海洋天然氣化肥廠項目雙層液氨罐焊接施工方案(7頁).DOC
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2023-12-28
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海洋天然氣化肥廠項目合成氨尿素裝置施工方案質量控制計劃全套資料
1、1、 工程概況1.1工程地點、名稱及單位1.1.1工程地點:xx省xx市 1.1. 2工程名稱:液氨罐制安1.1.3建設單位:1.1.4設計單位:1.1.5監理單位:1.1.6施工單位:1.2工程特點1.2.1氨罐的結構為雙層罐,內罐為平吊頂罐,高度為20米,直徑為23400mm;外罐為拱頂罐,高度為20.6米,直徑為25米,內外罐之間間距小,結構復雜,安裝難度較大;材質種類多,焊接工藝復雜,焊接質量要求高。1.2.2氨罐所用材料及工作狀態見表一: 表一位置內 罐外 罐介質液 氨-容量8000M3-材料16MnDR,Q345EQ235-A設計溫度-40 0C66 0C設計壓力0.007/-0.2、0005MPa0.007/-0.0005MPa水壓見施工圖說明見施工圖說明1.2.3母材及焊材的化學成分與力學性能見表二:材料名稱化 學 成 分 ()力學性能母材CMnSiPSNiCrs Kgf/mm2b Kgf/mm2Q235-A0.140.220. 300.650.300.0450.050-16MnDR0.201.201.600.150.500.0300.025-31.54962Q345E0.181.001.60 0.55 0.025 0.0250Cr18Ni90.082.001.000.0350.038.009.001820.652焊材J4270.121.250.900.0400.0353、 22 42J507RH0.121.60 0.70.0250.025 22 49A1020.121.60 0.70.0250.0259.0 11.018.021.0 22 49A3020.150.50 2.500.900.0350.03012.014.022.025.0 25 552、 焊接執行的規范、標準2.1大型焊接低壓儲罐設計和施工 API 6202.2焊接鋼制儲罐 API 6502.3鋼制壓力容器焊接工藝評定 JB 4708-20002.48000M3液氨貯槽(2101FA/FB)技術規定 XN12-1875-S3、焊接施工工序、施工方法及技術措施3.1焊接施工工序:施工準備 底板焊接4、 壁板焊接 頂板焊接 焊縫檢驗3.2施工準備3.2.1焊條選用見表三 表三16MnDR20Q235-A0Cr18Ni9Q345EQ235-AJ42720J427J42716MnDRJ507RHJ427J4270Cr18Ni9A302A302A302A102Q345EJ507RHJ507RH3.2.2焊條管理3.2.2.1按ASME第II篇C部分要求,檢查每批焊接材料合格證書,主要內容是化學成分和力學性能。3.2.2.2焊條使用前必須按照質量說明書的規定進行烘干,A102、A302焊條烘干溫度為100-150,時間為1小時;J427、J507RH焊條烘干溫度為300-400,時間為1小時。3.25、.2.3不同牌號的焊條同箱烘烤時,要有可靠的分隔措施,以防混淆及錯發。3.2.2.4烘干后的焊條應放入恒溫箱內保存,隨用隨取。3.2.2.5焊工領用的焊條量應根據當日的焊接工作量領取,盡可能做到工完料凈。若領取的焊條當日用不完時,應退回焊條庫。對退庫的焊條,保管員應在焊條頭上做色標以示區別,下次使用前,回庫焊條也應根據原規定的要求進行烘干后發放,當焊工領到有標色的回庫焊條試應首先使用,以免再次退庫烘干。3.2.2.6焊條烘干與發放必須有專人管理。3.2.3關于PQR和WPS的情況說明據統計,由于材質復雜,雙層氨罐制作安裝總共需要4項PQR支持11項WPS。具體情況見表三和表四。表三:PQR情況6、一覽表序號情況說明材質焊接位置備 注1、=14和=14對焊Q235-A橫焊單面焊雙面成形2、=14和=14對焊16MnDR立焊單面焊雙面成形3、=10和=10對焊16MnDR橫焊單面焊雙面成形4、=10和=14角焊Q235-A+0Cr18Ni9表四:WPS情況一覽表編號類別情況說明材質備 注WPS1外罐=16和=10角焊Q235-A底圈壁板與底板WPS2=14和=14對焊Q235-A壁板與壁板WPS3=10和=10對焊Q235-A邊緣板與邊緣板WPS4=6和=6搭接焊Q235-A頂板與頂板WPS5內罐=16和=10角焊16MnDR底圈壁板與底板WPS6=14和=14對焊16MnDR壁板與壁板W7、PS7=10和=10對焊16MnDR邊緣板與邊緣板WPS8=4和=4搭接焊Q345E頂板與頂板WPS9開孔=30和=16角焊Q235-A外罐加強殼體WPS10=30和=16角焊16MnDR內罐加強殼體WPS11=10和=14角焊Q235-A+0Cr18Ni9外罐底板與錨固帶3.2.4焊接施工3.2.4.1定位焊及工卡具的焊接應由合格焊工擔任,焊接工藝應與正式焊接相同。引弧和熄弧都應在坡口內或焊道上。3.2.4.2每段定位焊縫的長度不宜小于80mm。3.2.4.3焊接前應檢查組裝質量,清除坡口面及坡口兩側20mm范圍內的泥沙鐵銹、水分和油污,并應充分干燥。3.2.4.4板厚大于或等于6mm的搭接8、角焊縫應至少焊兩遍。3.2.4.5雙面焊的對接在背面焊接前應清根并作滲透探傷。當采用碳弧氣刨時,清根后應修整刨槽,磨除滲碳層。3.2.4.6焊接時嚴格控制線能量。3.2.4.7強度不同的鋼材焊接時宜選用與強度較低的鋼材相匹配的焊接材料和采用與強度較高的鋼材相應的焊接工藝。3.2.4.8對于內罐的組焊附件或工裝、卡具、拉筋等必須使用低溫焊接材料,采用嚴格的焊接工藝,并由合格的焊工進行焊接,焊道長度不得小于50mm。3.2.4.9接管及人孔根部與容器殼體相連的焊縫必須全焊透。設備內棱角必須打磨光滑。3.2.4.10對接焊縫必須焊透,加強高度應盡量減少,角焊縫應圓滑過渡,不允許向外突起,焊縫圓滑度差9、或成型不良處必須打磨合格,焊縫咬邊深度超過0.5mm必須修補,咬邊深度小于或等于0.5mm必須打磨消除并作表面探傷。3.2.5底板焊接3.2.5.1中幅板的焊接,需先焊短焊道,后焊長焊道。初層焊道應采用分段退焊或跳焊法;3.2.5.2邊緣板的焊接,需首先施焊靠外緣 300mm 的部位。在罐底與罐壁連接的角焊接接頭焊完后,且在邊緣板與中幅板之間的收縮接接頭施焊前,應完成剩余的邊緣板對接焊。3.2.5.3弓形邊緣板對接焊的初層焊,宜采用焊工均勻分布,對稱施焊方法。收縮接接 頭的第一層焊接,應采用分段退焊或跳焊法;3.2.5.4焊縫焊接順序見圖一 圖一:底板焊縫焊接順序圖3.2.6壁板焊接3.2.610、.1 罐壁的焊接,應先焊縱向接頭,后焊環向接頭。當焊完相鄰兩圈壁板的縱向接頭后,再焊其間的環向接頭,焊工應均勻分布并沿同一方向施焊;3.2.6.2罐壁環向的對接接頭,應先焊環向接頭的內側,后焊環向接頭的外側。焊工應均勻分布,并應沿同一方向施焊。3.2.7頂板焊接3.2.7.1外罐頂板先焊內側的斷續焊縫,后焊外側連續焊縫,連續焊縫采用立向上分段法。如圖二所示。3.2.7.2內罐頂板的焊接順序,先焊接外側短焊縫,后焊長焊縫,分段退焊如圖三所示。3.2.8 在制造、運輸和施工過程中產生的各種表面缺陷的修補,應符合下列規定:3.2.81焊縫內部的超標缺陷在焊接修補之前,應探測缺陷的埋置深度,確定缺陷的11、清除面。清除的深度不宜大于板厚的1/3。當采用碳弧氣刨時,缺陷清除后應修磨刨槽。3.2.8.2返修后的焊縫應按原規定的探傷方法進行探傷,并應達到原規定的合格等級。3.2.8.3焊接的修補必須嚴格按照焊接工藝進行,其修補的長度不應小于 50mm。3.2.8.4缺陷清除后應進行滲透探傷,確認無缺陷后方可進行補焊。修補后應打磨平滑,并做滲透或磁粉探傷。3.2.8.5焊接的修補宜采用回火焊道。3.2.8.6焊接修補深度大于3mm時,應對修補部位進行射線探傷。3.2.8.7同一部位的返修次數,不宜超過二次,當超過二次時,修補方案須經施工單位技術總負責人批準,并報設計單位備案。 圖二:外罐頂板八名焊工同時12、施焊焊縫布置圖圖三:內罐平吊頂焊接順序圖3.2.9焊縫檢查3.2.9.1焊縫的外觀檢查A、焊縫焊接完畢,應按時將其表面熔渣、飛濺等清理干凈。B、焊縫的表面質量,應符合下列規定:(1)焊縫的表面及熱影響區不得有裂紋、氣孔、夾渣和弧坑等缺陷。(2)對接焊縫的咬邊深度,不得超過大于0.5mm,咬邊的連續長度,不得大于100mm,焊縫兩側咬邊的總長度,不得超過該焊縫長度的10。(3)罐壁縱向對接焊縫不得有低于母材表面的缺陷,罐壁環向對接焊縫和罐底對接焊縫低于母材表面的凹陷深度,不得大于0.5mm,凹陷的連續長度不得大于100mm。凹陷的總長度,不得大于該焊縫總長度的10。(4)對接焊縫的余高,縱向2.13、0mm,環向2.5mm,罐底焊縫2.0mm。(5)對接接頭的錯邊量,縱向不應大于1mm,環向不應大于1.5mm。3.2.9.2無損檢驗A、 內罐的無損檢驗(1) 內罐殼體上所有A、B類對接焊縫及所有T形焊縫、接管或人孔與法蘭的A、B類對接焊縫應做100射線探傷檢查,按JB4730-94的II級合格;(2) 內罐底板邊緣板的對接焊縫應做25射線探傷檢查,按JB4730-94的II級合格;(3) 內罐殼體上所有C、D類對接焊縫及接管或人孔與殼體的D類角焊縫應做滲透檢查,按JB4730-94的I級合格;(4) 底板上的所有焊縫應做100真空箱檢查,無滲透為合格;真空度不低于300mmHg。B、 外罐14、的無損檢驗(1) 外罐殼體上所有A類及殼體上第一二圈壁板的所有B類對接焊縫和所有T形焊縫、接管或人孔與法蘭的A、B類對接焊縫應做100射線探傷檢查,按JB4730-94的II級合格;(2) 第三圈壁板的所有B類對接焊縫應做50射線探傷檢查,按JB4730-94的II級合格;(3) 第四圈壁板及以上的壁板的所有B類對接焊縫應按API620附錄R做局部射線探傷檢查,按JB4730-94的II級合格;(4) 外罐底板邊緣板的對接焊縫應做25射線探傷檢查,按JB4730-94的II級合格;(5) 外罐殼體上沒有射線檢查的A、B類對接焊縫及外罐殼體上所有C、D類對接焊縫和接管或人孔與殼體的D類角焊縫應做15、滲透檢查,按JB4730-94的I級合格;(6) 底板上的所有焊縫應做100真空箱檢查,無滲透為合格;真空度不低于300mmHg。C、 力學性能檢驗(1) 內罐焊接接頭-40夏比(V型缺口)沖擊試驗的取樣數量(不含復驗)不得少于兩組(每組三個試樣)。V型缺口的中心線分別位于中央熔合線和熱影響區各一組。檢驗按GB/T229-94金屬夏比缺口沖擊試驗方法的要求進行,在-40夏比(V型缺口)沖擊試驗中平均沖擊功不小于34J(三個101055mm試樣橫向試驗單值的算術平均值),允許其中一個試樣單值低于規定值,但不得低于規定值的70。(2) 沖擊試驗結果未達到要求者,按以下情況處理:a. 一組三個試樣數值均低于規定的平均數值,或兩個試樣的數值低于規定的單個數值,受檢試板判為不合格。b. 對于上述以外的情況,應以同樣毛坯上再取三個試樣進行復驗。前后六個試樣的平均值不得小于規定值;低于規定值的數量不得多于兩個;單個值不合格的情況下不得重復出現,否則受驗試樣為不合格。(3) 內外罐焊接接頭常規機械性能檢驗按JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定和HG20585-1998的要求。(4) 產品焊接試樣須在產品制作過程中,以產品制作時同樣的材料(包括母材和焊接材料)、同樣焊接工藝及焊接條件同時制備,不得在產品完成后補做。