焊接工程施工方案

焊接-117.7焊接施工方案17.7.1工程概述本工程为珠海中化格力高栏港石化仓储项目，主要分为两部分，一是中化格力南迳湾石化公用码头及其配套设施；二是铁炉湾石化仓储项目。主要焊接材料为碳钢管、16锰、304管、316L管，没有特殊的材料17.7.2本工程采用施工规范17.7.2.1《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50268-9717.7.2.2《压力容器无损检测》JB4730-9417.7.2.3《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-200217.7.2.4《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3523-199917.7.2.5《石油化工异种钢焊接规程》SH/T3526-200417.7.3焊接准备17.7.3.1施工前根据该项目的材质，规格及焊接方法，提供合格的焊接工艺评定报告。17.7.3.2以合格的焊接工艺评定为依据，编制焊接作业指导书，指导焊工现场焊接作业。17.7.3.3凡参加现场施工的焊工，必须持有劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工合格证。17.7.3.4凡参与工业管道及钢结构焊接的焊工，应参加业主举行的焊工进场前考试，并应取得所施工范围内和质量技术监督部门及业主认可的合格资格。17.7.3.5取得施焊资格的焊工，在施焊过程中，应按批准的焊接工艺进行焊接。17.7.3.6建立施工现场焊条二级库，二级库内包括焊条堆放架、焊条烘箱、焊条恒温箱、温度计、湿度计及焊条烘烤、领用、发放及回收制度等。且派专人负责二级库工作。17.7.3.7施工用电焊机、砂轮机、等离子切割机等机具经验合格，准备一定数量的挡弧板及封闭环境中的使用的通风机。17.7.3.8焊条、焊丝选用符合国家及行业规范规定，焊接材料应提供焊材质量说明书,其提供的化学成分，力学性能等指标应符合有关标准的要求，外观不得有锈蚀等缺陷，不合格的产品不能使用。17.7.3.9焊条、焊剂在使用前应按规定进行烘干，并应在使用过程中保持干燥，焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。焊条药皮不得脱落，不得有锈斑和明显的裂纹。17.7.4焊条选用及管理焊接-217.7.4.1焊条选用表17.7.4.2焊条烘烤时间及温度表焊条类别烘干温度℃恒温时间h低氢型2002钛钙型150117.7.4.3焊条烘烤及管理（1）二级库内不得有有害气体和腐蚀性介质，放置焊条的架子离地高度及离墙距离不小于300mm，库房内温度保持不低于0℃，相对湿度不能大于60％。（2）按焊条种类、牌号、批号、规格和入库时间分类放置，并作标识。碳钢焊丝及不锈钢焊条焊丝应单独隔离存放，防碳污染及其它污染。（3）根据焊条二级库制度建立焊条入库、烘烤、发放、回收及报废等台帐。（4）领用后焊条放置保温筒内，超过4小时应重新回收烘干，重烘次数不超过二次。17.7.5坡口准备及组对17.7.5.1焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接作业指导书的规定。当设计无规定时，对接V型坡口见下图：+560°-01-1.5mm2mm17.7.5.2不同厚度的坡口及组对见下图：钢号手弧焊焊条氩弧焊20#E4303J427H08Mn2SiAQ235E4303J422H08Mn2SiA304E308A102ER308316LE00-18-A022H0Cr20Ni14Mo316MnE5015J507H08Mn2SiA焊接-3①δ2–δ1≤10mmδ2②δ2–δ110mm(a)内壁尺寸不相等15°δ2①δ2–δ1≤10mm1.5δ1δ2δ1②δ2–δ110mm(b)外壁尺寸不相等δ215°δ1δ115°5°45°°°δ11.5δ145°15°δ145°δ2δ1竣工验收防腐保温δ1δ215°δ115°5°45°°°δ11.5δ145°δ1δ115°δ2δ2δ1焊接-4δ115°5°45°°°δ11.5δ145°15°δ145°δ2δ1竣工验收防腐保温冲洗、吹扫管道试验管线检查(c)内外壁尺寸均不相等δ2–δ1≤10mm(d)内壁尺寸不相等的削薄17.7.5.3焊接坡口如果采用热加工方法，如等离子或火焰成形的坡口，必须除去坡口的氧化皮、熔渣、割痕，并将凹凸不平处打磨平整，对于淬硬倾向较大的材料，应将其热影响区磨去，对于小直径薄壁的坡口(δ6mm)，也可用砂轮机直接打磨成形。不锈钢坡口打磨应用有锈钢专用砂轮片。17.7.5.4坡口表面及两侧应将水分、铁锈、油污等有害杂质清理干净。17.7.5.5为减少焊接接头的应力与变形，不得用强行方法组对焊口。17.7.5.6对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过壁厚度的10%，且不应大于2mm。17.7.6管道焊接17.7.6.1碳钢及合金钢的焊接（1）焊接主要采用手工电弧焊及钨极氩焊。（2）其它管道DN50及以下对接焊口采用全氩弧焊，其余对接焊口采用氩电联焊，角焊缝采用手工电弧焊。（3）氩气纯度不得低于99.9%。（4）施焊现场必须采取防风、防雨措施，当相对湿度大于90%，风速大于2m/s时，不允许施氩弧焊，风速大于8m/s时，不允许施电弧焊。施焊环境温度不得低于0℃。（5）点焊前，应检查对口尺寸，符合要求后才准点焊，点焊前必须把管件垫置牢δ1δ230°≤51.5δ1焊接-5固，避免强行组对，防止产生附加应力而导致裂纹。（6）坡口定位焊应采用与正式焊接相同的焊接工艺，并由合格焊工施焊。定位焊点应分布均匀，一般不少于2-3点，长度宜为10-15mm，分布均匀，不超过壁厚的2/3。（7）定位焊缝应能保证焊透及熔合良好，且无气孔，夹渣等缺陷。（8）为保证底层焊道成型良好，减少应力集中，定位焊缝应平稳过渡到母材且应将焊缝两端打磨成缓坡。（9）除工艺或检验要求需分次焊成外，每条焊缝应一次连续焊完，否则再次施焊前，对焊道加以预热。（10）焊件表面严禁电弧擦伤，且不得在焊件表面上引熄弧。（11）焊接中应确保起弧和收弧的质量，收弧时应将弧坑填满，多层多道焊层间接头应错开。（12）钨极氩弧焊时应预先通气，焊后应滞后断气，并且在焊接过程中应保证焊接熔化得到氩气的有效保护。（13）当采用多层多道焊时，应将前道焊缝清理干净，经确认无缺陷后，方可再焊下一道。（14）焊缝应平滑过渡到母材，并将焊缝两端磨削成斜坡。（15）与母件焊接的工卡具，其材质应与母材相同，并在拆除工卡具时，不应损伤母材并将残留在母材上的焊疤打磨修正至母材齐平。（16）焊缝焊完后，应将焊缝边缘清理干净，经确认无缺陷后，应在焊缝附近用记号笔写下焊口标记,包括焊口号、焊工号等。（17）焊前预热及焊后热处理管材焊前预热及焊后热处理工艺条件钢种焊前预热焊后热处理壁厚δ（mm）温度（℃）壁厚δ（mm）温度（℃）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焊接-6焊前预热及焊后热处理过程中，焊件内外壁温度应均匀。焊前预热及焊后热处理时，应测量和记录其温度，测温点的部位和数量应合理。对容易产生焊接延迟裂纹的钢材，焊后应及时进行焊后热处理，当不能及时进行焊后热处理时，应在焊后立即均匀加热到200～300℃，并进行保温缓冷，其加热范围与焊后热处理要求相同。焊后热处理的加热速度、热处理温度下的恒温时间及冷却速率应符合下列规定：当温度长至400℃以上时，加热速率不应大于（205*25/δ）℃/h，且不得大于330℃/h。恒温后的冷却速率不应大于（60*25/δ）℃/h，且不得大于260℃/h，400℃以下可自然冷却。热处理后进行返修或硬度检查超过规定要求的焊缝应重新热处理。17.7.6.2304、316l的焊接（1）铬镍奥氏体钢及铁镍合金焊接时除满足碳钢焊接要求外，还应满足下列要求。（2）不锈钢材料堆放及所使用的工具，严禁与铁器接触。（3）管道组对前应用丙酮和不锈钢丝刷，清理坡口及焊缝两侧20mm范围内的氧化物、污物、油等。（4）坡口打磨用不锈钢专用砂轮片。（5）坡口两侧100mm范围内涂白垩粉防飞溅。（6）钨极氩弧焊时，管内必须进行有效的充氩保护，氩气纯度不低于99.96%，。（7）异种铬镍钢焊接宜按合金含量较低的母材选用焊材。（8）焊接应在保证溶合良好的情况下，应选用小的焊接工艺参数并采用短弧焊，多层多道焊工艺，层间温度不宜过高，控制在100℃左右。（9）引弧应在坡口内，采用高频引弧方法，禁止钨极直接碰击工件引弧，防止夹钨。（10）焊接过程应保证焊接熔化得到氩气充分有效的保护，焊丝高温端不应脱离氩气保护区，添加焊丝时要避免焊丝与钨电极间产生接触电弧而扰乱氩气保护。（11）当环境温度低于15℃时，加热焊件避免湿气冷凝导致焊缝产生气孔，低的层间温度也有利于控制热裂纹。（12）焊后必须清理干净焊缝两侧的熔渣及飞溅等。焊接-7（13）焊接后，经检验合格需及时进行酸洗钝化处理。17.7.6.3异种钢焊接（1）当两侧母材均为非奥氏体钢或均为奥氏体钢时，可根据合金含量较低的一侧母材或介于两者之间的选用焊材。（2）当两侧母材之一这奥氏体钢时，应选用25Cr-13Ni型或含镍含量更高的焊材。（3）低温钢、奥氏体不锈钢、耐热耐蚀高合金钢以及奥氏体与非奥氏体异种钢接头焊接时应符合下列规定：在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快焊速和多焊道工艺，并应控制层间温度。对抗蚀性能要求高的双面焊焊缝，与腐蚀介质接触的焊层最后施焊。17.7.7焊接检查17.7.7.1焊接前检查（1）工程使用的母材及焊接材料，必须按规范标准进行验收，不合格者不得使用。（2）组对前应对各零部件的主要结构尺寸，坡口尺寸，坡口表面进行检查。（3）焊接前应检查坡口及坡口两侧的清理质量。（4）焊接前检查施焊条件是否与规定的工艺条件相符，焊接工装设备。焊接材料的干燥及清理，确认其符合要求。17.7.7.2焊接中间检查（1）定位焊缝焊完后，应清除渣皮进行检查，对发现的缺陷应去除后方可进行焊接。（2）多层焊每层焊完后，应立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。（3）对中断焊接的焊缝，继续焊接前应清理并检查，消除发现的缺陷后方可施焊。17.7.7.3焊接后检查（1）焊缝应在焊完后立即去除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。外形检查应外形成型美观，无咬边、裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅等缺陷。焊缝余高应满足规范要求。（2）焊后热处理的管道(铬钼钢管)在热处理后应进行硬度测试，硬度测试抽检数不少于20%，且不少于1处。硬度不宜超过母材标准布氏硬度值加100HB，且满足下列要求。合金含量小于3%的，不大于270HB。合金含量为3%～10%的，不大于300HB。焊接-8合金含量大于10%的，不大于350HB。（3）管道无损检测率应按设计要求进行，无无设计规定，则按SH3501-2002中表10“焊接接头射线检测百分率及合格等级”执行，且固定焊缝检测数不少于总数量的40%。（4）射线照相检验应符合现行国家标准《压力容器无损检测》JB4730-94的规定。（5）射线照相质量规定100%射线探伤的应达到I级合格，规定为局部射线探伤的应达到Ⅱ级合格。（6）磁粉探伤和渗透检测应为I级合格。（7）无损检测应由第三方具有无损检测资格的单位进行。17.7.7.4焊口返修（1）凭焊缝返修通知单，通知施焊单位办理返修事宜，返修后，检查返修部位外观质量，直接将原焊缝返修单转回，再复探，出现第三次及其以上返修情况时，技术人员应编制返修方案，经本单位技术总负责人批准后实施。（2）焊缝返修前，需将不合格焊缝的缺陷清除干净，必要时可采用表面探伤确认，同时应对缺陷产生的原因进行分析，并提出改进措施后，方可按原施焊工艺进行补焊。（3）需补焊部位，采用角向砂轮机打磨成宽度均匀，表面平整