鉻鉬鋼材質(zhì)制造設(shè)備技術(shù)措施

1、1.0總則本設(shè)備主體材質(zhì)為12Cr1MoVG。Cr-Mo鋼可焊性差，焊接工藝復(fù)雜，需經(jīng)過嚴(yán)格的預(yù)熱、層間加熱、后熱、熱處理等工序才能獲得合格的焊接接頭。并且返工時(shí)容易產(chǎn)生裂紋等缺陷，給施工和管理帶來很大難度，為滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要確保工程質(zhì)量,將Cr-Mo鋼焊接和熱處理作為特殊過程控制,特編制本施工技術(shù)措施。2.0編制依據(jù)工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50235-97現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50236-98石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 SHJ3501-1997石油化工工程鉻鉬耐熱鋼管道焊接技術(shù)規(guī)程 SHJ3520-1991工業(yè)金屬管道工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

2、 GB50184-93相關(guān)施工圖紙及重復(fù)利用圖3.0結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)備按GB150鋼制壓力容器設(shè)計(jì)制造檢驗(yàn)和驗(yàn)收；還必須滿足TSG_R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 的有關(guān)規(guī)定。 本設(shè)備M管口DN700為大開孔結(jié)構(gòu)，是設(shè)計(jì)和制造中的難點(diǎn)，設(shè)計(jì)上采用局部有限元分析設(shè)計(jì)；接緣根部與殼體的焊接打磨圓角，詳按設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定。Cr-Mo鋼具有淬硬傾向大、焊后易出現(xiàn)冷裂紋、長期在高溫下使用時(shí)在應(yīng)力集中處可能會(huì)產(chǎn)生蠕變脆化，在設(shè)計(jì)Cr-Mo鋼制壓力容器時(shí)，應(yīng)注意以下問題：3.1. 開口與接管 本設(shè)備開口接管全部采用整體補(bǔ)強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)，開孔直徑較大的接管，采用鍛制厚壁管加工出翻邊并

3、與器壁對(duì)接焊接結(jié)構(gòu)，不用補(bǔ)強(qiáng)板。3.2. 附件連接 所有與器壁相焊的附件（受壓件與非受壓件），均希望采用雙面全焊透結(jié)構(gòu)，并要求焊完一面后，從另一面清除焊根，經(jīng)磁粉檢測(cè)合格后再完成另一面焊接，并對(duì)焊縫進(jìn)行超聲和/或磁粉檢測(cè)，不貼墊板。3.3. 裙座（支座）與器壁的連接 當(dāng)立式容器直徑小、高度低、質(zhì)量輕時(shí)常采用支耳支承結(jié)構(gòu)，選用無墊板的支耳。筋板與器壁的焊接應(yīng)采用開坡口全焊透結(jié)構(gòu)。當(dāng)選用裙座時(shí)，聯(lián)接處的一段裙座材質(zhì)應(yīng)與殼體相同，且長度不能小于500mm，也同樣不能選用與器壁角接或搭接連接結(jié)構(gòu)，而應(yīng)采用對(duì)接結(jié)構(gòu)。4.0焊接施工措施4.1施工人員4.1.1焊接工

4、程師應(yīng)按焊接工藝評(píng)定制定焊接工藝卡,解決焊接技術(shù)問題,指導(dǎo)焊接工作。4.1.2焊接檢查人員應(yīng)根據(jù)技術(shù)規(guī)范、設(shè)計(jì)文件、焊接工藝卡對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝的執(zhí)行情況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控,確定標(biāo)記并記錄,焊接檢查人員應(yīng)檢查上崗焊工的合格證,對(duì)焊接一次合格率低的焊工停止其焊接工作。4.1.3無損檢測(cè)人員應(yīng)具有勞動(dòng)局頒發(fā)的無損檢測(cè)資格證,應(yīng)熟悉檢驗(yàn)工作的原理及檢驗(yàn)設(shè)備的應(yīng)用并正確評(píng)定焊接接頭的缺陷。4.1.4熱處理人員應(yīng)熟悉Cr-Mo鋼接頭的熱處理參數(shù)及熱處理設(shè)備的應(yīng)用，負(fù)責(zé)焊前預(yù)熱、焊中伴熱、焊后后熱和熱處理工作，并填發(fā)整理保管全部熱處理記錄。4.1.5焊工應(yīng)具有勞動(dòng)局頒發(fā)的相應(yīng)項(xiàng)目的焊工合格證，并能根據(jù)焊接工藝卡選擇

5、合適的焊接工藝參數(shù)，嚴(yán)格按焊接工藝要求施焊。4.1.6Cr-Mo合金管的組對(duì)安裝工作應(yīng)配備經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)的管工負(fù)責(zé)。4.2施工機(jī)具及設(shè)備4.2.1特殊過程的施工機(jī)具應(yīng)由設(shè)備科配備完好的設(shè)備，并由專人檢查和保養(yǎng)。4.2.2焊機(jī)必須具有參數(shù)穩(wěn)定,調(diào)節(jié)靈活,滿足焊接工藝要求,安全可靠的性能。4.2.3熱處理設(shè)備應(yīng)能自動(dòng)控溫,用熱電偶側(cè)量溫度,每個(gè)回路均有溫度顯示并由制動(dòng)記錄儀記錄熱處理曲線。4.2.4所有計(jì)量器具均應(yīng)鑒定合格,測(cè)量準(zhǔn)確,且在檢查周期內(nèi)。4.3施工環(huán)境4.3.1 Cr-Mo鋼管線應(yīng)開辟專門場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)制,防止同其它材質(zhì)管線、管材混用。4.3.2由于夏季、秋季室外風(fēng)大,多雨,必須采用搭

6、防風(fēng)棚的方式來克服對(duì)Cr-Mo鋼焊接的不利影響,改善焊接環(huán)境。4.3.3焊接現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備風(fēng)速儀,干濕溫度計(jì),以便于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的監(jiān)測(cè)。4.3.4現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專人進(jìn)行施焊環(huán)境監(jiān)測(cè),每天兩次。4.3.5焊接環(huán)境出現(xiàn)下列情況之一時(shí),應(yīng)采取有效措施防護(hù),否則禁止施焊。(1)相對(duì)濕度大于90%以上時(shí);(2)手工電弧焊風(fēng)速大于8m/s,氬弧焊風(fēng)速大于2m/s;(3)下雨天氣。4.4施工原材料4.4.1 Cr-Mo鋼鋼材及焊接材料應(yīng)具有出廠合格證或質(zhì)量檢驗(yàn)證明書,其檢驗(yàn)項(xiàng)目和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)技術(shù)文件要求。4.4.2 Cr-Mo鋼管材、管件應(yīng)進(jìn)行100%的光譜分析,對(duì)不合格的材料配件禁止使用。4.

7、4.3板材、管材、管件使用前應(yīng)做外觀檢查,其表面質(zhì)量應(yīng)符合下列要求:(1)表面無裂紋、縮孔、折疊、重皮等缺陷；(2)若表面存在局部凹凸銹蝕時(shí)，必須保證最小壁厚。4.4.4板材、管件、管材驗(yàn)收合格后應(yīng)做上合格標(biāo)記,入庫時(shí)按不同材質(zhì)、規(guī)格分別放置,妥善保管.供應(yīng)部門應(yīng)將合金管件、管材做出材質(zhì)色標(biāo)標(biāo)識(shí)。4.4.5用于壓力容器的Cr-Mo鋼鋼材須經(jīng)過正火（淬火）加回火熱處理，使鋼材晶粒細(xì)化、組織均勻穩(wěn)定、強(qiáng)度和塑性配合適宜，綜合性能優(yōu)異。 4.4.6用于殼體的Cr-Mo鋼板，使用溫度低于0時(shí)，應(yīng)注意低溫沖擊試驗(yàn)。4.4.7用于殼體的厚度大于25mm的Cr-Mo鋼板，應(yīng)逐張進(jìn)行超聲檢測(cè)，合格級(jí)別不低于I

8、II級(jí)。4.4.8 Cr-Mo鋼可作為設(shè)計(jì)溫度小于550的耐熱鋼或大于200的抗氫用鋼。4.4.9 Cr-Mo鋼鍛件應(yīng)進(jìn)行磁粉或滲透檢測(cè)。4.4.10焊材的領(lǐng)用、發(fā)放應(yīng)符合以下規(guī)定:(1)焊材應(yīng)派專人負(fù)責(zé)保管、烘烤、發(fā)放、回收，并有詳細(xì)記錄；(2)使用前應(yīng)按焊條說明書進(jìn)行烘烤；(3)烘好的焊條領(lǐng)用后超過4小時(shí)不用時(shí)，應(yīng)重新烘烤且烘烤次數(shù)不得超過兩次；(4)焊絲使用前必須清除銹斑和污油并露出金屬光澤。4.5施工工藝4.5.1技術(shù)準(zhǔn)備(1)施工前應(yīng)按焊接工藝評(píng)定、按不同材質(zhì)、焊接位置等要求編制焊接工藝卡。(2)施焊前應(yīng)向焊工、管工、熱處理工進(jìn)行技術(shù)及安全交底工作，并有見證材料。4.5.2施工流程圖

9、材料驗(yàn)收下料坡口加工焊絲及坡口清理預(yù)熱組對(duì)充氬保護(hù)、氬弧焊打底層間溫度控制(伴熱)焊接焊縫外觀檢查后熱熱處理及硬度檢查無損檢驗(yàn)返修、熱處理及再次檢驗(yàn)4.5.3焊接方法(1)公稱直徑小于DN80焊口采用手工鎢極氬弧焊焊接,厚管可采用氬電聯(lián)焊。(2)公稱直徑大于或等于DN80的焊口原則上采用氬電聯(lián)焊焊接,管徑較大及安裝口充氬困難時(shí),可采用手工電弧焊直接焊接。(3)Cr-Mo鋼管線承插口可采用手工電弧焊焊接。4.5.4焊接材料選用材質(zhì)焊絲焊條備注焊絲牌號(hào)直徑焊條牌號(hào)直徑12Cr1MoVG/RH13CrMo2.0R3173.220#+12Cr1MoVG/RH08Mn2SiA2.0J4273.24.5.

10、5焊前準(zhǔn)備(1)板材、管子切割及坡口加工宜采用機(jī)械方法加工,當(dāng)使用氧、乙炔火焰切割時(shí)，必須清除熔渣、氧化皮及表面淬硬層，火焰切割的坡口表面，應(yīng)進(jìn)行磁粉或滲透檢測(cè)（檢測(cè)范圍為坡口及其兩側(cè)各20mm），當(dāng)無法進(jìn)行磁粉或滲透檢測(cè)時(shí)，應(yīng)由切割工藝保證坡口質(zhì)量。(2)坡口加工后應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，坡口表面不得有夾雜、裂紋、分層等缺陷。(3)組對(duì)前應(yīng)將坡口及其內(nèi)外表面不少于20mm范圍內(nèi)的油污、氧化皮、銹等清除干凈，并用砂輪打磨直至露出金屬光澤。(4)組對(duì)時(shí)應(yīng)以內(nèi)壁平齊為原則，內(nèi)壁錯(cuò)口應(yīng)小于1mm。(5)定位焊應(yīng)沿管周均勻分布并無焊接缺陷，起焊點(diǎn)應(yīng)在兩定位焊焊點(diǎn)之間，定位焊焊接工藝和預(yù)熱溫度與正式焊相同。定位

11、焊兩端應(yīng)為緩坡狀。(6)坡口采用60度V型坡口，鈍邊1mm，間隙2mm。4.5.6焊前預(yù)熱(1)公稱小于等于DN80的焊口采用火焰加熱，公稱直徑大于DN80焊口采用電加熱。(2)預(yù)熱升溫應(yīng)緩慢而均勻，防止局部過熱，火焰加熱采用數(shù)字觸點(diǎn)式溫度計(jì)，檢測(cè)預(yù)熱溫度測(cè)點(diǎn)應(yīng)均勻分布。電加熱預(yù)熱溫度的測(cè)量用熱處理設(shè)備上的熱電偶測(cè)量。(3)預(yù)熱范圍應(yīng)以對(duì)口中心線為基準(zhǔn)，兩側(cè)各不少于100mm的區(qū)域，加熱區(qū)以外的100mm范圍內(nèi)應(yīng)予以保溫。(4)Cr-Mo鋼焊口預(yù)熱溫度選擇見下表：材質(zhì)預(yù)熱溫度備注12Cr1MoVG/R150-20012Cr1MoVG/R+20#250-3004.5.7焊接(1)焊接Cr-Mo鋼

12、接頭時(shí)，當(dāng)達(dá)到預(yù)熱溫度后應(yīng)立即進(jìn)行底層焊道的焊接且應(yīng)一次連續(xù)焊完。(2)焊接底層焊道時(shí)應(yīng)封住管口，以免管子內(nèi)形成穿堂風(fēng)，影響焊接質(zhì)量。(3)底層焊道焊完后，應(yīng)立即進(jìn)行下一層的焊接且應(yīng)連續(xù)焊完，如中斷焊接應(yīng)立即進(jìn)行300-350時(shí)間為30min的后熱處理，并保溫緩冷，中斷后繼續(xù)施焊應(yīng)重新預(yù)熱。(4)多層焊接時(shí)層間溫度應(yīng)等于或略高于預(yù)熱溫度，否則應(yīng)予以加熱，每層焊縫接頭應(yīng)錯(cuò)開。(5)焊接時(shí)應(yīng)在坡口內(nèi)引弧，嚴(yán)禁在非焊接部位引弧。(6)焊工焊完口后應(yīng)立即自檢，若外觀有缺陷要立即補(bǔ)焊、修整，合格后進(jìn)行后熱或熱處理。(7)壓力容器的A類焊縫，應(yīng)制備產(chǎn)品焊接試件。4.5.8焊后后熱及焊后熱處理(1)焊后后熱

13、若焊后不能立即進(jìn)行熱處理的焊口應(yīng)立即進(jìn)行后熱,后熱溫度為300-350，后熱采用電加熱，后熱時(shí)間為20分鐘，然后保溫緩冷，后熱后應(yīng)在12小時(shí)之內(nèi)熱處理。(2)焊后熱處理焊后應(yīng)立即進(jìn)行熱處理,熱處理采用電加熱方法,在熱處理過程中應(yīng)能準(zhǔn)確地控制加熱溫度且使焊件溫度分布均均。熱處理的加熱范圍以焊縫為中心，兩側(cè)各不小于焊縫寬度的三倍（且不小于25mm），加熱區(qū)以外的100mm范圍內(nèi)應(yīng)予以保溫。溫度控制準(zhǔn)確，熱處理過程中恒溫溫度偏差不應(yīng)超過±25，且不超過熱處理溫度范圍，測(cè)溫元件采用熱電偶并用自動(dòng)記錄儀記錄熱處理曲線，測(cè)溫點(diǎn)設(shè)在加熱區(qū)且不少于1點(diǎn)。不同材質(zhì)焊接接頭之間熱處理溫度按合金含量高者下

14、限要求，不同厚度的按厚者要求進(jìn)行。熱處理參數(shù)如下材質(zhì)升溫速度熱處理溫度恒溫時(shí)間冷卻速度12Cr1MoVG300以下不控制，300以上不超過200/hr750-78060分鐘不超過250/hr，300以下自然冷卻750恒溫1小時(shí)熱處理曲線溫度800700600500400300200100時(shí)間（小時(shí)）7654321熱處理后的硬度測(cè)定熱處理后硬度抽查比例為熱處理焊口總數(shù)的10%且不少于1處，每處測(cè)點(diǎn)見下圖：母材區(qū)熱影響區(qū)焊縫區(qū)4.5.9焊后返修(1)焊后經(jīng)檢測(cè)不合格的焊口必須予以返修，返修時(shí)焊接工藝與正式焊焊接工藝相同。(2)焊后檢測(cè)出裂紋及其它共性缺陷時(shí)，應(yīng)首先分析產(chǎn)出原因，在進(jìn)行返修。(3)返

15、修焊口標(biāo)位應(yīng)由探傷人員進(jìn)行，根部缺陷應(yīng)確定在焊縫的哪一側(cè)。(4)清除缺陷后應(yīng)進(jìn)行著色檢查，確認(rèn)無疑留缺陷后方可施焊。(5)全部返修都應(yīng)在熱處理后進(jìn)行。(6)同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次,經(jīng)過兩次返修仍不合格的焊縫,如需再進(jìn)行返修,應(yīng)編制返修工藝措施,經(jīng)施工單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后方可實(shí)施,并將焊縫返修次數(shù)、部位和無損檢測(cè)等結(jié)果記入焊縫返修記錄，返修后仍按原規(guī)定方法檢測(cè)。4.5.10探傷（1）鋼材厚度大于16mm的14Cr1MoR、15CrMoR；其他任意厚度的Cr-Mo低合金鋼制的容器及受壓元件，對(duì)其A、B類焊接接頭進(jìn)行100%射線檢測(cè)或者超聲檢測(cè)，合格級(jí)別不低于RT-II或者UT-I。(2)

16、 Cr-Mo低合金鋼制的容器及受壓元件，對(duì)其焊接接頭表面按圖樣規(guī)定的方法進(jìn)行磁粉或滲透檢測(cè)。（3）Cr-Mo鋼在熱處理前應(yīng)對(duì)A類和B類焊縫及DN250、厚度29mm的接管進(jìn)行射線檢測(cè)，熱處理后進(jìn)行超聲檢測(cè)，以保證最終產(chǎn)品質(zhì)量。（4）Cr-Mo鋼應(yīng)在焊完后至少24小時(shí)后才能進(jìn)行無損檢測(cè)。5.2質(zhì)量保證措施5.2.1建立健全質(zhì)量保證體系，確定質(zhì)量責(zé)任制。5.2.2認(rèn)真管好計(jì)量器具，保證工程計(jì)量的有效性和準(zhǔn)確性。5.2.3嚴(yán)格施工工藝紀(jì)律，對(duì)預(yù)熱、焊后后熱、焊后熱處理及探傷做好連續(xù)監(jiān)控，以確保工程質(zhì)量。5.2.4施工應(yīng)在熱處理設(shè)備調(diào)試完畢后進(jìn)行，焊后及時(shí)進(jìn)行熱處理。5.2.5嚴(yán)格工序管理，上道工序檢

17、查合格后方可進(jìn)行下道工序施工。5.2.6加強(qiáng)施工環(huán)境的監(jiān)測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)不利天氣時(shí)應(yīng)及時(shí)采取措施。5.2.7認(rèn)真做好各項(xiàng)施工記錄，施工班組的原始記錄要完整正確。5.3創(chuàng)精品工程措施3.1成立一個(gè)專門施工領(lǐng)導(dǎo)小組，以最大限度為施工創(chuàng)造條件，協(xié)調(diào)好各部門的關(guān)系，始終保證施工優(yōu)質(zhì)高效的進(jìn)行。5.3.2生產(chǎn)管理部門要按技術(shù)部門提出的防護(hù)措施及時(shí)組織實(shí)施。5.3.3合理安排探傷時(shí)間，確保探傷及時(shí)發(fā)出結(jié)果，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。5.3.4探傷完后,若有返工焊口應(yīng)先進(jìn)性返工,以免積累返工量過大,造成惡性循環(huán)。5.3.5焊口焊完后,應(yīng)立即檢查外觀,經(jīng)質(zhì)檢員確認(rèn)后再進(jìn)行熱處理,避免熱處理后進(jìn)行補(bǔ)焊的情況。5.3.6焊道記

18、錄員要隨時(shí)將每道焊口的探傷情況及焊工代號(hào)在單線圖上標(biāo)識(shí)清楚,確保單線圖與實(shí)際相符,同時(shí)記錄員應(yīng)將原始焊接記錄等記錄好。5.4質(zhì)量控制點(diǎn)一覽表序號(hào)控制點(diǎn)檢查內(nèi)容控制類別備注1施工準(zhǔn)備,原材料檢查驗(yàn)收1.材料出廠合格證，質(zhì)量證明書A2.方案措施及焊接工藝卡2焊材烘烤及焊件清理1.焊材烘烤溫度,時(shí)間B2.焊件表面清理情況3預(yù)熱及組對(duì)1.預(yù)熱溫度B2.組對(duì)質(zhì)量4焊接1.預(yù)熱溫度及層間溫度控制B2.焊接工藝參數(shù)5外觀檢查及后熱1.外觀質(zhì)量檢查B2.后熱溫度及時(shí)間6熱處理1.熱處理參數(shù)及曲線B2.熱處理后硬度控制7探傷1.探傷比例B2.底片質(zhì)量8焊縫返修及再檢查1.返修措施B2.重復(fù)以上檢查工序6.0安全措施6.1建立健全安全保證體系,落實(shí)人員,明確責(zé)任.6.2電焊機(jī)、熱處理機(jī)應(yīng)有良好的接地，電焊把線及熱處理用電纜不得有破皮、漏電現(xiàn)象。6.3熱處理送電后,操作人員不得離崗。6.4焊工施焊前一定要戴好勞動(dòng)保護(hù)用品和面罩，防止弧光、金屬煙塵及放射性物質(zhì)對(duì)人體傷害。6.5因施工工期緊，射線探傷量大，應(yīng)合理安排探傷時(shí)間并設(shè)定區(qū)。6.6嚴(yán)防熱處理燙傷或觸電。6.7高空作業(yè)一定要系好安全帶。6.8用來清理坡口的丙酮要妥