铬钼钢施工方案.docx
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铬钼钢施工方案
15CrMo钢施工方案
材质为15CrMo，铬钼钢可焊性差，焊接工艺复杂，需经过严格的预热、层间加热、后热、热处理等工序才能获得合格的焊接接头。
并且返工时容易产生裂纹等缺陷，给施工和管理带来很大难度，未满足现场施工需要确保工程质量，将铬钼钢焊接和热处理作为特殊过程控制，特编制本施工技术措施。
编制依据
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SHJ3501-1997
《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》SHJ-3520-1991
《工业金属管道工程质量验收评定标准》GB50184-93
相关施工图纸及重复利用图
焊接施工措施
施工人员
4.1.1焊接工程师应按焊接工艺评定制定焊接工艺卡，解决焊接技术问题，指导焊接工作。
4.1.2焊接检查人员应根据技术规范、设计文件、焊接工艺卡对现场焊接工艺的执行情况进行连续监控，确定标记并记录，焊接检查人员应检查上岗焊工的合格证，对焊接一次合格率低的焊工停止其焊接工作。
4.1.3无损检测人员应具有劳动局颁发的无损检测资格证，应熟悉检验工作的原理及检验设备的应用并正确评定焊接接头的缺陷。
4.1.4热处理人员应熟悉铬钼钢接头的热处理参数及热处理设备的应用，负责焊前预热、焊中伴热、焊后后热和热处理工作，并填发整理保管全部热处理记录。
4.1.5焊工应具有劳动局颁发的相应项目的焊工合格证，并能根据焊接工艺卡选择合适的焊接工艺参数，严格按焊接工艺要求施焊。
4.1.6铬钼金属管的组对安装工作应配备经验丰富、责任心强的管工负责。
施工机具及设备
4.2.1特殊过程的施工机具应有设备部门配备完好的设备，并有专人检查和保养。
4.2.2焊机必需具有参数稳定，调节灵活，满足焊接工艺要求，安全可靠地性能。
4.2.3热处理设备应能自动控温，用热电偶测量温度，每个回路均有温度显示并有制动记录仪记录热处理曲线。
4.2.4所有测量器具均应鉴定合格，测量准确，并在检查周期内。
施工环境
4.3.1铬钼钢管线应开辟专门场地进行预制，防止同其它材质管线、管材混用。
4.3.2由于夏季、秋季室外风大，多雨，必需采用搭设防风棚的方式来克服对铬钼钢焊接的不利影响，改善焊接环境。
4.3.3焊接现场应配备风速仪，干湿温度计，以便于对现场环境的检测。
4.3.4现场设专人进行施焊环境监测，每天两次。
4.3.5焊接环境出现下列情况之一时，应采取有效措施防护，否则禁止施焊。
（1）相对湿度大于90%以上时；
（2）手工电弧焊风速大于8m/s，氩弧焊风速大于2m/s；
（3）下雨天气。
施工原材料
4.4.1铬钼钢管材，管件及焊接材料应具有出厂合格证或质量检验证明书，其检验项目和技术指标应符合国家标准或行业标准及有关技术文件要求。
4.4.2铬钼钢管材、管件应进行100%的光谱分析，对不合格的材料配件禁止使用。
4.4.3管材、管件使用前应做外观检查，其表面质量应符合下列要求：
（1）表面无裂纹、缩孔、折叠、重叠等缺陷；
（2）若表面存在局部凹凸锈蚀时，必须保证最小壁厚。
4.4.4管材、管件验收合格后应做上合格标记，入库时按不同材质、规格分别放置，妥善保管，供应部门应将合金管件、管材做出材质色标标识。
4.4.5焊材的领用、发放应符合以下规定：
（1）焊材应派专人负责保管、烘烤、发放、回收，并有详细记录；
（2）使用前应按焊条说明书进行烘烤；
（3）烘好的焊条领用后超过4小时不用时，应重新烘烤且烘烤次数不得超过两次；
（4）焊丝使用前必需清除锈斑和油污并露出金属光泽。
施工工艺
4.5.1技术准备
（1）施工前应按焊接工艺评定、按不同材质、焊接位置等要求编制焊接工艺卡。
（2）施焊前应向焊工、管工、热处理工进行技术及安全交底工作，并有见证材料。
4.5.2施工流程图
材料验收下料破口加工焊丝及破口清理预热组对氩弧焊打底层间温度控制（伴热）焊接焊缝外观检查后热热处理及硬度检查无损检测返修、热处理及再次检验。
4.5.3焊接方法
（1）工程直径小于DN80焊口采用手工钨极氩弧焊焊接，厚管可采用氩电联焊。
（2）工程直径大于或等于DN80的焊口原则上采用氩电联焊焊接，管径较大及安装口充氩困难时，可采用手工电弧焊直接焊接。
（3）铬钼钢管线承插口焊接可采用手工电弧焊焊接。
4.5.4焊接材料选用
材质
焊丝
焊条
备注
焊丝牌号
直径
焊条牌号
直径
15CrMo
H13CrMo
Ф
R307
Ф
20#+15CrMo
H08Mn2SiA
Ф
J427
Ф
4.5.5焊前准备
（1）管子切割及坡口加工宜采用机械方法加工，当使用氧、乙炔火焰切割时，必须清楚熔渣，氧化皮及表面淬硬层。
（2）坡口加工后应进行外观检查，坡口表面不得由夹杂、裂纹、分层等缺陷。
（3）组对前应将坡口及其内外表面不少于20mm范围内的油污、氧化皮、锈等清除干净，并用砂轮机磨直至露出金属光泽。
（4）组对时应以内壁平整为原则，内壁错口应小于1mm。
（5）定位焊应沿管周均匀分布并无焊接缺陷，起焊点应在两定位焊焊点之间，定位焊焊接工艺和预热温度与正式焊相同，定位焊两端应为缓坡状。
（6）坡口采用60°V型坡口，钝边1mm，间隙2mm。
4.5.6焊前预热
（1）工程直径小于等于DN80的焊口采用火焰加热，工程直径大于DN80的焊口采用电加热。
（2）预热升温应缓慢而均匀，防止局部过热，火焰加热采用数字触点式温度计，检测预热温度测点应均匀分布。
电加热预热温度的测量用热处理设备上的热电阻测量。
（3）预热范围应以对口中心线为基准，两侧各不少于100mm的区域，加热区以外的100mm范围内应予以保温。
（4）铬钼钢焊口预热温度选择见下表：
材质
预热温度
备注
15CrMo
150-200
15CrMo+20#
250-300
4.5.7焊接
（1）焊接铬钼钢接头时，当达到预热温度后应立即进行底层焊道的焊接且应一次连续焊完。
（2）焊接底层焊道时应封住管口，以免管子内形成穿堂风，影响焊接质量。
（3）底层焊道焊完后，应立即进行下一层的焊接且应连续焊完，如中断焊接应立即进行300-350时间为350min的后热处理，并保温缓冷，中断后继续施焊应重新预热。
（4）多层焊接时层间温度应等于或略高于预热温度，否则应予以加热，每层焊缝接头应错开。
（5）焊接时应在坡口内引弧，严禁在非焊接部位引弧。
（6）焊工焊完口后应立即自检，若外观有缺陷要立即补焊、修整，合格后进行后热或热处理。
4.5.8焊后后热及焊后热处理
（1）焊后后热
若焊后不能立即进行热处理的焊口应立即进行后热，后热温度为300-350，后热采用电加热，后热时间为2分钟，然后保温缓冷，后热后应在12小时之内热处理。
（2）焊后热处理
①焊后应立即进行热处理，热处理采用电加热方法，在热处理过程中应能准确的控制加热温度且使焊件温度分布均匀。
②热处理的加热范围以焊缝为中心，两侧各不小于焊缝宽度的三倍（且不小于25mm），加热区以外的100mm范围内应予以保温。
③温度控制准确，热处理过程中恒温温度偏差不应超过±25℃，且不超过热处理范围温度，测温元件采用热电偶并用自动记录仪记录热处理曲线，测温点设在加热区且不少于1点。
④不同材质焊接接头之间热处理温度按合金含量高者下限要求，不同厚度的按厚者要求进行。
⑤热处理参数如下
材质
升温速度
热处理温度
恒温时间
冷却速度
15CrMo
300°C一下不控制，300°C以上不超过200°C/hr
750°C-780°C
60分钟
不超过250°C/hr，300°C以下自然冷却
⑥热处理
750°恒温1小时
⑦热处理后的硬度测定
热处理后硬度抽查比例为热处理焊口总数的10％且不少于1处，没处测点见下图：
4.5.9焊后返修
（1）焊后经检测不合格的焊口必需予以返修，返修时焊接工艺与正式焊焊接工艺相同。
（2）焊后检测出裂纹及其他共性缺陷时，应首先分析产出原因，再进行返修。
（3）返修焊口标位应由探伤人员进行，根部缺陷应确定在焊缝的哪一侧。
（4）清楚缺陷后应进行着色检查，确认无疑留缺陷后方可施焊。
（5）全部返修都应在热处理后进行。
（6）同一部位的返修次数不宜超过两次，经过两次返修仍不合格的焊缝，如需再进行返修，应编制返修工艺措施，经施工单位技术总负责人批准后方可实施，并将焊缝返修次数、部位和无损检测等结果记入焊缝返修记录，返修后仍按原规定方法检测。
4.5.10射线探伤
工艺管道焊口的拍片比例及合格标准应按图纸要求执行。
质量保证措施
5.2.1建立健全质量保证体系，确定质量责任制。
5.2.2认真管好计量器具，保证工程计量的有效性和准确性。
5.2.3严格施工工艺纪律，对预热、焊后后热、焊后热处理及探伤做到连续监控，以确保工程质量。
5.2.4施工应在热处理设备调试完毕后进行，焊后及时进行热处理。
5.2.5严格工序管理，上道工序检查合格后方可进行下道工序的施工。
5.2.6加强施工环境的监测，当出现不利天气时应急时采取措施。
5.2.7认真做好各项施工记录，施工班组的原始记录要完整正确。
创精品工程措施
5.3.1成立一个专门施工合金管线的领导小组，以最大限度为施工创造条件，协调好各部门的关系，始终保证施工优质高效的运行。
5.3.2生产管理部门要按技术部门提出的防护措施及时组织实施。
5.3.3管工每天组对应与焊接相适应，避免组对后放置时间过长。
5.3.4合理安排探伤时间，确保探伤及时发出结果，便于及时发现问题。
5.3.5探伤完毕后，若有返工焊口应先进行返工，以免积累返工量过大，造成恶性循环。
5.3.6焊口焊完后，应立即检查外观，经质检员确认后在进行热处理，避免热处理后进行补焊的情况。
5.3.7焊道记录员要随时将每到焊口的探伤情况及焊工代号在单线图上标识清楚，确保单线图与实际相符，同时记录员应将原始焊接记录等记录好。
质量控制点一览表
序号
控制点
检查内容
控制类别
备注
1
施工准备，原材料检查验收
1.材料出厂合格证，质量证明书
A
2.方案措施及焊接工艺卡
2
焊材烘烤及焊件清理
1.焊材烘烤温度，时间
B
2.焊件表面清理情况
3
预热及组对
1.预热温度
B
2.组对质量
4
焊接
1.预热温度及层间温度控制
B
2.焊接工艺参数
5
外观检查及后热
1.外观质量检查
B
2.后热温度及时间
6
热处理
1.热处理参数及曲线
B
2.热处理后硬度控制
7
探伤
1.探伤比例
B
2.底片质量
8
焊缝返修及再检查
1.返修措施
B
2.重复以上检查工序
安全措施
建立健全安全保证体系，落实人员，明确责任。
电焊机、热处理机应有良好的接地，电焊把线及热处理用电缆不得有破皮、漏电现象。
热处理送电后操作人员不得离岗。
焊工施焊前一定要戴好劳动防护用品和面罩，防止弧光，金属烟尘及放射性物质对人体伤害。
因施工工期紧，射线探伤量大，应合理安排探伤时间并设定区域。
严防热处理烫伤及触电。
高空作业必需系好安全带。
用来清理坡口的丙酮要妥善保管，防止意外发生火灾。
计量器具需用计划一览表
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
焊缝角度尺
HC30A
把
2
2
弯尺
500*250mm
把
8
3
钢卷尺
米
个
8
4
盘尺
50米
个
2
5
长条水平尺
L=500mm
把
2
6
经纬仪
J2-1
套
1
7
游标卡尺
0-200mm
把
2
8
红外线测温仪
STATELY
个
1
9
测厚仪
LAT-A
个
1
10
硬度计
个
1
11
光谱分析仪
个
1
12
风速仪
个
1
13
湿度仪
个
1
14
氧气、乙炔表
块
5
15
氩气表
块
3
施工机具一览表
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
坡口机
Ф108*Ф525
台
1
2
等离子切割机
台
1
3
钢锯机
台
1
4
电焊机
AX3-400
台
3
5
热处理机
360KW
台
2
6
焊条烘干箱
ZYH-100500°C
台
1
7
焊条恒温箱
150°C
台
1
8
工业X光机
300EG-S2
台
1
9
工业X光机
250EG-S2
台
1
10
试压泵
SY-500
台
1
11
磨光机
Ф180
台
2
12
磨光机
Ф125
台
2
13
磨光机
Ф100
台
2
14
棒式磨光机
台
2
施工手段一览表
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