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1、中海油惠州煉油項目3000m3液化氣球罐現場焊接施工方案編制：審核：批準：鞍山鋼制壓力容器有限公司二零零七年十二月目 錄1 概述2 編制依據3 焊接前的準備工作及要求4 焊接施工5 焊縫質量檢驗6 焊縫的返修與球殼的修補7 產品焊接試板8 安全及文明施工注意事項1 概述球罐的現場組焊質量主要是通過其焊接質量來體現的，因而焊接是球罐現場組焊極其重要的關鍵環節。施工中必須認真對待，確保焊縫質量。2 編制依據 1) 施工圖22400EQ-DWA4-0101 ；2) GB12337-1998鋼制球形儲罐；3) GB150-1998鋼制壓力容器；4)壓力容器安全技術監察規程(1999版)；5) JB472、08-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定；6) JB/T4709-2000鋼制壓力容器焊接規程；7)鍋爐壓力容器焊工考試規則（原勞動部）；8) GB324-88焊接符號表示法；9) JB/T4730-2005壓力容器無損檢測；10) JB4744-2000鋼制壓力容器產品焊接試板的力學性能檢驗11) 22400EQ-DPA4-010115MnNbR、3000m3液化氣球形儲罐制造、安裝技術條件；12) QM/NAR.R-2007壓力容器質量保證手冊；13) QM/NARR.B-2007壓力容器制造管理程序；14) QM/NARR.C-2007壓力容器制造工藝規程；15) SHJ505-87煉油、3、化工施工安全規程；16) GB50094-1998球形儲罐施工及驗收規范；3 焊接前的準備工作及要求3.1 焊接工藝評定3.1.1球殼板采用15MnNbR鋼板，名義厚度為=48mm，焊接選用與15MnNbR鋼板相匹配的高韌性低氫型焊條，牌號為J557R（PP.J557R），其化學成分及力學性能見表3.1.1-1、2。表3.1.1-1 15MnNbR鋼板化學成分及機械性能化 學 成 分 (%)機 械 性 能元素符號標準值項目標準值C0.18拉伸試驗s (MPa)350Si0.200.55b (MPa)520640Mn1.201.605 (%)20P0.025沖擊試驗試驗溫度()-20S0.0154、沖擊功AKV (J)單值24Nb0.0100.040均值34冷彎試驗3a 180取樣方向橫向取樣部位t/4交貨狀態正火表3.1.1-2 J557R（PPJ557R）化學成分及機械性能化 學 成 分 (%)熔 敷 金 屬 機 械 性 能元素符號標準值項目標準值C0.12拉伸試驗s (MPa)440Si0.50b (MPa)540Mn1.005 (%)20P0.025沖擊試驗試驗溫度()-40S0.015沖擊功AKV (J)單值33Ni0.400.90均值47Mo0.303.1.2 球罐焊接工藝評定按JB4708-2000 鋼制壓力容器焊接工藝評定執行，按立焊、橫焊和仰焊三種焊接位置分別進行評定。5、焊接工藝評定前，必須按規定進行焊接裂紋試驗（采用斜Y型焊接裂紋試驗）。3.1.3 焊接工藝評定按JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定、22400EQ-DPA4-010115MnNbR、3000m3液化氣球形儲罐制造、安裝技術條件的規定進行，并對焊接工藝評定試板進行焊后熱處理。3.1.4 評定試板力學性能試驗中的抗拉試驗和彎曲試驗應按JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定的要求進行。試驗結果符合表3.1.4的規定。低溫沖擊試驗的試樣為兩組，缺口分別開在焊縫金屬和熱影響區。同一部位所取試樣為三件，除試驗結果應符合表3.1.4的要求外，其余按JB4708-2000鋼制壓力容器焊接工6、藝評定的要求進行。拉力試驗沖擊試驗彎曲試驗b (MPa)-20 沖擊功AKV (J)d=40 180單 值均 值5202434側彎3.1.5 工藝評定試板的焊接預熱溫度通過焊接裂紋試驗及焊接工藝評定確定，以防止冷裂紋的發生。加熱寬度距焊縫中心每側100mm，測溫點距焊縫中心50mm，每條焊縫的測溫點不少于點。3.1.6 焊接工藝評定試板的坡口形式應與球殼板的坡口形式相近。3.1.7 焊接工藝評定試件的焊接應由本單位技術熟練的焊工擔任。3.2 焊工資格3.2.1 從事球罐焊接的焊工必須具備質量技術監督部門頒發的鍋爐壓力容器焊工考試合格證，且施焊的鋼材種類、焊接方法、焊接位置等要求與施焊焊件相符。7、3.2.2 本球罐工程所用材料采用國產的15MnNbR，焊接選用焊條牌號為J557R（PPJ557R），所需焊接合格證項目應進行考試；考試位置應有平焊、立焊、橫焊、仰焊等位置。3.2.3 承擔本球罐焊接的焊工進行的考試，試件除按原勞動部鍋爐壓力容器焊工考試規則進行檢驗外，還應增加焊縫金屬沖擊韌性檢驗項目，3件試件做-20的平均沖擊功AKV應大于或等于34J，允許其中一個的沖擊功值應大于或等于24J。對未從事過15MnNbR鋼焊接的焊工，應進行焊接技能培訓，在熟練掌握焊接要領并經考試合格后方可施焊。3.3 焊材檢驗及管理3.3.1 焊條必須具有質量證明書，其中應包括熔敷金屬的化學成分、力學性能、8、擴散氫含量或含水量等，各項指標應符合相關規定。本球罐所用焊條必須進行擴散氫含量復驗，測定按GB/T3965熔敷金屬中擴散氫測定方法中的甘油法進行，以H 2.5ml/100g為合格。3.3.2 焊材庫應保持干燥，相對濕度不得大于60%，庫房內溫度不得低于10。焊材堆放應符合有關規定。焊條烘烤條件及存放溫度見表3.3.3。焊條牌號規格烘烤溫度()烘烤時間(h)保存溫度()J557R3.2、435040011001103.3.3 焊條在保溫筒內不宜超過4小時，否則應重新烘烤且次數不宜超過二次。3.3.4 焊條庫應設專人負責。焊條的烘干、保管、發放和回收應嚴格按要求執行，并做好記錄。3.4 焊接設備39、.4.1 焊機應采用性能比較好、且空載耗電較小的上海滬工公司生產的ZX5-500型手弧焊機。3.4.2 焊接用電焊機應安裝指示準確、并經校驗合格的電壓表、電流表。3.4.3 現場設置專用的電焊機棚，焊機應可靠接地。3.5 焊接前應按照焊接工藝評定報告編制焊接工藝，焊接工藝必須經焊接責任工程師審核簽字后方可用于焊接施工。4 焊接施工4.1焊接長度見表4.1。表4.1焊接長度一覽表序號部件名稱焊縫編號焊縫長度(mm)備注單條焊縫長度總長1上極蓋1F4F1448.95795.625F8F7671.03068439F、10F8392.416784.84上極+上溫帶FB399865上溫帶縱縫1B21B610、283.21256646上溫帶+赤道帶BA563347赤道帶縱縫1A21A7853.91570788赤道帶+下極AG399869下極蓋1G4G1448.95795.6105G8G7671.030684119G、10G8392.416784.8焊縫總長：528.4米4.2 下列環境條件如未采取有效措施，嚴禁施焊。1) 雨、雪天；2) 手工電弧焊風速超過6m/s，氬弧焊風速超過2m/s；3) 環境相對濕度在85%以上。4) 環境溫度在-5以下4.3 焊接環境氣象條件應每天上、下午各測定一次，焊接環境條件應在距球罐表面5001000mm處測量，要求專人負責記錄。4.4 焊前準備4.4.1 施焊前應對11、焊接坡口進行檢查，確認其坡口角度、對口間隙、錯邊量等均符合要求，并將坡口表面及兩側20mm范圍內的油污、水分、銹蝕、毛刺及其它有害雜質清除干凈。4.4.2 定位焊、所有預焊件、臨時輔件(工卡具) 與承壓件的焊接應由持證焊工焊接，使用與正式焊接相同的焊材，其焊接條件及焊接過程的管理也應與正式焊接相同。定位焊宜在氣刨清根的一側進行（即球罐內側進行），長度為80100mm，高度為810mm，間距為200300mm，所有T、Y字接頭三個方向均應進行定位焊，正式焊接時必須清除定位焊焊道，以防止缺陷存在。4.4.3 工卡具的焊接引弧、熄弧點應在工卡具焊道上，嚴禁在非焊接位置任意引弧和熄弧。4.4.4 方帽12、焊接及定位焊應在預熱溫度達到要求后再進行，預熱必須均勻，預熱采用液化石油氣或氧乙炔加熱。4.4.5 焊接前的預熱1) 焊接預熱采用液化石油氣加熱，從而達到均勻預熱的目的。預熱必須由專人負責操作，現場應配備檢查完好的消防器材；2) 焊前預熱及焊后消氫處理的加熱范圍，應以焊縫中心為基準，每側不應小于150mm，加熱帶以外部分應進行保溫；3) 焊前預熱及焊后消氫處理時，焊件面的溫度應均勻，并應測量其溫度。測溫點應均勻布置在球殼表面，在距焊縫中心線50mm處對稱測量，每條焊縫測溫點數不少于3對。隨時檢查層間溫度不得低于預熱溫度的下限，并設專人記錄；4) 熱電偶及測溫儀表應經計量檢定合格，并在有效期內。4.4.6 產品焊接試板應在球殼焊縫焊接前焊制，產品焊接試板施焊焊工由監檢人員指定。產品焊接試板組對時應墊置牢固，并應采取反變形措施以防止焊接過程中產生變形。4.4.7 焊條在使用前應按表3.3.3的規定進行烘干，施焊現場必須使用焊條保溫筒隨用隨取，每次領用的焊條不得超過4kg。最長使用時間不得超過4小時，若超過4小時則必須退回重新烘干，重新烘干的次數不得超過2次。4.5焊接順序球罐排版、焊縫位置分布圖