1? 概述
球罐的現(xiàn)場(chǎng)組焊質(zhì)量主要是通過(guò)其焊接質(zhì)量來(lái)體現(xiàn)的,因而焊接是球罐現(xiàn)場(chǎng)組焊極其重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。施工中必須認(rèn)真對(duì)待,確保焊縫質(zhì)量。
2???? 編制依據(jù)
1) 施工圖LPE4000.48 ;
2) GB12337-1998《鋼制球形儲(chǔ)罐》;
3) GB150-1998《鋼制壓力容器》;
4)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(1999版);
5) JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》;
6) JB/T4709-2000《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》;
7)《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》(勞動(dòng)部);
8) GB324-88《焊接符號(hào)表示法》;
9) JB4730-94《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》;
10) JB4744-2000《鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力學(xué)性能檢驗(yàn)》
11) LPE17-2001《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)組焊、檢驗(yàn)和驗(yàn)收技術(shù)條件》;
12) LPE13-2001《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐用610U2鋼板訂貨技術(shù)條件》;
13) LPE14-2001《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐用610F鋼鍛件訂貨技術(shù)條件》;
14) LPE15-2001《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐用LB-62UL焊條及TGS-62焊絲訂貨技術(shù)條件》;
15) LPE16-2001《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收技術(shù)條件》;
16) Q/CPSCCG.5912-2000《壓力容器質(zhì)量保證手冊(cè)》;
17) Q/CPSCCG.3001-2000《圖紙審查管理程序》;
18) Q/CPSCCG.3002-2000《壓力容器工藝管理程序》;
19) Q/CPSCCG.1802-2000《材料管理程序》;
20) Q/CPSCCG.1803-2000《焊接材料管理程序》;
21) Q/CPSCCG.3004-2000《壓力容器現(xiàn)場(chǎng)組焊(含球罐工程)管理程序》;
22) Q/CPSCCG.3005-2000《焊接管理程序》;
23) Q/CPSCCG.5801-2000《無(wú)損檢測(cè)管理程序》;
24) Q/CPSCCG.3006-2000《熱處理管理程序》;
25) Q/CPSCCG.504-2000《壓力容器質(zhì)量檢驗(yàn)管理程序》;
26) Q/CPSCCG.5851-2000《理化檢驗(yàn)管理程序》;
27) Q/CPSCCG.6006-2000《工藝裝備管理程序》;
28) SHJ505-87《煉油、化工施工安全規(guī)程》;
3? 焊接前的準(zhǔn)備工作及要求
3.1? 焊接工藝評(píng)定
3.1.1球殼板采用日本鋼管株式會(huì)社(NKK)生產(chǎn)的NK-HTEN610U2,厚度為δ=46/48mm,焊接選用焊條牌號(hào)為L(zhǎng)B-62UL,其化學(xué)成分及力學(xué)性能見表3.1.1-1、2。
NK-HTEN610U2化學(xué)成分及機(jī)械性能???????????? 表3.1.1-1
化 學(xué) 成 分 (%) | 機(jī)??? ? 械??? 性??? 能 | |||||
元素符號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 項(xiàng)目 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | |||
C | ≤0.09 | 拉 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?伸 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?試 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?驗(yàn) | σs ?(MPa) | ≥490 | ||
Si | 0.15~0.40 | σb? (MPa) | 610~710 | |||
Mn | 1.20~1.60 | δ5? (%) | ≥19 | |||
P | ≤0.025 | 沖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?擊 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?試 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?驗(yàn) | 試驗(yàn)溫度(℃) | -20 | ||
S | ≤0.015 | 沖擊功 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?AKV (J) | 單值 | ≥33 | ||
Ni | ≤0.30 | 均值 | ≥47 | |||
Cr | ≤0.30 | 冷彎試驗(yàn) | 3a?? 180° | |||
Mo | ≤0.30 | 取樣方向 | 橫向 | |||
V | 0.02~0.06 | 取樣部位 | t/4 | |||
B | ≤0.003 | 交貨狀態(tài) | 調(diào)質(zhì) | |||
Pcm | ≤0.20 | |||||
Ceq | ≤0.40 |
LB-62UL化學(xué)成分及機(jī)械性能????? ??????????表3.1.1-2
化? 學(xué)? 成? 分? (%) | 熔? 敷? 金? 屬? 機(jī)? 械? 性? 能 | |||||
元素符號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 項(xiàng)目 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | |||
C | ≤0.10 | 拉 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?伸 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?試 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?驗(yàn) | σs ?(MPa) | ≥500 | ||
Si | ≤0.75 | σb? (MPa) | 610~770 | |||
Mn | 0.75~1.50 | δ5? (%) | ≥19 | |||
P | ≤0.020 | 沖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?擊 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?試 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?驗(yàn) | 試驗(yàn)溫度(℃) | -20 | ||
S | ≤0.020 | 沖擊功 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?AKV (J) | 單值 | ≥33 | ||
Ni | ≤0.80 | 均值 | ≥47 | |||
Mo | 0.15~0.35 | 冷彎試驗(yàn) | 6t?? 180° | |||
其它合金 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?元素總量 | ≤1.50 | 擴(kuò)散氫含量 | 2ml/100g |
注:1)? Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B
2)? Ceq= C+Si/24+Mn/6+Cr/5+Ni/40+Mo/4+V/14
3.1.2? 球罐焊接工藝評(píng)定按JB4708-2000 《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》執(zhí)行,按立焊、橫焊和仰焊三種焊接位置分別進(jìn)行評(píng)定。焊接工藝評(píng)定前,必須按GB12337-1998的規(guī)定進(jìn)行焊接裂紋試驗(yàn)(采用斜Y型焊接裂紋試驗(yàn))。
3.1.3? 焊接工藝評(píng)定按JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》、LPE17-2001《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)組焊、檢驗(yàn)和驗(yàn)收技術(shù)條件》及LPE16-2001《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收技術(shù)條件》的規(guī)定進(jìn)行,并對(duì)焊接工藝評(píng)定試板進(jìn)行(575±25)℃×2h的焊后熱處理。
3.1.4? 評(píng)定試板力學(xué)性能試驗(yàn)中的抗拉試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)應(yīng)按JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》的要求進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果符合表3.1.4的規(guī)定。低溫沖擊試驗(yàn)的試樣為兩組,缺口分別開在焊縫金屬和熱影響區(qū)。同一部位所取試樣為三件,除試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表3.1.4的要求外,其余按JB4708的要求進(jìn)行。
表3.1.4
σb ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??(MPa) | -20℃???? 沖擊功???? AKV (J) | 側(cè)彎試驗(yàn) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?d=3a? 180° | |
單? 值 | 均? 值 | ||
≥610 | ≥33 | ≥47 | 合格 |
3.1.5? 工藝評(píng)定試板的焊接預(yù)熱溫度通過(guò)焊接裂紋試驗(yàn)及焊接工藝評(píng)定確定,以防止冷裂紋的發(fā)生。加熱寬度距焊縫中心每側(cè)100mm,測(cè)溫點(diǎn)距焊縫中心50mm,每條焊縫的測(cè)溫點(diǎn)不少于3點(diǎn)。
3.1.6? 焊接工藝評(píng)定試板的坡口形式應(yīng)與球殼板的坡口形式相同。
3.1.7? 焊接工藝評(píng)定試件的焊接應(yīng)由本單位技術(shù)熟練的焊工擔(dān)任。
3.2? 焊工資格
3.2.1? 從事球罐焊接的焊工必須具備質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)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。
3.2.2? 本球罐工程所用材料采用日本鋼管株式會(huì)社(NKK)生產(chǎn)的NK-HTEN610U2,焊接選用焊條牌號(hào)為L(zhǎng)B-62UL,所需焊接合格證項(xiàng)目應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行考試??荚囄恢脩?yīng)有平焊、立焊、橫焊、仰焊以及管板的垂直俯位與水平固定等位置。
3.2.3? 承擔(dān)本球罐焊接的焊工在采用610U2鋼板和LB-62UL焊條進(jìn)行考試時(shí),試件除按原勞動(dòng)部《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》進(jìn)行檢驗(yàn)外,還應(yīng)增加焊縫金屬?zèng)_擊韌性檢驗(yàn)項(xiàng)目,3件試驗(yàn)的-20的平均沖擊功AKV應(yīng)大于或等于47J,單個(gè)值應(yīng)大于或等于33? J,該焊工方具備該材質(zhì)球罐焊接資格。對(duì)未從事過(guò)610U2鋼焊接的焊工,應(yīng)進(jìn)行特殊焊接技能培訓(xùn),在熟練掌握焊接要領(lǐng)并經(jīng)考試合格后方可施焊。
3.3? 焊材檢驗(yàn)及管理
3.3.1? 焊條必須具有質(zhì)量證明書,其中應(yīng)包括熔敷金屬的化學(xué)成分、力學(xué)性能、擴(kuò)散氫含量等,各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合LPE15-2001《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐用LB-62UL焊條及TGS-62焊絲訂貨技術(shù)條件》及LPE16-2001《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收技術(shù)條件》等的有關(guān)規(guī)定。本球罐所用焊條必須進(jìn)行擴(kuò)散氫含量復(fù)驗(yàn),合格標(biāo)準(zhǔn)見表3.1.1-3。
3.3.2? 焊材庫(kù)應(yīng)保持干燥,相對(duì)濕度不得大于60%,庫(kù)房?jī)?nèi)溫度不得低于10℃。焊材堆放應(yīng)符合Q/CPSCCG.1803-2000《焊接材料管理程序》的有關(guān)規(guī)定。
焊條烘烤條件及存放溫度見表3.3.3。
表3.3.3
焊條牌號(hào) | 規(guī)格 | 烘烤溫度(℃) | 烘烤時(shí)間(h) | 保存溫度(℃) |
LB-62UL | φ3.2、φ4 | 350~400 | 1 | 100~110 |
3.3.3? 焊條在保溫筒內(nèi)不宜超過(guò)4小時(shí),否則應(yīng)重新烘烤且次數(shù)不宜超過(guò)二次。
3.3.4? 焊條庫(kù)應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)。焊條的烘干、保管、發(fā)放和回收應(yīng)嚴(yán)格按要求執(zhí)行,并做好記錄。
3.4? 焊接設(shè)備
3.4.1? 焊機(jī)應(yīng)采用性能比較好、且空載耗電較小的唐山松下公司生產(chǎn)的YD-400SS型手弧焊機(jī)。
3.4.2? 焊接用電焊機(jī)應(yīng)安裝指示準(zhǔn)確、并經(jīng)校驗(yàn)合格的電壓表、電流表。
3.4.3? 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置專用的電焊機(jī)棚,焊機(jī)應(yīng)可靠接地。
3.5? 焊接前應(yīng)按照焊接工藝評(píng)定報(bào)告編制焊接工藝,焊接工藝必須經(jīng)焊接責(zé)任工程師審核簽字,并經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后方可用于焊接施工。
4?? 焊接施工
4.1焊接長(zhǎng)度見表4.1。
焊接長(zhǎng)度一覽表???????? ???????????????表4.1
序號(hào) | 部件名稱 | 焊縫編號(hào) | 焊縫長(zhǎng)度(mm) | 備注 | |
單條焊縫長(zhǎng)度 | 總長(zhǎng) | ||||
1 | 上極蓋 | 1F~4F | 1467.85 | 5871.4 | |
2 | 5F~8F | 8046.03 | 32184.12 | ||
3 | 9F、10F | 8723.96 | 17447.92 | ||
4 | 上極+上溫帶 | FB | 42007.12 | ||
5 | 上溫帶縱縫 | 1B~21B | 6908.71 | 145083.00 | |
6 | 上溫帶+赤道帶 | BA | 61658.92 | ||
7 | 赤道帶縱縫 | 1A~21A | 9501.40 | 199529.33 | |
8 | 赤道帶+下極 | AG | 42015.61 | ||
9 | 下極蓋 | 1G~4G | 1468.15 | 5872.60 | |
10 | 5G~8G | 8047.66 | 32190.63 | ||
11 | 9G、10G | 8725.73 | 17451.45 | ||
焊縫總長(zhǎng):601.312米 |
4.2? 下列環(huán)境條件如未采取有效措施,嚴(yán)禁施焊。
1) 雨、雪天;
2) 手工電弧焊風(fēng)速超過(guò)6m/s,氬弧焊風(fēng)速超過(guò)2m/s;
3) 環(huán)境相對(duì)濕度在85%以上。
4) 環(huán)境溫度在-5℃以下
4.3 焊接環(huán)境氣象條件應(yīng)每天上、下午各測(cè)定一次,焊接環(huán)境條件應(yīng)在距球罐表面500~1000mm處測(cè)量,要求專人負(fù)責(zé)記錄。
4.4? 焊前準(zhǔn)備
4.4.1? 施焊前應(yīng)對(duì)焊接坡口進(jìn)行檢查,確認(rèn)其坡口角度、對(duì)口間隙、錯(cuò)邊量等均符合要求,并將坡口表面及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油污、水分、銹蝕、毛刺及其它有害雜質(zhì)清除干凈。
4.4.2? 定位焊、所有預(yù)焊件、臨時(shí)輔件(工卡具) 與承壓件的焊接應(yīng)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(guò)程的管理也應(yīng)與正式焊接相同。定位焊宜在氣刨清根的一側(cè)進(jìn)行(即球罐內(nèi)側(cè)進(jìn)行),長(zhǎng)度為80~100mm,高度為8~10mm,間距為200~300mm,所有T、Y字接頭三個(gè)方向均應(yīng)進(jìn)行定位焊,正式焊接時(shí)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(diǎn)應(yīng)在工卡具焊道上,嚴(yán)禁在非焊接位置任意引弧和熄弧。
4.4.4? 方帽焊接及定位焊應(yīng)在預(yù)熱溫度達(dá)到要求后再進(jìn)行,預(yù)熱必須均勻,預(yù)熱采用液化石油氣或氧乙炔加熱。
4.4.5? 焊接前的預(yù)熱
1) 焊接預(yù)熱采用電加熱器,從而達(dá)到均勻預(yù)熱的目的。預(yù)熱必須由專人負(fù)責(zé)操作,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備檢查完好的消防器材;
2) 焊前預(yù)熱及焊后消氫處理的加熱范圍,應(yīng)以焊縫中心為基準(zhǔn),每側(cè)不應(yīng)小于150mm,加熱帶以外部分應(yīng)進(jìn)行保溫;
3) 焊前預(yù)熱及焊后消氫處理時(shí),焊件面的溫度應(yīng)均勻,并應(yīng)測(cè)量其溫度。測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)均勻布置在球殼表面,在距焊縫中心線50mm處對(duì)稱測(cè)量,每條焊縫測(cè)溫點(diǎn)數(shù)不少于3對(duì)。隨時(shí)檢查層間溫度不得低于預(yù)熱溫度的下限,并設(shè)專人記錄;
4) 熱電偶及測(cè)溫儀表應(yīng)經(jīng)計(jì)量檢定合格,并在有效期內(nèi)。
4.4.6? 產(chǎn)品焊接試板應(yīng)在球殼焊縫焊接前焊制,產(chǎn)品焊接試板施焊焊工由監(jiān)檢人員指定。產(chǎn)品焊接試板組對(duì)時(shí)應(yīng)墊置牢固,并應(yīng)采取反變形措施以防止焊接過(guò)程中產(chǎn)生變形。
4.4.7? 焊條在使用前應(yīng)按表3.3.3的規(guī)定進(jìn)行烘干,施焊現(xiàn)場(chǎng)必須使用焊條保溫筒隨用隨取,每次領(lǐng)用的焊條不得超過(guò)4kg。最長(zhǎng)使用時(shí)間不得超過(guò)4小時(shí),若超過(guò)4小時(shí)則必須退回重新烘干,重新烘干的次數(shù)不得超過(guò)2次。
4.5? 焊接順序
正式焊接前應(yīng)仔細(xì)檢查定位焊處,不得有裂紋和開脫現(xiàn)象,為了減少焊接變形和殘余應(yīng)力,特制定如下焊接順序和焊工配置。
4.5.1? 先焊赤道帶,后焊上溫帶、再焊極蓋。
4.5.2? 先焊縱縫,后焊環(huán)縫。
4.5.3? 同一焊縫先焊大坡口(外)一側(cè),然后在小坡口(內(nèi))一側(cè)。
4.5.4? 焊工應(yīng)按對(duì)稱位置施焊,球罐赤道帶、上溫帶各21塊。球殼縱縫可由21名焊工同步、對(duì)稱焊接。赤道帶與上溫帶環(huán)縫由20名焊工同步對(duì)稱施焊,焊接速度與進(jìn)度應(yīng)基本一致。下極蓋與赤道帶環(huán)縫由20名焊工同步對(duì)稱施焊,上極蓋與上溫帶環(huán)縫由20名焊工同步對(duì)稱施焊。
4.5.5? 主體焊縫焊接程序見《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)組焊焊接工藝流程圖》。
4.6? 施焊操作要求
4.6.1? 焊接時(shí)應(yīng)采取分段退步焊法,分段長(zhǎng)度不宜超過(guò)2m,且各名焊工焊速應(yīng)盡可能保證一致,這樣除減少焊縫應(yīng)力外,還有利于焊縫的預(yù)熱和后熱措施的實(shí)施。
4.6.2? 每層焊道引弧點(diǎn)錯(cuò)開50mm以上。焊道始端應(yīng)采用后退起弧法,焊道終端應(yīng)將弧坑填滿。
4.6.3? 焊縱縫時(shí),分段處層間接頭應(yīng)錯(cuò)開,便于段與段之間的連接焊接??v縫兩端的分段焊接時(shí),應(yīng)分別在環(huán)縫坡口內(nèi)引弧、連續(xù)焊至環(huán)縫坡口內(nèi),然后在環(huán)縫焊接前將縱縫末端的焊肉打磨干凈。
4.6.4? 焊環(huán)縫時(shí)不得以T、Y形交叉部位作為分段起始或終止點(diǎn)。
4.6.5? 每條焊縫的單側(cè)坡口,應(yīng)合理安排每天每一焊工施焊的具體長(zhǎng)度,保證當(dāng)天連續(xù)施焊直至焊完;
4.6.6? 焊縫清根采用碳弧氣刨,打磨后經(jīng)磁粉檢測(cè)無(wú)缺陷再完成小坡口一側(cè)的焊接。
4.7? 焊接工藝
4.7.1? 焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝卡和焊接工藝說(shuō)明書的參數(shù)規(guī)定。(焊接工藝附后)
4.7.2 焊接極邊板之間的焊縫1F~4F時(shí),應(yīng)從上溫帶與上極帶的環(huán)縫部位引弧向上焊接,焊到與極側(cè)板形成的Y字部位時(shí)不應(yīng)熄弧,應(yīng)繼續(xù)向5F~8F坡口內(nèi)焊接200~300mm然后熄弧。例如焊接2F焊縫時(shí),第一、三、五、…層焊道在FB環(huán)縫坡口內(nèi)引弧向上焊接到6F內(nèi)200~300mm,第二、四、六、…層焊道在FB環(huán)縫坡口內(nèi)引弧向上焊接到7F內(nèi)200~300mm。
4.7.3 焊接極邊板之間的焊縫1G~4G時(shí),應(yīng)從5G~8G坡口內(nèi)距Y形交叉點(diǎn)200~300mm然后引弧向1G~4G坡口內(nèi)焊接。例如焊接2G焊縫時(shí),第一、三、五、…層焊道在6G坡
口內(nèi)距Y形交叉點(diǎn)200~300mm引弧向上沿2G焊縫焊接到AG環(huán)縫內(nèi),第二、四、六、…層焊道在7G坡口內(nèi)距Y形交叉點(diǎn)200~300mm引弧向上沿2G焊縫焊接到AG環(huán)縫內(nèi)。
4.7.4? 焊縫清根使用碳弧氣刨和砂輪機(jī),必須完全清除根部焊道的缺陷,清除滲碳層。刨槽寬度應(yīng)基本一致,深度均勻且不宜過(guò)大,氣刨后用砂輪機(jī)將清根后的坡口打磨干凈,經(jīng)磁粉檢測(cè)無(wú)缺陷后再預(yù)熱施焊。
4.7.5? 焊接線能量應(yīng)控制在30KJ/cm范圍內(nèi),按下式進(jìn)行控制:
Q = 60 I U / V
式中: | Q | — | 焊接線能量(J/cm); |
I | — | 焊接電流(A); | |
U | — | 電弧電壓(V); | |
V | — | 焊接速度(cm/mm)。 |
4.7.6 仔細(xì)做好焊條烘烤記錄、焊材發(fā)放記錄、焊接記錄、焊接環(huán)境等記錄。
4.7.7 由于球殼采用610U2高強(qiáng)鋼,焊工不得隨意在球殼上打焊工鋼印,每條焊縫的焊工分布情況應(yīng)在焊工鋼印分布圖上準(zhǔn)確標(biāo)明。
5? 焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)
5.1? 外觀及尺寸檢驗(yàn)
5.1.1? 進(jìn)行焊縫外觀檢驗(yàn)前,應(yīng)清除焊縫及兩側(cè)的熔渣和飛濺物,焊縫和熱影響區(qū)表面不得有焊瘤、咬肉、未熔合、裂紋、咬邊、氣孔、弧坑和夾渣等缺陷。
5.1.2? 角焊縫的焊腳尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣要求,在圖紙無(wú)規(guī)定時(shí)取焊件中較薄者之厚度,角焊縫應(yīng)有圓滑過(guò)度至母材的幾何形狀。
5.1.3? 焊后成型焊縫的寬度應(yīng)比坡口每邊增寬1~2mm。
5.1.4? 采用打磨方法去處焊縫表面焊波,打磨后對(duì)接焊縫的余高為外表面0~2.5mm,內(nèi)表面0~0.5mm,超高部分應(yīng)打磨掉。
5.1.5? 工卡具去除后的表面,不得有裂紋、氣孔、咬肉、夾渣、凹坑、未焊滿等缺陷。
5.1.6? 對(duì)接焊縫形成的棱角度E值用弦長(zhǎng)不小于1000mm樣板檢查,不得大于8mm,對(duì)口錯(cuò)邊量b≤2 mm,沿焊縫每500mm檢查一點(diǎn)。
5.2? 焊縫無(wú)損檢測(cè)
5.2.1無(wú)損檢測(cè)焊縫編號(hào)方法及布片順序應(yīng)符合《4000m3液態(tài)烴球形儲(chǔ)罐安裝施工方案》第4.6.5、4.6.6的規(guī)定;
本球罐工程的無(wú)損檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)比例及合格級(jí)別見表5.2.1。
表5.2.1
部? 位 | 方? 法 | 比? 例 | 合? 格? 要? 求 | 備? 注 |
球殼板復(fù)驗(yàn) | 板塊UT | ≮20%板塊 | JB4730—94?、蚣?jí) | 赤道帶溫帶各4塊、上下極各3塊 |
周邊UT | ≮20%板塊 | JB4730—94?、蚣?jí) | 赤道帶溫帶各4塊、上下極各3塊 | |
坡口MT或PT | ≮20%板塊 | 無(wú)裂紋、分層、夾渣等缺陷 | 赤道帶溫帶各4塊、上下極各3塊 | |
測(cè)厚 | ≮20%板塊 | 45.75/47.75/48 | 赤道帶溫帶各4塊、上下極各2塊 | |
焊縫清根 | PT或MT | 100% | JB4730—94 Ⅰ級(jí) | 對(duì)接焊縫內(nèi)坡口 |
對(duì)接焊縫 | RT | 100% | JB4730—94 Ⅱ級(jí) | |
UT | 100% | JB4730—94 Ⅰ級(jí) | 熱處理前 | |
UT | 20% | JB4730—94 Ⅰ級(jí) | 水壓試驗(yàn)后 | |
MT | 100% | JB4730—94 Ⅰ級(jí) | 熱處理前 | |
MT | 100% | JB4730—94 Ⅰ級(jí) | 水壓后 | |
角焊縫 | PT或MT | 100% | JB4730—94 Ⅰ級(jí) | 熱處理前 |
PT或MT | 100% | JB4730—94 Ⅰ級(jí) | 水壓后 | |
焊痕及補(bǔ)焊處 | MT | 100% | JB4730—94 Ⅰ級(jí) | 熱處理前 |
MT | 100% | JB4730—94 Ⅰ級(jí) | 水壓后 |
5.2.2球罐無(wú)損檢測(cè)的具體程序、具體的檢測(cè)方法和工藝要點(diǎn)
5.2.2.1安裝單位球罐無(wú)損檢測(cè)的具體程序?yàn)?球殼板周邊100mm范圍全面積20%超聲檢測(cè)抽查→球殼板面20%超聲檢測(cè)抽查→球殼板坡口表面20%抽查→對(duì)接焊縫內(nèi)側(cè)清根100%PT或MT檢測(cè)→對(duì)接焊縫100%RT(γ源)→不合格時(shí)返修后再RT(γ源)檢查直至全部合格→對(duì)接焊縫100%UT復(fù)檢→不合格時(shí)返修后再UT檢查直至全部合格→熱處理前對(duì)球殼板對(duì)接焊縫內(nèi)外表面、安裝角焊縫(包括墊板)、吊卡具焊痕、焊補(bǔ)處表面100% MT(或PT)→不合格時(shí)返修然后再M(fèi)T或PT(表修后只進(jìn)行MT或PT)檢查直至全部合格(對(duì)接接頭尚須進(jìn)行RT、UT)→壓力試驗(yàn)后對(duì)接焊縫20%UT抽檢直至合格→壓力試驗(yàn)后對(duì)球殼板、接管對(duì)接焊縫內(nèi)外表面、每一相交的焊縫接頭、所有的角焊縫(包括墊板)、吊卡具焊痕、焊補(bǔ)處表面100% MT或PT復(fù)查直至合格。
5.2.2.2無(wú)損檢測(cè)具體檢測(cè)方法、設(shè)備、工藝要點(diǎn)見附表《無(wú)損檢測(cè)檢測(cè)方法、設(shè)備、工藝要點(diǎn)一覽表》。
5.2.3無(wú)損檢測(cè)人員資格
從事球罐無(wú)損檢測(cè)的人員,檢測(cè)人員必須經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn),持有勞動(dòng)部門頒發(fā)的鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)人員技術(shù)等級(jí)資格證書。取得Ⅱ級(jí)以上證書的人員方可填寫和簽發(fā)檢驗(yàn)報(bào)告。無(wú)損檢測(cè)人員及資格一覽表見附頁(yè)。
5.2.4記錄、報(bào)告和資料存檔
記錄由I、II級(jí)人員填寫,RT報(bào)告的簽發(fā)由Ⅲ級(jí)人員進(jìn)行,UT、MT、PT報(bào)告的簽發(fā)由II級(jí)人員進(jìn)行。資料存檔七年。
5.2.5安全防護(hù)
5.2.5.1無(wú)損檢測(cè)人員在從事無(wú)損檢測(cè)工作時(shí),必須遵守國(guó)家頒發(fā)的射線防護(hù)和其他有關(guān)安全防護(hù)的法令、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行射線探傷時(shí),應(yīng)在透照?qǐng)鲞吔缭O(shè)置警戒繩、警示牌,警示燈,設(shè)置安全警戒線,設(shè)置專檢人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)護(hù),禁止一切非相關(guān)人員進(jìn)入警戒區(qū)域。
5.2.5.2操作人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)穿鉛防護(hù)服,并攜帶劑量監(jiān)測(cè)儀定時(shí)記錄監(jiān)測(cè)結(jié)果。
5.2.5.3拍片時(shí)應(yīng)通知曝光場(chǎng)所附近人員在曝光期內(nèi)撤離現(xiàn)場(chǎng)。
5.2.5.4在進(jìn)行磁粉探傷或滲透探傷時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)文明、整潔,遠(yuǎn)離火源、熱源,通風(fēng)良好,注意防火,防止中毒。
5.2.5.5γ源放置在專用的貯藏室內(nèi),貯藏室應(yīng)在人員活動(dòng)場(chǎng)所之外的安全位置并有專人妥善保管,防止丟失,γ源運(yùn)輸時(shí)應(yīng)采取必要的安全措施。
6? 焊縫的返修與球殼的修補(bǔ)
球罐在制造、運(yùn)輸和施工過(guò)程中產(chǎn)生的各種有害缺陷應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。
6.1.1? 球殼板表面和工卡具的焊跡表面的缺陷必須用砂輪機(jī)打磨清除,修磨范圍內(nèi)的斜度至少為3:1,修磨后深度不得大于1mm,深度大于1mm的缺陷予以補(bǔ)焊打磨。所有修
磨表面需在熱處理前和水壓試驗(yàn)后應(yīng)經(jīng)100%磁粉檢測(cè),結(jié)果符合JB4730-94《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》的規(guī)定,Ⅰ級(jí)為合格。
6.1.2? 對(duì)球殼表面缺陷進(jìn)行焊補(bǔ)時(shí),每處的面積在5000mm2以內(nèi),如有兩處以上補(bǔ)焊時(shí),任何兩處的凈距離應(yīng)大于50mm。每塊球殼板上修補(bǔ)的面積和必須小于該球殼板面積的5%。
6.1.3? 球殼板表面補(bǔ)焊深度超過(guò)3mm時(shí)(從球殼板表面算起),補(bǔ)焊后應(yīng)進(jìn)行超聲波檢測(cè)。
6.1.4? 所有補(bǔ)焊表面應(yīng)經(jīng)100%磁粉檢測(cè),結(jié)果符合JB4730-94《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》的規(guī)定,Ⅰ級(jí)為合格。
6.1.5? 對(duì)接焊縫表面缺陷用砂輪清除后,其表面不應(yīng)低于母材,如低于母材則需進(jìn)行焊接修補(bǔ),焊補(bǔ)長(zhǎng)度應(yīng)大于50mm。由于該球罐使用的材料σb>540MPa,焊縫焊補(bǔ)后應(yīng)在焊補(bǔ)焊道上加焊一道凸起的回火焊道,回火焊道焊完后應(yīng)磨去回火焊道多余的焊縫金屬,使其與主體焊縫平緩過(guò)渡。
6.1.6? 焊縫修補(bǔ)前應(yīng)在以修補(bǔ)處為中心,150mm范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度應(yīng)取工藝規(guī)定的預(yù)熱溫度上限;焊接線能量應(yīng)在工藝規(guī)定的范圍內(nèi);修補(bǔ)后應(yīng)按工藝規(guī)定對(duì)修補(bǔ)焊縫進(jìn)行消氫處理。
6.2? 返修規(guī)定
6.2.1? 焊縫內(nèi)部缺陷返修焊補(bǔ),長(zhǎng)度應(yīng)大于50mm,外部成形應(yīng)符合要求。
6.2.2? 焊縫返修前采用超聲波檢測(cè)的方法確定缺陷距球殼板表面的深度,利用射線底片確定缺陷的準(zhǔn)確部位,焊縫內(nèi)部缺陷可采用碳弧氣刨或打磨的方法去除,清除缺陷的深度不得超過(guò)球殼板厚度的2/3。若清除到球殼板厚度的2/3處還有缺陷,應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人記錄,并制定具體的返修工藝,經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后可在該狀態(tài)下焊補(bǔ),該狀態(tài)下焊補(bǔ)后,在其背面繼續(xù)清除缺陷進(jìn)行焊補(bǔ)。
6.2.3? 當(dāng)采用碳弧氣刨清除缺陷時(shí),應(yīng)用砂輪機(jī)修整刨槽形狀尺寸,磨除滲碳層。
6.2.4? 對(duì)于判定為裂紋性質(zhì)的焊縫缺陷及清除缺陷的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的缺陷為裂紋時(shí),應(yīng)停止清除,由現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人記錄后再繼續(xù)清除,并制定具體返修工藝,經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后方可補(bǔ)焊。
6.2.5? 焊縫的返修應(yīng)執(zhí)行原焊縫焊接時(shí)的焊接工藝。為保證返修焊縫的質(zhì)量,盡可能減少焊縫的二次返修,采取以下措施:
1) 焊縫返修前采用超聲波檢測(cè)的方法確定缺陷距球殼板表面的深度,利用射線底片確定缺陷的準(zhǔn)確部位;
2) 焊縫返修工作應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)且技術(shù)穩(wěn)定的焊工承擔(dān);
3) 焊縫返修按原焊接工藝要求進(jìn)行預(yù)熱及焊后消氫處理。預(yù)熱溫度宜選取焊接工藝規(guī)定預(yù)熱溫度的上限值。
6.2.6? 焊縫同一部位返修次數(shù)不宜超過(guò)兩次。第二次返修需經(jīng)公司技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn),并在焊縫返修審批報(bào)告上簽字,做好焊縫返修記錄。
6.2.7? 焊縫返修后應(yīng)按原焊縫無(wú)損檢測(cè)要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。
6.2.8? 焊縫同一部位的返修次數(shù)、部位和返修情況及球殼板表面缺陷焊接修補(bǔ)部位和修補(bǔ)情況應(yīng)記入球罐質(zhì)量證明書。
7? 產(chǎn)品焊接試板
7.1? 產(chǎn)品焊接試板材料由制造廠家提供。每臺(tái)球罐產(chǎn)品焊接三塊產(chǎn)品焊接試板,焊接位置為平+仰焊、立焊、橫焊。
7.2? 試板由施焊該球罐的焊工采用與施焊球罐相同的工藝條件,相同的焊接方法及相同焊接工藝焊接。焊接產(chǎn)品試板的焊工由技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局鍋檢所在焊接該球罐的焊工中指定,焊后在距焊縫50mm處敲打材料標(biāo)記及焊工鋼印。
7.3? 產(chǎn)品焊接試板應(yīng)經(jīng)外觀檢查、100%RT檢測(cè)和100%UT檢測(cè),結(jié)果按JB4730-94《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》的規(guī)定,RTⅡ級(jí)合格,UTⅠ級(jí)合格。
7.4? 產(chǎn)品焊接試板的規(guī)格為650×360×48,產(chǎn)品焊接試板的試樣截取、檢驗(yàn)方法及合格指標(biāo)應(yīng)按JB4744-2000《鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力學(xué)性能檢驗(yàn)》的規(guī)定。施工時(shí)具體要求執(zhí)行“產(chǎn)品試板工藝卡”。
7.5? 低溫沖擊試驗(yàn)的試樣為四組,其中兩組作-20℃沖擊試驗(yàn),另兩組作-40℃度低溫沖擊試驗(yàn)。每一試驗(yàn)溫度的兩組試樣缺口應(yīng)開在焊縫金屬和距熔合線1~2mm的焊接熱影響區(qū)。對(duì)平焊加仰焊試板的沖擊試樣,應(yīng)分別在試板的兩個(gè)表面相應(yīng)部位切取。-20℃兩組沖擊試驗(yàn)的力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表7.5的規(guī)定。-40℃的兩組沖擊值作為參考值提供給用戶。
表7.5
σb ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(MPa) | -20℃???? 沖擊功???? AKV (J) | 側(cè)彎試驗(yàn) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?d=3a? 180° | |
單? 值 | 均? 值 | ||
≥610 | ≥33 | ≥47 | 合格 |
8? 安全及文明施工注意事項(xiàng)
8.1? 安全注意事項(xiàng)
8.1.1? 罐內(nèi)施焊,球罐頂部應(yīng)有通風(fēng)設(shè)施,以改善工作條件。
8.1.2? 不允許未經(jīng)培訓(xùn)的人員安裝操作焊接設(shè)備,如設(shè)備出現(xiàn)電器問題,必須由電器專業(yè)人員檢查修理。
8.1.3? 焊機(jī)應(yīng)可靠接地,焊工不應(yīng)在潮濕的環(huán)境中操作。
8.1.4? 注意防止弧光輻射。
8.1.5? 進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)戴好安全帽;高空作業(yè)系好安全帶。
8.1.6? 現(xiàn)場(chǎng)做好用電標(biāo)記;接線時(shí)不能帶電操作;
8.1.7? 備好防雨器材;
8.1.8? 焊工使用砂輪磨光機(jī)時(shí)應(yīng)戴好防護(hù)鏡;焊接時(shí)應(yīng)防止?fàn)C傷。
8.1.9? 罐內(nèi)作業(yè)時(shí)應(yīng)使用安全電壓照明。
8.2? 文明施工措施
8.2.1? 物品要擺放整齊。
8.2.2? 施工場(chǎng)地要及時(shí)清理;
8.2.3? 導(dǎo)線要理順,不能相互纏繞;
8.2.4? 操作室內(nèi)要清潔、衛(wèi)生;
8.2.5? 焊條頭要及時(shí)回收。
9? 焊接用主要施工機(jī)具見下表。
主要施工機(jī)具
序號(hào) | 名????? 稱 | 規(guī)格或型號(hào) | 數(shù)量 | 備? 注 |
1 | 電焊機(jī) | YD-400SS | 35臺(tái) | 唐山松下 |
AX5-500 | 6臺(tái) | 用于點(diǎn)焊、氣刨 | ||
2 | 去濕機(jī) | KQE-5 | 1臺(tái) | |
3 | 氧乙炔氣割設(shè)備 | 4套 | ||
4 | 電烘箱 | YBM-X-200 | 1臺(tái) | |
5 | 干燥箱 | SC-101-4 | 1臺(tái) | |
6 | 焊條保溫筒 | 30個(gè) | ||
7 | 角向砂輪機(jī) | φ180 | 25臺(tái) | |
8 | 角向砂輪機(jī) | φ100 | 8臺(tái) | |
9 | 移動(dòng)式空壓機(jī) | VY- 9/7 | 2臺(tái) | |
10 | 軸流風(fēng)機(jī) | 2臺(tái) |
? 上(1F~10F)、下(1G~10G)極蓋縱縫焊接(8名焊工)? |