焊缝返修方案吸收塔焊缝返修.docx
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焊缝返修方案吸收塔焊缝返修
中国石油克拉玛依石化公司热电厂
烟气脱硫扩能及隐患治理项目
吸
收
塔
焊
缝
返
修
方
案
编制：
日期：
审核：
日期：
批准：
日期：
陕西航天机电环境工程设计院有限责任公司
1.范围
本方案规定了双相不锈钢吸收塔焊缝返修过程中焊工应具备的资格，焊缝缺陷返修的焊接工艺等。
本方案适用于奥氏体不锈钢复合板、双相不锈钢复合板塔类容器、压力容器焊缝缺陷的返修。
2.引用标准
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》SH/T3527-1999
《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ6002-2010
《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009
《承压设备用焊接工艺评定》NB/T47014-2011
《压力容器焊接规程》NB/T47015-2011
《承压设备产品力学性能检验》NB/T47016-2011
《承压设备用焊接材料订货技术条件》NB/T47018-2011
《压力容器用爆炸复合板第一部分》NB/T47002.1-2009
《承压设备无损检测》NB/T47013.1-NB/T47013.5-2015
《承压设备无损检测》JB4730-2005
《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012
陕西航天机电环境工程设计院有限责任公司项目部《焊接工艺评定报告》
3.主要返修方案
3.1焊前准备
3.1.1焊接工艺评定
吸收塔现场制作的过程中对吸收浓缩塔的焊接进行了多次的试验和论证，本次返修依然采用当时所做的焊接工艺评定。
3.1.2焊工资格的审查
1）电焊工必须持证上岗，在合格的项目范围内施焊。
2）凡参加双相不锈钢复合钢的焊工必须进行考试，合格后方可承担焊接作业。
3）担任压力容器焊缝返修的焊工，必须按TSGZ6002-2010特种设备焊接操作人员考核细则进行相应项目的考试，并在有效期内合格。
4）双相不锈钢复合钢的基层和复层焊缝可分别由具备相应资格的焊工进行施焊，但焊接过渡层焊缝的焊工应同时具备基层类和复层类材质的焊接资格。
5）施焊工艺评定试件的焊工，工艺评定合格，可申报相应的焊接资格。
3.1.3焊材管理
3.1.3.1焊材仓库负责焊材的保管，严格执行《焊材一级库保管规定》。
焊接材料必须具有质量证明书和出厂合格证，对同一炉批号的焊条（焊丝）和每种焊丝与焊剂组合的熔敷金属作一次化学成分分析，并确认无误。
焊条的药皮不得脱落和明显裂纹；焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀。
3.1.3.2焊接材料的贮存保管应符合下列规定：
1）焊材库必须通风，库房内不得存放有害气体或有腐蚀性介质；
2）焊接材料应放在架子上，架子离地面高度和离墙面距离均不小于300mm；
3）焊材应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分别摆放，并有明显的标牌；
4）焊材库内应设温度计、湿度计，库房温度不应低于5℃，相对湿度不超过60%。
3.1.3.3焊材烘烤室负责焊材的烘烤和发放，依据《焊材烘烤一览表》的规定进行烘烤与保温，回收的焊条重复烘烤不超过两次。
施工中，焊条应存放在保温筒内，随用随取，焊条在保温筒中放置时间超过4h，应重新进行烘干。
3.1.3.4焊缝返修时，如果在室外进行返修，焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施，否则禁止施焊。
1）手工电弧焊时，风速不大于10m/s；
2）相对湿度不大于90%；
3）焊接场所有防风、雨措施。
4）气体保护焊风速不得大于2m/s，
3.3焊缝返修后，应用简图记录焊工代号记录在该返修焊缝的中间位置，距焊缝边缘50mm处，焊缝返修通知单要注明焊工号，返修的部位、长度及返修次数，并将简图列入产品的质量证明书中提供给用户。
3.4焊缝一、二次返修，由施焊单位填写“焊缝返修报告”，由监理及工程部组织焊工组长、施焊焊工和焊接工程师分析缺陷产生的原因，焊接工程师制定返修工艺，填写在“焊缝返修报告”上，经监理单位专业工程师审批后方可进行返修。
返修时，焊接工程师进行现场监督，检查人员进行跟踪检查。
3.6有抗晶间腐蚀要求的塔类容器，返修部位仍需保证原有的抗晶间腐蚀性能。
3.1.2返修位置的打磨及检测处理
1返修前先对缺陷进行定位，缺陷定位采用超声波定位，当缺陷位置距复层表面不大于8mm时，在复层一侧进行返修；否则，在基层一侧进行返修。
2经检测不合格的焊接接头表面缺陷，可用砂轮磨掉，所剩壁厚不得小于名义厚度减钢材厚度负偏差。
磨削清除缺陷时，刨槽底部修磨成U形，槽长不得小于50mm。
磨削长度要比出现裂纹的部位延伸5-6mm，宽度2-3mm，边打磨、边进行肉眼观测，打磨至肉眼看不到为止，再进行渗透和磁粉检测，直至渗透和磁粉探伤检测不到裂纹为止。
打磨部位应与周围金属平缓过渡，并控制刨槽深度，严禁伤及过渡层焊缝。
3焊接前彻底清除返修部位20mm范围的油污、铁锈、砂土、水迹、氧化皮及其它对焊接有害的物质。
返修部位表面不得有裂纹、分层、毛刺等缺陷。
3.2焊接材料的选用
3.2.1焊接材料的选用
焊材类别
FeT-1-1
FeT-10H
FeT-8
FeT-1-1
焊材标准
GB/T5117
AWSA5.4
AWSA5.4
GB/T5117
填充金属尺寸
φ4/φ5
φ4
φ3.2
φ4/φ5
焊材型号
E4315
E2594-16
E309MoL-16
E4315
焊材牌号（钢号）
J427
E2594-16
E309MoL-16
J427
3.3返修焊接工艺要点和技术要求
3.3.1焊接先焊基层，后焊过渡层和复层，且焊接基层时不得将基层金属沉积在复层上。
3.3.2焊接基层和过渡层以及复层时必须进行焊前预热，预热温度根据焊接工艺评定确定。
基层及过渡层预热温度≥200℃且≤250℃，复层预热温度≥150℃。
预热范围为坡口两边均不小于150mm并不小于3倍壁厚，并应均匀预热，在焊接过程中，由于某种原因必须中断焊接工作时，应维持焊缝坡口两侧各150mm范围内处于预热温度下，直至焊接工作重新开始，否则应在暂停工作时应立即进行消氢处理。
3.3.3焊缝焊接完毕后立即进行后热，温度为350℃消氢处理，时间为2h。
3.3.4过渡层焊接用小线能量多道焊接。
3.3.5过渡层的焊缝金属在基层处的厚度b为1.5～2.5mm,在复层的厚度a为0.5～1.5mm。
3.3.6焊接复层前，必须将过渡层焊缝表面坡口边缘清理干净。
3.3.7对于不锈复合钢板的焊接接头，复层面端部离基层坡口边缘的距离至少10mm，且基层焊完后基层焊缝表面必须磨平，清扫干净，并经磁粉检测，合格后方能进行堆焊焊接。
焊缝处的复层对口错边量不得大于1mm，且应先焊基层后焊复层。
3.3.8堆焊构件应在堆焊前用磁粉检查基体表面，不得有微裂纹等缺陷存在。
3.3.9禁止在容器的非焊接部分引弧，因电弧擦伤而产生的弧坑和焊疤必须打磨平滑。
3.3.10所有铬钼钢（包括复合钢板部分）对接接头的焊缝余高应打磨至与母材齐平。
3.3.11在堆焊层与基体相结合的界面上不允许存在任何大小裂纹、堆焊层间的未熔合以及条状夹渣，堆焊层表面不允许存在任何宏观缺陷。
3.3.12堆焊层表面应光滑，焊道间搭接接头处应平滑过渡，其不平度均不大于1.5mm.
3.3.13堆焊层表面应光滑,堆焊层总厚度总厚度的允许上偏差为1mm,下偏差为零。
3.3.14根据返修裂纹的深度为保证万无一失，焊接填充分两次进行，宜在第一次焊接结束时再进行一层裂纹检测，检测必须在后热完成后、温度降下来方可以进行。
4.返修工艺
4.1焊接缺陷的去除
4.1.1焊缝返修时，凡属超声检测的焊缝应由检测人员将缺陷的位置、深度在焊缝上作出标记。
当采用射线检测时，检测人员确定缺陷的性质，焊工根据底片确定缺陷的位置，返修完毕，应将底片及无损检测委托单一并交无损检测单位。
4.1.2焊缝上的表面缺陷磨削后，如果小于设计厚度，应进行补焊。
4.1.3焊缝内部缺陷可用砂轮机或其它机械方法去除。
内部缺陷显露后应逐次小量刨削，直至该缺陷确认完全被清除为止。
且用砂轮将氧化皮杂质及渗碳层打磨干净，直至露出金属光泽为止。
4.1.4返修刨槽长度应不少于80mm，底部应光滑，端部斜度为1：
4以下，断面形状为U型。
相邻两返修槽口端部间距应大于50mm，否则应通长刨削。
4.1.5在允许双面焊的情况下，返修刨槽最大深度不超过板厚的2/3。
如果刨
削到厚度的2/3处还残余缺陷时，应在该状态下进行焊接，然后在焊缝的另一侧清除缺陷再继续返修。
4.1.6对于有扩展倾向的裂纹返修时，应在裂纹的两端钻出止裂孔，以防止裂纹的进一步扩展，然后再清除裂纹缺陷。
4.1.7返修槽刨削或磨削完毕，焊工应检查缺陷是否完全清除，对于裂纹、未熔合、未焊透等缺陷应用磁粉或渗透检验的方法检验缺陷是否完全清除。
确认无缺陷后方可进行焊接。
4.2焊缝缺陷的补焊
4.2.1焊工应根据返修工艺进行返修焊接，该工艺应有焊接工艺评定支持。
同时执行相应的规范的规定。
4.2.2焊前焊条应按规定进行烘干和保温，随用随取，操作时焊条应置于焊条筒内，以保证焊接材料干燥。
4.2.3对于双相不锈钢塔类及容器，多层焊时应严格控制层间温度T≤100℃，对于其它钢种的设备，层间温度不得低于原焊缝的焊接工艺所规定的焊前预热温度。
4.2.4焊缝返修如果采用多层焊，层间要认真清理溶渣，并进行宏观检查。
若各层焊接中发现新的缺陷应及时清除并补焊，确认无缺陷后方可施焊下一层焊道。
4.2.5同部位焊缝返修工作应连续进行。
相邻层间焊道起弧点与熄弧点应错开，并填满弧坑。
当返修工艺规定层间锤击时，应按照工艺要求进行锤击，以减小焊接残余应力及变形。
4.3焊接结束后，用手铲或砂轮修磨焊缝表面，使焊缝和母材圆滑过渡。
4.4焊缝返修完毕，应按原焊缝的要求进行焊缝外观检查和无损检测。
3.4返修后的焊接检验
3.4.1返修焊接前检查
3.4.1.1工程中所使用的焊接材料，使用前必须进行查核，确认与母材相匹配方可使用。
3.4.1.2使用的焊条必须是按要求经过烘烤，焊丝表面应清理干净，不得有锈蚀、油污。
3.5返修焊后外观检测
所有焊接接头（包括热影响区）表面不允许存在咬肉、裂纹、气孔、弧坑、夹渣等缺陷。
焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨和清理干净。
3.6返修后的无损检测
3.6.1一般规定
吸收塔返修部位的无损检测应持有劳动人事部门颁发的Ⅲ级或Ⅲ级以上压力容器无损检测人员有效资格证书的人员担任。
3.6.2吸收塔返修检测的要求
a）对于返修部位的检测，首先对检测部位进行超声波检测定位，然后对刨除缺陷的部位进行渗透和磁粉检测，焊接完毕后对焊缝外表面进行磁粉和渗透检测，最后对返修焊缝进行超声波检测，热处理后再对焊缝进行磁粉、渗透和超声波检测。
若返修部位为对接焊接需要增加X光检测。
b）其中100%射线检测，其检测结果不应低于Ⅱ级，超声检测（UT）Ⅰ级合格，磁粉检测（MT）Ⅰ级合格，渗透检测（PT）Ⅰ级合格。
焊接施工工艺卡
企业名称：
陕西航天机电环境工程设计院有限责任公司
设计卡编号：
JD-TLGZ-001
产品名称：
吸收塔、浓缩塔制作安装
所依据的工艺评定报告编号：
HP2014-25
焊接位置：
筒体立焊缝、环焊缝
焊接方法：
GTAW+SMAW
自动化程度：
手工焊+氩弧焊
母材
坡
口
简
图
类别号Fe-10H+Fe-1组别号2507+Fe-1-1与类别号Fe-10H+Fe-1组别号2507+Fe-1-1相焊及
标准号NB/T47002.1-2009钢号2507+Q235B与标准号NB/T47002.1-2009钢号2507+Q235B相焊
母材：
对接焊缝（δ1.5~δ6）+（δ10~δ20）角焊缝厚度不限
管子直径、壁厚范围：
对接焊缝/角焊缝/
焊缝金属厚度范围：
对接焊缝:
最小值不限;最大值复层6mm,基层20mm角焊缝厚度不限
坡口检查
√外观检查VT着色PT磁粉MT
装配点焊
手工焊SMAW√氩弧焊GTAW二氧化碳气体焊Rb
焊材要求
√焊丝清洁焊条烘焙焊剂温度
焊前预热：
火焰预热电阻预热预热温度：
150℃
层间温度：
≤100℃
焊嘴尺寸：
M10×L65×φ6钨极型号/尺寸：
Wce-20，φ2.5
焊接技术：
导电嘴与工件距离：
/打底及层间清理方法：
机械法清理
无摆动或摆动焊：
略摆动焊接方向：
全位置
工艺参数
层
道
次
焊接方法
焊材
极
性
焊接参数
焊剂或
气体
保护气体流量L/Min
背面保护气体流量L/Min
气体后拖保护时间S
牌号
规格（mm）
电流（A）
电压
（V）
焊速
mm/Min
1
GTAW
ER70S
φ2.4
正接
100～130
16～18
30～50
Ar
8~10
/
/
2
SMAW
J427
φ4
反接
140～180
23～25
15～18
/
/
/
/
3
SMAW
J427
φ4
反接
140～180
23～25
17～20
/
/
/
/
4
GTAW
E309MoL-16L
φ2.4
反接
90～120
10～15
30~50
Ar
8~10
/
/
5
GTAW
E2594
φ2.4
反接
90～120
10～15
30~50
Ar
8~10
/
/
后热处理
是√否温度/℃恒温时间h
最终热处理
是√否升降温速度/t
恒温温度℃恒温时间min
焊后检验及比例（%）
√外观100着色PT磁粉MT√射线RT抽检,优先T字接头
超声
√超声UT100光谱硬度
施工要点：
1、注意收弧质量，注意渗透试验后层间清理。
编制/日期
审核/日期
焊接施工工艺卡
企业名称：
陕西航天机电环境工程设计院有限责任公司
设计卡编号：
JD-TLGZ-002
产品名称：
吸收塔、浓缩塔制作安装
所依据的工艺评定报告编号：
HP2014-25
焊接位置：
底板平焊缝
焊接方法：
SMAW
自动化程度：
手工电弧焊
母材
坡
口
简
图
类别号Fe-10H+Fe-1组别号2507+Fe-1-1与类别号Fe-10H+Fe-1组别号2507+Fe-1-1相焊及
标准号NB/T47002.1-2009钢号2507+Q235B与标准号NB/T47002.1-2009钢号2507+Q235B相焊
母材：
对接焊缝（δ1.5~δ6）+（δ10~δ20）角焊缝厚度不限
筒体直径、壁厚范围：
对接焊缝/角焊缝/
焊缝金属厚度范围：
对接焊缝:
最小值不限;最大值复层6mm,基层20mm角焊缝厚度不限
坡口检查
√外观检查VT着色PT磁粉MT
装配点焊
√手工焊SMAW氩弧焊GTAW二氧化碳气体焊Rb
焊材要求
焊丝清洁√焊条烘焙焊剂温度
焊前预热：
火焰预热电阻预热预热温度：
150℃
层间温度：
≤100℃
焊接
材料
焊材类别
FeT-1-1
FeT-10H
FeT-8
FeT-1-1
焊材标准
GB/T5117
AWSA5.4
AWSA5.4
GB/T5117
填充金属尺寸
φ4/φ5
φ4
φ3.2
φ4/φ5
焊材型号
E4315
E2594-16
E309MoL-16
E4315
焊材牌号（钢号）
J427
E2594-16
E309MoL-16
J427
工艺参数
层
道
次
焊接方法
焊材
极
性
焊接参数
焊剂或
气体
保护气体流量L/Min
背面保护气体流量L/Min
气体后拖保护时间S
牌号
规格（mm）
电流（A）
电压
（V）
焊速
mm/Min
1
SMAW
J427
φ4
反接
140～180
23～25
15～18
/
/
/
/
2
SMAW
J427
φ4
反接
140～180
23～25
15～18
/
/
/
/
3
SMAW
J427
φ4
反接
140～180
23～25
17～20
/
/
/
/
4
SMAW
E309MoL-16L
φ2.5
反接
80～110
22～24
14～17
/
/
/
/
5
SMAW
E2594
φ2.5
反接
80～110
22～24
16～19
/
/
/
/
后热处理
是√否温度/℃恒温时间h
最终热处理
是√否升降温速度/t
恒温温度℃恒温时间min
焊后检验及比例（%）
√外观100着色PT磁粉MT√射线RT抽检,优先T字接头
超声
√超声UT100光谱硬度
施工要点：
1、注意收弧质量，注意层间清理，层间温度，复层保护。
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