045-焊接施工方案REV1.doc

1、 中 国 南 京 YPC-BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案（REV 1）中 国 石 化 集 团 第 四 建 设 公 司扬巴乙烯工程项目经理部编码：FCCBCC/方案-045重大中 国 南 京 YPC-BASF一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案（REV 1）编制：校审：批准：中 国 石 化 集 团 第 四 建 设 公 司扬巴乙烯工程项目经理部2003 年 8 月 2 日综合一般目 录1 适用范围 .12 编制依据 .13 工程概况及

2、特点 .14 焊接施工准备 .15 一般环境要求 .46 施工工艺 .47 质量要求及焊缝返修 .88 安全注意事项 .8中 国 南 京 YPC-BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案页码：1中国石化集团第四建设公司1 适用范围本方案适用于 YPC-BASF 一体化基础化学联合装置 60 万吨/年乙烯装置管道及裂解炉炉管的焊接施工，施工区域包括裂解区、急冷区、压缩区、冷区、精馏区、管廊、火炬系统等 7 单元。2 编制依据1） REQUIREMENTS FOR WELDING OF PRESSURE VESSEL

3、/PROCESS COMPONENTS AND EQUIPMENT PS-U86-R.12） FABRICATION AND ERECTION OF METALLIC PIPEWORK PS-C113-R.13） PIPING MATERIAL SPECIFICATION PS-C104-R.24） FABRICATION OF COILS AND CROSSOVER PIPING FOR CRACKING FURNACES AND DIRECT FIRED HEATERS PS-F12-R.15） PROJECT SPECIFICATION FOR FURNACE ERECTION PS-F

4、20-R.06） QUALIFICATION STANDARD FOR WELDING AND BRAZING PROCEDURES，WELDERS ，BRAZERS ，AND WELDING AND BRAZING OPERATORS ASME 7） ASME CODE FOR PRESSURE PILPING，B31.33 工程概况及特点本工程涉及到的材料主要包括以下几个类别：碳钢A36、A53B、A106B、A672-C60；低合金钢 A335-P11、A691-1.25CR、A335-P22 、A691-2.25CR；不锈钢TP304、TP304H 、TP316 、TP316L；低温钢

5、A333Gr.6、A671-CC60；高温合金800HT、HPMOD、HP MICRO 等。4 焊接施工准备4.1 焊接工艺管理施工前焊接工程师针对各类焊接接头编制焊接工艺卡 ，并报经 S&W 批准。施焊过程严格按照工艺卡要求的参数进行。工艺卡编号方式为管道：GYGD-、钢结构：GJG- 、裂解炉炉管：CF-。中 国 南 京 YPC-BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案页码：2中国石化集团第四建设公司4.2 焊工管理1） 参加施焊的焊工应持有有效期内相应材质、相应位置的锅炉压力容器焊工考试规则或锅炉压力容器压

6、力管道焊工考试与管理规则合格证，经项目质检站确认并办理上岗证后方可上岗施焊，严禁无证上岗或越岗施工。2） 参加异种钢焊缝、裂解炉对流段及辐射段焊缝、与裂解炉对流段或辐射段相连的焊缝、与设备连接的焊缝等特殊部位、特殊材质焊接的焊工上岗前还需进行现场技能考试，考试位置、试件规格、考试时间等由S&W、YPEC 共同确认。4.3 焊材管理4.3.1 焊材检验及存放保管1） 入库材料应具有合格质量证明文件，并按照 PMI 的要求进行复验。2） 焊接材料分类存放保管，专人负责，统一管理，作好记录，材料工程师定期进行检查。焊材库应配置空气去湿机、温湿度记录仪，以保证温度在 535之间，湿度不超过 60%。焊

7、条、焊丝应存放在架子上，架子离地面和墙面的距离不应小于 300mm，集装箱内可靠墙放置。3） 焊条、焊丝应按种类、牌号、批号、规格、入库时间分类堆放。每垛应有明确的标志。4） 低温钢焊材在二级焊材库中应单独存放，标识清楚，专库专用。4.3.2 焊材选配焊材选配基本原则见表 1，个别特殊部位的焊材选用详见焊接工艺卡。4.3.3 焊条烘干焊条使用前按照焊条说明书要求的参数进行烘干。4.3.4 焊材发放：焊工凭施工员签发的焊材发放卡领取焊材。焊条用焊条保温筒领取，在保温桶中的存放时间控制在 4 小时以内。焊材发放人员作好发放记录。4.3.5 焊条再烘干领出的焊条在规定时间内未用完的，退回焊材库予以重

8、新烘干，但重新烘干次数不超过 2 次。超过 2 次的焊条不再用于压力管道的施工。重新烘干的焊条作好标识及相应记录，下次优先发放。中 国 南 京 YPC-BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案页码：3中国石化集团第四建设公司表 1 焊材选配一览表序号 接头材质 焊丝型号 焊条型号 备注1 A36 / E70152 A53B、A106B、A672-C60 ER70S-G E70183 NACE （A53B、A672-C60） ER70S-G E70184 A333Gr.6、A671-CC60 ER80S-Ni2 E

9、8018-C15 A335-P11、A691-1.25CR ER80S-B2 E8018-B26 A335-P22、A691-2.25CR ER90S-B3 E9015-B37 TP304 ER308 E308-168 TP304H ER308H E308H-169 TP316 ER316 E316-1610 TP316L ER316L E316L-1611 C.S + TP304H ERNiCr3 ENiCrFe3 30012 C.S + TP304 ER309 E309-16 30013 A335-P11 + 304H ERNiCr3 /14 A335-P22 + TP316H ERNiC

10、r3 /15 800HT + 304H ERNiCr3 /16 HP MOD + HP MICRO 25.35.4C.Nb /17 HP MICRO + 800HT ERNiCr3 /18 LF2 + A106B ER80S-Ni2 E8018-C119 15Mo3 + A106B ER70S-G E70184.4 焊接设备管理1） 焊接设备双表（电流表、电压表）齐全，且均在检定期内。中 国 南 京 YPC-BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案页码：4中国石化集团第四建设公司2） 焊接电缆线采用橡皮软线，接头

11、不超过 2 个以充分保证焊接电流。3） 每台电焊机单独接地，实行一机一闸保护。4） 地线直接接到焊件上，不得接到钢结构或设备上，以防电弧击伤管道或设备。5 一般环境要求1） 空气相对湿度90%。2） 氩弧焊时风速小于 2m/s，手工电弧焊时风速小于 8m/s。3） 雨、雪天气作业时采取适当措施，如搭设防风挡雨棚等。6 施工工艺6.1 坡口加工碳钢采用火焰切割加工；合金钢原则采用机械方法加工坡口，部分大口径管道因条件所限无法采用机械加工时，也可采用火焰切割的方法进行加工，坡口打磨时将切割的热影响区打磨掉，并修整出所要求的坡口。6.2 焊前清理组对前用角向磨光机、棒式砂轮机、钢锉等将坡口及内外两侧

12、不小于10mm 范围内的母材表面清理干净，直到露出金属光泽。6.3 焊口组对焊口组对遵循内壁齐的原则，组对间隙详见焊接工艺卡。6.4 定位焊碳钢焊缝定位焊采用氩弧焊，永久焊缝。合金钢焊缝采用氩弧焊、过桥式，正式焊接焊到该处时将点固焊缝磨掉；定位焊缝长度 1020mm，高度24mm，沿焊缝均布。6.5 焊前预热及层间温度控制1） DN12对接焊缝采用电加热；DN=6 10且厚度等级SCH80 的对接焊缝采用电加热，如图 1 所示，焊接过程中不拆除，维持预热状态以控制层间温度。其余焊缝采用火焰加热。预热温度以电子点温计所测定的温度为准。加热范围为每侧不小于焊缝厚度的 3 倍，图中所示为最小尺寸要求

13、。2） 定位焊缝采用火焰加热。3） 预热温度作好相应数据记录（无须打印自动记录曲线）。中 国 南 京 YPC-BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案页码：5中国石化集团第四建设公司4） 各种材质焊缝的预热参数详见焊接工艺卡。6.6 焊接工艺6.6.1 一般工艺要求1） 所有伴热线均采用氩弧焊工艺。2） 承插焊缝至少焊接两遍。3） 多层焊时各层、道之间的接头相互错开。6.6.2 铬钼钢焊接1） 每条焊缝应尽可能一次连续焊完，若因故被迫中断，应立即对焊缝进行保温缓冷。重新焊接时先检查确认表面无裂纹，重新预热方可施焊

14、，焊缝的无损检测在热处理完毕后进行。2） 各种焊缝的预热、层间温度参数详见焊接工艺卡6.6.3 奥氏体不锈钢的焊接1） 所有焊缝均采用氩弧焊打底的焊接方法，氩气纯度不低于 99.96%。2） 手工电弧焊填充及盖面时，在坡口两侧各不小于 100mm 范围内的母材上涂以白垩粉，以防焊接飞溅损伤母材。3） 采用小线能量施焊。4） 层间用角向磨光机进行彻底清理，打磨使用白刚玉砂轮片。50 50350绳式加热器保温区图 1中 国 南 京 YPC-BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案页码：6中国石化集团第四建设公司5）

15、层间及表面采用不锈钢钢丝刷清理，且不得与碳素钢混用。6） 焊接并检验完毕后应及时对焊缝外表面进行酸洗。7） 现场安装时若存在交叉作业，应对可能的污染部位进行保护。6.6.4 低温钢焊接1） 所有焊缝均采用全焊透工艺。2） 焊件组对前，应将坡口表面的氧化物、油污、挂渣及其它有害杂质清除干净。消除范围为坡口及其两侧母材不少于 20mm 区域。3） 不得采用锤击等强制手段进行组装，不得在母材表面刻划或敲打材料标记和焊工钢印等，以防形成产生缺口效应的划痕。4） 焊接过程必须严格控制焊接线能量不超过 30KJ，尽量选用较小的焊接线能量，采用多层多道法施焊。5） 焊件表面严禁有电弧擦伤。焊接时，不得在焊件

16、表面引弧、收弧和试验电流。6） 焊接收弧时应将弧坑填满，并用砂轮磨去弧坑缺陷。多层焊时各层间的接头应错开 3050mm。7） 临时点固到管道上的卡具采用砂轮机拆除、修磨，并进行着色检查，不得采用敲打的方法强行拆除。8） 焊接工艺参数详见焊接工艺卡6.6.5 异种钢焊接异种钢由于物理和化学性能差别较大，异种金属的焊接问题比同种金属复杂，施焊中的主要问题是如何防止裂纹、脱碳和组织不均匀性。1） 焊接工艺必须以工艺评定为基础。2） 焊工资格确认必须严格，优先安排优秀焊工进行施焊。3） 焊接规范参数按工艺评定和焊接工艺卡要求严格执行。4） 施焊时采用小线能量操作，摆动幅度尽可能小，以减少熔合比。6.7

17、 焊缝后热及焊后热处理1） 碳钢焊缝的热处理在无损检测合格后进行。2） 铬钼钢焊缝焊缝完毕后立即进行 300350、不小于 2 小时的后热并保温缓冷，条件具备时及时进行焊缝热处理。3） 热处理采用电加热方式，加热器及保温层的固定位置如图 2 所示。热处理中 国 南 京 YPC-BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案页码：7中国石化集团第四建设公司时12焊缝应至少安放一支测温热电偶，1224焊缝对称安放 2 支热电偶，24焊缝应对称安放 4 支热电偶。热电偶应在检定有效期内。升降温参数见表 2，300以下升降温速

18、度不限，但降温时应待冷却至常温后方可拆除保温层。4） 热处理后的焊缝均需进行硬度检测，检测部位为焊缝、两侧热影响区、两侧母材，合格标准为：CS200HBP11225HBP22240HB表 2. 管道焊缝热处理参数一览表序号 材质厚度（mm）升温速度（ /h）恒温温度（）恒温时间（h）降温速度（ /h）25 200 593649 1h 2501 A53B、A106B、A672-C6025 160 593649 2h 20025 200 670700 2h 2502 A335-P111.25Cr-0.5Mo=2532 160 670700 2h 200L加热器 保温区图 2中 国 南 京 YPC-

19、BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案页码：8中国石化集团第四建设公司30 100 704760 2h 2503 A335-P222.25Cr-1Mo30 100 704760 2h 1207 质量要求及焊缝返修7.1 外观质量要求外观质量按照 PS-C113 的要求进行检查。7.2 内部质量要求内部质量检查按照设计要求执行。7.3 表面缺陷修补1） 表面缺陷用角向磨光机进行清除，缺陷清除后，焊缝厚度不低于最小厚度时，表面打磨平整圆滑即可；若焊缝厚度小于最小厚度，则进行焊缝修补。2） 缺陷打磨时，使砂轮片与焊缝

20、平行，避免磨削过多。7.4 内部缺陷返修1） 经射线或超声波检测判定为不合格的焊缝在缺陷清除后进行焊接修补。2） 缺陷的清除采用角向磨光机打磨，并将打磨部位修整成约 50的坡口角度。3） 焊缝返修按正式施焊工艺要求进行。4） 需预热焊缝进行修补时预热温度取上限，采用火焰进行加热。5） 需焊后热处理的焊缝修补完毕后按原工艺进行热处理及硬度检测。6） 焊缝返修完毕后按照原检查程序进行外观检查和无损检测。8 安全注意事项1） 焊前预热时，需对所有预热用电缆接头进行检查，确认绝缘良好后方可通电加温。施焊过程中，应确保加热器的所有接头均远离作业人员或用保温棉进行有效隔离。2） 进行消应力热处理时，应在热处理区周围设置警戒标志，以防触电或烫伤。夜间进行热处理作业时，应在保温区上方搭设防雨棚，以防突然下雨导致热处理过程中断影响消应力效果。热处理时电阻丝应尽量用新的，以防热中 国 南 京 YPC-BASF 一 体 化 石 油 化 工 基 地基 础 化 学 联 合 装 置 60 万 吨 /年 乙 烯 装 置焊接施工方案页码：9中国石化集团第四建设公司处理过程中烧毁。3） 其它未尽事宜执行中国石化集团第四建设公司扬-巴乙烯工程项目经理部HSE 实施规划 。