1800m切焦水储罐焊接工艺

1、140万吨/年延迟焦化装置1800M3切焦水储水罐焊接方案（中国石化股份有限公司北京燕山分公司1000万吨/年炼油系统改造工程）编制：审核：审定：安全：会签：洛阳隆惠石化工程有限公司二六年四月十八日一、编制说明本方案仅适用于中国石化股份有限公司北京燕山分公司1000万吨/年炼油系统改造工程140万吨/年延迟焦化装置新建一台1800M3切焦水储水罐主体及其附属设施的预制、组装、焊接施工和检查。罐体材料主要为Q235-B，采用倒装法进行安装。二、编制依据2.1中国石化股份有限公司北京燕山分公司1000万吨/年炼油系统改造工程140万吨/年延迟焦化装置1800M3切焦水储水罐设计图: 25200EQ

2、-DWA1-010125200EQ-DWA1-0107。2.2立式圆筒形焊接油罐施工和验收规范GB128-90。三、油罐设计技术条件设计技术条件见表1：1800立方米内浮顶油罐设计技术条件。表1 1800立方米内浮顶油罐设计技术条件公称容积1800M3设计温度90腐蚀裕量罐壁:1.5公称直径12000基本风压450 N/M2罐底:2罐壁高度18000基本雪压400 N/M2罐壁材料Q235-B抗地震烈度8罐底结构弓形边缘板结构储存介质油、污水四、油罐材料概况油罐主体材料见表2： 1800立方米内浮顶油罐主体材料表2 1800立方米内浮顶油罐主体材料部位材料规格（）部位材料规格（）边缘板Q235

3、-B10第七层罐壁板Q235-B7垫板Q235-B6第八层罐壁板Q235-B7中幅板Q235-B8第九层罐壁板Q235-B7第一层罐壁板Q235-B12第十层罐壁板Q235-B7第二层罐壁板Q235-B10包边角钢Q235-B75×8第三层罐壁板Q235-B9罐顶Q235-B7第四层罐壁板Q235-B8罐顶筋板Q235-B50×10第五层罐壁板Q235-B7罐顶平台及栏杆Q235-B-第六层罐壁板Q235-B7盘梯Q235-B-五、焊前准备5.1焊接方法及设备的选择根据油罐焊接施工位置的不同，从提高焊接施工效率，并保证焊接质量的角度出发，应选择不同的焊接方法和设备。结合我公

4、司的设备状况，油罐各位置焊接施工可选择的焊接方法及设备如表3所示。表3 主要部位焊接方法和设备选用表施焊部位材质施焊方法（任选其一）焊机型号边缘板Q235-BSMAWZX5-400、V-300中幅板Q235-BSMAWZX5-400、V-300FCAWCV400LN-7、DC600LN-9GMA罐壁板立缝Q235-BSMAWZX5-400、V-300FCAWCV400LN-7、DC600LN-9GMAQ235-BSMAWZX5-400、V-300FCAWCV400LN-7、DC600LN-9GMA罐壁环缝Q235-BSMAWZX5-400、V-300FCAWCV400LN-7、DC600LN-

5、9GMAQ235-BSMAWZX5-400、V-300FCAWCV400LN-7、DC600LN-9GMAQ235-BSMAWZX5-400、V-300FCAWCV400LN-7、DC600LN-9GMA中幅板+边缘板Q235-BSMAWZX5-400、V-300SAWCV400LN-7、DC600LN-9GMA罐顶板Q235-BSMAWZX5-400、V-300底圈壁板+边缘板Q235-BSMAWZX5-400、V-300FCAWCV400LN-7、DC600LN-9GMA焊接设备必须适应焊接工艺和材料的要求，必须配置指示准确的电压、电流及焊接速度检测仪表，以控制、记录和检查焊接质量。5.2

6、焊接接头坡口型式及其加工焊接接头坡口型式.1罐底中幅板采用搭接型式，如图1所示；边缘板采用对接接头型式，如图2所示；中幅板和边缘板采用搭接型式，如图3所示。.2底层壁板与边缘板丁字接头焊缝型式如图4所示。.3罐壁板纵缝坡口型式如图5所示。.4罐壁板环缝坡口型式如图6所示。.5包边角钢与罐壁的焊接角接头型式如图7所示。.6罐顶搭接接头型式如图8所示。.7接管与法兰、接管与壁板、接管与补强板等的坡口型式见相应的焊接工艺卡。坡口的加工5.2.2.1坡口加工可采用机械加工或自动、半自动氧乙炔火焰切割、砂轮打磨成型。.2加工成型的破口必须采用砂轮打磨清除破口表面及两侧20范围内的铁锈、油污、氧化皮及硬化

7、层，坡口表面不得有凹陷、夹渣、溶渣、裂纹等缺陷存在。5.3焊接接头现场组对罐底版.1边缘板采用带垫板的对接接头，采用不等间隙组对，其内侧间隙应比外侧间隙稍大。垫板应与对接的两块边缘板贴紧，其间隙不得大于1。罐壁板.1壁板组装时，应保证内表面齐平。纵焊缝的错边量不得大于板厚的1/10，且不得大于1.5；环焊缝的错边量不得大于板厚的2/10，且不得大于3。.2除设计文件规定者外，其他罐壁开口接管或接管补强板边缘与罐壁纵缝之间的距离不得小于300，与罐壁环缝之间的距离不得小于200。5.4焊接工艺评定油罐施焊前，必须按照钢制压力容器焊接工艺评定标准（JB4708-2000）和立式圆筒形焊接油罐施工和

8、验收规范标准（GBJ128-90）的规定进行焊接工艺评定。焊接工艺的评定，应采用对接焊缝试件几T形角焊缝试件，对接焊缝的试件应包括底圈壁板的立焊及横焊位置。T形接头角焊缝的试件。应由底圈壁板与罐底边缘板组成的角焊缝的试件切取。T形接头角焊缝的制和检验，应符合立式圆筒形焊接油罐施工和验收规范标准（GBJ128-90）附录一的规定。对接焊缝的试件，应作拉伸和横向弯曲实验。5.5焊工考核参与储罐焊接施工的焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保焊的焊工，应按锅炉压力容器压力管道焊工考试规则考试合格并取得技术监督部门颁发的相应钢材类别、组别和试件分类代号合格证的焊工，可以从事储罐相应部位的焊接。焊工考试应在焊

9、接工艺评定合格后进行，各项目的考试按照工艺评定合格的参数进行。5.6焊接材料焊接材料的选用.1焊接材料的选用应符合设计和焊接工艺评定的要求。.2焊接材料（焊条、焊剂和焊丝）应符合相应标准，并有相应的出厂质量合格证明书，焊条质量合格证明书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能；低氢焊条还应包括熔敷金属的扩散氢含量。.3当无质量证明书或对质量合格证明书有疑问时，应对焊接材料进行复验。.4焊接材料的选择见表4。表4 焊接材料的选用表施焊部位材质施焊方法（任选其一）焊接材料边缘板Q235-BSMAWJ427中幅板Q235-BSMAWJ427FCAWE71T-1罐壁板立缝Q235-BSMAWJ427罐壁环缝

10、Q235-BSMAWJ427中幅板+边缘板Q235-BSMAWJ427底圈壁板+边缘板Q235-BSMAWJ427罐顶板Q235-BSMAWJ427焊接材料的烘干、储藏及保管.1焊接材料应设专人负责烘干、保管、发放和回收，并做好记录。.2焊接材料应分类堆放，库房应防风、雨并有去湿机、温度计、湿度计且湿度不得超过60%。.3焊接材料的烘干、保存技术条件见表5。表5 焊材的烘干、保存技术条件牌号J427烘干温度（）350400烘干时间（h）12保湿温度（）100150.4施焊时，焊条应放在保温筒内携带。对于药芯锈蚀、药皮变质或脱落、有明显裂纹的焊条不得使用。.5埋弧焊焊丝、焊剂及CO2气体保护焊焊

11、丝必须放在干燥处妥善保管，特别是焊丝要防止生锈，焊剂要防止雨淋。.6焊条的发放，每人每次不得超过4；埋弧焊焊丝、焊剂及CO2气体保护焊焊丝必须用完后方可领取。.7二氧化碳气体保护焊所用的CO2气体，使用前应预热和干燥，其纯度不低于99.5%，水分含量不应超过0.005%。六 焊接施工6.1焊接一般要求定位焊及工卡具焊接的焊工也应具有相应的焊接资格，定位焊的引弧和收弧必须在破口内进行，且焊接工艺与正式焊接相同。定位焊的焊缝长度不宜小于50。焊接前破口及其两侧20内的有害附着物，如水、油迹、铁锈等应清除干净。焊接施工中多层焊的层间接头必须错开50以上，板厚大于或等于6的搭接焊缝，至少应焊接两层。焊

12、条摆动宽度不得超过焊条直径的3倍。在下述任何一种焊接环境中，如不采取有效的防护措施禁止施焊：a.雨天和雪天；b.焊条电弧焊时，风速超过8m/s时，气体保护焊时，风速超过2.2m/s；c.空气相对湿度超过90%；d.焊接环境气温：普通碳素钢焊接时，气温低于20；钢材16MnR焊接时，气温低于10。焊接施工总工序见下图9所示。6.2罐底的焊接 罐底边缘板的组对与焊接.1该1800立方米储罐的罐底边缘板由6块厚度为10厚的Q235-B钢板组成。边缘板与垫板点焊固定在坡口内进行，只能将坡口一侧的边缘板与垫板点焊固定，另一侧的边缘板与垫板不得进行点焊固定。.2焊接施工先焊边缘板外侧300的对接缝，焊工必

13、须均布在罐底边缘板外侧的整个圆周上同时对称施焊，隔一条缝焊一条，最后对称留下两条焊缝先不焊，待调节好因对接缝收缩造成的总体变形后再由两名焊工对称施焊。焊接时自边缘板外侧向内600的坡口内引弧，然后采用退焊法向边缘板外侧施焊，起弧位置的层间接头应错开5mm以上，焊后边缘板与罐壁组对位置的焊缝表面必须磨平。.3边缘板剩余的对接焊缝在罐底与罐壁连接的大角缝焊完后且边缘板与中幅板的收缩缝焊接前进行施焊，焊接时由多名焊工均布同时由外向内采用退焊法进行施焊。罐底中幅板的组对与焊接.1中幅板厚度为8，采用熔化极气体保护焊或手工电弧焊进行焊接。.2焊接时先焊短缝、后焊长缝，由中心向外进行焊接；焊接时采用分段退

14、步焊或跳焊法。6.3罐壁的焊接罐壁纵缝的焊接.1纵缝焊接可采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊。焊缝的返修采用手工电弧焊。.2罐壁纵缝的焊接必须沿圆周对称施焊，先焊外侧，后焊内侧，焊完外侧后，用碳弧气刨加砂轮打磨的方法清根。壁板环缝的焊接.1壁板环缝的焊接必须在上、下两圈壁板的纵缝全部焊完后，并且按照T型接头部位的处理要求（将纵缝焊入环缝坡口内，打磨清楚环缝坡口内多余的焊肉）对环缝坡口进行处理后方可焊接，焊接时T型接头部位两侧300范围内尽量避免作为焊接的起弧点和收弧点。.2壁板环缝的焊接采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊，采用多名焊工沿罐壁圆周均布并沿同一方向施焊的方法进行焊接，先焊环缝外侧焊

15、道，清根后再焊内侧焊道。.3环缝焊接由于采用多层多道焊，在各层的焊道排列中，必须注意排道顺序及位置，以确保焊缝成型后平整、美观；同时，同时多层焊道的层间接头必须打磨平并相互错开至少50mm以上。.4环缝内侧清根采用手工碳弧气刨沙轮打磨，清根时，应清除外侧焊道的打底层，根据外侧焊道的角变形情况保证一定的清根深度，同时，刨槽应均匀、圆滑、整齐、具有足够的宽度。.5环缝焊接过程中出现的焊接缺陷必须及时清楚，并进行修补，修补应根据不同的位置选择相应的焊接材料和工艺条件。.6罐壁纵缝、环缝焊接完毕，经检查合格后，应对罐壁内侧所有纵、环缝全部进行打磨与母材平齐，不得留有焊缝余高存在。6.4罐壁与罐底大角焊

16、缝的焊接利用倒装法安装的2000立方米储水罐的大角缝的组焊应在罐壁板完全焊接完毕后进行，采用手工电弧焊焊接。罐壁与罐底大角缝的焊接，打底层焊条电弧焊由多名焊工对称均匀分布，沿罐内、罐外同一方向同时采用分段退焊或跳焊的方法进行焊接；填充、盖面层由多名焊工对称分布沿同一方向分段焊接，先焊内侧后焊外侧。大角缝的焊缝表面必须圆滑过渡，内侧焊缝成下凹形，否则应采用杀轮机打磨成凹形。6.5罐顶焊接罐顶包边角钢焊接：采用手工电弧焊，多名焊工沿圆周方向均布饶同一方向施焊。罐顶板焊接6.5.2.1罐顶板的焊接采用手工电弧焊，焊条牌号为J427，3.2或4.0。.2顶板的焊接先焊内侧焊缝，后焊外侧焊缝，径向的长焊

17、缝宜采用隔缝对称由中心向外分段退焊的施焊方法进行焊接。6.6其它附件的焊接盘梯、平台等钢结构均是Q235-B钢材及型钢制作的，其焊接方法为手工电弧焊，焊材选用J427焊条。与罐壁相焊的钢结构，当焊缝与罐壁纵缝、环缝相碰时，应适当移动钢结构的位置，使之离开环缝的距离不得小于200，离开纵缝的距离不得小于300。钢结构安装时采用手工电弧焊的方法，并根据相焊母材的不同选择不同的焊接材料：Q235-BQ235-B用J427焊条。附件焊接有特殊要求时，如特殊材料、特殊热处理工艺等，焊接工艺另行规定。七、焊接修补7.1钢板焊缝表面出现下列情况时，必须进行修补： a.在制造、运输或施工过程中产生的表面深度超

18、过0.5的划伤，电弧檫伤、焊疤等有害缺陷；b.钢板及焊缝表面缺陷深度或打磨深度超过1时；c.焊缝内部检测超标的缺陷。7.2焊接修补钢板表面缺陷深度低于0.5时，可不进行修补，但缺陷处的钢板厚度，应大于或等于钢板名义厚度减去其负偏差。对于钢板表面缺陷深度大于0.5mm的缺陷，必须用砂轮打磨，使其平滑过度。焊缝及钢板表面缺陷打磨或修补后的钢板厚度，应大于或等于钢板名义厚度减去其负偏差。7.2.4焊缝内部的超标缺陷在焊接修补前，应与检测人员联系，探测缺陷的埋置深度，确定缺陷的清除面。缺陷的清除可采用砂轮打磨或碳弧气刨的方法，但清除的深度不宜大于板厚的2/3；如清除的厚度大于板厚的2/3，应先将该侧缺

19、陷位置补焊并打磨后，再在钢板或焊缝的另一侧清除、补焊。当采用碳弧气刨时，应采用砂轮修磨刨槽，缺陷清除后应进行渗透或磁粉检测，确认无缺陷后方可进行补焊。补焊采用手工电弧焊，必须严格遵守焊接工艺参数，修补长度不少于50；补焊长度超过3时，该部位进行射线探伤。同一部位的返修次数不宜超过两次，当超过两次时，应经项目部技术负责人批准方可实施。八、焊接质量检查8.1焊缝外观质量要求焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑等缺陷；焊缝及焊缝附近不得有飞溅、焊疤。对接焊缝咬边深度不得大于0.5mm，咬边连续长度不得大于100mm，总长度不得大于该条焊缝总长度的10%。焊缝不得有低于母材表面的缺陷，罐壁环

20、向对接焊缝和罐底对接焊缝低于母材表面的凹陷深度不得大于0.5mm；凹陷的连续长度不得大于100mm，总长度不得大于焊缝长度的10%。罐壁内侧焊缝的余高不得大于1mm，其它对接焊缝的余高要求如表6。表6 对接焊缝的余高要求板厚（mm）罐壁焊接的余高（mm）罐底焊缝的余高（mm）纵向环向122.02.5212183.03.53焊缝宽度，按坡口两侧宽度加12 mm确定。环向焊缝的错边量不得大于板厚的1/5，且不应大于3 mm，纵向焊缝的错变量不大于板厚的1/10，且不大于1.5 mm。罐壁焊后的角变形用1 m长弧形样板检查，应符合表7规定：表7罐壁焊后的允许角变形mm角变形（mm）121012188

21、边缘板与底曾罐壁的T型接头罐内侧角焊缝应成下凹形圆滑过度，咬边应打磨平滑。8.2焊缝无损探伤及严密性实验从事储罐焊缝无损探伤的人员，必须具有国家有关部门颁发的并与其工作相适应的资格证书。罐底的焊缝，应进行下列检查；.1所有焊缝应采用真空箱法进行严密性实验，实验负压值不得低于53kPa,无渗漏为合格。.2罐底边缘板的每条对接焊缝的外端300 mm范围内，应进行100%射线探伤检测，按JB4730-94中的级合格。.3底板三层钢板重叠部分的搭接接头焊缝和对接罐底板的丁字焊缝的根部焊道焊完后，沿三个方向各200mm范围内，应进行渗透探伤，全部焊完后，应进行渗透探伤或磁粉探伤。壁板的焊缝应进行下列检查

22、：.1纵向焊缝，每一焊工焊接的每种板厚（厚度不大于1mm时可视为同等厚度），再最初层焊接的3m焊缝任意部位取300mm进行射线探伤。以后不考虑焊工人数，对每种板厚的每30m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤，探伤部位中的25%应位于丁字缝处，且每台罐不少于两处。.2环向对接焊缝，每种板厚（以较薄的板厚为准），在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤。以后对于每种板厚，在每60m焊缝及其尾数，内的任意部位取300mm进行射线探伤。上述检查均不考虑焊工人数。.3底圈壁板当厚度小于或等于10mm时应从每条纵向焊缝中任取300mm进行射线探伤，当板厚大于10mm小于或等于2

23、5mm时，应从每条纵向焊缝中取2个300mm进行射线探伤检查，其中一个靠近底板。.4厚度大于25mm小于等于38mm的各圈壁板，每条纵向焊缝应全部进行射线探伤；厚度大于10mm的壁板，全部丁字缝均应进行射线探伤。.5除丁字缝外，可用超声波探伤代替射线探伤，但其中的20%的部位应采用射线探伤进行复验。8.2.4底圈罐壁与罐底的T形接头的罐内角焊缝，应进行下列检查：8.2.4.1当边缘板的厚度大于或等于8mm，且底圈壁板的厚度大于或等于16mm，或屈服点大于390MPa的任意厚度的钢板，在罐内及罐外角焊缝焊完后，应对罐内角焊缝进行渗透探伤或磁粉探伤。在油罐充水试验后，应采用同样的方法进行复验。8.

24、2.4.2屈服点大于390MPa的钢板，罐内角焊缝初层焊完后，还应进行渗透探伤。8.2.5开孔的不强圈焊后，由信号孔通入100200KPa的压缩空气，检查焊缝严密性，无渗漏为合格。8.2.6焊缝的无损检测方法和合格标准，应符合下列规定：8.2.6.1射线探伤执行JB4730-94标准，并应以级标准为合格。但对屈服点大于390MPa的钢或厚度大于等于25mm的普通碳素钢或厚度大于或等于16mm的低合金钢的焊缝，合格标准为级。8.2.6.2磁粉探伤应按有关的常压钢制焊接油罐磁粉探伤技术标准的规定执行。8.2.6.3渗透探伤应按有关的常压钢制焊接油罐渗透探伤技术标准的规定执行。九、施工现场HSE管理

25、措施9.1安全教育施工前应进行安全教育和考试，认真学习并严格遵守安全技术规程和本工种的安全操作规程，严格执行有关安全施工规范，参加甲方组织的HSE教育，不参加安全教育或考试不合格者不准进入施工现场。认真落实作业票中各种安全防范措施，施工中不得利用生产消防设施进行辅助作业，不得动用一切生产公用设施，必要时须经有关部门办理手续并批准后方可使用。当施工现场发现异常情况危及安全时，施工人员必须立即停止施工，无条件听从项目部或甲方人员的安排。危险区域要做好明显的警戒标志。进入施工现场，按公司规定穿戴个人PPE。下班前应认真检查所有设备，清除易燃易爆等危险品，不得留有火患；下班后要有值班人员负责安全问题。

26、夜间施工应有足够的照明。施工人员有权拒绝违章作业。9.2安全防电措施不得随便乱动与施工无关或工作状态不明的设备元件。施工现场采用橡皮软导线，不得使用裸线，手持电动工具要有漏电保护器，以防发生触电事故。施工现场不的擅自接用电源，非电工人员不得从事电器作业，电器故障应由电工排除。施工前应检查用电设备，防止发生漏电等意外事故。9.3安全防火措施现场用火应遵守项目部及甲方用火和防火管理规定。施工前必须按规定开用火票，并偶监火人在场方可动火，确保施工安全。氧气和乙炔瓶等的存放和使用均应距明火10米以外，并防止在阳光下曝晒。所有动火点下方的电缆槽、排污沟、明沟等以内感石棉布 盖严。施工现场配备足够数量的灭

27、火器，并保证消防道路畅通无阻。施工现场一旦发现有可疑的易燃易爆剧毒物品发生跑、冒、漏、现象，应立即停止施工，远离现场并及时通知有关人员。9.4高空作业注意事项在2米以上的空间施工须系好安全带，按规定开高空作业票。施工是要注意脚下是否安全，不得踩攀不牢物品。高空作业零散物品必须放在工具袋内，管件需放在安全的地方，以防掉落伤人；严禁从高空往下扔工具物品等。高空作业的脚手架必须搭设牢固，严格按照公司要求搭设，在使用前必须经过检查合格。对不安全的脚手架，施工人员有权拒绝使用。9.5其它安全注意事项进入施工现场的人员必须按施工现场的有关规定着装，带好安全帽。注意对电动工具的安全防护和使用中的安全措施，开关绝缘，漏电保护措施一定要得力。注意防止烫伤、触电、弧光打眼。焊接电源线路接入处设置有效的