焊接施工技术方案参考.docx

1、焊接施工技术方案 参考1 前言1.1编制依据及执行的施工验收规范、标准1.1.1中国石油乌鲁木齐石化公司设计的100万吨/年对二甲苯芳烃联合装置工艺管道施工图。1.1.2 GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范。1.1.3 SH3501-2002 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范。1.1.4 GB50236-98 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范。1.1.5 SH/T3520-2004 石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程。1.1.6 JB4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定。1.1.7 JB/T4730-2005 压力容器无损检测。1.1.8 SH

2、3526-1992 石油化工异种钢焊接规程。1.1.9 GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范。1.1.10 SH3507-2005 钢结构工程施工质量验收规范。1.1.11 SH3086-1998 石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术规范。1.1.12 JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程。1.1.13 SH/T3523-1999石油化工铬镍奥氏体钢铁镍合金和镍合金管道焊接规程。1.1.14 中石油七建公司编制的相对应材质的焊接工艺评定。1.2 适用范围本措施适用于乌鲁木齐石化公司100万吨/年对二甲苯芳烃联合装置钢结构、工艺管道的焊接。2 工程概况及特点2.1工程

3、概况本装置共分为三个标段，我公司施工、标段工程。本装置、标段中钢结构约6110吨，材质为Q235-B、Q345-C；工艺管道合计焊口76609道，材质有20#、20G、L245、P11、1 1/4Cr、0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、00Cr19Ni10、TP316。2.2工程特点2.2.1 本工程涉及的不锈钢、铬钼钢等特种材质多，焊接工程量大，焊接质量要求高，焊接施工工序复杂，需要先进合理的焊接工艺和严格的过程控制。2.2.2 本工程焊接工程高空作业多，交叉作业量大，某些区域管线密集，结构复杂，施工难度大。3施工技术措施3.1焊接施工流程图附图3.1 焊接施工流程图焊件、焊材的验

4、收仓 储 与 维 护坡 口 加 工组 对定 位 焊 焊 前 预 热 无预热要求时 不合格清除缺陷 焊 接焊 缝 外 观 检 查R T 检 查焊 后 热 处 理 不合格 合格 硬 度 检 测 无预热要求时焊接结束3.2 焊前准备3.2.1 人员资质3.2.1.1 参加施焊的焊工，必须具有技术监督部门颁发的相应类别的焊工合格证，并在有效期内；3.2.1.2 参加施焊前，要对焊工进行培训和考试，合格者方可参加施焊；3.2.1.3 焊工在施焊前，必须明确被施焊焊件的材质，应选用的焊条类型，是否在自己的资格项目之内。3.2.2 焊接工艺评定根据现场施焊焊件的材质、规格型号来选用公司编制的焊接工艺评定报告

5、，并根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书。焊工应根据焊接作业指导书施焊。 选用的焊接工艺评定目录见表3.2。表3.2 焊接工艺评定目录序号焊 评 编 号母材材质及规格焊接方法焊接材料适用壁厚(mm)1Ws-2-090-199900Cr17Ni14Mo2 =57X4手工氩弧焊TGF316L1.5-82SSUS316TP-019-2000SUS316TP 48.63手工电弧焊A2021.5-163SWsTP304-056-2000TP 304 219.13.40氩电联焊TGS-308/ NC-381.5-6.84SwSTP304L-063-200100Cr19Ni10氩电联焊ER308L，E30

6、8L-161.5-65Ws-1-001-198720# 575氩电联焊H08Mn2SiA/E43151.5 10SWs-1-052-200020# 21918氩电联焊H08Mn2SiA/E43155-367SWsP11-018-2000335 P11168.2821.94氩电联焊H08CrMoV/E8018-B25-43.98S-1/-1-090-20000Cr18Ni9/20R =10mm手工电弧焊A3021.5209WsP11/V-1-026-2003P11/Cr5Mo 896手工氩弧焊H08CrMoVA1.5123.3焊件的检验与管理3.3.1 钢材应有出厂合格证或产品质量检验证明书。其

7、检验项目及技术指标应符合相应标准的要求。指标不全或对材质有疑问时，应予以复验。3.3.2 合金钢管道组成件应采用快速光谱分析进行复查，并作好标记；3.3.3 经验收合格的材料，应按类别、规格、材质分别存放，并作好标识工作。发放材料时，要严格按照“限额领料单”发料。3.4 焊材的验收、保管、烘干、发放与回收3.4.1 到货的焊材由焊接质量检查员与焊材保管员负责检查验收。焊材必须有出厂合格证、产品质量证明书，并须经外观质量检查合格。3.4.2 焊条、焊丝的外观质量应符合下列标准：3.4.2.1焊条、焊丝上的型号或牌号印记应清晰明确，夹持端端部有颜色标记的要颜色鲜明，无遗漏；3.4.2.2焊条药皮应

8、均匀、紧密地包覆在焊芯周围，整条焊条药皮上不应有影响焊接质量的裂纹、气泡、杂质及剥落等缺陷。焊条引弧端药皮应倒角，焊芯端面应露出，以保证易于引弧；3.4.2.3 焊条偏心度应符合如下规定：焊条直径D2.5mm，偏心度T7%；焊条直径D为3.2mm和4.0 mm，偏心度T5%；3.4.2.4焊丝表面应光滑平整，不应有锈蚀和氧化皮。经热处理者允许有氧化色。3.4.2.5焊材必须保存在通风良好、干燥的地方。库内温度不低于5，相对空气湿度低于60%。成包焊材要随用随启封，以免受潮变质。搬运和摆放时要轻拿轻放，防止药皮受振脱落。焊材分类、分规格摆放在专用的架子上，架子距地面和墙壁300mm以上。按规定做

9、好标识；3.4.2.6焊材的保管、烘干和发放由专人负责。焊材使用按焊材说明书进行烘干恒温，随用随取。领用时要使用保温筒。同一保温筒内不允许同时装有两种及两种以上焊条。领用不锈钢焊条的保温筒应与领用其它焊条的保温筒分开使用；3.4.2.7低氢型焊条一般在常温下放置超过4h要重新烘干。露天操作隔夜时，焊条要在低温烘箱中恒温保存，否则次日使用前要重新烘干。重新烘干次数不超过两次。重复烘干的焊条要作出标记；3.4.2.8 烘干焊条时，禁止将焊条突然放入高温炉内，或从高温炉内突然取出冷却，要缓慢升温、冷却。防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂脱落现象；3.4.2.9 烘干焊条时，焊条不能成垛或成捆放置，应铺

10、成层状，每次焊条堆放不能太厚(一般3-5层)，避免焊条烘干时受热不均和潮气不易排除；3.4.2.10 焊条烘干要作好烘干记录，包括日期、规格、牌号、数量、温度及烘干时间等内容；3.4.2.11 焊条的烘干一般按说明书的要求进行，若说明书无烘干规定时，按表-3.4.11进行烘干使用。表-3.4.2.11 常用焊条烘干规范一览表序号焊条(剂)牌号焊条型号烘干温度()恒温时间(h)待用温度)1J422E430315011002J427E431535011503A002E308L-1615011004A022E316L-1615011005A202E316-1615011006A137E347-152

11、5011007R407E6015-B335011508R307E5518-B235011509R507E5MoV-15350115010R707E9Mo-1535011503.4.2.12 焊条的发放坚持三条原则，即先入库的先发放、先烘干的先发放、重复烘干的先发放；3.4.2.13 发放焊条时，要核对焊条的规格、牌号及数量，并作好发放记录。每次领用的焊条数量不超过4Kg，当日用不完的焊条应退库并作记录；3.4.2.14 烘干人员对退回的焊条要单独存放。二次烘干发放时，焊条要作好标识，并在发放记录中注明。当二次烘干的焊条再次退回时，不得再用于压力管道和压力容器焊接，应改作它用或报废处理；3.4.

12、2.15 氩弧焊采用的氩气纯度不低于99.96%（检查分供方产品质量证明书）。3.5坡口加工3.5.1 钢结构的坡口加工3.5.1.1钢结构的坡口加工应按照设计图纸或专用图集的要求加工坡口；3.5.1.2加热炉钢结构中，型钢截面高度大于250mm，钢板厚度大于20mm的所有节点接头，以及钢板厚度大于6mm的对接接头，均应开坡口全熔透焊接。3.5.2 工艺管道的坡口加工3.5.2.1管道的坡口可采用氧乙炔焰或等离子切割，采用热加工方法加工的坡口必须去除坡口表面的氧化皮、熔渣及其它影响接头质量的表面缺陷，并将凹凸不平处打磨，保证尺寸正确和表面平整；3.5.2.2不锈钢管的坡口加工和修磨，使用的刀具

13、、砂轮片应与其它钢材的分开使用，防止产生渗碳，导致管材抗腐蚀能力下降；3.5.2.3坡口形式及尺寸要求见附表1。3.5.3 坡口清理及检查3.5.3.1法兰、管配件的焊接坡口由制造商加工，管子坡口现场加工。加工前应认真核对有关标记，作好材质及其它标记的移植。加工后，将内部清理干净，及时封闭两端管口，妥善存放；3.5.3.2 坡口表面平整，不得有裂纹、分层、夹渣、毛刺、凹凸、氧化皮等缺陷；3.5.3.3 焊接前将坡口表面及其附近20mm范围内的油污、水分及其它污物彻底清理干净，并要注意保护。焊前包扎，避免磕碰；3.5.3.4 不锈钢管道施焊前，在坡口两侧各100mm范围内涂刷防粘污剂，以防止飞溅

14、沾污焊件；3.5.3.5 铬钼钢、不锈钢坡口表面的无损检测应按设计文件要求进行，设计无要求时，毒性程度为极度危害或设计压力大于等于10Mpa的奥氏体不锈钢的管子和管件应作渗透检测，如有缺陷应及时消除；3.6 焊前预热3.6.1 管线在焊接前焊前预热要求见表-3.6：表-3.6 各种钢种的焊前预热要求钢种焊前预热壁厚(mm)温度（）1 1/4Cr10200300P5/P11任意2503503.6.2 焊前预热3.6.2.1当环境温度低于0时，除奥氏体不锈钢外，无预热要求的钢种，在始焊处100mm范围内，应预热到15以上；3.6.2.2 异种钢焊接时，预热温度应按淬硬倾向较大的母材要求进行，且不低

15、于该母材要求预热温度的下限值；3.6.2.3 预热应在坡口两侧均匀进行，内外热透并防止局部过热。加热区100mm范围应予以保温。3.6.2.4 预热范围应以坡口中心两侧各不小于壁厚的3倍，有淬硬倾向或易产生延迟裂纹的材料，两侧各不小于壁厚的5倍，且不小于100mm；3.6.2.5 预热后的焊接工作应连续进行，中断焊接后需要继续焊接时，应重新预热。3.7 组对及定位焊3.7.1 钢结构材料组对时，对口错边两不得大于板厚的10%，且不大于3mm；组装时预留间隙应按设计要求，设计无要求时对接焊口间隙为1mm，T型接头间隙为1.5mm；3.7.2 管道组对时，应使内壁平齐，其错边量不超过，管道壁厚的1

16、0%，且不大于1.0mm。3.7.3 管子组对可使用组对卡具，若卡具需焊在母材上，则应符合下列规定：3.7.3.1 卡具与管材接触部分的材质应与管材成分相同，否则应用焊接该钢管的焊条在卡具上组焊过渡层；3.7.3.2 卡具的焊接工艺与正式焊接工艺相同。管子焊接要求预热时，卡具的焊接也要预热，且预热温度取正式焊接时预热温度的上限；3.7.3.3卡具拆除时要用砂轮割除或者用氧-乙炔焰在离管道表面3mm处切割，然后用砂轮修磨，不得用敲打或扳扭的方法去除；3.7.3.4卡具拆除后要修磨焊痕，P11、1 1/4Cr、0Cr17Ni12Mo2、00Cr19Ni10、0Cr18Ni9去除卡具后要对修磨处做渗

17、透检测。3.7.4 定位焊焊接要求3.7.4.1 定位焊焊接工艺与正式焊接相同；3.7.4.2 定位焊缝尺寸见表-3.7.4.2：表-3.7.4.2 定位焊焊缝尺寸选用表 焊件厚度（mm）焊缝厚度（mm）焊缝长度（mm）422.52/351042510203.7.4.3 定位焊焊点要均匀分布(至少3点)，并应保证焊透及熔合良好，无裂纹、焊瘤、气孔、夹渣等缺陷；3.7.4.4 为保证底层焊道成型良好、减小应力集中，定位焊缝应平缓过渡到母材，且应将焊缝两端磨成斜坡；3.7.4.5 正式焊接要求预热时，定位焊也按相同的要求预热，且取预热温度的上限，避免强力组对；3.7.4.6 定位焊工艺与正式焊接相

18、同。定位焊焊点要均匀分布，并保证焊透且熔合良好，无裂纹、焊瘤、气孔、夹渣等缺陷。3.8 焊接环境要求3.8.1 焊接环境温度低于下列要求时，应采取提高焊接环境温度的措施3.8.1.1 非合金钢焊接，不低于-20；3.8.1.2 低合金钢焊接，不低于-10；3.8.1.3 奥氏体不锈钢焊接，不低于-5；3.8.1.4 其他合金钢焊接，不低于0。3.8.2 施焊环境若出现下列情况之一，而未采取防护措施时，应停止焊接作业3.8.2.1 焊条电弧焊时，风速等于或大于8m/s；3.8.2.2 气体保护焊时，风速等于或大于2m/s；3.8.2.3 相对湿度大于90%； 3.8.2.4 下雨或下雪。3.9

19、焊接方法3.9.1 钢结构采用手工电弧焊。3.9.2 DN50mm的管道采用氩电联焊，DN50mm的管道采用手工钨极氩弧焊。3.10 焊接材料3.10.1 焊接材料选用见表-3.10.1。表-3.10.1 焊接材料选用一览表序号母材材质焊接材料备注手工钨极氩弧焊手工电弧焊120#H08Mn2SiAJ427220RH08Mn2SiAJ427320GH08Mn2SiAJ4274L245H08Mn2SiAJ4275Q345CJ5076P11、1 1/4CrH08CrMoVR3077P5/P11H08CrMoV80Cr18Ni9TGF308LA10290Cr18Ni9/20#A307100Cr17Ni

20、12Mo2TGF316LA202110Cr17Ni12Mo2TGF316LA2021200Cr19Ni10TGF308LA0023.10.2焊材使用前按要求进行烘干；焊丝除去表面的油污及铁锈。3.11 焊接工艺规范见表-3.11母材材质焊接方法焊接材料极性焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（cm/min）气体流量（L/min）20#、20R、20G、L245GTAWH08Mn2SiA2.0正接60-7010-124-610-12SMAWJ427 2.5反接70-9020-226-8J427 3.2反接90-13022-248-10P11、P5/ P11、 1 1/4CrGTAWH08CrMo

21、V 2.5正接100-14010-124-610-14SMAWR307 3.2反接100-14020-226-80Cr18Ni9GTAWTGF308L2.6正接75-9018-225-8SMAWA102 2.5正接70-8020-225-80Cr18Ni9/20#SMAWA307 3.2反接70-9020-2212-16SMAWA307 3.2反接70-9020-2212-160Cr17Ni12Mo2GTAWTGF316L 2.5正接110-12011-134-5.510-12 SMAWA202 3.2正接110-12021-238.5-10TP316GTAWTGF316L 2.5正接110-

22、12011-134-5.510-12 GTAWTGF316L 2.5正接110-12011-134-5.510-12 00Cr19Ni10GTAWH00Cr20Ni102.5正接110-12011-134-5.510-12 GTAWH00Cr20Ni102.5正接110-12011-134-5.510-12 表-3.11 焊接工艺规范一览表3.12 钢结构的焊接3.12.1 钢结构的焊接应按照设计图纸或节点图要求进行，转角缝应连续绕角焊接。3.12.2 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿等缺陷，焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。3.12.3 T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透

23、的对接和角接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于板厚的25%，焊角尺寸的偏差应控制在0mm。3.12.4 钢结构焊接时，拘束度大，可能产生裂纹，如果出现裂纹，焊工不得私自处理，必须报告焊接责任工程师，制定返修方案。3.12.5 焊缝观感应达到：外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过度平滑、焊道和飞溅物基本清除干净。3.12.6 焊缝外观质量应符合表-3.12.6的要求。表-3.12.6 焊缝外观质量检验标准项目质量标准一级二级三级气孔不允许不允许直径小于或等于1.0mm的气孔，在1000mm长度范围内不得超过5个咬边不要求修磨的焊缝不允许深度不超过0.5mm，累计总长度不超过焊缝长度的10

24、%，连续长度不超过100mm。深度不超过0.5mm要求修磨的焊缝不允许不允许-注：焊缝金属表面不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。3.12.7 钢结构焊缝的质量等级按设计图纸要求规定。3.12.8 无损检测3.12.8.1 H型钢翼板对接焊缝应进行100%的UT探伤，合格级别为级合格；3.12.8.2梁与柱连接盖板全熔透焊缝进行100%的UT探伤，合格级别为级合格；3.12.8.3 H型钢腹板对接应进行50%的UT探伤，合格级别为级合格；3.12.8.4 其他位置的无损检测按设计文件要求进行。3.13 工艺管线的焊接3.13.1 焊接通用要求：3.13.1.1手工氩弧焊时，采用小电流、短

25、弧焊，保持适当的焊接速度，控制熔池的温度不要过高，熄弧后，焊炬停留5秒钟后再移开；氩弧焊时，应提前送气和滞后停气，以保护钨极及引弧和熄弧处的焊缝质量。手工电弧焊进行盖面时，采用小电流、短弧操作；3.13.1.2引弧采用后退法在坡口内引弧，严禁在焊件表面上引弧和试验电流。地线与焊件紧密可靠连接；3.13.1.3 焊接时应注意始端和终端的质量。引弧时，保证将母材熔透，收弧时将弧坑填满，尤其是定位焊，并用砂轮打磨去弧坑缺陷且将弧坑修磨平整，以防止产生裂纹。多层焊的层间接头应错开并注意层间清理；3.13.1.4 管子焊接时，管内防止过堂风；3.13.1.5 正式焊起点应在两定位焊焊缝之间。3.13.2

26、 合金钢焊接要求：充氩3.13.2.1铬钼合金钢焊接前应按要求进行焊前预热，预热后及时焊接；3.13.2.2铬钼钢焊接过程应该注意控制电流大小，在不影响焊接性能的情况下，选用较小的电流进行焊接，从而降低焊缝温度，增强焊缝的高温持久强度；3.13.2.3焊接的层间温度控制：P11、1 1/4Cr的层间温度控制在200-220范围之内；3.13.2.4每道焊缝一次连续焊完；因故中断焊接时必须进行300-350、15-30min的后热处理，保温缓冷，以减少焊缝中氢的有害影响，降低焊接残余应力，防止裂纹产生。再次焊接前检查确认无裂纹后方可按原工艺要求施焊。3.13.3 奥氏体不锈钢焊接：3.13.3.

27、1 焊接应采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法；3.13.3.2 焊接采用多层多道焊、引弧时应在两焊接接头之间处引弧；3.13.3.3焊件表面严禁电弧擦伤，并严禁在焊件表面引弧、收弧；3.13.3.4严格控制层间温度：0Cr18Ni9的层间温度控制在100以下；0Cr17Ni12Mo2、00Cr19Ni10的层间温度控制在60以下；3.13.3.5奥氏体不锈钢焊接接头焊后应按设计文件规定进行酸洗与钝化处理；3.13.3.6焊接完毕后，必须及时将焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物、防飞溅涂料清理干净；3.13.4 焊缝外观检验：3.13.4.1 除有特殊要求的焊缝外，焊工焊完后及时除去渣皮、

28、飞溅及防飞溅涂料，并将焊缝表面及周围清理干净，不锈钢焊缝清理时使用不锈钢钢刷，清理后对焊缝外观质量进行自检，自检合格后在焊缝两侧100mm内作焊工代号标记；3.13.4.2 焊缝外观应成型良好，宽度以每边盖过坡口边缘12mm为宜。角焊缝的焊脚高度应符合设计规定，外型应平缓过渡；3.13.4.3焊缝表面的质量应符合下列要求：（1）不允许有裂纹、未熔合、未焊透、表面气孔、夹渣、飞溅、擦伤、角焊缝不足等缺陷；（2）焊缝咬边深度不大于0.5mm，连续咬边长度不大于100mm，且焊缝两侧咬边长度不大于该焊缝全长的10%，合金钢及不锈钢管线不得有咬边； （3）焊缝表面不得低于管道表面，焊缝余高为1.53mm为宜；（4）焊接接头错边量不应大于壁厚的10%，且不大于2mm。3.13.5 管支吊架、承插凸台焊接要求3.13.5.1 管支吊架焊接作为工艺管线焊接的一部分，其焊接工艺应与工艺管线焊接一致；3.13.5.2 管托预制应采取防变形措施，焊接完成后应将管托调整至合适形状尺寸；3.13.5.3焊缝不得有漏焊、欠焊、裂纹、高度和长度不够等缺陷。支架与管道焊接时，管子表面不得有咬肉现象；3.13.5.4 固定管托与支座、管件之间应焊接牢固，焊角尺寸应达到设计要求；3.13.5.5管子插入承插焊法兰、凸台时应按要求预留间隙，其角焊缝焊角高度