045-焊接施工方案REV1

1、 中國(guó)南京YPC-BASF一體化石油化工基地基礎(chǔ)化學(xué)聯(lián)合裝置60萬(wàn)噸/年乙烯裝置焊接施工方案（REV 1）中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司揚(yáng)巴乙烯工程項(xiàng)目經(jīng)理部編碼：FCCBCC/方案-045 重大一般綜合中國(guó)南京YPC-BASF一體化石油化工基地基礎(chǔ)化學(xué)聯(lián)合裝置60萬(wàn)噸/年乙烯裝置焊接施工方案（REV 1）編制：校審：批準(zhǔn)：中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司揚(yáng)巴乙烯工程項(xiàng)目經(jīng)理部2003年8月2日目 錄1適用范圍12編制依據(jù)13工程概況及特點(diǎn)14焊接施工準(zhǔn)備15一般環(huán)境要求46施工工藝47質(zhì)量要求及焊縫返修88安全注意事項(xiàng)81 適用范圍本方案適用于YPC-BASF一體化基礎(chǔ)化學(xué)聯(lián)合裝置60萬(wàn)噸/年乙烯裝置管道

2、及裂解爐爐管的焊接施工，施工區(qū)域包括裂解區(qū)、急冷區(qū)、壓縮區(qū)、冷區(qū)、精餾區(qū)、管廊、火炬系統(tǒng)等7單元。2 編制依據(jù)1） REQUIREMENTS FOR WELDING OF PRESSURE VESSEL/PROCESS COMPONENTS AND EQUIPMENT PS-U86-R.12） FABRICATION AND ERECTION OF METALLIC PIPEWORK PS-C113-R.13） PIPING MATERIAL SPECIFICATION PS-C104-R.24） FABRICATION OF COILS AND CROSSOVER PIPING FOR CR

3、ACKING FURNACES AND DIRECT FIRED HEATERS PS-F12-R.15） PROJECT SPECIFICATION FOR FURNACE ERECTION PS-F20-R.06） QUALIFICATION STANDARD FOR WELDING AND BRAZING PROCEDURES，WELDERS，BRAZERS，AND WELDING AND BRAZING OPERATORS ASME 7） ASME CODE FOR PRESSURE PILPING，B31.33 工程概況及特點(diǎn)本工程涉及到的材料主要包括以下幾個(gè)類別：碳鋼A36、A53

4、B、A106B、A672-C60；低合金鋼A335-P11、A691-1.25CR、A335-P22、A691-2.25CR；不銹鋼TP304、TP304H、TP316、TP316L；低溫鋼A333Gr.6、A671-CC60；高溫合金800HT、HPMOD、HP MICRO等。4 焊接施工準(zhǔn)備4.1 焊接工藝管理施工前焊接工程師針對(duì)各類焊接接頭編制焊接工藝卡，并報(bào)經(jīng)S&W批準(zhǔn)。施焊過(guò)程嚴(yán)格按照工藝卡要求的參數(shù)進(jìn)行。工藝卡編號(hào)方式為管道：GYGD-×××、鋼結(jié)構(gòu)：GJG-×××、裂解爐爐管：CF-××

5、15;。4.2 焊工管理1） 參加施焊的焊工應(yīng)持有有效期內(nèi)相應(yīng)材質(zhì)、相應(yīng)位置的鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則或鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則合格證，經(jīng)項(xiàng)目質(zhì)檢站確認(rèn)并辦理上崗證后方可上崗施焊，嚴(yán)禁無(wú)證上崗或越崗施工。2） 參加異種鋼焊縫、裂解爐對(duì)流段及輻射段焊縫、與裂解爐對(duì)流段或輻射段相連的焊縫、與設(shè)備連接的焊縫等特殊部位、特殊材質(zhì)焊接的焊工上崗前還需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技能考試，考試位置、試件規(guī)格、考試時(shí)間等由S&W、YPEC共同確認(rèn)。4.3 焊材管理4.3.1 焊材檢驗(yàn)及存放保管1） 入庫(kù)材料應(yīng)具有合格質(zhì)量證明文件，并按照PMI的要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。2） 焊接材料分類存放保管，專人負(fù)責(zé)，統(tǒng)一管理，

6、作好記錄，材料工程師定期進(jìn)行檢查。焊材庫(kù)應(yīng)配置空氣去濕機(jī)、溫濕度記錄儀，以保證溫度在535之間，濕度不超過(guò)60%。焊條、焊絲應(yīng)存放在架子上，架子離地面和墻面的距離不應(yīng)小于300mm，集裝箱內(nèi)可靠墻放置。3） 焊條、焊絲應(yīng)按種類、牌號(hào)、批號(hào)、規(guī)格、入庫(kù)時(shí)間分類堆放。每垛應(yīng)有明確的標(biāo)志。4） 低溫鋼焊材在二級(jí)焊材庫(kù)中應(yīng)單獨(dú)存放，標(biāo)識(shí)清楚，專庫(kù)專用。4.3.2 焊材選配焊材選配基本原則見(jiàn)表1，個(gè)別特殊部位的焊材選用詳見(jiàn)焊接工藝卡。4.3.3 焊條烘干焊條使用前按照焊條說(shuō)明書要求的參數(shù)進(jìn)行烘干。4.3.4 焊材發(fā)放：焊工憑施工員簽發(fā)的焊材發(fā)放卡領(lǐng)取焊材。焊條用焊條保溫筒領(lǐng)取，在保溫桶中的存放時(shí)間控制在

7、4小時(shí)以內(nèi)。焊材發(fā)放人員作好發(fā)放記錄。4.3.5 焊條再烘干領(lǐng)出的焊條在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未用完的，退回焊材庫(kù)予以重新烘干，但重新烘干次數(shù)不超過(guò)2次。超過(guò)2次的焊條不再用于壓力管道的施工。重新烘干的焊條作好標(biāo)識(shí)及相應(yīng)記錄，下次優(yōu)先發(fā)放。表1 焊材選配一覽表序號(hào)接頭材質(zhì)焊絲型號(hào)焊條型號(hào)備注1A36/E70152A53B、A106B、A672-C60ER70S-GE70183NACE （A53B、A672-C60）ER70S-GE70184A333Gr.6、A671-CC60ER80S-Ni2E8018-C15A335-P11、A691-1.25CRER80S-B2E8018-B26A335-P22、A6

8、91-2.25CRER90S-B3E9015-B37TP304ER308E308-168TP304HER308HE308H-169TP316ER316E316-1610TP316LER316LE316L-1611C.S + TP304HERNiCr3ENiCrFe330012C.S + TP304ER309E309-1630013A335-P11 + 304HERNiCr3/14A335-P22 + TP316HERNiCr3/15800HT + 304HERNiCr3/16HP MOD + HP MICRO/17HP MICRO + 800HTERNiCr3/18LF2 + A106BER8

9、0S-Ni2E8018-C11915Mo3 + A106BER70S-GE70184.4 焊接設(shè)備管理1） 焊接設(shè)備雙表（電流表、電壓表）齊全，且均在檢定期內(nèi)。2） 焊接電纜線采用橡皮軟線，接頭不超過(guò)2個(gè)以充分保證焊接電流。3） 每臺(tái)電焊機(jī)單獨(dú)接地，實(shí)行一機(jī)一閘保護(hù)。4） 地線直接接到焊件上，不得接到鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備上，以防電弧擊傷管道或設(shè)備。5 一般環(huán)境要求1） 空氣相對(duì)濕度90%。2） 氬弧焊時(shí)風(fēng)速小于2m/s，手工電弧焊時(shí)風(fēng)速小于8m/s。3） 雨、雪天氣作業(yè)時(shí)采取適當(dāng)措施，如搭設(shè)防風(fēng)擋雨棚等。6 施工工藝6.1 坡口加工碳鋼采用火焰切割加工；合金鋼原則采用機(jī)械方法加工坡口，部分大口徑管道因

10、條件所限無(wú)法采用機(jī)械加工時(shí)，也可采用火焰切割的方法進(jìn)行加工，坡口打磨時(shí)將切割的熱影響區(qū)打磨掉，并修整出所要求的坡口。6.2 焊前清理組對(duì)前用角向磨光機(jī)、棒式砂輪機(jī)、鋼銼等將坡口及內(nèi)外兩側(cè)不小于10mm范圍內(nèi)的母材表面清理干凈，直到露出金屬光澤。6.3 焊口組對(duì)焊口組對(duì)遵循內(nèi)壁齊的原則，組對(duì)間隙詳見(jiàn)焊接工藝卡。6.4 定位焊碳鋼焊縫定位焊采用氬弧焊，永久焊縫。合金鋼焊縫采用氬弧焊、過(guò)橋式，正式焊接焊到該處時(shí)將點(diǎn)固焊縫磨掉；定位焊縫長(zhǎng)度1020mm，高度24mm，沿焊縫均布。6.5 焊前預(yù)熱及層間溫度控制1） DN12對(duì)接焊縫采用電加熱；DN=610且厚度等級(jí)SCH80的對(duì)接焊縫采用電加熱，如圖1

11、所示，焊接過(guò)程中不拆除，維持預(yù)熱狀態(tài)以控制層間溫度。其余焊縫采用火焰加熱。預(yù)熱溫度以電子點(diǎn)溫計(jì)所測(cè)定的溫度為準(zhǔn)。加熱范圍為每側(cè)不小于焊縫厚度的3倍，圖中所示為最小尺寸要求。2） 定位焊縫采用火焰加熱。3） 預(yù)熱溫度作好相應(yīng)數(shù)據(jù)記錄（無(wú)須打印自動(dòng)記錄曲線）。4） 各種材質(zhì)焊縫的預(yù)熱參數(shù)詳見(jiàn)焊接工藝卡。5050350繩式加熱器保溫區(qū)圖16.6 焊接工藝6.6.1 一般工藝要求1） 所有伴熱線均采用氬弧焊工藝。2） 承插焊縫至少焊接兩遍。3） 多層焊時(shí)各層、道之間的接頭相互錯(cuò)開。6.6.2 鉻鉬鋼焊接1） 每條焊縫應(yīng)盡可能一次連續(xù)焊完，若因故被迫中斷，應(yīng)立即對(duì)焊縫進(jìn)行保溫緩冷。重新焊接時(shí)先檢查確認(rèn)表

12、面無(wú)裂紋，重新預(yù)熱方可施焊，焊縫的無(wú)損檢測(cè)在熱處理完畢后進(jìn)行。2） 各種焊縫的預(yù)熱、層間溫度參數(shù)詳見(jiàn)焊接工藝卡6.6.3 奧氏體不銹鋼的焊接1） 所有焊縫均采用氬弧焊打底的焊接方法，氬氣純度不低于99.96%。2） 手工電弧焊填充及蓋面時(shí)，在坡口兩側(cè)各不小于100mm范圍內(nèi)的母材上涂以白堊粉，以防焊接飛濺損傷母材。3） 采用小線能量施焊。4） 層間用角向磨光機(jī)進(jìn)行徹底清理，打磨使用白剛玉砂輪片。5） 層間及表面采用不銹鋼鋼絲刷清理，且不得與碳素鋼混用。6） 焊接并檢驗(yàn)完畢后應(yīng)及時(shí)對(duì)焊縫外表面進(jìn)行酸洗。7） 現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)若存在交叉作業(yè)，應(yīng)對(duì)可能的污染部位進(jìn)行保護(hù)。6.6.4 低溫鋼焊接1） 所有焊

13、縫均采用全焊透工藝。2） 焊件組對(duì)前，應(yīng)將坡口表面的氧化物、油污、掛渣及其它有害雜質(zhì)清除干凈。消除范圍為坡口及其兩側(cè)母材不少于20mm區(qū)域。3） 不得采用錘擊等強(qiáng)制手段進(jìn)行組裝，不得在母材表面刻劃或敲打材料標(biāo)記和焊工鋼印等，以防形成產(chǎn)生缺口效應(yīng)的劃痕。4） 焊接過(guò)程必須嚴(yán)格控制焊接線能量不超過(guò)30KJ，盡量選用較小的焊接線能量，采用多層多道法施焊。5） 焊件表面嚴(yán)禁有電弧擦傷。焊接時(shí)，不得在焊件表面引弧、收弧和試驗(yàn)電流。6） 焊接收弧時(shí)應(yīng)將弧坑填滿，并用砂輪磨去弧坑缺陷。多層焊時(shí)各層間的接頭應(yīng)錯(cuò)開3050mm。7） 臨時(shí)點(diǎn)固到管道上的卡具采用砂輪機(jī)拆除、修磨，并進(jìn)行著色檢查，不得采用敲打的方法

14、強(qiáng)行拆除。8） 焊接工藝參數(shù)詳見(jiàn)焊接工藝卡6.6.5 異種鋼焊接異種鋼由于物理和化學(xué)性能差別較大，異種金屬的焊接問(wèn)題比同種金屬?gòu)?fù)雜，施焊中的主要問(wèn)題是如何防止裂紋、脫碳和組織不均勻性。1） 焊接工藝必須以工藝評(píng)定為基礎(chǔ)。2） 焊工資格確認(rèn)必須嚴(yán)格，優(yōu)先安排優(yōu)秀焊工進(jìn)行施焊。3） 焊接規(guī)范參數(shù)按工藝評(píng)定和焊接工藝卡要求嚴(yán)格執(zhí)行。4） 施焊時(shí)采用小線能量操作，擺動(dòng)幅度盡可能小，以減少熔合比。6.7 焊縫后熱及焊后熱處理1） 碳鋼焊縫的熱處理在無(wú)損檢測(cè)合格后進(jìn)行。2） 鉻鉬鋼焊縫焊縫完畢后立即進(jìn)行300350、不小于2小時(shí)的后熱并保溫緩冷，條件具備時(shí)及時(shí)進(jìn)行焊縫熱處理。3） 熱處理采用電加熱方式，加

15、熱器及保溫層的固定位置如圖2所示。熱處理時(shí)12焊縫應(yīng)至少安放一支測(cè)溫?zé)犭娕迹?224焊縫對(duì)稱安放2支熱電偶，24焊縫應(yīng)對(duì)稱安放4支熱電偶。熱電偶應(yīng)在檢定有效期內(nèi)。升降溫參數(shù)見(jiàn)表2，300以下升降溫速度不限，但降溫時(shí)應(yīng)待冷卻至常溫后方可拆除保溫層。4） 熱處理后的焊縫均需進(jìn)行硬度檢測(cè)，檢測(cè)部位為焊縫、兩側(cè)熱影響區(qū)、兩側(cè)母材，合格標(biāo)準(zhǔn)為：CS200HBP11225HBP22240HBL加熱器保溫區(qū)圖2表2. 管道焊縫熱處理參數(shù)一覽表序號(hào)材質(zhì)厚度（mm）升溫速度（/h）恒溫溫度（）恒溫時(shí)間（h）降溫速度（/h）1A53B、A106B、A672-C6025200593649 1h25025160593

16、649 2h2002A335-P1125200670700 2h250=2532 160670700 2h2003A335-P222.25Cr-1Mo30100704760 2h25030100704760 2h1207 質(zhì)量要求及焊縫返修7.1 外觀質(zhì)量要求外觀質(zhì)量按照PS-C113的要求進(jìn)行檢查。7.2 內(nèi)部質(zhì)量要求內(nèi)部質(zhì)量檢查按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。7.3 表面缺陷修補(bǔ)1） 表面缺陷用角向磨光機(jī)進(jìn)行清除，缺陷清除后，焊縫厚度不低于最小厚度時(shí)，表面打磨平整圓滑即可；若焊縫厚度小于最小厚度，則進(jìn)行焊縫修補(bǔ)。2） 缺陷打磨時(shí)，使砂輪片與焊縫平行，避免磨削過(guò)多。7.4 內(nèi)部缺陷返修1） 經(jīng)射線或超聲波檢測(cè)判定為不合格的焊縫在缺陷清除后進(jìn)行焊接修補(bǔ)。2） 缺陷的清除采用角向磨光機(jī)打磨，并將打磨部位修整成約50°的坡口角度。3） 焊縫返修按正式施焊工藝要求進(jìn)行。4） 需預(yù)熱焊縫進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)預(yù)熱溫度取上限，采用火焰進(jìn)行加熱。5） 需焊后熱處理的焊縫修補(bǔ)完畢后按原工藝進(jìn)行熱處理及硬度檢測(cè)。6）