复合板焊接作业指导书.docx
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复合板焊接作业指导书
金川集团30万吨/年PVC项目料仓制作
复合板材焊接作业指导书
审批:
审定:
审核:
编制:
金川建设工程建设有限公司
二〇一四年十二月十六日
目录
1、工程概况………………………………………………………………3
2、编制依据………………………………………………………………3
3、施工组织部署…………………………………………………………3
4、气象管理………………………………………………………………6
5、焊接施工………………………………………………………………6
6、预制安装方法…………………………………………………………9
7、质量保证措施………………………………………………………▪16
8、安全、环境保证措施………………………………………………▪16
9、现场施工平面图……………………………………………………▪17
1、工程概况
30万吨/年PVC项目工程,料仓主要材质有Q245R+S30408复合板。
复合板的下料、组对,焊接要求高,焊接量很大,为保证焊接质量,编制此作业指导书,要求安装施工单位遵照执行。
2、编制依据
2.130万吨/年PVC项目设计文件;
2.2《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000;
2.3《钢制压力容器》GB150-1998;
2.5《钢制化工容器制造技术规定》HG20584-2011;
2.6《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2007;
2.7《钢制焊接常压容器》JB/T4735-2005;
2.10《承压设备无损检测》JB/T4730-2005;
2.11《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011;
2.16甲方要求及现场情况。
3、施工组织部署
3.1料仓安装
3.1.1料仓预制施工工艺流程
3.1.2料仓组对施工工艺流程
3.2焊接人员要求
3.2.1焊工
所有焊工均必须取得质量技术监督局颁发的焊工合格证后才能上岗操作,且只能从事合格证有效范围内的焊接工程。
焊工应严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊,当出现异常情况时,应及时报告有关人员,不得自行处理。
3.2.2焊接技术人员和焊接质检人员
由有经验、有能力胜任本职工作的人员担任。
3.2.3无损探伤人员
应具备RT、PT、MT、UT资格证书。
3.2.4焊接人员配备计划
序号
类别
数量
备注
1
焊接工程师
1人
均应持证
2
焊接质检人员
3人
3
无损探伤人员
2人
4
理化试验人员
2人
5
电焊工
60人
6
电工
3人
7
保管员
2人
3.2.5焊接工机具安排
序号
名称
型号/规格
数量
1
逆变直流焊机
ZX7—400等
60
2
焊条烘箱
ZYH—60,500℃
4
3
焊条恒温箱
100℃
4
4
记号笔
红、蓝
80
5
焊条保温筒
5kg
60
6
磨光机
Φ125、Φ100
各30
7
焊接检验尺
3
8
X射线探伤机
XX—2505型
2
9
超声波探伤仪
1
10
磁粉探伤仪
1
11
砂轮切割机
Φ400
4
12
氧-乙炔手动切割
20套
13
等离子切割机
4
14
放大镜
5倍
3
15
碳弧气刨
4台
3.2.6焊工代号管理
3.2.6.1参与本工程施工的焊工进行统一编号,代号一经确定,在施工过程中不再变动,一名人员离岗后,与其对应的代号即相应空缺。
3.2.6.2焊工将本人焊口焊完后应进行清理,经自检合格后在基材焊缝附近的明显部位打上焊工印记(包括焊接基材与复材的焊工印记)。
压力容器主要受压元件焊缝附近50mm处的指定部位,应打上焊工代号钢印,对无法打钢印的,应用简图记录焊工代号。
4、气象管理
4.1预制场必要时用石棉瓦及脚手架钢管搭设防风棚,并用彩条布遮挡,防止风、雨、雪的影响。
4.2现场作业,手工电弧焊时风速≥8m/s应采取防风措施。
4.3焊接电弧1米范围内的相对湿度<90%,室外作业在下雨时应停止施焊。
4.4当焊件表面潮湿,或在下雨、下雪、刮风期间,焊工及焊件无保护措施时,不进行焊接。
4.5环境温度低于-10℃时,合金钢停止施焊。
5、焊接施工
5.1焊接工艺评定及产品焊接试板
根据设计图纸及本公司焊接工艺评定汇编,参照规范选择本公司焊接工艺评定,不能覆盖的应补齐。
压力容器产品施焊前,对受压元件之间的对接焊接接头和要求全焊透的T形焊接接头,受压元件与承载的非受压元件之间的T形或角接焊接接头,以及与受压元件相焊的焊缝,都应进行焊接工艺评定。
5.2焊接方式及焊接材料
本工程复合板的焊接,均采用手工电弧焊。
材质
电焊条
Q245R+S30408
基层:
J427过渡层:
A302复层:
A102
焊接材料入库时,应仔细核对合格证、质量证明书,符合相应标准后才能投入使用。
将焊材存放在干燥、通风良好、温度>5℃,且空气相对湿度<60%的库房内,由保管员专门负责焊材的保管、烘烤、发放和回收,并做好各种记录;焊条使用前按说明书的要求进行烘烤,然后将焊条存放到100~150℃恒温箱里随用随取;焊条使用超过4小时应重新烘烤,并且重复烘烤不得超过两次;焊工凭焊接技术员签发的领料单领取焊材。
5.3焊前准备
对分层或有其他缺陷的不锈钢复合板,在取得设计者同意后可进行补焊。
一般可将基层去掉1.5~2.5mm,再焊过渡层和复层,焊后磨平修光。
一般情况下可开长圆孔或圆孔,但最好有一定的倾斜度,以便于焊接时熔合良好。
当母材有一部分是全不锈钢时,如封头或人孔筒节是全不锈钢,而壳体是不锈钢复合板时,这时应在复合板堆焊一层过渡层(即隔离层),过渡层厚度为3~8mm或按图纸要求,再按不锈钢焊接复层。
5.3.1下料
下料采用机械加工方法,也可采用等离子弧切割、气割(从基材表面起割)等方法下料,但采用这些方法(尽量采用等离子切割方法)下料时,均应留有适当的加工余量,并应对影响焊接质量的切割表面层应用冷加工方法去除。
施工人员在对复合板的下料、卷制过程中,复合层不得与碳钢面接触,应采取相应的保护措施。
5.3.2坡口加工
对接焊缝坡口形式和尺寸见下表:
项次
厚度δ(mm)
坡口形式
坡口尺寸
间隙c(mm)
b(mm)
坡口
角度a(º)
1
<18
1.5-2
20-1
60°±5°
2
18-32
1.5-2
b1:
2±1
b2:
20-1
60°±5°
焊接坡口一般应采用机械加工方法制成,若采用等离子弧切割方法开制坡口,则复层应朝上,从复层侧开始切割,且必须去除复材坡口表面的氧化层和过热层;若采用气割时,复层朝下,从基层侧开始切割。
应避免将切割熔渣溅落在复层表面上,坡口表面应平整、光洁。
5.3.3焊前清理
焊前应采用机械方法及有机溶剂,将焊接坡口两侧至少各50mm范围内的油、漆、锈、垢、毛刺、氧化膜等清除干净,且坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷;多层多道焊时,必须清除前道焊缝表面的熔渣和缺陷等。
5.3.4组对
厚度相同(基材与复材厚度均相同)的不锈钢复合钢板焊件的装配,应以复材表面为基准,其错边量不得大于复材厚度的1/2,且不大于2mm。
厚度不同(或复材厚度不同,或基材厚度不同,或两者均不同)的不锈钢复合钢板焊件的装配基准,按设计图样的规定执行。
5.3.5定位焊
定位焊缝只允许焊在基层母材上,且应由持证焊工承担。
若发现定位焊缝出现裂纹或其它不允许存在的缺陷时,应予铲除,并移位再焊。
5.3.6正式焊接
1)Q245R+S30408复合材料的焊接,见下表:
焊缝
层次
焊接
电源
焊接
方法
填充
金属
(Φ:
mm)
焊接
电流
(A)
电弧
电压
(V)
焊接速度
(cm/min)
线能量
(KJ/cm)
基层
DC-
SMAW
J427
(3.2)
85-95
20±1
8-8.5
2.7-2.9
过渡层
DC+
SMAW
A302
(3.2)
85-95
18±2
9-10
2.2-2.3
复层
DC+
SMAW
A102
(3.2)
85-95
18±2
9-10
2.2-2.3
焊接注意事项:
a.采用磨光机或碳弧气刨进行清根,层间温度60℃-80℃。
b.焊接顺序:
基层——过渡层——复层。
焊接复层前应用角向磨光机或碳弧气刨清根,深度2mm。
为防止飞溅破坏复层表面,焊接前应涂白垩粉予以保护,复层焊接时应尽量采用快速焊。
不得用碳钢焊材、低合金钢焊材在复层母材、过渡焊缝和复层焊缝上施焊。
过渡焊缝应同时熔合基层焊缝、基层母材和复层母材,且应盖满基层焊缝和基层母材。
c.过渡层焊缝在复层侧距材质分界线距离为0.5-1.5mm,在基层侧距材质分界线距离为1.5-2.5mm。
d.基材的焊接
焊接基材时,其焊道不得触及和熔化母材。
先焊基材时,其焊道根部或表面,距复合界面1-2mm。
e.过渡层的焊接
焊接过渡层时,要在保证熔合良好的前提下,尽量减少基材金属的熔入量,即降低熔合比。
为此,应采用较小直径的焊条及较小的焊接线能量,过渡层的厚度应不小于2mm。
f.复材的焊接
复材焊缝表面,应尽可能与复材表面保持平整、光顺。
对接焊缝的余高,应不大于1.5mm。
角焊缝的凹凸度及焊脚高度,应符合设计规定。
g.复材的表面质量保护
在施工过程中,应注意保护复材的表面质量。
在卷板、校圆时,应将滚轴表面清理干净,去除锈、毛刺并修磨平整,对上滚筒应进行软保护;卷板时,复层应朝上;不得用铁锤锤击复材表面;要防止焊接飞溅物损伤复材表面;不得在复材表面随意引弧、焊接卡具、吊环及临时支架等。
焊后应仔细清理焊件表面的焊渣、焊瘤、飞溅物及其它污物。
必要时应对焊缝进行局部修整。
h.纵缝(不包括封头拼缝)两端过渡层留30-50mm不焊,等环焊缝基层焊完后和环焊缝的过渡层一起焊接后焊;复层焊缝两端留60-100mm不焊,等环焊缝基层和过渡层焊完后与环焊缝的复层一起焊接或先于环焊缝的复层焊接,但注意不要焊成了十字焊缝。
i.焊接过渡层和复层时先焊两侧,再焊中间焊道,两相临焊道之间重叠1/3~1/2,但应注意焊条摆动的幅度不要太大,摆动幅度一般为焊条直径的0.5~1.0倍;复层焊缝表面应平滑,焊道凹陷深度不大于1.5mm,焊缝金属与母材应平缓过渡,不能形成台阶。
对不符合要求的焊缝可以用小直径焊条补焊再用砂轮修磨。
6、预制安装方法
6.1材料预制
滚曲成型:
筒体板的成型采用卷扳机卷制,形成半壳体(见下图所示)。
为防止卷制后的板材变形,卷板后配置卷弧胎具(与铝板接触处衬2mm的过滤布),卷板时用吊车配合吊扶筒板,用样板控制和检查成型的弧度,卷好的板材放置在卷弧胎具上。
6.2工装准备
6.2.1自制10套直径8米型钢胀圈,用于筒圈组对,并防止在焊接、吊装运输过程中筒节变形。
涨圈
胀圈采用【14#槽钢,分3段成圈,采用3个10T螺旋千斤顶顶撑,涨圈制作后应具有良好的圆度。
6.2.2自制8米平衡梁4个,用于料仓组对和吊装。
6.2.3用于料仓吊装的钢丝绳外套胶管或缠绕足够厚度的布,以免在吊装过程中损伤铝材,卡环外垫不锈钢板,防止划伤,碰伤铝合金板材;自制酸碱槽1套,用于焊条氧化膜的化学清理。
6.2.4样板制作:
在滚板前自制检测料仓
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- 复合板 焊接 作业 指导书
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