石油化工罐區(qū)工程焊接施工簡述

石油化工罐區(qū)工程焊接施工簡述關(guān)于現(xiàn)場焊接施工管理的基礎(chǔ)知識(shí)一、主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)名稱JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》/《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》GB50128-2005《立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50235-2010《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》GB50184-2011《工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50236-2011《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》JB4730-2005《壓力容器無損檢測(cè)》二、焊縫的幾種主要類型儲(chǔ)罐的對(duì)接焊縫1、環(huán)焊縫2、豎焊縫3、T型焊縫４、底板對(duì)接平焊縫（若設(shè)計(jì)）二、焊縫的幾種主要類型儲(chǔ)罐的搭接焊縫1、搭接焊縫2、三層搭接焊縫二、焊縫的幾種主要類型儲(chǔ)罐的T型角焊縫1、T型角焊縫（底層壁板與底板邊緣板的焊縫，如圖）2、塞焊縫（少量）二、焊縫的幾種主要類型工業(yè)管道的對(duì)接焊縫對(duì)接焊縫二、焊縫的幾種主要類型工業(yè)管道的角焊縫角焊縫三、罐區(qū)工程焊接常用的焊接方法1、手工電弧焊2、自動(dòng)埋弧焊3、CO2氣體保護(hù)焊4、氬電聯(lián)焊5、氬弧焊四、罐區(qū)工程焊接常用的母材鋼材名稱鋼材鋼號(hào)說明碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235B屈服強(qiáng)度為235MPa的普通碳素鋼，多用于5000立方米以下的儲(chǔ)罐及5000立方米以上位置較上部的儲(chǔ)罐壁板、底板中幅板、頂板。壓力容器板Q345R普通低合金鋼，早期牌號(hào)為16MnR，多用于5000立方米以上位置較下部的壁板及底板邊緣板，屈服強(qiáng)度345MPa。優(yōu)質(zhì)碳素鋼20#類似于Q235D，含碳量0.2％，無縫鋼管用。調(diào)質(zhì)鋼板12MnNiVR10萬立方米及以上儲(chǔ)罐用高強(qiáng)度鋼板。不銹鋼304、316不銹鋼儲(chǔ)罐及不銹鋼管。五、罐區(qū)工程焊接常用的焊材焊材牌號(hào)焊材型號(hào)藥皮類型烘焙要求焊接電流焊接工藝J422E4303鈦鈣型、酸性150℃、1小時(shí)交流或直流手工電弧焊J427E4315低氫鈉型、堿性350-400℃/1小時(shí)直流反接手工電弧焊J507E5015低氫鈉型、堿性350-400℃/1小時(shí)直流反接手工電弧焊TIG-J50ER50-6//直流正接氬弧焊H08Mn2SiAER49-1//直流反接CO2氣體保護(hù)焊H08A////埋弧焊Q235BH10Mn2////埋弧焊Q345RA102E308-16鈦鈣型、酸性150℃、1小時(shí)交流或直流手工電弧焊304A022E316L-16鈦鈣型、酸性150℃、1小時(shí)交流或直流手工電弧焊326進(jìn)口焊材5萬方以上罐的埋弧焊工藝，一般選用神鋼或新日鐵的日產(chǎn)進(jìn)口焊絲、焊劑。六、根據(jù)焊接工藝及母材材質(zhì)選擇焊材焊接工藝母材1母材2采用焊材備注手工電弧焊Q235BQ235BJ427(J422)(次要焊縫）Q345RQ345RJ507重要焊縫Q235BQ345RJ427等強(qiáng)原則304304A102316316A022CO2氣體保護(hù)焊Q235BQ235BH08Mn2SiA次要焊縫氬電聯(lián)焊20#20#TIG-J50打底焊縫20#20#J427(J422)罩面焊縫（次要）七、焊縫的無損檢測(cè)類型代號(hào)名稱簡要說明VT目視檢查用肉眼并借助簡單工具檢查焊縫表面是否存在缺陷。LT真空盒檢驗(yàn)利用給焊縫抽真空的方法，檢查焊縫中穿透性缺陷。PT液體滲透檢驗(yàn)利用毛細(xì)現(xiàn)象的原理來探測(cè)焊縫中缺陷的方法。MT磁粉檢驗(yàn)利用磁化裝置與被檢焊縫間形成磁場，磁力線通過缺陷形成渦流，強(qiáng)化了對(duì)磁粉的吸引力，而在被檢焊縫表面形成了磁痕，從而起到探測(cè)表面缺陷的功能。RT射線檢驗(yàn)利用放射性射線源對(duì)被檢工件進(jìn)行透視照相，根據(jù)底片可對(duì)缺陷進(jìn)行定性和定量的分析。射線源分ｒ射線和X射線。UT超聲波檢驗(yàn)利用超聲波對(duì)金屬強(qiáng)大的穿透能力，探測(cè)焊縫內(nèi)部缺陷。八、儲(chǔ)罐焊縫無損檢測(cè)的基本要求1、從事焊縫無損檢測(cè)的人員，必須具有技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)頒發(fā)的與其工作相適應(yīng)的資格證書。（檢測(cè)單位應(yīng)具備相應(yīng)資質(zhì)）2、標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度大于390MPa的鋼板，焊接完畢后至少經(jīng)過24h方可進(jìn)行無損檢測(cè)。3、儲(chǔ)罐焊縫的無損檢測(cè)除了按GB50128-2005規(guī)定執(zhí)行外，還應(yīng)按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，一般情況下，設(shè)計(jì)要求高于規(guī)范規(guī)定。九、儲(chǔ)罐底板焊縫的無損檢測(cè)焊縫部位焊縫名稱其他條件無損檢測(cè)檢測(cè)比例合格等級(jí)所有焊縫//LT100%-53KPa、無滲漏邊緣板對(duì)接打底焊道σs>390MPaPT100％III級(jí)合格對(duì)接焊道成型PT或MT100%III級(jí)合格邊緣板對(duì)接焊縫端頭300mm范圍t

≥10mmRT100％III或II合格t<10mmRT每個(gè)焊工抽查1III級(jí)合格中幅板三層搭接打底200mm范圍PT100％III級(jí)合格三層搭接成型200mm范圍PT或MT100％III級(jí)合格T形打底焊道200mm范圍PT100％III級(jí)合格T形焊縫成型200mm范圍PT或MT100％III級(jí)合格備注當(dāng)鋼板為低合金鋼時(shí)，鋼板t

≥16mm的焊縫RT合格等級(jí)為II級(jí)。十、儲(chǔ)罐壁板縱、環(huán)縫的無損檢測(cè)焊縫部位焊縫名稱其他條件無損檢測(cè)檢測(cè)比例合格等級(jí)底圈壁板縱向焊縫t≤10mmRT每條一張III級(jí)合格10<t≤25mmRT2張、且1張靠近底板III或II合格t>25mmRT100％II級(jí)合格其他圈壁板縱向焊縫t<25mmRT最初3米、每個(gè)焊工一張III或II合格t<25mmRT每30米及其尾數(shù)一張III或II合格t

≥25mmRT100％II級(jí)合格各圈壁板環(huán)向焊縫最初3米R(shí)T一張（不考慮焊工人數(shù)）III或II合格/RT每60米及其尾數(shù)一張III或II合格備注當(dāng)鋼板為低合金鋼時(shí)，鋼板t

≥16mm的焊縫RT合格等級(jí)為II級(jí)。十一、儲(chǔ)罐其他焊縫的無損檢測(cè)焊縫部位焊縫名稱其他條件無損檢測(cè)檢測(cè)比例合格等級(jí)底圈壁板T形焊縫t≤10mmRT25％III級(jí)合格t

>10mmRT100％II或III級(jí)合格其他圈壁板t≤10mmRT拍縱縫時(shí)，25％靠近T縫III級(jí)合格t

>10mmRT100％II或III級(jí)合格罐底及罐壁T型角焊縫底板t

>8壁板t

>16PT或MTT型角焊縫焊完后及水壓試驗(yàn)后（內(nèi)）III級(jí)合格σs>390MPaPT或MTT型角焊縫焊完后及水壓試驗(yàn)后及初層焊道焊完（內(nèi)）III級(jí)合格補(bǔ)強(qiáng)及接管角焊縫σs>390MPat>25mmPT或MT焊完或熱處理后及水壓試驗(yàn)后III級(jí)合格開孔補(bǔ)強(qiáng)板角焊縫/嚴(yán)密性100～200KPa壓縮空氣無滲漏外浮頂?shù)装搴缚p/LT-53KPa無滲漏浮艙頂板焊縫/嚴(yán)密性785KPa壓縮空氣無滲漏浮艙內(nèi)外邊緣板、隔艙板/嚴(yán)密性煤油試漏法無滲漏十二、工業(yè)管道焊縫檢查等級(jí)劃分及內(nèi)部缺陷無損檢測(cè)的比例檢查等級(jí)根據(jù)GB50184工業(yè)管道焊縫檢查等級(jí)劃分為：I、II、III、IV、V五個(gè)等級(jí)。焊縫檢查等級(jí)IIIIIIIVV檢測(cè)比例％10020105－合格等級(jí)II級(jí)合格III級(jí)合格III級(jí)合格III級(jí)合格－備注：檢測(cè)比例及合格等級(jí)亦需要滿足設(shè)計(jì)要求。其中固定口拍片比例占總拍片數(shù)量的40％以上。十三、不合格焊縫的補(bǔ)充檢測(cè)1、儲(chǔ)罐焊縫：射線檢測(cè)或超聲波檢測(cè)不合格的焊縫，若缺陷位置距離底片端部或超聲端部不足75mm，應(yīng)在該端延伸300mm作補(bǔ)充檢測(cè)，如延伸部位的檢測(cè)結(jié)果不合格，應(yīng)繼續(xù)延伸檢查。2、工業(yè)管道焊縫：1）工業(yè)管道焊縫非100％檢測(cè)的焊縫是對(duì)每一個(gè)焊工所焊的焊縫按規(guī)定的比例進(jìn)行的抽查。2）當(dāng)出現(xiàn)一條焊縫不合格時(shí)，應(yīng)再檢驗(yàn)該焊工所焊的同一檢驗(yàn)批的兩個(gè)焊縫；3）當(dāng)兩個(gè)焊縫中任何一個(gè)又出現(xiàn)不合格時(shí)，每個(gè)不合格焊縫應(yīng)再檢驗(yàn)該焊工所焊的同一檢驗(yàn)批的兩個(gè)焊縫；4）當(dāng)再次檢驗(yàn)又出現(xiàn)不合格時(shí)，應(yīng)對(duì)該焊工所焊的同一檢驗(yàn)批的焊縫進(jìn)行100％檢測(cè)。3、對(duì)檢測(cè)出的不合格焊縫按相關(guān)工藝進(jìn)行返修。每條焊縫最大返修次數(shù)不超過2次。十四、常見的焊縫內(nèi)外部缺陷1、裂紋－焊縫在冷卻過程中，在應(yīng)力的作用下，引起局部斷裂而產(chǎn)生的不連續(xù)性。種類：橫向、縱向、輻射、弧坑、群組和枝狀裂紋。2、未焊透（未熔合）－由于焊縫金屬?zèng)]有填充到接頭的根部、坡口邊緣、層間而造成母材之間、母材與焊縫及焊縫之間的未熔合。3、咬邊－焊縫兩側(cè)邊緣與基體金屬交界處形成的溝槽。咬邊的危害：①減少集體金屬的有效截面。

②產(chǎn)生應(yīng)力集中，邊緣易被淬硬、引起裂紋。4、氣孔－焊接過程中，溶解于焊縫金屬中的氣體，在金屬結(jié)晶時(shí)來不及吸出，殘留于焊縫中而形成的空穴。5、夾雜(夾渣)-焊接過程中，殘留于焊縫金屬中的夾雜物。

來源：①從外界帶入的夾渣：坡口邊緣的氧化皮、未清理干凈的焊渣、焊條藥皮、焊劑及難熔金屬冷卻時(shí)來不及浮出。②焊接過程中，溶池發(fā)生冶金反應(yīng)，冶金產(chǎn)物