A2焊接作业指导书（方案）报审表贵州石油分公司谷立油库增容工程罐区5000m3储油罐和1500m3消防水罐焊接作业指导书编制:审核:批准:中冶建工集团有限公司2013年3月3日一、工程概况工程名称：中国航油集团贵州石油分公司谷立油库增容工程建设单位：中国航油集团石油有限公司贵州分公司设计单位：国内贸易工程设计院监理单位：贵州化兴建设监理有限公司施工单位：中冶建工集团有限公司工程地点：贵阳市花溪区孟关乡谷立村1、设计范围：本工程新建5000m3钢油罐3座，总容量为15000 m3。

1500 m3消防水罐2座，总容量为3000 m3。

含油污水处理棚1座、含油污水调节池2座以及相应的辅助生产设施。

2、所用钢板材质为 Q235B ，罐壁厚度为 6-14mm。

油罐顶板及底板（除边缘板）均为搭接，罐底边缘板、罐壁立缝、环缝为对接。

其主体结构形式是锥底锥顶立式油罐，该结构的主要特点是，焊接量大、焊接质量要求高、焊接变形控制要求严，因此要求施工人员严格按照施工方案、施工技术交底卡进行施工。

确保油罐优质、高效、按期完成。

二、依据及引用标准1、JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》2、《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》 GBJ128—903、《压力容器无损检测》 JB4730—944、《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》 SH3528-935、《压力容器无损检测》 JB4730-946、有关施工图、招标文件及补充文件三、焊接方法及设备1、焊接方法采用手工电弧焊。

2、焊接设备采用直流320A和500A直流焊机(500A主要用于碳弧气刨清根 ) 。

3、焊条烘干设备 ZYH--60 型。

四、焊接材料及烘干规范1、焊条选用 : E4315 J422，焊丝选用H08Mn2si(A)2、焊条烘干规范:350 ～400 ℃× 2h ，随炉冷却至150 ℃恒温备用；五、焊工资质从事储罐焊接的焊工必须具备规范所要求的焊工合格证，并且在合格项目范围进行施焊。

六、管理人员职责管理人员职责七、焊接工艺1、储罐的焊接顺序（储罐安装采用倒装法）中幅板焊接 ---- 弓形边缘板靠外缘部位焊缝的焊接 ---- 罐顶预制焊接 ---- 最上层罐壁板纵缝焊接 ---- 储罐其它层纵、环缝焊接 ---- 罐顶与罐壁焊接 ---- 最底层壁板与弓形边缘板的环角缝焊接 ---- 弓形边缘板剩余对接焊缝的焊接 ---- 中幅板与弓形边缘板搭接缝 ( 收缩缝 ) 的焊接2、焊接变形的控制3、中幅板的焊接：中幅板是由许多长方形钢板拼成，为了防止变形，在每条焊缝焊接时都要保证工件在垂直焊缝的方向（横向）能够自由收缩，以减少钢板和焊缝中的内应力，同时使热量尽可能均匀分布，具体步骤如下：（1）、焊一条焊缝，点焊一条焊缝，使焊缝能够自由收缩。

（2）、为了使整个焊缝横向收缩均匀，并减少焊接接头端部的“屋顶形”现象，定位焊缝应从焊缝两端向中间进行点固。

（4）、先焊短（横）焊缝，后焊长（纵）焊缝。

焊接顺序从罐中心向四周。

（5）、每条焊缝采用从中间向两端分段退焊。

（6）、采用隔缝跳焊的方法，留出适当的收缩焊缝。

（7）、随时观察焊接变形情况，及时采取必要的补救措施。

4、弓形边缘板的焊接（1）、弓形边缘板对接焊缝的垫板，应与两块底板紧贴，间隙应小于 1mm 。

（2）、弓形边缘板的对接焊缝，应由外向里分段退焊。

（3）、弓形边缘板的对接焊缝采用多名焊工均匀分布 , 对称施焊 .（4）、弓形边缘板的对接焊缝焊接时，也应采用隔缝跳焊。

5、罐顶的焊接（1）、采用从中心向外分段跳焊 ( 焊两根焊条 , 隔两根焊条 ) 。

（2）、采用倒流法焊接（即从上往下顺坡焊接）。

先罐顶内侧的断续焊缝，后焊外部的连续焊缝。

（3）、连续焊缝应先焊环向短焊缝，再焊径向长焊缝。

（4）、罐顶板和包边角钢的环角缝，应由几名焊工对称均匀地分布，沿同一方向采用分段退焊。

（包边角钢自身连接必须采用全焊透的对接形式）。

6、罐壁板立缝、环缝的焊接（1）、在每条立焊缝内侧用四对马鞍板、楔形铁刚性固定。

（2）、在环焊缝的两侧壁板上加设整圈的胀圈（弧形槽钢）。

（3）、坡口组对时间隙不可太小，若过小，清根太深，将造成焊接变形的不均匀性，这样待焊侧产生的变形将不能抵消已经焊完一侧的变形量从而造成焊接变形的不可恢复性。

（4）、在焊接时立缝采用分段退焊的方法，打底层 3---4 根焊条一段，填充层可以分为两段，盖面层可由底端焊接到顶端。

（5）、立缝、环缝焊接时，几名焊工在各自位置同时施焊，电流、电压、焊接速度保持基本一致。

（6）、只有当焊缝彻底冷却后，才可撤出马板、胀圈。

7、底层壁板与弓形边缘板环角缝的焊接（1）、底层壁板与弓形边缘板环角缝的焊接时，应由 6-8 名焊工均匀分布在罐四周，沿同一方向分段退焊，焊接规范基本保持一致。

（2）、第一、二层 400---500mm 为一段，盖面层可以从头至尾焊接完。

（3）、采用内外交错焊法，即外部一层，内部一层。

8、中幅板与弓形边缘板的焊接（1）、中幅板与弓形边缘板搭接缝的焊接（也即收缩缝的焊接），它是在除了配件外，整个储罐的最后一道焊接工序。

（2）、焊接前，应将边缘板与中幅板之间的夹具松开和铲除定位焊点。

（3）、采用分段、对称施焊，并逆向跳焊。

八、焊接坡口形式1、焊前要求1）要求所有参加现场施焊的焊工在焊接过程中必须严格遵守焊接作业指导书及工艺规程。

各种位置上的焊缝焊接，具体的焊接工艺参数详见其焊接工艺。

2）坡口加工完毕后要进行检查对影响焊接质量的局部凹凸不平处应进行修理磨平,方能施焊。

打磨应使用不锈钢专用砂轮片和不锈钢钢丝轮。

（坡口形式见下页图1、2）3）焊接前检查组对质量，坡口表面和两侧至少20mm范围内的油、漆、垢，锈及毛刺应彻底清理干净。

若清理不干净,这些有机物质会在电弧高温下分解燃烧成气体,引起焊缝金属产生气孔和增碳,进而使焊接头耐腐蚀性降低。

10/12/14㎜壁板坡口图8/10㎜壁板坡口图6-14㎜壁板坡口图图1-22、装配定位1）定位焊、工卡具焊接也须采用与母材相同的焊材和焊接工艺。

2) 定位焊缝的焊接电流要选得比正式焊接时大一些通常大10%-15%,以保证焊透。

3) 定位焊缝的起弧和收弧处应圆滑过渡，点焊长度25-35㎜，点焊间距不大于100mm，点焊后应检查各个焊点质量发现有缺陷,应将其清除干净后再重新进行定位焊。

4) 为了防止焊接裂纹和减少内应力，装配时要尽量避免强行组装5) 在焊缝交叉处不应进行定位焊。

应离开上述位置50㎜以上进行定位焊。

6) 板厚不同时以罐壁平进行装配。

3、焊接环境要求1) 因有外罐遮挡可以不用考虑风、雨、雪的干扰。

2) 冬季如果气温低于5℃时，应预热到手感觉热的大约50℃温度,待彻底去除锈蚀、油污和水份后，方可开始焊接。

焊接时利用焊接热量保持温度，如果中途停止焊接时间过长温度降低，应重新进行预热。

3) 环境温度高于5℃时，则不需要预热。

4、焊接技术要点1）储罐焊缝均采用焊条电弧焊直流电源反极性焊接，对接横焊缝、T型角接和搭接焊缝均采用多层多道焊，对接纵焊缝采用多层单道焊。

2）多层焊每层厚度不大于3㎜，每焊完一层应将焊道清理干净，检查无缺陷后在焊后一道焊缝。

层间温度必须控制在100℃以下。

3）焊接时，要求必须短弧操作，使用尽可能小的焊接热输入参数，即小线能量焊接，焊接时焊条摆动的宽度应在焊条直径的3倍以内。

（具体焊接工艺参数见第九节《焊接工艺参数》）4）为了避免熔池过热,影响接头的耐腐蚀性及晶粒长大,在焊透的基础上适当加快焊接速度。

缩短焊接接头在450-850℃危险温度区的停留时间。

5）采用后退起弧法起弧收弧时应将弧坑填满，并用砂轮磨除弧坑缺陷，多层焊的层间接头应错开30-50mm。

6) 双面焊的背面应使用砂轮磨光机清根，然后进行渗透检测无缺陷后，方可进行焊接。

7）底板环形板焊接时,平焊打底焊应保证焊透，以减少仰位打磨太深造成仰焊焊接困难。

8）纵缝焊接时焊条角度应向下倾斜60-70°,焊条的端部要向上挑动,焊接电流要小以便控制熔池温度。

钢材在立焊时横向收缩比平时大,焊缝间隙要稍许大些，打底焊时应从上向下分段进行退焊，以保证焊缝间隙和防止变形。

9）环缝焊接时由于上坡口温度高于下坡口,焊条在上坡口处不做稳弧动作,而是迅速带至下坡口根部做轻微的横拉穏弧动作。

盖面多道焊时上一道焊缝应尽量选择比下一道直径小的焊条以防止熔池过度下垂。

10)仰缝焊接时焊条不作横向摆动以窄焊缝为宜。

焊波厚度不应太厚，以防止液态金属下坠。

焊条与坡口两侧成90°,与焊接方向成70～80°,用最短的电弧做前后推拉的动作。

11)不得在焊件表面引弧或试验电流,防止电弧划伤。

12)每道焊缝焊接完成，焊工应仔细清理焊缝表面焊渣、飞溅、焊瘤等缺陷，对于咬肉、凹陷等缺陷应及时修补，使之符合有关焊接检验的要求。

13)坡口两侧各100mm范围内应涂上白垩粉防止飞溅。

14)与介质接触的焊缝应该最后施焊。

5、焊接顺序和防止变形1）罐底焊接：遵循先焊短焊缝，后焊长焊缝的原则。

这样可使先焊焊缝所引起的变形部分得到抵消。

并在正常施焊条件下选用尽可能小的焊接电流。

将边缘板，中幅板和中副板三角板划分成3个焊接区域，先焊接底环板焊缝，然后按对称焊接的顺序焊接中幅板。

边缘板焊接：外罐底边缘板的对接焊缝在组对时，将焊缝进行刚性加固，把焊接变形减小到最低限度。

焊接时每名焊工应同时焊接三条焊缝，每条焊缝焊一遍，三条焊缝交替焊接。

每层焊接方向应与前一层相反，使焊接应力分布均匀，并打紧固定销。

焊完上面焊缝后，将边缘板吊起打磨清根后焊接背面。

（见下图）图3b、中幅板焊接方法：每一次焊接需由数名焊工均布安排在底板上,先焊短缝后焊长缝。

短缝采用隔道焊,减小焊接加热区，以减少变形。

长缝采用从中间向两边分段跳焊的方法进行焊接。

每段焊缝长度为0.4～0.6米，隔一段焊一段。

焊接完中幅板区域内的板之后，焊接中幅板区和中幅板三角板区之间的焊缝，底板最后的焊接是边缘板区和中幅板三角板区之间的焊缝。

底板上所有搭接角焊缝不得少于2层3道。

焊接过程中如有部分变形应及时趁热采取重物施压方法使底板平整。

如图4所示图4c 、中幅板与边缘环板的搭接。

这圈焊缝需等到筒体板与底板的焊接完成后再进行焊接。

焊接边缘环板与中幅板的搭接焊缝时，应使数名焊工沿边缘环板一周均匀分布，沿同一方向按分段退焊的方法施焊，每段焊缝长度为1.5～2米。

焊接前先在罐壁和边缘环板之间每两米用角钢加固，防止变形。

图52) 罐壁板焊接：遵循先纵缝后环缝的原则a 、壁板纵缝分内、外两边焊接，先焊外侧，后焊内侧。

打底层可分三段来退焊，按上、中、下三段顺序焊接。

（具体焊接层/道数见第九节《焊接工艺参数》附图）b 、在壁板纵缝的相应位置焊接数个通孔方铁，组对时配上专用卡具，打上销子来调节壁板的圆度、垂直度控制变形。