250萬噸/年重油催化裂化裝置
檔名稱：兩器殼體焊接方案
目錄1 工程概況 1
2 焊接施工程式 1
3 焊接工藝管理 2
4 焊工管理 3
5 焊接材料管理 3
6 焊接裝置 4
7 現場管理 4
8 焊接工藝及過程控制 4
9 預熱及焊後熱處理 7
10 焊接質量標準 8
11 產品試板 8
12 質量保證措施 9
13 健康、安全、環境（hse）保證措施 9
14 主要施工機具及手段用料 10
15 記錄**一覽表 13
1.1 工程簡介
xx專案250萬噸/年催化裂化裝置工程中的核心裝置沉降器（150-r-1101）直徑φ7.2m，高65.5m，最大壁厚26mm，金屬重295.
3噸；再生器（150-r-1102）直徑φ12.6m，高43.6m，最大壁厚度36mm，金屬重670噸。
由於裝置外形尺寸大，沉降器、再生器殼體由製造廠壓制成型，分片到貨，現場組焊。
兩器殼體材質均為q245r，對接焊縫採用x型坡口，現場焊接選用手工電弧焊（smaw），焊接材料為e4315（j427）焊條。
兩器殼體焊接工作量大，施工時間長，區域性熱處理有一定難度，焊接質量是確保裝置安全投產和長期穩定執行的關鍵，焊接施工應為本工程施工的重點和關鍵。
1.2 編制依據
1.2.1 裝置圖紙及有關技術檔案、殼體訂貨技術協議
1.2.2 tsg r0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》
1.2.3 gb150-98《鋼製壓力容器》
1.2.4 jb4708-2000《鋼製壓力容器焊接工藝評定》
1.2.5 jb/t4709-2000《鋼製壓力容器焊接規程》
1.2.6 jb/t4730.1～.6-2005《承壓裝置無損檢測》
1.2.7 sh3504-2000《催化裂化裝置反應器（沉降器）再生器施工及驗收規範》
1.2.8 70b124-2002《催化裂化裝置反應再生系統裝置工程技術條件》
1.2.9 jb/t4747-2002《壓力容器用鋼焊條訂貨技術條件》
1.2.10 《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則》（2023年版）
1.2.11 gb50236-98《現場裝置、工業管道焊接工程施工及驗收規範》
1.3 工程特點
1.3.1 兩器為本裝置的核心裝置，幾何尺寸大，高度高，安裝基礎高，兩器內件多，安裝複雜，組裝精度要求高，施工技術含量高，需提前安排好各部件的安裝順序，必須採用大型吊車進行作業。
1.3.2 現場組對、拼裝、焊接工作量大，質量要求高，焊縫無損檢測量大；高空作業內容多，交叉安裝作業多。
1.3.3 兩器及內件均需空中組對，現場焊接環境惡劣，需採取防風、防雨等防護措施以保證焊接質量。
焊接施工程式見下圖。
圖1 焊接施工程式圖
3.1焊接工藝評定
焊接過程中所採用的焊接工藝，均必須以合格的焊接工藝評定為依據，兩器殼體焊接採用公司以下評定：pqr229、pqr756、pqr128。
3.2 焊接工藝指導書（wps）
工程開工前，專案焊接責任工程師根據焊接工藝評定報告和設計圖紙編寫焊接工藝指導書（wps），並向參加該工程的焊工及操作人員進行詳細的技術交底，所有的焊接工作均需按批准的焊接工藝規程嚴格執行。
3.3 焊接資料報驗
焊接工作前，專案焊接責任工程師應將焊接工藝評定報告報監理單位、業主審核批准後，方可施焊。
4.1 參加裝置施焊的焊工應按照《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則》的有關要求，至少取得smaw-ⅱ-2g-12-f3j、smaw-ⅱ-3g-12-f3j或smaw-ⅱ-6g-12/159-f3j專案的操作合格證，焊接合格專案的有效期截止日期在現場焊接考試後的三個月以上。
4.2 現場焊工資格考試允許參加兩次，一次不合格可培訓後再考，若仍不能通過考試，則不能擔任該項目的焊接施工。
4.3 施工圖到達現場後，技術員及時進行審圖，如發現已有焊工資格滿足不了施焊要求，應立即書面通知勞資人員組織相應焊工進場。
4.4 焊接工程開始前，技術員和勞資人員將參加施焊的焊工姓名，連同所要施焊的材質、位置提交質量部門審查。焊接專案應與合格證專案一致，嚴禁超資格範圍施焊。
4.5 施工過程中，施工班組應公司要求認真作好壓力容器原始施工記錄，並存檔保管。
現場設專用焊材庫，庫房設專職烘烤員負責焊材的入庫登記、烘乾、發放和**，具體要求如下：
5.1 焊材庫房
5.1.1庫房設除濕機和溫濕度記錄儀，確保庫房溫度為5℃以上，濕度不超過60%，焊材烘烤員每天應分別於上午、下午記錄焊材庫房的溫度、濕度情況。
5.1.2所有入庫焊接材料均須有經材料責任工程師確認的質量證明書、材料合格證等相關資料，入庫的焊條要分類擺放。焊條的堆放要離地、離牆300mm以上，以保證通風良好。
5.2 焊條的烘乾
5.2.1烘烤員應在接到班組的焊條使用申請卡後，對焊條進行烘乾。
5.2.2焊條烘烤應根據焊條的種類分別進行。焊條烘乾後應及時放入恆溫箱中，並掛牌以便區別。放入烘箱中的焊條，不得有藥皮破損、鏽蝕、油汙、砂土等雜物。
5.2.3烘烤員應認真做好焊條烘烤記錄，應將焊條的種類、數量、批號、烘烤次數記錄清楚。
5.2.4焊條烘烤規範按焊接工藝規程或製造廠要求進行。
e4315焊條烘烤溫度為350～400℃，恆溫時間1小時。不得將冷態焊條突然裝入高溫箱中，進入烘乾箱時，箱內溫度應在100℃以下，也不得將烘烤過的高溫焊條從烘乾箱中拿出任其迅速冷卻，應隨烘烤箱降至100～150℃後，再轉移到恆溫箱中。
5.2.5焊條烘烤的公升溫與降溫速度不應過急，公升溫速度一般不超過150℃/h，降溫不超過200℃/h。
5.2.6焊條重複烘烤次數不宜超過2次。
5.3 焊材發放、**
5.3.1各施工班組根據焊接任務提前16小時向焊材庫提交焊材使用申請卡，烘烤員應根據焊材使用申請卡進行烘烤和發放。
5.3.2焊工應持保溫效能良好的焊條保溫筒來領取焊條，每次領取焊條數量不超過4個小時的用量，隨用隨領，剩餘退回。
領取後的焊條必須在4小時內用完，超過4小時須退回重新烘乾後方可使用。
5.3.3烘烤員對發放及**的焊材應進行仔細檢查，是否有藥皮脫落等現象，並做好詳細記錄。發放時，應先發放**後經過重新烘烤的焊條。
用於兩器殼體焊接的裝置應選用效能穩定、可靠的焊機。
7.1 現場環境要求（離待焊件1公尺處）
7.1.1 相對濕度: ≤90%；
7.1.2 風速：焊條電弧焊時≤ 8 m/s；
7.1.3 天氣：無霧、雨。
本工程所在地多陰雨天濕度較大，當現場環境不能滿足以上要求時，應採取搭設防風棚，加熱提高環境溫度、降低空氣相對濕度等措施後方可進行焊接施工。
7.2 現場焊接施工採取工序報檢制，堅持組對不合格的不准焊接，外觀質量未經檢查或檢查不合格者不得探傷，確保焊接施工一次成功。
7.3 現場加強質量巡檢，遇以下情況嚴禁焊接：
7.3.1焊工無證或範圍不符；
7.3.2焊材未經烘乾；
7.3.3母材、焊材的材質、牌號不清楚。
7.3.4焊接環境不符合要求。
8.1 焊接方法及焊接材料的選擇
沉降器、再生器現場組對焊接採用焊條電弧焊（smaw），e4315（j427）焊條。
8.2 焊前準備
8.2.1坡口形式的加工
沉降器、再生器殼體採用製造廠加工好的x型坡口。
8.2.2組焊前清理
組焊前徹底清除坡口內及兩邊各20mm範圍的油汙、鐵鏽、漆、沙土、水分、氧化皮、毛刺等對焊接有害的物質，且不得有裂紋、夾層等缺陷。
8.2.3焊件組對
（1）分片組對的部件主要包括：
底座環、裙座殼體、底部橢圓封頭、筒體、錐形過渡段、球形封頭。
a、底座環：在平台上拼接組合成環，分兩面焊接。
b、裙座殼體、筒體：在平台上按照排版圖單圈拼對，組成單筒節，完成立縫。
c、錐形過渡段：在平台上按照排版圖單圈拼對，組成單筒節，完成立縫。
d、底部橢圓封頭、球形封頭：封頭蓋拼接成一體；曲面拼接成一體。
（2）部件組對包括：
a、底座環與裙座殼體組對：完成角焊縫。
b、底部橢圓封頭、球形封頭：封頭蓋與曲面拼接成一體，完成環焊縫。
c、底部橢圓封頭、筒體、錐形過渡段、球形封頭組對：完成環焊縫。
（3）組對過程中應按照排版圖及圖紙尺寸，嚴格控制組對質量，組對間隙控制在3-5mm確保打底能焊透，內壁應齊平，對口錯邊量見下表：
（4）定位焊
a、採用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝，並由合格的施焊。定位焊縫的長度、厚度和間距，應能保證焊縫在正式焊接過程中不致開裂，焊縫高度不大於8 mm，焊縫長度不小於50 mm，間距250～400 mm。熔入永久焊縫內的定位焊兩端應修整以便於電弧的連續。
在根部焊道焊接前，對定位焊縫進行檢查，當發現缺陷時,處理後方可施焊。
b、定位焊安排6-8名焊工同時對稱進行焊接。
c、縱縫定位焊時，應從中間向兩邊進行。
d、環縫定位焊時，焊工要均勻分布並由左向右進行焊接。
8.3 一般焊接要求
8.3.1 與母材焊接的工卡具其材質宜與母材相同或同一類別號。拆除工卡具時不應損傷母材，拆除後應將殘留焊疤打磨修整至與母材齊平。
8.3.2 焊接前應充分考慮焊接變形，採取必要的控制措施。嚴禁在坡口之外的母材表面引弧和試驗電流，並應防止電弧擦傷母材。
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