建設工程P9合金鋼管現場施工論文
建設工程P9合金鋼管現場施工論文
1、鋼管到貨檢驗
1.1鋼管使用前應按照要求核對其質量證明書、規格數量和標示，鋼管的質量證明檔案中應包含製造廠名稱，合同號，產品標準號，鋼的牌號，爐號、批號和供貨合同規定的其他標示，品種、名稱及質量等級，交貨狀態、重量和件數，產品標準和供貨合同規定的各項檢驗結果，質量檢查部門的印記。
1.2用於管道的P9鉻鉬合金耐熱鋼管執行SH3501-2011的相關規定。鋼管驗收合格後應做好相應合格標記，入庫存放時按照不同規格分別存放。
1.3鋼管在使用前應核對材質、牌號和規格，進行外觀檢查，並符合以下條件：
1）表面不得有裂紋、摺疊、發紋、夾層、結疤等缺陷。
2）表面鏽蝕、凹陷劃痕及其他機械損傷的深度不應超過相應產品允許的厚度負偏差。1.4若鋼管表面存在損傷，允許進行修補，但修補後的減薄量不超過鋼管厚度允許的負偏差。
2、焊接方法
氬弧焊進行打底時，管道的內壁必須衝氬氣保護，氬氣純度不低於99.96%，氬氣使用前應乾燥，且符合GB4842的規定。採用手工電弧焊蓋面時，應該選用鹼性低氫型焊條進行施焊。焊材使用前應嚴格的烘乾、保溫，焊絲使用前應清除焊絲表面的油汙、鐵鏽。
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的力學效能、高溫強度以及抗氧化性，避免高溫破壞，焊材的化學成分應該與被焊金屬相當，熔敷金屬的的抗拉強度應不低於母材。焊條應符合GB/T5118和GB/T983的規定，焊絲應符合GB14957和YB/T5092的相關規定。綜合考慮，此處的焊條一般選用E8016-B8，焊絲一般選用ER80S-B8。並應建立一整套完整的焊條烘乾、發放和回收制度。使焊條從入庫到使用的整個過程具有可追溯性。焊條的領用要使用保溫桶，保溫桶要插電保溫，嚴禁冒領代領和混裝。焊條領用超過四小時要重新烘乾，焊條的烘乾次數不得超過兩次。
4、焊工管理
參加P9鉻鉬合金耐熱鋼現場焊接的焊工必須具有相應資質，熟悉P9鉻鉬合金耐熱鋼焊接質量控制要點，並按照《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則》進行考試，考試合格的焊工方可擔任相應專案的合格焊工。參加編制焊接工藝評定的.焊工，焊接工藝評定合格後，該焊工可直接作為該專案的合格焊工。
5、焊接工藝評定
焊前必須進行焊接工藝評定，評定合格後編制焊接工藝評定報告（PQR）。現場焊接前按照評定合格的焊接工藝編制焊接作業指導書，指導現場焊接施工。
6、坡口的製備
坡口形式的選用以及製備應按照保證焊接質量、融合比小、填充金屬少、便於現場施工等原則。現場施工常用的坡口有u型坡口、X型坡口、Y型坡口以及VY型坡口。坡口加工應該採用機械加工，當採用火焰切割的方法，應清除破口處的熔渣、氧化皮，並磨除影響焊接質量的淬硬層，防止因坡口淬硬而產生裂紋。且不得有裂紋、分層、夾渣、重皮等缺陷。坡口兩側各20範圍內應該按照JB4730-2005做磁粉或滲透檢測。以無裂紋為合格。常用Y型坡口形式如表1所示。
7、坡口組對與定位焊
焊接接頭組對前應將坡口兩側各20範圍內的油漆、鐵鏽、氧化皮、毛刺、汙漬、水等影響焊接質量的雜物清理乾淨。焊接接頭組對前，應確定接頭的形式、尺寸等，接頭表面不允許有裂紋等缺陷。管道組隊時，應使內壁平齊，其錯邊量不應超過壁厚的10%，且不超過1mm。壁厚不同的焊接接頭組對時，壁厚差小於2mm時可用銼刀或手砂輪磨削。壁厚差大於2mm時可用機械加工。定位焊的焊接工藝與正式焊相同。正式焊要求預熱的定位焊也要求預熱，且溫度取預熱溫度的上限。預熱範圍為焊縫中心線兩側各不小於3倍壁厚，且不小於50mm。定位焊焊縫長度應為10-20mm，高度2-4mm。定位焊焊縫應沿著管道焊縫均勻分佈，嚴禁強行組對，定位焊應該焊透且無裂紋、焊瘤、凹陷等缺陷。正式焊時，起焊點應在兩條相鄰的定位焊焊縫之間。為保證底層焊道的焊接質量，減少應力集中，定位焊焊縫兩端應該平緩過渡，否則應給以修磨。採用工卡具定位，且工卡具與鋼管焊接時，工卡具的材質應與鋼管相同或者相近，並有合格的焊接工藝。正式焊要求預熱的，工卡具焊接也應該預熱。預熱時預熱溫度取預熱溫度上限，預熱範圍從工卡具兩側向外不小於三倍壁厚，且不小於50mm。工卡具拆除後應修磨焊痕，做滲透檢測，以無裂紋為合格，且應符合以下條件：
1）應在熱處理及壓力試驗之前；
2）應用火焰切割或者砂輪切割;
3）嚴禁用敲打的方法去除。
8、預熱
ASTMA335P9鋼管焊接前必須予以預熱。預熱是降低淬硬，防止產生延遲裂紋，減少焊接應力的重要措施。預熱應該採用電加熱法，現場施工常用陶瓷履帶式電加熱器進行加熱，預熱溫度250-350℃，預熱範圍為坡口中心線兩側各不小於3倍壁厚，且不小於100mm，加熱區外100mm範圍內應加保溫棉予以保溫。預熱溫度應該用紅外線測溫儀進行測量，測溫點沿管道周圍均勻分佈，每次測量時選取多個測溫點。裝置在預熱的另一側。
9、焊接
焊件達到預熱溫度時立即予以焊接，在保證預熱溫度的前提下每條焊縫應該一次性焊完。底層焊道宜採用氬弧焊打底，打底焊時最好採用兩層打底，防止焊肉過薄在焊條電弧焊時燒穿。打底焊時焊縫內部應充氬氣保護，氬氣的純度不低於99.96%，氬氣使用前應乾燥。底層焊道焊完後立即進行下一層的焊接。如因故中斷，應立即進行250-350℃，至少15Min的後熱。再次焊接前應該仔細檢查，確認焊道無裂紋等缺陷後方可繼續按照原來的焊接工藝施焊。多層焊層間溫度應大於或者等於預熱溫度，每層的層間接頭應該錯開。每層焊道焊完後採用角磨機或者鋼絲刷清除焊道兩側的飛濺及焊渣。應重點留意接頭及坡口邊緣部位，如發現有缺陷，及時進行修表1手工電弧焊及氣體保護焊常用坡口形式以及尺寸磨。焊接時為減少合金元素的氧化以及細化晶粒、降低焊接殘餘應力應儘量採用小的焊接線能量，短弧焊，焊完後立即進行200-350℃，至少15Min的後熱。焊接時應在坡口內部引弧，必要時加引弧板。嚴禁在鋼管表面引弧、實驗電流，鋼管表面不得有電弧擦傷等缺陷。焊接完成後，先進性外觀檢驗，外觀檢驗合格後，再進行無損檢測，無損檢測合格後，方可進行熱處理。
10、焊後檢驗
10.1外觀檢查鋼管焊後應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標準及設計檔案，焊縫與母材應圓滑過渡、融合良好，魚鱗紋分佈均勻整齊。焊縫及熱影響區不應有裂紋、氣孔、咬邊、夾渣、焊瘤等缺陷。焊縫餘高是導致應力集中的主要原因，因此應嚴格控制焊縫的餘高，一般不超過3毫米。若焊縫餘高過大，則應由施焊焊工進行現場修磨。
10.2無損檢測外觀檢查合格後，要求對焊縫進行100%的射線檢測，達到設計檔案規定等級為合格。
11、焊縫返修
無損檢測不合格的焊接接頭必須進行返修，返修應在熱處理前，已完成熱處理的焊接接頭返修後必須再次進行熱處理。同一部位返修次數不超過兩次，否則應重新制定返修措施，返修經施工單位技術負責人批准後進行。返修時應採用評定合格的焊接工藝，且預熱溫度取上限，預熱範圍應適當擴大。返修後按照原來的檢測方法、等級進行檢測評定。
12、焊後熱處理
焊後熱處理是利用金屬在高溫下強度的降低，將金屬組織的彈性變形轉化為塑性變形，從而消除殘餘應力，降低焊接接頭的硬度。並且有助於改善組織，提高熱強性，降低殘餘應力。ASTMA335P9管道所有焊縫焊接完成後均應進行焊後熱處理，熱處理方法應該採用電加熱法，現場施工時常用陶瓷履帶式電加熱器。加熱範圍以焊縫中心線兩側不小於三倍的焊縫寬度，且不小於25mm，加熱區外100mm範圍內應加保溫棉予以保溫。測溫應採用固定在焊件上的熱電偶，並用自動記錄儀記錄熱處理曲線，測溫點應沿著焊縫分佈均勻。熱處理自動記錄曲線上每條曲線都應標明相應焊縫號以及作業時間，由相關的責任人員簽字確認，並應由該專案負責熱處理施工的技術人員確定熱處理曲線符合相應的標準規範以及施工方案，並且填寫最終的熱處理報告。常用的熱處理引數如表2所示。焊接接頭熱處理完成後，應對熱處理接頭的10%做超聲檢測+滲透檢測或者超聲檢測+磁粉檢測，以無裂紋為合格。
13、結束語
AstmA335P9鉻鉬合金鋼管淬硬傾向大，屬於裂紋敏感性材料，焊後容易產生延遲裂紋。現場施工難度大，焊接工藝複雜。因此，嚴格的質量控制過程是保證焊接質量的關鍵。焊接時只有對從鋼管到貨檢驗、焊材、焊工、焊評、焊接方法、組對、預熱、焊接、後熱、無損檢測、返修、熱處理整個過程進行嚴格的質量控制，才能確保焊接接頭的焊接質量以及大型煉化工程的工程質量。