气柜焊接施工方案

目 录

一、 工程概况 ................................................................................. 1

1.工程简介 .................................................................................... 1 二、编制依据 .................................................................................. 1 三、施工程序： ............................................................................... 1 四 、焊接工艺评定： ....................................................................... 1 五、焊接工艺参数（见附表） ............................................................ 2 六、焊工资格 .................................................................................. 2 七 、焊材检验、保管、烘烤、发放和回收 ............................................ 2 八、坡口加工、组对、定位焊及焊接一般要求 ....................................... 3 九、气柜焊接方法及技术要求 ............................................................ 5 十、 焊接质量检验 ........................................................................... 9 十一．HSE保证措施 ........................................................................ 9 十二．附表 ................................................................................... 10

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气柜焊接施工方案

一、 工程概况 1.工程简介

白银八О五厂1万立方米螺旋导轨湿式气柜气柜材质：钟罩、塔节、水槽底板为Q235-A；水槽壁板为16Mn；导轨为55Q；平台、栏杆为Q195，其余附件Q235-A。气柜进行现场组装焊接，并进行煤油渗透试验、真空泄漏试验、射线探伤或超声探伤。 二、编制依据 1.施工图

2．《金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范》 HGJ212-83 3.《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝破口的基本形式与尺寸》 GB985-88 4.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-98 三、施工程序： 作业指导书 技术交底 焊前准备 焊件组对 焊接 清根 焊接 定位焊 焊接检验(外观检查、煤油渗漏、真空试漏、无损检测) 不合格部位返修 工序交接

四 、焊接工艺评定：

16Mn焊接的焊接工艺评定：焊2000-05、焊2000-13、焊2002-38。 Q55焊接的焊接工艺评定：焊2003-20。

Q235焊接的焊接工艺评定：焊2001-15、焊2001-23、焊2001-24、焊2001-25。

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五、焊接工艺参数（见附表） 六、焊工资格

所有焊工必须持证上岗，焊接工作须由取得相应资格的焊工承担。 持有D1-1、D1-2、D1-3、D1-4或D1-11、D1-12的焊工可进行Q235的焊接。 持有D2-1、D2-2、D2-3、D2-4或D2-11、D2-12的焊工可进行16Mn、Q235及16Mn与Q2 35的焊接。

持有Rb1-1、Rb1-2、Rb1-3的焊工可进行Q235的焊接。

持有Rb2-1、Rb2-2、Rb2-3的焊工可进行16Mn、Q235及16Mn与Q235的焊接。 七 、焊材检验、保管、烘烤、发放和回收 〈一〉焊材检验

1．焊接材料应符合设计图纸及规范要求，并具有质量合格证或材质复验报告，材料必其质量不得低于国家现行标准的规定。 2．焊条药皮要均匀，不得有掉皮现象。 〈二〉焊材保管

1．现场设焊条库，焊条库必须干燥通风，室温应保持在10～30℃，相对湿度小于60%。

2．焊条存放在离地面和墙面300mm以上的货架上，按照不同牌号、规格分开存放，并挂好标牌，焊条入库要按材质证明书登记卡片，分类保管，严禁混放。 3．焊条、焊剂在使用前应按规定进行烘干，并应在使用过程中保持干燥。焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。 〈三〉焊条烘烤

1．焊材的烘焙室配备烘烤箱。保管员烘焙焊条应认真填写烘焙记录。 2．所有的焊条都要烘烤，焊条的烘焙温度和时间应按规定进行控制。 3．在高温和恒温烘箱内的焊条，一定要有标识。

4．退回焊条进行二次烘烤应做好记录；焊条重复烘烤次数不能超过3次。 5．焊条必须按照焊条技术烘烤要求烘烤后方能发放，焊条烘烤和恒温时间应遵循温控曲线。

6．焊条烘烤技术要求见下表：

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序号 焊条牌号 烘烤温度(℃) 烘烤时间（min） 60 60 待用温度（℃） 1 J506、J507 350～400 2 J422 150～200 100 100 7．焊条烘烤和恒温时间应遵循温控曲线见下图：

8．焊条经烘干后，应放入50～100℃的低温烘箱或保温筒中，随用随取。露天存放超过4小时以上的焊条，应重新烘烤使用。

〈三〉焊材发放、回收

1．保管员凭“焊材领用卡”直接向电焊工发放经烘烤后的焊条，同时填写(焊条发放记录)并让电焊工签字确认。

2．电焊工必须用焊条保温筒领取焊条，一个焊条保温筒一次只能放一种牌号的焊条，适量领取，剩余焊材必须当日退库。 八、坡口加工、组对、定位焊及焊接一般要求 〈一〉坡口加工

1．焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法，在采用氧乙炔焰热加工方法加工坡口后必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。

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350~400 150~200 100 60 时间h 温度℃ J506、J507 J422 1 2 3 100003气柜焊接施工方案

2．不等厚对接焊件组对时，应进行坡口加工

〈二〉焊件组对

1．焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的油漆、垢、锈、毛刺等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。

2．焊件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接和热处理过程中产生附加应力和变形。 〈三〉定位焊

1．定位焊前，应检查组对尺寸（间隙、钝边、错边量、直线度等），符合要求后方可施焊。

2．定位焊时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并应由合格焊工施焊。

3．定位焊长度10～30mm，间距100～300mm。

4．定位焊缝焊完后 应清除渣皮进行检查，对发现的缺陷应去除后方可进行焊接。

〈四〉焊接一般要求

1．焊接应按焊接工艺指导书进行

2．必须用电焊钳将阿斯线固定于工件上，严禁在焊道以外引弧或试电流，焊接电缆不能有破皮、裸丝现象，防止对板材表面造成电弧擦伤。

3．与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或同一类别号，拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。

4．打底焊结束后，用磨光机仔细打磨焊道，将药皮、夹渣及气孔、裂纹等缺陷清除干净，并有目的地捶击焊道，释放应力，然后再进行填充盖面。

5．背面清根采用磨光机打磨，要打磨至优质金属，清根后要经焊接检查员目击检查合格后，方可进行背面焊缝的焊接。

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6．施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。

7．多层焊每层焊完后，应立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。

8．除焊接作业指导书有特殊要求的焊缝外，焊缝应在焊完后立即去除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。

9．焊后对焊缝进行100％外观检查，焊缝表面不允许有飞溅、药皮、夹渣、气孔、裂纹等缺陷，咬边深度不能超过0.5mm，长度不能超过100mm，如果发现上述缺陷，必须仔细打磨并补焊，焊缝余高不得超过3mm，焊缝宽度应符合要求。 10．施焊条件

现场环境有以下三条之一时，必须采取措施，否则不得施焊： 环境湿度高于90％；

风速：高于8m/s不能进行手工电弧焊，高于2m/s不能进行CO2气体保护焊； 雨、雪天。

九、气柜焊接方法及技术要求 〈一〉水槽底板焊接

1．水槽底板材质Q235-A，中腹板厚度6mm,边缘板厚度8mm，进出气管处的中腹板厚度为8mm，垫板为40×4扁钢。中腹板、边缘板为对接（加垫板），中腹板与边缘板搭接。焊接采用手工电弧焊或CO2气体保护焊。

2．排版时，底板外径应比设计有效直径大40mm。边板与中板的搭接量应比设计值大20mm。中腹板对接缝的丁字头处下面的垫板应留出间隙，边缘板对接缝垫板端头与中板外缘之间也要留出间隙。

3．所有搭接缝均应贴紧，局部间隙应不大于1毫米。

4．底板焊接时应先焊中幅板，并将边缘板与中幅板连接处的紧固夹具松开，暂不焊接。中幅板的长缝距边缘板短缝处亦应留出 500 毫米以上暂不焊接，待与边板点固后，再进行焊接。中腹板与边缘板的搭接焊缝暂不焊接，待水槽壁与边缘板的角焊缝焊接完毕后，再进行焊接。

5．底板焊接程序应先焊中心条板短缝，然后焊接相邻诸条板短缝，焊短缝前应将该条板与两侧条板间的紧固夹具或临时焊点铲开。焊长缝以前必须将相邻条板的短缝焊完。焊接方法采用对称分段退焊法，并应严格控制焊接电流。第二遍的施焊方法同第一遍，但焊缝接头处应错开。如下图所示：

6水槽壁板下底板边板的对接接头，焊后应将与壁板连接部位的焊缝铲平。

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7底板焊接后，其局部凹凸变形不应大于变形长度的2%，且不超过50mm。 8．底板焊接结束经外观检查合格后，所有现场焊接或未经煤油渗漏试验的焊缝，均须作真空试验，以检查焊缝的严密性。焊缝表面刷肥皂水，当真空度达到0.027Mpa（200mm汞柱）时，如未发现气泡由焊缝表面泄出即为合格。

〈二〉水槽焊接

1．水槽壁板材质为16Mn，壁厚自下而上为12mm、10mm、8mm、6mm、6mm。水槽平台、壁柱、导轮座等材质为Q235-A、Q195。

2．水槽壁板对口错变量：纵焊缝板厚小于等于10mm时不应超过1mm，板厚大于10mm时不应超过板厚的10%且不大于1.5mm；环焊缝当上层壁板厚度小于8mm时，任何一点不得超过1mm，壁板厚度大于等于8mm时，任何一点不得超过板厚的20%，且不大于2mm。

3．水槽壁下带板纵焊缝与底板边板对接焊缝的间距应大于 200 毫米。水槽壁两带板间相邻纵焊缝的间距应大于 250 毫米。带板纵焊缝不应被立柱所复盖，且距立柱边缘不应小于 50 毫米。

4．水槽壁板各带环缝对接时，应壁厚不一，须加工过渡坡口。

5．水槽壁板各部件组对尺寸、安装位置经检查符合要求后，方可进行壁板焊接。 6．壁板焊接焊条采用手工电弧焊或CO2气体保护焊，焊条J507，焊丝用JM-56。16Mn与Q235-A焊接时焊条采用J422。

7．首先安装和焊接最上一带板及水槽平台，全周焊接完毕并检查合格后进行纵焊缝煤油渗漏试验。接着围第二带板，全周纵向焊缝焊接完毕并检查合格后进行纵焊缝煤油渗漏试验，焊接两带板之间环焊缝并进行煤油渗漏试验。以此类推，最后焊接最下一带板与底板角焊缝。

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1焊接 3焊接 2清根 100003气柜焊接施工方案

8．环缝焊接时对称、分段、倒退法施焊。CO2气体保护焊、手工电弧焊焊接时，焊工应沿水槽圆周均布，焊工焊接速度应基本保持一致，以减小焊接变形。 9．水槽壁板所有焊缝须进行煤油渗漏试验。板厚≥8mm的环焊缝、纵焊缝应进行无损检测。

10．水槽壁与底板边缘板角焊缝焊接完毕后，进行底板边缘板与中腹板搭接焊缝的焊接。然后安装、焊接枕梁，枕梁与底板焊缝为断续角焊缝。 〈三〉钟罩焊接

1．钟罩顶架、顶板材质为Q235-A。顶板厚度3mm，边缘板与钟罩用包边角钢焊接，腹板铺盖在顶架型钢上，只与拱顶附件焊接，不与顶架焊接，拱顶腹板之间搭接组焊。花架拱形桁架结构，拱顶桁架下端与钟罩包边角钢焊接，上端与拱顶中心环焊接。

2．腹板按排版图几何尺寸拼焊成大片，采用CO2气保护焊或手工电弧焊。焊丝用JM-56，焊条选用J422，2.5-3.2mm。

3．顶梁型钢接头采用直口对接型式，直口对接上下弦梁接口处翼板两侧加背板满焊加固。

4．钟罩最上一带板组装定位焊固定后，立焊缝上端应先焊接 150 ～ 200 毫米，后安装拱顶角钢圈，以定位焊固定，再焊完立缝，立焊缝焊接应采用分段退焊。然后进行拱顶骨架的焊接（先径向后环向）。

5．顶架接点多，每个接点处的焊缝密度又大，因此一定要采用间跳法进行施焊。焊完一个接点后立即派人进行检查验收并作记号，以防漏焊。

6。顶架安装焊接完毕后，焊接拱顶角钢圈与钟罩边板环缝，然后进行顶板的安装。

7．顶板组装顺序为边缘板 中二行板 中一行板 中心圆环板。焊接时先焊接中心圆环板，然后由内到外最后焊接边缘板。条形薄板应先焊条板短焊缝，后焊条板间长焊缝。大片扇形中间薄板的焊接应先焊径向焊缝，再焊接环向焊缝。以减小焊接变形及焊接应力。

8．顶板边缘板与中二行板环焊缝焊接完毕后，进行拱顶角钢圈与壁板连接的环焊缝的焊接。

9．顶板搭接接缝应紧贴，局部间隙不应超过1mm，接缝应和顺无突变。 10．顶板焊接时应采用小电流，对称、分段施焊。环缝焊接时对称、分段、倒退法施焊，焊工应沿圆周均布，焊工焊接速度应基本保持一致，以减小焊接变形。

11．顶板所有对接焊缝应经煤油渗漏试验合格。

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〈四〉各塔节焊接

1．塔节材质为Q235-A,导轨材质为Q55。塔节菱形板与上下带板搭接，导轨垫板与上下带板对接，菱形板与垫板搭接。

2．塔节菱形板按排版图几何尺寸拼焊成大片，采用CO2气体保护焊或手工电弧焊。焊丝用JM-56，焊条选用J422，2.5-3.2mm。

3．导轨对接采用手工电弧焊，焊条J507；导轨与垫板焊接为间断焊，焊条J506。

4．塔节焊接顺序与安装顺序相同，即下挂 内立柱 上挂 导轨

菱形壁板。 5．上下挂圈焊接时，由4～6名焊工均匀分布在圆周对称施焊，并同时按同一方向移动，焊接采用小电流，以减小焊接变形。

6．壁板焊接顺序为导轨垫板上下两端与挂圈的对接焊缝 菱形壁板与上下挂圈的搭接焊缝 导轨垫板与菱形壁板的搭接焊缝。焊接时焊工沿四周均匀分布，并按同一方向移动，始终保持对称施焊。焊接导轨垫板与菱形壁板的搭接缝时，采用自上而下逐段反焊法。焊接采用小电流，以减小焊接变形。 7．导轨焊接前，焊口两侧150 mm范围内应清理干净并预热200-400℃。焊接过程中，要保证焊接部位层间温度不低于预热温度，焊接完毕后立即将焊接部位加热到600-650℃，恒温30分钟，然后用石棉布覆盖保温缓冷。对接口应一次焊完，中间不可间断，焊前用组装胎的丝杠将导轨压紧在胎面上，等焊接部位完全冷却后松开丝杠，以此控制导轨焊接变形。导轨焊接后，应将焊瘤铲磨干净，以免影响升降。

8．导轨与垫板点焊，每隔300 mm点焊一点，导轨两侧同向对称点焊，点焊长度为20-30 mm。环境温度低时焊接处预热100℃以上。焊接时应由2名或4名焊工从导轨中心往两端同时同向对称焊接，施焊时应注意起弧收弧，避免产生弧坑，以防焊缝两端产生裂纹，焊过的焊缝应立即用石棉布覆盖缓冷，直至完全冷却后松开丝杆。

9．所有对接焊缝应经煤油渗漏试验合格。

〈五〉水槽梯子、各塔斜梯、进出气管、水封罐等焊接

1．水槽梯子、各塔斜梯为旋梯，构件多，节点多，焊缝密度大，焊接前应用杆件临时固定。焊接时采用小电流，对称分段跳焊，以减小焊接变形。 2．各塔平台焊接时，焊工应沿圆周均布，对称施焊。

3．进出气管焊接时，严格控制焊接质量。补强圈开信号孔并经气密试验。 4．水封罐开孔按排版图，开孔处角焊缝必须焊透。

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十、 焊接质量检验

1．所有焊缝均进行外观检查，并需要符合下列规定：（1）焊缝外形尺寸应符合技术标准和设计图纸规定，焊缝与母材应圆滑过渡，成型良好；（2）焊缝外形及热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣等缺陷；（3）焊缝的局部咬边深度不得大于 0.5 毫米，连续长度不得大于 100 毫米，每条焊缝两侧咬肉长度总和不得超过焊缝长度的 10 ％。 2．气柜壁板、顶板所有焊缝均应经煤油渗透试验。

3．水槽底板焊缝均应经煤油渗透试验或真空试漏，水槽进行充水试验。 4．当钢板厚度为 8 毫米及以上时水槽壁对接焊缝应进行无损探伤检查，抽查数立缝10 ％，环缝5 ％，T型焊缝15 ％，探伤检查结果应不低于“钢制压力容器对接焊缝超声波探伤标准 JB1152 － 73 （试行）”Ⅱ级或“焊缝射线探伤标准 JB928 － 67 ”Ⅲ级。

4．下水封的焊缝应进行注水试验，不漏为合格。

5．进出气管及进出气管补强圈进行气密试验。进出气管对接焊缝进行15%射线检测或超声检测，射线检测Ⅲ级合格，超声检测Ⅱ级合格。

6．水封罐A类和B类焊缝进行无损检测，检测长度20%，射线检测Ⅲ级合格。水封罐进行0.0625Mpa液压试验及0.0525Mpa气密试验。

7．煤油渗漏、真空试漏、气密试验发现缺陷后，应及时进行修补并再次作试验，直至试验合格。

8．无损检测如不合格，则应在该焊工所焊焊缝有缺陷部分的延伸方向加倍检查，或在其它可疑部位进行补充探伤，如仍不合格，则该焊工所焊的焊缝应 100 ％探伤检查。合格则应在该焊工所焊焊缝有缺陷部分的延伸方向加倍检查，或在其它可疑部位进行补充探伤，如仍不合格，则该焊工所焊的焊缝应 100 ％探伤检查。经检查不合格的焊缝必须返修，焊缝返修次数不得超过2次。 十一．HSE保证措施 1．危害辨识

作业危害因素分析： （1）高空作业； （2）脚手架搭设； （3）焊缝清根打磨作业； （4）吊装作业； （5）无损探伤检查；

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（6）电气设备、照明； （7）人身防护和环境保护。 2．采取的防护措施

（1）高空作业系好安全带、设好安全网，不得随意从高空抛掷物件，进入现场必须戴好安全帽；

（2）施工用脚手架必须采用封闭式，符合规程规范要求；

（3）使用砂轮机、磨光机必须在设备上安装自保式漏电保护器，戴好防护眼镜，且打磨时应缓慢接近磨削点，不得碰撞或用力过猛； （4）气柜内部用电安全措施：

a照明电的电压应为12V或符合有关规定。

b进入气柜内的一切电缆，把线不得破损，且应加套管。 （5）在气柜中进行焊接作业时，应采取措施保持良好的通风； （6）应经常检查用电器，尤其是开始工作前，防止漏电伤人。

（7）射线检查前，应通知所有人员撤离检查区域，且应按要求在射线检查区域周围设警戒线，并挂警示牌； （8）现场具备必要的消防措施。 （9）施工人员应遵守厂区安全规定 （10）其余按有关安全规定执行。 十二．附表

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焊 接 工 艺 参 数 表

焊接 母材 施焊位置 方法 16Mn 横焊、立焊 MIG 焊接材料 牌号 JM-56 Ф1.6 焊接电流 电弧电压 焊接速度 （A） 100~120 120~130 100~105 130~150 90~1100 120~140 90~100 120-130 90~100 120-130 110~130 120-130 110-120 130~160 规格 Ф1.6 （V） cm/min 20~23 20~23 22~23 23~24 22~24 24~26 18~20 20~22 18~20 20~22 22~24 22~24 22~24 24~27 8~9 CO2流量 极性 l/min 层温 ℃ + 7~9 5~6 7~8 7~9 14~15 12.8~13.5 + Ф1.2 Ф1.2 20~20.5 9~9.5 — Ф1.2 15~15.5 6~8 7~9 6~7 7~8 — — Ф3.2 Ф3.2 Ф3.2 Ф3.2 — — Ф3.2 Ф4 20 16Mn 立焊 SMAW J507 16Mn 横焊 SMAW J507 Ф3.2 Ф3.2 Ф1.2 Q235-A 立焊 MIG JM-56 25 25 Q235-A 平焊、横焊 平焊、立焊、角焊 MIG JM-56 Q235-A SMAW J422 Q55 对焊 SMAW J507 ≥200 共13页 第11页

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