裂紋修補方案內(nèi)容

1、河南天冠潦和秸稈沼氣綜合利用項目25t/h循環(huán)流化床鍋爐下鍋筒裂紋修補技術(shù)方案批 準： 審 核：編 制: 中化二建集團有限公司2012年07月14日目 錄1. 工程概況2. 設(shè)備技術(shù)特性3. 檢修程序和計劃4. 材料可焊性分析5. 焊接工藝評定6. 裂紋缺陷確定7. 裂紋缺陷清除及焊接破口打磨8. 焊接修復(fù)工藝9. 無損檢測10. 組織機構(gòu)及勞動力計劃11. 進度計劃12. 機具材料計劃13. 安全技術(shù)措施1.工程概況河南天冠秸稈沼氣綜合利用項目25t/h循環(huán)流化床鍋爐，2005年11月出廠，2006年投產(chǎn)運行兩年后停車一直至今，經(jīng)鍋檢所磁粉著色滲透處理發(fā)現(xiàn)下鍋筒對流管孔(靠近人孔第一排左數(shù)第

2、三個對流管孔)內(nèi)壁表面有數(shù)條裂紋,其中最長一條為30mm,且已經(jīng)沿壁厚方向穿透,其他裂紋均未穿透；外壁表面有一條為30mm裂紋且與內(nèi)壁表面最長一條裂紋交錯但為連接。裂紋分布見圖1和圖2所示。為了確保設(shè)備以后安全運行，必須對產(chǎn)生的裂紋進行修補，為此，編制此方案，作為修補工藝文件。圖1 下鍋筒裂紋分布圖圖2 裂紋分布詳圖圖3 裂紋現(xiàn)場圖片2. 設(shè)備技術(shù)特性2.1技術(shù)參數(shù)見表1表1 下鍋筒技術(shù)參數(shù)規(guī) 格1000×25材 質(zhì)20G額定蒸發(fā)量 t/h25額定蒸汽溫度 400額定工作壓力 MPa2.5操作介質(zhì)蒸汽 表2 檢修切割焊接返修部位名 稱材料牌號規(guī)格mm 備注裂紋1XG-0120G25裂

3、紋2XG-0220G25其他裂紋XG-0320G252.3技術(shù)標準 GB15089鋼制壓力容器 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 JB47302005 壓力容器無損檢測3. 修補程序和計劃3.1修補原則：由于外殼壁厚較大，單從外側(cè)返修焊縫不能保證焊縫系數(shù)為1，熱處理溫度無法保證。裂紋修補采取內(nèi)外挖補，修補前用X射線探傷儀對裂紋周圍及裂紋延伸處進行照相處理,確定內(nèi)部裂紋發(fā)展情況,是否內(nèi)部裂紋和外部裂紋一致。再根據(jù)探傷情況,對裂紋進行打磨處理。具體方法如下：（1）、先從內(nèi)壁沿裂紋進行打磨，對于未沿壁厚方向穿透且裂紋長度較短的裂紋，按裂紋發(fā)展情況打磨到?jīng)]有裂紋為止；對于兩條較長較深的裂紋，由于裂紋相離較近，

4、兩條裂紋同時先從內(nèi)部打磨U型坡口，沿壁厚方向打磨到壁厚一半停止打磨，然后進行焊接，表面磨平后再從外部進行同樣處理，然后再次X射線探傷，報請鍋檢所進行檢查。（2）、焊接時嚴格按照焊接工藝評定進行處理，需要100-120的熱處理。3.2修補程序見圖4設(shè)備有關(guān)零部件拆除/內(nèi)部清理焊接工藝評定報告修補施工條件準備修補技術(shù)方案審批/技術(shù)監(jiān)督部門告知X射線探傷修補原則方案討論 裂紋打磨/焊接/后熱/射線檢測內(nèi)件安裝 圖4 檢修工作流程4. 材料可焊性分析和焊接材料4.1材料介紹 下鍋筒所用材質(zhì)為20g20g鋼板是鍋爐上最常用的碳鋼板。它有適當?shù)膹姸群土己玫乃苄裕€有良好的冶煉、制板、焊接、熱處理和冷熱成型

5、等工藝性能。它的用途極廣泛，主要用于工作溫度450的中低壓鍋爐做鍋筒及法蘭、集箱端蓋等件，但在大型鍋爐中用量較少，主要用在壓力較低的部位。國外相近牌號有德國的H、日本的SB42和俄羅斯的20K。鋼板化學(xué)成分見表3，機械性能見表4 表3 下鍋筒20g鋼板化學(xué)成分牌號CSiMnSPCrNiMoCuV20g0.130.190.710.0010.012表4 下鍋筒20g鋼板機械性能牌號s MPab MPaAkv J(0)J/cm2冷彎D= =4.2可焊性分析 20g可焊性良好。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點，選用焊接工藝要盡量減小焊接殘余應(yīng)力，避免強力組裝。4.3焊接方法 焊接時采用兩面破口電焊焊接,焊接時盡量放慢

6、速度,每焊完一遍冷卻十分鐘,且盡量采取措施讓去緩慢冷卻。4.4焊接材料焊條牌號采用J427% H: B: n, S( 5. 焊接工藝評定5.1裂紋修補焊接工藝評定按照JB4708-2000有關(guān)要求和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確定評定指導(dǎo)書內(nèi)容如下：·焊接方法：手工電弧焊 ·焊接接頭、破口形式、評定試板加工尺寸見后附焊接工藝評定，加工方法采用采用磨光機打磨破口。試板材質(zhì)質(zhì)量證明書應(yīng)加蓋有供貨方公章。·母材：類別號為、組別號為1和與類別號為、組別號為1相焊。 標準號GB713-86、鋼號20g和標準號GB713-86、鋼號20g相焊。·焊接材料：焊材類別為電焊條，焊材標準GB

7、/T5117-85，填充金屬尺寸見后附焊接工藝評定，焊條牌號為J427，焊條類別為堿性。·焊接位置：對接焊縫的焊接位置為2G，·預(yù)熱溫度（）（允許最低值）：100，層間溫度（）（允許最低值）：100保持預(yù)熱時間：焊接全過程，加熱方法：氧乙炔加工。·電特性：電流種類為直流，極性為反極性。焊接電流范圍（A）為90180，電弧電壓（V）2530·焊接參數(shù)見后附焊接工藝評定·技術(shù)措施：擺動焊，焊前清理和層建清理采用電動磨光機，電動磨光機，·試板焊縫檢驗外觀檢驗合格，進行100射線，按JB47302005要求級合格。·試板試驗：拉伸、

8、彎曲、沖擊按照JB4708要求試驗，指標不低于GB713規(guī)定。6. 裂紋缺陷確定 ·滲透檢測發(fā)現(xiàn)裂紋部位，進行100射線檢測，并做好布片記錄。X射線探傷片子照片如下圖5：圖5 射線底片圖7. 裂紋缺陷清除及焊接破口打磨·檢測到裂紋部位，參照X射線檢測的裂紋深度和方向，采用磨光機打磨去除滲碳層，破口內(nèi)光滑，再進行滲透檢測。·相鄰?fù)诔伍g隔長度小于100mm時，應(yīng)兩段挖通。·挖除段長度應(yīng)大于100mm，每段兩端應(yīng)有1/3坡度。·挖除深度不應(yīng)超過13mm，此時裂紋沒有消除，內(nèi)側(cè)補焊完畢后，從外測再次挖除裂紋。裂紋挖出圖片如下 圖6、圖7、圖8圖6 內(nèi)

9、壁打磨U型坡口后呈現(xiàn)裂紋圖片圖7 坡口補一層焊圖片圖8 外壁打磨后照片（已經(jīng)無裂紋出現(xiàn)）·裂紋缺陷清除應(yīng)做好記錄，補焊前破口形狀如圖9所示。 圖9 外殼內(nèi)側(cè)返修焊縫挖除裂紋破口示意圖 ·裂紋如延伸到母材，挖出裂紋參照以上要求。8. 焊接修復(fù)工藝8.1具有可覆蓋修復(fù)焊縫焊接的合格焊接工藝評定。8.2焊工資格：按鍋爐壓力容器管道焊工考試與管理規(guī)則考試，具有GTAW2G-3-02合格項目的焊工具備內(nèi)套氬弧打底焊接；具有SMAW-2G12F3J合格項目的焊工具備本次修理手工電弧焊接工作。8.3破口要求 ·破口面不得有分層、裂紋、夾雜等。挖深13mm沒有清除裂紋，裂紋應(yīng)至于

10、破口底部第一層焊接。·破口表面及兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)的水、鐵銹、油污、積渣和其他有害雜質(zhì)應(yīng)清理干凈。8.4焊接材料 ·焊條設(shè)專人按規(guī)定烘干、保溫、發(fā)放，并做好記錄。J427使用前放置烤箱，350烘干一小時，移至恒溫箱150保溫待用。8.5預(yù)熱及層間溫度·內(nèi)部補焊，在外壁貼電加熱器片預(yù)熱，加熱器使用功率另行計算。·預(yù)熱范圍大于焊縫兩側(cè)各160mm，預(yù)熱溫度100120，焊件在整個焊接過程中層間溫度不應(yīng)低于此溫度。9. 無損檢測無損檢測由業(yè)主委托山西無損檢測有限公司承擔，工作內(nèi)容如下：·滲透探傷：外殼體焊縫返修前，焊縫內(nèi)外表面及焊縫兩側(cè)100mm

11、范圍內(nèi)，進行100滲透探傷檢測；缺陷清除后補焊前，進行100滲透探傷檢測；補焊完48小時后，補焊焊縫表面進行100滲透探傷檢測；臨時工卡具去除后焊縫痕跡100滲透探傷檢測。不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷。·射線檢驗：外殼體焊縫返修前，滲透探傷沒有檢測到裂紋部位，進行100射線檢驗。修補焊縫完成24小時后，進行100射線檢測，合格。（附圖10）圖10 焊后表面外觀圖10. 組織機構(gòu)和勞動力計劃10.1組織機構(gòu) 檢修領(lǐng)導(dǎo)小組協(xié)作單位天冠項目部化二建項目部理化試驗無損檢測機修動力車間鍋爐車間質(zhì)量保證體系公司焊接試驗中心施 工 隊10.2勞動力計劃電焊工 1人 打磨工 2人 力工 2人 電 工

12、 1人 預(yù)熱工 1人 計 6人 11. 進度2012年7月19日一天修補完成12. 機具材料計劃見表10 表10 檢修機具和材料計劃序號名稱規(guī)格及型號單位數(shù)量備注直流氬弧焊機WS315臺1手工直流弧焊機ZX7-630臺1焊條烘干箱臺1焊條恒溫箱臺1空壓機0.8Mpa 0.6 M3臺1低電壓輻射加熱器臺1溫度控制箱臺1溫度自動記錄儀臺1鎧裝熱電偶只3補償導(dǎo)線m100焊條保溫筒TRB5G只1角向電動磨光機180臺1低壓手把燈12V只6碘鎢燈罩220V只6氬弧焊槍QQ85*/300A把2電焊鉗500A把12電焊把線焊機電源線照明電源線接地夾500A只2氬氣減壓器AT15只1鋼絲刷把2空氣開關(guān)NS40

13、0N/3P  只1刀閘開關(guān)220V 10A只1漏電保護器PMAC503-100只1氬氣瓶1砂輪片100片5鎢極2.5根1氬弧焊絲TIG50Kg2低壓燈泡12V 100w只2碘鎢燈管220V 1000W只113. 安全技術(shù)措施13.1 動火區(qū)域嚴格按照氣化廠的規(guī)定辦理動火證，并設(shè)監(jiān)護人、配備8Kg滅火器1具（鍋筒外部焊接處上1具）；鍋筒的東、西兩側(cè)兩米處及北側(cè)兩米處用彩鋼板將動火區(qū)域圍護起來，與生產(chǎn)區(qū)域隔離開；要把動火四周及下部的易燃易爆物品清理干凈，并在動火區(qū)域下部的鋼格板上鋪上彩鋼板隔離（沿設(shè)備四周隔離面積約15平方米），防止飛濺的火花落到下層生產(chǎn)裝置區(qū)。13.2 在在鍋

14、筒口放置1臺T35-11軸流式風機（型號T35-11NO.2.8#、通風量:826m3/h 、風壓:39Pa）進行通風置換，置換合格后通知甲方專業(yè)人員進行檢測，檢測合格后辦理入罐許可證，施工人員方可進入容器施工。13.3 人員從設(shè)備中間人孔進入保證施工人員的安全。13.4 在鍋筒外部重新搭設(shè)臨時照明系統(tǒng)（220V），保證夜間施工的照明用電，設(shè)備內(nèi)部的照明電壓不能大于12伏特（采用手提式防暴手電筒1個）；每臺用電設(shè)備必須實行一機一閘制，嚴禁一閘控制兩臺或以上用電設(shè)備，并且每臺用電設(shè)備必須設(shè)接地，鍋筒要用鍍鋅扁鋼做臨時接地；操作電閘時，應(yīng)戴絕緣手套、穿絕緣鞋，電器檢修時，應(yīng)有專人監(jiān)護。所有用電設(shè)備必須裝設(shè)漏電保護器，通電使用前應(yīng)進行絕緣檢查，嚴禁一切觸電事故發(fā)生。13.5 在焊前預(yù)熱及焊后熱處理時，禁止用赤手接觸預(yù)熱及熱處理部位，拆裝電加熱器片時必須戴上石棉手套，防止燙傷。13.6 施工前要對施工的全部人員進行詳細的安全技術(shù)交底。13.7 嚴格執(zhí)行公司OHSAAS18001（GB/28001-2001）職業(yè)健康管理體系的程序文件和