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1、獨山子石化千萬噸煉油及百萬噸乙烯項目120萬噸/年延遲焦化裝置安裝工程加熱爐爐管焊接施工方案編 制： 審 核： 批 準： 中國化學工程第七建設公司獨山子項目經理部2006 年12月15日目 錄一、概述二、編制依據三、焊接工藝評定四、焊工五、焊接方法和焊接材料六、焊前準備七、焊接施工八、焊后檢驗九、焊接質量控制十、安全文明施工審 批 欄一、 概述獨石化千萬噸煉油及百萬乙烯項目120噸/年延遲焦化裝置安裝工程中，加熱爐爐管輻射段管道材質為P9(1Cr9Mo)，規格分為1278mm；對流段管道材質為1Cr5Mo，規格為12710 mm和1528mm；P9材質的管道大約有2574m；1Cr5Mo材質的2、管道大約有1100m。在工程中加熱爐的高溫輻射段爐管，遮蔽段爐管材質為P9，加熱爐的進料為高硫低酸減渣油，在高溫下操作易結焦，介質存在硫腐蝕,故采用P9材料以提高抗氧化、抗腐蝕能力；對流段、蒸汽段爐管材質為1Cr5Mo；對流段、遮蔽段、輻射段爐管設計介質流量為22500kg/h，設計入口溫度為320，設計出口溫度為500，設計入口壓力為2.5MPa，設計出口壓力為0.55MPa，水壓試驗壓力為6.3MPa。保證焊接質量是工程總體施工質量的關鍵之一，焊縫的無損檢測和熱處理后的硬度測試是檢測焊縫質量的重要手段。二、 編制依據1、設計施工圖紙2、SH3085-1997石油化工管式爐碳鋼和鉻鉬爐管焊接3、技術條件3、SH/T3520-2004石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規程4、JB4730-2005壓力容器無損檢測5、JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定6、HG20583-1998鋼制化工容器結構設計規定三、 焊接工藝評定在焊工考試和工程焊接施工前應對被焊材料進行焊接工藝評定，以保證用于實際產品施焊的焊接工藝的可靠性。材質為1Cr5Mo的焊接工藝評定已有，故不需要做新的焊接工藝評定，只需根據相應的焊接工藝評定編制焊接工藝卡，用于指導現場焊接施工。為滿足現場施工需要,我單位正準備做材質為P9的工藝評定。見附錄1。四、 焊工1、進入施工現場前，焊工的合格證必須報監理審核，再由甲方發放統一的焊工4、上崗證。2、所有進入施工現場的焊工，應持有鍋爐壓力容器、壓力管道焊工考試與管理規則中相關合格項目的焊工證，并在有效期內,無證焊工以及證件在有效期外的焊工不能進場。3、所有參加鉻鉬鋼焊接的焊工嚴格執行鍋爐壓力容器、壓力管道焊工考試與管理規則中的規定。焊工必須具備能覆蓋管徑大小和壁厚的焊工證，材質必須為類，才能從事焊接作業。4、焊工焊接過程的控制執行公司企業標準壓力容器安裝作業指導書焊工資格控制程序（QG/CC-7.PP.0503.0.20-00）。5、特種作業人員應有特種作業證。五、 焊接方法和焊接材料在120萬噸/年延遲焦化裝置工程加熱爐爐管材料中，1Cr5Mo和P9為中合金耐熱鋼。根據設計規5、范和焊接工藝評定對焊接方法對焊接材料的規定, 1Cr5Mo和P9材質的焊接采用鎢極氬弧焊+手工電弧焊。焊絲分別選用H1Cr5Mo和ER80S-B8；焊條分別選用低氫鈉型藥皮的Cr5Mo焊條CHH507和低氫鈉型藥皮鉻鉬鋼焊條CHH707。鉻鉬鋼材質所用的焊接方法和焊接材料如表-1。表-1焊接方法和焊接材料序號材料焊接方法焊接材料11Cr5MoGTAW+ SMAWH1Cr5Mo + CHH5072P9GTAW+SMAWER80S-B8 + CHH707注： GTAW-鎢極氬弧焊 SMAW-手工電弧焊六、 焊前準備1、管材的切割和坡口加工（1）加熱爐爐管的切割和坡口加工采用氧乙炔焰切割法在采用氧乙6、炔焰切割方法加工坡口后，必須除去坡口表面的氧化皮、熔渣，并打磨除去影響焊接質量的淬硬層，且不得有裂紋、分層和夾渣等缺陷，并應將凹凸不平處打磨平整。（2）經火焰切割的坡口表面，設計文件要求對其進行無損檢測時，應按JB4730進行磁粉或滲透檢測。檢測范圍為坡口及其兩側各20mm。（3）坡口的加工尺寸按設計圖紙的要求，如圖所示：TCP C=1-2mm. P=0-2mm. =65-752、管材的組對（1）組對前，爐管應矯直，彎曲度不應大于1/1000，且整根爐管長度不超過6m時，全長彎曲度不應大于4mm；超過6m時全長彎曲度不應大于8mm。（2）焊在180。急彎彎管或焊接回彎頭上的兩根爐管的兩端應齊平7、，長短相差不應大于2mm。（3）組對前應將坡口及其內外表面不小于20mm范圍內的油、漆、垢、銹、毛刺等清除干凈，且不得有裂紋、夾層等缺陷。3、管對接錯邊量爐管與爐管、爐管與管件的對焊接頭不應有過大的內錯口，爐管外徑小于或等于102mm 時，錯口不應大于0.5mm；爐管外徑大于102mm時，錯口不應大于1mm。4、焊接材料管理焊接材料是保證焊接質量的一個重要因素，因此必須加強焊接材料的管理。焊接材料管理執行JB/T3223焊接材料質量管理規程和公司企業標準壓力容器安裝作業指導書焊接材料管理工作程序（QG/CC-7.PP.0503.021-00）。 驗收入庫焊材入庫前應檢查焊材牌號、規格、批號和質8、量證明書是否符合設計規范要求，符合要求方能入庫。 焊材保管（一級庫和二級庫）庫房要求：焊材一級庫和二級庫均設在獨山子項目部基地，通風良好，配備了防潮去濕設施，并配有干濕溫度計，隨時監測屋內濕度和濕溫，冬天有鍋爐供暖，滿足屋內溫度不低于5，空氣相對濕度不大于60%,每天有專人做庫房環境溫度記錄。堆放要求：焊材堆放在貨架上（不超過5層），離地面與墻壁的距離均不少于300mm，且按種類、牌號、規格和批號等分類放置，并掛牌。 焊條烘烤焊接責任師根據有關規定和技術要求編制焊條烘烤條件，焊材庫管員嚴格按此條件對焊條進行烘烤和保溫。焊條烘干溫度如表-2。表-2焊條的烘干溫度焊條牌號烘干溫度（）恒溫時間（h）9、保溫溫度（）CHH5073501100-120CHH7073501100-120烘箱應有自動恒溫裝置，測溫儀表要按時校驗，烘箱定期維修，確保設備正常運行。焊條烘烤前應檢查外觀質量，去除藥皮開裂、脫落、偏心與受潮嚴重的焊條。不同牌號的焊條嚴禁在同一烘箱內同時烘烤。烘烤時焊條堆放不宜過厚，以使焊條干燥均勻。烘烤好的焊條存放在保溫箱中待用。 焊材發放焊工憑由焊接責任師簽寫的“領料單”領用焊材。發放焊條時做到先烘烤的焊條先發放。焊工領用焊條時必須帶焊條保溫筒,焊條應放置在焊條保溫筒內。領用焊條后焊工在焊條發放記錄上注明焊條所用的部位。 焊材回收焊工應將當天未使用完的焊條交回焊材庫。焊條在保溫筒內不得超10、過4小時，否則需重新退庫房烘烤后使用。回收的焊條應重新按烘烤條件進行烘烤后發放，重新烘烤的次數不得超過兩次。回收的焊條頭要放到指定的地方。5、焊接工藝卡施焊前，焊接責任師根據設計文件、設計規范和焊接工藝評定報告編制“焊接工藝卡”用于指導現場的焊接施工。施焊前對所有進入現場施工的焊工進行施工技術交底。要焊工明白現場施焊的技術要求和相關施工規定。七、 焊接施工1、焊接環境要求 焊接的環境溫度應能保證焊接所需的足夠溫度和焊工技能不受影響。 手工電弧焊焊接時的風速不應超過8m/s，氬弧焊時風速不應超過2m/s。根據現場情況，專門搭設了防風設施。 現場應配備干濕濕度計，每天對現場的焊接環境進行監測并做好11、焊接環境記錄。焊接時焊接電弧1m范圍內的相對濕度不得大于90%；當焊接環境溫度低于0時應采取提高焊接環境溫度的措施。 當焊件表面潮濕、覆蓋有冰雪或在下雨刮風期間，焊工及焊件應采取保護措施，否則不應進行焊接。2、定位焊 焊接定位焊縫時，應采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝，并由合格焊工施焊。 定位焊縫應分布均勻，其焊縫的長度、厚度和間距，應能保證焊縫在正式焊接過程中不致開裂。正式焊接要求預熱時，則定位焊縫應按相同的要求預熱，且取預熱溫度的上限。預熱范圍為從焊縫中心兩側各不小于三倍壁厚，且不小于50mm 。 在焊接根部焊道前，應對定位焊進行檢查，當發現缺陷時應處理后方可施焊。3、焊接工藝正確的12、選擇焊接工藝是保證焊接質量的關鍵。（1）焊前預熱 a）施焊前根據設計規范確定預熱溫度如表-3。表-3所用鉻鉬鋼預熱溫度鋼號壁厚（mm）預熱溫度（）備注1Cr5Mo任 意250-350當焊接環境溫度低于0時，預熱溫度取上限。P9b）預熱時采用電加熱。預熱升溫應緩慢而均勻，防止局部過熱。預熱溫度的測量采用熱電偶，測溫點應在加熱區內，DN80時測溫點為兩點DN80時測溫點為三點。 c）預熱范圍應以對口中心線為基準，兩側各不小于三倍壁厚，且不小于100mm。加熱區以外的100mm范圍內應予以保溫。d）不同鋼號鉻鉬鋼之間的焊接，預熱溫度取淬硬傾向大的一側材質的預熱溫度下限；碳鋼與鉻鉬鋼、鉻鉬鋼與奧式體鋼13、組成的焊接接頭，僅預熱鉻鉬鋼一側。（2）焊接a）焊件達到預熱溫度后及時進行焊接。在保持預熱溫度的條件下，每條焊縫宜一次性連續焊完。焊接時，焊工必須嚴格遵照焊接工藝卡進行施焊。b) 焊接時采用多層多道的焊接方法。底層焊道，采用鎢極氬弧焊進行焊接，1Cr5Mo和P9材料打底焊時,焊縫背面要充氬氣保護,以保證焊接質量。底層焊道完成后，應立即進行下一層的焊接，且應連續焊完。如中斷焊接，應立即進行溫度為300-350，時間為15-30min的后熱處理，然后保溫緩冷至室溫。再焊接時應對焊縫進行檢查，確認無裂紋等缺陷后方可按原焊接工藝卡的規定繼續進行焊接。c）施焊時應保證起弧和收弧處的質量，嚴禁在坡口之外的14、母材表面引弧和試驗電流，并應防止電弧擦傷母材；收弧時應將弧坑填滿。多層焊時層間溫度應等于或稍高于預熱溫度，且每層的焊接接頭應錯開。d）焊工要對自己的焊縫負責，焊接完成后進行自檢。焊縫表面不得有裂紋、未熔合、氣孔和夾渣；焊縫上熔渣和兩側的飛濺物要清理干凈，焊縫表面凹陷、咬邊深度應小于0.5mm，且連續長度不大于100mm，其總長度應不大于焊縫全長的10%，并應符合下列要求：焊縫寬度宜每邊超過坡口邊緣2mm；焊縫余高宜為h1+0.1b1，且不大于2mm。注：b1為焊縫組對后坡口的最大寬度，mm。（3）焊后熱處理a）鉻鉬鋼焊完后應立即進行焊后熱處理，否則應采取后熱、緩冷等措施。后熱時溫度為200-315、50、時間為15min，然后保溫緩冷。所用鉻鉬鋼焊后熱處理見熱處理工藝卡。b）焊后熱處理采用電加熱。在熱處理過程中，應準確地控制加熱溫度，且使溫度分布均勻。測溫采用熱電偶，并用自動紀錄儀紀錄熱處理曲線，測溫點應在加熱區內，DN80時測溫點為兩點DN80時測溫點為三點。c）熱處理的加熱范圍，應為以焊縫中心為基準，兩側各不小于焊縫寬度的三倍，且不小于25mm的區域，加熱區以外的100 mm范圍應予以保溫。d）異種鋼焊接接頭的焊后熱處理溫度取合金含量較高方的溫度下限。e）熱處理后，對焊縫、熱影響區及其附近母材分別抽檢表面布式硬度，抽檢數量不少于熱處理焊后總量的10%，所測硬度值應符合下列要求，否則必16、須重新進行熱處理并做硬度測試:1Cr5Mo、 P9 HB241八、 焊后檢驗1、焊縫的無損檢測按設計文件和相關的規定執行。檢測焊接接頭執行JB4730-2005壓力容器無損檢測中的規定執行。2、無損檢測人員，應持有相應特種作業資格證。3、射線照相底片由級及以上射線檢測人員評定。4、由級及以上檢測人員填寫檢測報告，無損檢測責任師審批簽發后送委托單位。5、委托單、原始記錄、檢測報告、射線底片及檢測統計表由試驗中心存檔。6、對焊縫無損檢驗時發現的不允許缺陷，應消除后進行補焊，并對補焊處用原規定的方法進行檢驗，直至合格，但返修次數不得超過兩次。對規定進行局部無損檢測的焊縫，當發現不允許缺陷時，應進一步17、按規定進行擴大檢驗，擴大檢驗的數量執行設計文件及相關標準。7. 檢測工作程序流程圖： 無損檢測控制流程見圖表-5 射線檢測工作程序見圖表-6無損檢測控制流程圖YESNO接收委托單編制檢測方案檢測準備實施檢測檢測結果評定填寫檢測報告、審核、簽發報告委托單、底片、記錄報告存檔填寫返工通知單實施返工接收復檢委托圖表-5 無損檢測控制流程圖射線檢測工作程序 圖表-6射線檢測工作程序九、 焊接質量控制1、保證焊接設備性能穩定、儀表精確并在檢驗的有效期內、輔助裝備齊全。2、焊接前檢查坡口尺寸、并清理干凈。3、焊工應持有特種作業相應的合格證，保證持證上崗。4、所有質量活動都應在安裝質量保證體系的控制下進行。18、5、焊工的焊接質量控制按以下規定執行。 通過RT（射線照相檢驗）結果對焊工的焊接質量進行控制。 抽透控制抽透控制的方法按焊接施工項目設計或規范要求進行控制。 累積控制統計每個焊工每個月的RT一次合格率。RT一次合格率98%的焊工可繼續參加焊接工作。對RT一次合格率90%而98%的焊工提出警告，但該焊工仍可繼續參加焊接工作。如果RT一次合格率90%，則該焊工的資格被取消。6、焊接工藝成熟，嚴格執行焊接工藝。7、統一焊接規范參數，并隨時進行檢察，及時糾正不合理的焊接參數。8、嚴格執行技術標準。9、及時做好施焊記錄。10、焊縫外觀必須由專業質檢人員檢查。11、無損檢測應及時進行。十、 安全文明施工為確保現場安全文明施工，應遵照現場建設單位制定的有關安全規章制度。根據專業特點，特別應注意以下方面： 工作前需仔細檢查焊機、電源線和電焊把線的完好性，如有問題要及時解決。 用砂輪機打磨焊縫時要戴防護眼鏡，并穩當操作。 按規定穿戴好勞保鞋、勞保服，避免燙傷。 應清除施焊處周圍（部位）的易燃品，避免引起火災。 對施焊部位，已施工完成的設備、電纜、油漆和保溫等，應采取隔離措施，以免燒壞。 在高空作業時要注意安全,做好防護措施。保持施工環境的清潔。工作完畢時，打掃施工的環境衛生。將焊條頭收拾干凈，并送到規定的地方。