09MnNiDR低温钢焊接工艺.doc

09MnNiDR低温钢储罐焊接工艺 30000mLPG低温储罐二00五年十二月二十日一、概况：湛江东海岛LPG冷藏储存库工程中我单位承建了二台低温LPG储罐的施工任务，储罐几何尺寸：44000mm25600mm，储罐采用双层顶板；本体材质为：09MnNiDR；公称容积：30000m3；设计温度：-45；单台储罐工程量：837t。30000m3低温常压储罐施工在我国尚属首次，国内虽然已有少量较小容积的低温常压储罐成功先例，但不能满足市场大储存量的需要，所以由广东鹏尊能源有限公司投资、四川成达设计院设计，参照国内外低温储罐焊接技术，并聘请国内多方专家指导，开发研制并在该工程中附注于实施，其制作焊接全过程受到湛江市技术监督局密切关注，将2台30000m3低温储罐作为压力容器进行全过程监检。通过本工程施工，将对09MnNiDR材料的焊接和应用及大容积低温储罐施工都会有深远影响。二、焊接因素控制和保证1、 材料入场验收和过程检验1.1、 储罐所使用的低温钢钢板、钢管、管件和锻件应具有出厂合格证和质量证明书，其检验项目及技术标准应符合相应的国家标准或行业标准的要求。并必须进行复验，每批材料、每种板厚抽检两组，两块试样（200mm*400mm），进行化学成分分析及力学性能检验。1.2、 施工前，储罐所有的钢板要按JB4730进行逐张超声检测, II级合格。1.3、施工中，每台储罐制作两块（=14mm）400*600mm焊接产品试板，与储罐同环境、同焊接位置（横焊、立焊）进行施焊，并检验其化学成分及力学性能。2、 焊接材料的验收、保管及发放2.1、低温钢焊条应按图纸要求逐批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的检验，其检验方法及合格标准，应符合国家现行的相应标准的规定。2.2、焊接材料入库验收时，应核查其质量证明书并检查包装状况，不得有破损、受潮、锈蚀等现象。焊接材料必须在干燥的库房中存放，库房内不允许有腐蚀性介质和有害气体，并应保持整洁。2.3 焊接材料库房内，应设置温度计、湿度计。并按规定进行记录。库房的室内温度不得低于 5 ，空气相对湿度不应大于 60%。2.4、 焊条均应存放在架子上。架子离地面和墙面的距离不应小于300mm 。架子上宜放置干燥剂。焊条应批号、规格、入库时间分类堆放，每垛应有明确的标志。焊条应做到先入库的先使用。2.5、 低温钢焊条领用和发放应符合下列规定：2.5.1 焊条使用前应按JB/T1709-2000规范要求进行烘干：烘烤温度350，恒温1小时。2.5.2焊条烘干时应作烘干记录。记录上应有焊条牌号、批号、烘干温度和时间，应防止烘烤骤冷或骤热，以避免药皮开裂脱落。2.5.3 焊条领出后，应在保温筒内存放使用，时间不得超过四小时，否则应重新烘干，且重新烘干次数不得超过两次。三、焊接工艺3.1、施工前焊接技术准备（1）、焊接工艺评定：施工前，按本球罐材质及所采用焊条进行相应位置的焊接工艺评定。按所焊位置和厚度分别进行焊接工艺评定。并编制焊接工艺规程。（2）、焊工资质：参加本工程球罐焊接的焊工，必须是持有质量技术监督部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书。3.2、焊前准备3.2.1、坡口加工（1）、坡口形式与尺寸，应符合焊接工艺评定要求。示意图如下：横焊坡口形式5053mm50521213mm505板厚1014mm 板厚1624mm 横焊坡口形式21mm5551014mm21mm8-10mm5551624mm板厚1014mm 板厚1624mm （2）、坡口加工要求坡口面宜采用机械方法加工，当采用氧乙炔焰切割时，应清除过热层和氧化层，并将表面打磨平滑。火焰切割时的环境温度不得低于 0 ，否则应对坡口处进行预热。（3）、坡口面加工后应进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。3.3、焊接施工参数及技术要求3.3.1、焊接施工中焊条采用低温钢焊条W707，3.2、4.0两种规格焊条。焊接方法选用：手工电弧焊。3.3.2、焊接技术参数表1 横焊焊接技术参数焊接层次焊接方法填充金属焊接电流电弧电压（V）焊接速度（cm/min）线能量（KJ/cm）牌号规格极性电流（A）1SMAWW7073.2DCRP90120202661110.020.02(1-2)SMAWW7074.0DCRP140160202871310.020.03(1-3)SMAWW7074.0DCRP150170202871310.020.0背面清根后施焊4SMAWW7073.2DCRP90120202661110.020.05(1-2)SMAWW7074.0DCRP140160202871210.020.0表2 立焊接技术参数焊接层次焊接方法填充金属焊接电流电弧电压（V）焊接速度（cm/min）线能量（KJ/cm）牌号规格极性电流（A）1SMAWW7073.2DCRP90120202651010.020.02SMAWW7074.0DCRP140160202861210.020.03SMAWW7074.0DCRP150170202861210.020.0背面清根后施焊4SMAWW7073.2DCRP90120202651010.020.05SMAWW7074.0DCRP140160202861210.020.03.3.3焊接技术要求（1）、焊接必须采用全焊透工艺，并严格按照焊接工艺说明书的要求进行。（2）、焊接过程必须严格控制焊接线能量，要求在焊接工艺说明书规定的范围内选用较小的焊接线能量，采用多层多道法施焊。（3）、焊件表面严禁有电弧擦伤。焊接时，不得在焊件表面引弧、收弧和试验电流。焊接收弧时应将弧坑填满，并用砂轮磨去弧坑缺陷。多层焊时各层间的接头应错开。3.4、焊缝检验及返修3.4.1、焊缝外观检查（1）、焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、咬边、弧坑。（2）、对接焊缝余高不得大于焊件厚度的 10%，且不大于1mm。超高部分应磨平（3）、焊缝表面不允许的缺陷应用砂轮打磨，打磨部位应与母材圆滑过渡。消除缺陷的深度，不应超过材料标准规定的负偏差。否则应进行补焊。3.4.2、无损检测 （1）、无损检测方法：对接焊缝采用X射线探伤法，合格。角焊缝采用渗透探伤。（2）、无损检测比例：环缝（B类焊缝）检测比例50%；纵缝（A类焊缝）检测比例100%；角焊缝检测比例100%。 3.4.3、焊缝返修焊缝返修（1）、必须严格执行焊缝返修工艺措施，返修工艺应与原工艺基本相同。（2）、要求焊后热处理的焊缝，返修应在焊后热处理前进行。若热处理后需返修，则返修后应重新进行热处理。（3）、返修部位应按原检测方法及合格标准重新进行检测。（4）、 焊缝同一部位的返修次数不得超过两次，超过两次返修时，应经技术负责人批准。返修次数、部位和返修情况应做详细返修施焊记录。3.4.4、真空度检查（1）、底板所有对接焊缝、角焊缝在水压试验前必须做真空度试验。（2）、抗压圈内外焊缝在水压试验前必须做真空度试验。四、施工总