加热炉炉管焊接技术措施

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1、加热炉炉管焊接技术措施编 制审 核会签单位姓 名日 期批注批 准业主或第三方2020年4月19日3目录一、概况1. 工程概况2 .高压管线分布及工程量二、编制依据1 .施工图纸及文件2 .执行规范及标准三、材料验收及管理1 .管子及配件检验2 .材料管理四、高压管线施工方案1 .施工组织2 .施工原则3 .施工方案4 .施工关键部分五、高压管线施工要求1 .管道预制安装要求2 .法兰安装要求3 .垫片安装要求4 .支吊架安装要求六、高压管线焊接1 .焊接管理2 .焊条管理3 .焊接材料要求4 .焊接工艺要求5 .焊接检验6 .焊接环境七、热处理要求八、无损检验要求九、施工记录要求十、施工安全技

2、术要求十一、施工机具及手段用料一、编制说明山东滨化滨阳燃化有限公司50万吨/年高等级道路沥青项目位于 山东省阳信县阳信工业开发区，本装置由山东滨化集团化工研究院有限 责任公司设计，滨州通达监理工程有限责任公司监理，中国化学工程第 十四建设公司承担安装工作。50万吨/年高等级道路沥青项目其中有加热炉2台，分别为常压 炉，减压炉；常压炉设计总吨位168.56吨其中金属130.71吨。炉管 28.5吨。炉管焊口寸径2560寸。减压炉设计总吨位113吨。其中金属 84.83吨。炉管32.4吨。炉管焊口寸径1620寸。二炉合计金属总量 215.54吨。寸径总量4180寸径。为明确施工工序，合理有效地组织

3、施 工，保证本工程安全、优质、高效的完成，针对本装置加热炉的炉体钢 结构安装、配件安装和炉管的安装等特编写本技术措施。文档仅供参考根据施工技术措施管理规定（中国化学工程第十四建设公司企 业标准）规定，本技术措施为II类措施，由中国化学工程第十四建设公 司山东项目部归口管理。二、编制依据1、石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501 19972、工业金属管道工程施工及验收规范GB5023519973、 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236 19984、石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件SH3085 19975、钢制压力容器焊接工艺评定JB47086、钢制压

4、力容器焊接工艺规程JB/T47097、石油化工施工安全技术规程SH350519998、施工图三、工程概况50万吨/年高等级道路沥青项目其中有加热炉2台，分别为常压 炉，减压炉；常压炉设计总吨位168.56吨其中金属130.71吨。炉管 28.5吨。炉管焊口寸径2560寸。减压炉设计总吨位113吨。其中金属 84.83吨。炉管32.4吨。炉管焊口寸径1620寸。二炉合计金属总量 215.54吨。寸径总量4180寸径。为明确施工工序，合理有效地组织施 工，保证本工程安全、优质、高效的完成，针对本装置加热炉的炉体钢 结构安装、配件安装和炉管的安装等特编写本技术措施四、焊前准备及焊接管理1、焊接工艺评

5、定在本工程中，炉管及压力管道的对接焊口采用手工氩弧焊打底，手 工电弧焊填充、盖面的焊接方法。其它结构（如管托、管支架）焊接可采 用手工电弧焊。对于DN50以下的小管子，可采用手工氩弧焊焊接。针 对不同材质、不同规格的材料，我们编制了相应的焊接工艺，各工艺评 定编号如下：1) 20#、20R、A106GrBHP一72、72R、297、297R2)A335P11HP一415、4163) A312TP321HP一421、4224) 00Cr17Ni14Mo2HP496、7465) 0Cr18Ni9HP一363、6716) TP321HHP399、4007) TP347HHP401、4028) 1Cr

6、5MoHP-3202、焊工考核凡在本工程中从事炉管及压力管道焊接施工的焊工应持有劳动部门 颁发的锅炉压力容器焊工合格证，其所焊材料、规格、焊接位置应在其 持有的合格项目所允许的施焊范围内。一般来说，焊接低碳钢钢管的焊工应持有WS/D111、12J或 WS/D119、20J或该级别以上的合格项目的焊工合格证；焊接低合金 钢钢管的焊工应持有WS/D211、12J或WS/D219、20J或该级别以 上的合格项目的焊工合格证；焊接不锈钢钢管的焊工应持有WS/D4 11、12J或WS/D419、20J合格项目的焊工合格证。3、焊材管理焊材应有生产厂家出具的产品合格证或产品质量证明书。焊丝、焊 条应在烘烤

7、房内分类放置，并作出明显的标志。焊条使用前应按说明书 或焊接工艺卡上的要求进行烘烤，并保温。焊条药皮不得有脱落和裂纹 等缺陷。焊丝应保持清洁，不得有水、油污等杂物。氩弧焊用的氩气纯 度应在99.9%以上。焊工领用焊材时，应根据所焊材料领取相应的焊材。各材料相应的 焊丝、焊条如下表三所示：表三焊材一览表母材焊丝焊条6 168X8 管炉 Cr5Mo 与 Cr5MoHCr5MoA1E5MoV-156168X8 管炉 Cr5M。与 20IIHCr5MoA1奥3076219X10 管炉 Cr5Mo 与 Cr5MoHCr5MoA1E5MoV-156 273 X 10 管炉 Cr5Mo 与 Cr5MoHCr

8、5MoA1E5MoV-156273X 10 管炉 Cr5Mo 与 20IIHCr5MoA1奥3076219X10 管炉 20 与 20HGg-50 或和 H18 M20S.E43156219X10 管炉 20 与 20II焊丝 HGg-50 或 Ho8 M20S.E4315文档仅供参考焊工领用焊条必须装入焊条保温筒内，每次领取的焊条不应超出3 公斤或50根，并应在4小时内用完，超过使用时间的焊条应退回烘烤 室重新烘烤。焊条的重复烘烤次数不得超过两次，已经过两次烘烤的焊条回收后 用于非重要构件的焊接。烘烤员应做好焊条的烘烤、发放、回收记录及焊丝的发放、回收记 录，记录应妥善保存。4、焊接环境当焊

9、接环境温度低于下列要求时，应提高焊接环境温度到1530C左右：A、非合金钢焊接-20CB、低合金钢焊接-10CC、不锈钢焊接-5CD、其它合金钢焊接0C当下列任一情况出现时，未采取有效措施不得施焊：A、下雨或下雪B、相对湿度90%C、电弓瓜焊时，风速N8m/s ；气体保护焊时，风速N2m/s。对于A、C两项，可采取搭防雨、防风棚的措施；对于B项，可采 取在棚内挂设碘钨灯的措施。5、焊接工艺管理焊接前，技术员应对施焊人员进行技术交底，使她们了解各钢种所 采用的焊接工艺及技术要求，并对炉管及压力管道的重要性有所认识。文档仅供参考焊接时，技术员及质检员应对施工情况进行检查，重要的焊口应有专人 监检焊

10、接过程，使焊接施工按制定的焊接工艺规范执行。五、焊接工艺过程1、坡口的制作炉管管道的管子应采用机械方法加工；SHB级管道的管子宜采用机 械方法加工，当采用氧乙快焰或等离子切割时，切割后必须除去影响焊 接质量的表面层。高压管线所有坡口均采用机械方法加工。各类型的坡 口尺寸如下所示。A、管道与管道组对、管道与配件（弯头、大小头、三通等到）组 对： 5N22mmC、管道与加强管嘴（压力嘴、温度计嘴等到）组对2、组对焊接接头组对前，应对坡口两侧20mm范围内进行清理，其内外表 面不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮以及其它对焊接质量有害的物质， 确认坡口形式、尺寸符合规定，且坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷。

11、焊口组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过管道壁厚的10%组 对合金钢管时，卡具的材质应与管材相同。拆除卡具时，不得用敲打或 掰扭的方法。当采用氧乙快焰切割焊接卡具时，应在离管道表面3mm 处切割，然后用砂轮进行修磨。焊件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接和热处理过程中产 生附加应力和变形。除设计要求进行冷拉伸或冷压缩外，不得强力组 对。炉管组对采用专用胎具。3、定位点焊文档仅供参考定位点焊应与正式的焊接工艺相同，焊缝长度宜为1020mm，高 宜为24mm，且不超过壁厚的2/3。定位点焊缝应沿管周均匀分布，焊缝表面不得有裂纹及其它缺陷。 为减少应力集中，定位点焊缝的两端应为缓坡状，否则应进

12、行打磨修 整。4、焊接定位点焊完成后，即可进行正式焊接。焊接时，引弧应在坡口内， 不得在管壁上任意引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。焊接不锈钢时，氩弧焊打底层背面应充氩保护。同时，在保证焊透 及熔合良好的情况下，应选用小的焊接工艺参数，采用短电弧和多层多 道焊的焊接工艺，以防组织恶化。为防止焊接时的飞溅擦伤不锈钢表 面，应在坡口两侧100mm范围内涂上白垩粉或其它防飞溅涂料。焊接Cr5Mo炉管时，氩弧焊打底层背面同样应充氩保护。5、预、后热及层间温度控制炉管Cr5Mo焊接前，坡口及其两侧各100mm范围内应加热到250 300C进行预热。因炉管管径较小，可采用火焰加热进行预热、后 热，温度

13、可用点温计测定。焊接时，焊道层间温度应控制在250C以 上，层间接头应相互错开。整条焊道焊完后，应立即进行后热，温度为 300350C，保温缓冷。焊接不锈钢时，焊道层间温度应控制在150C以内，以防止热裂纹 产生。6、热处理炉管1Cr5Mo焊缝需要焊后热处理消除应力。文档仅供参考热处理采用电阻丝加热的方法。加热范围为焊缝及其两侧各100mm 范围内，加热区以外部分应进行保温。热处理加热前应检查热电偶片与焊道是否接触良好，且与电阻丝是 否隔离开来，以确保热电偶片测量的是焊道的实际温度，而非电阻丝温 度。热处理后应进行不少于20%的硬度抽查，测试点为母材、焊缝及热 影响区。热处理后进行返修或硬度检

14、查不合格的焊缝应重新进行热处理。七、焊接质量检验1、焊缝外观检查每道焊缝焊完后，焊工应进行自检，焊接质检员也应对焊缝进彳丁仔 细检查，焊缝外观应符合下列要求：(1) 、焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹等到缺陷。(2) 、焊缝余高不大于3mm，但也不得低于母材。(3) 、焊缝咬肉深度不应大于 0.5mm连续咬边长度不应大于 100mm，且焊缝两侧咬边总长不大于该焊缝全长的10%。(4) 、焊接接头错边不应大于壁厚的10%，且不大于2mm。2、焊缝内部检验焊缝外观检查合格后，可进行内部检验，检验方法为射线探伤。炉管及高压管要求进行100%射线探伤，符合JB4730-94标准II级合 格。同一管线的焊

15、接接头抽样检验，若有不合格时，应按该焊工的不 合格数加倍检验，若仍有不合格，则应全部检验。3、角焊缝的检查每名焊工焊接的同材质、同规格管道的承插焊和跨接式三通支管的 焊接接头，应采用渗透检测，抽查数量应符合下列要求，且不少于一个 焊接接头。(1) SHA级管道不应少于30%；(2) SHB I级管道不应少于10%；(3) SHBII级管道不应少于5%。高压管线角焊缝要求进行100%渗透检测。4、炉管(材质为Cr5Mo)热处理完成后，应对热处理焊口进行10%渗 透检测，以无裂纹为合格。七、焊缝返修1、返修焊缝的焊接工艺与原工艺相同。2、外观检查不合格的焊缝，应对其进行修磨或补焊。3、射线探伤不合

16、格的焊缝，确定为内部缺陷的，可采用磨光机磨去内 部缺陷，再进行补焊。如焊缝须预、后热，应在原温度上提高50C进 行预、后热。4、不合格焊缝同一部位的返修次数，非合金钢不得超过三次，其余钢 种不得超过二次，超次返修须报技术总负责人批准。八、无损检验1、无损检验执行日委托制，即由质检员负责发委托书，委托员发日委 托单的管理方法。2、对于管道等到级为7B3、8D2、8F1、8K1，DNN300的焊道原则上采 用中心透视或人孔中心透视的方法，其它则采用双壁透视的方法。3、为避免焊道根部缺陷造成返修困难，对于5N19mm的碳钢、不锈钢焊道，焊完三层后，先用X光初步进行检查，合格后再继续施焊。P11钢则进

17、行一次探伤。4、无损检验其它要求参见高压管道无损检验方案。九、施工记录要求1 .材料部门1.1高压钢管无损检验记录；1.2高压钢管外观检验记录；1.3高压管配件外观检验记录。2 .焊工（烘烤员）2.1焊条烘烤记录；2.2焊条（丝）收、发放记录；2.3焊缝外观检查记录。3 .检验部门3.1焊缝射线探伤记录3.2焊缝表面无损检验记录4 .电仪4.1焊缝热处理曲线记录图。5 .理化部门5.1高压管道、配件硬度检验记录；5.2热处理焊道焊缝硬度检验记录；5.3合金管、配件光谱分析记录；6 .管工6.1管道组对记录6.2管道清扫记录6.3管道安装外观检验记录6.4法兰安装检查记录6.5支吊架安装记录6.

18、6管道焊接记录十、施工安全技术要求1 .在使用无齿锯切割钢管时，应制作保护罩，以免齿轮片突然断裂击 伤人员。2 .在加工坡口和钻孔时，仔细控制进刀量，以免断刀伤人。3 .高空把螺栓时，应使用梅花扳手和死扳手，不得使用活扳手。4 .在安装阀门等设备时，钢丝绳均应绑在阀体上，不得绑在手轮上。5 .施工现场危险作业区域：设备吊装，射线作业等到应设置标志牌。6 .立体交叉作业，应左右上下兼顾，并搭设安全设施。7 .焊道热处理过程中，应小心谨慎，以免烫伤。8 .施工班组根据当日施工项目，做好针对性安全讲话，发现隐患及时 排除或报上级有关部门，做好安全记录。9 .现场安全员应不断巡回检查，及时发现、处理各种安全隐患。10 .严格遵守各工种安全操作规程及“安全动火十大禁令”。11 .其它按SH3505-1999石油化工施工安全技术规程执行。十一、施工机具及手段用料1 .施工机具1.1坡口机SDJ-600型一台1.2摇臂钻床6 80mm 一台1.3车床一台1.4无齿锯切割机械一套1.5等离子切割机动性一套1.6试压泵 30Mpa 二台2.手段用料2.1槽钢 1050米820 米2.2工字钢I1020米2.3 钢管 6114X530 米648X440 米6 27X340 米2.4钢丝绒50公斤2.5钢丝刷30根（其中不锈10把）2.6破布鞋50公斤2.7二硫化钼 30公斤