油庫增容項目儲油罐容器及管道安裝施工X射線無損檢測施工方案

油庫增容項目儲油罐容器及管道安裝施工X射線無損檢測施工方案本工程既有儲罐容器的制造安裝，又有各種類型管道的安裝施工。針對本工程的特點，必須制定切實可行的焊接工藝來覆蓋所有的焊接施工工作。其中立式儲罐共有5臺，板材為Q235B鋼板，其他輔助材料（如包邊角鋼、補強圈、平臺梯子等）主要為Q235B鋼。依據(jù)設計及應用情況，工藝配管選用材質：20#鋼管。本工程的焊接管材主要是20#鋼鋼管。為確保工程的焊接質量，結合設計及有關施工規(guī)范特制定如下焊接施工方案。1.5.6.1焊接方法選擇(1)儲罐制造的焊接：全部采用手工電弧焊工藝(2)20#鋼管材的工藝管線焊接工藝：除設計圖紙有特殊要求外，所有工藝管道的焊接采用氬電聯(lián)焊工藝，對于本工程中的儲罐，由于所用鋼板材質為Q235B，可焊性與20#鋼相同，故如果完成了管材的焊接工藝評定，同樣也適用于儲罐的板材的焊接施工，反之依然。板-板的焊接工藝評定實驗項目較多，綜合成本較高等，所以我們確定做管與管的焊接工藝評定來覆蓋所有手工焊接工藝評定。以上所述手工電弧焊均為手工電弧上向焊，焊接位置采用6G位置。1.5.6.2焊接材料選擇根據(jù)設計圖、《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范》GB50128-2005、NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》以及其他有關標準規(guī)范推薦的成熟焊接工藝，確定采用的焊接材料見下表,設計圖紙有特殊要求的按照設計圖紙執(zhí)行：焊接材料選用表根據(jù)設計藍圖和相關標準規(guī)范的要求，在確保工程質量和工期的前提下，確定了如下焊接方法：施工部位焊接方法焊接材料儲罐的底板中幅板拼接儲罐的底板邊緣板Q235-B手工焊E4315儲罐縱向焊縫Q235-B儲罐環(huán)向焊縫Q235-B手工焊E4315儲罐縱向焊縫Q235-B儲罐環(huán)向焊縫Q235-B儲罐縱向焊縫Q235-B儲罐環(huán)向焊縫Q235-B手工焊E4315儲罐附件安裝Q235手工焊E4315工藝配管20#、Q235-A、Q235-B手工焊E43151.5.6.3焊接工藝評定工程焊接前，根據(jù)GB50236-2011《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》、GB50683《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程質量驗收規(guī)范》以及NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》的要求，進行焊接工藝評定試驗，進而編制焊接工藝規(guī)程（WPS）上報業(yè)主審批?，F(xiàn)根據(jù)管道材質、壁厚、管徑范圍等條件確定該工程所需進行的焊接工藝評定項目。工程中若出現(xiàn)其它鋼材或異種鋼焊接情況，另行編制焊接工藝規(guī)程。管材焊接時每種工藝試驗采用6G位置即斜45°固定位置。焊接工藝評定由技術熟練的焊工焊接試件，消除人為因素對工藝評定結果的影響。1.5.6.4儲罐焊接技術措施（1）罐底的焊接中幅板的焊接：焊工均勻分布，先焊短縫后焊長縫，焊接長縫時，由中心向兩側分段退焊。角焊縫必須兩遍成形。搭接接頭三層鋼板重疊部分應先焊接上層鋼板覆蓋部分的角焊縫。邊緣板焊接：首先施焊靠外緣400mm部位的焊縫。在罐底與罐壁連接的角焊縫焊完后且邊緣板與中幅板之間的收縮縫施焊前，應完成剩余的邊緣板對接焊縫的焊接。焊工對稱分布隔縫跳焊，罐壁下部對接部分表面應打磨和母材平齊。罐底與底圈板的T形角焊縫，由數(shù)對焊工對稱分布在罐內(nèi)和罐外（罐內(nèi)焊工應在前約500mm處），沿同一方向分段退焊。邊緣板與中幅板的連接縫，焊前將邊緣板與中幅板之間的定位焊點清除，焊工應沿圓周均勻分布，分段跳焊。（2）拱頂板的焊接 先焊底部的斷續(xù)焊縫，后焊頂部的連續(xù)焊縫，先焊環(huán)向短縫隙，后焊徑向長縫。焊工均勻分布，由中心向外分段退焊。 包邊角鋼與壁板：先焊角鋼的對接縫，再焊內(nèi)側連續(xù)焊縫，最后焊外側連續(xù)焊縫。 包邊角鋼與頂板間的環(huán)縫隙：數(shù)名焊工均勻分布，沿同一方向分段退焊。（3）罐壁焊縫焊接 先焊縱縫，后焊環(huán)縫；縱環(huán)縫焊接，可先焊罐外后焊罐內(nèi)，罐內(nèi)側焊縫焊接前應進行清根，用碳弧氣刨時，清根后應磨除滲碳層。 焊接時焊工應均布，沿同一方向分段退焊，均布同向焊接。 立縫焊接時，應在內(nèi)側設立反變形板；環(huán)縫焊接完后才能下落脹圈。（4）立式儲罐的焊縫外觀質量檢驗和探傷要求按JB/T4730-2005執(zhí)行。1.5.6.5現(xiàn)場焊接施工一般要求（1）環(huán)境手工電弧焊時若風速大于8m/s，或氬弧焊時，風速大于2m/s，或遇雨雪天氣，應設置擋風棚，否則嚴禁施焊?？諝庀鄬穸却笥?0%時，應停止焊接。施焊時，若氣溫低于0℃，則需要采取預熱措施，預熱溫度為100-150℃，采用中頻加熱器或火焰加熱器或電加熱帶進行預熱，層間溫度應不低于預熱溫度。（2）焊接設備檢查調試開工前，對工程中使用的焊機進行檢查和維修和調試，保證電焊機操作安全可靠，電流調節(jié)靈活，且電流表、電壓表應經(jīng)過校驗合格。（3）焊接施工前，按照焊接工藝規(guī)程及焊接工藝評定結果編制焊接作業(yè)指導書，下發(fā)至每個焊工。（4）參加工程施工的電焊必須持有效資質證，持證上崗，且從事與其資質證項目有關的焊接作業(yè)。（5）管道應有可靠的規(guī)格材質標識，若無有效標識，嚴禁施焊。（6）焊條設計圖或規(guī)范推薦的焊接材料，采購焊材時應經(jīng)業(yè)主監(jiān)理審批認可后，方可使用。焊條保存在干燥、通風良好的庫房內(nèi)。堿性焊條使用前，按焊接工藝規(guī)程要求進行烘干。烘干溫度100-150℃，烘干時間1小時，然后在恒溫箱中保存。保溫桶中焊條存放時間不能超過4小時，否則應重新烘干，重新烘干的焊條要用白色記號筆做標識以便于和新焊條區(qū)分開來，重新烘干溫度及時間同上。同一焊條的烘干次數(shù)不允許超過2次。纖維素型焊條，原則上不需要烘干和保溫，但應注意焊條焊絲的密封與保存，一旦打開原焊條筒密封蓋，要盡可能短時間內(nèi)使用完。對長時間暴露在外未使用的焊條或發(fā)現(xiàn)原焊條筒密封蓋已受損不能起到密封作用時，纖維素型焊條也應進行烘干處理，烘干溫度和時間同上。使用過程中應注意保護，切忌沾污泥土、水、油等臟物，不允許損壞焊條藥皮，否則應廢棄。（7）焊前準備焊接施工前，清理管端鐵銹、毛刺、油污影響焊接質量的有害物質，保證坡口內(nèi)外側20mm內(nèi)露出金屬光澤。每名焊工配一把焊縫檢測尺，焊前檢查管道組對質量。組對質量及坡口尺寸應符合焊接指導書要求，否則，焊工有權停止施焊。管子、管件組對錯邊量應符合下列要求①Ⅰ、Ⅱ級焊縫不超過壁厚10%，且不大于1mm，Ⅲ級焊縫組對錯邊量不超過壁厚的20%且不大于2mm。②點固焊的點焊長度為10-15mm，高度為2-4mm，且不應超過管壁厚度的2/3點固焊的焊縫，若發(fā)現(xiàn)裂紋、內(nèi)凹等缺陷，應及時處理。③制作專用的焊接回路電纜卡具，保證卡具卡緊工件，以免焊接時打火產(chǎn)生電弧燒傷。1.5.6.6工藝管道、儲罐焊接操作要點及工藝（1）手工電弧焊上向焊操作要點選用堿性焊條時，焊接電源極性必須采用直流反接。焊接時壓低電弧，連弧焊接，盡量不擺動或小擺動。根焊時，焊條呈鋸齒形擺動，以觀察坡口兩側熔化后形成的熔孔直徑比焊芯直徑大1.5-2.5mm為宜。熔孔直徑過小，易產(chǎn)生未焊透；熔孔直徑過大，則易產(chǎn)生焊瘤。從仰焊（6點）部位到平焊（12點）部位，焊條端部壓在坡口內(nèi)的長度逐漸減少，焊條與前進方向上的管切線之間的夾間應逐漸加大。為克服根焊時仰焊（6點）部位內(nèi)凹，應綜合采取以下措施：①盡量壓低電弧，相應地增加焊接電源上的推力電流。②盡量使焊條與管切線夾角呈90°③盡量保持較小的熔孔直徑。④小電流、快速擺動。⑤蓋面焊時，為克服仰焊部位余高超高，應綜合采取以下措施：⑥關閉焊接電源上的推力電流。⑦小電流、快速反月牙擺動運條。⑧盡量使焊條與管切線夾角呈90°（2）手工電弧焊焊接儲罐的操作要點①罐底板焊接每隔300-400mm點焊1點，點焊長度50mm左右。采用多臺電焊機焊接，從中心區(qū)向外展開進行焊接。多臺焊機焊接，各焊機分布相對中心點大體軸對稱。先焊罐底板短縫（罐底板寬度邊緣）后焊長縫。采用分布退焊，退步分段長度300-400mm。焊罐底時留下貫通十字縫不焊，其一條為直線通縫，另一條則為折線通縫。②罐壁組裝焊接圍外圈板：在外圈板的頂邊外側，點焊對接限位竿，點焊段長150mm，每段50mm點焊接。上下圍板對接橫縫焊接，應先焊罐內(nèi)焊，然后外部清根焊外坡口。③罐頂（拱頂罐）焊接罐頂邊鋪設邊點焊，點焊間距300-400mm全部點焊完畢，檢查無異常，即可開始罐頂焊接。罐頂焊接應先焊罐內(nèi)焊縫完成筋板連接，再焊外焊縫，以防產(chǎn)生變形，外焊縫應采用分段退步焊方法焊接，并且多臺焊機需注意分區(qū)的對稱性。④附件安裝焊接清掃孔、人孔焊接時在罐內(nèi)加支撐胎具防止焊接變形產(chǎn)生凹陷，同時采取分區(qū)跳焊方法減少加熱的能量密度防止變形。取分段跳焊方法焊接。罐壁板與底板焊接罐壁與罐底連接環(huán)焊縫的焊接，先焊罐內(nèi)，后焊罐外，然后焊接罐底預留十字縫。1.5.6.7焊接中間檢驗及焊后外觀檢驗焊接時，應經(jīng)常檢測電弧電壓、焊接電流、焊接速度，并對焊縫層次，層間溫度檢查記錄，確認其符合焊接作業(yè)指導要求。鋼材焊前有預熱要求時，應用數(shù)字式溫度計測量管口各位置的預熱溫度并記錄，確認合格方可施焊。多層焊每層焊完后，立即對層間進行清理，并進行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷應清除后方可進行下層焊道的焊接。焊縫外觀質量著重檢查焊縫的外觀尺寸是否符合有關焊接規(guī)范標準規(guī)定的允許偏差范圍以及焊縫的成型美觀程度。焊后外觀檢驗標準：庫內(nèi)管道焊后外觀檢查按GB50235-97要求執(zhí)行。儲罐及壓力容器焊接按GBJ128—90和JB4730-1994執(zhí)行，見下節(jié)。1.5.6.8焊接無損檢驗無損檢驗操作執(zhí)行標準：《承壓設備無損檢測》JB/T4730-2005焊接缺陷判定標準：庫內(nèi)管道焊后外觀檢查按《工業(yè)金屬管道工程施工質量驗收規(guī)范》GB50184-2011要求執(zhí)行；儲罐及壓力容器焊接按《石油化工立式圓筒焊接儲罐施工及驗收規(guī)范》GBJ128—90和《壓力容器無損檢測》JB/T4730-2005執(zhí)行。無損檢驗比例按各專業(yè)圖紙要求及標準規(guī)范執(zhí)行，優(yōu)先執(zhí)行圖紙要求。射線探傷按JB4730中對接接頭焊縫內(nèi)部質量評定標準進行。射線探傷的本身質量等級應為AB級質量等級，其底片的黑度范圍應為D=1.2—3.5范圍。工程的施焊鋼材規(guī)格范圍⑴現(xiàn)場儲罐焊接施工部分鋼板δ=6--16mmQ235-B。⑵工藝管線部分規(guī)格：20#無縫管技術標準⑴設備情況探傷工程車一臺。X射線探傷機2臺，型號為日本產(chǎn)理學2505，日本理學產(chǎn)2005。日本本田汽油發(fā)電機45000型2臺。象質計采用JB/T4730系列（鐵質）。膠片采用AGF（D7）型工業(yè)X射線膠片。⑵安全防護現(xiàn)場進行X射線探傷時應設置安全線，安全線上應有明顯的警示標志，夜間探傷時應設置警示紅燈，高壓開后，放射場內(nèi)不得有人進入。射線機工作前應保證絕緣良好，接地可靠，機殼不得與金屬物接觸，防止引起火花放電。防止電纜線漏電，避免引起觸電事故。設備有異?，F(xiàn)象時，要及時檢修。使用探傷設備應在額定工作電壓內(nèi)工作，不準超負荷工作，以免發(fā)生事故。⑶檢測工藝要領及控制措施所有無損檢測施工前應有外觀檢驗合格的確認。必須進行無損探傷的焊縫，應對每一焊工所焊的同材質、同規(guī)格的管道焊接接頭按比例進行抽查，在每條管線上最低探傷長度不得小于一個焊口，若發(fā)現(xiàn)不合格者，應對被抽查焊工再該管線上按應探傷的比例加倍抽查，若再不合格，應對該焊工在該管線上的所有焊縫全部進行探傷。凡進行無損探傷的焊縫，其不合格部位必須進行返修，返修前仍按規(guī)定方法進行探傷。每道探傷時機:應根據(jù)工程施工進度及時探傷，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時通知施工人員和技術人員整改解決。⑷無損檢測方法的選擇：X射線探傷用“單壁單影法、雙壁單影法和雙壁雙影法”。超聲波探傷采用單斜探頭直接耦合法。磁粉傷采用磁軛法。滲透探傷采用VC-S（溶劑去除型著色滲透劑-快干顯像劑）法。⑸探傷參數(shù)選擇透照厚度:2×壁厚+1個余高確定管電壓。射線曝光量：不低于15mA.min。雙壁單影法透照時為防止上下焊道影像重合，射線束中心應偏離焊縫。偏離參數(shù):S≤F-D/6。式中：F-焦距，D-管口直徑，S-偏移量雙壁雙影法透照時，射線束偏移量為：S=L1/L2（b+g）式中:L1-焦點至工件表面的距離L2-工件表面至膠片的距離b-焊縫寬度g-上下焊縫在底片上投影間距其中焊縫在底片上投影間距最好為3-10mm，最大間距不得超過15mm。⑹小于或等于φ89mm的鋼管對接焊縫，可采用雙壁雙影法透照。直徑大于或等于φ89mm的鋼管對接焊縫，應采用分段雙壁單影法透照，其分段的次數(shù)和分段的長度應根據(jù)管徑、壁厚和裂紋檢出角計算得出。⑺照底片上應清晰的顯示出相應壁厚所應達到的象質指數(shù)靈敏度。⑻透照底片上應有的標記為：搭接標記（也可以是分段號）、管線編號、管徑、壁厚、底片號、透照日期等。返修部位的底片應有返修標記R1（一次返修）、R2（二次返修）。⑼透照方法如下圖所示：X射線機射線束焊縫X射線機射線束焊縫膠片膠片②雙壁雙影法③雙壁單影法：⑽透照說明：外徑≤76mm的鋼管對接焊縫，應采用雙壁雙影法透照，一般應進行兩次間隔90°的透照，但如能保證其檢出范圍不少于焊縫周長的90%，可允許橢圓一次成象。外徑＞76mm且≤89mm的鋼管對接焊縫，采用雙壁雙影法透照時，應至少分兩次透照，兩次透照之間的夾角為90°。外徑大于89mm且小于等于159mm的鋼管對接焊縫，其焊縫采雙壁單影法透照。外徑大于159mm的鋼管對接焊縫，其焊縫采用雙壁單影法透照，其分段透照次數(shù)及每段透照長度應按下式計算：N=180°/（θ+α）α=Sin-1（D