空分裝置焊接工程施工方案及技術(shù)措施

1、空分裝置焊接工程施工方案及技術(shù)措施工程概況本工程是云南梅塞爾氣體有限公司12000Nm3/h空分裝置的一期工程，用于建造一套12000Nm3/h的空分裝置，包括液化和充瓶系統(tǒng)。工程占地面積為26300平方米?？偼顿Y額為1100萬(wàn)元，預(yù)期于2005年3月投產(chǎn)。中國(guó)天辰化學(xué)工程公司負(fù)責(zé)工程的設(shè)計(jì)工作，天津辰達(dá)監(jiān)理公司負(fù)責(zé)工程監(jiān)理。主體設(shè)備中空分冷箱由杭氧制造，空壓機(jī)、氮?dú)鈮嚎s機(jī)、膨脹機(jī)DCS系統(tǒng)、分析儀表及部分閥門采用進(jìn)口設(shè)備。在業(yè)主和監(jiān)理公司管理下，施工單位以包工、包料、包工期、包質(zhì)量的總包方式承接施工。整個(gè)工程土建交安于11月中上旬,安裝工程總工期為150日歷天。本工程在施工過(guò)程中，必須做到合

2、理規(guī)劃場(chǎng)地、科學(xué)組織、統(tǒng)籌安排和釆用先進(jìn)的施工技術(shù)和施工工藝。確保本工程優(yōu)質(zhì)、安全、正點(diǎn)完成。施工準(zhǔn)備施工前根據(jù)該項(xiàng)目鋼材的材質(zhì)，規(guī)格及焊接方法，提供合格的焊接工藝評(píng)定報(bào)告。凡參與工業(yè)管道及鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行考試，并應(yīng)取得所施工范圍內(nèi)和質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門及業(yè)主認(rèn)可的合格資格。取得施焊資格的焊工，在施焊過(guò)程中，應(yīng)按批準(zhǔn)的焊接工藝進(jìn)行焊接。焊接材料應(yīng)提供焊材質(zhì)量說(shuō)明書(shū),其提供的化學(xué)成分，力學(xué)性能等指標(biāo)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，外觀不得有銹蝕等缺陷，不合格的產(chǎn)品不能使用。焊接材料應(yīng)貯存在清潔干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)，其相對(duì)濕度不能大于60%,它們的貯存、保管、烘干、發(fā)放等應(yīng)符合焊接工藝要求的規(guī)章制度，

3、并應(yīng)做好原始資料與日常記錄的管理工作。焊絲在使用前應(yīng)清除表面的油污、銹蝕。焊條使用前應(yīng)烘干和保溫，焊條要用保溫筒裝用，保溫筒內(nèi)焊條超過(guò)4小時(shí)應(yīng)重新烘焙，重烘次數(shù)不得多于2次,并注意藥皮不得有脫落現(xiàn)象。焊條烘烤溫度及時(shí)間見(jiàn)下表：焊條牌號(hào)烘干溫度烘干時(shí)間保溫溫度E4303J422150-200Cl-2h100-120CJ427300-350Cl-2h100-120CE0-19-10-Nb-16A132150-200Cl-2h100-120C使用的氣氣應(yīng)符合GB4842的規(guī)定，且純度不低于99.9%o必須使用性能良好的直流孤焊機(jī)，逆變氣強(qiáng)焊機(jī)。3焊接施工技術(shù)措施3.1一般要求工程使用的母材及焊接材料

4、，必須按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，不合格者不得使用。組對(duì)前應(yīng)對(duì)各零部件的主要結(jié)構(gòu)尺寸，坡口尺寸，坡口表面進(jìn)行檢查。焊接前應(yīng)對(duì)坡口及坡口兩側(cè)不小于10MM的范圍進(jìn)行清理，去除油漆、污垢、毛刺。壁厚不同的焊縫組對(duì)，如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定可按下圖要求進(jìn)行。內(nèi)壁尺寸不相等外壁尺寸不相等內(nèi)外壁尺寸均不相等內(nèi)壁尺寸不相等的削薄為減少焊接接頭的應(yīng)力與變形，不得用強(qiáng)行方法組對(duì)焊口。焊接前應(yīng)檢查施焊環(huán)境，焊接工裝設(shè)備。焊接材料的干燥及清理，確認(rèn)其符合要求。管道組成的環(huán)縫焊接坡口，應(yīng)使用機(jī)械方法加工如氣動(dòng)(電動(dòng))坡口機(jī)等，如果釆用熱加工方法，如等離子或火焰成形的坡口，必須除去坡口的氧化皮、熔渣、割痕，并將凹凸不平處打磨平整，對(duì)于淬

5、硬傾向較大的管材，應(yīng)將其熱影響區(qū)磨去，對(duì)于小直徑薄壁管的坡(0)159,56mm),也可用砂輪機(jī)直接打磨成形。焊縫的坡口形式和尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的規(guī)定。當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，管對(duì)接V型坡口見(jiàn)下圖：管子或管件對(duì)接焊縫組對(duì)時(shí)，內(nèi)壁應(yīng)齊平，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不宜超過(guò)管壁厚度的10%,且不應(yīng)大于2mmo管道焊接為保證施工質(zhì)量，原則上均應(yīng)采用氣電聯(lián)焊的焊接方法，如管徑小于或等于DN80,可釆用全氣焊。工藝碳鋼管或不銹鋼管承插焊口釆用電弧焊。焊接不銹鋼的根部焊道時(shí)，焊縫背面應(yīng)釆取充氣保護(hù)。坡口定位焊應(yīng)采用與正式焊接相同的焊接工藝，并由合格焊工施焊。定位焊點(diǎn)應(yīng)分布均勻，一般很多于2-3點(diǎn)，定位焊縫的長(zhǎng)度、

6、厚度和間距，應(yīng)能保證焊縫在正式焊接過(guò)程中不致開(kāi)裂。定位焊縫應(yīng)能保證焊透及熔合良好，且無(wú)氣孔，夾渣等缺陷。為保證低層焊道成型良好，減少應(yīng)力集中，定位焊縫應(yīng)平穩(wěn)過(guò)渡到母材且應(yīng)將焊縫兩端打磨成緩坡。除工藝或檢驗(yàn)要求需分次焊成外，每條焊縫應(yīng)一次連續(xù)焊完，否則應(yīng)釆取焊后保溫措施，并在再次施焊前，對(duì)焊道加以預(yù)熱。施工過(guò)程中，應(yīng)在每完成的焊縫附近將焊口編號(hào)，用記號(hào)筆作標(biāo)記，包括焊口號(hào)，焊工號(hào)等，并加以記錄根據(jù)所焊的鋼種，焊材及焊接要求，遵照下表焊接工藝參數(shù)鋼種焊條牌號(hào)焊條規(guī)格(mm)焊接電流(A)焊接電壓(V)焊接速度(cm/min)20J4272.565-8022-245-63.2100-13022-24

7、6-74.0160-21022-247-80Crl8Ni9A1323.280-12022-246-7焊絲的選擇表序號(hào)材質(zhì)焊絲規(guī)格20H08Mn2SiA0Crl8Ni9TiH0Cr20Nil0施焊現(xiàn)場(chǎng)必須采取防風(fēng)、防雨措施，當(dāng)相對(duì)濕度大于90%,風(fēng)速大于2m/s時(shí)，不允許施氣弧焊，風(fēng)速大于10m/s時(shí)，不允許施電弧焊。當(dāng)焊件溫度低于0C時(shí)，應(yīng)在施焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱150C以上。坡口表面及兩側(cè)應(yīng)將水分、鐵銹、油污等有害雜質(zhì)清理干凈。點(diǎn)焊前，應(yīng)檢查對(duì)口尺寸，符合要求后才準(zhǔn)點(diǎn)焊，點(diǎn)焊前必須把管件墊置牢固，避免強(qiáng)行組對(duì)，防止產(chǎn)生附加應(yīng)力而導(dǎo)致裂紋。3.2碳鋼的焊接現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的規(guī)定

8、，且可參照GB50236-98規(guī)范進(jìn)行施工和驗(yàn)收。焊件表面嚴(yán)禁電弧擦傷，且不得在焊件表面上引熄弧。焊接中應(yīng)確保起弧和收弧的質(zhì)量，收弧時(shí)應(yīng)將弧坑填滿，多層多道焊層間接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。鴇極氣弧焊時(shí)應(yīng)預(yù)先通氣，焊后應(yīng)滯后斷氣，并且在焊接過(guò)程中應(yīng)保證焊接熔化得到氣氣的有效保護(hù)。當(dāng)采用多層多道焊時(shí)，應(yīng)將前道焊縫清理干凈，經(jīng)確認(rèn)無(wú)缺陷后，方可再焊下一道。焊縫焊完后，應(yīng)將焊縫邊緣清理干凈，經(jīng)確認(rèn)無(wú)缺陷后，應(yīng)在焊縫附近打上焊工代號(hào)標(biāo)記。碳鋼管的焊接工藝參數(shù)管徑mm壁厚mm焊接層次焊接方法焊材牌號(hào)焊材規(guī)格mm焊接電流A焊接電壓V焊接速度mm/min鴇極直徑mm氣氣流量L/minDN5050512-1321TIGH08

9、Mn2SiA(p2.570-9080-100(p2-310-14SMAWE4303(p2.5-3.280-12022-2490-120/3.3不銹鋼管的焊接不銹鋼材料堆放及所使用的工具，嚴(yán)禁與鐵器接觸不銹鋼管組對(duì)前應(yīng)用丙酮和不銹鋼絲刷，清理坡口及焊縫兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的氧化物、污物、油等。鴇極氣弧焊時(shí)，管內(nèi)必須進(jìn)行有效的充氣保護(hù)。焊接應(yīng)在保證溶合良好的情況下，應(yīng)選用小的焊接工藝參數(shù)并釆用短弧焊，多層多道焊工藝，層間溫度不宜過(guò)高,控制在100C左右。引孤應(yīng)在坡口內(nèi)采用高頻引孤方法，禁止鴇極直接碰擊工件引孤，防止夾鴇。焊接過(guò)程應(yīng)保證焊接熔化得到氣氣充分有效的保護(hù)，焊絲高溫端不應(yīng)脫離氣氣保護(hù)區(qū)，添加

10、焊絲時(shí)要避免焊絲與鴇電極間產(chǎn)生接觸電孤而擾亂氣氣保護(hù)。焊接后，經(jīng)檢驗(yàn)合格需及時(shí)進(jìn)行酸洗鈍化處理。與母件焊接的工卡具，其材質(zhì)應(yīng)與母材相同，并在拆除工卡具時(shí)，不應(yīng)損傷母材并將殘留在母材上的焊疤打磨修正至母材齊平。當(dāng)釆用多層多道焊時(shí)應(yīng)將前道焊縫清理干凈，經(jīng)確認(rèn)無(wú)缺陷，方可再焊下一道。焊縫焊完后，清除焊縫邊緣熔渣及飛濺，經(jīng)外觀檢驗(yàn)合格，并在焊縫附近打上焊工代號(hào)標(biāo)記。不銹鋼管道焊工藝參數(shù)(見(jiàn)下表)管徑(mm)壁厚(mm)焊接層次焊接方法焊材牌號(hào)焊材規(guī)格(mm)焊接電流A焊接電壓V焊接速度mm/min鴇板直徑(mm)正面氣氣流量L/min背面氣氣流量L/minDN5031TIGHoCr20Nil0(p2.

11、560-7011-1480-100(p28-125-85051TIGHoCr20Nil0(p2.560-7011-1480-100(p310-145-82SMAWA102(p2.5(p3.280-10022-2490-1204焊接質(zhì)量控制4.1焊接質(zhì)量控制目標(biāo)：現(xiàn)場(chǎng)一次焊接合格率大于98%4.2建立現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量保證體系現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)總負(fù)責(zé)人焊接質(zhì)檢師無(wú)損檢測(cè)責(zé)任師焊接工程師項(xiàng)目部現(xiàn)場(chǎng)焊接責(zé)任師持證探傷員材料管理員設(shè)備管理員焊材管理員持證焊工焊接聯(lián)絡(luò)員檢查坡口角度，鈍邊尺寸及坡口表面質(zhì)量，內(nèi)壁錯(cuò)邊量應(yīng)符合規(guī)定。核查焊接材料材質(zhì)、焊工施焊資格、焊接工藝是否符合有關(guān)規(guī)定。檢查施焊條件是否與規(guī)定的工藝條

12、件相符，檢查焊縫外觀質(zhì)量、焊工鋼印，合格后，根據(jù)技術(shù)要求申請(qǐng)焊縫無(wú)損探傷。焊縫應(yīng)在焊完后立即去除渣皮、飛濺物，清理干凈焊縫表面，然后進(jìn)行焊縫外觀檢查。A、進(jìn)行100%射線照相檢驗(yàn)的焊縫，其外觀質(zhì)量不得低于GB50236-98中規(guī)定的II級(jí)。B、設(shè)計(jì)要求抽檢的，其外觀質(zhì)量不得低于GB50236-98中規(guī)定的III級(jí)。C、不要求進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)的焊縫，其外觀質(zhì)量不得低于GB50236-98中規(guī)定的IV級(jí)。焊縫的射線照相檢驗(yàn)應(yīng)符合以下規(guī)定：A、碳素鋼和合金鋼焊縫的射線照相檢驗(yàn)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)GB3323的規(guī)定。B、要求進(jìn)行100%射線照相檢驗(yàn)的焊縫，質(zhì)量不得低于GB3323中的II級(jí)。C、進(jìn)行局部射線照相檢驗(yàn)的焊縫，其質(zhì)量不得低于GB3323中的III級(jí)。D、規(guī)定進(jìn)行局部射線照相檢驗(yàn)的焊縫，其檢驗(yàn)位置應(yīng)由質(zhì)檢人員確定。承插焊口著色探傷應(yīng)在焊后及時(shí)進(jìn)行,且做好著色檢驗(yàn)紀(jì)錄.憑焊縫返修通知單，通知施焊單位辦理返修事宜，返修后，檢查返修部位外觀質(zhì)量，直接將原焊縫返修單轉(zhuǎn)回，再?gòu)?fù)探，出現(xiàn)第三次及其以上返修情況時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)編制返修方案，經(jīng)本單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后實(shí)施。焊縫返修前，需將不合格焊縫的缺陷清除干