加氢尾油加热炉焊接施工方案.doc

目 录一、编制依据二、焊接工艺评定三、焊接方法选用四、焊工资格五、焊接设备的选用要求六、焊接材料要求七、焊接气候环境的要求八、母材的加工及装配坡口形式九、焊接及质量控制措施十、焊接检验与返修十一、热处理十二、交工资料焊接减压炉其炉管材质为20#钢、1Cr5Mo、15CrMo、1Cr5Mo +20#钢及15CrMo +20#钢，钢结构材质为Q235B。一、编制依据：中国石化工程建设公司设计的施工图纸、现行国家施工及验收规范和质量评定标准1工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-972现场设备，工业管道焊接管道工程及验收规范GB50236-983石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501-20024石油化工异种钢焊接规程SH/T3526-20045管式炉安装工程施工及验收规范SH/T3506-20076石油化工钢结构工程施工及验收规范SH3507-20057石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件SH308519978钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20019钢制压力容器焊接工艺评定JB/T4708-200010钢制压力容器无损检测JB/T4730-200511锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则 国质检锅2002109号12特种设备无损检测人员考试与监督管理规则 国质检锅2002248号二、焊接工艺评定 ：炉管焊接根据GB50236的要求进行焊接工艺评定，工艺评定执行标准按JB/T4708执行。焊接工艺评定程序见下图：焊材烘焙焊材验收WPS试样加工标准取样外观检验焊接坡口加工管材验收PQR审核签字PQR记录整理资料机性试验焊接工艺评定程序图根据本减压炉的钢种及焊接工艺，查阅本公司焊接工艺评定报告，已取得相应的焊接工艺评定报告。所需焊接工艺评定如下表所示：序号钢种工艺评定报告编号120#GD-057/ GWs-05821Cr5MoGWs-017315CrMoBWs-002/ BD-0034Q235BGD-057/ GWs-058以此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。1Cr5Mo+20#及15CrMo+20#异种钢焊接本公司无工艺评定，故委托本公司焊接实验室做焊接工艺评定序号试件焊接方法规格mm预热温度热处理执行标准保温温度恒温时间h11Cr5Mo+20#GTAW+SMAW11483007502JB/T4708-2000215CrMo+20#GTAW+SMAW2006502JB/T4708-2000三、焊接方法选用：根据焊接工艺评定报告及为了保证焊接质量本减压炉炉管预制时采用GTAW+SMAW，固定焊时可采用GTAW。减压炉钢结构采用SMAW。四、焊工资格：本次焊工考试的评定标准为锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则。依据考试规则规定管材类别较高的焊工考试合格后，可以免去管材类别较低的考试，也可免去钢结构相应考试。焊工合格项目，如下表所示：合格项目炉管GTAW-2G-2/60-02SMAW-2G-3/60-F3JGTAW-5G-2/60-02SMAW-5G-3/60-F3J钢结构GTAW-2G-2/60-02SMAW-2G-3/60-F3JGTAW-5G-2/60-02SMAW-5G-3/60-F3J参加焊接的焊工必须取得焊工合格证后才能上岗施焊，并只能担任合格项目范围内的焊接，严禁无证上岗。对于焊接一次合格率低于90%的焊工，暂停其工作资格。重新进行培训，合格后方可上岗施焊。五、焊接设备的选用要求：要求采用性能良好的直流钨极氩弧焊机，设备性能和指示仪表在检测合格有效期内，手工钨极氩弧焊时电源极性采用直流正接，手工焊条电弧焊时电源极性采用直流反接。也可采用性能良好的脉冲氩弧焊机等先进的弧焊设备。六、焊接材料要求：本减压炉钢种及其所需焊接材料如下表所示：序号母材牌号 氩弧焊丝牌号焊丝规格电焊条牌号焊条规格120#H08Mn2SiA2.5J4273.221Cr5MoTGS-5CM2.5R5073.2315CrMoTGS-1CM2.5R3073.241Cr5Mo+20#H08Mn2SiA2.5J4273.2515CrMo+20#H08Mn2SiA2.5J4273.26Q235B/J427/J4223.2/4.0氩弧焊所用的氩气纯度应不低于99.96%，且含水量不大于50ml/M3。焊接材料进入现场，焊条焊前必须查验买方提供的质保书内容，如与实物不符均不得进库，未经检验或经检验不合格的焊材也不得进库。焊条在使用前必须按规定的时间温度烘焙后才能使用，烘焙要求见下表。序号焊条牌号烘焙温度（）保温时间（min）保温温度（）1R5073501201502J4273501201503J42215060904R307350120150施工现场焊条库采用集装箱式，内设料架、去湿机、红外线干燥灯。焊材管理、烘焙人员应每天提前上班，延迟下班，严禁无故离岗。焊条库工作人员按焊接负责人前一天签发的焊条烘焙通知单进行烘焙，焊条通知单应写明烘焙时间，温度及焊条牌号，数量，规格。发放的电焊条应立即放入保温桶内，（某一焊工如没拿保温桶或无焊材领料单应杜绝发放），一个焊条桶内不准不同牌号的焊条。焊工必须做到使用一根拿一根，尽量做到用多少焊条领用多少焊条，领出的电焊条如超过4h没用完，必须送回现场焊条烘焙处，重新烘焙后才能使用。焊条烘焙人员必须做好焊工每天用剩焊条的回收工作，重新烘焙后才能发出使用，重复烘焙次数为2次，对损坏和超过2次烘焙的焊条要集中处理。进入现场焊条库各种牌号的焊接材料，必须分堆堆放，并有显著的标牌，焊条库内的温度不低于5，空气相对湿度不大于60%。七、焊接气候环境的要求温度T-5，若环境温度偏低，则应采取预热和防寒措施。管道的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作业：1.气体保护焊焊接时，风速等于或大于2m/s，焊条电弧焊焊接时风速等于或大于8m/s；2.相对湿度大于90；3.下雨或下雪；4.环境温度低于0。八、母材的加工及装配坡口形式炉管的安装及焊接坡口按下列方法加工：1）炉管管道宜用机械方法进行加工，必须将其表面打磨平整；2）炉管管道安装前，首先检查管道的材质是否符合要求。3）炉管切割采用机械切割，切割炉管的切割机械不得切割其他钢管。修磨管子使用专用砂轮片，预制安装不得使用铁质工具敲击。炉管坡口形式及装配要求见下图：九、焊接及质量控制措施：本减压炉炉管GTAW 施焊前管内必须有足够氩气保护，才能施焊，充氩的流量见WPS。 对接焊口充氩示意图见下图。对接焊口充氩示意图注：1.充氩装置与可熔纸应在管口组装前放置，焊口组装后用粘胶带封好焊口，通过充氩管向焊口充氩。氩气纯度 99.99%。2.焊口区氩气是否足够，应把封口粘胶带撕开一点，检查氩气是否足够。3.焊口焊接后，RT检查合格，才能拉出充氩装置。4.焊口装配必须仔细检查焊口内外两侧的清洁度，光洁度以及坡口角度，钝边厚度是否达到要求。炉管焊缝的坡口可用机械加工，加工的坡口必须除去氧化皮。管子对口前，坡口管端1520mm规范内的铁锈、油污等应清除干净。5.间隙2-3采用焊缝量尺实测，担任焊接的焊工确认后才能点固。6.点固焊应采用与正式焊接一样的工艺，长度为10-20mm。7.封底焊采用GTAW，焊前应先开启焊枪开关，使氩气在施焊前把停留在皮管内的空气冲走，以免引起引弧密孔，收弧时要有足够的氩气滞后，以免产生弧坑裂纹。8.焊工每焊完一道焊口必须按照本项目部焊口统一标注通知对每一道焊口焊完后都必须标注管线号、焊口号、焊工号、焊接日期四个要素。样式如下：管线号焊口号焊工号焊接日期十、焊接检验与返修本减压炉炉管进行100%射线检测，合格等级为级。焊缝外观应成形良好，宽度以每边盖过坡口2mm为宜；焊接接头的表面不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣和飞溅等缺陷，焊缝的余高以1.03.0mm为宜。如经探伤出现不合格的焊口，由探伤评定人员、焊接负责人到现场确认缺陷位置，按返修程序与原工艺进行返修。同一部位返修次数不得超过二次，如超过返修次数必须切口重焊。焊缝返修程序见以下方框图。打磨修补处进行补焊确认打磨去缺陷缺陷位置确认不合格RT检验合格出报告验收为了确保一次返修合格率，缺陷焊缝应打磨成V型后，确认缺陷已去除方可进行补焊。返修焊口经探伤合格后，施工员应及时标注返修通知单，以免出差错。炉管返修应在焊后热处理前进行，如在热处理后还需返修，返修后重新进行热处理并做硬度测试。十一、热处理焊口热处理范围：炉管接口焊缝、附件及与管道焊接的支、吊架的焊缝。热处理施工工艺流程：热处理准备热处理方案交底焊缝探伤检验工序交接焊缝热处理硬度检验资料整理。如硬度不合格重新热处理。热处理方法：用电加热法：焊缝上布设电加热器和测温热电偶，由温度控制柜对热处理过程进行自动控制。并由温度记录仪自动记录热处理曲线。1、测温点安装：在加热区域内设置二个测温点。热电偶用铁丝固定在焊缝上、其测温端必须与焊缝金属接触良好。对于DN150以下口径的焊口，只有当在相同的加热和保温状态时可以在一只同规格的控温焊口带动下同步地控制多只焊口、否则必须对每只焊口独立控制。2、加热器设置：热处理的加热范围为焊缝中心为基准，两侧各不小于焊缝宽度的3倍，且不小于25mm的区域。加热区以外100mm范围内应进行保温，管道两端应封闭。3、绝热保温：加热器外侧用两层硅酸铝毯保温，要求焊缝温度均匀。4、焊口的热电偶测点与加热器的控制必须对应，否则造成温度失控。5、应及时将热处理的管线号、焊口号、材质、日期、操作人等内容标志在温度曲线上。6、焊口热处理结束后，应重新写上焊口编号便于查找。热处理工艺参数：在加热炉炉管和工艺管道焊接时，为避免焊接接头产生延迟裂缝焊接前要进行预热，焊接期间要保持层间温度，焊后应立即均匀加热300350，保温暖冷，并在探伤合格后及时进行热处理。热处理参数应按设计文件和规范进行如下表所示：钢 号焊前预热焊后热处理升温速度/h降温速度/h备 注恒温温度时间h20不预热不作热处理15CrMo1502506507002150150300OC1Cr5Mo2503507507802150150300OC注：异种钢焊口的热处理温度应取合金含量较高一方的温度下限。1、加热速度：升温至300 后，加热速度应按5125/（/h）计算，且不大于220/h，现取150/h。2、恒温时间： 非合金钢为每毫米壁厚22.5分钟，合金钢为每毫米壁厚3分钟，且不得少于30分钟。为确保炉管焊口硬度合格要求，根据经验适当延长了保温时间，选为2小时。3、冷却速度：恒温后的冷却速度应按650/（/h）计算，且不大于275/h，300以下自然冷却。热处理质量检验：1、实际的热处理温度曲线应符合要求。2、焊口焊缝、热影响区及其附近母材分别测试硬度，抽检数量应不少于热处理焊口总量的10%，硬度必须符合以下要求，否则重新进行热处理并做硬度测试。测试点如下图所示：硬度合格值：15CrMo（HB225），1Cr5Mo（HB241）。热处理安全技术措施：1、热处理前必须对操作人员进行技术培训和安全教育。2、热处理机及加热器必须完好，电热板与管道必须绝缘良好。防止带电体裸露电击伤人。3、热处理场所必须设置警戒线和挂有防触电标记。4、法兰焊口热处理时应将连接螺丝松开取出垫片。阀门两端的焊口热处理时应打开阀门。5、热处理过程中，操作人员必须坚守岗位，定期巡回检查，以防发生意外。6、做好防雨淋措施。十二、交工资料：1、热处理报告。2、焊口硬度检验记录。3、热处理温度记录曲线。4、无损检测报告5、炉管排版图6、焊接记录附：1.合格工艺评定报告2.焊接作业指导书上 海 市 安 装 工 程 有 限 公 司焊接作业指导书编号JQ-001页次1/2建设单位： 中石化上海高桥分公司 项目名称： 25万吨/年加氢裂化尾油减压分馏装置 执行标准： JB4708-2000 工艺评定编号：GD-I-057/GWs-I-058 WPS 编 号：HG-05-026/ HG-05-027 焊接方法：焊条电弧焊 氩弧焊 埋弧焊 CO2气保焊 其它 机械化程度：手工 半自动 全自动焊接接头 详图 坡口形式： V 衬垫： 有 无 其它： / 母材 类别号 I 组别号 I-I 与类别号 I 组别号 I-I 相焊 或标准号 GB8163 牌号 20 与标准号 GB8163 牌号 20 相焊 厚度范围： 管材直径、壁厚范围 60 ，=4-16mm 接头形式 对接 熔敷金属厚度范围： =4-16mm 其它： 焊接材料 焊条标准：GB/T5117-95牌号 J422 规格 3 .2 烘焙温度 150 时间 1小时 焊丝标准：GB/T8110-95牌号 H08Mn2SiA 规格 2 .5 填剂标准： / 牌号 / 规格 / 烘焙温度 / 时间 / 焊条 （焊丝）熔敷金属化学成份 （%）焊材牌号CSiMnPSCrNiMoVTiCuH08Mn2SiA0.0710.721.890.0130.0150.0210.013/0.16J4220.060.250.420.0270.020/焊接位置 对接焊缝位置： 全位置 焊接方向 向上 向下 角缝位置 焊后热处理 加热温度 / 升温速度 / /h 保温时间 / h 冷却速度和方式 / 上 海 市 安 装 工 程 有 限 公 司焊接作业指导书编号JQ-001页次2/2预热 最低预热温度 / 最高层间温度 / 保持预热时间 / 加 热 方 式 / 保护气体 Ar 喷嘴保护气 Ar 流量 6-10 L/min 背部保护气 / 流量 / L/min尾部保护气 / 流量 / L/min电特性： 电源种类 DC 焊缝层次焊接方法焊条、焊丝焊接电流电弧电压（V）焊接速度（Cm/min）线能量（J/cm）牌号直径极性电流第一层 （1）GTAWH08Mn2SiA2 .5正接反接110-16010-124-716457-16500第二层 （1-2）SMAWJ4223 .2正接反接90-12022-245-821600-23760第三层 （2-3）SMAWJ4223 .2正接反接100-12022-245-821600-26400第四层 （3-4）正接反接钨极规格及型号： 铈钨极 钍钨极 规格 （直径） 2 .5 mm 熔化极气体保护焊熔滴过渡形式：喷射过渡 短路过渡 焊丝送进速度范围 / cm/min技术措施 焊条是否摆动：摆动 不摆动 喷嘴尺寸：5-10mm 10-15mm 15-20mm 20mm以上 焊缝清理： 清理 背面是否清根： 是 否 导电嘴到工件的距离 / mm 焊缝层次：单层单道焊 单层多道焊 多层多道焊 单丝焊或多丝焊：单丝焊 多丝焊 消应措施： 锤击 有 无 其他措施 / 环境要求：温度T-5，若环境温度偏低，则应采取预热和防寒措施 相对湿度90%，否则应采取除湿措施或停止施焊 风速超标应有防风措施 室外雨雪天气禁止施焊 应有弧光屏蔽措施 其他： / 编制人：审批人：上 海 市 安 装 工 程 有 限 公 司焊接作业指导书编号JQ-002页次1/2建设单位： 中石化上海高桥分公司 项目名称： 25万吨/年加氢裂化尾油减压分馏装置 执行标准： JB4708-2000 工艺评定编号：BD-003/BWs-002 WPS 编 号：BD-003/BWs-002 焊接方法：焊条电弧焊 氩弧焊 埋弧焊 CO2气保焊 其它 机械化程度：手工 半自动 全自动焊接接头 详图 坡口形式： V 衬垫： 有 无 其它： / 母材 类别号 组别号 - 与类别号 组别号 - 相焊 或标准号 JB4726 牌号 15CrMo 与标准号 JB4726 牌号 15CrMo 相焊 厚度范围： 管材直径、壁厚范围 114 ，=4-15.8mm 接头形式 对接 熔敷金属厚度范围： =4-15.8mm 其它： 焊接材料 焊条标准： GB/T5118-98牌号 R307 规格 3 .2 烘焙温度 350 时间 2 小时 焊丝标准：GB/T14957-94牌号 H13CrMoA 规格 2 .5 填剂标准： / 牌号 / 规格 / 烘焙温度 / 时间 / 焊条 （焊丝）熔敷金属化学成份 （%）焊材牌号CSiMnPSCrNiMoVCuTi焊接位置 对接焊缝位置： 全位置 焊接方向 向上 向下 角缝位置 焊后热处理 加热温度 620660 升温速度 6080 /h 保温时间 1 h 冷却速度和方式 / 上 海 市 安 装 工 程 有 限 公 司焊接作业指导书编号JQ-002页次2/2预热 最低预热温度 155 最高层间温度 180 保持预热时间 / 加 热 方 式 电加热 保护气体 Ar 喷嘴保护气 Ar 流量 7-10 L/min 背部保护气 Ar 流量 8-10 L/min尾部保护气 / 流量 / L/min电特性： 电源种类 DC 焊缝层次焊接方法焊条、焊丝焊接电流电弧电压（V）焊接速度（Cm/min）线能量（J/cm）牌号直径极性电流第一层 （1）GTAWH13CrMoA2 .5正接反接120-16014-154-714400-28800第二层 （1-2）SMAWR3073 .2正接反接85-15522-245-88364-22320第三层 （2-3）SMAWR3073 .2正接反接90-15522-245-88364-22320第四层 （3-4）SMAWR3073 .2正接反接95-15522-245-88364-22320钨极规格及型号： 铈钨极 钍钨极 规格 （直径） 3 .0 mm 熔化极气体保护焊熔滴过渡形式：喷射过渡 短路过渡 焊丝送进速度范围 / cm/min技术措施 焊条是否摆动：摆动 不摆动 喷嘴尺寸：5-10mm 10-15mm 15-20mm 20mm以上 焊缝清理： 清理 背面是否清根： 是 否 导电嘴到工件的距离 / mm 焊缝层次：单层单道焊 单层多道焊 多层多道焊 单丝焊或多丝焊：单丝焊 多丝焊 消应措施： 锤击 有 无 其他措施 / 环境要求：温度T-5，若环境温度偏低，则应采取预热和防寒措施 相对湿度90%，否则应采取除湿措施或停止施焊 风速超标应有防风措施 室外雨雪天气禁止施焊 应有弧光屏蔽措施 其他： / 编制人：审批人：上 海 市 安 装 工 程 有 限 公 司焊接作业指导书编号JQ-003页次1/2建设单位： 中石化上海高桥分公司 项目名称： 25万吨/年加氢裂化尾油减压分馏装置 执行标准： JB4708-2000 工艺评定编号： GWs(D)-005 WPS 编 号： HG-07-051 焊接方法：焊条电弧焊 氩弧焊 埋弧焊 CO2气保焊 其它 机械化程度：手工 半自动 全自动焊接接头 详图 坡口形式： V 衬垫： 有 无 其它： / 母材 类别号 组别号 - 与类别号 组别号 - 相焊 或标准号 GB/T5118-95 牌号 R507 与标准号 GB/T5118-95 牌号 R507 相焊 厚度范围： 管材直径、壁厚范围 114 ，=9-36mm 接头形式 对接 熔敷金属厚度范围： =9-36mm 其它： 焊接材料 焊条标准： AWS A5.28 牌号 R507 规格 3 .2 烘焙温度 350 时间 2 小时 焊丝标准：GB/T5118-95牌号 TGS-5CM 规格 2 .5 填剂标准： / 牌号 / 规格 / 烘焙温度