焊接工程施工方案

1、17.7 焊接施工方案17.7.1 工程概述本工程为珠海中化格力高栏港石化仓储项目，主要分为两部分，一是中化格力南迳湾石化公用码头及其配套设施；二是铁炉湾石化仓储项目。主要焊接材料为碳钢管、16锰、304管、316L管，没有特殊的材料17.7.2 本工程采用施工规范17.7.2.1 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB 50268-9717.7.2.2 压力容器无损检测JB 4730-9417.7.2.3 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH 3501-200217.7.2.4 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/T 3523-1999 17.7.2.5

2、 石油化工异种钢焊接规程SH/T 3526-200417.7.3 焊接准备17.7.3.1 施工前根据该项目的材质，规格及焊接方法，提供合格的焊接工艺评定报告。17.7.3.2 以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。17.7.3.3 凡参加现场施工的焊工，必须持有劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工合格证。17.7.3.4 凡参与工业管道及钢结构焊接的焊工，应参加业主举行的焊工进场前考试，并应取得所施工范围内和质量技术监督部门及业主认可的合格资格。17.7.3.5 取得施焊资格的焊工，在施焊过程中，应按批准的焊接工艺进行焊接。17.7.3.6 建立施工现场焊条二级库，

3、二级库内包括焊条堆放架、焊条烘箱、焊条恒温箱、温度计、湿度计及焊条烘烤、领用、发放及回收制度等。且派专人负责二级库工作。17.7.3.7 施工用电焊机、砂轮机、等离子切割机等机具经验合格，准备一定数量的挡弧板及封闭环境中的使用的通风机。17.7.3.8 焊条、焊丝选用符合国家及行业规范规定，焊接材料应提供焊材质量说明书,其提供的化学成分，力学性能等指标应符合有关标准的要求，外观不得有锈蚀等缺陷，不合格的产品不能使用。17.7.3.9 焊条、焊剂在使用前应按规定进行烘干，并应在使用过程中保持干燥，焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。焊条药皮不得脱落，不得有锈斑和明显的裂纹。17.7.4 焊条选

4、用及管理17.7.4.1 焊条选用表钢 号手弧焊焊条氩弧焊20#E4303 J427H08Mn2SiAQ235 E4303 J422H08Mn2SiA 304E308 A102ER308316LE00-18-A022H0Cr20Ni14Mo316MnE5015 J507H08Mn2SiA17.7.4.2 焊条烘烤时间及温度表焊条类别烘干温度恒温时间h低氢型2002钛钙型150117.7.4.3 焊条烘烤及管理（1） 二级库内不得有有害气体和腐蚀性介质，放置焊条的架子离地高度及离墙距离不小于300mm，库房内温度保持不低于0，相对湿度不能大于60。（2） 按焊条种类、牌号、批号、规格和入库时间分

5、类放置，并作标识。碳钢焊丝及不锈钢焊条焊丝应单独隔离存放，防碳污染及其它污染。（3） 根据焊条二级库制度建立焊条入库、烘烤、发放、回收及报废等台帐。（4） 领用后焊条放置保温筒内，超过4小时应重新回收烘干，重烘次数不超过二次。17.7.5 坡口准备及组对17.7.5.1 焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接作业指导书的规定。当设计无规定时，对接V型坡口见下图： +5 60 -0 1-1.5mm 2mm17.7.5.2 不同厚度的坡口及组对见下图： 21 2 1 10mm 2 1152115 5 451 1.5145 15 1 45 2 1竣工验收防腐保温冲洗、吹扫管道试验管线检查支架预制阀

6、门试压现场预安装检验返修下料、开坡口除锈、防腐败材料检验材料检验绘制单线图领 料组对、点焊焊口焊接二次灌浆 2 110mm (a) 内壁尺寸不相等 15 1 2 2 1 10mm 1.51 1152115 5 451 1.5145 15 1 45 2 1竣工验收防腐保温冲洗、吹扫管道试验管线检查支架预制阀门试压现场预安装检验返修下料、开坡口除锈、防腐败材料检验材料检验绘制单线图领 料组对、点焊焊口焊接二次灌浆 2 1 2 110mm(b) 外壁尺寸不相等 1152115 5 451 1.5145 15 1 45 2 1竣工验收防腐保温冲洗、吹扫管道试验管线检查支架预制阀门试压现场预安装检验返修

7、下料、开坡口除锈、防腐败材料检验材料检验绘制单线图领 料组对、点焊焊口焊接二次灌浆 (c) 内外壁尺寸均不相等 2 1 3051.51 2 1 10mm (d) 内壁尺寸不相等的削薄17.7.5.3 焊接坡口如果采用热加工方法，如等离子或火焰成形的坡口，必须除去坡口的氧化皮、熔渣、割痕，并将凹凸不平处打磨平整，对于淬硬倾向较大的材料，应将其热影响区磨去，对于小直径薄壁的坡口(6mm)，也可用砂轮机直接打磨成形。不锈钢坡口打磨应用有锈钢专用砂轮片。17.7.5.4 坡口表面及两侧应将水分、铁锈、油污等有害杂质清理干净。17.7.5.5 为减少焊接接头的应力与变形，不得用强行方法组对焊口。17.7

8、.5.6 对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过壁厚度的10%，且不应大于2mm。17.7.6 管道焊接17.7.6.1 碳钢及合金钢的焊接（1） 焊接主要采用手工电弧焊及钨极氩焊。（2） 其它管道DN50及以下对接焊口采用全氩弧焊，其余对接焊口采用氩电联焊，角焊缝采用手工电弧焊。（3） 氩气纯度不得低于99.9%。（4） 施焊现场必须采取防风、防雨措施，当相对湿度大于90%，风速大于2m/s时，不允许施氩弧焊，风速大于8m/s时，不允许施电弧焊。施焊环境温度不得低于0。（5） 点焊前，应检查对口尺寸，符合要求后才准点焊，点焊前必须把管件垫置牢固，避免强行组对，防止产生附加应力而导致裂

9、纹。（6） 坡口定位焊应采用与正式焊接相同的焊接工艺，并由合格焊工施焊。定位焊点应分布均匀，一般不少于2-3点，长度宜为10-15mm，分布均匀，不超过壁厚的2/3。（7） 定位焊缝应能保证焊透及熔合良好，且无气孔，夹渣等缺陷。（8） 为保证底层焊道成型良好，减少应力集中，定位焊缝应平稳过渡到母材且应将焊缝两端打磨成缓坡。（9） 除工艺或检验要求需分次焊成外，每条焊缝应一次连续焊完，否则再次施焊前，对焊道加以预热。（10） 焊件表面严禁电弧擦伤，且不得在焊件表面上引熄弧。（11） 焊接中应确保起弧和收弧的质量，收弧时应将弧坑填满，多层多道焊层间接头应错开。（12） 钨极氩弧焊时应预先通气，焊后

10、应滞后断气，并且在焊接过程中应保证焊接熔化得到氩气的有效保护。（13） 当采用多层多道焊时，应将前道焊缝清理干净，经确认无缺陷后，方可再焊下一道。（14） 焊缝应平滑过渡到母材，并将焊缝两端磨削成斜坡。（15） 与母件焊接的工卡具，其材质应与母材相同，并在拆除工卡具时，不应损伤母材并将残留在母材上的焊疤打磨修正至母材齐平。（16） 焊缝焊完后，应将焊缝边缘清理干净，经确认无缺陷后，应在焊缝附近用记号笔写下焊口标记,包括焊口号、焊工号等。（17） 焊前预热及焊后热处理 管材焊前预热及焊后热处理工艺条件钢 种焊前预热焊后热处理壁厚（mm）温度（）壁厚（mm）温度（）C261002003060065

11、0CMn1515020020C0.5Mo560590MnV6006500.5Cr0.5Mo6507001Cr0.5Mo10150250101Cr0.5MoV620030067007501.5Cr1MoV2.25Cr1Mo5Cr1Mo250350任意壁厚9Cr1Mo7507802Cr0.5MoWV 焊前预热及焊后热处理过程中，焊件内外壁温度应均匀。 焊前预热及焊后热处理时，应测量和记录其温度，测温点的部位和数量应合理。 对容易产生焊接延迟裂纹的钢材，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到200300，并进行保温缓冷，其加热范围与焊后热处理要求相同。 焊后热处

12、理的加热速度、热处理温度下的恒温时间及冷却速率应符合下列规定： 当温度长至400以上时，加热速率不应大于（205*25/）/h，且不得大于330/h。 恒温后的冷却速率不应大于（60*25/）/h，且不得大于260/h，400以下可自然冷却。 热处理后进行返修或硬度检查超过规定要求的焊缝应重新热处理。17.7.6.2 304、316l的焊接（1） 铬镍奥氏体钢及铁镍合金焊接时除满足碳钢焊接要求外，还应满足下列要求。（2） 不锈钢材料堆放及所使用的工具，严禁与铁器接触。（3） 管道组对前应用丙酮和不锈钢丝刷，清理坡口及焊缝两侧20mm范围内的氧化物、污物、油等。（4） 坡口打磨用不锈钢专用砂轮片

13、。（5） 坡口两侧100mm范围内涂白垩粉防飞溅。（6） 钨极氩弧焊时，管内必须进行有效的充氩保护，氩气纯度不低于99.96%，。（7） 异种铬镍钢焊接宜按合金含量较低的母材选用焊材。（8） 焊接应在保证溶合良好的情况下，应选用小的焊接工艺参数并采用短弧焊，多层多道焊工艺，层间温度不宜过高，控制在100左右。（9） 引弧应在坡口内，采用高频引弧方法，禁止钨极直接碰击工件引弧，防止夹钨。（10） 焊接过程应保证焊接熔化得到氩气充分有效的保护，焊丝高温端不应脱离氩气保护区，添加焊丝时要避免焊丝与钨电极间产生接触电弧而扰乱氩气保护。（11） 当环境温度低于15时，加热焊件避免湿气冷凝导致焊缝产生气孔

14、，低的层间温度也有利于控制热裂纹。（12） 焊后必须清理干净焊缝两侧的熔渣及飞溅等。（13） 焊接后，经检验合格需及时进行酸洗钝化处理。17.7.6.3 异种钢焊接（1） 当两侧母材均为非奥氏体钢或均为奥氏体钢时，可根据合金含量较低的一侧母材或介于两者之间的选用焊材。（2） 当两侧母材之一这奥氏体钢时，应选用25Cr-13Ni型或含镍含量更高的焊材。（3） 低温钢、奥氏体不锈钢、耐热耐蚀高合金钢以及奥氏体与非奥氏体异种钢接头焊接时应符合下列规定： 在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快焊速和多焊道工艺，并应控制层间温度。 对抗蚀性能要求高的双面焊焊缝，与腐蚀介质接触的焊层最后施焊

15、。17.7.7 焊接检查17.7.7.1 焊接前检查（1） 工程使用的母材及焊接材料，必须按规范标准进行验收，不合格者不得使用。（2） 组对前应对各零部件的主要结构尺寸，坡口尺寸，坡口表面进行检查。（3） 焊接前应检查坡口及坡口两侧的清理质量。（4） 焊接前检查施焊条件是否与规定的工艺条件相符，焊接工装设备。焊接材料的干燥及清理，确认其符合要求。17.7.7.2 焊接中间检查（1） 定位焊缝焊完后，应清除渣皮进行检查，对发现的缺陷应去除后方可进行焊接。（2） 多层焊每层焊完后，应立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。（3） 对中断焊接的焊缝，继续焊接前应清理并

16、检查，消除发现的缺陷后方可施焊。17.7.7.3 焊接后检查（1） 焊缝应在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。外形检查应外形成型美观，无咬边、裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅等缺陷。焊缝余高应满足规范要求。（2） 焊后热处理的管道(铬钼钢管)在热处理后应进行硬度测试，硬度测试抽检数不少于20%，且不少于1处。硬度不宜超过母材标准布氏硬度值加100HB，且满足下列要求。 合金含量小于3%的，不大于270HB。 合金含量为3%10%的，不大于300HB。 合金含量大于10%的，不大于350HB。（3） 管道无损检测率应按设计要求进行，无无设计规定，则按SH3501-

17、2002中表10“焊接接头射线检测百分率及合格等级”执行，且固定焊缝检测数不少于总数量的40%。（4） 射线照相检验应符合现行国家标准压力容器无损检测JB 4730-94的规定。（5） 射线照相质量规定100%射线探伤的应达到I级合格，规定为局部射线探伤的应达到级合格。（6） 磁粉探伤和渗透检测应为I级合格。（7） 无损检测应由第三方具有无损检测资格的单位进行。17.7.7.4 焊口返修（1） 凭焊缝返修通知单，通知施焊单位办理返修事宜，返修后，检查返修部位外观质量，直接将原焊缝返修单转回，再复探，出现第三次及其以上返修情况时，技术人员应编制返修方案，经本单位技术总负责人批准后实施。（2） 焊

18、缝返修前，需将不合格焊缝的缺陷清除干净，必要时可采用表面探伤确认，同时应对缺陷产生的原因进行分析，并提出改进措施后，方可按原施焊工艺进行补焊。（3） 需补焊部位，采用角向砂轮机打磨成宽度均匀，表面平整，便于施焊的凹槽且两端具有一定的坡度。（4） 焊缝同一部位的返修，碳钢不宜超过三次，其它材质钢管不宜超过二次，超次返修时应分析原因，制定措施。经焊接技术负责人审批后，方可进行返修并做好记录。17.7.8 储罐焊接1焊接一般要求 1.1 从事储罐焊接焊工，必须持有质量技术监部门签的，在有效期内的合格证，且焊接项目必须和合格证上的项目相一致1.2上岗焊工应严格按照焊接工艺评定（PQR）和焊接工艺指导书

19、（WPS）要求施焊。1.3焊接设备与焊接材料应相互匹配，并应满足焊接工艺的要求，焊机应配置符合要求的电压表、电流表。焊机应有防护设施和可靠的接地。1.4定位焊及工卡具的焊接，应由合格焊工担任，焊接工艺应与正式焊接相同，引弧和熄弧，应在坡口内或焊道上进行。定位焊缝的长度，不宜小于50；1.5施焊前，应清除坡口表面两侧30内的锈蚀，油脂及其它污物，并对焊接坡口角度，对口间隙、错边量进行检查，且应符合要求。1.6焊接中应保证焊道始端和终端的质量，起弧应采用后退起弧法，收弧应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开50以上。1.7板厚等于或大于6的角焊缝，当采用手工焊时至少施焊两遍。2 焊接环境2.1在下列

20、任何一种环境中施焊时，应采取有效的防护措施，否则不得进行焊接:雨天或雪天；手工焊时，风速大于8m/s;大气相对湿度超过90%。2.2焊条在使用前，应按焊条说明书要求进行烘烤和保温。2.2焊条领用必须用带电加热的焊条筒。3 罐底板焊接3.1本方案贮罐罐底结构形式为弓形边缘板结构，边缘板为带加强板的对接缝，中幅板其余焊缝均为搭接。焊接采用手工电弧焊。3.2中幅板的焊缝为防止变形，焊接时应注意焊接顺序并控制焊接线能量，防止焊接后角变形。且应焊工均布，对称施焊。3.3罐底板的焊接原则是先焊短缝，后焊通长缝。焊接顺序由罐中心向外，通长缝的焊接采用分段退焊，分段长度为1000，为控制焊接变形，通长缝焊时采

21、用加长直背杠的方法予以固定。3.4焊接长缝时焊至距边缘板300mm停止施焊。3.5边缘板焊接：1）先焊外边缘300mm部位焊缝，焊缝外端宜加收弧板，由内向外施焊，焊接时宜采用隔缝对称法。2）罐底与罐壁角焊缝焊完后，边缘板与中幅板之间收缩缝施焊前应完成剩余的边缘板对接缝的焊接。3）边缘板对接缝初层焊工均匀分布，对称施焊法。4）收缩缝第一层焊接应分段退焊。3.6底板焊接顺序如下图所示。 3.7罐底与壁板连接角焊缝焊接。 采用手工电弧焊，应用分段退焊法，先焊罐内侧，后焊罐外侧，焊工对称，分布沿同一方向施工。4 罐壁板焊接4.1罐壁板的焊接采用手工电弧焊，总的焊接顺序为：先焊接相邻两圈壁板的立缝，后组

22、对焊接其间的环缝。立纵应焊至环缝坡口内，然后打磨成坡口。4.2罐壁立缝焊接时应由多名焊工沿圆周均匀分布，同时、同向施焊。焊接顺序是先焊外口，后焊里口。封底焊接时应分三段退焊。4.3罐壁环缝由多名焊工沿圆周均匀分布，同时、同向施焊，起弧点收弧点应错开50以上。先焊外口，后焊里口。封底焊接时应分段退焊，退步长度为800。4.4焊缝背面修磨：若壁板焊缝背面根部成型不好，需修磨或修磨后补焊。5 拱顶焊接5.1拱顶板的焊接，宜按下列程序施焊：拱顶定位焊后，先焊接拱顶内侧焊缝（焊100隔100），后焊拱顶外侧焊缝；5.2环向肋板接头的焊接，采用双面焊；5.3拱顶外侧径向的长缝，采用隔缝对称施焊方法，并由中心向外分段退焊；5.4焊缝背面修磨：若壁板焊缝背面根部成型不好，需修磨或修磨后补焊。.6 拱顶焊接6.1拱顶板的焊接，宜按下列程序施焊：拱顶定位焊后，先焊接拱顶内侧焊缝（焊100隔100），后焊拱顶外侧