焊缝返修专项方案吸收塔焊缝返修.doc

中华人民共和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

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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.范畴
本方案规定了双相不锈钢吸取塔焊缝返修过程中焊工应具备资格，焊缝缺陷返修焊接工艺等。
本方案合用于奥氏体不锈钢复合板、双相不锈钢复合板塔类容器、压力容器焊缝缺陷返修。
2.引用原则
下列文献对于本文献应用是必不可少。凡是注日期引用文献，仅注日期版本合用于本文献。凡是不注日期引用文献，其最新版本（涉及所有修改单）合用于本文献。
《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》 TSG Z6002-
《钢制焊接常压容器》 NB/T47003.1-
《承压设备用焊接工艺评估》 NB/T47014-
《压力容器焊接规程》 NB/T47015-
《承压设备产品力学性能检查》 NB/T47016-
《承压设备用焊接材料订货技术条件》 NB/T47018-
《压力容器用爆炸复合板第一某些》 NB/T47002.1-
《承压设备无损检测》 NB/T47013.1-NB/T47013.5-
《承压设备无损检测》 JB4730-
《火力发电厂焊接技术规程》 DL/T869-
陕西航天机电环境工程设计院有限责任公司项目部《焊接工艺评估报告》
3.重要返修方案
3.1焊前准备
3.1.1焊接工艺评估
吸取塔现场制作过程中对吸取浓缩塔焊接进行了多次实验和论证，本次返修依然采用当时所做焊接工艺评估。
3.1.2焊工资格审查
1) 电焊工必要持证上岗，在合格项目范畴内施焊。
2) 凡参加双相不锈钢复合钢焊工必要进行考试，合格后方可承担焊接作业。
3) 担任压力容器焊缝返修焊工，必要按TSG Z6002- 特种设备焊接操作人员考核细则进行相应项目考试，并在有效期内合格。
4) 双相不锈钢复合钢基层和复层焊缝可分别由具备相应资格焊工进行施焊，但焊接过渡层焊缝焊工应同步具备基层类和复层类材质焊接资格。
5) 施焊工艺评估试件焊工，工艺评估合格，可申报相应焊接资格。
3.1.3焊材管理
3.1.3.1焊材仓库负责焊材保管，严格执行《焊材一级库保管规定》。焊接材料必要具备质量证明书和出厂合格证，对同一炉批号焊条（焊丝）和每种焊丝与焊剂组合熔敷金属作一次化学成分分析，并确认无误。焊条药皮不得脱落和明显裂纹；焊丝在使用前应清除其表面油污、锈蚀。
3.1.3.2焊接材料贮存保管应符合下列规定：
1) 焊材库必要通风，库房内不得存储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不大于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烘烤和发放，根据《焊材烘烤一览表》规定进行烘烤与保温，回收焊条重复烘烤不超过两次。施工中，焊条应存储在保温筒内，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，焊接环境浮现下列任一状况时，须采用有效防护办法，否则禁止施焊。
1) 手工电弧焊时，风速不不不大于10m/s；
2) 相对湿度不不不大于90%；
3) 焊接场合有防风、雨办法。
4) 气体保护焊风速不得不不大于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中间位置，距焊缝边沿50mm处，焊缝返修告知单要注明焊工号，返修部位、长度及返修次数，并将简图列入产品质量证明书中提供应顾客。
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因素，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 有抗晶间腐蚀规定塔类容器，返修部位仍需保证原有抗晶间腐蚀性能。
3.1.2返修位置打磨及检测解决
⑴ 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不不大于8mm时，在复层一侧进行返修；否则，在基层一侧进行返修。
⑵ 经检测不合格焊接接头表面缺陷，可用砂轮磨掉，所剩壁厚不得不大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，槽长不得不大于50mm。磨削长度要比浮现裂纹部位延伸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，再进行渗入和磁粉检测，直至渗入和磁粉探伤检测不到裂纹为止。打磨部位应与周边金属平缓过渡，并控制刨槽深度，禁止伤及过渡层焊缝。
⑶ 焊接前彻底清除返修部位20mm范畴油污、铁锈、砂土、水迹、氧化皮及其他对焊接有害物质。返修部位表面不得有裂纹、分层、毛刺等缺陷。
3.2焊接材料选用
3.2.1焊接材料选用
焊材类别
FeT-1-1
FeT-10H
FeT-8
FeT-1-1
焊材原则
GB/T5117
AWS A5.4
AWS A5.4
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规定
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要进行焊前预热，预热温度依照焊接工艺评估拟定。基层及过渡层预热温度≥200℃且≤250℃，复层预热温度≥150℃。预热范畴为坡口两边均不不大于150mm并不不大于3倍壁厚，并应均匀预热，在焊接过程中，由于某种因素必要中断焊接工作时，应维持焊缝坡口两侧各150mm范畴内处在预热温度下，直至焊接工作重新开始，否则应在暂停工作时应及时进行消氢解决。
3.3.3焊缝焊接完毕后及时进行后热，温度为350℃消氢解决，时间为2h。
3.3.4过渡层焊接用小线能量多道焊接。
3.3.5过渡层焊缝金属在基层处厚度b为1.5～2.5mm,在复层厚度a为0.5～1.5mm。

3.3.6焊接复层前，必要将过渡层焊缝表面坡口边沿清理干净。
3.3.7对于不锈复合钢板焊接接头，复层面端部离基层坡口边沿距离至少10mm，且基层焊完后基层焊缝表面必要磨平，清扫干净，并经磁粉检测，合格后方能进行堆焊焊接。焊缝处复层对口错边量不得不不大于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禁止在容器非焊接某些引弧，因电弧擦伤而产生弧坑和焊疤必要打磨平滑。
3.3.10所有铬钼钢（涉及复合钢板某些）对接接头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界面上不容许存在任何大小裂纹、堆焊层间未熔合以及条状夹渣，堆焊层表面不容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，其不平度均不不不大于1.5mm.
3.3.13堆焊层表面应光滑,堆焊层总厚度总厚度容许上偏差为1mm,下偏差为零。
3.3.14依照返修裂纹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，检测必要在后热完毕后、温度降下来方可以进行。

4.返修工艺
4.1焊接缺陷去除
4.1.1 焊缝返修时，凡属超声检测焊缝应由检测人员将缺陷位置、深度在焊缝上作出标记。当采用射线检测时，检测人员拟定缺陷性质，焊工依照底片拟定缺陷位置，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 焊缝上表面缺陷磨削后，如果不大于设计厚度，应进行补焊。
4.1.3 焊缝内部缺陷可用砂轮机或其他机械办法去除。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如下，断面形状为U型。相邻两返修槽口端部间距应不不大于50mm，否则应通长刨削。
4.1.5 在容许双面焊状况下，返修刨槽最大深度不超过板厚2/3。如果刨
削到厚度2/3处还残存缺陷时，应在该状态下进行焊接，然后在焊缝另一侧清除缺陷再继续返修。
4.1.6 对于有扩展倾向裂纹返修时，应在裂纹两端钻出止裂孔，以防止裂纹进一步扩展，然后再清除裂纹缺陷。
4.1.7 返修槽刨削或磨削完毕，焊工应检查缺陷与否完全清除，对于裂纹、未熔合、未焊透等缺陷应用磁粉或渗入检查办法检查缺陷与否完全清除。确认无缺陷后方可进行焊接。
4.2 焊缝缺陷补焊
4.2.1 焊工应依照返修工艺进行返修焊接，该工艺应有焊接工艺评估支持。 同步执行相应规范规定。
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℃，对于其他钢种设备，层间温度不得低于原焊缝焊接工艺所规定焊前预热温度。
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持续进行。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，应按照工艺规定进行锤击，以减小焊接残存应力及变形。
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，应按原焊缝规定进行焊缝外观检查和无损检测。

3.4返修后焊接检查
3.4.1返修焊接前检查
3.4.1.1工程中所使用焊接材料，使用前必要进行查核，确认与母材相匹配方可使用。
3.4.1.2使用焊条必要是按规定通过烘烤，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（涉及热影响区）表面不容许存在咬肉、裂纹、气孔、弧坑、夹渣等缺陷。焊接接头上熔渣和两侧飞溅物必要打磨和清理干净。
3.6返修后无损检测
3.6.1普通规定
吸取塔返修部位无损检测应持有劳动人事部门颁发Ⅲ级或Ⅲ级以上压力容器无损检测人员有效资格证书人员担任。
3.6.2吸取塔返修检测规定
a) 对于返修部位检测，一方面对检测部位进行超声波检测定位，然后对刨除缺陷部位进行渗入和磁粉检测，焊接完毕后对焊缝外表面进行磁粉和渗入检测，最后对返修焊缝进行超声波检测，热解决后再对焊缝进行磁粉、渗入和超声波检测。若返修部位为对接焊接需要增长X光检测。
b) 其中100%射线检测，其检测成果不应低于Ⅱ级，超声检测（UT）Ⅰ级合格，磁粉检测（MT）Ⅰ级合格，渗入检测（PT）Ⅰ级合格。

焊接施工工艺卡
公司名称：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：吸取塔、浓缩塔制作安装
所根据工艺评估报告编号：HP-25
焊接位置：筒体立焊缝、环焊缝
焊接办法：GTAW+SMAW
自动化限度：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
原则号NB/T47002.1-钢 号 2507+Q235B 与原则号NB/T47002.1-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、壁厚范畴：对接焊缝 / 角焊缝 /
焊缝金属厚度范畴：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
焊材规定
√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： / 打底及层间清理办法： 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
焊接办法
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
/
/
后热解决
是 √否 温度 / ℃ 恒温时间 h
最后热解决
是 √否 升降温速度 /t
恒温温度 ℃ 恒温时间 min
焊后检查及比例（%）
√外观 100 着色PT 磁粉MT √射线RT 抽检,优先T 字接头
超声
√超声UT 100 光谱 硬度
施工要点：
1、注意收弧质量，注意渗入实验后层间清理。
编制/日期

审核/日期

焊接施工工艺卡
公司名称：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：吸取塔、浓缩塔制作安装
所根据工艺评估报告编号：HP-25
焊接位置：底板平焊缝
焊接办法： SMAW
自动化限度：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
原则号NB/T47002.1-钢 号 2507+Q235B 与原则号NB/T47002.1-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、壁厚范畴：对接焊缝 / 角焊缝 /
焊缝金属厚度范畴：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
焊材规定
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
焊材原则
GB/T5117
AWS A5.4
AWS A5.4
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
焊接办法
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
/
/
/
/
后热解决
是 √否 温度 / ℃ 恒温时间 h
最后热解决
是 √否 升降温速度 /t
恒温温度 ℃ 恒温时间 min
焊后检查及比例（%）
√外观 100 着色PT 磁粉MT √射线RT 抽检,优先T 字接头
超声
√超声UT 100 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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