焊接工程施工方案.docx

1、焊接工程施工方案 焊接工程施工方案1、概述300万吨/年催化裂化联合装置由反应再生、分馏、吸收稳定、富气压缩机组、烟气能量回收机组和CO余热锅炉等组成。本工程焊接工作主要集中在气体分馏构架4区，任务是更换工艺管线和钢结构安装以及平台栏杆修补等。焊接涉及的材质类型根据经验有Q235-B 、20#钢、0Cr18Ni9Ti等。对于设备的内件检修如需要焊接修复，可核对原材料材质后选择合适的焊接工艺评定。本公司焊接工艺评定能够覆盖本次检修工程的需要。焊接质量的好坏将直接影响着装置的顺利开车和平稳运行，焊接施工应为工程施工的重点和关键。必须严格按现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-9

2、8）、石油化工管式炉碳钢和铬钼钢焊接技术条件（SH3085-97）、石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范（SH3501-2002）、石油化工管式炉钢结构工程施工及及部件安装技术条件（SH3086-98）等标准、规范及本措施进行焊接施工及管理。2、焊接施工程序：焊接施工程序下图：3、焊接管理A 焊接工艺管理焊接过程中所采用的焊接工艺，均必须以合格的焊接工艺评定为依据。工程开工前，焊接责任工程师根据焊接工艺评定报告和设计要求编写焊接工艺规程（WPS），所有的焊接工作均需按批准的焊接工艺规程严格执行。B 焊工管理a 本装置施焊的焊工都要按锅炉压力容器焊工考试规则或现场设备、工业管道焊接工程施

3、工及验收规范（GB50236-98）进行考试，取得相应项目的合格证，才能上岗担任焊接工作。b 图纸到达现场后，施工员及时进行审图，如发现焊工资格满足不了施焊要求，应立即书面通知人力资源部门组织考试。c 焊接工程开始前，施工员将参加施焊的焊工姓名，连同所要施焊的材质、位置提交质检部门审查。质检人员按焊工合格证内容认真检查，并向施工员签发焊工认证表。d 施工过程中，焊工应认真作好原始焊接记录，并分类存档保管。炉管、管道焊完后及时打上焊工钢印。C 焊材管理现场设专用焊材库，库房设专职保管员负责焊材的入库登记、烘干、发放和回收，具体要求如下：a 材库房1）焊材库房设置干湿温度记录仪，确保库房温度为5，

4、湿度不超过60%，焊材保管员每天应分别于上午、中午、下午记录焊材库房的温度、湿度情况。2）所有入库焊接材料均须有经材料责任工程师确认的质量证明书，入库的焊条要分类摆放。焊条的堆放要离地、离墙300mm以上，以保证通风良好。b 焊条的烘干1）保管员应在接到班组的焊条使用申请卡后，对焊条、焊剂进行烘干。2）焊条烘干应根据焊条的种类分别进行，烘干后的焊条及时放入恒温箱中保存，并挂牌以便区别。放入烘箱中的焊条，不得有药皮破损、锈蚀、油污砂土等杂物。3）保管员应认真做好焊条烘干记录，对一次、二次烘干的焊条种类、数量、批号记录清楚。4）焊条烘干规范按焊接工艺规程或制造厂要求进行。不得将冷态焊条突然装入高温

5、箱中，也不得将烘干的高温焊条从烘箱中拿出任其迅速冷却，应随烘干箱降至80100后，再转移到恒温箱中。5）焊条烘干的升温与降温速度不应过急，升温速度一般不超过150/h，降温不超过200/h。c 焊材发放 各施工班组根据焊接任务提前16h向焊材库提交焊材领用卡，保管员应根据焊材领用卡进行烘干和发放。焊工应持焊条筒来领取焊条，每次领取焊条数量不超过3kg，随用随领，剩余退回。领取后的焊条必须在4h内用完，超过4h仍未用完的焊条，须重新烘干后方可使用。保管员对发放及回收的焊材应做好详细记录。重复烘烤的次数最多不允许超过3次。4、现场管理a 现场环境要求（离待焊件1m处）1）相对湿度: 90%；2）风

6、速：焊条电弧焊时 8 m/s，氩弧焊时50时：采用氩电联焊，即：手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊进行填充盖面。3）非工艺介质管道焊缝、工艺管道角接焊缝的焊接采用焊条电弧焊。4）钢结构及其它的焊接：焊条电弧焊。B 焊材选择a 同种钢材焊接焊材选用要求见下表： 母材类型焊材类型焊条电弧焊钨极氩弧焊20#J422H08Mn2SiAQ235BJ422/0Cr18Ni9TiA137H0Cr21Ni10备注：本表仅为可能遇到的材质，各标段施工时根据需要选用C 焊接工艺评定本装置中，根据业主所提供的检修计划中所提级的材质的焊接工艺，我公司已有焊接工艺评定储备并将所需的WPS附上。如业主要求，现场焊接施工前需要

7、重新进行的工艺评定，由焊接责任工程师组织进行工艺评定试验，经批准后方可进行施焊。D 焊前准备a 坡口形式的选择 管材的现场组焊坡口形式及尺寸按设计规定。管道的焊接采用V型坡口,坡口形式和尺寸见下图表：坡口尺寸sbpa3s62.03.002.06056s302.03.502.0605b 坡口的加工：管道活动口采用机械方法；管道固定口、烟囱、烟道的坡口加工采用氧乙炔焰加工。采用氧乙炔焰方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮、溶渣，并将凹凸不平处打磨平整至露出金属光泽。c 焊前清理组焊前彻底清除坡口内外各20mm范围的油污、铁锈、沙土、水份、氧化皮及其他对焊接有害的物质，且不得有裂纹、夹层等缺陷。

8、d 工艺管道的定位焊采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂，可按下表执行。熔入永久焊缝内的定位焊两端应修整以便于接弧。在根部焊道焊接前，对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时,处理后方可施焊。定位焊尺寸焊件厚度（mm）焊缝高度（mm）焊缝长度（mm）间距（mm） 4 4 5 50100 520 46 1020 100300 20 8 50 250400E 一般焊接要求a 与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或 同一类别号。拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材齐平。b 严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应

9、防止电弧擦伤母材。c 多层焊每层焊完后应立即对层间进行清理，并进行检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。d 炉管、管道封底焊时，采用袖珍手电从坡口间隙检查内侧焊缝的成形质量，发现缺陷及时处理。e 焊缝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。F 焊接要点a 碳钢管道的焊接要点1）焊接方法：DN50的管全部采用手工钨极氩弧焊；DN50的管采用手工钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充及盖面；角接焊缝采用焊条电弧焊。焊丝使用前应去除表面的油脂、铁锈等杂物。2）焊口组对时应保证管道、管件内清洁无杂物，内壁平齐，外壁最大错边量不得超过1.0mm。3）定位焊可采用永久焊缝，每一焊口

10、均布3点，焊接方法采用手工钨极氩弧焊。4）打底时从两定位焊缝中间起焊，采用小摆动操作，确保两侧溶合良好，背面成型高度保证在12mm之间。5）填充及盖面焊道摆动幅度可稍大，层间清理要彻底，各层、道之间接头应相互错开。焊口焊接完毕后要及时清理焊道表面，并在焊口附近打上焊口号和焊工钢印代号。b 铬钼耐热钢炉管焊接（如果涉及）本工程的炉管1Cr5Mo管道，属中合金铬钼耐热钢，焊接接头热影响区容易硬化和产生冷裂纹。焊接前预热和焊接后热处理必须严格按焊接工艺要求进行。焊接要点如下：1）坡口加工：坡口的加工采用机械方法。2）严格控制焊前予热及层间温度：对焊缝及坡口两侧各100mm左右进行250-350预热,

11、层间温度不低于予热温度。3）焊接工艺：采用多层多道，每一收弧处必须仔细打磨。焊接时，当达到预热温度后，立即进行打底的焊接，且连续一次焊完，然后进行填充层及盖面层的焊接。一道焊口应连续一次焊完，若遇上停电等特殊情况无法施焊时，应立即进行后热处理，并进行保温使其缓冷。再次施焊时，必须对焊缝重新加热至所要求的预热温度，方可进行施焊。4）后热及焊后热处理：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至250-300，然后进行保温缓冷。加热范围应与焊后热处理要求相同，可用电子测温仪测温。c 奥氏体不锈钢焊接（如果涉及）本工程采用的不锈钢钢种主要有316L等，属奥氏体钢，焊接

12、要点如下：1）采用V型坡口，为减小焊接变形，坡口角度和对口间隙适当减小。2）手工电弧焊填充及盖面时，应在坡口两侧各不小于100mm范围内的母材上涂以白垩粉，以防止焊接飞溅损伤母材。3）打底焊时从两定位焊缝中间起焊，采用手工钨极氩弧焊、背面充氩保护、小摆动操作，确保两侧熔合良好，背面成形高度保证在12mm。4）填充及盖面焊道采用多层多道焊，采用小线能量、快速焊，小摆动或不摆动操作。层间清理要彻底，各层道之间接头应相互错开。5）焊接过程中应严格控制层间温度不超过100，必要时用水冷的方法控制层间温度。6）焊接收弧时要慢，弧坑要填满，防止弧坑裂纹；7）焊接完毕后要及时清理焊道表面，并在焊口附近用记号

13、笔写上焊口号和焊工钢印代号。经无损检测合格后，对焊接接头进行酸洗钝化处理。8）不锈钢作业区域应与碳钢隔离，不锈钢管材或配件摆放处必须垫木板、胶皮或石棉布。焊工所用的地线卡、钢丝刷应为不锈钢制品，砂轮片应为不锈钢砂轮片，且严禁与碳钢的砂轮片混用。d 钢结构的焊接 钢结构的焊接以防止焊接变形为重点，焊前应制定合理的施焊顺序，并严格执行。1）控制焊接变形采用：反变形法；刚性固定法。2）装配焊接次序：先焊短焊缝、后焊长焊缝；先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝；先焊在工作时受力较大的焊缝，后焊受力较小的焊缝；采用适当的小电流、小线能量的焊接方法.3）钢结构焊接多为角焊缝和组合焊缝，焊角高度取较小母

14、材厚度，或按图纸规。4）钢结构焊接时，因拘束度大，可能产生裂纹，如果出现这种情况，焊工不得私自处理,必须报告焊接责任工程师和质检员，在制定了返修措施后，方可进行返修焊接。（5）焊后热处理（如果有）A 检修过程中，如果业主发现有炉管损坏并要求我们修复时，焊接工程师将根据本条要求进行确定热处理方案。B 1Cr5Mo炉管焊接时需焊前预热及焊后热处理，其他碳钢当气温小于0时，应在施焊处100mm范围内预热至15以上。其要求见下表：预热及热处理要求母 材焊前预热焊后热处理备 注1Cr5Mo25035075078020/当气温小于0时，应在施焊处100mm范围内预热至15以上。C 焊后热处理采用电加热，其

15、加热速率、恒温时间及冷却速率按以下规定执行：a 当温度升至300以上时，加热速率不应大于220/h；b 焊后热处理的恒温时间为1h。c 恒温后冷却速率不应大于275/h，300以下可自然冷却。D 热处理设备：RZK-120型热处理温度控制设备。E 热处理程序：热处理程序见热处理程序图。F 热处理加热范围：以焊缝中心为基准，每侧在焊缝宽度的3倍以上，且不小于25mm。G 保温宽度：加热宽度以外100mm范围内。H 热处理的质量检验： 焊接接头的热处理质量用硬度测定法按下列规定进行检查： 焊缝热处理后,焊缝总数的10%分别在其母材、热影响区、焊缝的外表面测定硬度值。测得的硬度值应符合设计文件规定，

16、当设计文件无明确规定时，1Cr5Mo材质的硬度值HB241。硬度值超过规定应重新进行热处理并做硬度测定。（6）焊接质量标准A 外观质量要求：除满足现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-98）、石油化工管式炉碳钢和铬钼钢焊接技术条件（SH3085-97）、石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范（SH3501-1997）、石油化工管式炉钢结构工程施工及及部件安装技术条件（SH3086-98）等有关标准、规范的要求外，还需符合下列要求。a 焊缝与母材应平滑过渡，焊缝表面余高不得大于3mm。b 焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣等缺陷。c 焊缝表面的咬边

17、深度不得大于0.5mm，焊缝两侧咬边长度总长不得大于焊缝总长的10%，否则应进行修磨和焊补。B 无损探伤要求焊缝的无损探伤方法、检查比例和合格标准按照设计要求进行。C 焊缝返修a 焊缝返修应由有相应合格项目、技术水平高的优秀焊工担任。b返修前应分析缺陷性质、缺陷的长度和宽度，确认缺陷的部位。c 清除缺陷方法，采用砂轮机磨削。对根部缺陷，磨削的宽度应在45 mm以内。缺陷清除后，应对返修部位坡口进行适当的修磨。d 返修的焊接工艺应与正式焊接相同。（7）高温管道及复合钢焊接质量保证措施A 严格执行本焊接技术措施，焊接责任工程师严格监控焊接材料的接收、烘烤、发放及接头组对、焊缝表面质量检查等工序。B

18、 焊接方法：铬钼钢管和奥氏体不锈钢管采用手工钨极氩弧焊打底，其余焊条电弧焊。C 焊接设备：氩弧焊机采用带脉冲、高频引弧、衰减收弧功能的WSM-400型氩弧焊机，电弧焊机采用ZX7-400型逆变焊机。D 选派技术水平高、心理素质好、工作责任心强的焊工承担高温管道及复合钢焊接施工，确保焊接拍片一次合格率达到98%以上。附：主要焊接工艺指导书样式焊焊接工艺指导书单位名称中国石油天然气第六建设公司 批准人签字 蒋受林 焊接工艺指导书编号 001 日期 2004/2/17 PQR报告编号 P254、259 焊接方法 GTAW+SMAW 机械化程度 手工 焊接接头： 详图：略坡口型式 V垫板（材料及规格）

19、/其他 /母材：类别号 钢号20 与 类别号 钢号 20 相焊 管子直径： 不限 壁厚范围：对接焊缝 322mm, 角接焊缝不限。 其他焊接位置：对接焊缝位置 全部焊接方向： 向上角焊缝位置 全部焊后热处理：加热温度 / 升温速度 /保温时间 / 冷却速度 /预热：预热温度（允许最低值） /层间温度（允许最高值） 350保持预热时间 /加热方式 /气体：保护气体 Ar混合气体组成 99.9%流量 812 L/min焊 接 参 数焊缝层次焊接方法填 充 金 属焊 接 电 流电弧电压范围（V）焊接速度（cm/min）牌 号直径（mm）极性电流（A）1GTAWH08Mn2SiA2.5DC+70-11

20、010-154-82SMAWJ4222.5DC-70-10021-268-143SMAWJ4223.2DC-90-13023-268-14钨极规格及类型： 铈钨极，2.02.5mm技术措施：摆焊或不摆动焊 摆 动 摆动参数 焊工自己掌握 喷嘴尺寸 8-12 mm 焊前清理或层间清理 砂轮机打磨，钢丝刷清理 背面清根方法 / 导电咀至上工件距离（每面） / 多道焊或单道焊（每面） 多道焊 多丝焊或单丝焊 单丝焊 焊接工艺指导书单位名称 中国石油天然气第六建设公司 批准人签字 蒋受林 焊接工艺指导书编号002日期 2004/2/17 PQR报告编号 P254 焊接方法 GTAW 机械化程度 手工

21、焊接接头： 详图：略坡口型式 V垫板（材料及规格）无其他 /母材：类别号 钢号 20 与 类别号 钢号 20 相焊 管子直径： 不限 壁厚范围：对接焊缝 1.510mm 其他 /焊接位置：对接焊缝位置 全 部焊接方向： 向上角焊缝位置 /焊后热处理：加热温度 / 升温速度 /保温时间 / 冷却速度 / 预热：预热温度（允许最低值） /层间温度（允许最高值） 150保持预热时间 /加热方式 /气体：保护气体 Ar混合气体组成 99.9%流量 812L/min焊 接 参 数焊缝层次焊接方法填 充 金 属焊 接 电 流电弧电压范围（V）焊接速度（cm/min）牌 号直径（mm）极性电流（A）1GTA

22、WH08Mn2SiA2.5DC+70-10010-154-82GTAWH08Mn2SiA2.5DC+80-12010-156-14钨极规格及类型： 铈钨极，2.02.5mm技术措施：摆焊或不摆动焊 小幅摆动 摆动参数 焊工自己掌握 喷嘴尺寸 812mm 焊前清理或层间清理 砂轮机打磨或电动钢丝刷清理 背面清根方法 无 导电咀至上工件距离（每面） / 多道焊或单道焊（每面） 多道焊 多丝焊或单丝焊 单丝焊 其他 / 焊接工艺指导书单位名称中国石油天然气第六建设公司 批准人签字 蒋受林 焊接工艺指导书编号03日期 2006/1/6 PQR报告编号 P221 焊接方法 GMAW 机械化程度 半自动

23、焊接接头： 详图：略坡口型式 V垫板（材料及规格） /其他 /母材：类别号 钢号Q235-A/BF 与 类别号 钢号 Q235-A/BF相焊 管子直径： 不限 壁厚范围： 对接焊缝420 mm, 角接焊缝不限。 其他 /焊接位置：对接焊缝位置 全部焊接方向： 向上角焊缝位置 全部焊后热处理：加热温度 / 升温速度 / 保温时间 / 冷却速度 /预热：预热温度（允许最低值） /层间温度（允许最高值） 350保持预热时间 /加热方式 /气体：保护气体 CO2混合气体组成 99.9%流量 15-25 L/min焊 接 参 数焊缝层次焊接方法填 充 金 属焊 接 电 流电弧电压范围（V）焊接速度（cm

24、/min）牌 号直径（mm）极性电流（A）1GMAWCHW-50C61.2DC-95-11018-208-112GMAWCHW-50C61.2DC-100-11018-208-11钨极规格及类型： /技术措施：摆焊或不摆动焊 摆动 摆动参数 焊工自己掌握 喷嘴尺寸 15-25 mm 焊前清理或层间清理 钢丝刷清理 背面清根方法 无 导电咀至上工件距离（每面） 1520mm 多道焊或单道焊（每面） 多道焊 多丝焊或单丝焊 单丝焊 其他 / 焊接工艺指导书单位名称 中国石油天然气第六建设公司 批准人签字 蒋受林 焊接工艺指导书编号 005 日期 2002/09/22 PQR报告编号P363、407

25、 焊接方法 GTAW 机械化程度 手工 焊接接头： 详图：略坡口型式 V垫板（材料及规格） /其他 /母材：类别号 钢号 0Cr18Ni9Ti/A312TP321 与 类别号 钢号 0Cr18Ni9Ti/A312TP321 相焊 管子直径： 不限 壁厚范围：对接焊缝 1.56mm 其他焊接位置：对接焊缝位置 全 部焊接方向： 向上角焊缝位置焊后热处理：加热温度 / 升温速度 /保温时间 / 冷却速度 /预热：预热温度（允许最低值） /层间温度（允许最高值） 150保持预热时间 /加热方式 /气体：保护气体 Ar混合气体组成 99.9%流量 12L/min焊 接 参 数焊缝层次焊接方法填 充 金

26、 属焊 接 电 流电弧电压范围（V）焊接速度（cm/min）牌 号直径（mm）极性电流（A）1GTAWTGF3472.5DC+70-10010-154-82GTAWH0Cr21Ni10Ti2.5DC+70-12010-155-14钨极规格及类型： 铈钨极，2.02.5mm技术措施：摆焊或不摆动焊 小摆动 摆动参数 焊工自己掌握 喷嘴尺寸 1214mm 焊前清理或层间清理 砂轮机打磨（白刚玉砂轮片）；不锈钢丝刷清理 背面清根方法 / 导电咀至上工件距离（每面） / 多道焊或单道焊（每面） 多道焊 多丝焊或单丝焊 单丝焊 其他 / 焊接工艺指导书单位名称中国石油天然气第六建设公司 批准人签字 蒋受

27、林 焊接工艺指导书编号 003 日期2004/2/17 PQR报告编号 P160、161 焊接方法 GTAW+SMAW 机械化程度 手工 焊接接头： 详图：略坡口型式 V垫板（材料及规格） /其他 /母材：类别号 钢号 1Cr5Mo 与 类别号 钢号 1Cr5Mo 相焊 管子直径： 不限 壁厚范围： 对接焊缝318 mm, 角接焊缝不限。 其他 /焊接位置：对接焊缝位置 全部焊接方向： 向上角焊缝位置焊后热处理：恒温温度 750-780 升温速度 220/h保温时间 1h 冷却速度 275/h预热：预热温度（允许最低值） 250层间温度（允许最高值） 350保持预热时间 10min加热方式 火焰或电加热气体：保护气体 Ar混合气体组成 99.9%流量 812 L/min焊 接 参 数焊缝层次焊接方法填 充 金 属焊 接 电 流电弧电压范围（V）焊接速度（cm/min）牌 号直径（mm）极性电流（A）1GTAWH1Cr5MoA2.5DC+70-11010-155-102SMAWR5073.2DC-90-12022-268-20技术措施：摆焊或不摆动焊 稍摆动 摆动参数 焊工自己掌握 喷嘴尺寸