技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目ZG40Cr30Ni15W5Mo3V的焊接工藝驗(yàn)收報告

1、項(xiàng)目編號： 密級：技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目自驗(yàn)收報告項(xiàng) 目 名 稱： ZG40Cr30Ni15W5Mo3V的焊接工藝 項(xiàng)目承擔(dān)單位： 中 化 二 建 集 團(tuán) 有 限 公 司 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 韓 春 光 項(xiàng)目起止年限： 2012 年 03 月至 2013 年 12 月中國化學(xué)工程集團(tuán)公司二一三 年十二 月一、項(xiàng)目任務(wù)合同規(guī)定的任務(wù)、考核目標(biāo)及主要技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、開發(fā)任務(wù)（1）了解離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V的化學(xué)成分以及材料特性。（2）掌握離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道的焊接工藝。（3）總結(jié)離心鑄鋼管道焊接中常見的問題及預(yù)防措施。2、考核目標(biāo)（1）安全目標(biāo)：人身死亡事故為零

2、，輕傷重傷事故率為零，機(jī)械設(shè)備事故率為零。（2）質(zhì)量目標(biāo)：管道焊口一次驗(yàn)收合格率96%以上。（3）工期目標(biāo)：掌握離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道的焊接工藝，合理優(yōu)化組織施工，縮短工期20天。（4）經(jīng)濟(jì)目標(biāo)：降低工程成本15萬元。（5）技術(shù)成果：通過總結(jié)形成離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道的焊接工藝施工工法。3、主要技術(shù)指標(biāo)（1）焊口射線檢測（RT）合格率達(dá)96%以上。（2）掌握離心鑄鋼管道的焊接技術(shù)，以達(dá)到考試合格的焊工都可以施焊。4、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（1）掌握管道環(huán)切技術(shù)，避免造成管材應(yīng)力不均形成微裂縫，以保證焊口質(zhì)量，減少焊口返修費(fèi)用，節(jié)約成本10%；（2）選用

3、水冷型焊機(jī)進(jìn)行施焊，以保證焊接條件的穩(wěn)定性,有效避免了焊口返修率。（3）掌握離心鑄鋼管道的焊接技術(shù)，合理組織施工，縮短有效工期，節(jié)省材料和機(jī)械投入。二、項(xiàng)目任務(wù)執(zhí)行情況綜述1、實(shí)施研發(fā)過程“離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V焊接工藝”從2012年3月前期調(diào)研至2013年11月離心鑄鋼管道開始施工，期間由于業(yè)主資金不到位及整個多晶硅行業(yè)受限等因素的影響致使該項(xiàng)目從2012年12月至2013年11月處于工程延期停工狀態(tài)，直到2013年11月才開始恢復(fù)施工。除去工程停工時間，該研發(fā)項(xiàng)目先后經(jīng)歷了“調(diào)研準(zhǔn)備階段”、“實(shí)施階段”、“初步驗(yàn)收階段”，各階段時間及主要內(nèi)容如下：1）調(diào)研準(zhǔn)備階段（2

4、012年3月至2012年5月）組織有關(guān)人員學(xué)習(xí)、了解與材質(zhì)ZG40Cr30Ni15W5Mo3V相關(guān)的技術(shù)資料，討論有關(guān)的技術(shù)疑難問題并咨詢有關(guān)焊接專家解決疑難問題。組織技術(shù)人員討論并預(yù)先設(shè)想出易發(fā)生的缺陷，并針對其制定出應(yīng)對措施。經(jīng)過反復(fù)論證，最終確定焊接施工工藝。2）實(shí)施階段（2012年6月至2012年12月）圍繞離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V母材材質(zhì)的特點(diǎn)，選擇適宜的焊接材料、制定合理的焊接工藝規(guī)程，進(jìn)行焊工培訓(xùn)及考試，做好焊口切割、焊前預(yù)熱、焊接過程控制、焊后焊口保溫等關(guān)鍵施工工藝，最后對試件的焊接焊縫進(jìn)行無損檢測。3）初步驗(yàn)收階段（2013年11月至2013年12月）由于

5、該技術(shù)所依托的主體工程因業(yè)主資金短缺，材料供應(yīng)滯后，整個工程2012年12月至2013年11月處于工程延期停工狀態(tài)，直至2013年11月份才恢復(fù)正常施工。在業(yè)主統(tǒng)一協(xié)調(diào)及施工項(xiàng)目部的共同努力下，該項(xiàng)目中有關(guān)離心鑄鋼管道的焊接以及離心鑄鋼管道與耐高溫TP316H不銹鋼管件異種焊接工作順利進(jìn)行，采用這一新型焊接施工工藝，保證了焊口一次合格率為98.6%以上。在2013年12月，所有已焊接完成的管道焊口探傷合格，至此完成了本項(xiàng)目中有關(guān)離心鑄鋼管道安裝的初步驗(yàn)收。2、項(xiàng)目研發(fā)實(shí)施保障措施為保證新型離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道焊接工作“高質(zhì)量”、“高標(biāo)準(zhǔn)”的順利完成，項(xiàng)目部高度重視，

6、從人、財(cái)、物等多方面努力，合理制定了一套具體的施工工藝，編制了專項(xiàng)施工方案，同時，項(xiàng)目部專門成立了離心鑄鋼管與TP316H不銹鋼管件異種焊接安裝QC小組，圍繞該部分工藝管道安裝的問題積極展開QC活動。針對離心鑄鋼管以及與耐高溫TP316H不銹鋼管件異種焊接的特殊性，在焊接方法的選用上，我們采用了全氬弧焊接工藝。焊接前需核對坡口尺寸，對管道坡口及熱影響區(qū)進(jìn)行機(jī)械清理和化學(xué)清洗，除去母材表面的氧化膜、油污、溶渣及其他有害雜質(zhì)。在焊機(jī)選用上我們采用水冷型電焊機(jī)進(jìn)行施焊，以保證焊接條件的穩(wěn)定性。同時，焊前還必須依照離心鑄鋼的焊接指導(dǎo)書的要求，對焊接區(qū)域的離心鑄鋼管道一側(cè)進(jìn)行預(yù)熱。待預(yù)熱溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求

7、后，開始正式焊接。在正式焊接過程中，必須做好焊口部位的保溫及冷卻保護(hù)工作。三、項(xiàng)目實(shí)施選擇的技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)的科學(xué)性、先進(jìn)性和創(chuàng)新性評述1、項(xiàng)目實(shí)施技術(shù)研究路線首先根據(jù)工藝要求制定了主要的工藝流程：施工準(zhǔn)備材料驗(yàn)收管道下料及坡口加工焊件組對及定位焊接正式焊接焊口保溫焊縫檢驗(yàn)其次，組織有關(guān)人員學(xué)習(xí)、了解與材質(zhì)ZG40Cr30Ni15W5Mo3V相關(guān)的技術(shù)資料，討論有關(guān)的技術(shù)疑難問題并咨詢有關(guān)焊接專家解決疑難問題。組織技術(shù)人員討論并預(yù)先設(shè)想出易發(fā)生的缺陷，并針對其制定出應(yīng)對措施。最后，經(jīng)過反復(fù)論證，最終確定焊接施工工藝。2、關(guān)鍵技術(shù)的科學(xué)性、先進(jìn)性和創(chuàng)新性（1）技術(shù)研究路線分析ZG40Cr30N

8、i15W5Mo3V管道的化學(xué)成份組織討論制定焊接工藝按照焊接工藝施焊焊接檢驗(yàn)（2）管材切割技術(shù)由于ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道是采用離心澆鑄工藝制造而成，管材在施工現(xiàn)場下料切割時采用磨光機(jī)環(huán)切技術(shù)，使管材均勻切割，可有效避免局部過熱導(dǎo)致切口區(qū)域裂紋的產(chǎn)生。ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道禁止采用等離子切割機(jī)進(jìn)行切割。（3）焊機(jī)選擇ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道在焊接時采用水冷焊機(jī)進(jìn)行施焊，以保證焊接條件的穩(wěn)定性，避免了傳統(tǒng)焊機(jī)在焊接時焊接溫度的不穩(wěn)定性。（4）焊前預(yù)熱技術(shù)。ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道在現(xiàn)場施焊前要求做好焊口預(yù)熱工作，保證預(yù)熱溫度的控制

9、。針對離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道與耐高溫TP316H不銹鋼管件之間異種焊接，焊前必須依照焊接指導(dǎo)書的設(shè)計(jì)要求，對焊接區(qū)域內(nèi)離心鑄鋼管道一側(cè)進(jìn)行焊口焊前預(yù)熱處理。待預(yù)熱溫度達(dá)到設(shè)計(jì)溫度要求后，再開始正式焊接。（5）焊接電流及施焊技術(shù)控制。ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道焊接采用氬弧焊接工藝。焊絲選用ER316H，其正確使用焊接材料是保證焊接質(zhì)量的前提。（6）焊口保溫技術(shù)做好焊口焊接過程中的保溫以及焊口成形后的保溫是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。（7）分析施焊過程，針對焊接過程中易出現(xiàn)的焊接缺陷采取應(yīng)對措施。四、取得的發(fā)明專利等知識產(chǎn)權(quán)情況（知識產(chǎn)權(quán)清單）“離心鑄鋼ZG40Cr

10、30Ni15W5Mo3V的焊接工藝”自項(xiàng)目啟動至今，通過不斷總結(jié)，形成了“離心鑄鋼管與TP316H不銹鋼異種焊接施工技術(shù)改進(jìn)”QC成果1項(xiàng)，并獲得了公司級QC成果。 五、成果對相關(guān)開發(fā)工作的開展以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展的作用和影響實(shí)踐證明，應(yīng)用ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道的焊接工藝該項(xiàng)施工技術(shù)，減少了焊口缺陷，降低了焊口返修率，管道焊口焊接一次合格率高達(dá)98%，既保證了工程質(zhì)量，又縮短了工期，大大節(jié)約了施工成本，也為同類材料及相關(guān)施工工藝提供了技術(shù)參考，在施工中具有很好的推廣應(yīng)用價值。因此，研究這一課題，不僅填補(bǔ)了我公司在同類工程中施工工藝的一項(xiàng)空白，也為我公司今后開展同類工程積累了寶貴的

11、施工經(jīng)驗(yàn)，提高了我單位在行業(yè)中的市場競爭力，為企業(yè)進(jìn)一步開拓市場打下了良好的基礎(chǔ)。六、項(xiàng)目成果目前的應(yīng)用、轉(zhuǎn)化情況（包括與用戶或企業(yè)等的合作狀況）及其前景分析ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道的焊接工藝在內(nèi)蒙古鋒威硅業(yè)二期3000噸/年多晶硅項(xiàng)目的10萬噸/年冷氫化裝置中用到此項(xiàng)技術(shù)。光伏發(fā)電是國家重點(diǎn)扶持的行業(yè)，國家出臺了一系列優(yōu)惠政策，勢必會促進(jìn)多晶硅行業(yè)更快更好的發(fā)展，但是對于多晶硅生產(chǎn)中副產(chǎn)物四氯化硅的處理卻一直制約著行業(yè)的發(fā)展。如何使副產(chǎn)物四氯化硅變廢為寶是多晶硅行業(yè)面臨的一大難題。冷氫化合成工藝在低耗能的條件下實(shí)現(xiàn)了SiCl4的循環(huán)利用，解決了這一難題。在冷氫化裝置中，輸送硅

12、粉、四氯化硅氣體、氫氣等混合介質(zhì)的管道安裝屬于其核心工藝，該部分管材通常以耐高溫TP316H不銹鋼管材為主，但是該類不銹鋼管材國內(nèi)產(chǎn)量不足，制約了多晶硅行業(yè)的快速發(fā)展。近年來，一種新型離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道在國內(nèi)逐漸興起，其本身除具備多晶硅工藝對管道性能的一般要求外，更主要的是其耐磨損性能更好，被越來越多的化工企業(yè)在其耐高溫、耐高壓、耐磨損的工藝中所采用。于是經(jīng)常會出現(xiàn)離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道焊接以及它與TP316H不銹鋼異種焊接的問題。由于離心鑄鋼ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道是一種新型工藝材料，其與TP316H不銹鋼管件的異種焊接

13、是一種新的施工技術(shù)，目前在各類化工企業(yè)的施工中應(yīng)用比較少，施工經(jīng)驗(yàn)不足。但是研究離心鑄鋼管道的特性，掌握離心鑄鋼的施工工藝是形勢所趨，是現(xiàn)代多晶硅工業(yè)發(fā)展的必然要求。 七、項(xiàng)目成果的其他經(jīng)濟(jì)、社會效益分析與評述ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道作為一種新型管材，因其具有高強(qiáng)的耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、高潔凈度等優(yōu)良的性能，不越來越多的人所了解，同時ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道因其高硬度、內(nèi)壓能力強(qiáng)等性能大大增長的工業(yè)管道的使用壽命。也被越來越多的化工企業(yè)所采用。實(shí)踐證明，應(yīng)用ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道的焊接工藝該項(xiàng)施工技術(shù)，減少了焊口缺陷，降低了焊口返修率，管道焊

14、口焊接一次合格率高達(dá)98%，既保證了工程質(zhì)量，又縮短了工期，大大節(jié)約了施工成本，也為同類材料及相關(guān)施工工藝提供了技術(shù)參考，在施工中具有很好的推廣應(yīng)用價值。此項(xiàng)施工技術(shù)不僅可以提升公司的競爭力，而且也為公司培養(yǎng)出了擁有該焊接技術(shù)的人才，從而增強(qiáng)了公司的施工實(shí)力。八、項(xiàng)目在人才培養(yǎng)和隊(duì)伍建設(shè)、組織管理、國際合作等方面情況及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)ZG40Cr30Ni15W5Mo3V管道焊接工藝的成功應(yīng)用，依托此項(xiàng)目，培養(yǎng)出來了一批優(yōu)秀的施工管理和專業(yè)技術(shù)人員，研發(fā)小組在資料收集，方案論證等多方面做了大量基礎(chǔ)工作，并在實(shí)踐中得到應(yīng)用和證明，大大提高了專業(yè)技術(shù)人員和施工管理人員的理論水平，使得理論和實(shí)際能緊密聯(lián)系，并

15、通過不斷總結(jié)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為下一步新人的培養(yǎng)提供了良好的師資條件。在施工隊(duì)伍方面，由于此工程施工工藝復(fù)雜，對安全和質(zhì)量要求極高，通過這一創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用加強(qiáng)的企業(yè)自身的專業(yè)水平和管理水平，并培養(yǎng)了一大批高素質(zhì)的工人，打造出了一支鐵軍隊(duì)伍，更好的為工程服務(wù)。總之，該施工工藝的開發(fā)并成功應(yīng)用，對于所有參與到其中的人員都是一種很大的提高和磨練，不僅增長了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，而且鍛煉了人的分析問題解決問題的能力。九、經(jīng)費(fèi)使用情況（見附表2）十、附件附表1：項(xiàng)目主要參加單位及參加人員附表2：技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)使用情況十一、簽章 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： （公章） 年 月 日附表1項(xiàng)目主要參加單位單位名稱地址聯(lián)系人中化二建

16、集團(tuán)有限公司山西省太原市義井街23號韓春光項(xiàng)目負(fù)責(zé)人姓名性別出生年月技術(shù)職稱文化程度對成果創(chuàng)造性貢獻(xiàn)工作單位韓春光男1974.05高工本科項(xiàng)目總負(fù)責(zé)中化二建集團(tuán)有限公司其他主要參加人員姓名性別出生年月技術(shù)職稱文化程度對成果創(chuàng)造性貢獻(xiàn)工作單位韓春光男1974.05高工本科參與研發(fā)和項(xiàng)目實(shí)施中化二建集團(tuán)有限公司李艷賓男1983.07工程師本科參與研發(fā)和項(xiàng)目實(shí)施中化二建集團(tuán)有限公司張先英女1969.01工程師本科技術(shù)顧問中化二建集團(tuán)有限公司張慶華女1977.11高工本科參與研發(fā)中化二建集團(tuán)有限公司韓雪峰男1984.10助工大專參與研發(fā)中化二建集團(tuán)有限公司周 江男1987.08助工本科參與研發(fā)中化二建

17、集團(tuán)有限公司邢玉明男1970.03技師中專項(xiàng)目實(shí)施中化二建集團(tuán)有限公司孫海平男1969.06技師中專項(xiàng)目實(shí)施中化二建集團(tuán)有限公司李樹偉男1985.11技工中專項(xiàng)目實(shí)施中化二建集團(tuán)有限公司王永強(qiáng)男1968.03技工中專項(xiàng)目實(shí)施中化二建集團(tuán)有限公司合計(jì)： 10 人附表2技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)使用情況表項(xiàng)目編號： 項(xiàng)目名稱： 金額單位：萬元科 目批準(zhǔn)預(yù)算數(shù)實(shí)際發(fā)生數(shù)結(jié)余數(shù)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)其他渠道合計(jì)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)其他渠道合計(jì)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)其他渠道合計(jì)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)一、經(jīng)費(fèi)支出（一）直接費(fèi)用 1.人員費(fèi) （1）人工費(fèi)20 （2）專家咨詢費(fèi) 2.設(shè)備費(fèi)22 （1）購置 （2）試制 3.試驗(yàn)費(fèi) 4.材料費(fèi)24 5.燃料及動力費(fèi) 6.外協(xié)測試化驗(yàn)與加工費(fèi)5 7.會議費(fèi) 8.國際合作與交流費(fèi) （1）項(xiàng)目成員出國考察費(fèi)用 （2）外國專家費(fèi)用9.出版物/文獻(xiàn)/知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)費(fèi) 10.差旅費(fèi) 11.其他直接費(fèi)用1（二）間接費(fèi)用 1.現(xiàn)有儀器設(shè)備使用費(fèi) 2.房屋占用費(fèi) 3.直接管理人員費(fèi)用 4.其他間接費(fèi)用（三）協(xié)作研究支出二、經(jīng)費(fèi)來源 1.政府補(bǔ)貼 2.集團(tuán)投資 3.企業(yè)自籌72