油罐焊接综合项目施工专项方案.doc

油罐焊接施工方案
1、 概述
油罐总容量46000立方，油罐总重量1757.88吨，（其中钢板为1550吨，油罐最大容积为40000立方，最小容积为1500立方，油罐罐壁最大高度19800㎜，最大直径17.24米，所用钢板材质为Q235-A/B，罐壁厚度为6-18㎜。
油罐顶板及底版（除边缘板）均为搭接，罐底边缘板、罐壁立缝、环缝为对接。其主体结构形式是锥顶立式油罐，该结构关键特点是焊接量大、焊接质量要求高、焊接变形控制要求严，所以，要求施工人员严格根据施工方案，施工技术交底卡进行施工，确保油罐优质、高效、按期完成。
2、 编制依据
·JB/Y4735---1997《钢制焊接常压容器》
·《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及规范》GBJ128---90
·《压力容器无损检测》JB4730---94
·《石油化工钢储罐地基及基础施工及验收规范》SH3528---93
·《压力容器无损检测》JB4730---94
相关施工图、招标文件及补充文件。
3、 焊接方法及设备
·焊接方法采取手工电弧焊。
·焊接设备采取直流320A和500A直流焊机（500A关键用于碳弧气刨清根）。
·焊条烘干设备ZYH---60型。
4、 焊接材料及烘干规范
·焊条选择：E4315（J427）
·焊条烘干规范：350～400℃ 2小时，随炉冷却至150℃恒温备用。
5、焊接坡口形式及焊接电流参数：
1）横焊：板厚10㎜以下焊三层，12㎜以上焊五层，见下图：
横焊焊接电流参数表
δ≤１０
δ≥１２
焊接层次
1
2--3
1
2--4
5
焊条牌号及规格
J427Ф2.5
J427Ф3.2
J427 Ф3.2
J427 Ф４
J427 Ф４
焊接电流(A)
80-90
100-130
100-120
150-170
150-170
焊接电压(V)
18-20
20-22
20-22
24-26
24-26
焊接速度(㎜/min)
80-150
80-150
100-160
100-160
100-160
2）纵向焊缝：板厚12㎜以下焊三层，12㎜以上焊两层，见下图：
板厚
δ≥１２
焊接层次
1
2
3
4
焊条牌号及规格
J427 Ф3.2
J427 Ф3.2
J427 Ф3.2
J427 Ф3.2
焊接电流(A)
90-110
100-130
90-110
100-130
焊接电压(V)
20-22
20-22
20-22
20-22
焊接速度(㎜/min)
40-90
40-90
40-90
40-90
6、焊接工艺评定
根据JB4708—92《钢制压力容器焊接工艺评定》要求进行油罐焊接工艺评定，油罐焊接施工工艺根据合格焊接工艺评定进行制度。
7、焊工资格
从事储罐焊接焊工必需含有规范所要求焊工合格证，而且符合项目范围进行施焊。
8、焊接工艺
1）储罐焊接次序（储罐安装采取倒装法）
中幅板焊接—弓形边缘板靠外缘部位焊缝焊接—罐顶顶制焊接—最上层罐壁板纵缝焊接—储罐其它层纵、环缝焊接—罐顶和罐壁焊接—最底层壁板和弓形边缘板环角缝焊接—弓形边缘板剩下对接焊缝焊接—中幅板和弓形板搭接缝（收缩缝）焊接。
2）焊接变形控制
9、中幅板焊接
中幅板是由很多长方形钢板拼成，为了预防变形，在每条焊缝焊接时全部要确保工件在垂直焊缝方向（横向）能够自由收缩以降低钢板和焊缝中内应力，同时使热量尽可能均匀分布，具体步骤以下：
1） 焊一条焊缝，点焊一条焊缝，使焊缝能够自由收缩。
2） 为了使整个焊缝横向收缩均匀，并降低焊接接头端部“屋顶形”现象，定位焊缝应从焊缝两端向中间进行点固。
3） 先焊短（横）焊缝，后焊长（纵）焊缝，焊接次序从罐中心向四面。
4） 每条焊缝采取从中间向两端分段退焊。
5） 采取隔缝跳焊方法，留出合适收缩焊缝。
6） 随时观察焊接变形情况，立即采取必需补救方法。
10、弓形边缘板焊接
·弓形边缘板对接焊缝垫板，应和两块底版紧贴，间隙应小于1㎜。
·弓形边缘板对接焊缝，应由外向里分段退焊。
·弓形边缘板对接焊缝采取多名焊工均匀分布、对称施喊焊。
·弓形边缘板对接焊缝焊接时，也应采取隔缝跳焊。
11、罐顶焊接
·采取从中心向外分段跳焊（焊两根焊条、隔两根焊条）。
·采取倒流法焊接（既从上往下顺坡焊接），先罐顶内侧断续焊接，后焊外部连续焊缝。
·连续焊缝应先焊环向短焊缝，再焊径向长焊缝。
·罐顶板和包边角钢环角缝，应由几名焊工对称均匀地分布，沿同一方向采取分段退焊，（包边角钢本身连接必需采取全焊透对接形式）。
12、罐壁板立缝、环缝焊接
·在每条立焊缝内侧用四对马鞍板、楔形铁刚性固定。
·在环焊缝两侧壁板上加设整圈胀圈（弧形槽钢）。
·坡口组对时间隙不可太小、清根太深，将造成焊接变形不均匀性，这么待焊侧产生变形将不能抵消已经焊完一侧变形量从而造成焊接变形不可恢复性。
·在焊接时立缝采取分段退焊方法，打底层3-4根焊条一段，填充层能够分为两段，盖面层可由底端焊接到顶端。
·立缝、环缝焊接时，几名焊工在各自施喊焊，电流、电压、焊接速度保持基础一致。
·只有当焊缝根本冷却后，才可撤出马鞍、胀圈。
13、底层壁板和弓形边缘板环角缝焊接
·底层壁板和弓形边缘板环角缝焊接时，应由6-8名焊工均匀分布在罐四面，沿同一方向分段退焊，焊接规范基础保持一致。
·第一、二层400—500㎜为一段，盖面层能够从头至尾焊接完。
·采取内外交错焊法，即外部一层，内部一层。
14、中幅板和弓形边缘板焊接
·中幅板和弓形边缘板搭接缝焊接（也既收缩缝焊接），它是在除了配件外，整个储罐最终一道焊接工序。
·焊接前，应将边缘板和中幅板之间夹具松开和铲除定位焊点。
·采取分段、对称施焊，并逆向跳焊。
15、盘管焊接
因为盘管管径小，厚度薄宜采取氩气保护焊，以确保焊接质量。
16、焊接要求
·焊接坡口应依据图样要求进行加工。
·焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣等缺点，尺寸应符合图样要求。
·罐体焊缝组对尺寸偏差应符合规范要求。
·焊条根据要求烘干、保温。
·定位焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣等缺点。
·避免强行组对，组装接头需经检验合格，方可施焊。
·焊接时应严格控制焊接线能量。
·板厚大于或等于6㎜搭接角焊缝，最少焊接两遍。
·施焊前须将坡口表面和两侧最少20㎜范围油圬、水分、铁锈及其它有害杂质清除洁净。
·焊接时应采取后退引弧法，焊接弧坑应填满，多层焊层间接头应错开，距离不低于100㎜。
·层间清理要仔细，发觉有可疑缺点，必需清除洁净方能进入下一层焊接。
·应在坡口内引弧，严禁在非焊接部位引弧。
·预防地线、电缆线、焊钳和焊件打弧。电弧擦伤处弧坑须经打磨，使其均匀过分到母材表面，若打磨后母材厚度小于要求值时，则须补焊。
·须焊透角焊缝，根部应焊透。
·接弧处应确保融合良好。
·每条焊缝应尽可能一次焊接完。
·焊接环境：焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护方法，则不得施焊
A、风速：大于8m/s
b、相对湿度大于90%
c、雨、雪环境
d、环境温度低于－200℃
注：当气温高温300℃，且相对湿度超出85%时，不宜进行现场焊接。
17、焊接检验
1）外观检验
储罐罐壁内侧焊缝余高，不得大于1㎜，其它罐壁对接焊缝余高：当δ≤12㎜，纵向≤2.0㎜，环向≤2.5㎜，当12㎜＜δ≤18㎜，纵向＜3.0㎜，环向≤3.5㎜，罐底对接焊缝余高≤2.0㎜。
·焊缝宽度，应按坡口宽度两侧各加1—2㎜；
·焊缝表面必需清渣；
·焊缝外观及尺寸偏差应符合图纸或GB9856—986《焊缝接头基础形式和尺寸要求》；
·焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣等缺点；
·焊缝咬肉深度不得大于0.5㎜，其连续长度不得大于100㎜，每条焊缝咬边总长度（焊缝两侧之和）不得超出该焊缝长度10%；
·搭接角焊缝焊脚尺寸应符合设计要求，外形应平滑过分，咬边深度不得大于0.5㎜；
·对接接头错边量应按规范要求。
2）内部检验
从事储罐无损探伤人员，必需含有国家相关部门颁发并和其工作相适应资格证书。
依据JB/T4735—1997要求，分别对罐底、罐壁、罐顶进行检测。
边缘板每条对接焊缝外端300㎜范围内应100%射线探伤，并应符合GB3323—87中Ⅲ级要求。
罐底焊缝应采取真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得小于0.053Mpa，无渗漏为合格。
18、焊缝返修
·对需要焊接返修缺点，应该分析产生原因，按焊接工艺评定及返修卡返修。
·焊缝同一部位返修次数不宜超出2次。
·返修前须将缺点清理洁净，必需时可用探伤检测确定。
·待补焊部位应开宽度均匀、表面平整、便于施焊槽，且两端有一定坡度。
·返修焊缝性能和质量要求和原焊缝相同。
19、焊接管理资料
·焊缝排版图，并统计焊工代号。
·焊材质量证实书抄件。
·焊工合格证抄件。
·焊条保管统计。
·焊条烘干、发放、回收统计。
·焊条恒温统计。
·气象统计。
·焊缝表面质检统计。
·无损探伤汇报。
20、安全方法
·电、气焊必需遵守对应安全技术操作规程。
·油罐内施工，照明电压不得超出36V，灯具要有灯罩。
·加强现场安全防火、灭火设施。
·超出2米高空作业必需系安全带。