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1、1、工程概況 *工程煉鋼I標兩臺150t轉爐，為運輸方便，將爐殼分為上下兩部分，爐殼組裝時有一條環縫在安裝現場焊接。爐殼內徑6860mm,材質16MnR，厚度為70 mm。根據相關規范要求，為防止和減小焊縫冷裂紋及延遲裂紋的產生，確保設備焊接質量，將進行焊接前的預熱、焊接時保溫和焊接后熱處理。焊縫外觀質量檢查對照現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范的表中的I級進行。用磁粉探傷方法對爐殼組對焊縫表面缺陷進行檢測，檢查執行JB47302005，焊縫質量等級評定I級為合格。對爐殼組對焊縫進行100超聲波檢驗，檢驗結果應符合鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結構分級法GB1134589中的B類，焊縫質2、量等級不低于I級。2、編制依據鋼結構工程施工及驗收規范 GB502052001建筑鋼結構焊接技術規程 JGJ812002現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范 GB5023698鋼制壓力容器焊接工藝評定 JB47082000相關圖紙及類似工作經驗3、工作流程見附頁1.爐殼焊接工藝流程圖4、爐殼組對定位4.1爐殼組對及定位焊接的施工步驟如下：a. 設備到場后，檢查上下爐殼的尺寸偏差應符合圖紙要求，徑向錯邊應不大于3mm，上下爐殼組對時的間隙應不大于3mm。b. 焊工正式施焊前，應試焊合格。試焊焊縫的材質、位置、坡口型式應與正式焊縫相同。試焊焊縫的檢驗應與正式焊縫相同。c. 設置爐殼組對用場地，3、并將爐殼按照組對工藝吊裝就位，墊設、支撐牢固。參見附圖1。d. 使用擋板、千斤頂等措施和工具進行爐殼組對，按照出廠時的定位標記和定位措施，找正調整上下爐殼的組對偏差符合設計要求。組對的坡口間隙應在03mm間，徑向錯邊量小于3mm，坡口角度應符合圖樣要求。參見附圖2。e. 對爐殼組對焊接坡口內外側按JB/T47302005進行磁粉檢測，檢查有無表面及近表面缺陷，缺陷部位用角向磨光機清除并記錄。f. 初步檢測組對尺寸、偏差均符合要求后，為減少爐殼的焊接變形，以30mm 800400mm的16Mn定位鋼板對上下爐殼進行臨時焊接固定，并在爐殼焊縫處留出施焊空間，爐殼接口內外等距設置8塊鋼板共計16塊。4、g. 定位焊前要對組裝質量進行檢查并作出詳細記錄，不符合圖紙、規范要求，應拒絕定位焊接并及時向組對人員和專檢人員反饋意見。定位焊應采用正式焊接材料和焊接工藝，并應由合格焊工施焊。定位焊縫的長度和間距，應能保證焊縫在正式焊接過程中不致開裂。對定位焊焊縫進行檢查，如有裂紋、未熔合、焊瘤、氣孔、夾渣等缺陷，必須采用氣刨或砂輪等辦法鏟除定位焊肉并重新進行定位焊。氣刨時應注意夾碳和夾渣缺陷的清理。4.2爐殼的組裝還應符合下列要求：爐殼的直徑偏差應符合設計要求，且最大與最小直徑之差不得大于爐殼設計直徑的3/1000。爐殼高度的極限偏差為設計高度的3/1000。爐口平面對爐殼軸線的垂直度公差為1/1000。5、爐殼組對后，檢查上下爐殼組對的間距尺寸，以4處導向支座處為準，檢查爐殼上的腰線尺寸并復核導向支座距離三點懸掛處（加工面處）的高度偏差，確保爐殼組對、焊接后，與托圈裝配時4個導向支座與托圈上的擋塊不會產生大的偏差。4.3爐殼組對措施及其布置見附圖3、4。5 、焊接準備5.1焊接人員：施焊爐殼的焊工應按照鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則的規定進行培訓、考試，并取得相關項目資格。5.2焊接方法、焊接材料：根據設計要求采用手工電弧焊。焊條采用E5015，焊條應按要求進行烘干后領用。（焊條烘干溫度350，保溫23h,）5.3焊接設備、機具：主要施工機具數量見下表主要施工機具一覽表：序號名稱型號、規6、格數量備注1焊機ZX56306臺1臺氣刨2焊機WSA5003臺1臺備用3空壓機0.6m31臺4角向磨光機1004臺5碳弧氣刨1套6打渣機風動2套7熱處理溫控箱360KW1臺8熱處理溫控箱60KW1臺備用9電加熱片10KW40片10保溫棉若干11紅外測溫儀5010001把側坡口溫度12焊條烘干箱1臺5.4焊前預熱：正式焊接前對焊縫坡口及兩側進行預熱，預熱采用履帶式電加熱器緊貼焊縫進行，焊至內側時，置于外側。預熱溫度為100150（若局部溫度達不到要求可用火焰輔助加熱）。加熱范圍以焊縫坡口中心線為基礎，每側不小于焊件厚度的2倍，升溫應均勻緩慢進行，升溫速度小于等于75/h，全部升溫過程應控制在1.7、52h內完成。在施焊側對面坡口（爐殼外側），用隔熱材料塞好，防止焊接時燒壞電加熱器。內側坡口施焊完畢，待外側清根后再將電加熱器敷設在爐殼內側預熱。履帶式電加熱器如下圖所示布置。6、 焊接6.1焊接坡口形式及尺寸見下圖：6.2焊接順序：確認組裝質量 檢查定位焊縫 焊接區域清理 預熱內側焊至坡口2/3處 外側清根打磨 清根質量確認焊完外側焊縫 焊完內側焊縫 焊縫表面清理 后熱保溫 焊縫外觀檢查 探傷檢查6.3焊接作業人員分布:將焊縫按照圓周方向分為七等份，七名焊工按同一方向同時施焊，每名焊工對各自責任區域的焊接質量負責。同時施焊且焊接速度基本保持一致。焊接統一按照順時針方向進行，并采取必要的防風措8、施。正式焊接開始后，中途不得停頓，采取連班作業，交接班時必須有技術人員參與并交待清楚。6.4焊接工藝參數見下表：焊接方法焊接層次電源極性焊條直徑 焊接電流焊接電壓焊接速度cm/minSMAW封底焊直流反接4.0155175A2426V1216SMAW填充焊直流反接5.0220250A2628V1418SMAW蓋面焊直流反接5.0220250A2628V14187、焊接質量控制7.1焊接區域內應設防風、防雨設施，焊接時的相對濕度不大于90。7.2焊條要嚴格執行烘干、領用及回收制度。7.3禁止在坡口之外的母材表面引弧或試驗電流。7.4焊接過程中必須認真進行層間清理，適當控制層間溫度，當層間溫度低于9、預熱溫度時停止焊接作業。焊接工作要連續進行，一次焊完，中途不得停留，如必須停留而重新焊接時，重新預熱溫度應高于起始預熱溫度3050。7.5焊接過程中，焊工發現缺陷時應停止正常焊接，消除缺陷后再繼續焊接。在遇到爐殼原有立縫時（T型焊縫），要不停頓地連續焊過去。7.6在焊接填充層和蓋面層時，要求焊接過程中每焊完一道縫均用打渣機沿焊縫表面反復錘打，以便清渣和消除內應力。7.7各層焊道的接頭要錯開，兩焊工所負責區域相鄰過渡處，各層接頭要排列成梯形，接頭處最少要保證焊道重疊10mm。7.8外側焊道碳弧氣刨清根后，用角向磨光機打磨刨槽，去掉滲碳層。用磁粉探傷進行表面及近表面缺陷探測。8、焊縫后熱處理焊接完10、成后應立即按要求對整條焊縫進行后熱處理，去除焊縫中殘留的氫，減小氫致裂紋的傾向。后熱溫度為20025，保溫2小時，然后緩冷至室溫，冷卻速度不大于75/h。后熱布置如下圖所示：9、無損檢測焊接作業結束24小時后進行焊縫質量檢查，焊縫外觀質量檢查對照現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范的表中的I級進行。用磁粉探傷方法對爐殼組對焊縫表面缺陷進行檢測，檢查執行JB47302005，焊縫質量等級評定I級為合格。對爐殼組對焊縫進行100超聲波檢驗，檢驗結果應符合鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結構分級法GB1134589中的B類，焊縫質量等級不低于I級。10、焊縫返修對焊接缺陷嚴重超標或檢測人員定性為危11、害性缺陷的，應報經相關部門負責人批準，在檢測人員的配合下對焊縫缺陷部位進行局部返修，返修工藝及參數與正式焊接時相同。11、施工安全11.1焊工及有關施工人員必須按國家規定穿戴勞保用品，進行高空作業時必須同時遵守高空作業的安全規定。11.2焊工必須嚴格遵守本工種安全技術操作規程。11.3施工期間要嚴格執行現場安全條例。11.4連接地線電纜應牢固，防止地線電纜線與焊件打弧。11.5電焊機必須裝有獨立的漏電保護開關，拉合開關時應戴手套，并側向操作。同時，電焊機外殼應接零。11.6禁止將建筑物金屬框架、管道、腳手架、設備等作為焊接電源回路。11.7焊接前要對操作平臺進行檢查，確保萬無一失，焊接時有專人防護。11.8預熱、后熱必須由熱處理專業人員操作。11.9加熱和施焊前要仔細檢查電源和電源線，電源線不得有破損。11.10焊接點10m范圍內（含高處焊接時垂直下方10m范圍內）不容許有易燃易爆等危險品，焊接區上方不得進行其他作業。11.11在內側焊接時，如光線不足要有照明設施。并要保持內部空氣流通。11.12施焊結束后，切斷電源，仔細嚴格檢查周圍確認無起火危險后方可離場。