低温钢大型塔类设备组焊技术成果.doc

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1、技术成果中国化学工程第十四建设有限公司第四工程公司柯昊鹏2010年9月1日低温钢大型塔类设备组焊随着石油化工装置的大型化，大件设备（09MnNiDR）现场组焊是一种解决设备运输困难的施工方法。设备空中组焊经多年的施工总结，其施工工艺已相当成熟，但关于低温设备的现场组焊及热处理为数不多，以下内容着重叙说了低温设备的空中组对精度控制，焊接质量控制以及热处理的理论分析和采取的保护措施。1、运用范围目前工业对低温钢材的利用（满足低温下的力学性能，即在低温条件下具有足够的抗拉强度和冲击韧性）日益增强，如何掌握低温钢

2、的焊接以及热处理显的尤为重要，本方法讲到的低温设备空中组焊，着重介绍了低温设备的焊接与空中热处理阶段的受力分析，为以后类似的工程起到了一定的借鉴作用。2、特点2.1、本项目针对大件设备采用“空中组焊”的工艺，避免了施工场地狭窄以及工期短等不利因素；2.2、克服了大件设备吊装对大型工程机械的依赖性，也节约了成本投入；2.3、掌握了低温设备的焊接工艺，避免了低温设备常见的焊接缺陷，提高了焊接一次合格率；2.4、空中组焊设备其热处理阶段，质量控制以及设备稳定性有了确切的理论依据和实践经验。3、施工程序场地平整加

3、固分段设备现场交接检查验收制作安装临时平台安装设备平台、梯、爬塔管按大设备吊装方案现场分段设备空中就位组对卡具制作安装对口方位调整检查铅直度并调整组对焊缝间隙及错边量调整焊缝组对点焊固定后检查正式焊接焊缝外观检查无损检验热处理前准备热处理前稳固（必要）焊缝热处理焊缝硬度检测联合检查3.1、施工准备3.1.1、制定施工方案，编制技术交底卡、自检记录、安全交底卡并书面交底施工班组；3.1.2、针对低温设备焊接，制定焊接工艺评定并编制现场焊接工艺规程交底施焊人员；3.1.3、向当地检验所告知，并取得监检大纲；3

4、.1.4、施工机索具准备；3.1.5、基础验收；3.1.6、对图纸进行会审。3.2、材料验收3.2.1、对于分段到货设备进行现场检验（直线度、端面水平度、椭圆度、筒体高度、管口方位），对所有附件进行核对，包括质量证明文件；3.2.2、焊接材料验收并书面报验第三方；3.2.3、设置一、二级焊条库管理人员，健全焊接材料发放台帐。3.3、设备组对3.3.1、设备组对过程中需搭设临时平台，临时平台的选用需满足安全、轻便以及便于拆卸的原则；3.3.2、设备组对借助卡具（组对卡具、方板、扁楔、圆楔）以及胎具（千斤顶、

5、90度板）进行；如下图3.3.3、组对焊缝需按规范要求严格控制错边量、坡口间隙、棱角度、直线度；3.3.4、组对精度控制3.3.4.1、设备制造阶段，监造人员及时将制造情况反馈过来；考虑到现场组对难度，对制造存在的偏差（端面不平度、椭圆度、直线度）及时要求厂家进行调整，在分段设备热处理前消除设备本体缺陷。3.3.4.2、对分段到货的设备进行复测，由于设备长途运输，虽采取加固措施但还存在一定的变形量。3.3.4.3、分段设备现场进行调整，对椭圆度超标的设备，现场利用胎具（千斤顶）进行调整，确保组对焊缝圆度相

6、同。3.3.4.4、组对前卡具安装，在复测设备端面周长后等分，焊接方板（眼睛板）时上、下焊缝位置要求精确。3.3.4.5、设备组对阶段，上部用吊车调整设备垂直度；卡具及楔子调整焊缝间隙及错边量，对部分端面不平端超标的焊缝，其间隙现场采用气割的方法调整。3.4、设备焊接3.4.1、采用手工电弧焊，焊条选用按工艺评定和设计要求；3.4.2、焊条烘烤温度及时间需满足要求；3.4.3、施焊人员必须持证上岗；3.4.4、为避免设备焊接变形，焊工必须均匀布置并对称同步施焊；3.4.5、组对焊缝点焊过程中，必须按正式焊

7、接工艺规程进行点焊；3.4.6、对于焊接常见缺陷（气孔、未焊透、夹渣），制定控制措施（焊前预热、坡口间隙、焊接电流、焊接速度、焊渣清理、运条方法、防风措施、背面清根检查、后热工作）；3.4.7、焊工在施焊过程中遇天气等不利因素需停止操作。3.4.8、焊接质量控制3.4.8.1、根据焊接工艺评定编制切实可行的焊接工艺规程，并交底作业班组。3.4.8.2、焊条烘烤严格按厂家说明书进行，健全焊条领用手续；焊工在施焊过程中不允许手持焊条，正确使用焊条保温筒且要求保温筒必须合格。3.4.8.3、完善预热工作，根据现

8、场实际情况利用液化气火焰加热法。3.4.8.4、焊接过程中施焊人员必须严格按照工艺规程操作，控制焊接电流、焊接速度、运条方法以及线能量。3.4.8.5、高空组焊过程中防风工作尤为重要，为保证焊接质量制作防风棚，根据现场实际情况每个焊工制作一组可移动的防风棚。3.4.8.6、低温钢焊接后，后热工作要及时跟上，现场采用电加热的方法并使用玻璃棉保温，使其缓慢降温。3.4.8.7、针对低温设备焊接缺陷，制订对策并组织QC活动：3.4.