建設(shè)工程P9合金鋼管現(xiàn)場(chǎng)施工論文
1、鋼管到貨檢驗(yàn)
1.1鋼管使用前應(yīng)按照要求核對(duì)其質(zhì)量證明書、規(guī)格數(shù)量和標(biāo)示，鋼管的質(zhì)量證明文件中應(yīng)包含制造廠名稱，合同號(hào)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，鋼的牌號(hào)，爐號(hào)、批號(hào)和供貨合同規(guī)定的其他標(biāo)示，品種、名稱及質(zhì)量等級(jí)，交貨狀態(tài)、重量和件數(shù)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和供貨合同規(guī)定的各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果，質(zhì)量檢查部門的印記。
1.2用于管道的P9鉻鉬合金耐熱鋼管執(zhí)行SH3501-2011的相關(guān)規(guī)定。鋼管驗(yàn)收合格后應(yīng)做好相應(yīng)合格標(biāo)記，入庫存放時(shí)按照不同規(guī)格分別存放。
1.3鋼管在使用前應(yīng)核對(duì)材質(zhì)、牌號(hào)和規(guī)格，進(jìn)行外觀檢查，并符合以下條件：
1）表面不得有裂紋、折疊、發(fā)紋、夾層、結(jié)疤等缺陷。
2）表面銹蝕、凹陷劃痕及其他機(jī)械損傷的深度不應(yīng)超過相應(yīng)產(chǎn)品允許的厚度負(fù)偏差。1.4若鋼管表面存在損傷，允許進(jìn)行修補(bǔ)，但修補(bǔ)后的減薄量不超過鋼管厚度允許的負(fù)偏差。
2、焊接方法
氬弧焊進(jìn)行打底時(shí)，管道的內(nèi)壁必須沖氬氣保護(hù)，氬氣純度不低于99.96%，氬氣使用前應(yīng)干燥，且符合GB4842的規(guī)定。采用手工電弧焊蓋面時(shí)，應(yīng)該選用堿性低氫型焊條進(jìn)行施焊。焊材使用前應(yīng)嚴(yán)格的烘干、保溫，焊絲使用前應(yīng)清除焊絲表面的油污、鐵銹。
3、焊材管理
P9鉻鉬耐熱鋼管長期在高溫下工作，為保證焊接接頭具有與母材相當(dāng)?shù)牧W(xué)性能、高溫強(qiáng)度以及抗氧化性，避免高溫破壞，焊材的化學(xué)成分應(yīng)該與被焊金屬相當(dāng)，熔敷金屬的的抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于母材。焊條應(yīng)符合GB/T5118和GB/T983的規(guī)定，焊絲應(yīng)符合GB14957和YB/T5092的相關(guān)規(guī)定。綜合考慮，此處的焊條一般選用E8016-B8，焊絲一般選用ER80S-B8。并應(yīng)建立一整套完整的焊條烘干、發(fā)放和回收制度。使焊條從入庫到使用的整個(gè)過程具有可追溯性。焊條的領(lǐng)用要使用保溫桶，保溫桶要插電保溫，嚴(yán)禁冒領(lǐng)代領(lǐng)和混裝。焊條領(lǐng)用超過四小時(shí)要重新烘干，焊條的烘干次數(shù)不得超過兩次。
4、焊工管理
參加P9鉻鉬合金耐熱鋼現(xiàn)場(chǎng)焊接的焊工必須具有相應(yīng)資質(zhì)，熟悉P9鉻鉬合金耐熱鋼焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)，并按照《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》進(jìn)行考試，考試合格的焊工方可擔(dān)任相應(yīng)項(xiàng)目的合格焊工。參加編制焊接工藝評(píng)定的.焊工，焊接工藝評(píng)定合格后，該焊工可直接作為該項(xiàng)目的合格焊工。
5、焊接工藝評(píng)定
焊前必須進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，評(píng)定合格后編制焊接工藝評(píng)定報(bào)告（PQR）�，F(xiàn)場(chǎng)焊接前按照評(píng)定合格的焊接工藝編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)焊接施工。
6、坡口的制備
坡口形式的選用以及制備應(yīng)按照保證焊接質(zhì)量、融合比小、填充金屬少、便于現(xiàn)場(chǎng)施工等原則�，F(xiàn)場(chǎng)施工常用的坡口有u型坡口、X型坡口、Y型坡口以及VY型坡口。坡口加工應(yīng)該采用機(jī)械加工，當(dāng)采用火焰切割的方法，應(yīng)清除破口處的熔渣、氧化皮，并磨除影響焊接質(zhì)量的淬硬層，防止因坡口淬硬而產(chǎn)生裂紋。且不得有裂紋、分層、夾渣、重皮等缺陷。坡口兩側(cè)各20范圍內(nèi)應(yīng)該按照J(rèn)B4730-2005做磁粉或滲透檢測(cè)。以無裂紋為合格。常用Y型坡口形式如表1所示。
7、坡口組對(duì)與定位焊
焊接接頭組對(duì)前應(yīng)將坡口兩側(cè)各20范圍內(nèi)的油漆、鐵銹、氧化皮、毛刺、污漬、水等影響焊接質(zhì)量的雜物清理干凈。焊接接頭組對(duì)前，應(yīng)確定接頭的形式、尺寸等，接頭表面不允許有裂紋等缺陷。管道組隊(duì)時(shí)，應(yīng)使內(nèi)壁平齊，其錯(cuò)邊量不應(yīng)超過壁厚的10%，且不超過1mm。壁厚不同的焊接接頭組對(duì)時(shí)，壁厚差小于2mm時(shí)可用銼刀或手砂輪磨削。壁厚差大于2mm時(shí)可用機(jī)械加工。定位焊的焊接工藝與正式焊相同。正式焊要求預(yù)熱的定位焊也要求預(yù)熱，且溫度取預(yù)熱溫度的上限。預(yù)熱范圍為焊縫中心線兩側(cè)各不小于3倍壁厚，且不小于50mm。定位焊焊縫長度應(yīng)為10-20mm，高度2-4mm。定位焊焊縫應(yīng)沿著管道焊縫均勻分布，嚴(yán)禁強(qiáng)行組對(duì)，定位焊應(yīng)該焊透且無裂紋、焊瘤、凹陷等缺陷。正式焊時(shí)，起焊點(diǎn)應(yīng)在兩條相鄰的定位焊焊縫之間。為保證底層焊道的焊接質(zhì)量，減少應(yīng)力集中，定位焊焊縫兩端應(yīng)該平緩過渡，否則應(yīng)給以修磨。采用工卡具定位，且工卡具與鋼管焊接時(shí)，工卡具的材質(zhì)應(yīng)與鋼管相同或者相近，并有合格的焊接工藝。正式焊要求預(yù)熱的，工卡具焊接也應(yīng)該預(yù)熱。預(yù)熱時(shí)預(yù)熱溫度取預(yù)熱溫度上限，預(yù)熱范圍從工卡具兩側(cè)向外不小于三倍壁厚，且不小于50mm。工卡具拆除后應(yīng)修磨焊痕，做滲透檢測(cè)，以無裂紋為合格，且應(yīng)符合以下條件：
1）應(yīng)在熱處理及壓力試驗(yàn)之前；
2）應(yīng)用火焰切割或者砂輪切割;
3）嚴(yán)禁用敲打的方法去除。
8、預(yù)熱
ASTMA335P9鋼管焊接前必須予以預(yù)熱。預(yù)熱是降低淬硬，防止產(chǎn)生延遲裂紋，減少焊接應(yīng)力的重要措施。預(yù)熱應(yīng)該采用電加熱法，現(xiàn)場(chǎng)施工常用陶瓷履帶式電加熱器進(jìn)行加熱，預(yù)熱溫度250-350℃，預(yù)熱范圍為坡口中心線兩側(cè)各不小于3倍壁厚，且不小于100mm，加熱區(qū)外100mm范圍內(nèi)應(yīng)加保溫棉予以保溫。預(yù)熱溫度應(yīng)該用紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)量，測(cè)溫點(diǎn)沿管道周圍均勻分布，每次測(cè)量時(shí)選取多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。設(shè)備在預(yù)熱的另一側(cè)。
9、焊接
焊件達(dá)到預(yù)熱溫度時(shí)立即予以焊接，在保證預(yù)熱溫度的前提下每條焊縫應(yīng)該一次性焊完。底層焊道宜采用氬弧焊打底，打底焊時(shí)最好采用兩層打底，防止焊肉過薄在焊條電弧焊時(shí)燒穿。打底焊時(shí)焊縫內(nèi)部應(yīng)充氬氣保護(hù)，氬氣的純度不低于99.96%，氬氣使用前應(yīng)干燥。底層焊道焊完后立即進(jìn)行下一層的焊接。如因故中斷，應(yīng)立即進(jìn)行250-350℃，至少15Min的后熱。再次焊接前應(yīng)該仔細(xì)檢查，確認(rèn)焊道無裂紋等缺陷后方可繼續(xù)按照原來的焊接工藝施焊。多層焊層間溫度應(yīng)大于或者等于預(yù)熱溫度，每層的層間接頭應(yīng)該錯(cuò)開。每層焊道焊完后采用角磨機(jī)或者鋼絲刷清除焊道兩側(cè)的飛濺及焊渣。應(yīng)重點(diǎn)留意接頭及坡口邊緣部位，如發(fā)現(xiàn)有缺陷，及時(shí)進(jìn)行修表1手工電弧焊及氣體保護(hù)焊常用坡口形式以及尺寸磨。焊接時(shí)為減少合金元素的氧化以及細(xì)化晶粒、降低焊接殘余應(yīng)力應(yīng)盡量采用小的焊接線能量，短弧焊，焊完后立即進(jìn)行200-350℃，至少15Min的后熱。焊接時(shí)應(yīng)在坡口內(nèi)部引弧，必要時(shí)加引弧板。嚴(yán)禁在鋼管表面引弧、實(shí)驗(yàn)電流，鋼管表面不得有電弧擦傷等缺陷。焊接完成后，先進(jìn)性外觀檢驗(yàn)，外觀檢驗(yàn)合格后，再進(jìn)行無損檢測(cè)，無損檢測(cè)合格后，方可進(jìn)行熱處理。
10、焊后檢驗(yàn)
10.1外觀檢查鋼管焊后應(yīng)立即清理焊縫表面的焊渣、飛濺等雜物，焊縫的形狀尺寸符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)文件，焊縫與母材應(yīng)圓滑過渡、融合良好，魚鱗紋分布均勻整齊。焊縫及熱影響區(qū)不應(yīng)有裂紋、氣孔、咬邊、夾渣、焊瘤等缺陷。焊縫余高是導(dǎo)致應(yīng)力集中的主要原因，因此應(yīng)嚴(yán)格控制焊縫的余高，一般不超過3毫米。若焊縫余高過大，則應(yīng)由施焊焊工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修磨。
10.2無損檢測(cè)外觀檢查合格后，要求對(duì)焊縫進(jìn)行100%的射線檢測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)文件規(guī)定等級(jí)為合格。
11、焊縫返修
無損檢測(cè)不合格的焊接接頭必須進(jìn)行返修，返修應(yīng)在熱處理前，已完成熱處理的焊接接頭返修后必須再次進(jìn)行熱處理。同一部位返修次數(shù)不超過兩次，否則應(yīng)重新制定返修措施，返修經(jīng)施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后進(jìn)行。返修時(shí)應(yīng)采用評(píng)定合格的焊接工藝，且預(yù)熱溫度取上限，預(yù)熱范圍應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大。返修后按照原來的檢測(cè)方法、等級(jí)進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定。
12、焊后熱處理
焊后熱處理是利用金屬在高溫下強(qiáng)度的降低，將金屬組織的彈性變形轉(zhuǎn)化為塑性變形，從而消除殘余應(yīng)力，降低焊接接頭的硬度。并且有助于改善組織，提高熱強(qiáng)性，降低殘余應(yīng)力。ASTMA335P9管道所有焊縫焊接完成后均應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理，熱處理方法應(yīng)該采用電加熱法，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)常用陶瓷履帶式電加熱器。加熱范圍以焊縫中心線兩側(cè)不小于三倍的焊縫寬度，且不小于25mm，加熱區(qū)外100mm范圍內(nèi)應(yīng)加保溫棉予以保溫。測(cè)溫應(yīng)采用固定在焊件上的熱電偶，并用自動(dòng)記錄儀記錄熱處理曲線，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)沿著焊縫分布均勻。熱處理自動(dòng)記錄曲線上每條曲線都應(yīng)標(biāo)明相應(yīng)焊縫號(hào)以及作業(yè)時(shí)間，由相關(guān)的責(zé)任人員簽字確認(rèn)，并應(yīng)由該項(xiàng)目負(fù)責(zé)熱處理施工的技術(shù)人員確定熱處理曲線符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及施工方案，并且填寫最終的熱處理報(bào)告。常用的熱處理參數(shù)如表2所示。焊接接頭熱處理完成后，應(yīng)對(duì)熱處理接頭的10%做超聲檢測(cè)+滲透檢測(cè)或者超聲檢測(cè)+磁粉檢測(cè)，以無裂紋為合格。
13、結(jié)束語
AstmA335P9鉻鉬合金鋼管淬硬傾向大，屬于裂紋敏感性材料，焊后容易產(chǎn)生延遲裂紋。現(xiàn)場(chǎng)施工難度大，焊接工藝復(fù)雜。因此，嚴(yán)格的質(zhì)量控制過程是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。焊接時(shí)只有對(duì)從鋼管到貨檢驗(yàn)、焊材、焊工、焊評(píng)、焊接方法、組對(duì)、預(yù)熱、焊接、后熱、無損檢測(cè)、返修、熱處理整個(gè)過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，才能確保焊接接頭的焊接質(zhì)量以及大型煉化工程的工程質(zhì)量。
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