球罐焊接工艺.doc

球罐焊接工艺第章焊前准备第节钢的焊接性分析钢属低合金钢供货状态为正火具有一定的冷裂倾向根据的焊接图可以看出不产生马氏体的临界冷却时间根据板厚钢的线能量范围结合气体保护电弧焊冷却时间线算图初步确定预热温度范围为时第节焊接工艺评定根据钢制压力容器焊接工艺评定的要求分别对平仰焊立焊和横焊三种位置进行评定评定项目如下射线检验拉伸试验弯曲试验冲击试验焊接工艺评定报告编号为平仰焊立焊横焊第节焊工的培训与考核从事球罐焊接的焊工必须经过严格的培训与考核并取得劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书证书应在有效期内施焊的钢材种类焊接方法和焊接位置均与焊工本人考试合格的项目相符第节施工现场准备为了保证自动焊焊接工艺的正常进行确保自动焊焊接质量在施工现场必须采取以下措施焊接设备及附件的检查施焊前应仔细检查焊接电源送丝机构是否完好气体压力是否符合规定气体预热器气压表气流表是否正常输气软管焊接电缆有无破损泄漏控制电缆接头是否接触良好一旦发现问题应及时修复后再进行焊接不得带故障运行焊接电源摆放焊接电源应放在通风干燥洁净的环境中三台焊接电源配备一个焊机房焊接电源的供电应单独配给不得与其它载荷并网合用防止电压波动和偏相而影响焊接质量为提高对焊接参数控制的准确性减少电流损失和电压降焊接电源应尽量靠近球罐对球罐脚手架搭设的要求脚手架的搭设应考虑送丝机的放置焊工焊接时的摆动及预热器的架设方便为使焊工上下操作方便脚手架每层间距为左右脚手架立杆距离纵缝焊道左侧不小于宽距离纵缝焊道右侧不小于宽脚手架横杆应在环焊缝下侧左右脚手架内侧横立杆应距离焊缝以上脚手架应牢固安全可靠防风措施为减少自然气候因素对焊接过程的影响必须在球罐周围利用脚手架搭上防风蓬布为防火安全所有蓬布一律用阻燃蓬布以防止空气流动破坏保护气体对熔池的保护作用防风蓬布应搭设严实球罐本体焊缝组对点固焊焊接质量的好坏不仅取决于焊接设备及焊工本人上一道工序的质量好坏直接影响着焊接质量制约着焊接施工的工期实践证明坡口表面打磨的质量组对间隙及点固焊都影响着焊接质量尤其是组对间隙和点固焊的质量好坏是产生气孔夹渣裂纹等缺陷的问题所在对坡口的要求焊接坡口应保持平整不得有裂纹分层夹渣等缺陷尺寸应符合图样规定坡口表面及两侧各应将水铁锈油污积渣和其它有害杂质清理干净露出金属光泽组对间隙应严格控制在范围内错边量点固焊纵缝点固焊为防止球罐焊缝在施焊过程中发生较大的错边和变形及在预后热时由于温度变化的影响产生裂纹需采用组对卡具和坡口内点固焊相结合的方法具体步骤如下用组对卡具调节焊缝间隙至错边量在焊缝内侧坡口小坡口内进行点固焊点固焊缝长度为厚以焊缝内侧坡口填平为准但不能超出坡口外点固焊焊道间距为每条焊缝点固焊完毕后剩下中间两个卡具其余全部拆除纵缝内侧坡口点固焊接按下列方案进行点固焊接采用手工电弧焊焊接电源为直流弧焊机焊条采用规格焊条使用必须按压力容器焊接材料规定条款执行焊前必须清理坡口用磨光机除去施焊处锈污点焊顺序为先点固焊缝两端然后点固中间再向两头逐个对称加密点固焊前点焊处需进行预热预热温度应达到点固焊由两组人员以球罐中心轴线对称同时施焊并按同方向旋转进行点固焊引弧熄弧均应在内侧坡口内严禁在球壳板上引熄弧收弧时应将弧坑填满点固焊过程中应配备一名铆工随时对焊缝间隙和错边量进行测量和调整点固焊道应在坡口内侧清根气刨时一起刨掉环缝点固焊环缝点固也采取组对卡具与点固相结合的方案具体如下环缝型接头两侧用一对卡具固定卡具中心相距环缝内侧坡口点固焊焊道的长度厚度及相邻焊道距离均与纵缝点固焊相同环缝内侧坡口点固焊工艺方案及要求均与纵缝点固焊相同点固焊后应将焊道表面的药皮去除并由专检员按上述要求进行检查确认第章焊接工艺过程主要工作量单台球罐焊缝总长其中纵缝总长环缝总长支柱角焊缝长焊接方法气体保护半自动焊手工焊焊接设备气体保护焊机台硅整流焊机台坡口型式对接焊缝采用非对称型坡口大坡口在外侧小坡口在内侧焊接顺序焊接顺序的原则是先纵缝后环缝先大坡口后小坡口为了使焊接过程中产生的应力分布均匀要做到均匀配置焊工同时对称焊接采用逆向分段退步焊力求焊速一致具体焊接顺序为赤道带纵缝大坡口焊接赤道带纵缝小坡口清根探伤焊接温带纵缝大坡口焊接温带纵缝小坡口清根探伤焊接上下极带大纵缝大坡口焊接上下极带大纵缝小坡口清根探伤焊接上下极带小纵缝大坡口焊接上下极带小纵缝小坡口清根探伤焊接上下极带环缝大坡口焊接上下极带环缝小坡口清根探伤焊接赤道带环缝大坡口焊接赤道带环缝小坡口清根探伤焊接温带上下环缝大坡口焊接温带上下环缝小坡口清根探伤焊接工卡具焊疤与局部焊缝外观的修磨无损探伤局部焊缝返修无损探伤纵缝的焊接纵缝外侧打底焊时第一层和第二层焊道采取分段焊先焊上半段后焊下半段其余焊道应一次焊到头环缝的焊接焊接环缝时应控制线能量不小于最低极限即在焊接电流焊接电压一定时焊接速度不能超过允许的最大值环缝外侧打底焊时先点固两端再分段焊中间逐渐向两边加密后连接成一条除打底焊外其余焊道一次焊完每层由下而上排条填充每条焊完后应将熔渣彻底清理干净方可焊下一条每层焊肉高度要基本相等高出的地方用磨光机去除低洼处应补焊平齐焊缝清根焊缝外侧全部焊完后内侧用碳弧气刨进行清根刨完后用砂轮机磨光做着色或磁粉检验确认无缺陷后方可进行外侧焊接焊接工艺参数气体保护焊及手工焊点固焊的焊接工艺参数详见焊接工艺卡第章焊接施工管理第节气象管理施工现场焊接环境当出现下列任一情况时应采取具体有效的防护措施方可进行气体保护焊及手工电弧焊下雪下雨下雾环境温度在以下风速手工焊风速气体保护焊相对湿度为了有效地对气象条件进行监督和管理在施工现场应设置专职监督员和气象告示牌负责每天气象监督管理和记录等工作第节焊材管理焊丝的供应与验收由供应部门供给的焊丝焊条必须具有材料质保书出厂日期和批号有明显的焊丝焊条牌号规格等标记并满足相关标准的有关规定同时也应满足中的关于焊丝焊条的要求焊丝焊条的存放与保管球罐使用的焊丝焊条必须有专人专库保管库房内应有湿度和温度调节设备库房内湿度不得大于温度不应低于焊条使用前必须在的温度下烘烤小时然后置于保温箱内在的温度下保温随用随取烘烤员要认真做好入库与烘烤记录焊丝焊条的发放与回收焊丝焊条由烘烤员负责发放与回收焊工领回焊丝后应对焊丝外观进行仔细检查发现有锈蚀现象严禁使用如有水分或污物应进行烘烤或擦拭干净每盘焊丝打开包装后尽量当天用完如当天未使用完应退回烘烤员放进库房保管不允许露天放置焊工领用焊条要使用保温桶焊条在保温桶内存放时间不得超过小时否则重新烘烤重复烘烤次数不得超过次烘烤员要认真做好发放与回收记录保护气体的使用和管理供应部门对所使用的气体应定点购货并定期进行抽查严格保证气体纯度在以上气体进场后应倒置小时打开阀门进行放空确认没有存水后方可使用否则不得使用现场焊接时应使用气体预热器对气体进行预热预热温度在左右并设专人监看气体流量和瓶内压力当瓶压低于时停止使用并立即更换新瓶如发现预热器不热造成瓶口结霜现象必须立即停止焊接及时处理好后才能重新施焊第节预热层间温度控制和后热焊接过程中预热后热对焊缝缓慢冷却改善热循环促进焊缝中扩散氢的充分逸出防止产生冷裂纹具有重要作用因此本次球罐焊接中应加强对预热后热和层间温度的控制的管理具体要求见下表几点说明预后热采用煤气加热方法加热部位在施焊部位的另一侧当出现下述情况时应取预热温度的上限值后热温度也应提高到后热时间相应延长环境温度低于焊道过短处于不利的焊接位置如仰焊横焊拘束度大或应力集中的部位如型接头第节焊接线能量的控制焊接线能量是影响焊接接头质量的重要因素过大的线能量会使热影响区加宽导致焊缝金属和熔合线缺口韧性降低过低的线能量可能造成高硬度低韧性的热影响区组织而且可能产生氢致裂纹现场施焊时线能量宜控制在焊接线能量的计算按下式进行线能量焊接电流焊接电压焊接速度根据焊接线能量范围选择正确的焊接电流焊接电压焊接速度进行控制详见焊接工艺卡现场应配备一名焊接记录员及时做好焊接线能量等记录第节焊完后每条焊缝焊完后焊工应首先对焊缝表面质量进行自检并在焊缝中间部位离焊缝中心处打上焊工钢号然后由专检员进行检查认可第章产品焊接试板球罐焊接的同期应焊接球罐的产品试板每台球罐应焊制平仰焊立焊横焊等三块试板试板应由施焊该球罐的焊工采用与球罐焊接相同的条件和焊接工艺进行焊接第章焊接检验焊缝表面质量应符合下列规定焊缝与母材应圆滑过渡对接焊缝的余高尺寸为支柱角接焊缝的焊脚尺寸为所有焊缝及热影响区表面不得有裂纹夹渣气孔弧坑飞溅等缺陷焊缝两侧不允许有咬边所有对接焊缝角焊缝工卡具的点焊部位及其热影响区应在热处理前和压力试验合格后各做一次着色或磁粉检验检验前用磨光机对上述部位存在的缺陷进行修磨修磨范围内斜度至少为修磨深度应小于球壳名义厚度的即若修磨深度或缺陷深度大于则应进行补焊除焊缝缺陷采用半自动焊或手工焊进行补焊外其余均采用手工电焊条进行补焊具体补焊工艺如下预热缺陷存在处预热温度应在用磨光机磨去缺陷经磁粉检验合格后方可焊接用焊条将凹陷处焊满将补焊处打磨平滑焊缝内部检验当焊缝表面检验合格后方可进行焊缝内部检验检验方法采用检验并进行复验包括全部型接头具体见无损检测方案第章焊缝的修补表面缺陷的修补对于焊缝表面的裂纹夹渣气孔弧坑等缺陷要求在预热状态下打磨清除干净后用半自动焊或手工电弧焊及时补焊补焊工艺与正式焊接相同内部缺陷的修补通过射线检查确定焊缝内部缺陷的位置及性质用超声波探出其存在的深度分析缺陷产生的原因提出相应的返修方案返修前应编制详细的返修工艺经焊接责任工程师批准后才能实施返修工艺至少应包括缺陷产生的原因避免再次产生的技术措施焊接工艺参数的确定返修焊工的指定焊材的牌号及规格返修工艺编制人批准人的签字确定缺陷的位置深度后在焊缝上标出然后用碳弧气刨清除缺陷气刨前应预热气刨应分层潜刨在刨除缺陷后继续向深度方向磨削但气刨深度不得超过板厚的如气刨深度超过板厚的时仍未发现缺陷则应补焊后从另一侧气刨直至刨出缺陷气刨的长度不得小于气刨后用磨光机磨去氧化皮及渗碳层刨槽的两端应打磨成的平缓坡度过渡并经着色或磁粉检验合格后方可补焊补焊采用半自动焊或手工焊补焊工艺与球罐焊接工艺相同补焊前均要求预热到焊后进行的后热消氢处理返修焊工原则上为原焊缝施焊的焊工同一部位的返修次数不宜超过次超次返修须报公司总工程师批准并应将返修次数部位返修后的无损检测结果和公司总工程师批准字样记入压力容器质量证明书的产品制造变更报告中返修的现场记录应详尽其内容至少包括坡口型式尺寸返修度焊接工艺参数焊接电流电弧电压焊接速度预热温度层间温度后热温度和保温时间焊材牌号及规格焊接位置和施焊者及其钢印等焊缝补焊后应在补焊焊道上加焊一道凸起的回火焊道回火焊道焊完后磨去回火焊道多余的焊缝金属使其与主体焊缝平缓过渡第章焊接施工安全球罐焊接施工基本是高空作业施工人员必须遵守有关安全生产规定高空焊接作业时必须戴好安全帽系好安全带脚手架搭设必须按照有关部门规定做到牢固可靠稳定并便于操作由于自动焊弧光强烈为防止弧光灼伤皮肤和眼睛必须按规定着装并戴好防护眼镜焊接把线气刨把线及电缆线应绝缘良好防止漏电擦伤球壳板由于照明灯具磨光机等均配用电源所以应严格遵守用电安全操作规程进行接线和使用避免触电事故罐内焊接时应采取有效的排风排烟措施罐内施工人员必须戴防尘口罩或防尘面具交叉作业时应相互照顾严禁乱扔乱抛杂物以免伤人要爱护设备定期定时进行维护保养现场安全员应不断巡回检查及时发现处理各种安全隐患