铬钼管道焊接及热处理方案

中原石化乙烯原料路线改造（MTO）项目厂际外管工程热处理工程施工技术方案

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审批：

濮阳市中原石化工程有限公司

2011年6月15日

目录

一、工程概述

本工程是中原乙烯从国电新敷设一条DN400中压蒸汽管线（材质20#，长度约900m），一条DN300高压蒸汽管线（材质P11，长度约900m；从MTO界区引一条DN25仪表风管线（材质：镀锌无缝钢管20#，长度约70m）到中、高压蒸汽的调节阀处；从龙宇化工一条氮气管线从中原乙烯南围墙引入，均沿厂际外管廊（第五段管廊）作为MTO项目厂外公用工程管线。本方案仅适用于厂际外管项目高压蒸汽（铬钼钢P11）管道焊接工程，施工的焊接及热处理工作。

二、编制依据

2.1、厂际外管Y-10035项目设计图纸；

2.2、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97；

2.3、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98；

2.4、《石油化工有毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2002；

2.5、《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》SH/T3520-2004；

2.6、《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》GB50517-2010;

2.7、《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB5048-2008;

2.8、《工程建设交工技术文件规定》SH/T 3503-2007；

2.9、《工程建设交工过程技术文件规定》SH/T 3543-2007；

三、焊接施工准备

3.1材料要求：

3.1.1施工现场应配有符合要求的固定焊条库或流动焊条库；

3.1.2焊材必须具有质量证明书或材质合格证，焊材的保管、烘干、发放、回收严格按《压力管道质量手册》中有关规定执行，焊条的烘干工艺按生产厂家说明书提供的参数进行，如无则按焊接工艺指导书给定的参数执行（焊接作业指导书11PQR-ZYSH-03；）

3.1.3焊丝使用前，应去除表面的油脂、锈等杂物；

3.1.4保温材料性能应符合预热及其处理要求。

3.2机具要求：

3.2.1焊机为直流焊机，焊机完好、性能可靠，双表指示灵敏，且在校准周期内；

3.2.2预热及热处理的设备完好，性能可靠，检测仪表在校准周期内，且符合《压力管道质保手册》中的计量要求；

3.2.3焊工所用的焊条保温筒，刨锤、钢丝刷齐全。

3.3作业条件

3.3.1人员资格：

焊工必须持有有效期内相应材质(A355 P11)、相应位置的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》合格证或《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》合格证或设计规定的其它合格证及MTO项目合格焊工证。

3.3.2环境条件：

施焊前应确认环境符合下列要求：

风速：手弧焊小于8m/s；氩弧焊小于2m/s；

相对湿度：相对湿度小于90%；无雨、雪天气。

当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨等有效防护措施。

3.4焊工管理：

参加施焊的焊工持证上岗施焊，严禁无证上岗施工。

焊工配备以下工具：钢丝刷、锉刀、焊条筒、角向磨光机、直磨机。

3.5焊材管理：

3.5.1、入库材料应具有合格质量证明文件。

3.5.2焊条、焊丝按种类、批号、规格、入库时间分类存放保管，明确标识。焊材库配置空气温湿度记录仪，库房内温度保持在5℃以上，湿度不超过60%。

3.5.3焊条、焊丝应存放在架子上，架子离地面和墙面的距离应不小于300mm，架子上宜放置干燥剂。

3.5.4由专人负责，统一管理，作好记录，材料工程师定期进行检查。

3.5.5焊条烘干：

焊条使用前按照焊条说明书要求的参数进行烘干。若无明确要求，按下表的要求执行。

焊条烘干参数一览表

尽量一次少发少领焊条，重新烘干的焊条烧焙员单独存放作好标识及相应记录，下次优先发放。

3.5.7焊接设备管理

3.5..7.1电流表、电压表齐全，且均在检定期内。

3.5.7.2焊接电缆线采用橡皮软线，接头不超过2个；

3.5.7.3每台电焊机单独接地，实行一机一闸一保护；

3.5.7.4地线应直接接到焊件上，不得接到钢结构或设备上，以防电弧击伤结构或设备。

3.6焊接程序图

四、焊接工艺

4.1坡口加工

高压蒸汽(A335 P11)属铬钼耐热钢管道，其坡口加工根据现场条件，全部采用自动坡口机进行火焰切割加工，坡口加工完后，必须打磨掉2mm～3mm的淬硬层，并将切割热影响区打磨干净；清理后应对坡口表面进行检查，确保坡口表面不存在裂纹分层、夹渣

等缺陷，检查方法为PT探伤，合格级别为Ⅰ级，参照标准JB/T4730;

4.2焊接接头组对

4.2.1组对前用角式磨光机、棒式砂轮机、钢锉等将坡口及内外两侧不小于20mm范围内的母材表面清理干净，直到露出金属光泽；

4.2.2焊口组对时应使管内壁平齐，其错边量不应超过管壁厚的10%，且不大于1mm。

4.3焊接方法

本高压蒸汽（P11）铬钼管道采用TIG-R31(TGR55V)氩弧打底，手工电弧焊R317盖面；承插及角焊缝采用进行TIG-R31(TGR55V)氩弧焊接；

4.4定位焊

固定管或转动管定位焊应不少于三处，定位焊焊接工艺和焊材应与正式焊接相同，定位焊方式为过桥方式，焊点数为2～5点，定位焊长度为10mm～15mm，高2mm～4mm且不超过壁厚的2/3；

4.5焊前预热

预热宜用电加热器加热法，并应在坡口两侧均匀进行，定位焊缝可采用火焰加热，且取预热温度的上限值但必须保证热透且温度均匀；（电加热见加热器布置图）

图1 加热器布置图

预热范围应为坡口中心两侧各不小于壁厚的5倍，且不小于100mm。加热区以外100mm 范围内宜以保温；

预热温度宜在距对口中心50mm～100mm范围内进行测量，测量点应根据焊件情况均匀分布。各种材质焊缝的预热要求见表02-1；