石化加热炉炉管焊接专项方案.docx

加热炉炉管焊接专项方案1. 焊前准备A.现场施焊的焊工必须具有相关部门颁发的与焊接材质相同的有效的焊工证件，并具有相应操作的合格项目。对与本工程，焊工必须具有多年石化管道丰富焊接经验和焊接能力很强的焊工投入现场操作，从焊接技能上确保焊接质量。B.焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于20mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺等清除干净，且不得有裂夹层等缺陷，现场采用手工锂刀和磨光机机械清理。管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚的10%,且不大于2mm。C.焊接采用V型坡口,坡口用机械加工或砂轮机打磨,做到光滑平整.对坡口两侧20mm范围内将油污、铁锈和水份去除,且保证露出金属光泽。采用多层焊，焊时应严格控制层间温度。对于A335Pll和A335P22这两种材质，经过火焰切割的坡口表面，进行渗透检测，I级合格，检测范围为坡口及其两侧各20mm。坡口加工尺寸可按图5进行。图5炉管焊接坡口加工尺寸D.管子、管件组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过壁厚的10%,且不大于2mm。2. 焊接方法及焊材选择A.焊接方法炉管焊接采用氨弧焊打底结合手工电弧焊填充和盖面的方式。定位管与炉底板和炉管的焊接采用电弧焊焊接，支撑板、加强版与炉壁和炉管的焊接也采用电弧焊焊接。氮弧焊应采用锦鸨极，使用筑气纯度应在99.96%以上。焊接应采用小线能量、短弧焊、小摆动的操作方法，采用多层多道焊，层间温度宜控制在200以上。每层焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣，并消除各种表面缺陷再进行下一层焊接,每层焊道接头应错开。焊接中应确保引弧与收弧处的质量,收弧应填满满弧坑，并用砂轮将收弧处修磨平整。B.焊材选择具体采用的焊接材料选用见表2o序号类型焊条标准焊丝标准1炉管焊接(20G)J4273.2GB/T5117H08Mn2Si2.5GB/T149572定位管焊接A3073.2GB/T5118/3固定片加强板焊接A3073.2GB/T5118/4炉管焊接(P22)R4073.2GB/T5118CHG62B32.5Q/FAA31-20005炉管焊接(Pll)E8018-B23.2AWSA5.5-9(CHG55B2V2.5GB/T14957-94表2炉管安装主要采用的焊接材料C.炉管焊接工艺参数F-5051炉管(20G)的焊接工艺参数见表3。焊接层次焊接方法焊材种类焊材直径极性焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度cm/min线能量KJ/cm1GTAWH08Mn2Si2.5正接100-11018-205-7/2SMAWE43153.2反接110-12022-247-9/3SMAWE43153.2反接110-12022-247-9/表3F-5051炉管的焊接工艺参数F-5001(P22)炉管的焊接工艺参数见表4o焊接层次焊接方法焊材种类焊材直径极性焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度cm/min线能量KJ/cm1GTAWCHG-62B32.5正接100-13011-135-820.22SMAWR4073.2反接90-11020-227-918.83SMAWR4073.2反接90-11020-227-918.8表4F-500炉管的焊接工艺参数F-7001(Pl1)炉管的焊接工艺参数见表5o焊接焊接焊材种类焊材直径极性焊接电流电弧电压焊接速度线能量层次方法(A)(V)cm/minKJ/cm1GTAWCHG-55B2V2.5正接100-13011-134-623.42SMAWE8018-B23.2反接90-11020-225-824.2表5F-7()(H炉管的焊接工艺参数3. 焊接材料的存储、烘干与发放A.焊接材料的储存、保管应符合下列规定：存放焊接材料的库房应通风良好，配有温、湿度计和去湿机，并有温、湿度记录，相对湿度要控制小于60%,温度控制以1035C为宜；焊接材料应按照牌号、规格、批号分别堆放，与地面、墙面的距离在0.3米以上，并做好相应的标识，以便取出。B.凡入烘烤箱的焊条的药皮应无裂纹、剥落、疏松、受潮霉变，铁芯无锈蚀。C.焊条烘烤温度及时间应符合焊条说明书上的规定，若有疑问及时联系焊接技术人员。不同牌号的焊条不得放在同一烘烤格上烘烤，碱性焊条与酸性焊条应分开烘烤。D.焊接材料重新烘烤的次数不得超过两次，经过二次烘烤的焊接材料只能用于非受压部位焊接。E.焊条每次发放量不得超过3kg或50根，使用时间不得超过4h。焊丝每次发放量不超过20根。F.焊工领用焊条时，应填写焊材领用单，并需经焊接技术员确认。G.焊材烘烤员应每天认真填写焊条的烘烤、焊条(焊丝)及焊剂的发放、回收处理记录，还应做好每天的温、湿度记录并签字。H.焊材的烘干温度及恒温时间以焊材的产品烘干说明为准，若未有焊条烘干说明，烘干温度参见表6。焊材牌号母材烘干温度恒温时间备注J42720G350-400IhR407P22350-400IhR307Pll350-400IhA307ZG40Cr25Ni20200-250°CIh表6焊材的烘干温度4.炉管焊接及检验A.管子点焊，应由焊接同一管子的焊工进行，点焊用的焊条或焊丝应与正式焊接所用的相同，点焊焊接工艺条件与正式焊接工艺条件相同。管子、管件组对点焊时，应保持焊接区域不受恶劣环境条件（风、雨）的影响。点焊不少于3点，采用过桥式点焊，正式焊时起焊点应在两焊缝之间，焊到定位焊处将焊点磨掉。B.焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并应由合格焊工施焊；定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂；在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时应处理后方可施焊；与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或同一类别号，拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平；严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材；施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开；应在焊接作业指导书规定的范围内，在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快焊速和多层多道焊工艺，并应控制层间温度。焊接中注引弧和收弧质量，收弧处确保弧坑填满，防止弧坑火口裂纹，多层焊做到层间接头错开。每条焊缝尽可能做到一次焊完，因被迫中断时，及时采取防裂措施，确认无裂纹后方可继续施焊。C.焊接过程中必须做好自检、互检工作。焊缝表面的焊渣必须清理干净，先由进行外观质量检查，是否有气孔、裂纹、夹杂等焊接缺陷，如有应进行返修，并做好焊缝返修记录。D.在焊接过程中，要根据管子的直线度随时调整焊接顺序。E.焊接铭铜钢材质的焊口时，当达到预热温度后，应立即进行底层的焊接，且应一次连续焊完。底层焊道完成后,应立即进行下一层的焊接,且应连续焊完。如中断焊接，应立即进行温度为300350°C、时间为1530min的后热处理，然后保温缓冷至室温。再焊接时应对焊缝进行检查，确认无裂纹等缺陷后方可按原焊接工艺规程继续进行焊接。F.炉管焊接环境要求非合金钢管（20G）的焊接，环境温度不得低于0；合金钢管（A335P11和A335P22),环境温度不得低于0。若低于，应采取措施。管道施焊时出现下列情况之一又未采取措施时，应停止作业：焊条电弧焊，风速大于等于8ms,氢弧焊时风速大于2m/s；相对湿度大于90%；下雨或下雪。G.PlKP22炉管和管件施焊前，应根据钢材的淬硬性、焊接环境、焊接方法进行预热。预热方法宜采用电加热、红外线或在预热炉内加热的方法，若无条件，也可用火焰加热。用火焰加热时，火焰不应直接触及焊道坡口。预热范围应为以对口中心线为基准两侧各不小于IoOmm的区域。加热区以外的IOOmm范围内，应予以保温。预热升温应缓慢而均匀，防止局部过热。P22炉管焊接时的预热温度为250350°C,Pll炉管焊接时的预热温度为2OO3OO°C。H.需要进行焊后热处理的焊口焊完后，应立即进行焊后热处理，否则应采取200-300C、15min的后热，然后保温缓冷。焊后热处理直采用电加热、红外线或在预热炉内加热方法。在热处理过程中，应准确地控制加热温度，且使焊件温度分布均匀。测温宜采用热电偶，并用自动记录仪记录热处理曲线，测温点应在加热区内，且不少于两点。热处理的加热范围，应为以焊缝中心为基准，两侧各不小于焊缝宽度的三倍且不小于25mm的区域，加热区以外的100mm范围应予以保温。焊后热处理参数见表7。参数内容升温速度1 .升温过程中对300以下可不控制。2 .升温至300C后，升温速度不应大于220C/h热处理温度Pll720750CP22720"750oC恒温时间每毫米壁厚恒温3min,且不少于Ih冷却速度L恒温后的冷却速度不大于2750Ch2.300以下自然冷却表7Pl1、P22焊后热处理参数I.热处理后，应对焊缝、热影响区及其附近母材分别抽检表面布氏硬度,抽检数量应不少子热处理焊口总量的10%,所测硬度值应符合下列要求，否则,必须重新进行热处理并做硬度测试。PllHB225P22HB241J.本工程中炉管与炉管及急弯弯管之间的焊接及检验应符合石油化工管式炉碳钢和格钳钢炉管焊接技术条件SH3085-1997,所有的焊缝应进行100%的射线探伤检查，焊缝质量按承压设备无损检测JB4730.2-2005执行，合格等级为II级（20G炉管在焊接完成后即可进行RT检查，Pl1、P22炉管必须在热处理完成后24h后进行RT检查）。定位管、固定片、加强板与炉管的焊接及检验应符合石油化工异种钢焊接规程SH/T3526-2004,焊缝应按承压设备无损检测JBT47302005进行100%渗透检测，合格等级为I级。