附件四
317L管道焊接方案
1 编制说明 1.1 编制说明
新疆天利高新技术股份有限公司甲乙酮项目主装置中丁烯提浓工段及SBA合成等工段设计了317L、316L、316级不锈钢，为保证焊接施工质量，特编此方案以指导施工。
317L为Cr-Ni系超低碳奥氏体不锈钢， 主要化学成分(%)如下： C：≤0.030 Cr：18.0～20.0 Ni：11.0～15.0 Mo：3.0～4.0
该钢种具有良好的抗晶间腐蚀和应力腐蚀开裂性能。焊接上要求选用适当的焊接方法并采取严格的焊接工艺措施，以确保优良的焊接质量。
以前，我们先后在河北省元氏化肥厂改产尿素工程、山东潍坊化肥厂改产尿素等工程中成功地解决了316L及δ不大于0.6%的纯奥氏体不锈钢316L-MOD高压管道的焊接技术问题，而且“河北省元氏化肥厂316L-MOD高压不锈钢管焊接工程”被中国工程建设焊接协会评为优秀焊接工程，本公司《316L-MOD不锈管道焊接工法》被列为总公司工法。
317L具有与316L-MOD接近的化学成分和相似的理化性能、焊接特性。我们借鉴316L-MOD不锈钢管道焊接施工经验制订了本方案， 以
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指导317不锈钢管道现场焊接施工。 1.2 编制依据
1.2.1 《新疆独山子天利高新技术股份有限公司甲乙酮工程建筑安装工程施工招标文件》。
1.2.2 东华工程科技股份有限公司提供的施工图纸及其附件。 1.2.3《316L-MOD不锈钢管道焊接工法》。 1.2.4 《十六化建焊接工艺评定汇编》(见附表)。
1.2.5《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50239-98。 2 工程简介
新疆天利高新技术股份有限公司甲乙酮项目是新疆及独山子石化总厂二○○一年建设的大型石化工业重点工程，它采用正丁烯直接水合法生产甲乙酮的工艺技术，年产3万吨甲乙酮及附属产品。其主装置由MEK工段、MTBE工段、SBA合成精制工段、丁烯提浓工段、热媒等工段组成。
整套装置采用的管道材料有碳钢、低合金钢、不锈钢和非金属材料等，其中各工序间用来输送具有强烈腐蚀性介质的管道则选用了317L不锈钢。
由于317L不锈钢管道焊接性特殊，焊接质量要求高，另外焊接量大，因此，317L不锈钢管道焊接是甲乙酮装置焊接工程中的重点和难点。 3 焊接特性 3.1 焊接特性
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3.1.1 导热系数小而线膨胀系数大，焊后残余变形和残余应力大。 3.1.2 易形成方向性强的柱状晶焊缝组织，有利于杂质的偏析和液态夹层的形成，焊缝热裂倾向较大。
3.1.3 钢材中的Cr、Mo元素含量高，和氧的亲合力强。在空气中形成的Cr、Mo的氧化物薄膜熔点高，从而使焊缝中易产生氧化物夹杂，未熔合等缺陷。
3.1.4 母材上敏化腐蚀是焊接接头的主要腐蚀形式。应避免母材敏化区高温停留时间过长。
3.1.5 317L系超低碳不低钢，焊接过程中应避免铁质材料污染，防止焊缝耐腐蚀性下降。
3.2 焊接特性对焊接工艺的要求
317L不锈钢管道焊接应采用能量集中的焊接方法和小线能、快速、多层多道焊、低层间温度的焊接工艺。 4 焊接施工
4.1 管道焊接施工工序流程如下
施工准备→下料→坡口加工→焊丝、坡口表面清理→焊件组对及管内充氩保护→焊接→焊缝酸洗钝化处理→焊缝检验。 4.2 焊接施工要求 4.2.1 焊接方法的选择
DN≤2\"采用TIG(手工钨极氩弧焊) ，DN> 2\"时采用GTAW打底，SMAW(手工电弧焊)表面填充盖面。 4.2.2 焊接材料的选用
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采用熔敷金属合金系统为317L的焊丝和焊条 (焊接材料由制造商同管材一起提供)。
4.2.3 焊接工艺评定及焊工考试
施工前应按JB4708-92，JB/T4709-92标准规定重新进行焊接工艺评定，并根据评定结果编制的焊接工艺说明书指导焊工严格进行培训。焊工按《锅炉压力容器焊工考试规则》规定，考试合格者方可上岗施焊。
4.2.4 下料坡口加工和焊前清理
1）管子下料时采用砂轮或等离子弧切割切割。 2）坡口采用车床加工或角向磨光机打磨坡口。
3）坡口及附近约20mm内外表面焊前用不锈钢丝刷清理表面氧化膜，并用丙酮擦拭，清理水份，油污；焊丝焊前用砂纸打磨，并用丙酮擦拭。
4.2.5 组对和充氩(氮)保护
组对时应做到内壁齐平，内壁错边量不超过壁厚的10%，点固焊跟正式相同。
GTAW打底时，管内必须充氩(氮)保护防止焊缝根部氧化。充氩(氮)保护分三种情况：
1）DN<6\"的管子转动焊时，按图2安装充氩(氮)堵头。 堵头用3mm胶皮制作，外径大于管内径5-10mm，两充氩(氮)堵头相距不超过300mm，焊完后将堵头取出。
2）DN≥6\"的管子转动焊时，充氩(氮)堵头型式。胶皮大于管内径10mm，
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铁皮厚1mm，直径小于管内径20mm，用小螺栓将铁皮和胶皮固定。两充氩(氮)堵头在管内相距300mm，焊完将堵头取出。
3）管子固定焊时，用水熔性纸堵塞两头，用针头接软管从坡口间隙处通入氩(氮) 保护。焊完后水溶性纸堵头，不用取出。
充氩(氮)保护除采取上述措施外，焊前还必须用耐热胶布将焊口封闭，防止氩(氮)气从间隙处泄漏，焊接时，边焊边撕。
焊接时应提前充氩(氮)，待氩(氮)气将管内空气排尽后才能焊接。氩(氮)气流量应合适，一般为3～4L/min。 4.2.6 焊接工艺
1）焊接工艺参数选用见附表 2）层间氧化膜、焊渣清理干净。
3）SMAW焊时应在坡口两侧涂上白垩粉，防止飞溅。 4）焊缝接头应错开。
5）焊接电缆在工件上卡紧。不得在母材上随意引弧。 4.2.7 焊接施工环境条件 1）相对湿度不大于85%。
2）焊接区域应设置适当的防护设施，使其不受风、雨的侵袭。 4.2.8 施工注意事项
1）焊前焊条应按规定进行烘干，焊接时用保温筒盛装，随用随取，超过4小时，焊条应重新烘烤。
2）施工场地应保持清洁，焊工应穿干净的工作服，戴干净的手套。 3）焊前仔细检查焊件，焊丝表面的清理情况及焊机控制线路、气路系
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统的工作状况。
4）严禁管子焊口和铁质材料直接接触。 5）切割用的砂轮机必须专用，不得切割碳钢管。 4.2.9 焊缝的酸洗、钝化处理
1）焊缝焊后及时进行酸洗和钝化处理。酸洗和钝化处理流程如下： 焊缝表面清理→酸洗→水冲洗→钝化→水冲洗→干燥。 2）酸洗、钝化液配方见下表
配方成份（重量比） 各 称 HNO3（比重）1.42g/cm3 20% 5% 处理温度 HF 5% —— K2Cr O7 —— 2% H2O 余量 室 温 钝化液 余量 酸洗液 5 焊接检验和质量检验 5.1 外观检查
5.1.1 焊缝进行100%外观检查。
5.1.2 焊缝表面应成形良好，不允许存在表面裂纹、未熔合、气孔和熔合性飞溅等缺陷。加强高、咬边、错边量应控制在设计规定所允许的范围内。 5.2 X射线探伤
5.2.1 射线探伤应在外观检查合格后进行。
5.2.2 管道的对接焊缝按固定口40%、活动口15%比例进行射线探伤检查。
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5.2.3 探伤方法标准执行GB3323-87 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》
5.2.4 焊缝内部质量应达到Ⅱ级标准。 6 质量保证措施 6.1 技术措施
6.1.1 严格按照焊接施工的各项技术要求进行施工。
6.1.2 挑选操作技能水平高，责任心强的焊工进行培训，使之熟练掌握317L不锈钢管道的焊接操作技能。
6.1.3 应特别注意焊件，焊丝表面的清理质量及焊口组对质量，施焊前焊工应仔细检查。
6.1.4 及时进行并迅速反馈焊缝探伤结果，对返修焊缝中所出现的缺陷认真查找原因，提出预防措施。
6.1.5 为焊工提供性能可靠，能满足焊接施工要求的焊机和清理工具。 6.2 管理措施
6.2.1 各工序工作分工明确，落实到人。
6.2.2 合理安排施工进度和焊接工作量，合理解决焊接质量、焊缝探伤与施工进度之间的关系。
6.2.3 焊工、专职检查及探伤人员严把质量关。 7 安全措施
除注意防止一般安全事故 (如触电、烫伤、高空坠落、火灾等)外，还应特别注意以下几点安全事项： 7.1 氩弧焊工磨钨棒时应处于上风口。
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7.2 管工组对时应戴防紫外线眼镜，防止氩弧焊时所产生的强烈紫外线灼伤眼睛。
7.3 合理安排探伤时间，探伤期间要设立醒目的警界标志，防止其它人员误入而致受伤。
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