储罐焊接技术方案Word下载.docx
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5.2焊接施工
(1)罐底焊接
由于自动焊焊接电流较大,自动焊直接焊接容易产生焊穿等影响质量的缺陷,因此罐底采用手工焊打底、自动焊填充。
自动焊机采用SW-24型埋弧自动焊机,中幅板焊丝选用Y-C,填充碎焊丝为YK-C,焊剂采用YF-15,收缩缝焊丝选用Y-E,焊剂选用NF-11H。
为了控制焊接变形,罐底焊接采用自由收缩法,选用合理的焊接顺序和焊接工艺。
罐底垫板焊接时在走廊板和边缘板处预留收缩缝。
弓形边缘板由多名焊工对称分布采用手工电弧焊同时施焊,焊接前应设置龙门板加固。
焊接时先焊外侧600mm范围,焊接时每层错开50-70mm,余下的焊缝在大角缝焊接后、收缩缝焊接前进行焊接。
中幅板焊接采用隔缝施焊法,先焊中幅长板,后焊边缘小板,先焊短焊缝,后焊长焊缝,初层焊道采用手工电弧焊分段退步焊接。
手工打底时,采用分段退焊法,隔400mm焊400mm,厚度5mm。
埋弧自动焊前,要清除坡口内所有焊接缺陷及其它杂物,然后填充专用碎焊丝(YK-C),其厚度与坡口相平,最后采用埋弧自动焊机一次焊接成型。
焊接时应注意焊丝的对准位置,随时调整,不能焊偏,否则易产生夹渣等缺陷。
收缩缝在罐底与罐壁连接的大角缝焊接完后施焊,采用数名焊工均匀分布同时施焊,初层焊接必须采用分段退焊。
大角缝应先焊内侧初层,再焊外侧焊缝,最后将内侧焊缝焊完。
弓形边缘板及大角缝全部焊缝预热至100~150℃。
(2)浮顶焊接
★焊接工艺确定
浮顶的焊接工艺应该是最大限度地减小焊后的波浪变形。
由于浮顶板薄,焊缝密度大、交叉多,采用自由收缩法工艺,无法控制浮顶焊后波浪变形,焊后变形量非常大,局部凹凸可达300mm。
本次施工采用“拘束收缩法”工艺,该工艺主要是将自由收缩变为拘束收缩,大大减小了焊后波浪变形。
即浮顶底板铺设完成后找平,点焊成一个整体,在环板、隔板、桁架等全部安装固定完成后,浮顶底板被分割成一个个钢性的区域,再进行焊接,焊接收缩、焊后的波浪变形限制在固定的区域,整个浮顶的成型能得到很好的保证。
★焊接方法
采用CO2气体保护焊和手工焊相结合的焊接方法。
焊丝选用H08A,焊条选用E4303。
★焊接顺序
待浮顶底板全部铺设完毕,找平不平处、将底板点焊成一个整体,先进行底板背面的间断焊,然后进行环板、隔板、桁架部位的焊接,待环板、隔板、桁架安装完成后,将底板分成5--7个同心圆,按照由里往外的顺序逐个同心圆焊接(焊接时保证每个同心圆焊接时外侧的同心圆已经形成),焊接时焊工均匀分布,采用隔缝焊接,焊接速度保持一致。
底板及桁架焊接完成后,铺设浮顶顶板,按照排版图由里往外铺设,边铺设边找平,并完成和桁架、环板、隔板的焊接。
整个浮顶组对完成后,焊接顶板正面,按照环板位置将顶板分成5--7个同心圆,由里向外逐个同心圆焊接,焊接时焊工均匀分布,采用隔缝焊接,焊接速度保持一致。
(3)壁板纵缝焊接
★壁板纵缝焊接方式
壁板纵缝焊接方式采用CO2气体保护自动焊焊接(壁板厚度大于或等于12mm),厚度小于12mm的壁板采用手工电弧焊。
★焊接材料的选用
自动焊焊丝SPV490Q钢板选用EG-60,16MnR钢板选用EG-1,Q235-A钢板选用EG-1。
CO2气体水份含量不超过0.025%(质量)。
使用前经预热和干燥。
手工电弧焊焊条选用:
SPV490Q钢板用L-60,16MnR钢板用E5016,Q235-A钢板E4303。
★壁板双面坡口自动焊时,先焊外侧后焊内侧。
单面坡口单面焊接双面成型。
第1节板下端约200mm用手工电弧焊焊接。
其他采用自动焊焊接的壁板下端约50mm用手工电弧焊焊接。
焊接时,纵缝上端设收弧板。
★焊接预热要求
SPV490Q钢板焊接时需均匀预热,采用氧—乙炔焰加热至规定预热温度,用测温笔测量。
预热要均匀,预热温度t=100℃~125℃,加热范围不得小于焊缝中心两侧各三倍板厚,且不小于100mm,焊接层间温度不低于预热温度。
16MnR钢板焊接预热要求:
预热温度t=75℃~100℃,加热范围不得小于焊缝中心两侧各三倍板厚,且不小于100mm,焊接层间温度不低于预热温度。
★自动焊操作要点
焊枪组对要求:
焊枪与壁板成5~30°
角。
板越厚角度应越大。
焊丝伸长为45mm左右,焊嘴距离铜滑块10~15mm。
冷却垫板位置不能偏斜,要正对焊缝,相邻垫板之间接触严密不留间隙。
焊枪的振幅在5~12mm之间,振动频率为80~100次/分,一般情况下,振幅大、频率应越快。
振幅小时,振动频率可稍慢。
焊接过程中操作者焊完一段焊缝后,要观察表面成型情况是否良好,配合焊工在焊完一段长度后将垫板拆掉看背面成型、熔透是否良好并及时通知操作者以便调整焊枪位置、焊接工艺参数,以获得良好的焊道。
配合焊工在焊接过程中,要时刻注意垫板是否漏水,一旦出现漏水情况应立即通知操作者停止焊接,待修复垫板后再焊接。
收弧一定要在弧板上,收弧板上的焊接长度应大于20mm,防止端部缺陷留在主焊缝上。
横缝焊接示例如下:
(4)壁板横缝焊接
★壁板横缝焊接方式
横缝焊接采用埋弧自动焊焊接工艺。
★壁板横缝焊材的选用
SPV490Q钢板之间及SPV490Q和16MnR钢板之间焊丝选用Y-E,焊剂选用NF-11H,Q235-B钢板之间焊丝选用H-08A,焊剂选用HJ431(细颗粒),16MnR钢板之间及16MnR和Q235-A钢板之间选用H10MnSi,焊剂选用HJ434(细颗粒)。
★壁板横缝焊接顺序
埋弧自动焊均为双面焊,先焊内侧焊道,后焊外侧焊道,采用多层多道焊。
手工电弧焊时,用行走小车配合,在内侧焊接,外侧待清根后焊接。
★壁板横缝清根
为了减少受热变形和焊接变形,横焊清根均用角向磨光机进行,以便保持坡口形状,利于自动焊接。
★壁板横缝焊接焊层要求
焊接时,4台焊机均匀布置。
沿同一方向同时施焊,初层焊时,背面有配合焊工移动垫板,焊完一层后,对缺陷处进行修补,经确认无缺陷后,再进行下一层焊接。
★层间接头部位要求
层间接头部位应错开50mm以上。
★焊前预热方式
焊前预热由配合人员在焊接的另一侧用氧—乙炔焰烤把加热。
加热部位在焊枪前方200~300mm处。
根据板厚度不同确定烤把数量,保证预热温度。
预热要均匀,预热温度t=100℃~125℃,加热范围不得小于焊缝中心两侧各三倍板厚,且不小于100mm,焊接层间温度不应低于预热温度。
★自动焊操作要点
●焊枪组对要求:
承托轮距坡口约为15mm,焊枪角度与水平方向成35°
角,焊丝伸长25mm左右,焊丝对准位置为距板厚中心4~8mm。
●横缝埋弧自动焊初层焊道成型好坏是决定焊道质量的关键。
初层焊道一般有如下三种情况:
图1所示焊道:
熔深过大,成型不良,易产生高温裂纹、夹渣等缺陷。
图2所示焊道:
熔透良好,成型美观,脱渣容易是理想焊道。
图3所示焊道:
焊丝位置靠外,焊角过大,熔深不足,易产生夹渣等缺陷。
因此,在初层焊接时,一定要调整好焊枪的角度,位置及焊接速度,以便形成图2所示的良好焊道为下一层焊接创造有利条件。
●焊接过程中,操作者要时刻注意观察焊道成型情况,及时调整焊接规范、焊枪角度、位置使焊接处于最佳状态,获得优良焊缝。
壁板自动焊接示例如下:
6.油罐焊接主要工序施工要领书
6.1焊接材料选用
100000m3罐焊接材料选用
序号
焊接位置
材质
焊接方法
焊丝牌号
焊丝规格
焊剂
焊条或焊丝每台用量(kg)
1
罐底边缘板
SPV490Q
手工电弧焊
L-60
φ3.2、φ4.0
—
500
2
罐底中幅板
Q235-B
E4303
φ5.0、φ4.0
1500
埋弧填充焊
Y-C、YK-C(碎焊丝)
φ4.8、φ1.0(碎焊丝)
YF-15
2000+1000
或HO8A、HO8A(碎焊丝)
HJ431
3
中幅板+边缘板
Q235-B+SPV490Q
埋弧自动焊
Y-E
φ4.8
NF-11H
1000
4
大角缝
SPV490Q+SPV490Q
内侧埋弧自动焊
Y-CM
φ2.4
NF-820
外侧手工电弧焊
5
壁板立缝
CO2气体保护焊
EG-60
φ1.6
16MnR+16MnR
EG-16
200
Q235-B+Q235-B
EG-1
φ1.60
400
6
壁板横缝
φ3.2
2000
SPV490Q+16MnR
16MnR+Q235-B
H10MnSiA
300
H08A
7
浮顶
Q235-A
φ4.0
2500
8
加强圈、抗风圈等附件
6.2焊接材料管理
施工内容
操作要领
注意事项及检查内容
焊材入库
焊材管理人员从供应部门领取焊接材料时应认真检查,焊接材料(焊条、焊丝及焊剂)应具有质量合格证,焊条质量合格证书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能,低氢型焊条还应包括熔敷金属的扩散氢含量。
应确认焊材的牌号、规格、入库量、有无损伤等,并做相应记录。
焊材的牌号、规格、数量是否符合要求。
质量合格证书等资料齐全。
焊材外表面无机械损伤。
焊材保管
存放焊材的库房应通风良好,配有保证温、湿度的设施,并有温、湿度记录,相对湿度控制在小于60%,温度控制在10~35℃为宜。
焊接材料应按牌号、规格、批号分别存放,与地面、墙面的距离在300mm以上,并做好相应的标识,以便取放。
焊材管理人员应随时掌握保管情况,应经常把握库存量,焊材管理人员要巡检,且有记录,主要检查温度仪、湿度仪的度数以及其运转情况。
烘干
凡放入烘干箱的焊条的药皮应无裂纹、剥落、疏松、受潮霉变、铁芯无锈蚀。
烘干箱应满足所有焊条烘干的要求,并有良好的烘干指示记录。
焊接材料应按说明书要求进行烘干,焊接材料重新烘干的次数不得超过两次。
发放
焊工持焊条筒到焊材烘干房领取焊条,焊材管理员凭焊条筒发放焊条,焊丝按盘发放,焊剂按桶发放。
回收
当天下班以前,焊工应将所剩焊条(焊丝)、焊药送回焊条烘干房,由焊材管理员安排重新烘干或另外处理。
药芯焊丝应用干燥的塑料布包住。
记录
认真做好材料、设备的验收、使用记录。
应每天填写焊条(焊丝)及焊药的发放、回收记录,应做好每天的温、湿度记录并签字,记录要妥善保存。
焊接技术员或焊接质量员应进行周检并签字。
6.3罐底边缘板焊接要领
坡口形状
及
间隙尺寸
坡口尺寸应符合焊接工艺要求
组对
垫板铺设完毕,边缘板铺设以前,将垫板从中心向两侧各300mm范围内用磨光机将铁锈清除干净。
定位焊采用L-60焊条,定位长度30mm,间距200mm。
先将一块底板与垫板整条点焊,再铺第二块板,将其外侧300mm与垫板点焊,以后依次类推。
定位焊应使垫板和边缘板贴紧,其间隙不得大于1mm。
保证组对间隙外小内大。
定位焊时,若风速过大,应采取有效的防风措施。
组对间隙外侧8-10mm,内侧12-15mm。
焊接
严格按照焊接工艺卡设定的焊接参数进行焊接。
焊前应用钢丝刷将坡口内的铁锈、杂物等清理干净,坡口内的水分应用氧-乙炔火焰烤净,在充分干燥的条件下进行焊接。
焊接采用手工电弧焊,焊条采用L-60,由多名合格焊工对称分布沿同一方向同时进行焊接。
先焊完外端600mm长度焊缝的焊接,剩余部分在大角缝焊接后焊接。
为防止焊接变形,焊前用龙门板进行加固。
与罐壁连接处焊后磨平。
外观检查:
检查前,应将熔渣、飞溅清理干净。
焊缝表面热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。
焊缝咬边深度不得大于0.5mm;
咬边的连续长度不得大于10mm。
无损检验
罐底边缘板对接焊缝外侧300mm进行100%射线检测,焊完第一遍和最后一遍后分别进行渗透探伤,Ⅱ级合格,然后进行真空试验。
充水试验后,进行渗透探伤,Ⅱ级合格。
6.4罐底中幅板焊接要领
罐底垫板采用对接焊缝,接口处增设辅助垫板,垫板的对接焊缝应完全焊透,且表面打磨平整。
中幅板边组对边点焊,点焊时两底板要紧贴,间隙控制在1mm以下;
点焊方式采用隔200mm焊50mm的方法,点焊时一定要注意,只点焊长边,且只允许点焊一边(端部预留300—500mm不点焊),短边不得点焊。
罐底采用SW-24型埋弧自动焊机焊接,焊丝选用Y-C,焊剂采用YF-15,按照自由收缩法,采用合理的焊接顺序和焊接工艺,控制焊接变形。
罐底垫板焊接时在廊板和边缘板处预留收缩缝。
中幅板焊接采用隔缝施焊法,先焊中幅长板,后焊边缘小板,先焊短焊缝,后焊长焊缝,初层焊道采用手工电弧焊分段退步焊接,埋弧自动焊进行填充焊。
手工打底时,采用分段退焊法,隔400mm焊400m,厚度5mm。
埋弧自动焊前,要清除坡口内所有焊接缺陷及其它杂物,然后填充专用碎焊丝,其厚度与坡口相平,最后采用埋弧自动焊机一次焊接成型。
焊缝咬边深度不得大于0.5mm;
无损检测和
气密性试验
中幅板T型焊缝三个方向各200mm进行渗透探伤,Ⅱ级合格,然后全部焊缝进行真空试验,试验负压不得低于53Kpa,无渗漏为合格。
6.5大角缝的焊接要领
组对定位焊在最下面两圈壁板全部焊接完成后进行,点焊前应用钢丝刷将铁锈、杂物等清理干净,坡口内的水分应用氧-乙炔火焰烤净,在充分干燥并进行100℃的预热条件下才能进行焊接。
定位焊与正式焊接工艺相同,保证定位焊的质量。
焊接前清理干净铁锈、杂物、水分,并用液化气火焰预热至100~150℃,大角缝采用内角缝埋弧自动焊,外角缝手工电弧焊,先焊内侧初层,再焊外侧焊缝,最后将内侧焊缝焊完。
正式焊接前,先要确认组装定位焊的焊接质量,有缺陷的部位要清除。
内侧焊缝要圆滑过渡。
大角缝内外焊缝初层焊道及全部焊道焊完后进行渗透探伤,Ⅱ级合格。
6.6立缝焊接要领
坡口形状及
按设计要求规定执行。
立缝组对间隙为4~6mm,且不得小于4mm。
立缝组对好后,用弧板定位。
立缝错边量不得超过1.5mm。
组对间隙为不得小于4mm,以免产生未焊透。
所有焊缝用弧形板固定,不得进行点焊。
焊接前彻底清理干净铁锈、杂物、水分等污物。
δ≥12mm的壁板焊接均采用CO2气体保护焊,SPV490Q壁板焊丝为EG-60¢1.6,16MnR壁板焊丝为EG-16¢1.6,Q235-A壁板选用EG-1¢1.6,严格按照焊接工艺卡设定的焊接参数进行焊接。
CO2气体保护焊焊接前各圈壁板下部50mm用铁砂作为托底焊,壁板顶端点焊两块熄弧板。
铜垫板安装前将玻璃带粘在坡口表面,从底部按顺序将铜垫板固定在焊缝上,使铜垫板突起与焊缝坡口相贴合。
δ≥24mm的壁板立缝焊接分两次成型,先焊一侧,另一侧焊接前先进行清根,并进行渗透探伤。
检查焊缝表面是否清洁,是否有气孔、夹渣等缺陷。
铜垫板安装时玻璃带不得从坡口上脱离,水冷铜板之间不得有间隙,连接水管时,注意不得有泄漏。
若铜垫板过于突出,应采用两层玻璃带的方法。
安装时注意不得妨碍滑动铜板上升。
焊枪应与坡口接触,液池高度保持在离CO2气体入口10~15mm,液面过高时,调节“焊丝深出长度调整旋钮”,使机头上升速度增大;
液面过低时反向调节。
焊丝外深长度在电流一致时根据送丝速度变化,一般保持在40~45mm/min。
焊枪角度5~30°
,板材越厚角度越大。
底圈壁板和第二圈壁板的每条纵缝应全部进行射线探伤检查。
纵向焊缝每一焊工焊接的每种板厚(板厚差不大于1mm时可视为同种板厚),在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤。
以后不考虑焊工人数,对每种板厚每30m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤。
探伤部位中的25%应位于“丁”字焊缝处,且每台罐不少于2处。
焊缝返修
焊缝内部超标缺陷在返修前,应用UT探测器探测缺陷的深度,确定缺陷的清除面,当清除深度达到板厚的2/3而仍不能清出缺陷时,应将该面填充好,从另一面再进行处理。
焊缝返修工艺与手工焊工艺相同,返修后重新进行RT检测,同一部位的返修次数不得超过两次。
6.7横缝焊接要领
钝边控制在2mm以内。
横缝组对从罐外分四伙对称进行,定位焊长度不少于50mm,间距300~500mm左右,有预热要求的按规定严格执行,组对时要求壁板内侧平齐,错边量不得超过1.5mm。
组对间隙为不得超过1mm,最大错边量不得超过2mm。
横缝采用埋弧自动焊。
SPV490Q壁板之间横缝埋弧自动焊焊丝选用Y-E,焊剂选用NF-11H,16MnR材质之间选用H10MnSiA,焊剂为HJ434,Q235-B之间横缝焊丝选用H-08A,焊剂选用HJ431。
埋弧自动焊均为双面焊,先焊内侧焊道,后焊外侧焊道,采用多层多道焊。
横焊清根均用角向磨光机进行,以便保持坡口形状,利于内侧自动焊接。
沿同一方向同时施焊,初焊时,背面有配合焊工移动垫板,焊完一层后,对缺陷处进行修补,经确认无缺陷后,再进行下一层焊接。
层间接头部位应错开50mm以上。
焊前预热由配合人员在焊接的另一侧用氧—乙炔焰烤把加热。
焊枪组对要求:
横缝埋弧自动焊初层焊道成型好坏是决定焊道质量的关键。
因此,在初层焊接时,一定要调整好焊枪的角度,位置及焊接速度,以便焊接成良好焊道为下一层焊接创造有利条件。
焊接过程中,操作者要时刻注意观察焊道成型情况,及时调整焊接规范、焊枪角度、位置使焊接处于最佳状态,获得优良焊缝。
内侧第一层焊接之前,用风铲或砂轮机彻底清除外侧打底焊产生的焊渣。
定位焊焊道要打磨清除,形成与正常相同的坡口形式。
对局部未焊透部位,要用碳弧气刨处理,打磨干净后进行补焊,对于局部焊穿的部位,用磨光机处理后进行补焊。
检查焊缝表面是否有气孔、夹渣、裂纹等缺陷,飞溅应清理干净。
咬边的连续长度不得大于100mm。
焊缝余高应满足下列要求:
底圈壁板和第二圈壁板的横缝应全部进行射线探伤检查。
横焊缝的每种板厚(板厚差不大于1mm时可视为同种板厚),在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤。
以后不考虑焊工人数,对每种板厚每60m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤。
厚度大于10mm的丁字焊缝处应进行射线探伤。
6.8浮顶焊接要领
浮顶底板敷设时从中心向四周进行。
浮顶底板敷设的
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