TA2特材焊接施工方案

TA2特材焊接施工方案1.總則結(jié)合本工程的焊接特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)場焊接工藝評(píng)定、焊工資格、焊接工藝規(guī)程、焊接材料管理、焊接設(shè)備及現(xiàn)場施焊管理、焊縫返修等現(xiàn)場施焊的各個(gè)環(huán)節(jié)的工作程序、職責(zé)職權(quán)、質(zhì)量活動(dòng)等作出詳細(xì)規(guī)定。2.適用范圍及編制依據(jù)2.1適用范圍本方案適用于云南新立有色金屬有限公司60kt/a氯化法鈦白粉項(xiàng)目CP裝置TA2非標(biāo)設(shè)備、TA2管道焊接。為指導(dǎo)焊接操作，保證焊接質(zhì)量，特制定本方案。2.2編制依據(jù)2.2.1云南新立有色金屬有限公司60kt/a氯化法鈦白粉項(xiàng)目招標(biāo)文件。2.2.2JB/T4745《鈦制焊接容器》2.2.3SH3502-2000《鈦管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》2.2.4GB50236-98《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》3.施工打算3.1施工方案3.1.1焊接施工方案、焊接工藝評(píng)定報(bào)告、焊接工藝指導(dǎo)書鈦及鈦合金材料的焊接工藝評(píng)定應(yīng)當(dāng)按JB4708的要求進(jìn)行；依據(jù)評(píng)定合格的焊接工藝編制焊接工藝指導(dǎo)書。3.1.2技術(shù)及平安交底專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)按要求向全部焊接人員進(jìn)行技術(shù)及平安交底。作業(yè)人員施焊焊工的焊工合格證，合格證中的項(xiàng)目應(yīng)與施焊項(xiàng)目相符，不得超項(xiàng)施焊.3.4材料的驗(yàn)收與保管3.4.1工程材料的驗(yàn)收3.4.1.1應(yīng)由具有材料學(xué)問、識(shí)別實(shí)力、實(shí)踐閱歷及熟識(shí)規(guī)章制度的人員管理參加驗(yàn)收。3.4.1.2材料入庫時(shí)，業(yè)主、監(jiān)理、施工單位三方共同進(jìn)行驗(yàn)收，應(yīng)檢查下列項(xiàng)目符合要求方可驗(yàn)收：（1）制造廠合格證及質(zhì)量證明書（2）核對(duì)材質(zhì)、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量（3）外觀檢查（4）按規(guī)定要求做好檢查記錄3.4.2工程材料的保管3.4.2.1經(jīng)檢驗(yàn)合格的鈦材，應(yīng)按規(guī)定尺寸分別放置在墊木上，單獨(dú)堆放，嚴(yán)禁與鋼材混堆和干脆接觸或碰傷，防止污染和腐蝕。3.4.2.2肯定條件下鈦在發(fā)煙硝酸、干氯氣、甲醇、三氯乙烯、液態(tài)的四氧化碳、熔融金屬鹽、四氯化碳、尿吡啶、氫氣等介質(zhì)中可能產(chǎn)生燃燒、爆炸或應(yīng)力腐蝕開裂等，鈦不得與上述材料同庫保存。3.4.2.3做好標(biāo)識(shí)。3.4.2.4如露天堆放應(yīng)做好防風(fēng)、雨等特別防護(hù)措施。3.4.3管材質(zhì)量要求3.4.3.1鈦及鈦合金管材應(yīng)符合GB/T3624《鈦及鈦合金管》的要求。3.4.2.2技術(shù)要求應(yīng)注明所購鈦管類別。3.4.2.3鈦材的表面應(yīng)光滑、清潔，無針孔、裂紋、折疊和過腐蝕等缺陷。3.4.2.4鈦材表面的局部缺陷應(yīng)予清除，清除后厚度不得超出規(guī)定的負(fù)偏差。3.4.3焊材選用原則及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)3.4.3.1本工程TA2焊接采納氬弧焊，焊絲選用STA2R。3.4.3.2所選焊絲焊后狀態(tài)下的焊縫抗拉強(qiáng)度不低于母材退火狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)下限值，塑性和耐蝕性能不低于退火狀態(tài)下的母材或與母材相當(dāng)，焊接性能良好，能滿意運(yùn)用條件的要求。3.4.3.3選用的焊絲應(yīng)有出廠合格證和質(zhì)量證明書，焊絲表面應(yīng)干凈，無氧化色，不應(yīng)有裂紋、光玻、斑疤和夾渣等缺陷。3.4.3.4焊絲中的氮、氧、碳、氬、鐵等雜質(zhì)元素的標(biāo)準(zhǔn)含量上限值應(yīng)低于母材中雜質(zhì)元素的標(biāo)準(zhǔn)含量上限值，不得從所焊母材上裁條充當(dāng)焊絲。3.4.3.5一般狀況下應(yīng)選用GB/T3623《鈦及鈦合金絲》和JB/T4745《鈦制焊接容器》附錄D中與母材相對(duì)應(yīng)的焊絲牌號(hào)。3.4.3.6愛護(hù)用氬氣純度應(yīng)高于99.99％，露點(diǎn)不高于-50℃，含水量不大于50毫克/米3，并符合GB/T4842的規(guī)定，也可用氦氣。3.4.3.7氬氣輸送管應(yīng)采納塑性軟管，不宜用橡膠軟管或其它吸濕性材料。3.5主要施工機(jī)具3.5.1主要機(jī)械設(shè)備直流氬弧焊機(jī)、等離子切割機(jī)、焊條烘烤保溫箱、坡口機(jī)等。3.5.2主要工具角向砂輪機(jī)、細(xì)銼、不銹鋼絲刷、銑刀、焊接面罩、焊條保溫筒、刮刀、電鉆等。3.5.3測量及計(jì)量器具焊接檢驗(yàn)尺、干濕溫度計(jì)、電流表、電壓表、秒表、風(fēng)速計(jì)、測溫儀等。3.6作業(yè)條件3.6.1施工場所已具備施工條件，所需的圖紙資料和技術(shù)文件齊備，圖紙會(huì)審已進(jìn)行，施工方案已經(jīng)編制好且審核批準(zhǔn)，并進(jìn)行技術(shù)交底。3.6.2建立焊接質(zhì)量保證體系，包括焊接技術(shù)人員、焊接質(zhì)檢人員和無損檢測人員等。3.6.3焊接工裝設(shè)備、檢測、試驗(yàn)手段應(yīng)滿意鈦及鈦合金的焊接技術(shù)要求。3.6.4焊接場所保持清潔，并有防風(fēng)、防雨措施，風(fēng)速≤2m/s，相對(duì)濕度一般不大于80%，環(huán)境溫度不低于5℃。3.6.5焊前應(yīng)依據(jù)焊件與焊縫型式予先制作好惰性氣體愛護(hù)罩，其尺寸應(yīng)足以使焊縫與熱影響區(qū)在焊后冷卻過程中溫度高于400℃的部分處于惰性氣體的愛護(hù)之下。4.現(xiàn)場焊接管理體系4.1焊接管理組織機(jī)構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目總工程師物資供應(yīng)科工程技術(shù)科質(zhì)量平安科焊接責(zé)任師焊材管理員焊接檢查員施工隊(duì)焊接管理員焊材烘烤員焊接施工作業(yè)班組圖1焊接管理組織機(jī)構(gòu)4.2職責(zé)分工4.2.1項(xiàng)目總工程師指導(dǎo)現(xiàn)場焊接管理系統(tǒng)工作，審批焊接方案、焊接工藝卡及焊縫的返修工藝。4.2.2焊接工程師負(fù)責(zé)焊接質(zhì)量活動(dòng)的限制和焊接系統(tǒng)的管理，主持現(xiàn)場焊接管理系統(tǒng)的日常工作。依據(jù)工程須要，提出焊接工藝評(píng)定和焊工考試安排并報(bào)業(yè)主審批，對(duì)焊接工藝評(píng)定覆蓋率和焊工上崗持證率負(fù)責(zé)。編制重大焊接施工方案、審核焊接工藝卡及焊縫超次返修方案等焊接工藝文件，監(jiān)督焊接工藝的實(shí)施，對(duì)工程焊接質(zhì)量負(fù)責(zé)。4.2.3焊接檢查員負(fù)責(zé)焊接施工全過程的質(zhì)量檢查和監(jiān)督工作、對(duì)上崗焊工的資格和焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)負(fù)責(zé)，對(duì)焊接質(zhì)量有推翻權(quán)。5施工工藝流程5.1工藝流程健全質(zhì)量保證體系健全質(zhì)量保證體系焊接工藝評(píng)定焊工培訓(xùn)及考試焊接工藝指導(dǎo)書施工準(zhǔn)施工打算健全質(zhì)量保證體系備材料入庫及驗(yàn)證施焊嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律及過程限制焊后外觀檢查母材焊材質(zhì)量證明書母材焊材外觀檢查無損探傷焊縫表面酸洗鈍化處理圖2焊接工藝流程5.2工藝操作過程5.2.1焊縫組對(duì)坡口形式5.2.1.1焊件的坡口型式和尺寸的選用應(yīng)考慮易于保證焊接接頭質(zhì)量，填充金屬量少，便于操作和削減焊接變形等原則。5.2.1.2坡口及兩側(cè)各25mm以內(nèi)的內(nèi)外表面清除污垢后，應(yīng)用細(xì)銼或奧氏體不銹鋼絲刷、銑刀等機(jī)械方法清除其氧化膜、毛刺和表面缺陷，清理工具應(yīng)專用并保持清潔。5.2.1.3經(jīng)機(jī)械清理后的表面，焊接前應(yīng)運(yùn)用不含硫的丙酮或乙醇進(jìn)行脫脂處理，嚴(yán)禁運(yùn)用諸如三氯乙烯、四氯化碳等氯化物溶劑，并避開將棉質(zhì)纖維，附于坡口表面，如清洗后4小時(shí)未焊，焊前應(yīng)重新清洗。5.2.1.4鈦管道的焊口組對(duì)時(shí)：當(dāng)壁厚相同時(shí)應(yīng)做到內(nèi)壁平齊，對(duì)口錯(cuò)邊量不應(yīng)超過壁厚的10%，且不大于1mm；不同壁厚的焊口組對(duì)時(shí)應(yīng)按下圖3所示加工坡口。δδ2LLδ1δ1δ20.5~21~1.50.5~21~1.5L≥4（δ2-δ1）圖3坡口形式5.2.2焊接工藝參數(shù)5.2.2.1選擇焊接工藝參數(shù)應(yīng)保證足夠的熔透深度，保證愛護(hù)良好，避開產(chǎn)生缺陷，并盡量采納熱輸入較小的焊接規(guī)范，層間溫度不高于200℃。5.2.2.2鎢極氬弧焊時(shí)舉薦采納鈰鎢電極，電極直徑應(yīng)依據(jù)運(yùn)用的焊接電流大小選擇，電極端部應(yīng)為圓錐形，其端部尺寸和形態(tài)可參照下圖4所示修整：R球R球≈d3-4d圖45.2.2.5手工鎢極氬弧焊工藝參數(shù)參照下表所示：手工鎢極氬弧焊工藝參數(shù)表壁厚(mm)焊層鎢極直徑(mm)焊絲直徑(mm)噴嘴直徑(mm)層內(nèi)溫度(℃)焊接熱輸入氬氣流量(L/min)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度(cm/min)噴嘴愛護(hù)罩背面≤211.62.012～16≤20040～7010～127.5～158～1216～256～103-422.02.016～20≤20080～11012～1412～1525～308～155-732.4316～20≤200100～14012～1412～1525～308～15≥8多層3316～20≤200120～18012～1612～1525～308～155.2.3焊縫返修5.2.3.1焊縫返修流程一次返修一次返修二次返修判明缺陷性質(zhì)、位置、大小項(xiàng)目總工批準(zhǔn)消退缺陷、修整坡口、焊前檢驗(yàn)焊接工程師審核返修焊接：原工藝制定返修方案焊縫檢驗(yàn)：原工藝分析不合格緣由按標(biāo)準(zhǔn)要求擴(kuò)大檢測比例焊后處理：按原工藝要求圖5焊縫返修流程5.2.3.2焊縫和熱影響區(qū)的氧化變色或表面缺陷經(jīng)打磨后，若母材厚度仍能滿意設(shè)計(jì)要求，可不必補(bǔ)焊。5.2.3.3缺陷深度較深應(yīng)修磨后補(bǔ)焊，修磨范圍內(nèi)的斜度至少為1∶3，返修工藝符合正常焊接工藝要求。5.2.3.4焊縫返修后仍按原規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。5.2.3.5焊縫同一部位的返修次數(shù)不得超過兩次，須要進(jìn)行第三次返修時(shí)應(yīng)對(duì)不合格焊縫進(jìn)行質(zhì)量分析，制定返修措施，經(jīng)質(zhì)保工程師批準(zhǔn)后進(jìn)行，返修次部位和返修狀況應(yīng)記入容器、管道的質(zhì)量證明書。5.3焊接過程中應(yīng)留意的問題5.3.1應(yīng)采納合理的焊接依次、施焊方法和剛性固定，以削減焊接變形與應(yīng)力。5.3.2鎢極氬弧焊焊接過程中，如鎢極遇到了焊縫金屬應(yīng)馬上停焊，去除污染，必要時(shí)須修磨鎢極尖端后再焊。5.3.3焊件焊前應(yīng)配裝定位，定位焊時(shí)應(yīng)采納與評(píng)定合格的正式焊接相同的工藝，而且使定位焊縫最終熔入永久焊縫中，定位焊縫不得有裂紋、氣孔、夾渣及氧化變色等缺陷，發(fā)覺缺陷應(yīng)剛好清除。5.3.4臨時(shí)焊到容器上的非容器附件，應(yīng)采納與容器材質(zhì)具有相同焊接性能的鈦材與焊接工藝施焊，附件去除后留下的焊疤應(yīng)打磨至與母材齊平，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行滲透檢測與修補(bǔ)。5.3.5焊接作業(yè)均應(yīng)在氬氣愛護(hù)下進(jìn)行，采納焊矩噴嘴愛護(hù)熔池，焊炬拖罩愛護(hù)熱態(tài)焊縫，背面充氬氣愛護(hù)焊縫及近縫區(qū)的內(nèi)表面，愛護(hù)措施應(yīng)充分牢靠，并應(yīng)符合下列要求：5.3.5.1焊炬噴嘴直徑宜選用φ12-φ20mm，噴出的氬氣應(yīng)保持穩(wěn)定層流。5.3.5.2焊炬拖罩型式應(yīng)依據(jù)焊件形態(tài)和尺寸確定，做到愛護(hù)牢靠，操作便利。5.3.5.3管內(nèi)應(yīng)提前充氬，排凈空氣，并保持微弱正壓和呈流淌狀態(tài)。5.3.5.4引弧時(shí)，焊炬應(yīng)提前送氣，并采納高頻引弧；熄弧時(shí)應(yīng)運(yùn)用電流衰減裝置和氣體延時(shí)愛護(hù)裝置，弧坑必需填滿且避開大氣污染。5.3.5.5焊接過程中填充焊絲的加熱端應(yīng)始終處在氬氣的愛護(hù)之下，熄弧后焊絲不得馬上暴露在大氣中，應(yīng)在焊縫脫離愛護(hù)時(shí)取出，焊絲如被污染，出現(xiàn)氧化變色時(shí)，污染部分應(yīng)予切除。必需采納有效措施，防止氫、氧、氮、碳及鐵質(zhì)污染，試壓及清洗應(yīng)采納干凈水。5.3.5.6鈦材的焊接場所應(yīng)為獨(dú)立區(qū)域，若在有鋼材作業(yè)的車間內(nèi)，應(yīng)分割成一個(gè)獨(dú)立的、封閉的鈦材焊接區(qū)，焊接時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離通風(fēng)口和放開的門窗，場地應(yīng)鋪設(shè)橡膠等絕緣軟墊。5.4季節(jié)性施工技術(shù)措施5.4.1冬季室外作業(yè)應(yīng)設(shè)防風(fēng)保溫棚。5.4.2雨季室外作業(yè)應(yīng)設(shè)防雨棚；當(dāng)焊縫處潮濕時(shí)應(yīng)用氧-乙炔焰烤干；當(dāng)焊接環(huán)境相對(duì)濕度大于80%時(shí)應(yīng)停止焊接。6.質(zhì)量檢驗(yàn)6.1質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及方法焊接質(zhì)量檢驗(yàn)依據(jù)GB50236《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。6.1.2質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)6.1.2.1保證項(xiàng)目⑴焊材必需符合設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)方法：檢查出廠合格證或質(zhì)量證明書、復(fù)驗(yàn)報(bào)告⑵管道焊接前必需做焊接工藝評(píng)定，且應(yīng)符合焊接工藝評(píng)定規(guī)范要求。檢驗(yàn)方法：檢查焊接工藝評(píng)定報(bào)告⑶管道焊縫無損檢測必需符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定。檢驗(yàn)方法：檢查無損檢測記錄和報(bào)告⑷焊接人員必需經(jīng)過考試并有合格證書。檢驗(yàn)方法：檢查施焊人員合格證書6.1.2.2基本項(xiàng)目⑴焊縫表面無裂紋、氣孔、夾渣、凹陷、飛濺、藥皮、焊疤等缺陷。檢驗(yàn)方法：視察檢查，按系統(tǒng)抽查10%，不少于3處⑵單線圖上必需標(biāo)注有焊工號(hào)。檢驗(yàn)方法：視察檢查，按系統(tǒng)抽查10%，不少于3處6.1.2.3允許偏差項(xiàng)目表8焊縫允許偏差項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目規(guī)定值允許偏差（mm）檢查數(shù)量檢驗(yàn)方法1咬邊深度≤0.5按系統(tǒng)抽查10%，且不少于3道焊口用焊接檢驗(yàn)尺檢查長度連續(xù)長度≤50兩邊總長度＜10%L2余高≤1+0.1C3焊后錯(cuò)邊量不宜超過壁厚的10%，且不大于1mm4焊角尺寸δ±15焊縫寬度不帶坡口0.9（1.5δ+3）～1.1（1.5δ+3）帶坡口每邊超出坡口1～２注：L——焊縫長度；C——焊縫寬度；δ——管壁厚度。6.1.2.4鈦及鈦合金焊縫表面色澤檢查標(biāo)準(zhǔn)見下表9所示：表9鈦及鈦合金焊縫表面色澤檢查標(biāo)準(zhǔn)焊道顏色保護(hù)效果質(zhì)量銀白色（金屬光澤）優(yōu)合格金黃色（金屬光澤）良合格紫色（金屬光澤）[注]藍(lán)色（金屬光澤）低溫氧化，表面污染合格高溫氧化，污染嚴(yán)峻，焊縫性能下降不合格灰色（金屬光澤）愛護(hù)不好，污染嚴(yán)峻不合格暗灰色灰白色黃白色注：區(qū)分低溫氧化和高溫氧化的方法宜采納酸洗法，經(jīng)酸洗能除去紫色、藍(lán)色者為低溫氧化，除不掉者為高溫氧化。6.2質(zhì)量限制點(diǎn)表10質(zhì)量限制點(diǎn)序號(hào)質(zhì)量限制點(diǎn)限制等級(jí)主要控制方法1焊接施工方案B編制焊接方案，進(jìn)行工藝技術(shù)交底和平安技術(shù)交底。2焊工資質(zhì)B剛好進(jìn)行焊工取證，嚴(yán)格焊工持證上崗。3焊接工藝評(píng)定CR嚴(yán)格遵循JB4708規(guī)定進(jìn)行，工藝評(píng)定覆蓋率100%。4焊接工藝指導(dǎo)書CR嚴(yán)格依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、工藝評(píng)定編制。5焊材管理C限制焊材選購 、驗(yàn)收（或復(fù)驗(yàn)）、保管、烘干、發(fā)放環(huán)節(jié)，壓力管道焊材做到有可追溯性。6焊縫對(duì)口質(zhì)量檢查C焊縫對(duì)口間隙、鈍邊、坡口角度，坡口兩側(cè)清理應(yīng)符合工藝指導(dǎo)書。7焊接環(huán)境C焊接環(huán)境的風(fēng)速、溫度、濕度應(yīng)符合工藝指導(dǎo)書；設(shè)防風(fēng)雨棚。9焊接過程CR焊接施工的工藝參數(shù)應(yīng)符合工藝指導(dǎo)書的規(guī)定，質(zhì)檢員剛好進(jìn)行抽查。10外觀檢查C焊縫完成后焊工應(yīng)進(jìn)行自檢，質(zhì)檢員進(jìn)行專檢，合