焊接施工技术方案指导.docx

焊接施工技术方案指导1编制依据a.依据招投标文件b.依据设计院初设及正式设计文件、图纸等c.依据各专业图纸及安装说明书等安装文件d.依据相关规程、规范、标准及强制性标准条文e.依据现场使用的机械力能的配备情况f.依据业主的主合同文件2工作量本工程焊口数量多，其中省煤器、低温过热器、低温再热器蛇形管排布置在 后竖井内，管排间距小，位置困难，工作量大。金属材料种类多，由于施工场地 狭窄，空中对口多，高空作业多，作业面宽，层叠作业多，给焊接、热处理施工 和检验工作都带来了较大的困难。同时，密封和结构件的焊接量也很大。涉及到 的主要材质有碳钢、合金、白钢、给水、91、92等。3应当具备的工作条件(1) 人员配置需合格焊工，施工负责人，技术负责人，技术员，安全员，质量检查员。焊 工必须具有有效的焊工合格证。要求焊工责任心强，严格按照工艺要求焊接，焊接完成后认真自检。锅炉中大径管道焊接施工时，锅炉管工每组配备2 名焊工，并且根据施工进度、位置困难程度、工作量大小、焊接顺序等要求，合 理调整作业人员。(2) 对作业人员要求：a.焊工进厂后，必须按照ASME第IX章要求取得焊工合格证，杜绝无证上 岗、违章操作。b.焊工进入施工现场，必须进行身体检查，凡有禁止参加高处作业疾病的 人员(眩晕症、高血压、癫痫病)严禁高空施工作业。c.作业人员进厂，必须经过三级安全教育。焊接前必须经过安全、技术质 量交底，没经交底的焊工不得施焊。d.焊接作业必须严格按照施工技术交底及相关焊接工艺评定要求进行，作 业人员不得擅自更改焊接工艺。e.焊接作业人员凭焊材领用单领用焊材，焊材管理人员不得私自发放焊材。 焊接作业人员作业完毕应将剩余焊丝、焊条及焊丝头、焊条头回收，由焊材管理 员做回收记录。f.焊接作业人员施工过程中出现技术难题、质量问题，应及时与班组技术员取得联系，寻求处理方案。g.技术人员和班组长必须熟悉图纸，对每个部分的布置有深刻的了解，掌 握图纸要求、验收标准。班长和技术人员在项目施工前和施工中做好安全技术交 底工作。(3) 作业机械、工器具要求：a.锅炉每个组合场配备1个焊机箱，每个焊机箱最多可容纳焊机10台。 锅炉零米、中部和顶部各配备1组焊机箱。焊机的数量根据实际施工需要进行调 配，满足现场施工需要。b.每名焊工需配备焊枪、焊帽、氨气减压流量计、氨气带、焊条保温筒、 手锤、扁铲、钢丝刷、小电筒、白光镜、绝缘鞋以及相应劳动保护用品等各一套。 角向磨光机、电磨等小型电动工具以班组为单位配备。c.施工机械、工器具进厂必须完好。d.各类参数计量仪器要经过校验合格并在有效期内。(4) 作业材料的质量要求a.焊接材料库由专人负责，焊接材料管理员应熟悉各类焊材的性能和使用 要求，按技术人员签发的焊材领用单上标明的焊材的具体牌号和数量发放，防止 错发、错用。焊接人员凭班组技术员签发的焊材领用单领用焊接材料，焊接材料 管理员必须认真核对焊材领用单，按要求发放，并按规定认真填写焊接材料跟踪 记录，严禁焊工自己取用焊接材料。领用的焊条应装入专用保温筒内(不同牌号 的焊条不得放于同一个保温筒内)，在施工中随用随取。当日施工剩余的焊条应 在施工结束后交回焊接材料库，保管员凭当日的材料领用单验收回库数量、规格、 牌号，并进行分类和标识，及时检查回收的焊材能否有效使用，该类焊材烘焙不 得超过2次，下次发放时，优先发放并对污损焊条做报废处理。焊条头应在施工 结束后及时收回，并经保管员检查数量登记。焊条头的回收不仅能减少环境污染 同时也可验证施工中所用焊材的正确与否。b.对合金焊接材料的熔敷金属进行堆焊后光谱复查或化学成份分析，确认 无误后才可使用。c.焊丝使用前应清除锈、垢和油烤，露出金属光泽。d.鸨极氨弧焊用的鸨极，宜采用锦鸨棒，所用氨气纯度不低于99.99%, 瓶内压力不得小于0. 5Mpao(5) 作业环境要求a.施工现场应无孔洞(有盖板应盖好)，设置好安全绳。b.焊接作业场所10m范围内清除易燃易爆物体，确实无法清除时应采取隔 离、禁火等防护措施。c.脚手架搭设完好，符合安全规范要求。应尽量避免交叉作业，无法避免 时要采取可靠隔离措施。d.应作好防风、防雨、防火、防暑降温等工作。e.在光线不足处及夜间施工时应保证照明良好，主要通道应装设路灯。4施工程序及方法（1） 施工程序管道就位、打磨坡口一对口检查一焊口预热一焊口充僦保护（如有需要）一 对口点固f打底层焊接一填充盖面一焊工自检一热处理（如有需要）一目视检 测（VT）一无损检验（RT、UT）-合格（不合格返修重新进行预热、焊接、热处 理、检验）一三级验收（2） 焊前准备a.焊接接头的形式应按照设计文件的规定选用，焊缝坡口应按照设计图纸 加工。如无规定时，焊接接头形式和焊缝坡口尺寸应按照能保证焊接质量、填 充金属量少、减少焊接应力和变形、改善劳动条件、便于操作、适应无损探伤 要求等原则选用。也可以采用在ASME B16.25中所包含的对接焊端部坡口尺寸 或任何其他满足WPS的端部坡口尺寸。b.只有在切口平滑、准确和从火焰切割面清除所有熔渣时才允许采用氧气 切割或电弧切割坡口。其他情况下都采用机械切割的方法制造坡口。c.清理。焊接表面应干净、并应无漆斑、油渍、铁锈、氧化皮或其他对焊 接有害的物质。d.对中。对接焊缝的管道元件的内径应尽可能在直径、壁厚和不圆度的现 有商品公差范围内准确地对齐。焊接过程中应保持对中。焊接端部的内侧不对中 偏差，除管道设计时专门注明不同的允许偏差外，不应超过l/16in. （2.0mm）。 当内侧不对中偏差超过允许值时，最好对内壁突出的元件按图进行内部修整使 其内表面趋于齐平。但修复后管道元件的壁厚不应小于最小设计壁厚，其表面 轮廓线斜度应不大于30°e.间隙。接头的根部间隙应按WPS规定。f.环向焊缝应为全焊透焊缝，自焊缝坡口内表面至管道外表面之间所测得 的深度不应小于所用管壁所要求的最小厚度。当焊接公称管对公称管时，焊缝表 面至少应与公称管外表面齐平。g.当两被焊元件（不是公称管对公称管）从较厚件向焊缝坡口过渡时，焊 缝表面与两元件见的表面夹角不应小于150° oh.警告：要避免在焊缝区域以外的任何母材上起弧或碰弧。（3） 焊前预热a.在距焊接处全方位上3in.或1. 5倍母材厚度两者中较大值的范围内， 焊前母材温度应不低于规定的最低温度。定位焊母材温度在距焊接处全方位上 lin.范围内应不低于规定的最低温度。b.两种不同P-No.材料焊接时，所需的最低预热温度应取被焊材料两者中 较高的预热温度。c.焊接P-No. 3、4、5A、5B、6和15E材料时，开始焊接后应一直保持最 低预热温度，直到进行任何要求的焊后热处理，除非满足下列所有条件后才可以 中断焊接：至少有3/8 in. (9. 5mm)厚的焊缝已熔敷或25%的坡口应经焊满，两者中取 较小值(如果焊件需移动或受载,焊件应有足够的支撑以防焊缝产生过载应力)。 对于P-No.3、4、5A (铭含量不大于3.0%)材料，焊缝允许缓冷至室温。焊接 P-No. 5B (铭含量大于3.0%)、P-No. 6和No. 15E材料时，焊缝采用控制速度的 中间热处理。冷却后在重新焊接前应目视检查，以确保没有产生裂纹。在重新焊 接前应进行所需的预热。d.预热温度。除下列各节另有规定外，所有材料的最低预热温度应为50 °F (10)o1)下面所指的厚度为相互焊接部件焊缝处公称厚度较大者。2) P-No. 1 o对于规定的最大含碳量大于0.30%和接头处厚度大于 1 in. (25. 0mm)的材料，预热温度为175°F (80)o预热可以按材料标准以熔炼 或成品分析所确定的实际含碳量为依据，而不以材料标准中所规定的最大含碳量 为依据。3) P-No. 3o对于规定的最小抗拉强度大于60000psi(413. 7MPa)或者接头 处的厚度大于l/2in。(13. 0mm)的材料，预热温度为175°F (80)o4) P-No. 4O所有材料的预热温度为250°F (120)o5) P-No. 5A 和 5B对于规定的最小抗拉强度大于60000psi(413. 7MPa)或规定的最小铭含量大 于6.于和接头处厚度大于l/2in. (13. 0mm)的材料,预热温度为400°F(200 )。对于P-No. 5的其他材料，预热温度均为300°F (150)o6) P-No. 6o所有材料的预热温度均为400°F (200)o7) P-No. 9A 和 9B对于P-No9A材料，预热温度为250°F (120)o对于P-No9B材料，预热温度为300°F (150)o8) P-No. 101 o预热温度为300°F (150),但施焊时最大层间温度不超过 450°F (230)o9) P-No. 15Eo所有材料的预热温度为400°F (200)o巴基斯坦贾姆肖罗 (4)焊接方法及工艺要求a.锅炉中大径管道我们都采用GTAW+SMAW的焊接方法进行焊接。b.定位焊缝应有经评定合格的焊工进行焊接。定位焊缝应采用与第一道焊 缝相同或相当的焊条进行焊接，起弧或收弧处应采用修磨或其他方法进行加工, 使之可以满意的熔入最终焊缝，开裂的定位焊缝都应去除。C.焊接施工时，应注意保证管道内壁清洁和焊缝根部焊接质量。d.管子焊接时，管内不得有穿堂风，施工中应加强挡风工作。e.焊接起始点与结束点要保护好，起始焊点提前几秒送气，结束焊点滞后 5To秒停气，尤其是高合金管道。f.焊接过程中应特别注意接头和收弧质量，收弧时应将熔池填满，多层焊 的接头应错开。g.修补焊接：需要进行修补的焊缝或母材缺陷，应采用角向磨光机打磨、 切削等机械加工方法予以去除。如果去除缺陷后不需要进行修补，应将表面进行 休整。h.补焊：补焊时应采用经过评定的焊接方法和评定合格的焊工。焊缝补焊 的最低检验要求应采用检验原始焊缝中缺陷的相同方法，母材补焊的最低检查要 求应与对接焊缝相同。i.焊接前应将焊件垫置牢固，防止焊接过程中产生变形和附加应力。j.除非确有办法防止焊道根层氧化或过烧，合金含量较高的耐热钢(铭含 量23%或合金总含量5%)管子和管道对接焊接时内壁必须充僦气保护，并确 认保护有效。(5)填充金属a.所有填充金属及焊接工艺参数的选取参照相关的焊接工艺评定。b.焊接金属的公称抗拉强度应等于或大于所连接的母材规定的最小抗拉 强度。c.如果所连接的母材具有不同的抗拉强度，焊接金属的公称抗拉强度应等 于或大于两母材中较弱的规定最小抗拉强度。d.焊接金属的公称化学成分应与母材主要合金元素的公称化学成分相类 同(例如，2 % %Cr, l%Mo钢应该采用2厥Cr,填充金属来连接)。e.如果所连接的母材具有不同的公称化学成分，除了后面对奥氏体钢与铁 素体钢连接的规定以外，焊接金属的公称化学成分应与任一母材或两母材的公称 化学成分之间的化学成分相类同。(6)焊后热处理a.所有焊后热处理温度范围应符合下表的要求:P-No. 1Gr.Nos. 1、2、31100(600)1200 (650)Ih/in. (25mm)但至少为15分钟在2in. (50mm)以上，每 增加1 in.在2h上增加15minP-No.3Gr .Nos. 1、21100(600) -1200 (650)Ih/in. (25mm)但至少为15分钟在2in. (50mm)以上，每 增加1 in.在2h上增加15minP-No.4Gr.Nos. 1、21200(650)1300 (700)Ih/in. (25mm)但至少为15分钟在2in. (50mm)以上，每增加1 in.在2h上增加15minP-NO.5AGr .Nos. 11300(700)-1400 (760)Ih/in. (25mm)但至少为15分钟在2in. (50mm)以上，每 增加1 in.在2h上增加15minP-No.5BGr .Nos, 1、21300(700)1400 (760)Ih/in. (25mm)但至少为15分钟在2in. (50mm)以上，每 增加1 in.在2h上增加15minP-No.9A1100(600)1200 (650)Ih/in. (25mm)但至少为15分钟在2in. (50mm)以上，每 增加1 in.在2h上增加15minP-No.15EGr .Nos. 11350(730)-1425 (775)<5in.( 125mm)>5in.( 125mm)Ih/in. (25mm)但至少为30分钟在5in. (125mm)以上，每 增加1 in.在5h上增加15min材料的P-No.保温温度范围°F ()不同公称厚度的保温时间<2in.(50mm)>2in.(50mm)b.当非受压元件焊接至受压元件时，且两者之一需要进行焊后热处理时, 最高焊后热处理的温度不得超过受压元件所允许的最高温度。c.焊后热处理的加热和冷却要求：温度大于600°F (315)时，加热和 冷却速率应不大于600°F(315)除以0. 5倍焊缝处材料最大厚度(单位为in.)。 但在任何情况下，加热和冷却速率不应大于600°F (315) /h05焊接无损检测(1) 焊接接头的质量级别规定检验方法焊接接头类别IIIIII锅炉范围内锅炉范围外射线检验IIIIIIIII超声波检验IIIII磁粉检验aIIIII渗透检验aIIIII(2) 焊口质量标准a.焊缝表面不得有气孔、夹渣等缺陷。b.焊缝外形允许尺寸按照IKK标准执行。C.焊缝表露缺陷，允许范围按照IKK执行。d.本项目焊接接头的无损检验范围及数量按照IKK的规定。(3) 焊口质量检验控制流程a.接焊口探伤委托单一焊口表面观感检查一无损检测技术交底一仪器材 料工具准备f焊口编号确认一正式检验f检验结果的评判一出具报告一填焊口 返修通知单和焊口检验完工通知单给委托单位一统计焊口 一次合格率。b.探伤委托单由试验室技术员签字接收、保存，并向无损探伤人员进行技 术交底；c.焊口表面观感检查：无损探伤人员再次对焊缝表面质量检查，合格后才 能进行检验；准备：探伤人员对仪器、材料、工具等进行调试和准备； 焊口编号确认：探伤焊口编号要和焊接记录图编号相符，能在底片上明 显显不； 正式检验：按照金属检验规程要求由I级及以上资质的无损探伤人员进 行透照；检验结果的评判：由n级及以上资格人员对检验结果进行评判，评判后 填写检验报告，对不合格焊缝填写焊口返修通知单； 统计焊口合格率：每天对探伤焊口一次合格率进行统计，并报质量科, 以便采取控制手段，保证实现焊接质量目标。(4) 管道焊口的检验要求a.在进行任何无损检测前，应对管道焊缝进行100%目视检测并出具目视 报告。检测标准按照ASME最新标准。b.在对应的管道焊缝上进行渗透检测和磁粉检测，检验标准按照ASMEV 和ASNT-TC1A的最新标准。c.应对对接焊缝和角焊缝进行10%的磁粉或者渗透检验。d.对一次检测不合格的焊口应进行加倍检测。