乙烯裂解爐焊接施工工藝及驗(yàn)收規(guī)程

｛生產(chǎn)工藝技術(shù)｝乙烯裂

解爐焊接施工工藝及驗(yàn)

收規(guī)程20XX年XX月精心制作您可以自由編輯20??-??-??發(fā)布20??-??-??實(shí)施上海惠生化工工程有限公司發(fā)布目次1范圍22引用文件23焊工資格審核及操作技能考試3焊工資格審核3焊工操作技能考試11本章內(nèi)容在乙烯裂解爐焊接施工管理中應(yīng)用的要領(lǐng)134焊接工藝評(píng)定審核13爐管及爐體配管的焊接工藝評(píng)定審核13爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝評(píng)定審核18本章內(nèi)容在乙烯裂解爐焊接施工管理中應(yīng)用的要領(lǐng)205焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)215.1爐管及爐體配管的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)21小^WISON1范圍為了保證乙烯裂解爐焊接質(zhì)量，特制定乙烯裂解爐焊接施工工藝及驗(yàn)收規(guī)程。本規(guī)程規(guī)定了乙烯裂解爐焊接施工工藝及驗(yàn)收的要求。本規(guī)程適用于石化行業(yè)所使用的乙烯裂解爐。2引用文件下列文件中的條款通過(guò)本規(guī)程的引用而成為本規(guī)程的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用本規(guī)程。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)程?！跺仩t壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》ASMEB31.3《化工廠和煉油廠管道》ASME規(guī)范第九卷《焊接和釬焊評(píng)定》GB50236《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB5310-1995《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》JB/T4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》JGJ81-2002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》SH/T-2000《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》SH/T3511-2000《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》SH/T3520-2004《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規(guī)程》SH/T3523-1999《石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程》SH/T3526-2004《石油化工異種鋼焊接規(guī)程》SH3085-1997《石油化工管式爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接技術(shù)條件》SH3086-1998《石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)工程部件安裝技術(shù)條件》SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》SH-J509《石油化工工程焊接工藝評(píng)定》3焊工資格審核及操作技能考試從事乙烯裂解爐項(xiàng)目焊接施工的焊工，需要具備一定的焊接資格和相應(yīng)的操作技能。所以在乙烯裂解爐焊接施工開(kāi)始前，首先要審核焊工的焊接資格并考核相應(yīng)的操作技能。3.1焊工資格審核3.1.1從事?tīng)t管和爐體配管焊接的焊工資格審核審核焊工資格，就是審核焊工的合格證及合格證中的合格項(xiàng)目是否符合工程項(xiàng)目的要求。按照SH/T3511—2000《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》中3.4.1的要求，從事?tīng)t管和爐體配管焊接的焊工，必須具備按照《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》考試合格的焊工合格證，并且焊工合格證中的合格項(xiàng)目應(yīng)符合乙烯裂解爐裝置的相應(yīng)要求。按照《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》考試合格的焊工合格證，使用國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局統(tǒng)一印制的“鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備操作人員資格證”，因此在審核時(shí)很容易與其他類(lèi)別的焊工合格證進(jìn)行區(qū)別。焊工合格證中的每一個(gè)合格項(xiàng)目，按照手工焊和自動(dòng)焊兩種不同的焊接方法，分別用6個(gè)單元代號(hào)和3個(gè)單元代號(hào)來(lái)表示。乙烯裂解爐爐管和爐體配管焊接主要采用手工焊，所以掌握焊工合格證中的手工焊合格項(xiàng)目的表示方法，就能夠?qū)徍撕腹さ暮细耥?xiàng)目是否符合爐管和爐體配管焊接的要求。

焊工合格證中的每一個(gè)手工焊合格項(xiàng)目，是用6個(gè)單元代號(hào)來(lái)表示的。即：(1)—(2)—(3)—(4)/(5)—(6)。每個(gè)單元及代號(hào)表示的內(nèi)容和意義見(jiàn)表3.1.1。表3.1.1合格項(xiàng)目的單元內(nèi)容及代號(hào)意義單兀號(hào)單元內(nèi)容代號(hào)表示意義⑴焊接方法GTAW——鎢極氬弧焊SMAW——焊條電弧焊(2)試件鋼號(hào)類(lèi)別I—碳素鋼(Q235、10、20等)口一低合金鋼(16Mn、15MnV、12CrMo等)田一馬氏體鋼、鐵素體不銹鋼(1Cr5M。、0Cr13、1Cr17、1Cr9Mo1等)IV—奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼(1Cr19Ni9、1Cr23Ni18、0Cr25Ni20等)⑶焊接位置1G—管材對(duì)接水平轉(zhuǎn)動(dòng)2G—管材對(duì)接垂直固定5G一管材對(duì)接水平固定6G一管材對(duì)接45°固定(4)試件焊縫金屬厚度用數(shù)字1、2、3、4、5——等表示，單位是毫米(mm)。(5)試件外徑用數(shù)字1、2、3、4、5——等表示，單位是毫米(mm)。(6)焊接材料FI—非奧氏體鋼鈦鈣型焊條如：J422、J502等。F2—纖維素型焊條如：J425、J505等。F3一馬氏體、鐵素體不銹鋼鈦型、鈦鈣型焊條如:G202、G302等。FBJ—非奧氏體鋼低氫型、堿型焊條如：J427、J507、R307、G307等。F4—奧氏體不銹鋼鈦型、鈦鈣型焊條如：A101、A132、A202、A302等。FdJ—奧氏體不銹鋼堿性焊條如：A137、A307、A407等。焊接時(shí)不填充焊絲實(shí)芯焊絲約芯焊絲在了解每個(gè)單元表示的意義以后，舉實(shí)例說(shuō)明焊工合格證中的手工焊合格項(xiàng)目的表示方法。例1:焊工考試的試件為外徑60mm、厚度6mm的離心鑄造管HP40。采用手工鎢極氬弧焊焊接，焊絲為實(shí)芯焊絲，試件焊接位置是水平固定。此項(xiàng)考試合格，在焊工合格證中的表示方法為:GTAW—HP40—5G—6/60—02例2:焊工考試的試件為外徑165mm、厚度14mm的奧氏體不銹鋼管1Cr19Ni9。使用手工鎢極氬弧焊打底，焊絲為藥芯焊絲，打底焊縫的金屬厚度是3mm。然后采用F4類(lèi)焊條手工電弧焊填充、蓋面。試件焊接位置是垂直固定。此項(xiàng)考試合格，在焊工合格證中的表示方法為:GTAW--IV—2G—3/165—03SMAW--IV—2G—11/165—F4例3:焊工考試的試件為外徑120.8mm、厚度6.4mm的離心鑄造管KHR45A。采用手工鎢極氬弧焊焊接，焊絲為實(shí)芯焊絲，試件焊接位置是450固定。此項(xiàng)考試合格，在焊工合格證中的表示方法為：GTAW—KHR45A—6G—6.4/120.8—023.1.2焊工合格證的合格項(xiàng)目符合爐管和爐體配管焊接要求的必要條件在對(duì)焊工合格證和合格項(xiàng)目進(jìn)行確認(rèn)后，還要進(jìn)一步審查焊工合格證中的這些合格項(xiàng)目，是否符合爐管和爐體配管焊接的相應(yīng)要求。如果一項(xiàng)合格項(xiàng)目的6個(gè)單元，其中每個(gè)單元所表示的內(nèi)容都與爐管焊接施工時(shí)的情況一致，那么這項(xiàng)合格項(xiàng)目當(dāng)然符合要求。但事實(shí)上這種情況很少見(jiàn)，一項(xiàng)合格項(xiàng)目的6個(gè)單元中，經(jīng)常會(huì)有一個(gè)或幾個(gè)單元與爐管焊接施工時(shí)的情況不同。那么存在這些差異的時(shí)候，哪些情況下焊工可以直接從事?tīng)t管的焊接，哪些情況下焊工需要重新考試呢？下面分別對(duì)合格項(xiàng)目每個(gè)單元的情況進(jìn)行分析說(shuō)明。第一單元(1)—合格項(xiàng)目的焊接方法。合格項(xiàng)目的焊接方法與爐管焊接施工中采用的焊接方法必須一致。如果不一致，焊工必須按爐管焊接施工中采用的焊接方法重新考試。第二單元(2)—合格項(xiàng)目的鋼號(hào)種類(lèi)。如果合格項(xiàng)目的鋼號(hào)與爐管的鋼號(hào)都在I、口、田類(lèi)鋼號(hào)范圍內(nèi)，那么合格項(xiàng)目的鋼號(hào)類(lèi)別號(hào)比爐管鋼號(hào)的類(lèi)別號(hào)高時(shí)，焊工可不重新考試；合格項(xiàng)目的鋼號(hào)類(lèi)別號(hào)比爐管鋼號(hào)的類(lèi)別號(hào)低時(shí)，則焊工必須重新考試。如果合格項(xiàng)目的鋼號(hào)與爐管鋼號(hào)同為奧氏體不銹鋼(包括離心鑄造管)，那么合格項(xiàng)目的鋼號(hào)中Ni、Cr兩種主要合金元素的含量比爐管鋼號(hào)中的含量高時(shí)，焊工可不重新考試；合格項(xiàng)目的鋼號(hào)中Ni、Cr兩種主要合金元素的含量比爐管鋼號(hào)中的含量低時(shí)，則焊工必須重新考試。如果合格項(xiàng)目的鋼號(hào)與爐管鋼號(hào)同為鐵鎳合金和鎳合金，那么即使合格項(xiàng)目的鋼號(hào)與爐管鋼號(hào)不一致，焊工也不須重新考試。第三單元(3)—合格項(xiàng)目的焊接位置。合格項(xiàng)目的焊接位置對(duì)于爐管焊接位置的適用范圍見(jiàn)表3.1.2-1。3.1.2-1合格項(xiàng)目焊接位置的適用范圍合格項(xiàng)目的焊接位置爐管的焊接位置爐管焊接采取其他位置垂直固定(2G)必須垂直固定(2G)焊工重新考試水平固定(5G)必須水平固定(5G)焊工重新考試第四單元(4)—合格項(xiàng)目的焊縫金屬厚度。如果合格項(xiàng)目的焊接方法是GTAW,那么焊縫金屬厚度t就是GTAW一種焊接方法的焊縫金屬厚度，它等于合格項(xiàng)目的試件母材厚度T。如果合格項(xiàng)目的焊接方法是GTAW+SMAW,那么焊縫金屬厚度t就有兩個(gè)數(shù)值，一個(gè)是GTAW的焊縫金屬厚度，一個(gè)是SMAW的焊縫金屬厚度。這兩種焊接方法的焊縫金屬厚度之和等于合格項(xiàng)目的試件母材厚度T。相對(duì)于合格項(xiàng)目的一種焊接方法的焊縫金屬厚度t，如果爐管焊接施工中同種焊接方法的焊縫金屬厚度在相應(yīng)的范圍內(nèi)，那么焊工可不重新考試；如果超出這個(gè)范圍，焊工必須重新考試。這個(gè)相應(yīng)的范圍與合格項(xiàng)目的母材厚度T有關(guān)，見(jiàn)表3.1.2-2。3.1.2-2合格項(xiàng)目焊縫金屬厚度t適用于爐管同種焊接方法的焊縫金屬厚度圍合格項(xiàng)目的母材厚度(mm)適用于爐管同種焊接方法的焊縫金屬厚度范圍最小值最大值T<12不限2tT>12不限不限(注)注：合格項(xiàng)目焊縫金屬厚度t不得小于12mm，且焊縫不得少于3層。第五單元(5)—合格項(xiàng)目的試件外徑。相對(duì)于合格項(xiàng)目的試件外徑D,如果焊接施工時(shí)的爐管外徑在一個(gè)相應(yīng)的范圍內(nèi)，那么焊工可不重新考試。如果超出這個(gè)范圍，焊工必須重新考試。這個(gè)相應(yīng)的范圍與合格項(xiàng)目的試件外徑D有關(guān)，具體規(guī)定見(jiàn)表3.1.2-3。表3.1.2-3合格項(xiàng)目的試件外徑適用于爐管外徑的范圍合格項(xiàng)目的試件外徑D(mm)適用于焊接施工的爐管外徑的范圍最小值(mm)最大值D<25D不限25<D<7625不限D(zhuǎn)>7676不限第六單元(6)—合格項(xiàng)目的焊接材料。合格項(xiàng)目中采用的焊絲種類(lèi)有三種：不填充焊絲(01)、實(shí)芯焊絲(02)、藥芯焊絲(03)。如果爐管焊接施工時(shí)采用的焊絲種類(lèi)與合格項(xiàng)目中采用的焊絲種類(lèi)相同，那么焊工不須重新考試。如果爐管焊接施工時(shí)采用的焊絲種類(lèi)與合格項(xiàng)目中采用的焊絲種類(lèi)不同，則焊工必須按照爐管焊接施工時(shí)采用的焊絲種類(lèi)重新考試。合格項(xiàng)目中采用的焊條類(lèi)別有六類(lèi)：F1、F2、F3、F3J、F4、F4J，如表1所述。合格項(xiàng)目的焊條類(lèi)別適用于爐管焊接施工的焊條類(lèi)別范圍見(jiàn)表3.1.2-4。表3.1.2-4合格項(xiàng)目的焊條類(lèi)別適用于爐管焊接的焊條類(lèi)別范圍合格項(xiàng)目的焊條類(lèi)別適用于爐管焊接的焊條類(lèi)別范圍采用其他焊條類(lèi)別F1必須采用F1焊工重新考試F2F2或F1焊工重新考試F3F3或F1焊工重新考試F3JF3J、F3或F1焊工重新考試F4必須采用F4焊工重新考試F4JF4J或F4焊工重新考試在審查完一項(xiàng)合格項(xiàng)目的6個(gè)單元后，還要審查一下取得這項(xiàng)合格項(xiàng)目的準(zhǔn)確日期。焊工合格證中的合格項(xiàng)目有效期為3年，如果一項(xiàng)合格項(xiàng)目已經(jīng)超過(guò)有效期，并且沒(méi)有辦理由發(fā)證的安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的延長(zhǎng)使用期的相關(guān)手續(xù)，那么此項(xiàng)合格項(xiàng)目無(wú)效，焊工需要重新考試。3.1.3從事?tīng)t殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工資格審查按照《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》中2.1.3的規(guī)定，從事?tīng)t殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工，應(yīng)具備按《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定考試合格的焊工合格證，并且焊工合格證中的合格項(xiàng)目應(yīng)符合乙烯裂解爐爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接的相應(yīng)要求。按照《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定考試合格的焊工合格證，采用的格式在《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》的B.0.3中有明確規(guī)定。焊工合格證書(shū)的封面為“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接---焊工合格證”。在審查時(shí)很容易與其他類(lèi)別的焊工合格證進(jìn)行區(qū)別。焊工合格證中的每一項(xiàng)合格項(xiàng)目，用5個(gè)單元代號(hào)來(lái)表示。即：(1)—(2)—(3)—(4)—(5)每個(gè)單元及代號(hào)表示的內(nèi)容和意義見(jiàn)表3.1.3。表3.1.3合格項(xiàng)目的單元內(nèi)容及代號(hào)意義單兀號(hào)單元內(nèi)容代號(hào)表示意義⑴焊接方法D一焊條電弧焊WS一手工鎢極氬弧焊Rb—二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊WS和D聯(lián)合使用時(shí)的表示方法一WS/D

(2)三項(xiàng)內(nèi)容試件類(lèi)別P—板狀試件T一管狀試件焊縫類(lèi)別G—坡口對(duì)接焊縫F一角焊縫焊接位置F一板狀試件平焊V—板狀試件立焊H—板狀試件橫焊、管狀試件垂直固定O—板狀試件仰焊A—管狀試件水平固定Ai一管狀試件450固定Fr—管狀試件水平轉(zhuǎn)動(dòng)⑶試件鋼號(hào)類(lèi)別1-1—碳素鋼，如：Q235A、B、C、10、20等。2A-2—低合金結(jié)構(gòu)鋼，如:Q345、16Mn、15MnV。不同鋼號(hào)相焊(如：20+16乂川表示方法一20/16Mn。(4)焊接材料焊絲一直接用焊絲牌號(hào)表示，如：H08MnSi。FI—非奧氏體鋼鈦型、鈦鈣型焊條。如：J422、J502、R302等。F2一非奧氏體鋼低氫型、堿型焊條。如：J427、J507、R307等。F3—奧氏體不銹鋼鈦型、鈦鈣型焊條。如：A132、A202、A302等。F4—奧氏體不銹鋼低氫型、堿型焊條。如：A137、A307、A407等。F5一鎳及鎳合金焊條。如:ENiCrFe-3、ENiCrMo-3、ENiCrCoMo-1等。(5)附加代號(hào)D一背面加墊板或雙面焊。代號(hào)省略一單面焊不帶墊板。在了解每個(gè)單元及代號(hào)表示的內(nèi)容和意義以后，舉實(shí)例說(shuō)明焊工合格證中的合格項(xiàng)目的表示方法。例1:焊工考試的試件為厚度16mm的Q235B鋼板。采用J427焊條手工電弧焊，坡口對(duì)接焊縫雙面焊接，焊接位置為立焊。此項(xiàng)考試合格，在焊工合格證中的表示方法為:D—PGV—(1-1)—F2—D例2:焊工考試的試件為厚度10mm的16Mn鋼板。采用J507焊條手工電弧焊，坡口對(duì)接焊縫單面不帶墊板焊接，焊接位置為橫焊。此項(xiàng)考試合格，在焊工合格證中的表示方法為:D—PGH—(2A-2)—F23.1.4焊工合格證的合格項(xiàng)目符合爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接要求的必要條件在對(duì)焊工合格證和合格項(xiàng)目進(jìn)行確認(rèn)以后，還要進(jìn)一步審查焊工合格證中的這些合格項(xiàng)目，是否符合爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接的相應(yīng)要求。如果一項(xiàng)合格項(xiàng)目中的5個(gè)單元，其中每個(gè)單元表示的內(nèi)容都與爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)的情況一致，那么這項(xiàng)合格項(xiàng)目當(dāng)然符合要求，但事實(shí)上這種情況很少見(jiàn)。一項(xiàng)合格項(xiàng)目的5個(gè)單元中，經(jīng)常會(huì)有一個(gè)或幾個(gè)單元與爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)的情況不同。那么存在這些差異的時(shí)候，哪些情況下焊工可以直接從事?tīng)t殼和框架鋼結(jié)構(gòu)的焊接，哪些情況下焊工需要重新考試呢？下面分別對(duì)合格項(xiàng)目每個(gè)單元的情況進(jìn)行分析說(shuō)明。第一單元(1)—合格項(xiàng)目使用的焊接方法。合格項(xiàng)目的焊接方法與爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)的焊接方法必須一致。如果不一致，焊工必須按爐

殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)采用的焊接方法重新考試。第二單元(2)—合格項(xiàng)目的試件類(lèi)別、焊縫類(lèi)別和焊接位置。合格項(xiàng)目的試件和焊縫類(lèi)別適用于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的焊縫形式范圍見(jiàn)表3.1.4-1。合格項(xiàng)目的焊接位置適用于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的焊接位置范圍見(jiàn)表3.1.4-2。表3.1.4-1合格項(xiàng)目試件和焊縫類(lèi)別適用于鋼結(jié)構(gòu)施工的焊縫形式范圍合格項(xiàng)目的試件和焊縫類(lèi)別適用于鋼結(jié)構(gòu)施工焊縫形式范圍鋼結(jié)構(gòu)施工采取其他焊縫形式板狀坡口對(duì)接焊縫板狀坡口對(duì)接焊縫、板狀角焊縫焊工重新考試板狀角焊縫板狀角焊縫焊工重新考試管狀坡口對(duì)接焊縫板狀、管狀坡口對(duì)接焊縫管板角焊縫焊工重新考試表3.1.4-2合格項(xiàng)目的焊接位置適用于鋼結(jié)構(gòu)施工的焊接位置范圍合格項(xiàng)目的焊接位置適用于鋼結(jié)構(gòu)施工焊接位置鋼結(jié)構(gòu)施工采取其他焊位置平焊平焊焊工重新考試橫焊橫焊、平焊焊工重新考試立焊立焊、平焊焊工重新考試仰焊仰焊、平焊焊工考試重新水平轉(zhuǎn)動(dòng)平焊焊工重新考試垂直固定橫焊、平焊焊工重新考試水平固定平焊、立焊、仰焊焊工重新考試45°固定所有位置第三單元(3)—合格項(xiàng)目的鋼號(hào)類(lèi)別和厚度合格項(xiàng)目的鋼號(hào)類(lèi)別適用于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的鋼號(hào)類(lèi)別范圍見(jiàn)表3.1.4-3。合格項(xiàng)目的厚度適用于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的鋼材厚度范圍見(jiàn)表

3.1.4-4。表3.1.4-3合格項(xiàng)目的鋼號(hào)類(lèi)別適用于鋼結(jié)構(gòu)施工的鋼號(hào)類(lèi)別范圍合格項(xiàng)目的鋼號(hào)類(lèi)別適用于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的鋼號(hào)類(lèi)別范圍鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的鋼號(hào)為其他類(lèi)別1-1類(lèi)如：Q235、10、2等。1-1類(lèi)如:Q235、10、20等。焊工重新考試2A-2類(lèi)如：Q345、16Mn等。2A-2類(lèi)、1-1類(lèi)如：Q345、16Mn、Q235、10、20等。焊工重新考試表3.1.4-4合格項(xiàng)目試件的厚度適用于鋼結(jié)構(gòu)施工的鋼材厚度范圍合格項(xiàng)目試件的厚度(T)適用于鋼結(jié)構(gòu)施工的鋼材厚度范圍鋼結(jié)構(gòu)施工的鋼材厚度超出厚度范圍T<10mm(對(duì)接)42T焊工重新考試T=10~20mm（對(duì)接）5mm~2T焊工重新考試角焊縫不受限制第四單元(4)—合格項(xiàng)目采用的焊接材料合格項(xiàng)目采用的焊接材料適用于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的焊接材料范圍見(jiàn)表3.1.4-5。第五單元(5)—合格項(xiàng)目的附加代號(hào)合格項(xiàng)目的附加代號(hào)，表示焊接時(shí)采用單面焊不帶墊板、還是雙面焊(包括單面焊帶墊板)。它適用于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的范圍見(jiàn)表3.1.4-6。表3.1.4-5合格項(xiàng)目采用的焊接材料適用于鋼結(jié)構(gòu)施工的焊接材料范圍合格項(xiàng)目的焊接材料適用于鋼結(jié)構(gòu)施工的焊接材料范圍鋼結(jié)構(gòu)施工采用其他焊接材料實(shí)芯焊絲相同或不同型號(hào)的實(shí)芯焊絲焊工重新考試

約芯焊絲相同或不同型號(hào)的約芯焊絲焊工重新考試F1如：J422、J502等F1焊工重新考試F2如：J427、1507等F2和F1焊工重新考試F3如:A132、A302等F3焊工重新考試F4如：A137、A307等F4和F3焊工重新考試F5如：ENiCrFe-3等F5、F4和F3焊工重新考試表3.1.4-6合格項(xiàng)目的附加代號(hào)適用于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的范圍合格項(xiàng)目的附加代號(hào)適用于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的范圍鋼結(jié)構(gòu)施工采取其他焊接形式D一表示雙面焊或單面焊帶墊板雙面焊或單面焊帶墊板焊工重新考試取消附加代號(hào)一表示單面焊不帶墊板單面焊不帶墊板、雙面焊、單面焊帶墊板焊工重新考試在審查完一項(xiàng)合格項(xiàng)目的5個(gè)單元后，還要審查一下取得這項(xiàng)合格項(xiàng)目的準(zhǔn)確日期。焊工合格證中的合格項(xiàng)目有效期為3年。如果一項(xiàng)合格項(xiàng)目已經(jīng)超過(guò)有效期，并且沒(méi)有辦理由焊工考試委員會(huì)批準(zhǔn)延長(zhǎng)有效期的相關(guān)手續(xù)，那么此項(xiàng)合格項(xiàng)目無(wú)效，焊工需要重新考試。3.2焊工操作技能考試3.2.1從事?tīng)t管和爐體配管焊接的焊工操作技能考試對(duì)于從事?tīng)t管和爐體配管焊接的焊工，在焊工資格審查合格后，為了掌握焊工操作技能的實(shí)際水平，還應(yīng)該根據(jù)工程項(xiàng)目的要求及現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)一部分或全部焊工進(jìn)行操作技能考試。操作技能考試依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和采取的方法有以下幾種。3.2.1.1按ASME規(guī)范第九卷〈焊接和釬焊評(píng)定〉進(jìn)行考試國(guó)外的工程公司和專(zhuān)利商，對(duì)于從事?tīng)t管和爐體配管焊接的焊工，經(jīng)常要求在現(xiàn)場(chǎng)按照ASME規(guī)范第九卷（焊接和釬焊評(píng)定〉進(jìn)行操作技能考試?？荚嚨脑敿?xì)規(guī)定參見(jiàn)ASME第九卷第三章“焊接技能評(píng)定”。此規(guī)定中的考試方法有兩種，一種是采用考試試件進(jìn)行操作技能考試，這種考試方法與中國(guó)的《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》的考試方法基本一致。另一種方法是在焊工所焊的第一條長(zhǎng)度為152mm的產(chǎn)品焊縫上采用射線(xiàn)檢測(cè)對(duì)該焊工進(jìn)行技能評(píng)定。對(duì)于鉻鎳奧氏體離心鑄造管、鐵鎳合金管這些價(jià)格昂貴爐管的焊工考試，這種方法是很適用的。它可以不用準(zhǔn)備焊工考試和練習(xí)用的管材，因?yàn)榭荚囀窃诋a(chǎn)品焊縫上進(jìn)行，而練習(xí)可以采用普通的鉻鎳奧氏體鋼管和工程實(shí)際所用的焊接材料來(lái)進(jìn)行。如果采用這種考試方法，則必須對(duì)焊工的考試一次成功率有較大的把握，否則會(huì)造成數(shù)量較多的不合格產(chǎn)品焊縫，增加了焊縫返修的工作量。所以在考試前應(yīng)該要求焊工進(jìn)行充分的練習(xí)，并經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和質(zhì)量檢查人員對(duì)其操作技能水平確認(rèn)后，再進(jìn)行正式考試?？荚囈欢ㄒ峙M(jìn)行，首先選擇少量的操作技能水平高的焊工參加考試。如果這些焊工考試的一次合格率很高，可以擴(kuò)大考試范圍；如果一次合格率較低，則應(yīng)該停止考試，繼續(xù)進(jìn)行練習(xí)。要注意的是在焊工練習(xí)過(guò)程中，管材可以用其他材料代替，但焊材必須采用工程實(shí)際中要采用的焊接材料，否則達(dá)不到練習(xí)的目的。3.2.1.2按《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》進(jìn)行考試從事?tīng)t管和爐體配管焊接的焊工，在通過(guò)了焊工合格證中的合格項(xiàng)目審核后，已經(jīng)具備了從事?tīng)t管和爐體配管焊接的資格，那么在現(xiàn)場(chǎng)還要按照《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》重復(fù)進(jìn)行考試的目的何在呢？從目前國(guó)內(nèi)各地有資格頒發(fā)“鍋爐壓力容器壓力管道焊工合格證”的機(jī)構(gòu)和企業(yè)來(lái)看，在管理制度的健全和嚴(yán)格程度上有很大差別，因而出現(xiàn)已取得焊工合格證的焊工操作技能水平參差不齊的現(xiàn)象。為保證工程的焊接質(zhì)量，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)已經(jīng)取得焊工合格證的焊工進(jìn)行操作技能考試，確認(rèn)其真實(shí)的操作水平是很必要的?！跺仩t壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》中的考試方法是采用考試試片進(jìn)行考試，因此必須準(zhǔn)備焊工練習(xí)和考試用的管材和焊材。根據(jù)工程項(xiàng)目要求及焊工操作技能水平，決定是抽查考試還是全部考試。此規(guī)則中將焊工考試的鋼材分為四類(lèi)：第一類(lèi)——碳素鋼。第二類(lèi)——低合金鋼（包括鉻鉬耐熱鋼）。第三類(lèi)——馬氏體鋼、鐵素體不銹鋼。第四類(lèi)——奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼。按此規(guī)則進(jìn)行考試，對(duì)焊接完的試件只進(jìn)行外觀和射線(xiàn)檢驗(yàn)，即可確認(rèn)焊工碳素鋼（20、A106）、鉻鉬耐熱鋼（P11、P22）、奧氏體不銹鋼（TP304、TP321、TP347等）的真實(shí)操作水平。3.2.1.3按《石油化工鉻鎳奧氏體不銹鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程》SH/T3523進(jìn)行考試在《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》中，焊工考試的四類(lèi)鋼材沒(méi)有包括裂解爐常用的離心鑄造管。國(guó)內(nèi)規(guī)范只有《石油化工鉻鎳奧氏體不銹鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程》對(duì)離心鑄造管類(lèi)材料的焊工考試做了規(guī)定。在此規(guī)范的表3.2.1中，把普通奧氏體不銹鋼和離心鑄造管劃分在同一類(lèi)別，并按主要合金元素鉻、鎳含量的不同分成1、2、3、4四個(gè)組別。第1、2組為普通奧氏體不銹鋼；第3組為離心鑄造管30-25Cr-20Ni和40-25Cr-20Ni（HK30、HK40等）；第4組為離心鑄造管40-35Ni-25Cr（HP40等）。此規(guī)范對(duì)離心鑄造管焊工考試的規(guī)定如下：a）焊工考試采用考試試件進(jìn)行。b）第3、4組的離心鑄造管需要單獨(dú)考試，但高組別的第4組材料考試合格可以免考低組別的第3組材料。c）因?yàn)殡x心鑄造管價(jià)格昂貴，焊工考試的母材允許采用普通鉻鎳奧氏體不銹鋼替代。但焊接材料不能代用，必須使用工程實(shí)際所用的焊接材料。d）考試試件焊完后，只進(jìn)行外觀檢驗(yàn)和射線(xiàn)檢驗(yàn)。3.2.1.4按《KBR公司裂解爐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行考試從事SCORE型裂解爐輻射段爐管焊接的焊工，在焊接施工前要窗長(zhǎng)8口公司裂解爐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行操作技能考試。此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)輻射段爐管焊工考試的規(guī)定如下：a）焊工考試采用考試試件進(jìn)行。b）考試焊接位置為水平固定障礙焊。c）試件焊完后進(jìn)行焊縫外觀檢驗(yàn)，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如下：焊縫外側(cè)余高41.6mm焊縫內(nèi)側(cè)余高41.2mm，采用通球法檢驗(yàn)。d）外觀檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行射線(xiàn)檢驗(yàn)。3.2.2從事?tīng)t殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工操作技能考試從事?tīng)t殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工，在焊工資格審查合格后，一般可以不進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作技能考試。但如果遇到下列情況之一時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作技能考試。a）焊接施工開(kāi)始后，發(fā)現(xiàn)有數(shù)量較多的焊工焊接質(zhì)量差，操作技能不能滿(mǎn)足工程要求。b）在爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中，需要進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的焊縫比例較高，對(duì)焊工操作技能有特殊要求的工程項(xiàng)目。3.3本章內(nèi)容在乙烯裂解爐焊接施工管理中應(yīng)用的要領(lǐng)3.3.1在審查焊工資格時(shí)，一定要求施工分包方提供焊工合格證的原件，不能以復(fù)印件作為確認(rèn)的依據(jù)。3.3.2從事鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工，如果只具備《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》的焊工合格證，并且合格證中具有滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)焊接要求的相應(yīng)合格項(xiàng)目，那么可以確認(rèn)此焊工的鋼結(jié)構(gòu)焊接資格符合要求。3.3.3在現(xiàn)場(chǎng)按照《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》、ASME標(biāo)準(zhǔn)第九卷或?qū)＠痰募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊工考試，目的是驗(yàn)證焊工操作技能的真實(shí)水平。如果施工分包方的焊工，沒(méi)有取得由國(guó)家安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的壓力管道焊接資格，想采取現(xiàn)場(chǎng)考試來(lái)取得這種資格，是不符合法規(guī)要求的。4焊接工藝評(píng)定審核承擔(dān)乙烯裂解爐焊接施工的施工分包方，必須具備能滿(mǎn)足裂解爐焊接施工要求的焊接工藝評(píng)定。所以在乙烯裂解爐焊接施工開(kāi)始前，要審核施工分包方的焊接工藝評(píng)定文件。4.1爐管及爐體配管的焊接工藝評(píng)定審核《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》的3.4.1中規(guī)定，爐管及爐體配管焊接前，應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。焊接工藝評(píng)定應(yīng)執(zhí)行《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50236的規(guī)定。但在GB50236中并未對(duì)乙烯裂解爐中常見(jiàn)的離心鑄造管進(jìn)行分類(lèi)。國(guó)內(nèi)規(guī)范只有《石油化工鉻鎳奧氏體不銹鋼、鐵鎳合金和鎳基合金管道焊接規(guī)程》SH/T3523的3.2中，對(duì)離心鑄造管進(jìn)行分類(lèi)并制定了焊接工藝評(píng)定規(guī)則。因此爐管和爐體配管焊接工藝評(píng)定應(yīng)同時(shí)執(zhí)行GB50236和SH/T3523兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。下面詳細(xì)說(shuō)明爐管及爐體配管的焊接工藝評(píng)定需要審核的項(xiàng)目和審核方法。4.1.1焊接工藝評(píng)定的焊接方法爐管焊接施工中采用的焊接方法通常是鎢極氬弧焊(GTAW)或者鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)。焊接工藝評(píng)定的焊接方法必須包括爐管焊接施工中采用的所有焊接方法。即：當(dāng)爐管焊接施工中采用的焊接方法為鎢極氬弧焊(GTAW)時(shí)，焊接工藝評(píng)定的焊接方法必須要有鎢極氬弧焊(GTAW)；當(dāng)爐管焊接施工中采用的焊接方法為鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)時(shí)，焊接工藝評(píng)定的焊接方法必須既有鎢極氬弧焊(GTAW^有焊條電弧焊(SMAW)。否則施工分包方必須按爐管焊接施工中采用的焊接方法重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。4.1.2焊接工藝評(píng)定的母材種類(lèi)爐管焊接施工中的管材類(lèi)別是各種各樣的，不同的管材對(duì)焊接工藝評(píng)定的母材有不同的要求。爐管焊接施工中的各種管材對(duì)焊接工藝評(píng)定母材的要求見(jiàn)表4.1.2。表4.1.2爐管焊接施工的管材對(duì)焊接工藝評(píng)定母材的要求爐管焊接施工的管材對(duì)焊接工藝評(píng)定母材的要求焊接工藝評(píng)定采類(lèi)別鋼材牌號(hào)用其他母材碳素鋼A106Gr.B+A106Gr.BA106Gr.B+A106Gr.B重做工藝評(píng)定20G+20G20G+20G或10+10、20+20重做工藝評(píng)定A106Gr.B+20GA106Gr.B+20G或A106Gr.B+10、20重做工藝評(píng)定

鉻鉬耐熱鋼P(yáng)11+P11P11+P11重做工藝評(píng)定P22+P22P22+P22重做工藝評(píng)定P91+P91P91+P91重做工藝評(píng)定P11+P22P11+P22或P22+P22重做工藝評(píng)定P11+P91P11+P91重做工藝評(píng)定P22+P91P22+P91重做工藝評(píng)定普通鉻鎳奧氏體鋼TP304H、TP321H、TP347H其中任意兩種相焊TP304H、TP321H、TP347H其中任意兩種相焊重做工藝評(píng)定離心鑄造管和鐵鎳合金25Cr-35Ni(Nb)+25Cr-35Ni(Nb)25Cr-35Ni(Nb)+25Cr-35Ni(Nb)重做工藝評(píng)定35Cr-45Ni(Nb)+35Cr-45Ni(Nb)35Cr-45Ni(Nb)+35Cr-45Ni(Nb)重做工藝評(píng)定Incoloy800(H)+Incoloy800(H)Incoloy800(H)+Incoloy800(H)或Incoloy825+Incoloy825重做工藝評(píng)定25Cr-35Ni(Nb)+35Cr-45Ni(Nb)25Cr-35Ni(Nb)+35Cr-45Ni(Nb)或35Cr-45Ni(Nb)+35Cr-45Ni(Nb)重做工藝評(píng)定25Cr-35Ni(Nb)+Incoloy800(H)25Cr-35Ni(Nb)+Incoloy800(H)重做工藝評(píng)定離心鑄造管和鐵鎳35Cr-45Ni(Nb)+Incoloy800(H)35Cr-45Ni(Nb)+Incoloy800(H)重做工藝評(píng)定

合金碳鋼+鉻鉬耐熱鋼A106Gr.B+P11A106Gr.B+P11重做工藝評(píng)定A106Gr.B+P22A106Gr.B+P22重做工藝評(píng)定20G+P1120G+P11或10、20+P11重做工藝評(píng)定20G+P2220G+P22或10、20+P22重做工藝評(píng)定碳鋼+普通鉻鎳奧氏體鋼TP304HA106Gr.B+TP321HTP347HTP304HA106Gr.B+TP321H中任意一種TP347H重做工藝評(píng)定TP304H20G+TP321HTP347H20GTP304H10+TP321H中任意一種20TP347H重做工藝評(píng)定鉻鉬耐熱鋼+普通鉻鎳奧氏體鋼TP304HP11+TP321HTP347HTP304HP11+TP321H中任意一種TP347H重做工藝評(píng)定TP304HP22+TP321HTP347HTP304Hp22+TP321H中任意一種TP347H重做工藝評(píng)定TP304HP91+TP321HTP347HTP304Hp91+TP321H中任意一種TP347H重做工藝評(píng)定普通鉻鎳奧氏體鋼+鉻鎳奧氏體離心鑄造管及鐵鎳合金25Cr-35Ni(Nb)+TP304H 、TP321HTP347HTP304H25Cr-35Ni(Nb)+TP321H中任意或TP347H一種25Cr-35Ni(Nb)+25Cr-35Ni(Nb)重做工藝評(píng)定35Cr-45Ni((Nb)+TP304H 、TP321HTP347HTP304H35Cr-45Ni(Nb)+TP321H中任意或TP347H一種35Cr-45Ni(Nb)+35Cr-45Ni(N重做工藝評(píng)定b）Incoloy8+TP304H、TP321H、TP347HIncoloy800H+TP304H 、TP321HTP347H中任一種重做工藝評(píng)定4.1.3焊接工藝評(píng)定的母材厚度和焊縫金屬厚度4.1.3.1焊接工藝評(píng)定的母材厚度焊接工藝評(píng)定的母材厚度對(duì)于爐管焊接施工中的管材厚度有一個(gè)適用范圍，如果爐管的厚度超出這個(gè)范圍，就要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。適用的范圍見(jiàn)表4.1.3.1。表4.1.3.1焊接工藝評(píng)定母材的厚度適用于爐管施工的管材厚度范圍焊接工藝評(píng)定母材的厚度(T)適用于爐管施工的管材厚度范圍超出厚度范圍最小值最大值1.5mm<T<8mm1.5mm2T（且＜12mm）重做工藝評(píng)定TN8mm0.75T1.5T重做工藝評(píng)定4.3.1.2焊接工藝評(píng)定的焊縫金屬厚度焊接工藝評(píng)定的每種焊接方法(GTAW或SMAW)的焊縫金屬厚度，對(duì)于爐管焊接施工中相同的焊接方法(GTAW或SMAW)的焊縫金屬厚度，也有一個(gè)限定的適用范圍。如果焊接施工中的焊縫金屬厚度超出這個(gè)范圍，也要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。限定的適用范圍如下：當(dāng)焊接工藝評(píng)定的一種焊接方法(GTAW或SMAW)的焊縫金屬厚度為S時(shí)，爐管焊接施工中相同的焊接方法(GTAW或SMAW)的焊縫金屬厚度的最小值不限；最大值為2S。4.1.4焊接工藝評(píng)定的焊接材料焊接工藝評(píng)定的焊接材料必須與爐管焊接施工中采用的焊接材料相同。常用兩種焊接方法對(duì)焊接材料的要求如下。a）焊接工藝評(píng)定的鎢極氬弧焊（GTAW床用的焊絲鋼號(hào)，必須與爐管焊接施工中鎢極氬弧焊（GTAW床用的焊絲鋼號(hào)相同。否則必須重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。b）焊接工藝評(píng)定的焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)（牌號(hào)中第三位數(shù)字除外），必須與爐管焊接施工中焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)（牌號(hào)中第三位數(shù)字除外）相同。否則必須重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。c）焊接工藝評(píng)定的焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)與爐管焊接施工中焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)僅第三位數(shù)字不同，而且焊接工藝評(píng)定的焊條牌號(hào)第三位數(shù)字為6或7、爐管焊接施工的焊條牌號(hào)第三位數(shù)字為1、2、3、4、5其中之一時(shí)，雖然不需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，但需要采用爐管焊接施工的焊條焊接沖擊性能試件，增做沖擊韌性試驗(yàn)。4.1.5焊接工藝評(píng)定的焊后熱處理類(lèi)別焊后熱處理的類(lèi)別有：不進(jìn)行焊后熱處理、焊后固溶或穩(wěn)定化熱處理、消除應(yīng)力熱處理、正火、正火加回火、淬火加回火等。焊接工藝評(píng)定的焊后熱處理類(lèi)別，必須與爐管焊接施工中采用的焊后熱處理類(lèi)別相同，否則必須重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。4.1.6焊接工藝評(píng)定的預(yù)熱和層間溫度4.1.6.1焊接工藝評(píng)定的預(yù)熱溫度當(dāng)焊接工藝評(píng)定的預(yù)熱溫度比爐管焊接施工中采用的預(yù)熱溫度高50℃以上時(shí)，必須按爐管焊接施工中采用的預(yù)熱溫度重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。4.1.6.2焊接工藝評(píng)定的層間溫度當(dāng)焊接工藝評(píng)定的最高層間溫度比爐管焊接施工中的最高層間溫度低50℃以上時(shí)，雖然不需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，但必須按照爐管焊接施工中的最高層間溫度焊接沖擊性能試件，增做沖擊韌性試驗(yàn)。4.1.7焊接工藝評(píng)定的保護(hù)氣體種類(lèi)和混合配比4.1.7.1焊接工藝評(píng)定的保護(hù)氣體種類(lèi)當(dāng)焊接工藝評(píng)定的鎢極氬弧焊（GTAW床用一種保護(hù)氣體，而爐管焊接施工中的鎢極氬弧焊（GTAW床用另一種保護(hù)氣體時(shí)，必須采用爐管焊接施工中的保護(hù)氣體重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。當(dāng)焊接工藝評(píng)定的鎢極氬弧焊（GTAW床用一種保護(hù)氣體，而爐管焊接施工中鎢極氬弧焊（GTAW床用兩種或兩種以上混合保護(hù)氣體時(shí)，必須按照爐管焊接施工中采用的混合保護(hù)氣體重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。4.1.7.2焊接工藝評(píng)定的保護(hù)氣體混合配比當(dāng)焊接工藝評(píng)定的鎢極氬弧焊（GTAW）采用兩種或兩種以上混合保護(hù)氣體時(shí)，如果爐管焊接施工中鎢極氬弧焊6丁人亞）也采用兩種或兩種以上相同的混合保護(hù)氣體、但混合配比與焊接工藝評(píng)定不一致，則必須按爐管焊接施工中采用的混合保護(hù)氣體配比重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。4.1.8焊接工藝評(píng)定的電流種類(lèi)和極性4.1.8.1焊接工藝評(píng)定的電流種類(lèi)焊接工藝評(píng)定的電流種類(lèi)（交流或直流）如果和爐管焊接施工中采用的電流種類(lèi)（交流或直流）不一致時(shí)，雖然不需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，但必須按爐管焊接施工中采用的電流種類(lèi)（交流或直流）焊接沖擊性能試件，增做沖擊韌性試驗(yàn)。4.1.8.2焊接工藝評(píng)定的直流電源極性當(dāng)焊接工藝評(píng)定的電流種類(lèi)為直流電源時(shí)，極性（正極性或反極性）如果和爐管焊接施工中采用的直流電源極性（正極性或反極性）不一致，雖然不需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，但必須按爐管焊接施工中采用的直流電源極性焊接沖擊性能試件，增做沖擊韌性試驗(yàn)。4.1.9焊接工藝評(píng)定的焊接線(xiàn)能量當(dāng)焊接工藝評(píng)定的焊接線(xiàn)能量小于爐管焊接施工中的焊接線(xiàn)能量時(shí)，雖然不需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，但必須按爐管焊接施工中的焊接線(xiàn)能量焊接沖擊性能試件，增做沖擊韌性試驗(yàn)。4.1.10焊接工藝評(píng)定的焊縫形式焊接工藝評(píng)定的焊縫形式必須采用坡口對(duì)接焊縫。不論爐管焊接施工中的焊縫形式是坡口對(duì)接焊縫還是承壓角焊縫，都不能采用角焊縫形式來(lái)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。4.2爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝評(píng)定審核《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》SH/T-2000的2.1.3中規(guī)定“爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)焊接及焊縫質(zhì)量應(yīng)符合《石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)工程及部件安裝技術(shù)條件》SH3086的規(guī)定?！薄妒突す苁綘t鋼結(jié)構(gòu)工程部件安裝技術(shù)條件》SH3086-1998的2.5.1中規(guī)定：“焊接工藝評(píng)定應(yīng)按現(xiàn)行《石油化工工程焊接工藝評(píng)定》SHJ509或《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》JB/T4708的規(guī)定進(jìn)行?！薄妒突すこ毯附庸に囋u(píng)定》SHJ509中的常用鋼材分類(lèi)，沒(méi)有包括爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中大量采用的Q235-B?！朵撝茐毫θ萜骱附庸に囋u(píng)定》JB/T4708-2000的表2中對(duì)Q235-B進(jìn)行了明確的分類(lèi)分組。因此，爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝評(píng)定應(yīng)主要執(zhí)行〈鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定〉JB/T4708-2000。下面詳細(xì)說(shuō)明爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝評(píng)定需要審核的項(xiàng)目和審核方法。4.2.1焊接工藝評(píng)定的焊接方法焊接工藝評(píng)定的焊接方法與爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中采用的焊接方法必須一致。爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工，通常采用焊條電弧焊(SMAW)。所以，要求焊接工藝評(píng)定的焊接方法必須是焊條電弧焊(SMAW)。否則需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。4.2.2焊接工藝評(píng)定的母材種類(lèi)爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中的鋼材種類(lèi)主要有：Q235-B、Q345、16Mn。它們對(duì)焊接工藝評(píng)定母材的要求見(jiàn)表4.2.2。如果焊接工藝評(píng)定的母材不能滿(mǎn)足這些要求，那么必須重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。表4.2.2鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的鋼材對(duì)焊接工藝評(píng)定母材的要求鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的鋼材對(duì)焊接工藝評(píng)定母材的要求焊接工藝評(píng)定采用其他母材Q235-B+Q235-BQ235-B+Q235-B或10+10、20+20重做工藝評(píng)定Q345+Q345Q345+Q345重做工藝評(píng)定16Mn+16Mn16Mn+16Mn或16MnR+16MnR重做工藝評(píng)定Q235-B+Q345Q235-B+Q345重做工藝評(píng)定Q235-B+16MnQ235-B+16Mn或16Mn+16Mn重做工藝評(píng)定4.2.3焊接工藝評(píng)定的母材厚度和焊縫金屬厚度4.2.3.1焊接工藝評(píng)定的母材厚度焊接工藝評(píng)定的母材厚度對(duì)于爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中的鋼材厚度有一個(gè)限定的適用范圍，如果鋼結(jié)構(gòu)的鋼材厚度超出這個(gè)范圍，就需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。這個(gè)限定的范圍見(jiàn)表4.2.3.1。表4.2.3.1焊接工藝評(píng)定母材的厚度適用于鋼結(jié)構(gòu)施工的鋼材厚度范圍焊接工藝評(píng)定母材的厚度（1）適用于鋼結(jié)構(gòu)施工的鋼材厚度范圍鋼結(jié)構(gòu)施工的鋼材厚度超出范圍最小值最大值1.5mm<T<8mm1.5mm2T重做工藝評(píng)定TN8mm0.75T2T重做工藝評(píng)定4.2.3.2焊接工藝評(píng)定的焊縫金屬厚度焊接工藝評(píng)定的一種焊接方法（SMAW）的焊縫金屬厚度，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中相同的焊接方法（SMAW）的焊縫金屬厚度也有一個(gè)限定的適用范圍。如果鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中的焊縫金屬厚度超出這個(gè)限定的范圍，需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。這個(gè)限定的適用范圍規(guī)定如下：當(dāng)焊接工藝評(píng)定的一種焊接方法（SMAW）的焊縫金屬厚度為S時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中相同的焊接方法（SMAW）的焊縫金屬厚度的最小值不限；最大值為2S。4.2.4焊接工藝評(píng)定的焊接材料焊接工藝評(píng)定的焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)，必須與鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)相同。否則需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定或增做沖擊韌性試驗(yàn)。對(duì)焊條牌號(hào)的要求分兩種情況說(shuō)明如下。當(dāng)焊接工藝評(píng)定的焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)，與鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)前兩位數(shù)字（不考慮第三位數(shù)字）不相同時(shí)，必須重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。當(dāng)焊接工藝評(píng)定的焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)，與鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中焊條電弧焊岱“人亞）采用的焊條牌號(hào)僅是第三位數(shù)字不相同；而且焊接工藝評(píng)定的焊條牌號(hào)第三位數(shù)字是6或7；鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中的焊條牌號(hào)第三位數(shù)字是1、2、3、4、5其中之一時(shí)，雖然不需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，但必須采用鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中的焊條焊接沖擊性能試件，增做沖擊韌性試驗(yàn)。4.2.5焊接工藝評(píng)定的焊接位置當(dāng)爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中的焊接位置有向上立焊時(shí)，要求必須具備向上立焊位置的焊接工藝評(píng)定。如果不具備，雖然不需要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，但必須按向上立焊的位置焊接沖擊性能試件，增做沖擊韌性試驗(yàn)。4.3本章內(nèi)容在乙烯裂解爐焊接施工管理中應(yīng)用的要領(lǐng)4.3.1在審核施工分包方焊接工藝評(píng)定文件之前，一定要首先審核施工分包方的焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)或焊接施工技術(shù)方案。因?yàn)樵谧鳂I(yè)指導(dǎo)書(shū)或施工技術(shù)方案中，施工分包方提出了在工程項(xiàng)目焊接施工中要采用的焊接方法、焊接材料、焊接工藝參數(shù)等內(nèi)容。這些內(nèi)容的可靠性與合理性的基礎(chǔ)就是本施工企業(yè)的焊接工藝評(píng)定文件。在了解和熟悉焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和施工技術(shù)方案的內(nèi)容之后再去審核焊接工藝評(píng)定文件，就會(huì)有很強(qiáng)的針對(duì)性。對(duì)于施工分包方提供的焊接工藝評(píng)定文件是否能滿(mǎn)足工程項(xiàng)目焊接施工的要求，則可以一目了然。對(duì)于目前在裂解爐爐管選材中已經(jīng)采用的35Cr-45Ni+Nb鉻鎳奧氏體鋼離心鑄造管，現(xiàn)行焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中尚未對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)分組。在本章中按照《石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程》SH/T3523-1999中的表3.2.1分類(lèi)分組原則，把離心鑄造管35Cr-45Ni+Nb與表3.2.1中原有的離心鑄造管25Cr-35Ni分在同一類(lèi)別，分組時(shí)考慮鉻鎳含量高一些的原因，其組別應(yīng)比25Cr-35Ni高一個(gè)組別。在對(duì)35Cr-45Ni+Nb的焊接工藝評(píng)定審核時(shí)，可以按此原則進(jìn)行。爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝評(píng)定，雖然根據(jù)Q235-B的分類(lèi)分組情況主要應(yīng)執(zhí)行《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》JB4708-2000，但考慮鋼結(jié)構(gòu)與壓力容器在焊接施工性質(zhì)上有較大區(qū)別，所以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝評(píng)定的要求又參考了《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002中5.2和5.3的內(nèi)容。以滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)焊接施工要求為目的，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝評(píng)定提出了五項(xiàng)需要審核的項(xiàng)目。在爐殼和框架鋼結(jié)構(gòu)焊接施工前，審核施工分包方的焊接工藝評(píng)定文件是必須的程序。不具備相應(yīng)的焊接工藝評(píng)定就進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接施工是不符合規(guī)范要求的。5焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.1爐管及爐體配管的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)爐管及爐體配管的管材類(lèi)別是各種各樣的，焊接施工中每種管材的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是不同的。熟悉和掌握各種管材的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是保證爐管及爐體配管焊接施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。下面按不同的管材分別說(shuō)明焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。5.1.1爐管及爐體配管的管材為碳鋼當(dāng)爐管及爐體配管的管材為碳鋼時(shí)，常用管材是20G和A106Gr.B，它們的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下所述。管材為20G的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)a)材料狀況：用氧氣轉(zhuǎn)爐加爐外精煉制造的優(yōu)質(zhì)碳素鋼管。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》GB5310-1995。b)焊接方法：小直徑薄壁管采用鎢極氬弧焊(GTAW)。一般情況下采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)，這種方法的焊接質(zhì)量好，無(wú)損探傷合格率高，由于鎢極氬弧焊(GTAW)只用來(lái)進(jìn)行底層焊接，所以焊接效率也比較高。由于近年來(lái)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)底層焊條的廠家不斷增多，有些施工企業(yè)采用專(zhuān)用底層焊條、焊條電弧焊(SMAW)進(jìn)行底層焊接，然后焊條電弧焊(SMAW)填充蓋面的方法來(lái)焊接20G鋼管。采用這種方法焊接時(shí)，底層焊條在焊縫背面形成的熔渣，在焊接完成后被敲打振落殘留于管內(nèi)，如果焊縫處在多彎管位置，徹底清理的難度就比較大。另外這種方法對(duì)焊工的焊條電弧焊(SMAW)操作技能要求高，想要達(dá)到與鎢極氬弧焊(GTAW)等同的無(wú)損探傷合格率是很困難的。而且，雖然目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)底層焊條的廠家較多，但質(zhì)量并不穩(wěn)定，質(zhì)量比較好的只有天津焊條廠生產(chǎn)的“大橋牌”底層焊條，特別要注意的是底層焊條是不適合做多層填充焊和蓋面焊的。所以，在爐管焊接施工中如果采用底層焊條的焊條電弧焊(SMAW)應(yīng)該十分慎重，對(duì)于背面熔渣的清理效果、焊工的操作技能水平、焊條生產(chǎn)廠家的質(zhì)量等方面都要經(jīng)過(guò)充分的論證和試驗(yàn)。對(duì)流段爐管彎頭和跨接管處的焊縫禁止使用這種方法焊接。c)焊接材料選擇：焊接材料選擇原則是焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且不超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度上限，焊接材料選擇見(jiàn)表5.1.1.1-1。表5.1.1.1-1推薦選用的焊接材料焊接方法焊接材料焊絲焊條鎢極氬弧焊(GTAW)H08MnSiH10MnSi焊條電弧焊(SMAW)J427J426工程案例：西北某乙烯項(xiàng)目施工中，施工單位選擇J507焊條焊接20G鋼管。從目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的J507焊條熔敷金屬抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值來(lái)看，采用J507焊接20G，大多數(shù)情況下焊縫金屬抗拉強(qiáng)度要超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度上限，這不符合焊材選擇原則，經(jīng)建議后施工單位改用J427焊接。d.焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)

的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表5.1.1.1-2。其中預(yù)熱和焊后熱處理要求按《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程及驗(yàn)收規(guī)范》中的表8、表9執(zhí)行。表5.1.1.1-2焊接工藝參數(shù)預(yù)熱焊后熱處焊接電源焊接材焊材直焊接電電弧電焊接速度溫度理溫度℃方法種類(lèi)料徑流壓(cm/min)℃(mm)(A)(V)直流H08Mn80-13壁厚之壁厚之GTAW正接Si2-2.508-156-15SMA直流26mm時(shí)30mm時(shí)進(jìn)行：W反接J4272.560-9016-208-16SMA直流90-13進(jìn)行：100-200600-650W反接J4273.2018-2210-18SMA直流J4274.0140-124-2618-25W反接80一主要焊接缺陷及防止措施主要焊接缺陷有：氣孔、夾渣、厚壁管冷裂紋。防止措施：嚴(yán)格執(zhí)行焊條烘干和存放制度。當(dāng)環(huán)境濕度較大時(shí)，要將J427的烘干溫度提高到380~400℃。層間清渣徹底、厚壁管按規(guī)定預(yù)熱及焊后熱處理。當(dāng)壁厚219mm時(shí)，按SH3501-2002中表9的規(guī)定，焊接完成后應(yīng)采取保溫緩冷措施。f.質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)按SH/T3511-2000《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》中的3.5執(zhí)行，具體要求見(jiàn)表5.1.1.1-3。表5.1.1.1-3焊縫外觀質(zhì)量要求

序號(hào)項(xiàng)目質(zhì)量要求1表面裂紋、氣孔、夾渣、熔合性飛濺無(wú)2焊縫余高42mm3咬邊；^W0.5mm，連續(xù)長(zhǎng)度兩側(cè)累計(jì)不超過(guò)焊縫全長(zhǎng)10%、且不大于100mm4焊縫寬度均勻一致，允許偏差為±2mm5焊縫內(nèi)、外表面局部凹陷內(nèi)表面局部凹陷40.5mm，外表面局部凹陷不得低于母材焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線(xiàn)檢測(cè)，其缺陷等級(jí)評(píng)定不得低于口級(jí)。焊縫射線(xiàn)檢測(cè)按《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》JB4730進(jìn)行，射線(xiàn)透照質(zhì)量不得低于AB級(jí)。管材為A106Gr.B的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)a)材料狀況：按美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的熱軋無(wú)縫鋼管。碳含量較高(C=0.3%)，淬硬傾向大于20G等國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素鋼管。b)焊接方法：小直徑管采用鎢極氬弧焊(GTAW)，一般情況下采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)。因?yàn)楹剂枯^高而使其淬硬傾向比較大，所以必須確保打底層的焊接質(zhì)量。采用底層焊條的焊條電弧焊來(lái)進(jìn)行底層焊接是不合適的，必須采用鎢極氬弧焊(GTAW)進(jìn)行底層焊接。c)焊接材料選擇：焊接材料選擇原則是焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且不超

過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度上限，焊接材料選擇見(jiàn)表5.1.1.2-1。表5.1.1.2-1推薦選用的焊接材料焊接方法焊接材料焊絲焊條鎢極氬弧焊(GTAW)TGS-50H08MnSi

焊條電弧焊(SMAW)LB-47J427d)焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表5.1.1.2-2。表5.1.1.2-2焊接工藝參數(shù)預(yù)熱溫度℃焊后熱處理溫度℃焊接方法電源種類(lèi)焊接材料焊材直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min壁厚之壁厚＞GTAW直流TGS-502.0-2.480-1208-157-1418mm19mm正接進(jìn)行：時(shí)進(jìn)行：SMAW直流LB-472.660-9016-208-16>100600-650反接SMAW直流LB-473.280-13018-2210-16反接SMAW直流LB-474.0130-1824-2616-24反接0表5.1.1.2-2中的焊后熱處理要求按ASMEB31.3《化工廠和煉油廠管道》中的表331.1.1執(zhí)行；預(yù)熱要求按國(guó)外工程公司的《乙烯裝置管道焊接工藝指導(dǎo)書(shū)》執(zhí)行。e)主要焊接缺陷及防止措施主要焊接缺陷：氣孔、冷裂紋。防止措施：LB-47是一種焊接工藝性能優(yōu)良的進(jìn)口焊條，如果采用它焊接A106Gr.B將會(huì)獲得滿(mǎn)意的效果。采用J427焊接時(shí)，如果將烘干溫度提高到380-400℃以后，仍然存在較多的超標(biāo)氣孔，這時(shí)應(yīng)該考慮焊條的生產(chǎn)廠家。建議改用上海電力修造總廠生產(chǎn)的〃電力牌J427”，這是目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)鋼焊條中氣孔率最低的焊條。對(duì)于A106Gr.B，冷裂紋是要重點(diǎn)防范的焊接缺陷。應(yīng)該注意把A106Gr.B同國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的20、20G等碳鋼嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)，因?yàn)榇罅抗こ虒?shí)踐證明A106Gr.B的冷裂傾向要比國(guó)產(chǎn)碳鋼大的多。工程案例：東北某30萬(wàn)噸/年乙烯工程建設(shè)過(guò)程中，在焊接壁厚為15.9mm的A106Gr.B鋼管時(shí)，焊接接頭熱影響區(qū)出現(xiàn)冷裂紋。當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度16℃，因壁厚沒(méi)達(dá)到18mm所以不預(yù)熱。發(fā)現(xiàn)裂紋后在管子上取樣作化學(xué)分析，試驗(yàn)結(jié)果表明碳含量為0.33%。將裂紋徹底清除后重新組對(duì)并預(yù)熱125℃進(jìn)行焊接，焊接接頭無(wú)裂紋產(chǎn)生。表5.1.1.2-2中規(guī)定當(dāng)壁厚218mm預(yù)熱100℃,是預(yù)熱溫度的最低要求。工程實(shí)際中應(yīng)根據(jù)不同壁厚、不同碳含量(因?yàn)锳106Gr.B碳含量并不穩(wěn)定)，通過(guò)焊接試驗(yàn)來(lái)確定預(yù)熱溫度才是可靠的。f)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)按SH/T3511-2000《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》中的3.5執(zhí)行，具體要求見(jiàn)表5.1.1.1-3。焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線(xiàn)檢測(cè)，其缺陷等級(jí)評(píng)定不得低于口級(jí)。焊縫射線(xiàn)檢測(cè)按JB4730《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》進(jìn)行，射線(xiàn)透照質(zhì)量等級(jí)不得低于AB級(jí)。5.1.1.3管材為20G+A106Gr.B的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)a)材料狀況：由于碳含量的不同，使得兩種鋼材的焊接性能有較大差別。此種接頭尤其要注意A106Gr.B側(cè)的冷裂傾向。b)焊接方法：小直徑管采用鎢極氬弧焊(GTAW)，一般情況下采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)。c)焊接材料選擇：焊接材料選擇原則是焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且不超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度上限。A106Gr.B與20G相比，雖然抗拉強(qiáng)度略高但相差不大，焊材選擇應(yīng)主要考慮焊接接頭的塑性和韌性。在這方面進(jìn)口焊材有很大的優(yōu)勢(shì)，焊接材料選擇見(jiàn)表5.1.1-6。表5.1.1.3推薦選用的焊接材料焊接方法焊接材料焊絲焊條鎢極氬弧焊(GTAW)TGS-50H08MnSi焊條電弧焊(SMAW)LB-47J427d)焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)的焊接工藝參數(shù)按表5.1.1-5執(zhí)行。表5.1.1-5中的預(yù)熱和焊后熱處理規(guī)定是按人1066「6的要求制定的，20G+A106Gr.B在焊接時(shí)應(yīng)著重考慮A106Gr.B一側(cè)的焊接性能，因此執(zhí)行表5.1.1-5中的預(yù)熱和焊后熱處理規(guī)定能夠滿(mǎn)足20G+A106Gr.B的焊接性能要求。e)主要焊接缺陷及防止措施主要焊接缺陷及防止措施與焊接A106Gr.B時(shí)相同。f)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)按SH/T3511-2000《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》中的3.5執(zhí)行，具體要求見(jiàn)表5.1.1.3。焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線(xiàn)檢驗(yàn)，其缺陷等級(jí)評(píng)定不得低于口級(jí)。焊縫射線(xiàn)檢驗(yàn)按JB4730《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》進(jìn)行，射線(xiàn)透照質(zhì)量等級(jí)不得低于AB級(jí)。5.1.2爐管及爐體配管的管材為鉻鉬耐熱鋼當(dāng)爐管及爐體配管的管材為鉻鉬耐熱鋼時(shí)，常用管材有P11、P22和P91。它們的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下所述。管材為P11的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)a)材料狀況：按美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鉻鉬耐熱鋼管。完整鋼材牌號(hào)為A335-P11，公稱(chēng)化學(xué)成分1.25Cr-0.5Mo。b)焊接方法：小直徑管采用鎢極氬弧焊(GTAW)，一般情況下采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)。c)焊接材料選擇：焊接材料選擇原則是焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且不應(yīng)超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度上限；在此前提下還應(yīng)保證化學(xué)成分高于或等于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限或滿(mǎn)足圖樣規(guī)定的技術(shù)要求。焊接材料選擇見(jiàn)表5.1.2.1-1。表5.1.2.1-1推薦選用的焊接材料焊接方法焊接材料焊絲焊條鎢極氬弧焊GTAW)TGS-1CMH08CrMoA焊條電弧焊(SMAW)CMA-96R307d)焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表5.1.2.1-2。表5.1.2.1-2焊接工藝參數(shù)預(yù)熱溫度℃焊后熱處理溫度℃焊接方法電源種類(lèi)焊接材料焊材直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min任意厚度均需進(jìn)行：200-任意壁厚均需進(jìn)行：720-GTAW直流正接TGS-1CM2-2.470-1208-146-14SMAW直流反接CMA-962.650-8016-207-15300750SMAW直流反接CMA-963.275-12018-2210-16SMAW直流反接CMA-964.0130-18024-2618-24表5.1.2.1-2中的預(yù)熱和焊后熱處理要求，按SH3085-1997《石油化工管式爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接技術(shù)條件》的表5.3.1和表5.4.7執(zhí)行。坡口應(yīng)采用機(jī)械方法加工。定位焊縫按正式焊縫的要求預(yù)熱，且取預(yù)熱溫度的上限。預(yù)熱應(yīng)采用電加熱法，預(yù)熱范圍以對(duì)口中心線(xiàn)為基準(zhǔn)，兩側(cè)各不小于三倍壁厚，且不小于100mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍內(nèi)應(yīng)予以保溫。焊件達(dá)到預(yù)熱溫度后應(yīng)立即進(jìn)行焊接，在保持預(yù)熱溫度的條件下，每條焊縫應(yīng)一次連續(xù)焊完。如因故中斷焊接，應(yīng)立即進(jìn)行溫度為300-350℃、時(shí)間為15-30min的后熱處理，然后保溫緩冷。再次焊接前應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)裂紋等缺陷后方可按原焊接工藝規(guī)程繼續(xù)施焊。多層焊時(shí)層間溫度應(yīng)等于或稍高于預(yù)熱溫度，每層的接頭處應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。焊縫焊完后如果不能及時(shí)做焊后熱處理，要立即進(jìn)行溫度為300-350℃、時(shí)間為15-30min的后熱處理，然后保溫緩冷。焊后熱處理的升溫、恒溫、降溫的規(guī)范參數(shù)按SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的7.4.9執(zhí)行，但總恒溫時(shí)間執(zhí)行ASMEB31.3中的表331.1.1，具體要求見(jiàn)表5.1.2.1-3。表5.1.2.1-3焊后熱處理規(guī)范參數(shù)項(xiàng)目規(guī)范參數(shù)要求加熱速度升溫至3000c后，加熱速度按5125/壁厚工/h計(jì)算，且不大于220℃/h。恒溫時(shí)間恒溫時(shí)間為每毫米壁厚3min，且總恒溫時(shí)間不得少于120min。在怛溫期間，各測(cè)點(diǎn)的溫度均應(yīng)在熱處理溫度規(guī)定的范圍內(nèi)，其差值不得大于50℃。冷卻速度恒溫后冷卻速度按6500/壁厚℃為計(jì)算，且不大于260℃小。冷卻至300℃后可可自然冷卻。焊后熱處理應(yīng)采用電加熱法，加熱范圍以焊縫中心為基準(zhǔn)，兩側(cè)各不小于焊縫寬度的三倍，且不小于25mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍應(yīng)予以保溫。焊后熱處理質(zhì)量采用硬度測(cè)定法進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)數(shù)量為焊接接頭總數(shù)的20%，且不少于一個(gè)焊接接頭。每個(gè)焊接接頭檢查不少于一處，每處三點(diǎn)，焊縫、熱影響區(qū)、母材各一點(diǎn)。所測(cè)硬度值應(yīng)符合ASMEB31.3《化工廠和煉油廠管道》中表331.1.1的要求，即：HBW225。硬度值超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)加倍檢驗(yàn)，仍不合格時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行熱處理，并重新測(cè)定硬度值。e）主要焊接缺陷及防止措施主要焊接缺陷：淬硬性、冷裂紋、再熱裂紋、回火脆化。防止措施：為了防止淬硬性和冷裂紋，一定要正確選擇預(yù)熱溫度和焊后熱處理溫度。預(yù)熱和焊后熱處理不僅可以改善組織，而且可以顯著減少焊接殘余應(yīng)力。預(yù)熱時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范中規(guī)定的加熱寬度和保溫寬度，注意保持層間溫度。P11鋼中的冷裂紋均為氫致延遲裂紋，因此在中斷焊接和焊接完成后，立即進(jìn)行后熱處理是必不可少的措施。焊后熱處理應(yīng)按確定的熱處理規(guī)范參數(shù)嚴(yán)格控制升溫、恒溫和降溫過(guò)程；為確認(rèn)執(zhí)行的熱處理規(guī)范是否能避免再熱裂紋的產(chǎn)生，在焊后熱處理完成后，應(yīng)按SH/T3520-2004《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規(guī)程》中9.9的規(guī)定，對(duì)熱處理焊口的10%做超聲波檢測(cè)和滲透或磁粉檢測(cè)。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)鉻鉬耐熱鋼具有明顯的回火脆化現(xiàn)象，而且焊縫金屬回火脆化的敏感性比母材更大,因?yàn)楹附硬牧现械碾s質(zhì)難以控制。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究，一致認(rèn)為要獲得低回火脆性的焊縫金屬必須嚴(yán)格控制P和Si的含量。所以在焊接材料的選擇上應(yīng)充分注意這一點(diǎn)，表5.1.2.1-1中推薦的TGS-1CM焊絲和CMA-96焊條，在P和Si含量的控制方面同國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的焊材相比有較大優(yōu)勢(shì)。f）質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)按SH/T3511-2000《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》中的3.5執(zhí)行，具體要求見(jiàn)表5.1.1.1-3。經(jīng)外觀檢驗(yàn)不合格的焊縫應(yīng)進(jìn)行返修，表面缺陷清除后如果焊縫低于母材，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊。焊縫咬邊部位修補(bǔ)打磨后，要與母材圓滑過(guò)渡，并進(jìn)行著色滲透檢測(cè)。焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線(xiàn)檢測(cè)，其缺陷等級(jí)評(píng)定不得低于口級(jí)。焊縫射線(xiàn)檢測(cè)應(yīng)按JB4708《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》進(jìn)行，射線(xiàn)透照質(zhì)量等級(jí)不得低于AB級(jí)。射線(xiàn)檢測(cè)不合格的焊縫要進(jìn)行返修，返修后再次進(jìn)行射線(xiàn)檢測(cè)。焊縫同一部位的返修次數(shù)不得超過(guò)兩次。管材為P22的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)a）材料狀況：按美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鉻鉬耐熱鋼管。完整鋼材牌號(hào)為A335-P22，公稱(chēng)化學(xué)成分2.25Cr-1Mo。b）焊接方法：小直徑管采用鎢極氬弧焊（GTAW），一般情況下采用鎢極氬弧焊（GTAW）+焊條電弧焊岱“人亞）。采用實(shí)芯焊絲的鎢極氬弧焊（GTAW）打底焊接時(shí)，管內(nèi)側(cè)必須充氬氣保護(hù)。c）焊接材料選擇：焊接材料選擇原則是焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且不應(yīng)超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度上限；在此前提下還應(yīng)保證化學(xué)成分高于或等于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限或滿(mǎn)足圖樣規(guī)定的技術(shù)要求。焊接材料的選擇見(jiàn)表5.1.2.2-1。表5.1.2.2-1推薦選用的焊接材料

焊接方法焊接材料焊絲焊條鎢極氬弧焊(GTAW)TGS-2CMH08Cr2Mo1焊條電弧焊(SMAW)CMA-106R407d)焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表5.1.2.2-2。表5.1.2.2-2焊接工藝參數(shù)預(yù)熱溫度℃焊后熱處理溫度℃焊接方法電源種類(lèi)焊接材料焊材直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min任意壁任意壁GTAW直流TGS-2CM2.480-1208-1410-15厚均需厚均需正接進(jìn)行：進(jìn)行：SMAW直流CMA-1063.280-13018-2212-18250-720-反接350750SMAW直流CMA-1064.0130-18024-2618-24反接SMAW直流CMA-1065.0190-24026-2822-28反接表5.1.2.2-2中的預(yù)熱和焊后熱處理要求，按SH3085-1997《石油化工管式爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接技術(shù)條件》的表5.3.1和表5.4.7執(zhí)行。采用實(shí)芯焊絲的鎢極氬弧焊(GTAW焊接底層焊道時(shí)，管內(nèi)側(cè)應(yīng)充氬氣保護(hù)。保護(hù)措施可采用管子整體或局部充氬兩種方法。坡口必須采用機(jī)械加工。定位焊按正式焊接的要求預(yù)熱，且取預(yù)熱溫度的上限。預(yù)熱必須采用電加熱法，預(yù)熱范圍以對(duì)口中心為基準(zhǔn)，兩側(cè)各不小于三倍壁厚，且不小于100mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍應(yīng)予以保溫。焊件達(dá)到預(yù)熱溫度后應(yīng)立即進(jìn)行焊接，在保持預(yù)熱溫度條件下，每條焊縫應(yīng)一次連續(xù)焊完。如因故中斷焊接，應(yīng)立即進(jìn)行溫度為300-350℃、時(shí)間為15-30min的后熱處理，然后保溫緩冷。再次焊接前應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)裂紋等缺陷后方可按原焊接工藝規(guī)程繼續(xù)焊接。多層焊時(shí)層間溫度應(yīng)等于或稍高于預(yù)熱溫度，每層的接頭處應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。焊縫焊完后如不能及時(shí)做焊后熱處理，應(yīng)立即進(jìn)行溫度為300-350℃、時(shí)間為15-30min的后熱處理，然后保溫緩冷。焊后熱處理的升溫、恒溫和降溫的規(guī)范參數(shù)按SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的7.4.9執(zhí)行，但總恒溫時(shí)間執(zhí)行ASMEB31.3中的表331.1.1，具體要求見(jiàn)表5.1.2.1-3。焊后熱處理應(yīng)采用電加熱法，加熱范圍以焊縫中心為基準(zhǔn)，兩側(cè)各不小于焊縫寬度的三倍，且不小于25mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍應(yīng)予以保溫。焊后熱處理的質(zhì)量采用硬度測(cè)定法進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)數(shù)量為焊接接頭總數(shù)的20%，且不少于一個(gè)焊接接頭。每個(gè)焊接接頭檢查不少于一處，每處三點(diǎn)，焊縫、熱影響區(qū)、母材各一點(diǎn)。所測(cè)硬度值應(yīng)符合ASMEB31.3中表331.1.1的要求，即：HBW241。硬度值超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)加倍檢驗(yàn)，仍不合格時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行熱處理，并重新測(cè)定硬度值。e）主要焊接缺陷及防止措施主要焊接缺陷：淬硬性、冷裂紋、再熱裂紋、回火脆性和軟化區(qū)。防止措施：鉻鉬耐熱鋼中的主要合金元素Cr和M。都能顯著提高鋼的淬硬性。由于Cr、Mo含量的原因，P22的淬硬性要比P11高得多，因而其冷裂紋敏感性也比P11大。提高預(yù)熱溫度、增大焊接線(xiàn)能量是必要的措施，但預(yù)熱溫度和焊接線(xiàn)能量的提高必須適當(dāng)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)預(yù)熱和焊后熱處理，鉻鉬耐熱鋼接頭的薄弱環(huán)節(jié)往往是硬度明顯下降的軟化區(qū)。在長(zhǎng)期高溫工作時(shí)，蠕變變形將集中于軟化區(qū)，最后導(dǎo)致在這一部位的斷裂。由于P22的合金化程度較P11高，所以軟化現(xiàn)象也更為顯著。減小軟化程度的方法是盡量降低預(yù)熱溫度和焊接線(xiàn)能量，這與減小淬硬性和冷裂紋敏感性的要求正好相反。工程實(shí)際中預(yù)熱溫度和焊接線(xiàn)能量的選擇應(yīng)兼顧這兩方面，表5.1.2.2-2中規(guī)定的預(yù)熱溫度為250-350℃。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于20mm以上的厚壁管，應(yīng)通過(guò)焊接試驗(yàn)來(lái)確定預(yù)熱溫度；焊接線(xiàn)能量的最大值應(yīng)控制在35KJ/cm以下。獲得低回火脆性焊縫金屬的方法，和P11一樣要嚴(yán)格控制P和Si的含量。表5.1.2.2-1中推薦的TGS-2CM焊絲和CMA-106焊條，在P含量的控制上是相當(dāng)嚴(yán)格的。再熱裂紋的傾向P22同樣存在。為確認(rèn)焊后熱處理的規(guī)范能否避免再熱裂紋的產(chǎn)生，在焊后熱處理完成后，應(yīng)按SH/T3520-2004《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規(guī)程》中9.9的規(guī)定，對(duì)熱處理焊口的10%做超聲波檢測(cè)和滲透檢測(cè)或磁粉檢測(cè)。工程案例：東北某30萬(wàn)噸/年乙烯工程建設(shè)過(guò)程中，16"x54.97的A335-P22管道與固定支座的角焊縫焊接完成后，進(jìn)行了焊后熱處理。熱處理后在焊接熱影響區(qū)出現(xiàn)大量裂紋，為分析裂紋發(fā)生原因，對(duì)材料進(jìn)行化學(xué)成分分析。分析結(jié)果表明，由國(guó)外進(jìn)口的管支座S、P含量嚴(yán)重超標(biāo)，鋼材質(zhì)量低劣。將焊縫及裂紋徹底清除掉，換新的管支座焊接完成后，進(jìn)行焊后熱處理，無(wú)裂紋產(chǎn)生。由此可見(jiàn)，材料雜質(zhì)的含量也是引起再熱裂紋產(chǎn)生不可忽視的重要因素。f)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)按SH/T3511-2000《乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程》中的3.5執(zhí)行，具體要求見(jiàn)表5.1.1.1-3。經(jīng)外觀檢驗(yàn)不合格的焊縫應(yīng)進(jìn)行返修。表面缺陷清除后如果焊縫低于母材，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊。焊縫咬邊部位修補(bǔ)打磨后，要與母材圓滑過(guò)渡，并進(jìn)行滲透檢測(cè)。焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線(xiàn)檢測(cè)。其缺陷等級(jí)評(píng)定不得低于口級(jí)。焊縫射線(xiàn)檢測(cè)應(yīng)按JB4708《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》進(jìn)行，射線(xiàn)透照質(zhì)量不得低于AB級(jí)。射線(xiàn)檢測(cè)不合格的焊縫要進(jìn)行返修，返修后再次進(jìn)行射線(xiàn)檢測(cè)。焊縫同一部位的返修次數(shù)不得超過(guò)兩次。管材為P91的焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)a)材料狀況：按美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的馬氏體耐熱鋼管。完整鋼材牌號(hào)為A335-P91，公稱(chēng)化學(xué)成分9Cr-1Mo-VNb。b)焊接方法：小直徑管采用鎢極氬弧焊(GTAW)，一般情況下采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊岱“人亞)。采用實(shí)芯焊絲的鎢極氬弧焊(GTAW)打底焊接時(shí)，管內(nèi)側(cè)必須充氬氣保護(hù)。c)焊接材料選擇：為保證焊縫性能具有與母材相同的高溫強(qiáng)度、高溫蠕變強(qiáng)度及抗氧化性能，焊縫成分應(yīng)最大限度地接近被焊鋼材的成分。焊接材料選擇見(jiàn)表5.1.2.3-1，焊材化學(xué)成分見(jiàn)表5.1.2.3-2、表5.1.2.3-3。表5.1.2.3-1推薦選用的焊接材料焊接方法焊絲焊條鎢極氬弧焊(GTAW)TGS-9cb舊本)焊條電弧焊(SMAW)9MV-N(英國(guó))表5.1.2.3-2TGS-9cb焊絲化學(xué)成分(%)CSiMnCrMoVNbPS

0.080.171.019.060.900.180.040.0070.006表5.1.2.3-39MV-N焊條化學(xué)成分(%)CSiMnCrMoNiVNbPS0.100.31.19.11.00.70.20.050.010.01d)焊接工藝參數(shù)：焊接方法采用鎢極氬弧焊(GTAW)+焊條電弧焊(SMAW)的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表5.1.2.3-4。表5.1.2.3-4焊接工藝參數(shù)預(yù)熱溫度℃焊后熱處理溫度℃焊接方法電源種類(lèi)焊接材料焊材直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min任意壁厚均需進(jìn)行：200250任意壁厚均需進(jìn)行：760±10GTAW直流正接TGS-9cb2.480-12012-146-8SMAW直流反接9MV-N3.290-13018-2210-12SMAW直流反接9MV-N4.0130-17024-2614-16表5.1.2.3-4中的預(yù)熱和焊后熱處理要求，根據(jù)A335-P91鋼手冊(cè)和曼徹斯特焊材公司有關(guān)資料，結(jié)合焊接試驗(yàn)結(jié)果確定。