聚氯乙烯联合一体化项目
非标设备组对焊接施工方案
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附件一: 非标设备一览表
一．工程概况
本工程为XXXXX聚氯乙烯联合一体化项目的非标设备的组对焊接安装工程。需现场制作的非标共20台，其中XXXX装置有5台，公用工
程装置4台，烧碱装置11台。主要材质有Q235-B，0Cr18Ni9，
00Cr17Ni14Mo2，0Cr18Ni9/16MnR.。具体请见附件一。
二．施工依据
1．施工图及设计文件；
2．JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》；
3．JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》；
4．JB/T4735-97《钢制焊接常压容器》；
5．GBJ128-90《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》；6．《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》。
三．焊接工艺评定
1．在工程焊接施工前应对被焊材料进行焊接工艺评定，以保证用于实际产品施焊的焊接工艺的可靠性。
2．本公司已完成的焊接工艺评定项目可满足本工程的施工要求时，则采用已有的焊接工艺评定。
3．根据《焊接工艺评定报告》编制相应的《焊接工艺卡》。
四．焊工资格管理
1．焊工焊接资格的控制执行公司企业标准—安装作业指导书《焊工资格控制程序》；
2．参加本工程焊接工作的焊工必须持有《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的焊工合格证，且在有效期内。焊工只能承担与考试合格项目相应范围内的焊接工作；
3．对新进场的焊工，焊接有RT要求的焊缝（不论探伤比例）时，前3米焊缝均需进行100%透视检验作为试焊口。
五．焊接方法及焊接材料
1．碳钢的焊接（Q235-B）：
1）所有焊道采用手工电弧焊施焊，焊接材料为J507(E5015), Φ~；2．奥氏体不锈钢的焊接（0Cr18Ni9,00Cr17Ni14Mo2）：
1)材质0Cr18Ni9的所有焊道采用手工电弧焊施焊，焊接材料为A132（E347-16），Φ~；
2)材质00Cr17Ni14Mo2的所有焊道采用手工电弧焊施焊，焊接材料为A022（E316-16），Φ~；
3．异种钢的焊接
1）凡碳钢和不锈钢连接的角焊缝采用手工电弧焊施焊，焊接材料为A302（E309-16），Φ；
4．复合钢的焊接：
1)复合钢材质为16MnR/0Cr18Ni9，所有焊道全部采用手工电弧焊施焊；
2)过渡层的焊接材料为A302，Φ；基层的焊接材料为J507，Φ~；复合层的焊接材料为A132(E347-16)，Φ~。详见下图。
六．焊接材料的管理
1．焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB5117、《不锈钢焊条》GB983的规定；
2．所有焊接材料入库必须有符合国家规范要求的《材质证明书》及产品合格证。
3．焊条库管理
1)验收入库
焊条库管理员检查焊材牌号、规格、批号，必须有符合国家规范要求的《材质证明书》及产品合格证，不合格者不得使用。焊条药皮严重脱落、焊芯锈蚀严重的，不得使用。
2)焊材保管
库房要求：通风良好，配备防潮去湿设施，保证室内温度不低于5℃，相对湿度不大于60%；
堆放要求：焊材堆放在货架上，离墙、离地距离为300mm，且按种类、牌号、规格和批号等分类放置，并挂牌标志。
3)焊条烘烤
烘箱应有自动恒温装置，测温仪表要按时检验，烘箱定期维修，确保设备完好。
焊条库管理员根据焊材说明书或焊接技术员提供的焊条烘烤温度及烘烤时间，对焊条进行烘烤；烘烤好的焊条应放在焊条保温箱中待用。
4)焊材领用
焊工每天按需用量，凭“领料单”领用焊材。
焊条从烘箱内领用出来应放置在焊条保温筒内。焊条在大气中存放时间不得超过4小时，否则需重新烘烤后使用。
5)焊条回收
焊工应将当天未使用完的焊条交回焊材库。
回收的焊条应重新按烘烤条件进行烘烤后发放，重新烘烤的次数不得超过两次。
七．组对定位
1．坡口：其尺寸按已编制的《焊接工艺卡》执行。本现场可采用机械加工方法，也可采用等离子弧切割（专用于不锈钢和复合钢材质）、氧—乙炔焰切割（不可用于不锈钢和复合钢板）等热加工方法。采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响焊接接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。坡口清理合格后应及时进行焊接作业。2．组对定位
1）组对时坡口间隙、错边量、棱角度等应符合规定。
2）尽量避免强力组装，定位焊缝间距要符合规定。
3）焊接接头拘束度过大时，采用抗裂性能更好的焊条施焊。
4）定位焊缝不得有裂纹，否则应清除重焊，如存在气孔、夹渣时亦应去除。
5）熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应打磨成缓坡，否则应予重新修磨。6）复合钢焊接时，定位焊缝只允许焊接在基层母材上。
八．焊接施焊要求
1．焊工焊接前应检查坡口清理情况和定位焊质量。
2. 应在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧，纵焊缝应在引出板上收弧，弧坑应填满。
3．防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧，特别注意法兰面的保护。4．电弧擦伤处的弧坑需经修磨，使其均匀过渡到母材表面，修磨的深度应不大于该部位钢材厚度的5%且不大于2mm，否则应予补焊。
5．用焊条电弧焊焊接时，一般应采用多层多道焊，各焊层焊道的接头应尽量错开，避免缺陷叠加。
6．受压元件角焊缝的根部应保证焊透。
7．双面焊须清理焊根，显露出正面打底的焊缝金属。
8．接弧处应保证焊透与熔合。
9．施焊过程中应控制层间温度不超过规定的范围。
10．每条焊缝应尽可能一次焊完。复合钢焊接时，应先焊基层焊缝，然后焊过渡焊缝，最后焊复合层焊缝。过渡焊缝应同时熔合基层母材和复合层母材。
11．采用锤击消除残余应力时，第一层焊缝和盖面层焊缝不宜锤击。12．引弧板、引出板、产品焊接试板不应锤击拆除。
13．焊接接头表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，不应保留有熔渣与飞溅；焊接接头咬边的连续长度不得大于100mm，焊接接头两侧咬边的总长不得超过该条焊接接头总长的10％；咬边深度不得大于0.5mm；高合金钢制容器不得有咬边。
14．焊接完毕，焊工应去除渣皮、飞溅，仔细清理焊道，修磨（补）表面缺陷，进行自检；自检合格后在焊缝附近做焊工代号标记及焊接时间标记。15．不锈钢及复合钢接头焊接时应符合下列规定：
1)施焊前，不锈钢焊件坡口两侧各100mm范围内涂刷白垩粉，以防止焊接飞溅沾污焊件表面。
2)在保证焊透和熔合良好的条件下，尽量减少焊接热输入，采用小电流、短电弧、快速焊和多层多道焊接：
a.小电流：焊接电流一般比低碳钢降低20%左右；
b.短电弧、快速焊：焊接过程中，应采用短弧，焊条最好不作（或稍
作）横向摆动。应焊窄焊道，一次焊成的焊缝不宜过宽，一般不超过焊条直径的3倍。
c.多层多道焊：注意控制层间温度，等焊层冷却至常温后再进行下一
道的焊接，以减小焊缝过热、增加抗热裂纹的能力及减小焊接变形。3)应使用不锈钢丝刷、不锈钢尖头手锤和扁铲，电动砂轮机必须专用，严禁它用。
焊接结束或中断时，收弧要慢，弧坑要填满，这样能防止火口裂纹。
16. 罐底的焊接：
a. 中幅板的焊接，需先焊短焊道，后焊长焊道。初层焊道应采用分段退焊或跳焊法；
b. 边缘板的焊接，需首先施焊靠外缘300mm的部位。在罐底与罐壁连接的角焊接接头焊完后，且在边缘板与中幅板之间的收缩接接头施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊。弓形边缘板对接焊的初层焊，宜采用焊工均
匀分布，对称施焊方法。收缩接接头的第一层焊接，应采用分段退焊或跳焊法；
c. 罐底与罐壁连接的角焊接头，应在底圈壁板纵焊接接头焊完后起焊，并由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接。初层的焊道，应采用分段退焊或跳焊法。
17. 罐壁的焊接：
a. 罐壁的焊接，应先焊纵向接头，后焊环向接头。当焊完相邻两圈壁板的纵向接头后，再焊其间的环向接头，焊工应均匀分布.并沿同一方向施焊；
b. 纵向接头采用气电立焊时，宜自下向上焊接。
c. 罐壁环向的搭接接头，应先焊罐壁内侧向接头，后焊罐壁外侧接头。焊工应均匀分布，并应沿同一方向施焊。
18. 固定顶顶板的焊接:
a. 先焊内侧接头，后焊外焊道。径向的长焊道，宜采用间隔焊对称施焊方法、并由中心向外分段退焊。
b. 焊接顶板与包边角钢时，焊工应对称均匀分布，并应沿同一方向分段退焊。
九．焊接环境
1．焊接的环境温度应能保证焊接所需的足够温度和焊工技能不受影响。
2．焊接时的风速不应超过下列规定，否则应有防风设施。
手工焊条电弧焊：8 m / s
3．焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%。
4．当焊件表面潮湿、覆盖有冰雪或在下雨刮风期间，焊工及焊件无保护措施时，不得进行焊接。
十．检验要求
本检验主要是指焊接后的检查。
1．外观检验
焊工在焊完后应立即除去渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。焊缝外观检查应符合下列规定：
1)按设计要求进行局部射线照相检验的焊缝，其外观质量不得低于附表1中的Ⅲ级。
2)按设计要求不进行无损检验的焊缝，其外观质量不得低于附表1中的Ⅳ级。
3)外观检查由焊接质量检查员执行，对于不合格的焊缝应进行焊缝表面返修处理。
2．无损检验
1)焊缝外观检查合格后才能进行无损检验。
2)检验比例及要求按施工图和设计文件以及相应规范确定。
3)本工程采用的无损检验方法为X射线检验，且应符合现行国家标准《压力容器无损检验》JB4730的规定。其检查结果，对射线检查Ⅲ级为合格。
表1 焊缝质量分级标准化
4)焊接质检员确定无损检验的部位。
5)对RT检验时发现的不允许缺陷，应消除后进行补焊，并对补焊处用原规定的方法进行检验，直到合格（返修次数不宜超过2次）。
6)返修焊缝性能和质量要求应与原焊缝相同。
7)需进行局部射线或超声波无损检测，其检测长度不得少于各条焊接接头长度的10％。局部无损检测应优先选择T形接头部位。
8)焊接接头中发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度，增加的长度不应小于该条焊接接头长度的10％。若仍有不允许的缺陷，则对该条焊接接头做100％的无损检测。
9)当必须在焊缝上开孔或开孔补强时，应对开孔直径倍或开孔补强板直径范围内的焊缝进行100%RT检验，确认焊缝合格后，方可进行开孔。另外补强板覆盖的焊缝应磨至与母材齐平。
10)对未做RT检验或设计没有规定进行RT检验的焊缝，若焊接质检员对焊缝不可见部分的外观质量有怀疑时，应做进一步检验。
3．试压之前所有焊缝不得涂漆及绝热保冷。
4．耐蚀不锈钢焊缝在相关的检验合格后，应对焊缝表面作酸洗、钝化处理，对形成的钝化膜作蓝点检测，以无蓝点为合格。
十一．实验与验收
1．本装置非标容器制作完工后，将按设计图纸要求进行相关的盛水试验和气密性试验。
2．容器的开孔补强圈应在压力试验前通入的压缩空气检查焊接接头严密性，无渗漏为合格。
3．储罐罐底的焊接接头应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53kpa，无渗漏为合格。
4．盛水试验前应将焊接接头的外表面清除干净，并使之干燥。试验的持续时间应根据观察所需的时间决定，但不得少于一小时。试验中焊接接头应无渗漏。如有渗漏修补后应重新试验。试验完毕应立即将水排净，并使之干燥。
5．气密性试验时，压力应缓慢上升，达到规定试验压力后、保压10分钟，然后降至设计压力，在焊接接头和连接部位进行泄漏检查。小型容器亦可浸入水中检查。如有泄漏，修补后重新进行试验。
十二．环境与职业健康安全
1．焊接作业人员必需持特种作业操作证上岗。
2．进入施工现场应着装整齐，正确佩戴安全帽。
3．脚手架、跳板绑扎牢实可靠，其宽度和高度应能满足焊接施工的需要。冬、雨季施工，应有防滑措施。
4．高空作业应拴好安全带，不得随意乱抛杂物，焊条头应放在保温筒内集中回收，以防高处坠落烫伤人。
5．焊接作业前应检查焊接点下方有无人员、可燃物、成品或设备等，作好警示、遮挡、防护等工作。
6．进入大管或设备内部焊接作业时，应派专人监护，并配备相应的通风除尘设施。
7．焊机应放置在有防风雨设施的位置，且周围保持清洁、干燥，不得有易燃物品等；电焊机等用电设备接地良好，电焊把线在使用前应认真检查接头部位，不得松动或接触不良。
8．地线应采取就近工件的原则，尽量靠近所焊焊口附近，严禁将地线搭在设备上或使焊接电流通过设备零部件。
9．施工现场周围经常清除妨碍施工的杂物，特别是易燃易爆物品，更不得堵塞通道；乙炔瓶、氧气瓶不能混放在一起，距易燃、易爆物品和明火的距离不得少于10m。
附件一
非标设备一览表