JB-T 6895-2023 鋁制空氣分離設備安裝焊接技術規(guī)范

CCSJ76鋁制空氣分離設備安裝焊接技術規(guī)范2023-07-28發(fā)布中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布IJB/T6895—2023前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14對安裝單位的基本要求 15材料 26焊接材料 27焊接工藝評定 28焊工或焊接操作工 39容器的組裝焊接 310管道的安裝焊接 510.1管道的清洗及焊接 510.2焊后檢驗 610.3壓力試驗 6附錄A(資料性)管道焊接接頭坡口形式、特點及適用范圍 7圖1雙人雙面同時橫(或立)焊接頭坡口示意圖 4圖2嵌入式不銹鋼墊圈單面焊接頭坡口示意圖 4圖3鎖底焊接頭坡口示意圖 5圖4鋁合金管道嵌入式不銹鋼墊圈坡口示意圖 5表1管道組對內(nèi)壁錯邊量 6表A.1管道焊接接頭坡口形式、特點及適用范圍 7Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件代替JB/T6895—2006《鋁制空氣分離設備安裝焊接技術規(guī)范》,與JB/T6895—2006相比主要技術變化如下：——鋁及鋁合金材料的焊接工藝評定由按JB/T4734—2002中附錄B的規(guī)定實施，改為按NB/T47014的規(guī)定實施(見7.2,2006年版的6.2);——冷箱內(nèi)100%射線檢測合格等級由原Ⅲ級改為Ⅱ級(見9.20c)、10.2.5a),2006年版的8.5、 修改了嵌入式不銹鋼墊圈被電弧熔化或(和)擊傷后焊縫的返修規(guī)則(見10.2.5d),2006年請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國氣體分離與液化設備標準化技術委員會(SAC/TC504)歸口。本文件起草單位：杭州制氧機集團股份有限公司、四川空分設備(集團)有限責任公司。本文件主要起草人：周劍、田利超、嚴志剛、周寬章、羅小康。本文件所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：1鋁制空氣分離設備安裝焊接技術規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了鋁制空氣分離設備壓力容器和壓力管道的安裝焊接技術要求，描述了相應的試驗方法，規(guī)定了檢驗規(guī)則。本文件適用于鋁制空氣分離設備壓力容器和壓力管道的安裝焊接，非壓力容器和非壓力管道的安裝焊接可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用GB/T150(所有部分)壓力容器GB/T20801(所有部分)壓力管道規(guī)范工業(yè)管道JB/T3223焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程JB/T4734鋁制焊接容器JB/T6896空氣分離設備表面清潔度NB/T47013.2承壓設備無損檢測第2部分：射線檢測NB/T47013.3承壓設備無損檢測第3部分：超聲檢測NB/T47013.5承壓設備無損檢測第5部分：滲透檢測NB/T47014承壓設備焊接工藝評定NB/T47018(所有部分)承壓設備用焊接材料訂貨技術條件3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4對安裝單位的基本要求4.1從事壓力容器安裝的單位應是取得相應資質(zhì)的單位，并應對壓力容器的安裝質(zhì)量負責。4.2壓力管道安裝單位應取得相應特種設備安裝許可，并應對壓力管道的安裝質(zhì)量負責。4.3壓力容器的安裝質(zhì)量應符合GB/T150(所有部分)、JB/T4734以及設計文件的規(guī)定。4.4壓力管道的安裝質(zhì)量應符合GB/T20801(所有部分)以及設計文件的規(guī)定。4.5現(xiàn)場應任命焊接技術人員，焊接技術人員應由大專及以上專業(yè)學歷，并有一年以上焊接生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的人員擔任。4.6現(xiàn)場應任命專職的焊接檢驗人員，焊接檢驗人員應由相當于中專及以上焊接理論知識水平，并具有一定焊接經(jīng)驗的人員擔任。4.7管道安裝施工前，安裝單位應編制管道安裝的工藝文件，如施工組織設計、施工方案等，經(jīng)使用2單位(或者其委托方技術負責人)批準后方可進行管道安裝工作。4.8現(xiàn)場應配備能滿足安裝需要的起重設備。4.9現(xiàn)場應配備必要的風(電)動工具。4.10現(xiàn)場應預備防風、防雨(雪)設施及環(huán)境溫度低于0℃時焊接的措施。5材料5.1制造單位提供的材料、成品或半成品的材質(zhì)應由制造單位負責。制造單位實施材料代用時，應在所提供的質(zhì)量證明文件上注明代用材料相關資料，并在材料上打(或?qū)?上醒目的材質(zhì)標記或通過其他途徑使用戶明了代用后的材質(zhì)。5.2壓力管道元件(彎管、直管、三通、異徑管、法蘭、閥門等)的制造單位應取得特種設備制造許可證或型式試驗證書。需要進行監(jiān)督檢驗的壓力管道元件，應由制造單位在產(chǎn)品制造前，向特種設備檢驗機構提出申請對其制造過程進行監(jiān)督檢驗并且取得《特種設備監(jiān)督檢驗證書》。制造單位應在壓力管道元件的明顯部位做出清晰、牢固的出廠鋼印標志或采用其他可以追溯的標志。5.3安裝單位施焊前應核對材質(zhì)及材料標識。無法確定材質(zhì)者應做報廢處理。報廢材料或工件應做醒目標識并隔離存放。5.4由安裝單位自備(自購)的材料應符合圖樣和技術文件的要求，且符合相應材料標準。5.5壓力容器受壓元件或壓力管道用料現(xiàn)場需代用時，應征得原設計單位書面同意，并簽發(fā)變更通知單。5.6材料及零件存放場地應有防雨(雪)、防腐蝕、防磕、防碰傷的措施。黑色金屬與有色金屬材料應分別存放，起吊、運輸過程中應避免磕、碰傷。5.7材料或工件因磕、碰傷或腐蝕減薄不大于0.5mm且不超過材料允許減薄量時，可采用打磨方法去除缺陷，若減薄超過0.5mm,則應由取得相應項目《特種設備作業(yè)人員證》的焊工，采用經(jīng)評定合格的焊接工藝進行補焊，補焊后打磨至與母材齊平，然后進行100%滲透檢測，按NB/T47013.5的要求執(zhí)行，合格級別為I級。6焊接材料6.1施工現(xiàn)場應設立焊接材料庫，按JB/T3223的規(guī)定建立焊接材料入庫檢驗、保管、清洗、烘干、發(fā)放、使用和回收制度。6.2焊接材料應滿足NB/T47018(所有部分)的要求，并且附有質(zhì)量證明書和清晰、牢固的標志。6.3除非鋁合金焊絲表面已經(jīng)進行處理，否則，使用前應先進行化學清洗去除表面油污和氧化膜，然后進行干燥處理。6.4若施工現(xiàn)場需使用兩種或兩種以上型號(或牌號)的鋁合金焊絲，除非焊絲制造廠在焊絲的一端已經(jīng)打上了型號(或牌號)識別鋼印，否則應在不同型號(或牌號)的焊絲一端涂上不同顏色的油漆標記，以達到識別的目的，同時編制一份焊絲型號(或牌號)與顏色對照表。焊工一次只能領用一種型號 (或牌號)的焊絲，領出的焊絲應放入焊絲筒或布包，以保持清潔。6.5焊工在使用過程中應注意保留焊絲、焊條端頭的識別標記。7焊接工藝評定7.1安裝所采用的焊接工藝應經(jīng)工藝評定合格。焊接工藝評定由安裝單位實施。7.2焊接工藝評定應按NB/T47014及設計文件的要求實施。38焊工或焊接操作工8.1焊工或焊接操作工應經(jīng)培訓，基本知識及操作技能考試合格，取得相應項目《特種設備作業(yè)人員證》后，方能在有效期間內(nèi)承擔合格項目范圍內(nèi)的焊接工作。8.2特殊焊接方法、焊接接頭形式、焊接位置的考試項目，如鎢極氣體保護焊雙人雙面同時橫(或立)焊、嵌入式不銹鋼墊圈焊等，應由安裝單位自行制定考試規(guī)則。9容器的組裝焊接9.1容器應在地面上吊裝入冷箱內(nèi)之前，用電(風)動工具割去試壓悶板、氮封封板及管帽，然后用塑料布包扎開口，避免水氣、灰塵等進入容器內(nèi)。9.2割去試壓悶板、氮封封板及管帽的容器應在盡可能短的時間內(nèi)組裝焊接。9.3腳手架應牢固、安全，若在垂直位置進行組裝焊接，則其至焊縫的高度以1400mm左右為宜。9.4應配備足夠的焊機，以保證不發(fā)生因焊機出現(xiàn)故障而導致焊接中斷的情況。9.5應準備焊接預熱用的氧-乙炔(丙烷)設施。9.6若人員需進入容器內(nèi)部作業(yè)，則應具備保證人身安全的條件(如通風設施等)。9.7備用的氬氣，即使有合格證，也應在組裝焊接前在地面上逐瓶進行平板堆敷焊道檢驗，試件可不進行射線檢測，但至少在逐層往焊縫內(nèi)部銑切的整個過程中，不應存在肉眼可見的密集氣孔。9.8焊接環(huán)境：定位焊及正式焊接不應在雨(雪)天或相對濕度大于80%的環(huán)境下進行。環(huán)境溫度低于0℃時，冷箱內(nèi)應有加溫措施。9.9定位焊間距不應大于200mm。組裝定位焊時應保證錯邊量、塔體垂直度符合圖樣、標準的要求。9.10新配焊接保護氣管內(nèi)部宜做干燥處理，在非焊接狀態(tài)時，應阻斷外部空氣進入氣管，特別是在梅雨季節(jié)或悶熱潮濕的天氣下，氣源宜直連焊槍(常規(guī)做法是氣源經(jīng)焊機內(nèi)部電磁閥連接到焊槍)。9.11正式施焊前，應焊接模擬試板一塊，其母材材質(zhì)、工藝條件、焊工、保護氣等均與正式焊接時相同。試板長度不應小于500mm,試板焊接接頭應100%射線檢測，按NB/T47013.2的要求執(zhí)行，技術等級不低于AB級，合格級別不低于Ⅱ級，當其未達標時應分析原因，調(diào)整工藝。焊接試板不合格不應9.12焊前，待焊區(qū)及其兩側應進行預熱，預熱不宜在設備內(nèi)部進行。當母材厚度<8mm時，預熱溫度約為60℃,母材厚度t≥8mm時，預熱溫度約為100℃。9.13正式焊接應連續(xù)進行，若中斷，應重新預熱，并對表面進行機械清理以去除氧化膜。9.14在焊接過程中，可利用焊接反變形矯正塔體垂直度，以保證塔體垂直度最終滿足圖樣的要求。9.15容器的組裝焊接，可采用鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊或兩種焊接方法組合的焊接工藝。9.16可進入內(nèi)部作業(yè)的鋁制容器，焊接要求如下：a)焊接推薦采用鎢極氣體保護焊雙人雙面同時橫(或立)焊，焊接坡口如圖1所示。b)母材厚度t<8mm時采用雙人雙面同時橫(或立)焊，一次成形；8mm≤t<12mm時采用雙人雙面同時橫(或立)焊打底，覆蓋層采用單人焊接，t≥12mm時坡口形式參照圖1b)或圖1c)。c)若焊接在滾輪架上進行，則焊工應具有雙人雙面同時立焊合格項目證書(在有效期間內(nèi));若焊接在容器垂直位置進行，則焊工應具有雙人雙面同時橫焊合格項目證書(在有效期間內(nèi))?？稍?a)t<8mmb)8mm≤t<12mm圖1雙人雙面同時橫(或立)焊接頭坡口示意圖9.17無法進入內(nèi)部作業(yè)的鋁制容器，焊接要求如下：a)推薦采用帶嵌入式不銹鋼墊圈鎢極氣體保護焊，焊接坡口如圖2所示。b)允許采用鋁墊圈代替嵌入式不銹鋼墊圈。c)為確保焊透，根部裝配間隙應保證在4mm～8mm范圍內(nèi)為宜。d)若焊接在滾輪架上進行，則焊工應至少具有帶嵌入式不銹鋼墊圈(或墊板)平焊合格項目證書(在有效期間內(nèi));若焊接在容器垂直位置進行，則焊工應至少具有帶嵌入式不銹鋼墊圈(或墊板)橫焊合格項目證書(在有效期間內(nèi))。圖2嵌入式不銹鋼墊圈單面焊接頭坡口示意圖9.18主冷凝器與上塔下段兩容器的組裝焊接，也可按以下工藝進行：a)選用鎖底焊接頭，焊接方法推薦采用熔化極氣體保護焊，焊接頭坡口如圖3所示。b)為確保焊透，根部裝配間隙應保證在4mm～6mm范圍內(nèi)為宜。c)若焊接在滾輪架上進行，則焊工應至少具有帶墊板的平焊合格項目證書(在有效期間內(nèi));若焊接在容器垂直位置進行，則焊工應至少持有帶墊板的橫焊合格項目證書(在有效期間內(nèi))。5圖3鎖底焊接頭坡口示意圖9.19非壓力容器的組裝焊接也可采用搭接焊接頭。9.20鋁制容器焊后檢驗：a)錯邊量應進行復核，確認焊后仍然符合JB/T4734的要求。b)焊縫表面的形狀尺寸及外觀應符合JB/T4734的要求。c)對接接頭應進行100%射線檢測，按NB/T47013.2的要求執(zhí)行，技術等級不低于AB級，合格級別不低于Ⅱ級。由于結構原因不能進行100%射線檢測的應進行100%可記錄式超聲檢測，按NB/T47013.3的要求執(zhí)行，技術等級為B級，合格級別不低于I級。d)當圖樣規(guī)定搭接焊時，角焊縫應進行100%滲透檢測，按NB/T47013.5的要求執(zhí)行，合格級別不低于I級。10管道的安裝焊接10.1管道的清洗及焊接10.1.1管道安裝前應做清潔處理。清潔度達到設計文件的要求，或不低于JB/T6896的要求。10.1.2鋼制管道焊縫的打底層應采用鎢極氣體保護焊。不銹鋼焊縫打底焊時內(nèi)壁應通氬保護(除非采用藥芯自保護焊絲),焊后，管道內(nèi)不應有飛濺、焊渣等殘留物。10.1.3鋁制管道在焊接空間尺寸足夠的情況下，應優(yōu)先考慮采用鎢極氣體保護焊雙人雙面同時立焊10.1.4鋁制管道對接焊口推薦采用帶嵌入式不銹鋼墊圈鎢極氣體保護焊，如圖4所示。作墊圈用的不銹鋼帶應清潔，無油，無機械損傷。不銹鋼帶及槽鋁接口處應焊合后磨平。帶墊圈的焊接接頭，應使管道內(nèi)壁齊平。內(nèi)徑≤500mm的鋁制管道焊口允許采用不帶槽鋁的不銹鋼墊圈，此情況下，應根據(jù)管子直徑尺寸沿墊圈圓周方向均勻鉆相應合適數(shù)量的φ5mm通孔以固定墊圈。圖4鋁合金管道嵌入式不銹鋼墊圈坡口示意圖610.1.5允許采用鋁墊圈代替嵌入式不銹鋼墊圈。10.1.6角接頭的坡口尺寸加工和裝配工序完成后，應設置檢驗停止點，在經(jīng)檢驗人員檢驗并在檢驗記錄相應欄簽字前，焊工不應正式焊接。10.1.7管道焊接接頭坡口形式推薦按表A.1選用。10.2焊后檢驗10.2.1對接接頭的錯邊量應復核，確認焊后仍然符合表1的規(guī)定。表1管道組對內(nèi)壁錯邊量材料內(nèi)壁錯邊量碳素鋼、低溫鋼、合金鋼、不銹鋼不大于壁厚的10%,且≤2mm鋁及鋁合金壁厚≤5mm壁厚>5mm不大于壁厚的10%,且≤2mm10.2.2角焊縫尺寸應按圖樣和GB/T20801.4的規(guī)定進行驗收。10.2.3所有焊接接頭均應進行100%目視檢查，質(zhì)量驗收標準按GB/T20801.5中的I級合格。10.2.4鋼制管道焊縫無損檢測按圖樣或技術文件的規(guī)定執(zhí)行。10.2.5鋁制管道焊縫無損檢測要求：a)冷箱內(nèi)管道對接接頭應進行100%射線檢測，按NB/T47013.2的要求執(zhí)行，技術等級不低于AB級，合格級別不低于Ⅱ級。b)在安裝現(xiàn)場預制的對接接頭在射線檢測合格前不應進入冷箱內(nèi)組焊。c)管公稱直徑小于或等于80mm的管道環(huán)焊縫允許只做一次橢圓斜投影射線檢測。d)經(jīng)射線檢測發(fā)現(xiàn)嵌入式不銹鋼墊圈被電弧熔化或(和)擊傷時，該焊縫應返修，返修方案視具體情況不同，規(guī)定如下：1)若在一條焊縫的不銹鋼墊圈上出現(xiàn)>φ8mm熔孔情況，則該焊縫應鋸開，換墊圈重焊；2)若在一條焊縫的不銹鋼墊圈上僅有≤φ8mm熔孔或(和)擊傷情況，則應在焊接檢驗人員的監(jiān)督下，鏟凈該部位焊縫金屬，然后重新焊接，若返修后的射線檢測底片上缺陷的大小、形狀、部位與返修前底片上影印一致，則應認為返修合格；3)若在一條焊縫的不銹鋼墊圈上出現(xiàn)3處以上熔化或(和)擊傷情況，則應考慮換焊工返修，而被替換的焊工應暫停該持證項目覆蓋的焊接工作，焊接技術人員可在安裝現(xiàn)場安排其對帶嵌入式不銹鋼墊圈管-管對接項目做進一步練習，并再次考試，其考試合格后，可重新從事該持證項目覆蓋的焊接工作，考試件為外徑≥80mm、壁厚≥5mm的管子2對，考試位置不變，焊縫進行100%射線檢測，按NB/T47013.2的要求執(zhí)行，技術等級不低于AB級，合格級別不低于Ⅱ級，墊圈不應存在被電弧熔化或擊傷情況。10.3壓力試驗10.3.1設備初次運行前應進行壓力試驗以保證