催化重整炉管焊接施工方案.doc

中海油惠州炼油200万吨/年催化重整项目炉管焊接施工技术方案中国石化集团第四建设公司2008年1月21日编码：FCC 重大一般综合中海油惠州炼油200万吨/年催化重整项目炉管焊接施工技术方案编制： 校审： 批准： 中国石化集团第四建设公司2008年1月21日目 录1适用范围12编制依据13工作量14焊接施工准备25施工工艺56质量要求及焊缝返修107措施用料及工机具118质量及HSE保证组织体系119质量记录1210HSE管理121 适用范围本方案适用于中海油惠州炼油200万吨/年催化重整炉管的焊接施工。2 编制依据2.1 设计文件11000FU-DW05-1001、11000FU-DW04-1001、11000FU-DW04-1002等；2.2 工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97；2.3 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501-2002；2.4 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98；2.5 石油化工铬钼耐热钢焊接规程SH3520-2004；2.6 石油化工异种钢焊接规程SH/T3526-2004；2.7 石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件SH3085-1997；2.8 承压设备无损检测JB/T4730-2005；2.9 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本形式与尺寸GB985-88；2.10 石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程SH/T3523-1999；2.11 石油化工施工安全技术规程SH3505-1999；2.12 中国石化集团第四建设公司质量手册及程序文件。2.13 本工程的施工组织设计3 工作量序号炉号名 称规格材质焊口数1110-B-251余热锅炉114*920G5002110-B-251余热锅炉114*912Cr1MoVG743F202中间加热炉101.6*5.74P92644F202中间加热炉101.6*5.74P9+1-1/4Cr-1/2Mo2645F201中间加热炉141.3*6.55P9966F201中间加热炉141.3*6.55P9+1-1/4Cr-1/2Mo967F203中间加热炉168.3*7.11P9808F203中间加热炉168.3*7.11P9+1-1/4Cr-1/2Mo809F204中间加热炉168.3*7.11P98010F204中间加热炉168.3*7.11P9+1-1/4Cr-1/2Mo8011F-101预加氢进料加热炉152*8TP347H112注：F102、F205炉管工作量另行统计4 焊接施工准备4.1 焊工管理4.1.1 参加施焊的焊工应持有有效期内相应材质、相应位置的锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则合格证，经项目质量经理/质量工程师确认并办理上岗证后方可上岗施焊，严禁无证上岗或越岗施工。4.1.2 焊工应配备以下工具：钢丝刷、锉刀、焊丝筒、焊条筒、砂轮机。4.2 焊接工艺管理4.2.1 焊接工艺评定选用情况见表1表1 中海油惠州炼油200万吨/年催化重整炉管焊接评定一览表材质厚度范围(mm)焊接方法选用的评定评定覆盖范围(mm)评定标准选用的焊材备注12Cr1MoVG9.0GTAW+SMAWEA-11AWA-MV7.515蒸汽锅炉H08Cr1MoVA/R317200预热, 710740/1h热处理20G9.0GTAW+SMAW0320AWA-MV1.512蒸汽锅炉H08Mn2SiA/J427P96.557.11GTAW+SMAW1435AWA-MV6.37517JB4708-2000ER80S-B8/E8016-B8250280预热, 750780/2h热处理TP347H8.0GTAW+SMAW1394AWA-MV1.512GB50236-98ER347/E347-16890/1h热处理P95.74GTAWER80S-B8补做评定P9+1-1/4Cr-1/2Mo5.747.11GTAW+SMAWER80S-B2/E8016-B2补做评定20#5.497.11GTAW+SMAW0238AWA-MV 1.512JB4708-2000H08Mn2SiA/J4274.2.2 施工前针对各类焊接接头编制焊接工艺卡，并报经监理及项目组批准。施焊过程严格按照工艺卡要求的参数进行。4.2.3 施焊过程中如因设计变更及其它情况，出现工艺评定不能覆盖，应补做工艺评定。4.2.4 施焊前对所有施焊焊工进行技术交底，明确焊接工艺要求。4.3 焊材管理4.3.1 焊材检验及存放保管4.3.1.1 入库焊材应具有合格质量证明文件，且实物与证书上的批号相符。外观检查时，焊条药皮不得有受潮、脱落或明显裂纹。出厂期超过一年的焊条，应进行焊条焊接工艺性能试验，合格后方可使用。4.3.1.2 焊条、焊丝应按种类、牌号、批号、规格、入库时间分类存放保管，并有明确标志。焊材库应配置空气温湿度记录仪，库房内温度保持在5以上，湿度不超过60%。焊条、焊丝应存放在架子上，架子离地面和墙面的距离应不小于300mm。4.3.1.3 焊材库由专人负责，统一管理，材料工程师定期进行检查。4.3.2 焊条烘干：焊条使用前按照焊条说明书要求的参数进行烘干,并做好焊条烘烤记录。4.3.3 焊材发放：焊工凭施工员签发的焊接材料领用卡（样表参见表2）领取焊材,不允许代领。焊条用焊条保温桶领取，焊材发放人员作好发放记录。表2 焊接材料领用卡使用部位焊接材料数量3kg领用人签发人领用单位日期4.3.4 焊条再烘干领出的焊条如超过4小时未用完的，退回焊材库予以重新烘干，但重新烘干次数不得超过2次。重新烘干的焊条作好标识及相应记录，下次优先发放。4.4 焊接设备管理4.4.1 电流表、电压表齐全，且均在检定期内报检。4.4.2 焊接电缆线采用橡皮软线，接头不超过2个以充分保证焊接电流；4.4.3 每台电焊机单独接地，实行一机一闸一保护；4.4.4 地线应直接接到焊件上，不得接到钢结构或设备上，以防电弧击伤管道或设备；4.5 环境要求4.5.1 空气相对湿度90%。4.5.2 环境温度不低于0。4.5.3 氩弧焊时风速小于2m/s，手工电弧焊时风速小于8m/s。4.5.4 焊接时,如遇雨、雪天气应搭设防护棚,否则应停止施焊。5 施工工艺5.1 焊接程序合格坡口准备与组对焊接合格光谱分析热处理硬度检测合格表面酸洗处理检查验收合格坡口准备与组对焊接不合格光谱分析检查验收碳钢合格坡口准备与组对焊接无损检测不合格不锈钢审查熟悉图纸及设计文件技术交底耐热钢无损检测热处理硬度检测不合格无损检测焊接工艺评定编制焊接施工方案检查验收不合格不合格预热5.2 坡口清理及组对5.2.1 组对前用角式磨光机、棒式砂轮机、钢锉等将坡口表面及边缘区域的铁锈、油污清理干净，直到露出金属光泽；不锈钢坡口清理采用专用砂轮片,不得与碳钢混用。5.2.2 壁厚相同的管道组成件组对时，应使内壁平齐， 内壁错边量不得超过壁厚的10%，且不大于0.5mm。5.3 焊接工艺5.3.1 一般工艺要求5.3.1.1 焊接时，管道应足够支撑以消除接头处不必要的应力。5.3.1.2 管径2或壁厚6mm应采用氩弧焊工艺，管径2或壁厚6mm应采用氩电联焊。5.3.1.3 多层焊时各层、道之间的接头相互错开。5.3.1.4 施焊前必须将焊丝表面的污物、氧化物、油污清理干净。5.3.1.5 严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。5.3.1.6 应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满且将余高进行打磨。5.3.1.7 焊接后，表面应清除掉焊接飞溅、焊渣、药皮。5.3.2 定位焊定位焊与正式焊接工艺相同，定位焊缝长度1015mm，厚度24mm，且不超过壁厚的2/3。定位焊缝沿圆周均匀分布,点数根据实际管径和壁厚确定；采用搭桥式定位焊时接，在焊接正式焊缝时将定位焊点打磨干净。 5.3.3 碳钢的焊接工艺5.3.3.1 根据评定合格的工艺卡进行施焊；每个焊口必须一次连续焊完。禁止在非焊接部位引弧及电弧擦伤；5.3.3.2 焊条筒内只能存放同一牌号的焊条，并在使用前查看焊条尾部标记，确认无误后方允许施焊；5.3.3.3 层间接头应错开，层间清渣要彻底。5.3.4 铬钼耐热钢的焊接5.3.4.1 所有焊缝均采用氩弧焊打底的焊接方法，氩弧打底时,管内应充氩气保护,氩气纯度不低于99 .99%；5.3.4.2 采用小电流、短电弧、快速焊和多道焊进行施焊(按工艺卡执行);4.3.4.3 施焊之前必须对焊道两侧100mm内进行预热，预热温度为250350；4.3.4.4 施焊前必须将火焰切割或预热时产生的坡口表面淬硬层打磨掉；4.3.4.5 焊接必须尽量采取连续一次性施焊，若需间断性焊接时，施焊前必须检测原焊接处是否有裂纹等缺陷，同时需进行预热；4.3.4.6 焊接完毕后尽量及时进行热处理，若不能及时进行热处理时，焊接完成后立即进行保温缓冷；包扎范围为焊道两侧150mm；4.3.4.7 热处理完毕后进行返修的焊口需重新进行热处理；5.3.5 奥氏体不锈钢的焊接5.3.5.1 所有焊缝均采用氩弧焊打底的焊接方法，氩弧打底时,管内应充氩气保护,氩气纯度不低于99 .99%5.3.5.2 手工电弧焊填充及盖面前，在坡口两侧各不小于100mm范围内的母材上涂以白垩粉，以防焊接飞溅损伤母材;5.3.5.3 采用小电流、短电弧、快速焊和多道焊进行施焊(按工艺卡执行);5.3.5.4 层间用角向磨光机进行彻底清理，打磨和切割必须使用白刚玉砂轮片，且不得与碳素钢混用;5.3.5.5 层间及表面采用不锈钢钢丝刷清理，且不得与碳素钢混用;5.3.5.6 管材及配件用胶皮或木板垫放，且不得与碳钢混放;5.3.5.7 焊接并检验完毕后应及时用酸洗膏和不锈钢钢丝刷对焊缝外表面进行酸洗钝化处理;5.3.5.8 现场安装时若存在交叉作业，应对管道可能的污染部位覆盖防火布。5.4 焊后热处理5.4.1 按焊接工艺要求对奥氏体不锈钢、铬钼耐热钢进行焊后热处理；5.4.2 热处理采用电加热方式，加热器及保温层的固定位置如图2所示。加热范围以焊缝中心为基准，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范围予以保温。5.4.3 热处理采用电加热方式，加热器及保温层的固定位置如图2所示。热处理时， 224焊缝对称安放2支热电偶；24焊缝应对称安放4支热电偶。但在设置困难的情况下，经项目部和监理批准同意可以采用点温计辅助监督测试的方法。升降温参数见表2，300以下升降温速度不限，但降温时应待冷却至常温后方可拆除保温层。5.4.4 应严格按照焊接工艺卡规定的热处理参数控制升温、恒温和降温过程，恒温时，加热区内温差不应大于50。L加热器保温区图2 t（h）0 300T（）热处理工艺曲线5.4.5 热处理后的焊缝均需进行硬度检测，在焊缝、热影响区、母材各取一点测定硬度值，抽检数不得少于20%,且不少于一处合格标准为： 硬度HB母材标准硬度+100HB。5.4.6 当被查部件的硬度值超过规定范围时,应按班次作加倍复验,并查明原因,对不合格焊接接头重新进行热处理。5.4.7 热处理的具体参数一览表如下：序号材质厚度（mm）升温速度（/h）恒温温度（）恒温时间（h）降温速度（/h）112Cr1MoVG=9220710740 1h2002A335-P91.25Cr-0.5Mo7.11200750780 2h200=7.11 2007507802h2003TP347H=8.0220880900 1h1805.5 碳钢管线焊缝在焊接完毕冷却后即可进行无损检测；进行热处理的焊缝在热 处理工作完成24小时后方可进行无损检测； 5.6 评片等级按照设计文件进行，合格等级如下：F201204为级，其余加热为级；6 质量要求及焊缝返修6.1 焊缝施工记录焊口焊接完毕，报检员及时在报检单上填写焊缝编号、焊工号。报检单与现场核对后，施工员及时将焊缝编号、焊工号标注到图纸上的相应位置。质检员根据报检单的内容检查确认后将报检单送录入员录入。6.2 外观质量要求焊接完毕后,焊工应对焊缝外观质量进行自检,外观质量合格标准如下:6.2.1 焊缝与母材圆滑过渡,表面应无裂纹、气孔、夹渣、飞溅、未焊透等缺陷。6.2.2 焊缝不应低于母材表面，100%射线检测的焊接接头余高不超过1+0.1b（b为组对完毕后坡口最大宽度）且不超过2mm;其余接头不超过1+0.2b, 且不超过3mm。5.2.3 不锈钢焊缝表面不得存在咬边现象。碳素钢焊缝咬边深度不大于0.5mm.连续长度不应大于100mm且累计总长不超过焊缝长度的10%。6.3 内部质量要求6.3.1 内部质量检查按照设计要求及规范SH3501-2002中第7.5.5条执行;如有不合格时,应按该焊工的不合格数加倍检验,如仍有不合格,则应全部检验。6.4 表面焊缝修补6.4.1 表面缺陷用角向磨光机进行清除，缺陷清除后，焊缝厚度不低于最小厚度时，表面打磨平整圆滑即可；若焊缝厚度小于最小厚度，则进行焊缝修补。6.4.2 缺陷打磨时，使砂轮片与焊缝平行，避免磨削过多。6.5 内部焊缝返修6.5.1 经射线检测判定为不合格的焊缝在缺陷清除后进行焊接修补；6.5.2 缺陷的清除采用角向磨光机打磨，将打磨部位修整成约50的坡口角度；6.5.3 焊缝返修按正式施焊工艺要求进行；6.5.4 需焊后热处理的焊缝修补完毕后按原工艺进行热处理及硬度检测；6.5.5 焊缝返修完毕后按照原检查程序进行外观检查和无损检测。6.5.6 不合格的焊缝同一部位的返修次数,非合金钢管道不得超过三次,其余钢种管道不得超过两次。7 措施用料及工机具 序号名称规格数量序号名称规格数量1逆变交、直流焊机12台7钢丝刷72把2扳 手12把8锉 刀12把3焊 条 桶12个9砂轮机12512台4焊 丝 桶12个10氩弧把12套5钢 丝650Kg11电焊把12套6钢 丝370Kg12海 绵40Kg8 质量及HSE保证组织体系 综合办李守刚质检站王伟安检站王岭施工部杨恒俊供应部李朝祥技术部任双来财务部李江阳管道专业项目部作业班组项目经理：唐崇峰施工经理：赵洪江总工程师：刘嘉庆经营部曹平凡9 质量记录9.1 合格焊工登记表 SH3503 J1169.2 热处理记录 SH3503 J1229.3 射线检测报告 SH3503 J123-1、29.4 硬度检测报告9.5 焊接记录,见附表 10 HSE管理10.1 安全注意事项10.1.1 大风及雨雪天气，在没有防护措施的情况下，应停止作业；10.1.2 提高安全意识，在施工和行走时注意安全；10.1.3 施工完毕后，仔细检查现场，消除隐患，熄灭火种，切断电源；10.1.4 焊前预热时，需对所有预热用电缆接头进行检查，确认绝缘良好后方可通电加温。施焊过程中，应确保加热器的所有接头均远离作业人员或用保温棉进行有效隔离；10.1.5 进行热处理时，应在热处理区周围设置警戒标志，以防触电或烫伤。阴雨天进行热处理作业时，应在保温区上方搭设防雨棚，以防突然下雨导致热处理过程中断影响热处理效果。热处理时电阻丝应尽量用新的，以防热处理过程中烧毁；10.1.6 热处理设备要做好三级控制、两极防护，以防止漏电伤人；10.1.7 热处理人员必须戴好劳保用品，高空作业要系安全带；10.1.8 其余有关事项详见管道其它施工方案。10.1.9 焊机在使用前,焊接件必须可靠接地。10.2 风险评估序号业务活动作业步骤分解危险源特征现行控制措施暴露于风险中人员（E）伤害的可能性（L）伤害的严重度（C）风险水平（D）补充措施风险等级1炉管焊接炉管预制切割时飞溅的氧化铁灼伤规范劳保着装43112加强日常巡回检查五级2移动、搬运的管段挤伤作业前交清措施4218加强作业人员HSE教育五级3坡口打磨时飞溅的氧化铁伤眼佩戴防护镜44116加强日常巡回检查五级4组对时被翻转的管段挤伤作业前交清措施52110班前讲话针对性五级5炉管安装高处作业落物物体打击作业前“三交一清”52330加强日常巡回检查四级6小件吊装捆绑不当物体打击作业前交清安全措施42324严格遵守安全操作规程四级7索具配置不当机具不完好机伤害作业前交清安全措施机具检查3139日常巡回检查五级8吊管挤伤伤害作业前交清安全措施52330严格执行安全作业规程四级9螺栓紧固时工具物体打击作业前“三交一清”3216加强日常巡回检查五级10炉管焊接焊机漏电触电加漏电保护53115日常巡回检查五级11焊接打磨砂轮片飞溅戴防护用品52110日常巡回检查五级12炉管热处理电触电作业前交清安全措施52110施工前进行HSE教育五级13热能烫伤作业前交清安全措施52110加强作业人员HSE教育五级14潮湿环境用电触电插头、插座干燥43336电源线无破损四级15焊接作业接地不牢或虚接易着火使用前进行检查2214用螺柱连接牢固五级16焊机漏电触电加漏电保护器4218日常巡回检查五级17焊接打磨砂粒飞溅戴防护眼镜4218日常巡回检查五级18把线过长或随意乱拽把线外皮破损随时检查、加漏电保护器2214避免与钢丝绳或刃器绞在一起五级19手持电动工具壳体带电触电使用前检查、加漏电保护器44348禁止使用金属外壳手持电动工具四级20砂轮机砂片飞溅伤人物体打击使用前检查，按要求使用43112掌握角度、配带防护眼镜五级21气瓶使用阳光下爆晒爆炸禁止阳光直接爆晒4218应有遮阳防晒措施五级22剧烈振动或撞击爆炸固定并采取防护措施4218必须有防震胶圈五级23电焊工作业1、施工