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1、南钢新2号高炉2500m3工程炉体系统焊接方案编制人:审核人:同意人:十九冶南钢项目部4月1.编制依据： 1.1重院提供南京钢铁股份2500m3高炉工程 炉体系统施工图（图号387.07TJ0502）；1.2我企业编制南京钢铁股份2500m3高炉工程 高炉系统钢结构安装工程施工组织设计；1.3冶金部标准冶金机械设备安装工程施工及验收规范 炼铁设备（YBJ208-85）；1.4 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-98）1.5 钢结构工程施工及验收规范（GB50205-）1.6 高炉炉壳 技术条件（YB4079-91）1.7 我企业编制焊接工艺评定汇报：50mm、BB503
2、板手工电弧焊对接立位焊接工艺50mm、BB503板手工电弧焊对接横位焊接工艺40mm、BB503板CO2气体保护焊对接平位焊接工艺2.概况：南京钢铁股份2500m3高炉工程炉体结构高为43.200m，最大直径为14.5m,最小直径为3.1m 。共分为炉壳底板、炉缸1段、炉缸2段、铁口段、炉缸3段、风口段、炉腹段、炉腰段、炉身1段、炉身2段、炉身3段、炉身4段、炉身5段、炉身6段、炉身7段、煤气封罩1段、煤气封罩2段、煤气封罩3段、煤气封罩4段、煤气封罩5段等20带。有20mm、40mm、50mm、60mm、65mm五种厚度；总重572t；焊缝总长1099.526 m（其中底板焊缝长度为90.4
3、66m，炉壳环缝为699.875m，立缝为309.185m。高炉炉壳钢材选择按宝钢标准要求生产BB503钢，高炉炉底板采取Q235-B钢（GB700-88）。BB503钢均要求正火状态供货。高炉炉壳安装6月至11月,工期为152天，并于11月初安装完成交筑炉企业进行耐火砖砌筑。炉壳共20带，炉底板安装6天，铁口带、风口带组装、安装每带为9天，其它炉壳组装、安装每带为7天，特殊原因影响时间在内，全部工期包含焊接时间。所以，本高炉焊接含有工程量大、工期短、技术质量要求高（雨季施工质量难控制）和焊接变形不易控制等特点。高炉壳体分带图见附图1；高炉焊缝部署图见附图2；高炉底板焊缝部署图见附图3；高炉焊
4、接防雨方法见附图4。3.高炉焊接工艺3.1编制依据3.1.1现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-98）3.1.2钢结构工程施工及验收规范（GB50205-）3.1.3高炉炉壳 技术条件（YB4079-91）3.1.4 我企业编制焊接工艺评定汇报：50mm、BB503板手工电弧焊对接立位焊接工艺50mm、BB503板手工电弧焊对接横位焊接工艺40mm、BB503板CO2气体保护焊对接平位焊接工艺3.2焊接方法选择对于=4065mm大厚度壁板焊接，因为其拘束度大，焊缝冷却速度快，焊接层次多，即使钢材焊接性能是好，但还是要注意预防冷裂纹和气孔、夹渣等焊接缺点产生。为确保焊接质量
5、，提升焊接效率，在南京钢铁集团炼铁新厂2500m3高炉炉壳壳体焊接中，结合我企业以往攀钢4号高炉（1350）、昆钢6号高炉（m3）、南钢1号高炉（ m3）等炉壳焊接成功经验，高炉炉壳焊接采取半自动CO2气体保护焊，焊丝牌号为YJ502CO2气保护药芯焊丝。3.3焊接设备3.3.1高炉炉壳半自动焊设备，关键由焊接电源、送丝机、焊枪组成。半自动CO2气体保护焊采取DC600林肯焊机及500KR2松下焊机。DC600是美国林肯企业制造多工艺，可控硅直流电源，能够得到理想电弧特征，在恒压、恒流下产生优质电弧。LN-9GMA送丝机，是林肯企业推出适合高速模式细化熔化极气体保护焊工艺，送丝速度范围2.03
6、24.9m/min，可事先输定工艺评定参数，并可一直正确确保下去。林肯焊机和其它焊机相比较飞溅降低约60%，提升焊接稳定性；操作简单、使用便利，多种开关、调整器等数字一体化全集中送丝机上；现场适用性好，采取抗灰尘、抗冲击全金属机壳；采取平稳性、送丝性能愈加好新型焊枪；细致周到安全性考虑。YD-500KR2型为松下晶闸管控制CO2/MAG自动焊机。手工焊选择ZX7(IGBT)500S/ST逆变式直流焊机。最大特点是不管大小电流焊接均很稳定，焊把线长时压降很小，现场使用是很可贵。配置气刨专用ZX7630焊机，用此种焊机刨缝尤其光滑平整，可提升碳弧气刨刨缝质量，确保根部焊接质量。3.4焊接材料3.4
7、.1 BB503钢化学成份及力学性能BB503钢化学成份 化学元素钢 号CSiMnPSNbTiAlNVBB5030.120.180.30.61.251.600.0250.020.010.0350.0080.0350.010.050.007/BB503钢力学性能 化学元素钢 号钢板厚度(mm)抗拉强度b(N/mm2)屈服强度s(N/mm2)延伸率s(%)V型0 冲击功(J)1800冷弯BB503174049061031521(纵向试样)47d=3a4029523(BB503钢板供货状态为正火状态)3.4.2 YJ502 CO2气保焊药芯焊丝符合GB/T10045- E501T-1和AWS A5.
8、20 E71T-1标准。其特点有：全位置焊接；电弧稳定，低飞溅，烟尘少，脱渣性好；焊缝成形好，熔敷金属流动性好；熔深大，抗气孔能力强；焊缝致密，力学性能好。 熔敷金属化学成份（%） 化学元素牌 号CSiMnPSYJ502确保值0.180.901.750.030.03实测值0.050.531.540.0160.008熔敷金属力学性能 化学元素牌 号屈服强度s(N/mm2)抗拉强度b(N/mm2)延伸率s(%)V型-20 冲击功(J)YJ502确保值4004802227实测值45054028104适用焊接参数范围焊丝直径送丝速度（cm/min）推荐电压（V）焊接电流（A）焊丝熔化速度(Kg/hr)
9、焊缝熔敷率(Kg/hr)1.2mm44521-231301.51.270022-241802.31.295525-272203.21.2127027-292654.31.2159030-323055.41.2不一样焊接位置焊接参数 焊接位置牌 号1G2F2G3G（UP）4GYJ5021.2mm电流（A）230-260230-260200-240200-240160-220电压（V）26-2926-2925-2825-2823-263.5焊接工艺评定 因为设计、制作、安装及其它焊接变数会影响到所进行焊接工作，诸如板材化学成份、板材表面条件（如油污及氧化皮）、板厚、预热、冷却、接缝装配、保护气体类
10、型、气体流量及所使用设备等变数全部会影响所期待焊接结果。对于不一样条件应进行合适调整，应依据实际施工条件对工艺进行试验。依据合格工艺评定汇报，编制焊接工艺规程和焊接工艺卡。并以此作为现场焊接规范，要求焊工严格实施。3.5.1工艺要求为了在高炉壳体焊接上得到最好机械性能、抗裂纹性能及硬度，采取预热并控制层间温度。这在多道焊及厚板焊接时尤其关键。不一样工作条件、施工标准、工件合金成份和拘束度较大等原因也影响预热温度和层间温度控制。以下最低预热温度和层间温度为所推荐最低值。如发生裂则需要更高预热温度和层间温度。预热温度和板厚关系板厚mm预热温度层间温度4010013040-651201503.5.2
11、 焊接操作方法干伸长（导电嘴到工件距离：TTW） 导电嘴应图所表示和喷嘴 平齐或缩进3.2mm 3.2mm 干伸长=20mm 焊枪角度： 15-20 焊接方向 0-5 焊接方向 拖曳角度 推进角度焊枪角度定义为焊枪在行进方向倾斜角度。推进角度或拖曳角度为焊丝轴向和焊缝垂直线之间夹角，图所表示。在平焊、横焊或仰焊时提议用拖曳方法进行焊接。垂直焊接时提议用小角度推进方法进行焊接。3.6焊前准备：3.6.1焊工：高炉焊接工作应由持有质监局颁发锅炉压力容器、压力管道特种焊工合格证焊工担任并只能从事合格证注明合格焊位焊接工作。因为高炉焊接量相当大，工期要求紧，劳动强度高，质量要求严，所以尤其要求高炉焊接
12、工作应由身体好、技术高、责任心强焊工担任。焊工人数：不少于18人。3.6.2焊接设备和辅助机具：序号名 称规 格 型 号单位数 量1林肯直流电焊机DC-600台52松下CO2电焊机500A台63直流电焊机400A台204空压机6m3/h台25焊条烘烤箱450，容量100Kg台26焊条保温筒W12020只207风动磨光机180只508电动角向磨光机125只209碳弧气刨工具套23.6.3焊材：依据设计要求，高炉炉壳焊接采取焊材其质量、力学性能和化学成份应符合国家焊条标准要求，并要求提供质量证实书而且质量证实书上项目齐全。用于高炉焊接焊材储存在干燥并通风良好库内，需专员和专房保管，焊材存放于离地和
13、墙300mm以上货架上，库房相对湿度不宜大于60%。温度高于5，使用前，应检验焊材包装是否完好。严禁将破损包装焊丝直接用于高炉炉壳焊接，另外对于被雨水淋湿焊丝严禁使用用于高炉焊接焊材，必需专员进行烘烤、发放和回收，并做好焊材烘烤、发放和回收统计，和天天温度、湿度统计。焊接用CO2气体应含有出厂质量合格证。其纯度CO299%，O20.1%,H2O1-2g/m3气体纯度直接影响焊缝金属塑性，使用前应将气瓶倒置二十四小时后，放水直至无水出现干冰时为止，对于杂质超标应予更换。3.6.4组装找正时焊接工作：固定卡具和定位焊焊接，对焊工、焊条和焊接工艺要求和正式焊接相同。每段定位焊长度通常在200300mm，间距500600
