焊接方案.docx
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焊接方案
目录
一、编制说明1
二、编制依据1
三、工程概况1
四、焊接准备1
4.1焊工管理：
2
4.2焊接设备：
2
4.3焊接材料管理：
2
4.4焊前检查：
3
4.5壁板焊接技术要求：
3
4.5.1壁板焊接前检查：
3
4.5.2壁板立缝坡口尺寸：
4
4.6焊接控制：
5
4.6.1焊接顺序说明：
5
4.6.2焊接方式：
5
4.6.3环焊缝的焊接控制：
6
4.6.4对焊工的要求：
6
4.7焊接变形控制及焊接要点：
7
4.8我项目焊接变形以后控制要点：
7
五、焊缝外观检查7
六、焊接施工条件8
七、安全要求8
7.1安全技术要求8
7.2高处坠落风险预防措施8
7.3触电风险预防措施9
7.4有限空间作业安全措施9
一、编制说明
河南驻马店热电项目脱硫吸收塔（两座）现场安装施工，焊接质量控制过程为其中一个环节，对于焊接质量及焊接方法的控制尤为重要。
为保证罐体焊接质量，特编写此方案。
二、编制依据
1、施工图纸及设计要求
2、标准规范依据：
《电力建设施工、验收及质量验评标准》（焊接篇）（1996年版）
《FGD施工及验收技术规范》
《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000
《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000
《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》
《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001
《钢制化工容器结构设计规定》HG20583－1998
三、工程概况
河南驻马店热电项目脱硫吸收塔有两座，1#和2#，塔高34米，直径为12.5米，采取倒装安装施工。
四、焊接准备
从钢材进入施工现场入库到产品最终通过验收合格，钢材按图划线切割下料、坡口加工、成型压弧、钢板运输装配、变形矫正、装配焊接这些工序的技术要求应在工艺流程中说明加工质量的保证。
材料检验主要项目有材料型号、牌号、化学成分、力学性能、耐蚀性、韧性等。
在业主方，总包方及我方验收合格后方可入库保存。
切割下料为保证结构尺寸精度的重要工序，严格控制。
我司现场采用机械热切割法下料，在待下料的钢板上进行划线，划线用的卷尺、盘尺和钢直尺等必须经计量部门鉴定合格。
4.1焊工管理
4.1.1担任本工程的焊工应按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试，其考试合格项目必须与现场焊接的钢种、焊接方法、焊接位置等相符；在进入施工现场时受到业主相关考核并达到要求；
4.1.2入场前需参加安全生产教育，考试合格者方可进入现场施工；
4.1.3进入施工现场后，焊工归口管理，服从安排调遣。
4.2焊接设备
4.2.1本工程使用的焊接设备：
手工电弧焊焊机；
4.2.2进入现场的设备应有标识，并应专人专管；
4.2.3焊机必须放置在离焊接区较近的焊机棚内。
焊机棚必须保证通风良好、干燥、维护方便；
4.2.4所有与焊接有关的设备，定人操作、维护保养，保证设备在完好状态下进行工作
4.2.5施焊前必须对焊接设备进行检查，并确认其工作性能稳定可靠，并定期对焊接设备进行检查维护。
4.2.6当电焊把线超过50m时，要测定电流表和电压表的示值与实际电流、电压值的差值。
4.3焊接材料管理
4.3.1焊接材料应具有产品质量证明文件，符合现行国家标准的规定，且实物与证明书上的批号相符。
外观检查时，焊条的药皮不得有受潮、脱落或明显裂纹，焊丝表面光洁度良好、不得有锈蚀油污等污染。
4.3.2焊接材料入库前检查其装箱单，出厂质量证明书等文件，检查焊材包装等情况及核对标识无误后方可入库。
入库后应根据焊材种类、型号、批号分类摆放，存放焊材的库房应干燥、通风，库内温度大于5℃，相对湿度不大于60%。
焊条要放在格架上，离开地面和墙壁的距离不小于300mm。
应安放湿度计、除湿机并做好记录。
4.3.3焊接材料应设置专人负责保管，掌握焊材库的温度、湿度状况及焊材库存量、出库量。
4.3.4焊条烘干需设专职烘干员。
焊条应按说明书或相关规定要求进行烘烤，我项目施工中所用烘干温度150º~200º，并在使用过程中保持干燥，使用焊条保温筒。
焊条烘干数量要有计划，根据工程的进展情况，适量的进行烘干。
烘干焊条要使用远红外线式焊条烘干箱和保温箱。
箱内不得烘烤除焊条以外的物品。
湿度计要定期校验。
4.3.5干燥焊条时，要经常打开通风孔并开动风扇，驱除潮气。
焊条放进或取出时，干燥箱内温度，低氢焊条箱内不得超过200℃，酸性焊条箱内不得超过100℃。
烘干合格的焊条、焊剂要放入100～150℃恒温箱内，随用随取。
4.3.6焊条烘干员及时做好《焊条烘干记录》、《焊材发放、回收记录》（我项目部存在焊条回收不善情况）、《气象记录》。
并写全焊材的使用部位、厂家名称、牌号、批号等内容。
4.3.7焊工领取焊条时，必须携带完好带盖焊条保温筒，随用随取。
同一焊条筒内，避免装入两种不同规格的焊条，以免用错。
焊条使用时间不得超过4小时，阴雨潮湿天气不得超过2小时，超过这些时间，应按规定重新烘干，焊条再干燥的次数，一般不超过两次。
4.3.8焊工施工结束后剩余的焊条返回焊条烘干室。
焊条烘干员要将焊工返回的焊条分类单独存放，凡完整的焊条在外放置不超过四小时的可以直接返回保温箱，保温一小时以后发放使用。
潮湿阴雨天气不超过两小时可以直接返回保温箱。
若超过时间，要再烘干后使用。
再烘干的温度、时间由焊接责任工程师决定。
4.4焊前检查
4.4.1母材边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷。
火焰切割坡口产生的氧化皮，必须磨除；
4.4.2母材坡口、组对间隙应符合设计要求；焊道两侧10~20mm范围内不得有泥沙、铁锈、水分和油污；
4.4.3壁板焊接前应检查其组装垂直度，且垂直度应控制在设计允许范围内。
否则，不允许施焊。
4.4.5焊接过程中，焊接顺序和焊工配置要有利于减少焊接变形和残余应力，焊接时对称施工，各焊工的焊接速度力求一致。
施焊顺序大体为：
先焊短、后焊长；先立后环，焊缝冷接头处须经打磨后方可进行焊接。
4.5壁板焊接技术要求
4.5.1壁板焊接前检查
各圈壁板内表面要求齐平，壁板错边量应符合下列要求：
a、纵向焊缝错边量：
当板厚δ≤10mm时，错边量△δ≤1mm；
当板厚δ＞10mm时，错边量△δ≤1/10δmm，且
△δ≤1.5mm；
b、环向焊缝错边量：
上圈壁板厚度δ≤8mm时，错边量△δ≤1.5mm；
上圈壁板厚度δ＞8mm时，错边量△δ≤1/5δmm；且错边量△δ≤2mm。
4.5.2壁板立缝坡口尺寸
钢板下料后进行坡口的加工，在现场采用氧乙炔火焰切割坡口，坡口的加工型式满足下列要求：
a、坡口型式：
坡口的清理工作：
坡口采用火焰切割后存在氧化皮、锈、油漆及氧化物，应用在施工现场磨光机磨光，磨光后坡口型式符合设计。
b、板环缝坡口尺寸，如表四所示。
表四壁板立缝坡口型式
坡口型式
焊条电弧焊坡口尺寸
板厚T（mm）
间隙c（mm）
坡口角度α（°）
钝边p（mm）
T=8
0~2
65~75
0~2
9＜T≤12
0~3
55~65
0~3
14≤T≤20
0~3
55~65
0~3
环焊缝坡口型式
焊条电弧焊坡口尺寸
板厚T（mm）
间隙c（mm）
坡口角度α（°）
钝边p（mm）
8≤T≤20
2~3
45º
1~2
4.5.3焊条牌号：
E4315（J427）
4.5.4工艺参数
焊接层次
焊条直径（mm）
焊接电流（A）
焊接速度（mm/min）
打底层
Φ3.2
115-125
70-80
填充层
Φ4.0
170-180
220-240
盖面层
Φ4.0
135-145
120-130
4.6焊接控制
4.6.1焊接顺序说明
a、罐壁板焊接时，焊工成对称分布。
先立缝焊接，再进行环缝焊接。
环缝焊接时，采用分段倒退焊，并且所有焊工的焊接方向应相同；
b、焊接时先进行点焊固定，点固焊长度10~20mm，每隔200点一次；
c、焊接顺序：
外侧焊缝焊接—内部清根—内侧焊缝焊接；
内部清根采用角磨机进行
d、焊接时采用分段倒退焊，打底与盖面时接头应错开50~100mm；
e、待上下两板间立缝焊接完成后，再进行中间环缝焊接；
4.6.2焊接方式
a环向焊接时，本着分段倒退焊、同向焊，且先间断焊，再连续焊，以防翘曲。
b立缝的焊接控制：
纵焊缝立焊时，打底时焊条与焊接方向夹角65º~75º，盖面时焊条与板下倾角65º~70º，始焊端温度较低夹角应大些，终端温度较高，夹角可以小些。
运条方式以焊工自己掌握的最好成形方式为准。
c焊接时在焊缝下部预留300长的焊缝不打底焊接以防变形，排出焊接变形及应力。
d角焊缝的焊接：
角焊缝尺寸应为不超过被焊金属板最薄板厚度的75%，超过1米的，分段焊接，如下图
4.6.3环焊缝的焊接控制
环焊缝板横焊打底时焊条与焊接方向夹角65º~80º,与焊件下板夹角为80º~85º，然后盖面下侧焊道焊条与下板85º~95º，上侧焊道与下板夹角55º~70º。
环向焊接时，本着分段倒退焊、同向焊，且先间断焊，再连续焊，以防翘曲。
打底和盖面都应服从此原则。
4.6.4对焊工的要求
4.6.4.1焊接过程当中打底要注意始终让焊接电弧对准坡口间隙中间。
4.6.4.2引弧方法采用直击法或者滑擦法，以焊工掌握能力自己选择，建议现场焊工采用滑擦法。
4.6.4.3焊工操作应牢记“眼精、手稳、心静、气匀”八个字。
对于熔池观察，要注意熔池大小，熔池中液态金属与焊渣的分离情况；眼睛看到哪，焊条就运到哪，弧长要保持，不应让弧长忽长忽短；焊工焊接过程中要专心焊接，别无他想，任何分心都会影响运条、断弧及焊接速度，容易导致焊接缺陷产生；焊工焊接过程能保持呼吸平稳，既不能憋气也不能大喘气。
焊接打底引燃电弧后，中间不能人为息弧。
4.6.4.4焊接收弧不当容易引起弧坑和气孔，还可造成弧坑裂纹和应力集中，所以，在收弧位置应当合理收弧：
①划圈收弧法：
当电弧移至焊缝终端或即将换下根焊条时，焊条终端在收弧位置做圆圈运动，直到弧坑填满后拉断电弧；
②反复息弧再引弧法：
电弧在焊缝终端或即将换下根焊条时反复多次进行息弧再引弧，直至弧坑填满为止。
4.7焊接变形控制及焊接要点
焊接变形的控制要点：
主要是焊接熔敷过量，焊接熔敷过量是经常被忽视的引起变形的原因。
收缩变形的产生与焊缝金属的熔敷量和形状有直接关系。
对于非人为因素所能引起变形，尽量避免，如火焰切割后留有应力会引起的。
4.7.1外部夹具的拘束作用，增加弧板，弧板在吸收塔内弧部位，防止立焊缝变形
4.7.2大型焊件的内部拘束，增加加强圈；
4.7.3焊件自身的刚度；
4.7.4焊接热量输入和焊接速度，调节最佳焊接参数；
4.7.5冷却速度，放置空冷。
4.7.6其他的控制附加应力和变形的方法是：
①对于复杂结构应调整结构的焊接位置及顺序，以平衡产生的收缩力，通常应采用对角焊缝结构；
②采用焊前电弧拉长预热对于获得良好的接头有一定的作用。
4.8我项目焊接变形以后控制要点
4.8.1组对时，壁板弧度对不上，引起组对时对不上，强力组对，焊接后留有内应力，引起整体结构受力失稳，容易产生变形。
焊接班组在发现此情况时要求铆工板矫正。
4.8.2坡口的切割成型要符合设计要求，再清理干净氧化皮、锈、油、重皮等，坡口组对后间隙要符合要求。
防止间隙过大，填充金属过多，易引起变形。
4.8.3焊工在环焊缝焊接时，一定要对称分布，这样才能在焊接时产生的应力减少。
4.8.4纵焊缝弧板加宽加厚加多，这样能够起拘束作用，控制变形量。
4.8.5焊脚尺寸不能太大，过大引起焊接熔敷过量。
4.8.6纵焊缝下部留300mm不焊接，在焊接下圈板时再焊上。
五、焊缝外观检查
所有焊缝要进行100%外观检查，与密封装置接触部位的焊缝表面均应打磨
光滑。
焊接接头表面的质量应符合下列要求：
a.不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣存在；
b.焊缝咬边深度不应大于0.5mm，连续咬边长度不应大于100mm，且焊缝两侧咬边总长不大于该焊缝全长的10％；
c.底圈壁板与边缘板的T型接头罐内角焊缝靠罐底一侧的边缘，应平缓过度，不应有咬边；
d.罐壁纵向对接焊缝不得有低于母材的凹陷，罐壁环向对接焊缝和罐底对接焊缝低于母材表面的凹陷深度，不得大于0.5mm，连续长度不得大于100mm，凹陷的总长度不得大于该焊缝长度的10%；
e.罐壁内侧焊缝的余高，不得大于1mm。
六、焊接施工条件
6.1在下列任何一种环境，如不采取有效防护措施，不应进行焊接：
6.2雨天，雪天和雾天，及大气相对适度超过90%；
6.3焊条电弧焊时，风速超过8m/s，气体保护焊风速超过2m/s；
6.4焊接环境气温：
碳素钢焊接时低于-20℃。
七、安全要求
7.1安全技术要求
7.1.1所有参加施工作业的施工人员，在进入施工现场前，必须参加三级安全教育，并经有关方面考试合格后，方可上岗作业。
7.1.2严格遵守河南驻马店项目部的安全管理规定和安全规章制度。
7.1.3电器设备必须安装触电保护器，否则不得使用，并采取防雨措施，防止触电伤人。
7.1.4使用角向磨光机打磨，必须戴好防护眼镜，角向磨光机的防护罩必须完好。
7.1.5禁止烟火的场所，严禁吸烟和用火
7.1.6不了解动火周围的安全状况时不得动火。
7.2高处坠落风险预防措施
7.2.1作业人员正确佩戴安全帽、安全带，对2m以上的高处作业安全带必须挂牢方可作业，禁止安全带下挂上用。
7.2.2垂直分层作业中应有隔离设施，严禁向下抛投物品。
7.2.3夜间高处作业要有充足的照明，必要时安装临时照明灯具。
7.2.4作业区域下方围栏警戒区域，禁止区域内有人走动。
7.2.5施工人员配备工具袋，施工工具和工件有防滑落措施。
7.2.6采取正确的施工方法，作业人员不得存在侥幸心理。
7.3触电风险预防措施
7.3.1施工用电必须按规定手续申请临时用电证，非电气作业人员不得从事电气作业。
7.3.2用电线路采用绝缘良好橡皮或塑料绝缘导线，施工现场不得架设裸体导线。
7.3.3线路送电必须通知，严禁私自停送电。
7.3.4线路停电后，用电设备均应拉开电源开关，并挂上“严禁合闸”警告牌，电气设备检修时，应切断电源，线路且有明显切断点，挂上“有人工作，严禁合闸”警告牌。
7.3.5配电板上的电源开关应根据电气设备容量而定。
实行一闸一保一机制，严禁一闸多用（即2台或2台以上电动设备共用一台开关）。
7.3.6在潮湿地区施工，照明应采用安全行灯，电压不能超过直流24V。
7.3.7电气设备跳闸后，应仔细查明原因，经检修排除故障后方能合闸送电，严禁盲目合闸。
7.3.8手持电动工具，应装设漏电保护器，所有用电设备的金属外壳均应有可靠的接地保护。
7.4有限空间作业安全措施
有限空间内作业时要严格遵守有限空间管理规定，正确进出受限空间使用安全电源。
在受限空间内工作之前，要先办理受限空间许可。
2009年10月31日
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