球罐检修方案

浙江卫星石化股份有限公司两台2500m3丙烯球罐检修工程维修方案批准：审核：编制：武汉一冶钢结构有限责任公司压力容器分公司2015年1月8日武汉一冶钢结构有限责任公司压力容器分公司2目录一、工程概况二、编制技术依据三、焊接工艺四、无损检测工艺五、水压试验六、检验工艺规程七、施工安全注意事项八、质保体系人员、无损探伤人员及焊工名单九、交工验收武汉一冶钢结构有限责任公司压力容器分公司3一、工程概况浙江卫星石化股份有限公司两台2500m3丙烯球罐经浙江省特种设备检验研究院开罐检查发现缺陷（部位见检验案例报告），需要进行焊接修补。由我公司承担此次维修工作，特制定此方案。1.1球罐规格及主要技术参数2500m³丙烯球罐内径：Φ16800mm球罐材质：Q370R（正火）容器类别：三类球罐壁厚：53/55mm（变壁厚球罐）设计温度：-19/50℃设计压力：2.05MPa耐压试验压力：2.56MPa气密性试验压力：2.05MPa介质：丙烯结构形式：四带十柱混合式1.2主要工作内容缺陷处焊接、无损检测、局部热处理。二编制技术依据2.1监检单位签发的《浙江省特种设备检验研究院压力容器定期检验意见通知书》（晚些时候付扫描件，2台球，每一台大环缝处有一裂纹，打磨后，大的那个有8.5mm深）2.2TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》2.3GB150—2011《钢制压力容器》2.4GB12337—1998《钢制球形储罐》2.5GB50094-2010《球形储罐施工规范》2.6GB/T5117-2012《非合金钢及细晶粒钢焊条》2.7GB/T18591-2001《焊接预热、道间温度及预热维持温度的测量指南》2.8NB/T47018—2011《承压设备用焊接材料订货技术条件》2.9NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》2.10NB/T47015—2011《压力容器焊接规程》2.11JB/T4730—2005《承压设备无损检测》2.12GB/T3965—2012《熔敷金属中扩散氢测定方法》武汉一冶钢结构有限责任公司压力容器分公司4三焊接工艺3.1焊接工艺要求及施焊前准备根据NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》的要求进行焊接工艺评定。评定项目如下：无损检测、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验。3.1.1焊接方法：焊条电弧焊。3.1.2焊接材料的选择：Q370R之间采用J557焊条，焊条应符合GB50094-2010中第6.3.1条之相关规定。3.1.3焊工的培训与考核从事球罐焊接的焊工必须经过严格的培训与考核，并取得质量技术监督部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书（证书应在有效期内），施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置均与焊工本人考试合格的项目相符。3.1.4焊接参数：根据合格的焊接工艺评定报告，确定球罐的焊接电流、电压、焊接速度、层次等参数(具体见焊接工艺卡)。3.1.5焊接位置的规定横焊位置：赤道带与温带、温带之间的对接环焊缝。3.1.6施工现场焊接环境当出现下列任一情况时，应采取适当的防护措施，方可进行手工电弧焊。A.雨天及雪天；B.手工电弧焊时风速超过8m/s；C.相对湿度在90%以上；A.环境温度在-5℃以下；3.2焊接材料的管理：3.2.1球罐施焊的焊接材料，应有质量合格证书及扩散氢试验报告并且项目齐全，符合国家标准的规定。3.2.2用于球罐上的焊条，必须有专人、专库保管。焊条使用前必须在350～400℃的温度下烘烤1～2小时，然后置于保温箱内在100～150℃的温度下保温，随用随取，焊条在保温桶内存放时间不得超过4小时，否则重新烘烤，重复烘烤次数不得超过2次。烘烤员要认真做好焊条入库与烘烤记录。3.2.3焊条的发放与回收焊条由烘烤员负责发放与回收。焊工领取焊条时要使用保温桶，并应对焊条外观进行仔细检查，发现有锈蚀、脱皮现象，武汉一冶钢结构有限责任公司压力容器分公司5严禁使用。焊条在保温桶内存放时间不得超过4小时，否则重新烘烤，重复烘烤次数不得超过2次。烘烤员要认真做好发放与回收记录。3.3预热温度、层间温度及后热温度根据设计要求及焊接工艺评定的结果，球罐本体焊缝焊接的焊前预热、层间保温及焊后消氢处理严格依照焊接工艺卡执行。3.3.1预、后热采用火焰加热；加热部位在施焊部位的另一侧。3.3.2所有预热、后热部位必须均匀加热，预热、后热的宽度应为焊缝中心两侧各150mm，用测温仪在距焊缝中心两侧50mm处对称测量，每条焊缝测量点不少于三对。5.3.3当出现下述情况时，预热温度应取上限值。A.环境温度低于10℃；B.焊道过短；C.处于不利的焊接位置（如仰焊、横焊）；D.拘束度大或应力集中的部位（如T型接头）。3.3.4焊接线能量的控制焊接线能量是影响焊接接头质量的重要因素，现场施焊时，线能量宜控制在15～38kJ/cm。焊接线能量的计算按下式进行：线能量(J/cm)=[60×焊接电流(I)×焊接电压(V)]/[焊接速度V(cm/min)]根据焊接线能量范围，选择正确的焊接电流、焊接电压、焊接速度进行控制（详见焊接工艺卡）。3.4球罐修补焊接3.4.1采用手工电弧焊对焊缝表面缺陷进行补焊，焊缝补焊后在补焊道上加焊一道凸起的回火焊道，回火焊道焊完后磨去回火焊道多余的焊缝金属，使其与主体焊缝平缓过度。3.4.2施焊前，检查坡口内表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷，焊缝的打磨质量合格后方能施焊。3.4.3坡口表面的清理应至少包括两边100mm范围内的铁锈、水分、油污等赃物清除干净，露出金属光泽，经检查合格后方可批准施焊。3.4.4焊前应仔细检查焊机等设备是否调试好，发现故障及时处理，并注意焊接位置的脚手架是否牢固，防止坠落事故发生。3.4.5焊工焊接时严格按照焊接工艺规范施焊，现场应有专人监督，并随时抽查每个焊工焊接参数及线能量。武汉一冶钢结构有限责任公司压力容器分公司63.4.6焊工焊完后首先进行自检，然后由专检员检查认可，其质量要求如下：3.4.6.1焊缝表面不允许有裂纹、气孔、夹渣、凹陷、未熔合及咬边等缺陷，焊渣及飞溅物应清理干净。3.4.6.2焊缝焊接高度应符合原设计图纸上规定或标准要求。3.4.7焊缝同一部位的补焊次数不宜超过两次。如超过两次补焊应经本单位技术总负责人批准，部位和补焊情况应记入球罐质量证明书内。四无损检测工艺4.1无损检测的有关要求4.1.1按国家质量技术监督局《固定式压力容器安全技术监察规程》；GB150－2011；GB50094－2010；JB/T4730-2005等有关标准、规程，于焊接完成24h后对返修补位进行UT探伤I级合格。4.2其它4.2.1委托方在探伤之前，应填写委托单，并附探伤部位图。4.2.2探伤部位，焊缝外观检查应合格。4.2.3注意安全施工，认真执行设备、人员、安全操作规程。五热处理5.1返修完成后对返修部位需进行局部热处理。5.2热处理温度：600±20℃。5.3测温记录仪：WP-80测温记录仪。5.4热处理方法：局部电加热。5.5热处理前将需热处理的部位用石棉被进行包裹；测温点由镍铬热电偶组成；加热后每隔半小时测一次各点温度，由此绘制温度曲线。5.6温度控制：恒温温度为600±25℃，恒温时间2小时。升温速度在400℃以下时不作控制，升温速度在400℃以上时，升温速度宜控制在50～80℃／h范围内。降温时，从热处理温度到400℃的降温速度宜控制在30～50℃／h范围内，400℃以下可在空气中自由冷却。六检验工艺规程6.1球罐施工现场应有健全的质保体系，并按公司制定的“质保手册”中的工作程序运行。6.2现场的质保及专检人员如发现施工质量和技术问题时，应及时向施工人员提出意见，未予限期整改，则有权令其停工，并书面上报质保工程师处理。6.3质量检验和评定的依据是“原设计图纸”、“施工说明”、“施工方案”、“GB150—2011”、武汉一冶钢结构有限责任公司压力容器分公司7“GB12337—1998”、“GB50094—2010”等现行压力容器规范和标准。6.4检查的程序按自检互检专检原则进行，每道工序完后，班组自检员应填写“自检记录”下道工序对上道工序质量进行互检。自检记录应交专检员，专检员应对自检的数据进行抽查、签字认可。自检记录应填写及时、准确、齐全。6.5焊接前的检查、水压试验前的停点检查，应组织现场质保体系人员进行全面、认真的联合检查，各质保责任人应签字认可，水压试验必须通知当地质量技术监督部门有关人员到场。6.6开工前应向当地质量技术监督部门申请备案，接受其现场监督指导并协助商订监检大纲，对于关键环节应在质量技术监督部门及甲方代表监督下进行。6.7必须具备“特种设备安装告知书”、“施工交底记录”方可开工，施焊前专检员应对焊工合格证的合格项目和钢印、焊接钢种、方法和位置进行核对，不符合要求的焊工不得施焊。6.8球罐维修竣工资料由工艺责任工程师汇总装订成册交质保工程师审核后，方可交付甲方。7施工安全注意事项7.1施工人员进入现场必须做到“两穿一戴”，并严格遵守甲方的安全管理制度。7.2各工种必须认真遵守各自的安全操作规程，必须持安全操作证的工种如电工、电焊工必须持证上岗。7.3脚手架要搭设牢靠，并应经常进行检查，跳板两头要用10#铁丝扎紧，2m以上的走台周围要用10#铁丝或者绳索拉上扶手。7.4在罐内进行焊接、打磨、除锈时，应具备有良好的通风排风设施，球罐内外要派专人监护。7.5各种电线、电源插头、开关要勤检查，严防漏电，手动工具的电源要配备相匹配的漏电保护器，罐内照明应采用36V以下的安全电压，同时球体应有良好的接地。夜间施工要有足够的照明。7.6现场应配备1台以上的灭火器材。施工用氧气、乙炔等易燃物质应派专人管理。7.7现场应设置一名专职或兼职安全员，兼职安全员除完成本职工作外，应经常巡视现场，尽职尽责。八质保体系人员、无损探伤人员及焊工名单8.1现场质保体系人员名单：现场质保工程师张海军工艺质控系统责任人周红东武汉一冶钢结构有限责任公司压力容器分公司8材料质控系统责任人周建林焊接质控系统责任人周红东无损检测质控系统责任人平雪原热处理质控系统责任人叶生安设备及计量质控系统责任人周红东检验与试验质控系统责任人张海军质检员王志刚8.2质保体系组织框图质保工程师设计与工艺责任人焊接责任人无损检测责任人材料责任人热处理责任人检验与试验责任人设备责任人质量专检员八交工验收球罐维修完成后，向甲方提供有关技术资料，甲方乙方会同技术质量监督部门等有关单位按现行有关国家规范对球罐进行验收，确认合格后方可交工。