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1、焊接及无损检测技术方案本工程既有储罐容器的制造安装，又有各种类型管道的安装施工。针对本工程的特点，必须制定切实可行的焊接工艺来覆盖所有的焊接施工工作。其中立式储罐共有4台，板材为Q235-B钢板，其他辅助材料（如包边角钢、补强圈、平台梯子等）主要为Q235钢。依据设计及应用情况，工艺配管选用材质：20#钢管。本工程的焊接管材主要是20#钢钢管。为确保工程的焊接质量，结合设计及有关施工规范特制定如下焊接施工方案。一、焊接方法选择1、储罐制造的焊接：全部采用手工电弧焊工艺2、20#钢管材的工艺管线焊接工艺：除设计图纸有特殊要求外，所有工艺管道的焊接采用手工电弧焊工艺,对于本工程中的储罐，由于所用钢
2、板材质为Q235-B,可焊性与20#钢相同，故如果完成了管材的焊接工艺评定，同样也适用于储罐的板材的焊接施工,反之依然。板-板的焊接工艺评定实验项目较多，综合成本较高等，所以我们确定做管-管的焊接工艺评定来覆盖所有手工焊接工艺评定。以上所述手工电弧焊均为手工电弧上向焊，焊接位置采用6G位置。二、焊接材料选择根据设计图、GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范、JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定以及其他有关标准规范推荐的成熟焊接工艺，确定采用的焊接材料见表1,设计图纸有特殊要求的按照设计图纸执行：表1焊接材料选用表根据设计蓝图和相关标准规范的要求，在确保工程质量和
3、工期的前提下，确定了如下焊接方法：施工部位焊接方法焊接材料储罐的底板中幅板拼接储罐的底板边缘板Q235-B手工焊E4303储罐纵向焊缝Q235-B储罐环向焊缝Q235-B手工焊E4303储罐纵向焊缝Q235-B储罐环向焊缝Q235-B储罐纵向焊缝Q235-B储罐环向焊缝Q235-B手工焊E4303储罐附件安装Q235手工焊E4303工艺配管20#手工焊E4303三、焊接工艺评定（WPQT）1、工程焊接前，根据GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范以及JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定的要求，进行焊接工艺评定试验，进而编制焊接工艺规程（WPS）上报业主审批。现根
4、据管道材质、壁厚、管径范围等条件确定该工程所需进行的焊接工艺评定项目。2、工程中若出现其它钢材或异种钢焊接情况，另行编制焊接工艺规程。3、管材焊接时每种工艺试验采用6G位置即斜45。固定位置。4、焊接工艺评定由技术熟练的焊工焊接试件，消除人为因素对工艺评定结果的影响。四、焊工（及焊机操作手）技能培训参加该工程施工的焊工及焊机操作手在工程开工前根据前面安排及制定的焊接工艺进行针对性焊接技能培训，焊工及焊机操作手培训项目及人数应符合相关焊接工艺要求及实际情况，焊工及焊机操作手技能培训时间不能少于15天，焊工及焊机操作手练习所用管材、焊接材料以及焊接工艺等力争做到和本工程所要求的一致。五、焊工（及焊
5、机操作手）资格考试（WQT）完成焊接工艺评定试验工作后，可按照此焊接工艺开始对焊工进行现场施焊资格考试工作。焊工资格考试须由业主或其授权工程监理在场目击的情况下进行，焊工资格考试所用管材、焊接材料等应尽量和已批准的焊接工艺规程所规定的一致，焊工资格考试不合格的可以补考一次，如果还不合格，需按照5.6.5节重新培训后方可再次参加资格补考。完成焊接工艺评定试验并且工艺评定试验合格的焊工，可以免去焊工资格考试，直接获得此项焊接工艺规程的焊接资格。所有合格的焊工应有焊工资格证（由我公司统一存档），并配发焊工资格卡随身携带，以便于现场接受业主或授权监理的检查。焊工在取得焊工资格证后，如果连续6个月没有从
6、事相关焊接工艺的焊接工作，需取消其焊接资格，直到其重新考试合格后方可进行焊接作业。六、储罐焊接技术措施1、罐底的焊接中幅板的焊接：焊工均匀分布，先焊短缝后焊长缝，焊接长缝时，由中心向两侧分段退焊。角焊缝必须两遍成形。搭接接头三层钢板重叠部分应先焊接上层钢板覆盖部分的角焊缝。边缘板焊接：首先施焊靠外缘400mm部位的焊缝。在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接。焊工对称分布隔缝跳焊，罐壁下部对接部分表面应打磨和母材平齐。罐底与底圈板的T形角焊缝，由数对焊工对称分布在罐内和罐外（罐内焊工应在前约50Omm处），沿同一方向分段退焊。边缘板与
7、中幅板的连接缝，焊前将边缘板与中幅板之间的定位焊点清除，焊工应沿圆周均匀分布，分段跳焊。2、拱顶板的焊接先焊底部的断续焊缝，后焊顶部的连续焊缝，先焊环向短缝隙，后焊径向长缝。焊工均匀分布，由中心向外分段退焊。包边角钢与壁板：先焊角钢的对接缝，再焊内侧连续焊缝，最后焊外侧连续焊缝。包边角钢与顶板间的环缝隙：数名焊工均匀分布，沿同一方向分段退焊。3、罐壁焊缝焊接先焊纵缝，后焊环缝；纵环缝焊接，可先焊罐外后焊罐内，罐内侧焊缝焊接前应进行清根，用碳弧气刨时，清根后应磨除渗碳层。焊接时焊工应均布，沿同一方向分段退焊，均布同向焊接。立缝焊接时，应在内侧设立反变形板；环缝焊接完后才能下落胀圈。4、立式储罐的
8、焊缝外观质量检验和探伤要求按GBJ128-90执行。七、现场焊接施工一般要求1、环境手工电弧焊时若风速大于8ms,或僦弧焊时，风速大于2ms,或遇雨雪天气，应设置挡风棚，否则严禁施焊。空气相对湿度大于90%时，应停止焊接。施焊时，若气温低于OC,则需要采取预热措施，预热温度为100-150oC,采用中频加热器或火焰加热器或电加热带进行预热，层间温度应不低于预热温度。2、焊接设备检查调试开工前，对工程中使用的焊机进行检查和维修和调试，保证电焊机操作安全可靠，电流调节灵活，且电流表、电压表应经过校验合格。3、焊接施工前，按照焊接工艺规程及焊接工艺评定结果编制焊接作业指导书，下发至每个焊工。4、参加
9、工程施工的电焊必须持有效资质证，持证上岗，且从事与其资质证项目有关的焊接作业。5、管道应有可靠的规格材质标识，若无有效标识，严禁施焊。6、焊条设计图或规范推荐的焊接材料，采购焊材时应经业主监理审批认可后，方可使用。焊条保存在干燥、通风良好的库房内。碱性焊条使用前，按焊接工艺规程要求进行烘干。烘干温度100-150oC,烘干时间1小时，然后在恒温箱中保存。保温桶中焊条存放时间不能超过4小时，否则应重新烘干，重新烘干的焊条要用白色记号笔做标识以便于和新焊条区分开来，重新烘干温度及时间同上。同一焊条的烘干次数不允许超过2次。纤维素型焊条，原则上不需要烘干和保温，但应注意焊条焊丝的密封与保存，一旦打开
10、原焊条筒密封盖，要尽可能短时间内使用完。对长时间暴露在外未使用的焊条或发现原焊条筒密封盖已受损不能起到密封作用时，纤维素型焊条也应进行烘干处理，烘干温度和时间同上。(4)使用过程中应注意保护，切忌沾污泥土、水、油等脏物，不允许损坏焊条药皮，否则应废弃。7、焊前准备焊接施工前，清理管端铁锈、毛刺、油污影响焊接质量的有害物质，保证坡口内外侧20内露出金属光泽。每名焊工配一把焊缝检测尺，焊前检查管道组对质量。组对质量及坡口尺寸应符合焊接指导书要求，否则，焊工有权停止施焊。管子、管件组对错边量应符合下列要求I、I级焊缝不超过壁厚10%,且不大于Imnbnl级焊缝组对错边量不超过壁厚的20%且不大于2m
11、mo点固焊的点焊长度为10T5mm,高度为2-4皿，且不应超过管壁厚度的2/3点固焊的焊缝，若发现裂纹、内凹等缺陷，应及时处理。制作专用的焊接回路电缆卡具，保证卡具卡紧工件，以免焊接时打火产生电弧烧伤。八、工艺管道、储罐焊接操作要点及工艺1、手工电弧焊上向焊操作要点选用碱性焊条时，焊接电源极性必须采用直流反接。焊接时压低电弧，连弧焊接，尽量不摆动或小摆动。根焊时，焊条呈锯齿形摆动，以观察坡口两侧熔化后形成的熔孔直径比焊芯直径大1.5-25mm为宜。熔孔直径过小，易产生未焊透；熔孔直径过大，则易产生焊瘤。从仰焊（6点）部位到平焊（12点）部位，焊条端部压在坡口内的长度逐渐减少，焊条与前进方向上的
12、管切线之间的夹间应逐渐加大。为克服根焊时仰焊（6点）部位内凹，应综合采取以下措施：尽量压低电弧，相应地增加焊接电源上的推力电流。尽量使焊条与管切线夹角呈90尽量保持较小的熔孔直径。小电流、快速摆动。盖面焊时，为克服仰焊部位余高超高，应综合采取以下措施：关闭焊接电源上的推力电流。小电流、快速反月牙摆动运条。尽量使焊条与管切线夹角呈902、手工电弧焊焊接储罐的操作要点罐底板焊接每隔300-400mm点焊1点，点焊长度50mm左右。采用多台电焊机焊接，从中心区向外展开进行焊接。多台焊机焊接，各焊机分布相对中心点大体轴对称。先焊罐底板短缝（罐底板宽度边缘）后焊长缝。采用分布退焊，退步分段长度300-4
13、00mm。焊罐底时留下贯通十字缝不焊，其一条为直线通缝，另一条则为折线通缝。罐壁组装焊接围外圈板：在外圈板的顶边外侧，点焊对接限位竿，点焊段长150mm,每段50mm点焊接。上下围板对接横缝焊接，应先焊罐内焊，然后外部清根焊外坡口。罐顶（拱顶罐）焊接罐顶边铺设边点焊，点焊间距300-40OnIm全部点焊完毕，检查无异常，即可开始罐顶焊接。罐顶焊接应先焊罐内焊缝完成筋板连接，再焊外焊缝，以防产生变形，外焊缝应采用分段退步焊方法焊接，并且多台焊机需注意分区的对称性。由于多台罐连续施工，罐顶内焊缝施焊需一定量的钢马凳或木马凳且应作成拼装式。附件安装焊接清扫孔、人孔焊接时在罐内加支撑胎具防止焊接变形产
14、生凹陷，同时采取分区跳焊方法减少加热的能量密度防止变形。取分段跳焊方法焊接。罐壁板与底板焊接罐壁与罐底连接环焊缝的焊接，先焊罐内，后焊罐外，然后焊接罐底预留十字缝。九、焊接中间检验及焊后外观检验焊接时，应经常检测电弧电压、焊接电流、焊接速度，并对焊缝层次，层间温度检查记录，确认其符合焊接作业指导要求。钢材焊前有预热要求时，应用数字式温度计测量管口各位置的预热温度并记录，确认合格方可施焊。多层焊每层焊完后，立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷应清除后方可进行下层焊道的焊接。焊缝外观质量着重检查焊缝的外观尺寸是否符合有关焊接规范标准规定的允许偏差范围以及焊缝的成型美观程度。焊后外观检验标准
15、:站内管道焊后外观检查按GB50235-97要求执行。储罐及压力容器焊接按GBJ12890和JB4730T994执行，见下节。十、焊接无损检验1、无损检验操作执行标准钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB3323-87钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析GBl1345-89常压钢制焊接储罐及管道渗透检测技术标准SY/T0443-98常压钢制焊接储罐及管道磁粉检测技术标准SY/T0444-982、焊接缺陷判定标准站内管道焊后外观检查按工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97要求执行。储罐及压力容器焊接按石油化工立式圆筒焊接油罐施工及验收规范GBJl2890和压力容器无损检测JB473
16、0-1994执行。3、无损检验比例按各专业图纸要求及标准规范执行，优先执行图纸要求。4、射线探伤按JB4730-1994中对接接头焊缝内部质量评定标准进行。5、射线探伤的本身质量等级应为AB级质量等级，其底片的黑度范围应为D=L2-3.5范围。6、工程的施焊钢材规格范围现场储罐焊接施工部分钢板=5IOmmQ235-B。工艺管线部分规格：20#无缝管7、技术标准设备情况探伤工程车一台。X射线探伤机2台，型号为日本产理学2505,日本理学产2005。日本本田汽油发电机45000型2台。象质计采用JB4730-1994系列(铁质)。胶片采用AGF(D7)型工业X射线胶片。安全防护现场进行X射线探伤时
17、应设置安全线，安全线上应有明显的警示标志，夜间探伤时应设置警示红灯，高压开后，放射场内不得有人进入。射线机工作前应保证绝缘良好，接地可靠，机壳不得与金属物接触，防止引起火花放电。防止电缆线漏电，避免引起触电事故。设备有异常现象时，要及时检修。使用探伤设备应在额定工作电压内工作，不准超负荷工作，以免发生事故。检测工艺要领及控制措施所有无损检测施工前应有外观检验合格的确认。必须进行无损探伤的焊缝，应对每一焊工所焊的同材质、同规格的管道焊接接头按比例进行抽查，在每条管线上最低探伤长度不得小于一个焊口，若发现不合格者，应对被抽查焊工再该管线上按应探伤的比例加倍抽查，若再不合格，应对该焊工在该管线上的所
18、有焊缝全部进行探伤。凡进行无损探伤的焊缝，其不合格部位必须进行返修，返修前仍按规定方法进行探伤。每道焊口返修次数不得超过两次。探伤时机:应根据工程施工进度及时探伤，及时发现问题，及时通知施工人员和技术人员整改解决。无损检测方法的选择：X射线探伤用“单壁单影法、双壁单影法和双壁双影法”。超声波探伤采用单斜探头直接耦合法。磁粉伤采用磁扼法。渗透探伤采用VC-S（溶剂去除型着色渗透剂-快干显像剂）法。探伤参数选择透照厚度：2X壁厚+1个余高确定管电压。射线曝光量：不低于15m.mirio双壁单影法透照时为防止上下焊道影像重合，射线束中心应偏离焊缝。偏离参数:SWF-D/6。式中F-焦距，D-管口直径
19、，S-偏移量双壁双影法透照时，射线束偏移量为：S=L1L2（b+g）式中:Ll-焦点至工件表面的距离L2-工件表面至胶片的距离卜焊缝宽度g-上下焊缝在底片上投影间距其中焊缝在底片上投影间距最好为3-IOmm,最大间距不得超过15mm。小于或等于689mm的钢管对接焊缝，可采用双壁双影法透照。直径大于或等于89mm的钢管对接焊缝，应采用分段双壁单影法透照，其分段的次数和分段的长度应根据管径、壁厚和裂纹检出角计算得出。照底片上应清晰的显示出相应壁厚所应达到的象质指数灵敏度。透照底片上应有的标记为：搭接标记（也可以是分段号）、管线编号、管径、壁厚、底片号、透照日期等。返修部位的底片应有返修标记Rl（
20、一次返修）、R2（二次返修）。透照方法如下图所示：单壁单影法，用于储罐焊缝的探伤。X射线机射线束双壁双影法双壁单影法:(io)透照说明：外径76mm的钢管对接焊缝，应采用双壁双影法透照，一般应进行两次间隔90的透照，但如能保证其检出范围不少于焊缝周长的90%,可允许椭圆一次成象。外径76mm且89mm的钢管对接焊缝，采用双壁双影法透照时，应至少分两次透照，两次透照之间的夹角为90。外径大于89mm且小于等于159mm的钢管对接焊缝，其焊缝采双壁单影法透照。外径大于159mm的钢管对接焊缝，其焊缝采用双壁单影法透照，其分段透照次数及每段透照长度应按下式计算：N=180o/()a=Sin-1(D(
21、2F-D)XSin)0=24.62N为最少透照次数D为管子外径F为焦距8、对接接头焊缝的质量评定标准(JB4730T994)裂纹、未熔和、未焊透的评级缺陷类型等级IIlIIIIV裂纹不允许不允许不允许大于HI级者未熔和不允许不允许不允许大于In级者未焊透单面焊不允许深度10%最大1.5mm深度W15%最大2mm大于I级者圆形缺陷的评级缺陷类型等级IIIIIIIV圆形缺陷10136大于In级者或缺陷长度大于1/2壁厚1O1-22-33446688换算点数1236IO1525不同直径气孔和点渣的折算系数条形缺陷的评级等级IIIIIIIV壁厚T不允许T1212T17T99T17大于m级者最大连续长度不允许41/3T62/3T大于In级者断续总长不允许在任意直线上，相隔均不超过6L的任何一组缺陷，其总长12T焊缝长度内不超过T在任意直线上，相隔均不超过3L的任何一组缺陷，其总长6T焊缝长度内不超过T大于In级者其中：L为该组条状缺陷中最长的缺陷长度。9、无损检测报告及底片的存档无损检测后，应对检验结果和有关资料进行详细记录并出具检测报告，经无损检测责任工程师签字确认后生效。无损检测的底片、原始记录和检测报告最终应进入无损检测站档案室进行妥善保管5-7年，以备随时查核。
