量检验卡，明确产品的质量要求，按照有关质量控制的程序，做好各控制点、停止点的质量记录。4、水压试验所制作设备满足图纸各项技术要求后，按图纸规定要求进行相应水压试验，并出具相应的水压试验报告。三、所制作设备出厂例行检测及现场试验项目所制作设备在设备制作过程中，除应满足图纸要求及技术要求外，还应符图示标准的有关规定，对设备出厂进行整体尺寸检验，并按图纸要求及招标文件要求对外表面进行防腐处理，各类标识齐全，数量准确，在运输过程中防止磕碰，划伤。分段交货的设备由工艺部门提出详细的分段要求，经检验合格后分段出厂，现场组对试验。全部设备出厂前均应经招标方检验确认后，安排发运。需到现场安装后进行水压试验的设备，现场施工及实验方案另行确定。所制作设备按招标及有关规定提供完善、准确、清晰的质量证明文件，并按招标要求提供竣工资料。四、主要施工工序材料检验→排板下料→加工成型→组对组装→作焊缝透油实验→筒体验收→设备分段吊装→设备找正、找平→组对、焊接→检查、检验气密性实验→酸洗钝化处理→防腐→验收、交工。五、设备制作1．绘制排板图根据图样及材料幅面尺寸按容器开孔位置，合理用料，并尽量减少焊缝的原则进行排版，同时对筒节的编号、尺寸等作出规定。壳体的最短筒节高度不小于300mm。同一筒节纵焊缝应相互平行，相邻焊缝间距的弧长距离应不小于500mm，锥体小口端相邻焊缝间距的弧长距离应不小于300mm。相邻筒节的纵焊缝距离大于100mm。2．划线下料下料时应按图样及工序过程卡核对材料标记，材质、规格、检查材料表面质量。筒节下料周长按封头实测周长，考虑稠筒体内壁对齐的原则。检查下料表面质量。筒节下料时应留焊缝收缩量。划线时板料的标记朝上，先根据板料边缘的规整情况确定舍弃部分的宽度，划出切割线，距切割线50mm划出检查用的标准线，校核对角线差，符合要求后在切割线和标准线上打样冲眼。不锈钢下料时，禁止在切割线内用针划线打冲眼。不得用含硫和氯化物的记号笔、油漆涂写字样等，可用红、蓝铅笔、记号笔或粉笔弹线。筒节筒节纵焊缝的对口错边量b应不大于10%s，对单层钢板b值且不大于3㎜。对接纵焊缝处形成的棱角E＜0.1δ+2㎜，且不大于5㎜，对有开孔，补强圈的断面应距圈边缘100㎜以外测量。3.筒节组装环焊缝的对口错边量应符合如下规定：a.δ≤6㎜时b≤25%δb.δ≤10㎜时b≤20%δc.δ＞10㎜时b≤10%+1㎜且不大于6㎜对接环焊缝处形成的棱角E＜0.1δ+2㎜，且不大于5㎜，用长度不小于300㎜的检查尺检查。垂直度允许误差：△L＜24㎜。组装对接时，相邻筒节的纵缝之间的距离或焊缝的端点与相邻筒节纵焊缝之间的距离应不小于100㎜。底板焊接完毕后，局部凹凸变形长度的2%且不超过30㎜。制造中应避免钢材表面的机械损伤，对严重的尖锐伤痕应进行修磨，使其圆滑过渡。修磨处的深度不的超过钢板厚度的10%，且不大于2㎜。7法兰面应垂直于接管或设备中心线。安装接管应保证法兰面的水平或垂直，其偏差均不的超过法兰外径的1%（法兰外径小于100㎜时，按100㎜计算），且不大于3㎜。调和底板或底板上的地脚螺栓孔应跨设备中心线均布，相邻两孔弦长允许误差和任意两孔弦长允许误差均应不大于2㎜。设备上凡被支座、补强圈和垫板等复盖的焊缝均应打磨至与母材齐平。4、封头采用热成形对于基材厚度大于20mm的碳钢板或不锈钢板，封头采用热成形。16MnR碳钢板一般采用火焰切割。对于不锈钢采用等离子切割。切割后应用机械方法清除热影响区及端面缺陷或裂纹。封头加工工序：下料——坡口成形——组对拼缝（对口错边量≤1mm）——焊接——焊前预热≥100℃——打磨拼缝——水压机上整体成形——检验（测厚、几何尺寸、外观质量）——拼缝100%RT+20%UT——热处理（正火）——打砂除锈——内外表面100%MT——加工（车环缝坡口，并按图开接管孔及坡口）——总检。5、筒体成形筒用滚板体采机成形，每节筒体拼纵缝不超过1条。筒体成形工艺路线筒体下料→机加工焊接坡口→组对拼缝（对口错边量≤1.5mm）→焊拼缝（焊前预热≥100℃）→滚板机成形→组对纵缝（对口错边量≤2.0mm）——焊接（焊前预热≥100℃）→消除应力热处理→筒节校圆（圆度小于3mm）→焊缝100%RT+20%UT无损探伤→筒体组对。6、筒体组对筒体组对采用垂直组对的办法，环缝对口错边量≤2.0mm，筒体的直线度控制在3mm以内，棱角度3mm.设备组对前的准备工作，对已分段组装好的设备进行全面复检，包括组对缝口、椭圆度、周长偏差等。认真核对图纸，按照管口方位图在设备筒体、外表面作出组对标志基准线。设备直线度允许误差：小于设备高的1%。且不大于30㎜。设备垂直度允许误差应小于30㎜。对口间隙为2±1㎜。设备整体组对采用垂直组对与卧式组对相结合的方法，环缝错边量≤2.0mm，棱角度3mm。设备组焊检验合格后，所有焊缝内外表面均应打磨至圆滑过渡。总之，要严格按工艺执行，每道工序合格后才转入下道工序，保质、量、按期提供合格的满意的产品六、焊接及焊接评定1、产品施焊前，按JB/T4709编制焊接工艺规程，按JB4708-2000《压力容器焊接工艺评定》标准评定合格，评定试件试验项目包括：拉伸、弯曲、冲击、硬度，取样数量、部位和验收标准按JB4708和技术条件的规定，焊接试板的焊缝金属及热影响区各力学性能（拉伸、冲击、硬度等）优于相应母材的要求，焊缝金属中C、S、P、CE等化学元素含量不低于母材的要求。2、施焊产品的焊工应按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的要求取得相应项目的焊工资格，焊接产品上不允许打焊工钢印。3、按规定复验合格，焊条、焊剂使用前按规定烘烤。4、焊接接头采用手工电弧焊+埋弧自动焊及氩弧焊。4.1控制焊接线能量，最大限度减少过热，焊接时采用快速多道焊，尽可能保证低的层间温度，并利用后一焊道对前一焊道的热作用，以达到细化晶粒的作用。4.2提高焊缝形状系数，严格控制每道焊缝的厚度和层间温度，选用ф3.2mm和ф4mm的焊条和焊丝施焊，控制焊接线能量和合适的冷却速度，以控制焊接接头的金相组织，确保焊接接头的低温冲击韧性。4.3采用引弧板或在坡口内引弧，严禁在非焊接部位引弧；对于双面对接焊缝，背面清根时应将第一道焊缝完全清除干净,并对清根后的坡口表面进行100%磁粉检测；每台设备均应制备产品焊接试板，焊接试板按JB4744进行拉伸、弯曲、冲击和硬度试验并达到技术条件的要求。4.4A、B类焊缝进行100%RT+20%UT检测，JB/T4730RTⅡ级合格，UT、PTI级合格；C、D类焊缝、坡口表面、临时性焊缝打磨处进行100%MT或100%PT检查，JB/T4730I级合格。4.5包括对接接头和角接接头的表面，不得有裂纹、气孔和咬边等缺陷。所有焊接接头内外表面均应打磨至圆滑过渡。5、焊接方法以提高施工效率和焊接质量为基本原则，尽量选用先进的焊接方法，一般碳钢、不锈钢和基材的焊接，采用焊条电弧焊、埋弧自动焊。也可采用能确保质量的其它焊接方法。接管与法兰的对接采用：小直径接管全部氩弧焊，直径较大时，氩弧焊打底，焊条电弧焊盖面。6、焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计。筒体坡口应采用机加工成型，坡口加工后应在坡口表面进行着检查,不允许存在裂纹等缺陷。常用坡口形式和尺寸见图A1对接V形坡口A1中厚板对接X形坡口七、热处理1、所有焊接接头和零件全部组焊并检测合格后方可进行设备和部件热处理。2、热处理在RT1050—7大型热处炉窑内进行。焊后热处理应严格执行热处理工艺规范，并应有符合工艺规范的温度控制自动实测记录曲线报告。3、设备的整体热处理按FS/TS031—2004《压力容器热处理工艺规程》进行。a、进炉温度：常温；b、升温速度：120℃/h；c、保温温度：650±20℃d、保温时间：1.6h；e、降温速度：150℃/h；按照图纸及国家相关标准、规范的要求进行。八、检验1、铆工检验员和焊接质量检验员应经必要的技术培训，能正确掌握不锈钢、碳钢板的焊接质量评定标准及检验方法，无损探伤检验人员应具有有关部门认可的相应资格。A2带补强板的接管与壳体连接角焊缝35°±5°4-62D14D32D230°±5°10A2接管与壳体连接角焊缝K235°K12622、外观检验焊缝及热影响区表面不得有裂纹、未焊透、未熔合及超过允许限度的咬边、弧坑、夹渣等缺陷。3、无损检测1）所有设备基体焊接完之后应按JB4730-94《压力容器无损检测》进行射线或超声检测，其探伤比例和合格级别按图纸要求进行。2）通常不应在不锈钢表面焊接临时支耳或连接件，不得己时，焊在不