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1、 项目编号：文件编号：BYCE-四公司-方案-15-13发放编号:2#催化汽油吸附脱硫装置及配套系统工艺管线焊接方案编 制：审 核：批 准：北京燕华工程建设有限公司二一三年六月1.工程概况 2#催化汽油吸附脱硫装置及配套系统工艺管线需要焊接的管线材质、规格见表1所示。表1 ：管线材质及规格序号管线材质管线外径（mm）管线壁厚（mm）120#、20G、20+Zn 224573.015.02Q235B21.348.32.83.53L24532384P1121.3355.63.7317.4850Cr18Ni922893.04.060Cr18Ni10Ti22894.07.5为确保焊接施工顺利进行，特编
2、制此焊接方案。2.编制依据2.1工业金属管道工程施工规范 GB50235-20102.2现场设备工业管道焊接工程施工规范 GB50236-20112.3石油化工金属管道工程施工质量验收规范GB50517-20102.4石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH3501-20112.5石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程 SH/T3523-20092.6石油化工铬钼耐热钢焊接规程 SH/T3520-20042.7北京燕华工程建设有限公司焊接工艺评定3.施工准备3.1人员准备3.1.1焊工3.1.1.1焊工要求：参加管线焊接任务的焊工必须经过焊接基本知识和实际操作技能培训并取得相应
3、资格的焊接合格证。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。3.1.1.2开工前应对焊工进行技术交底。3.1.2焊接检验人员要求：从事焊接接头无损检测的人员应按照特种设备无损检测人员考核与监督管理规则的要求取得相应的无损检测资格，取得不同无损检测方法各资格级别的人员只能从事与该方法与资格级别相应无损检测工作并负相应的技术责任。3.2焊接设备焊接设备应完好无损，具有良好的动特性、调节特性，焊接工艺参数调节可靠，电流表、电压表指示准确。3.3焊接材料3.3.1焊接材料必须具有质量合格证明书，压力固定用焊材熔敷金属化学成分、力学性能应符合NB/T47018-2011承压设备用焊接材料订货技术要
4、求的规定。3.3.2焊条、焊丝选用见表2；焊条烘干温度执行厂家推荐规范，若厂家无要求，见表3。3.3.3焊条、焊丝应有专人负责保管、烘干和发放，并作好烘干、发放回收记录，焊条重复烘干次数不得超过2次。表2 焊接材料选用表管线材质打底焊材规格(mm)填充盖面焊材规格(mm)评定号0Cr18Ni9H08Cr21Ni10Si(ER308)2.5A102（E308）3.2H00-173/H06-4320#/20G/ 20+Zn/L245/Q235BTIG-J502.5J427(E4315)3.2/4.0H12-05/07/09/11P11TIG-R30（ER55-B2）2.5R307（E5515-B2
5、）3.2/4.0H11-03/05/090Cr18Ni10TiH0Cr20Ni10Ti2.5A132（E347）3.2H06-12表3 焊条烘干温度焊条型（牌）号烘干温度（）烘干时间（h）保温温度（）E4315(J427)/ /E5515-B2(R307)3504002100150E308(A102)/ E347（A132）15025012801203.3.4焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好的地方，配有保证湿度的措施，并有温度、湿度记录，相对湿度应小于60%，温度大于5。3.3.5手工钨极氩弧焊电极宜采用铈钨极，所用氩气纯度不得低于99.99%。4.施工技术要求4.1管道的施焊环境若出现下列情
6、况之一时，应采取防护措施，否则，应停止焊接工作。4.1.1焊条电弧焊时，风速等于或大于8m/s。4.1.2气体保护焊时，风速等于或大于2m/s。4.1.3空气相对湿度大于90%。4.1.4雨、雪天露天作业。4.1.5不锈钢焊件温度低于0，碳钢焊件温度低于-18时不得施焊。 4.2当焊件温度为-180时，碳钢和合金钢材料应在施焊处100mm范围内预热到10以上，不锈钢材料应在施焊处100mm范围内预热到15以上。4.3坡口型式与加工4.3.1对接接头坡口型式见工艺卡4.3.2坡口加工宜采用机械方法进行，坡口加工后应进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。碳钢可采用氧乙炔焰加工，不锈钢可采用
7、等离子加工；当采用氧-乙炔焰或等离子弧切割时，切割后必须除去影响焊接质量的表面层，并将凸凹不平处打磨平整。对于SHB1、SHC1级管道的管子，应采用机械法加工。4.3.3非机械加工的铬钼合金钢管道焊接接头坡口应进行100%渗透检测，合格标准符合JB/T4730.5的级。4.4焊口组对4.4.1管道在组对前应将坡口表面及两侧内、外壁20mm范围内的油、漆、垢、锈等清除干净，直至发出金属光泽。4.4.2壁厚相同的管道对口一般应作到内壁平齐，如有错口，其错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。壁厚不同的管道组对时，应将厚壁的管道削薄，削薄处长度应大于4倍的两壁厚之差。4.4.3焊口的局部间隙过大
8、时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。4.4.4不得采用强力对口、加热管子、加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心度等缺陷。如使用组对卡具，卡具材质应与管材相同；卡具拆除不得敲打或掰扭，如使用火焰切割，应在离管道表面3mm处切割，然后用砂轮修磨。4.4.5管子对口符合要求后，应垫置牢固，避免焊接过程中产生的附加应力和变形。4.4.6不锈钢焊件坡口两侧各100mm范围内，在施焊前应涂上白垩粉或其他防沾污剂。4.4.7焊接不锈钢的焊工使用的刨锤、钢丝刷等手工工具应采用不锈钢材料制成，打磨焊缝应采用专用砂轮片。4.5定位焊4.5.1定位焊的焊接工艺与正式焊接工艺相同4
9、.5.2管道定位焊缝尺寸应符合表4的规定。表4管道定位焊缝尺寸（mm）公称直径位置与数量焊缝高度长 度50对称2点不小于焊件厚度的2/351050150均布23点不小于焊件厚度的2/3510150均布34点10155.焊接工艺5.1焊接方法（1）DN50mm，GTAW。(2) DN50mm： GTAW打底，SMAW填充、盖面5.2电源极性（1）钨极氩弧焊：直流正接（2）焊条电弧焊：直流反接5.3焊前预热及道间温度的要求：对于所有P11材质钢管在焊接前需进行预热。预热要求：加热范围应以焊缝中心线为基准，每侧不应小于焊缝厚度的3倍，且不小于100mm，预热温度大于等于150。P11焊接过程中对层间
10、温度应进行严格的控制，其道间温度不宜大于250且不低于预热温度。对于不锈钢材料的焊缝，道间温度应控制在150以下。5.4 对于需要进行焊后热处理的P11焊缝，焊接完毕后如果不能立即焊后热处理，应立即加热到300350后热处理。加热范围与焊后热处理要求相同。5.5焊接工艺参数详见工艺卡5.6焊接工艺一般要求5.6.1严禁在坡口外引弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，管子焊接时，管内不得有穿堂风。5.6.2不锈钢或不锈钢与异种钢焊接进行钨极氩弧焊实心焊丝打底焊接时，背面充氩气保护。充氩气开始时采用较大的流量，确保管内空气完全排出后方可施焊，焊接时背面保护用的氩气流量应适当降低，避免出现凹坑。5.6.
11、3多层焊缝焊接时，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至焊完。每一焊道焊完后均应清除焊道表面的熔渣，清除各种表面缺陷。5.6.4焊接施工中应注意引弧和收弧的质量，收弧时应将弧坑填满；多层焊接的层间接头应错开。5.6.5 管线的承插焊、马鞍口至少焊接两遍以上，确保焊透。5.6.6采用焊条电弧焊焊接不锈钢时，应采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法，小摆动的摆动幅度应不大于焊条直径的2.5倍。5.6.7采用钨极气体保护焊时，焊丝前端应置于保护气体中。5.6.8焊件表面不得有电弧擦伤，并不得在焊件表面引弧、收弧。6缺陷返修6.1焊接接头有超过标准的缺陷时，可进行返修，但同一位置的返
12、修次数不得超过二次，超过上述规定，须制定返修方案，返修方案经单位项目技术总负责人批准后方可返修。6.2缺陷清除：焊接缺陷采用砂轮打磨清除。采用砂轮修磨待补焊部位时，应打磨成宽度均匀、表面平整、便于施焊的凹槽。缺陷清除后，应按JB/T4730-2005标准进行渗透检测，级合格。检测合格后方可进行焊接修补补焊。6.3不超次的返修工艺，同正式焊接工艺。7.焊后检验7.1外观检查7.1.1焊缝边缘应圆滑过渡到母材，余高不得大于3mm。7.1.2焊缝余高差小于2mm。7.1.3焊缝宽度其每侧增宽不大于2mm。7.1.4焊缝表面不允许有深度大于1mm的尖锐凹槽，且不允许低于母材表面。7.1.5焊缝表面不得
13、有裂纹、气孔、未熔合、未焊透、夹渣、未焊满、飞溅存在。7.1.6碳钢管线焊缝咬边深度不得大于0.05T，且不大于0.5mm，连续咬边长度不应大于100mm，且总长度不应大于焊缝全长的10%。不锈钢焊缝不允许存在咬边。7.2无损探伤按原设计及相关标准要求进行检验。8 焊后热处理8.1对于设计文件中管道材料等级为2TB12R、2AD2、5AD1、5AD2、11AD1、11AD2的管道，不管管道壁厚多少，焊接接头均应进行焊后消除应力热处理；其余管道壁厚13mm的P11管线焊后应进行热处理。8.2管线的热处理执行表5：表5 热处理工艺参数参数内 容热处理曲线升温速度1.升温过程对300以下不控制2.升
14、温至300后，加热速度不应超过5125/s（/h）,且不大于220/h(式中：s为壁厚mm)h保温300热处理温度及恒温时间P11 ：700-7502hr20#：600-6501hr冷却速度1. 恒温后的冷却速度不应超过6500/s(/h)，且不应大于260/h2.300以下自然冷却。8.3热处理方法：远红外电加热。8.4热处理技术要求：8.4.1热处理的加热范围以焊缝为基准，两侧各不小于焊缝宽度的3倍，且不小于50mm，加热区以外的100mm范围应予以保温，且管道端口应封闭。8.4.2加热应均匀，恒温时，在加热范围内任意两点温差应低于50。8.4.3温度控制精确，热处理过程中恒温温度偏差不应超过25，且不超过热处理的温度范围8.4.4测温采用热电偶且固定在焊件上，用自动测温仪记录热处理曲线，测温点均匀分布。8.4.5公称直径不大于300mm的管道，每个接头至少设置1个测温点。对于水平管道，热电偶优先布置在焊接接头下部。8.4.6公称直径大于300mm的管道，每个接头至少设置2个测温点。对于水平管道，测点应设在顶部和底部；对于非水平管道，测点可任意对称方向布置。8.4.7经焊后热处理合格的部位，不得再从事焊接作业，否则应重新热处理。9
