乙烯裂解炉焊接施工工艺及验收规程

上海惠生化工工程有限公司标准乙烯裂解炉焊接施工工艺及验收规程WT-CMGE100502C-200720??-??-??发布20??-??-??实施上海惠生化工工程有限公司发布乙烯裂解炉焊接施工工艺及验收规程施工工艺及验收规程WT-CMGE100502C-2007上海惠生化工工程有限公司实施日期20??年??月??日本文件所有权属WISON。未经本公司的书面许可，不得进行任何方式的复制；不得以任何理由、任何方式提供给第三方或用于其它目的。第1页共53页目次1范围.......................................................................................................................22引用文件................................................................................................................23焊工资格审核及操作技能考试................................................................................33.1焊工资格审核.................................................................................................33.2焊工操作技能考试........................................................................................113.3本章内容在乙烯裂解炉焊接施工管理中应用的要领......................................134焊接工艺评定审核................................................................................................134.1炉管及炉体配管的焊接工艺评定审核...........................................................134.2炉壳和框架钢结构的焊接工艺评定审核........................................................184.3本章内容在乙烯裂解炉焊接施工管理中应用的要领......................................205焊接工艺及质量标准............................................................................................215.1炉管及炉体配管的焊接工艺及质量标准........................................................21WT-CMGE100502C-2007第2页共53页1范围1.1为了保证乙烯裂解炉焊接质量，特制定乙烯裂解炉焊接施工工艺及验收规程。1.2本规程规定了乙烯裂解炉焊接施工工艺及验收的要求。1.3本规程适用于石化行业所使用的乙烯裂解炉。2引用文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规程。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规程。《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》ASMEB31.3《化工厂和炼油厂管道》ASME规范第九卷《焊接和钎焊评定》GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB5310-1995《高压锅炉用无缝钢管》JB/T4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4730-2005《承压设备无损检测》JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》SH/T-2000《乙烯装置裂解炉施工技术规程》SH/T3511-2000《乙烯装置裂解炉施工技术规程》SH/T3520-2004《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》SH/T3523-1999《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3526-2004《石油化工异种钢焊接规程》SH3085-1997《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》SH3086-1998《石油化工管式炉钢结构工程部件安装技术条件》SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH-J509《石油化工工程焊接工艺评定》WT-CMGE100502C-2007第3页共53页3焊工资格审核及操作技能考试从事乙烯裂解炉项目焊接施工的焊工，需要具备一定的焊接资格和相应的操作技能。所以在乙烯裂解炉焊接施工开始前，首先要审核焊工的焊接资格并考核相应的操作技能。3.1焊工资格审核3.1.1从事炉管和炉体配管焊接的焊工资格审核审核焊工资格，就是审核焊工的合格证及合格证中的合格项目是否符合工程项目的要求。按照SH/T3511—2000《乙烯装置裂解炉施工技术规程》中3.4.1的要求，从事炉管和炉体配管焊接的焊工，必须具备按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》考试合格的焊工合格证，并且焊工合格证中的合格项目应符合乙烯裂解炉装置的相应要求。按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》考试合格的焊工合格证，使用国家质量监督检验检疫总局统一印制的“锅炉压力容器压力管道特种设备操作人员资格证”，因此在审核时很容易与其他类别的焊工合格证进行区别。焊工合格证中的每一个合格项目，按照手工焊和自动焊两种不同的焊接方法，分别用6个单元代号和3个单元代号来表示。乙烯裂解炉炉管和炉体配管焊接主要采用手工焊，所以掌握焊工合格证中的手工焊合格项目的表示方法，就能够审核焊工的合格项目是否符合炉管和炉体配管焊接的要求。焊工合格证中的每一个手工焊合格项目，是用6个单元代号来表示的。即：(1)—(2)—(3)—(4)/(5)—(6)。每个单元及代号表示的内容和意义见表3.1.1。表3.1.1合格项目的单元内容及代号意义单元号单元内容代号表示意义(1)焊接方法GTAW——钨极氩弧焊SMAW——焊条电弧焊(2)试件钢号类别Ⅰ—碳素钢(Q235、10、20等)Ⅱ—低合金钢(16Mn、15MnV、12CrMo等)Ⅲ—马氏体钢、铁素体不锈钢(1Cr5Mo、0Cr13、1Cr17、1Cr9Mo1等)Ⅳ—奥氏体不锈钢、双相不锈钢(1Cr19Ni9、1Cr23Ni18、0Cr25Ni20等)(3)焊接位置1G—管材对接水平转动2G—管材对接垂直固定WT-CMGE100502C-2007第4页共53页5G—管材对接水平固定6G—管材对接45°固定(4)试件焊缝金属厚度用数字1、2、3、4、5------等表示，单位是毫米(mm)。(5)试件外径用数字1、2、3、4、5------等表示，单位是毫米(mm)。(6)焊接材料F1—非奥氏体钢钛钙型焊条如：J422、J502等。F2—纤维素型焊条如：J425、J505等。F3—马氏体、铁素体不锈钢钛型、钛钙型焊条如：G202、G302等。F3J—非奥氏体钢低氢型、碱型焊条如：J427、J507、R307、G307等。F4—奥氏体不锈钢钛型、钛钙型焊条如：A101、A132、A202、A302等。F4J—奥氏体不锈钢碱性焊条如：A137、A307、A407等。焊接时不填充焊丝实芯焊丝药芯焊丝在了解每个单元表示的意义以后，举实例说明焊工合格证中的手工焊合格项目的表示方法。例1：焊工考试的试件为外径60mm、厚度6mm的离心铸造管HP40。采用手工钨极氩弧焊焊接，焊丝为实芯焊丝，试件焊接位置是水平固定。此项考试合格，在焊工合格证中的表示方法为：GTAW—HP40—5G—6/60—02例2：焊工考试的试件为外径165mm、厚度14mm的奥氏体不锈钢管1Cr19Ni9。使用手工钨极氩弧焊打底，焊丝为药芯焊丝，打底焊缝的金属厚度是3mm。然后采用F4类焊条手工电弧焊填充、盖面。试件焊接位置是垂直固定。此项考试合格，在焊工合格证中的表示方法为：GTAW--Ⅳ—2G—3/165—03SMAW--Ⅳ—2G—11/165—F4例3：焊工考试的试件为外径120.8mm、厚度6.4mm的离心铸造管KHR45A。采WT-CMGE100502C-2007第5页共53页用手工钨极氩弧焊焊接，焊丝为实芯焊丝，试件焊接位置是450固定。此项考试合格，在焊工合格证中的表示方法为：GTAW—KHR45A—6G—6.4/120.8—023.1.2焊工合格证的合格项目符合炉管和炉体配管焊接要求的必要条件在对焊工合格证和合格项目进行确认后，还要进一步审查焊工合格证中的这些合格项目，是否符合炉管和炉体配管焊接的相应要求。如果一项合格项目的6个单元，其中每个单元所表示的内容都与炉管焊接施工时的情况一致，那么这项合格项目当然符合要求。但事实上这种情况很少见，一项合格项目的6个单元中，经常会有一个或几个单元与炉管焊接施工时的情况不同。那么存在这些差异的时候，哪些情况下焊工可以直接从事炉管的焊接，哪些情况下焊工需要重新考试呢？下面分别对合格项目每个单元的情况进行分析说明。第一单元(1)—合格项目的焊接方法。合格项目的焊接方法与炉管焊接施工中采用的焊接方法必须一致。如果不一致，焊工必须按炉管焊接施工中采用的焊接方法重新考试。第二单元(2)—合格项目的钢号种类。如果合格项目的钢号与炉管的钢号都在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类钢号范围内，那么合格项目的钢号类别号比炉管钢号的类别号高时，焊工可不重新考试；合格项目的钢号类别号比炉管钢号的类别号低时，则焊工必须重新考试。如果合格项目的钢号与炉管钢号同为奥氏体不锈钢(包括离心铸造管)，那么合格项目的钢号中Ni、Cr两种主要合金元素的含量比炉管钢号中的含量高时，焊工可不重新考试；合格项目的钢号中Ni、Cr两种主要合金元素的含量比炉管钢号中的含量低时，则焊工必须重新考试。如果合格项目的钢号与炉管钢号同为铁镍合金和镍合金，那么即使合格项目的钢号与炉管钢号不一致，焊工也不须重新考试。第三单元(3)—合格项目的焊接位置。合格项目的焊接位置对于炉管焊接位置的适用范围见表3.1.2-1。3.1.2-1合格项目焊接位置的适用范围合格项目的焊接位置炉管的焊接位置炉管焊接采取其他位置垂直固定(2G)必须垂直固定(2G)焊工重新考试水平固定(5G)必须水平固定(5G)焊工重新考试第四单元(4)—合格项目的焊缝金属厚度。如果合格项目的焊接方法是GTAW，那么焊缝金属厚度t就是GTAW一种焊接方法的焊缝金属厚度，它等于合格项目的试件母材厚度T。如果合格项目的焊接方法是GTAW+SMAW，那么焊缝金属厚度t就有两个数值，一个是GTAW的焊缝金属厚度，WT-CMGE100502C-2007第6页共53页一个是SMAW的焊缝金属厚度。这两种焊接方法的焊缝金属厚度之和等于合格项目的试件母材厚度T。相对于合格项目的一种焊接方法的焊缝金属厚度t，如果炉管焊接施工中同种焊接方法的焊缝金属厚度在相应的范围内，那么焊工可不重新考试；如果超出这个范围，焊工必须重新考试。这个相应的范围与合格项目的母材厚度T有关,见表3.1.2-2。3.1.2-2合格项目焊缝金属厚度t适用于炉管同种焊接方法的焊缝金属厚度围合格项目的母材厚度(mm)适用于炉管同种焊接方法的焊缝金属厚度范围最小值最大值T＜12不限2tT≥12不限不限(注)注：合格项目焊缝金属厚度t不得小于12mm，且焊缝不得少于3层。第五单元(5)—合格项目的试件外径。相对于合格项目的试件外径D，如果焊接施工时的炉管外径在一个相应的范围内，那么焊工可不重新考试。如果超出这个范围，焊工必须重新考试。这个相应的范围与合格项目的试