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SH/T 3523-2009

基本信息

标准号: SH/T 3523-2009

中文名称:石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程

标准类别:石油化工行业标准(SH)

标准状态:现行

发布日期:2009-12-04

出版语种:简体中文

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相关标签: 石油化工 不锈钢 镍合金 焊接 规程

标准分类号

关联标准

替代情况:替代SH/T 3523-1999

出版信息

出版社:中国石化出版社

标准价格:0.0 元

出版日期:2010-06-01

相关单位信息

发布部门:中华人民共和国工业和信息化部

标准简介

本规程规定了设备设计温度高于-20℃、管道设计温度高于-29℃的铬镍奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接材料、焊接工艺评定、焊工考试、焊接工艺、焊接检验和焊后处理的要求。本规程适用于石油化工工程建设项目设备和管道焊条电弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊及埋弧焊的焊接施工。 SH/T 3523-2009 石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程 SH/T3523-2009 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS25.160.10
备案号:J1022-2010
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T3523—2009
代替SH/T3523—1999
石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程
Specification for welding of Cr-Ni stainless steel,Fe-Niand Ni alloy in petrochemical industry2009-12-04发布
2010-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
规范性引用文件…
3术语和定义
4材料.·
4.1般规定·
4.2板材与管材
4.3焊接材料·
5焊接工艺评定和焊工考试·
5.1焊接工艺评定
5.2焊工·
6焊前准备
6.1坡口制备·
6.2组对与定位…
一般规定
焊接材料准备
焊接工艺·
焊接检验
焊缝返修
焊后处理:
附录A(资料性附录)板材和管材常用数据表次
(规范性附录)焊接工艺评定常用母材材料分类附录B
(资料性附录)焊接材料常用数据表附录C
用词说明·
附:条文说明
SH/T3523—2009
SH/T3523—2009
本规程是根据国家发展和改革委员会《2006年行业标准项目计划》(发改办工业[2006]1093号),由中国石油化工集团公司组织北京燕华建筑安装工程有限责任公司和中国石化集团第十建设公司对原SH/T3523一1999《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》进行修订而成。本规程共分7章和3个附录,附录A和附录B为资料性附录,附录C为规范性附录。本规程与SH/T3523一1999《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》(上一版本)相比,主要变化如下:
名称改为《石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程》;增加了奥氏体一铁素体(双相)不锈钢的焊接要求;适用范围增加了设备的焊接;
适用的焊接方法由手工电弧焊和惰性气体保护焊增改为焊条电弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊(含药芯焊丝)、埋弧焊;一附录A常用数据表的参数按新颁布的标准进行了修订和补充。本规程以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规程由中国石油化工集团公司施工技术淄博站管理,由北京燕华建筑安装工程有限责任公司负责解释。
本规程在实施过程中,如发现需要修改或补充之处,请将意见和有关资料提供给管理单位和主编单位,以便今后修订时参考。
管理单位:中国石油化工集团公司施工技术淄博站通讯地址:山东省淄博市临淄区建设路29号邮政编码:255438
话:05336295840
传真:0533—7501126
主编单位:北京燕华建筑安装工程有限责任公司通讯地址:北京276信箱
邮政编码:102502
参编单位:中国石化集团第十建设公司通讯地址:山东省淄博市临淄区建设路29号邮政编码:255438
主要起草人:杨雷苏良骥任鹏举宫新利主要审查人:霍瑞民葛春玉吴忠宪汪庆华张桂红王敬一陈英张虎伟钟智峰郭文兵汤日光
本规程于1992年首次发布,1999年第1次修订,本次为第2次修订。I
1范围
SH/T3523—-2009
石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程本规程规定了设备设计温度高于-20℃、管道设计温度高于-29℃的铬镍奥氏体钢、奥氏体一铁素体(双相)不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接材料、焊接工艺评定、焊工考试、焊接工艺、焊接检验和焊后处理的要求。
本规程适用于石油化工工程建设项目设备和管道焊条电弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊及埋弧焊的焊接施工。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程,然而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版适用于本规程。GB150钢制压力容器
GB/T983不锈钢焊条
GB1954铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法GB/T2054
GB/T2882
GB/T3375
GB/T4191
GB/T4237
GB/T13814
GB/T14976
GB/T15620
GB/T17854
GB/T20878
GB50236
GB50484
JB4708
镍及镍合金板
镍及镍合金管
焊接术语
惰性气体保护电弧焊和等离子焊接、切割用钨铺电极不锈钢热轧钢板和钢带
镍及镍合金焊条
流体输送用不锈钢无缝钢管
镍及镍合金焊丝
埋弧用不锈钢丝和焊剂
不锈钢和耐热钢牌号及化学成分现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范石油化工建设工程施工安全技术规范钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T4730.5
JB/T4747
YB/T5092
HG/T2601
承压设备无损检测第5部分:渗透检测压力容器用钢焊条订货技术条件焊接用不锈钢丝
高温承压用离心铸造合金炉管
SH3501石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范国质检锅[2002]109号锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则3术语与定义
JB4708和GB/T20878确立的及以下术语和定义适用于本规程。GB/T3375、
铁镍合金Fe-Nialloy
SH/T3523—2009
镍元素含量在25%和55%之间,镍元素和铁元素总含量不小于65%,且铁元素含量不小于18%的合金。3.2
镍合金Nialloy
镍元素含量大于55%,且铁元素含量不大于8%的合金。4材料
4.1般规定
4.1.1铬镍不锈钢、
铁镍合金
镍合金及焊接材料(以下简称材料)应具有质量证明文件。4.1.2国外材料应符合合同规定的材料标准和技术条件。4.1.3当材料有亦列精况之
一时,不得使用:
a)质量证明文件特性数据不符合产品标准及订货技术条件或对其有异议;b)实物标识与质量证明文件标识不符;c)要求复验的材料未经复验或复验不合格。4.1.4材料在使用前应核对其材质、规格、标识。4.2板材与管材
板材和管材质量证明文件应包括下列内容:材料标代号:
材料规格、牌号及特性数据;
材料生产批号及供货状态;
生产单位名称;
检验印鉴标志。
板材和管材检验项目和技术指标应符合下列要求:不锈钢钢板和钢带应符合GB/T4237的规定;不锈钢无缝钢管应符合GB/T14976的规定;c)
镍及镍合金板应符合GB/T2054的规定镍及镍合金管应符合GB/T2882的规定高温承压用离心铸造合金炉管应符合HG/T2601的规定。PETROCHEN
板材管字、管件、阀门、法兰及锻件经验收合格后应作好合格标记。入库储存应按不同材质、4.2.3
规格分别效置,妥善保管。常用材料的化学成分和力学性能参见附录A。4.2.4
要求:
标识宜采用以醇酸树脂为基本成分的钛氧化物染料。焊接材料
焊接材料质量证明文件应符合合同规定的技术条件,焊接材料检验项目和技术指标应符合下列a)
不锈钢焊条应符合GB/T983的规定;b)
不锈钢焊丝应符合YB/T5092的规定;镍及镍合金焊条应符合GB/T13814'的规定;c)
镍及镍合金焊丝应符合GB/T15620的规定;埋弧焊丝和焊剂应符合GB/T17854的规定;钨极应符合GB4191的规定:
承压设备用焊接材料尚应符合JB/4747-的规定g)
焊接材料应进行验收。验收合格后,应作好标识,入库储存4.3.2
焊接材料的储存、保管应符合下列规定:建立焊接材料领取、发放和回收制度:a)
SH/T3523-—2009
b)焊接材料库应干燥通风,库房内不得存放有害气体和腐蚀介质;焊接材料应存放在架子上,且离地面的高度和墙壁的距离均不得小于300mm;c)
焊接材料应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类放置,并应有标识;d)
库内应设置温、湿度测量设施并进行温、湿度控制,e)
于60%。
焊接工艺评定和焊工考试
5.1焊接工艺评定
保持库内温度不低于5℃,相对湿度不大5.1.1铬镍奥氏钢、镍合
金和铁镍合金焊接工艺评定的方法和内容执行JB4708的规定。奥氏体一铁素体(双相)不锈钢宜按合金成分进行焊接王艺评定,方法和内容执行-JB408的规定,并按照GB1954要求进行铁索体含量的测定。石油化工常用铬镍奥氏钢、镍合金和铁镍合金焊接焊接工艺评定母材材料分类见附录B。
铸造管可不做试件的弯曲试验。焊接工艺评定合格后应编写焊接工艺评定报告(PQR),并按文件管理程序批准作为编制焊接5.1.3
工艺文件的依据。
5.1.4当设计件有耐腐蚀性能或化学成分检验等要求时,工艺评定应增加相应的试验项自。5.2焊工
5.2.“焊亚必须按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》-规定进行考试。能承担相应项目的焊接施工。
考试合格的焊工方
5.2.2铸造管的考试可用《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》中代号IV类母材作为考试的试件材料,但应采用工程所用的焊接材料;对试件进行外观检查和射线检测,可不做试件的弯曲试验。6
焊前准备
皱口制备
焊接坡口可根据设计文件要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计,坡口形式针宜按保
证焊接质量、填充金属量少、熔合比小、便于操作等原则选用。对于铁镍合金、参照表工选用:
接头名称
对接I形坡口
对接Y形坡口
铁镍合金或镍合金坡口形式和尺寸镍合金的坡口也可
组对尺寸多
坡口形式
坡口角度
70~80
SH/T3523-2009免费标准bzxz.net
接头名称
对接VY形坡口
对接U形坡口
管件角接接头
骑座式三通坡口
插入式三通坡口
表1(续)
坡口形式
铁镍合金或镍合金坡口形式和尺寸组对尺寸
≥172.5~35
坡口角度
6.1.2切割及坡口加工宜采用机械方法,若采用等离子切割,切割后应除去影响焊接质量的表面层。6.1.3坡口加工后应进行外观检查,坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。6.1.4当设计文件无规定时,铸造管子及管件的坡口应按JB/T4730.5进行渗透检测,I级合格。6.2组对与定位
SH/T3523—2009
6.2.1组对前,应清除坡口及其母材两侧表面20mm范围内(以离坡口边缘的距离计)的氧化物、油污、熔渣及其他有害杂质。
6.2.2铸造管和铁镍合金、镍合金管及管件的坡口和其周围20mm范围内的表面应采用有机溶剂清洗,待溶剂挥发后方可进行组对和定位焊。6.2.3铸造管组对应符合下列要求:a)壁厚相同时,其内壁应平齐,内壁错边量不得大于0.5mm;b)壁厚不同,内壁差大于0.5mm或外壁差大于2mm时,应按图1和图2的要求进行加工。L≥4(Ti-T2)
不同壁厚管子加工示意
图2不同壁厚管子和管件加工示意6.2.4压力容器对接接头组对应符合GB150的规定。6.2.5有毒、可燃介质管道对接接头组对应符合SH3501的规定。6.2.6其他设备和管道的对接接头组对应符合GB50236的规定。6.2.7组对后的定位焊方式可采用根部定位焊缝或过桥定位焊缝。定位焊应采用经评定合格的焊接工艺。作为正式焊缝组成部分的定位焊缝应符合下列规定:a)采用实芯焊丝钨极气体保护焊进行定位焊时,焊缝背面应进行充氩或充氮保护;b)
管子对接定位焊缝每道焊口不少于2处,焊缝的长度宜为10mm~15mm,厚度不超过壁厚的2/3;设备定位焊缝尺寸见表2;
表2设备定位焊焊缝尺寸
焊件厚度
焊缝厚度
小于或等于0.70壁厚,且不小于6>8
d)焊缝应保证焊透及熔合良好,且无气孔、夹渣等缺陷;焊缝长度
≤500
单位:mm
SH/T3523—2009
焊缝应平滑过渡到母材,并将焊缝两端磨削成斜坡;e)
焊缝应均匀分布,正式焊接时,起煜点应在两煜缝之间。f)
组对的工卡具不宜焊接在母材生,若需焊接在母材上时,应符合下列规定:6.2.8
工卡具与母材相焊部位的化学成分应与母材化学成分相工卡具的拆除不得采用打。扭等办法;b)
工卡具拆除后应修磨焊痕,
铸造管、镍合金和铁镍合金母材应按JB/T4730.5进行渗透检测,c)
I级合格。
7焊接
一般规定
污剂。
下列要
合格的焊接工艺评定报告编制焊接工艺文件,并按质量管理程序审批后实施。当焊接环境出现下列狂一情况时,未采取防护措施不得施焊:体保护爆时风速大于2m/s,焊条电弧焊时风速大于10m/s;气相对湿度大于90%
雪环镜;
煤件温度低于0℃
当焊件温度低于0℃时,应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。所用焊接设备应处于完好状态。钨极气
体保护焊宜采用铺钨棒。
工使用的刨锤、钢丝刷等手工工具应用不锈钢材料制成。打磨焊缝应采用专用砂轮片条电弧焊、熔化极气体保护焊时,坡口两侧各.100mm范围内应涂上白玺粉或其他防粘
工的安全技术、劳动保护等应按SH.3505-的有关规定执行。准备
科的选择应根据焊件的化学成分力学性能、使用条件和施焊条件等综用焊接材料的选用参见附录!
同种材料焊接宜选用和母材合金成分相同或相近的焊接材料;并符合
同种铁镍合金、镍合金的焊接若无耐腐蚀性能要求,也可选用与母材合金系统不同的焊接材料,但应保证接头具备设计要求的性能;羊种铬镍奥氏体钢的焊接,宜按照金金成分较低的母材选择焊接材料;种铁镍命金、镍命金及其与铬镍奥氏体钢组成的异种焊接接头的焊接材科选用应综合焊接接
气孔的敏感性等
头的强度(包括高温持久强度)与耐腐蚀性、线膨胀系数的差异焊接裂纹、因素
7.2.2焊接材料的使用应符合下列规定:a)焊条使用前应按焊接工艺文件规定进行烘干,也可按表3的规定烘表3焊条烘干参数
焊条类别
低氢型
钛钙型
烘干温度
200g250
恒温时间
烘于后的焊条领出后应放置在保温筒中随用随取,焊条在保温筒中放置时间超过4h,应重新b)
烘干,但重复烘干次数不得超过两次;焊丝的表面若有油污,使用前应进行清理SH/T3523-—2009
焊接过程中未熔化的埋弧煜焊剂可以回收再使用,在重新使用前,应将熔渣和其他杂物分离,CH
并加入不少于50%的新焊剂均匀混合。焊接用保护气体应符
新规量
氩气纯度不低手99.9
氮气纯度不低条99g5%含水量应小于50mg/L;b)
二氧化碳
7.3焊接工艺
体纯度
不应低于99.5%,含水量不应超过0.005%使用筋应预热和干燥;
0.98MPa时,应停止使用。
管道的根层焊道的焊接宜采用钨极气体保护焊。焊条电弧焊焊接应来用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法,动时摆动幅度应
条查径的2.5倍。
不大于焊
应符合下列规定
罩接时,
采用多道焊:
铬镍奥氏体钢层间温度控制在150℃c以下:铁镍合金、镍合金和奥氏体-钢
向温度控制在100℃以下;
焊道完成后均应清除焊道表面的熔渣,并消除各种表面缺陷;焊道的接头应错开;
腐蚀性能要求的双面焊焊缝,与腐蚀介质接触的焊层应最后施焊。素体
双相)不锈
实芯焊丝或不填丝的钨极气体保护焊焊接底层焊道时,焊缝背面应采取充氩措施可采用整体或局部统氩(氮)方法。充氩气(氮气)开始时宜采用较大的流量可施焊,焊接时背面保护用的氩气(氮气)流量应适当降低,避免出现凹坑。
药芯焊丝或外涂层焊丝钨极氩弧焊焊接奥氏体钢底层焊道时,焊缝背面可才采用钨极气体保护焊焊接时,焊丝前端应置于保护气体中。往表面不得电弧擦伤,并不得在焊件表面引弧、收弧。护措施。
确保管内空气完
用充壶
(氮)气
接中应确保引弧与收弧处的质量,收弧时应将弧坑填满,并用砂轮将收弧处修磨平整。
焊接完
煌接检验、
应及时将焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物、防粘污剂清理干净。焊缝装面坏得有裂纹、气孔、夹渣、凹陷、咬边及未熔合等缺陷。对接焊缝条高应符合下列要求
压力容器执行GB150的规定;
有毒、可燃介质管道执行SH3501的规定b)
c)其他设备和管道执行GB50236的规定。7.4.3铸造管和铁镍合金、镍合金管子及管件的根部焊道应按JB/T4736.5进行渗透检测,1级合格。7.4.4铸造管和铁镍金。
,镍合金管的对接焊缝和角焊缝表面除设计文件另有规定外,应按JB/T4730.5进行100%渗透检测,级合格,
7.4.5压力容器焊接接头无损检测按GB150的规定执行有毒、可燃介质管道焊接接头无损检测按SH3501的规定执行,其他管道和设备焊接接头无损检测按设计文件的规定执行。7.4.6材料类别为22Cr-5Ni型和:25Cr-7Ni型的奥氏体一铁素体(双相)不锈钢的焊缝应进行铁素体含量测量,铁素体含量应在35%~60%范围内。7.5焊缝返修
SH/T3523—2009
如果焊接接头需要焊后热处理和表面酸洗钝化处理,焊缝返修应在焊接接头焊后热处理和表明酸洗7.5.1
钝化处理前进行。
7.5.2缺陷消除应采用砂轮打磨或其他机械方法,底部修磨成U形,确认缺陷已消除后方可补焊。7.5.3
焊缝返修应采用经评定合格的焊接工艺。7.5.4返修部位应按原检测方法进行检验,其质量要求与原焊缝相同。7.5.5同一部位的返修次数不宜超过二次,超次返修应制订措施,并经本单位质量管理程序规定的技术总负责人批准。
7.6焊后处理
7.6.1焊接接头的焊后热处理应按设计文件规定执行。7.6.2热处理前应将加热区表面清理干净。7.6.3稳定型铬镍奥氏体钢的焊后热处理工艺参数可参照表4执行。表4焊后热处理参数
保温温度
850~900
注:T代表母材厚度。
恒温时间
加热速度
300℃以上时,不得超过5000/T,且不大于80,不低于50
冷却方式
7.6.4焊后热处理宜采用电加热法,加热过程中加热温度分布均匀,恒温时加热区内温差不应大于65℃,并能准确地控制热处理温度。
7.6.5焊后热处理的加热范围,以焊缝中心为基准,每侧不应小于焊缝宽度的三倍,且不小于25mm。加热区以外部分应采取防止产生有害温度梯度的措施。7.6.6测温应采用热电偶,公称直径小于或等于300mm时,测温点不应少于一个;公称直径大于300mm时,测温点应不少于2个,且间距不应大于4500mm。7.6.7焊接接头焊后表面酸洗钝化处理应在热处理之后进行。8
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