ICS 25.180 P 72 备案号：J2235-2016
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
SH/T 3085—2016
代替SH3085—1997
石油化工管式炉碳钢和铬钼钢
炉管焊接技术条件
Technical specificationforweldingof carbon steeland chrome-molybdenum
alloy steeltubeoftubularheaterinpetrochemical industry
2016-01-15发布
2016-07-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 SH/T3085—2016
目 次
前言范围 2规范性引用文件： 3术语和定义 4材料·
II
4.1炉管与管件 4.2焊接材料.. 5炉管、管件的检查和坡口加工对焊工的要求·
6
焊接： 7. 1 施焊环境及焊前准备· 7.2 组对与定位· 7.3焊前预热 7.4焊接及焊后热处理· 8焊接质量检查附录A（资料性附录）国内外常用碳钢、铬钼钢炉管化学成分和力学性能· 附录B（资料性附录）国内外常用碳钢、铬钼钢焊材熔敷金属化学成分和力学性能· 本标准用词说明· 附：条文说明
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13 SH/T3085—2016
前言
根据中华人民共和国工业和信息化部《2009年第一批工业行业标准制修订计划》（工信厅科 [2009]104号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。
本标准共分8章和2个附录。 本标准的主要技术内容是：石油化工管式炉用碳钢和铬钼钢炉管及管件焊接的技术要求。 本标准是在SH3085一1997《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》的基础上修订而
成， 修订的主要技术内容是：
一增加了规范性引用文件、术语和定义及2个资料性附录；一对材料进行了补充，对牌号和名称进行了修订：增加了9Cr-1Mo-V（ASTMA335P91：ASTMA213T91）材质的有关内容一对焊缝无损检测的有关要求进行了修订和补充；一修改了焊工工艺评定标准。 本标准由中国石油化工集团公司负责管理，由中国石油化工集团公司设备设计技术中心站负责日
常管理，由中石化洛阳工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送日常管理单位和主编单位。
本标准日常管理单位：中国石油化工集团公司设备设计技术中心站
通讯地址：北京市朝阳区安慧北里安园21号邮政编码：100101 电 话：010-84877513 传 真：010-84878856
本标准主编单位：中石化洛阳工程有限公司
通讯地址：河南省洛阳市中州西路27号邮政编码：471003
本标准主要起草人员：张建成张海燕 李法海 李绍明本标准主要审查人员：孙毅艾国 王祖真 丁天才 端木传芳吕兰尚茹加元杨东升
本标准1984年首次发布，1997年第1次修订，本次为第2次修订。
I SH/T3085—2016
石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件
1范围
本标准规定了石油化工管式炉用碳钢和铬钼钢炉管（含管件）焊接工程的材料、焊前准备、焊接、 焊后热处理及焊接检验等要求。
本标准适用于石油化工管式炉用碳钢和铬钼钢炉管（含管件）的焊接。 2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB/T 3375 焊接术语 GB/T 4842 氩 GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条 GB/T 5118 热强钢焊条 GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB 9948 石油裂化用无缝钢管 JB/T4730.2 承压设备无损检测 第2部分：射线检测 JB/T 4730.3 承压设备无损检测 第3部分：超声检测 JB/T 4730.4 承压设备无损检测 第4部分：渗透检测 JB/T 4730.5 承压设备无损检测 1第5部分：碳粉检测 NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定 SH/T3065 石油化工管式炉急弯弯管技术标准 SH/T 3127 石油化工管式炉铬钼钢焊接回弯头技术标准 TSGZ6002-2010 特种设备焊接操作人员考核细则
3术语和定义
GB/T3375和NB/T47014界定的以及下列术语和定义适用于本标准。
3. 1
碳钢 carbon steel 含碳量小于2.11%（质量分数），并有少量硅、锰以及硫、磷等杂质的铁碳合金。
3. 2
铬钼耐热钢 Cr-Mo heat-resisting steel 加入合金元素铬、钼提高高温蠕变强度的合金钢。
4材料 4.1炉管与管件 4.1.1炉管及管件应具有出厂合格证和质量证明文件。对质量证明文件中的数据有疑义或对材料质量有疑问时，应进行复验。 4.1.2炉管材料为10、20、12CrMo、15CrMo、12Cr1Mo、12Cr2Mo、12Cr5Mol、12Cr5MoNT、12Cr9Mol、 12Cr9MoNT时，应符合GB9948及设计文件的规定。
1 SH/T3085——2016
4.1.3 炉管材料为9Cr-1Mo-V时，应符合设计文件的规定。 4.1. 4 与炉管相焊的管件的各项技术要求，应分别符合SH/T3065和SH/T3127及设计文件的规定， 4.1.5 材料代用应征得设计单位的书面同意。 4.1.6 ：国内外常用碳钢、铬钼耐热钢（以下简称铬钼钢）炉管的化学成分、力学性能参见附录A。 4.2焊接材料 4.2.1 焊接材料的选择，应根据母材的化学成分、力学性能综合考虑，并应符合下列规定：
焊接材料的化学成分应与母材的化学成分相匹配；
a) b) c）
焊接接头的力学性能不应低于母材的力学性能；常用碳钢和铬钼钢炉管及管件焊接材料，可按表4.2.1选用。国内外常用碳钢、铬钼钢焊材熔敷金属的化学成分、力学性能参见附录B。
表4.2.1常用碳钢和铬钼钢炉管及管件焊接材料
焊条型号
焊丝型号
钢牌号
GB（中国) AWS（美国） ER50-3 ER48S-3 ER55-B2 ER55S-B2 ER55-B2 ER55S-B2 ER55B2 ER55SB2
GB（中国) E4315、E4316 E5516-CM E5516-1CM E5516-1CM
AWS（美国）
10、20 12CrMo 15CrMo 12Cr1Mo 12Cr2Mo
E4313 E5516B1 E5516-B2 E5516B2
E6215-2C1M、E6216-2CIM E6215-B3、E6216-B3 ER62B3 ER62S-B3 E5515-5CM、E5516-5CM E5515-B6、E5516-B6 ER55-B6 ER55S-B6
12Cr5Mol、12Cr5MoNT 12Cr9Mol、12Cr9MoNT E6215-9C1M、E6216-9C1M E5515-B8、E5516-B8 9Cr-1Mo-V（公称成分） E6215-9C1MV、E6216-9C1MV E6215-B9、E6216-B9 ER62B9 ER62S-B9 4. 2.2 ，碳钢与铬钼钢或不同钢号铬钼钢之间的焊接，宜选用与合金含量较低一侧的母材相匹配的焊接材料，并应确保焊接接头的力学性能不低于两母材标准规定值的较低者。 4.2.3 焊接材料应具有出厂合格证和质量证明文件，如需复检时，应附复检报告。 4.2.4 国产焊接材料应符合下列标准或设计文件的规定：
ER55S-B8
-
碳钢焊条应符合GB/T5117的规定：
a) b） 低合金焊条应符合GB/T5118的规定：
c） 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝应符合GB/T8110的规定； d) 焊接用氩气应符合GB/T4842的规定。
4. 2.5 国外焊接材料应符合相应标准或设计文件的规定 5炉管、管件的检查和坡口加工 5.1炉管、管件在坡口加工前应进行外观检查，内外表面应平整，不得有裂纹、折叠、轧折、离层、 结疤等缺陷。 5.2炉管外形尺寸、允许偏差应符合GB9948及设计文件的规定， 5.3管件外形尺寸、允许偏差应符合SH/T3065和SH/T3127及设计文件的规定。 5.4炉管及管件的焊接坡口形式及尺寸应符合设计文件的规定。对合金钢炉管坡口应采用机械方法加工。 5.5坡口加工后应进行外观检查，其表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。 2 SH/T3085—2016
5.6坡口外观检查合格后，应按设计文件要求对坡口表面进行无损检测。若设计文件未作规定，应按 JB/T4730.4进行100%的磁粉检测或JB/T4730.5进行100%的渗透检测，质量等级评定I级为合格，检测范围为坡口端部以内50mm。 6对焊工的要求 6.1焊工应按TSGZ-6002规定进行考试。考试合格的焊工方能进行相应类别炉管、管件的焊接 6.2焊工应按指定的焊接作业指导书施焊。 7焊接 7.1施焊环境及焊前准备 7.1.1焊接环境出现下列情况之时，应采取有效防护措施，否则不得施焊：
a）焊条电弧焊时风速大于8m/s，氩弧焊时风速大于2m/s： b） 相对湿度大于90%： c) 雨、雪环境； d) 焊件温度低于0℃。
7.1.2 当焊件温度低于0℃且无预热要求时，应将始焊处100mm范围内预热到15℃以上， 7.1. 3 焊接材料的贮存环境应保持干燥，相对湿度不得大于60%。 7.1.4 焊条在使用前应按其出厂说明书的规定进行烘干，烘干后放在保温筒内的焊条不得超过4h，否则应按原烘干规定重新烘干，重复烘干次数不得超过两次。焊条药皮不得有脱落和裂纹等缺陷。 7.1.5焊丝使用前应清除锈斑和油污，并露出金属光泽。 7.1.6炉管及管件焊接工作开始前应按NB/T47014的要求进行焊接工艺评定。 7.1.7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后，作为编制焊接工艺规程的依据。焊接工艺规程应经施工单位焊接责任工程师审查及其技术部门负责人签字批准。焊接工作应按焊接工艺规程的要求进行。 7.1.8焊接前，应先将炉管及管件焊接坡口端部以内20mm范围内的氧化皮、水、油污等清除干净，并打磨至露出金属光泽。 7.2组对与定位 7.2.1组对前，炉管应矫直。当设计文件未作规定时，弯曲度不应大于1/1000，且整根炉管长度不超过6m时，全长弯曲度不应大于4mm；超过6m时全长弯曲度不应大于8mm。 7.2.2焊在180°急弯弯管或焊接回弯头上的两根炉管的两端应齐平，长短相差不应超过2mm。 7.2.3对焊接接头内错边量的要求：炉管外径小于或等于102mm时，错口不应大于0.5mm；炉管外径大于102mm时，错口不应大于1mm。 7.2.4除炉内组对焊接外，炉管与炉管、炉管与管件的焊接，宜在胎具上进行。相焊件对中后，应均匀点焊，点焊处不应有裂纹等缺陷。 7.2.5 炉管组对时，作为焊接接头组成部分的定位焊缝，应符合下列规定：
a) 定位焊的焊接工艺与正式焊的焊接工艺相同： b)） 定位焊缝的长度为10mm~20mm，高度为2mm~5mm； c) 不得强力组对定位焊接： d) 定位焊焊缝应沿管周均匀分布。正式焊接时，起焊点应在两定位焊缝之间； e) 定位焊缝应焊透且无焊瘤等焊接缺陷，发现裂纹等焊接缺陷时应清除后重焊： f) 正式焊接有预热要求时，定位焊取预热温度上限； g) 为确保打底焊道成形好，减小应力集中，熔入永久焊缝内的定位焊缝的两端应为缓坡状，否
则应进行打磨修整；
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h）如果设计文件有预拉伸要求时，应按设计文件规定预拉定位，并进行无应力焊接 7.3焊前预热 7.3.1炉管和管件施焊前应根据钢材的淬硬性、焊接环境、焊接方法进行预热。预热温度可按表7.3.1 确定。
表7.3.1 炉管、管件焊接的预热温度
壁厚 mm <20 ≥20
预热温度
钢牌号
℃ 不要求 100~150 150~200 150~200 150~200 200~300 250~350 250~350 250~350
10、20
12CrMo 15CrMo 12Cr1Mo 12Cr2Mo
任意厚度
12Cr5Mol、12Cr5MoNT 12Cr9Mol、12Cr9MoNT 9Cr-1Mo-V（公称成分）
‘当焊件温度小于0℃时，取预热温度上限。
7.3.2合金钢炉管预热方法应采用电加热、红外线或在预热炉内加热的方法，预热升温应缓慢而均匀，防止局部过热。预热温度的测量，宜采用触点式温度计或红外线测温仪，测点应距坡口上边缘 50mm处，测温点应均匀分布。 7.3.3预热范围应以对口中心线为基准，两侧各不小于100mm。加热区以外的100mm范围内，应予以保温。 7.3.4不同钢号铬钼钢之间的焊接，预热温度应取淬硬倾向大的一侧材质的预热温度。 7.4焊接及焊后热处理 7.4.1炉管及管件的焊接，应采用多层多道的焊接方法。对铬钼钢材质的打底焊道，应采用氩弧焊方法进行焊接。 7.4.2焊接铬钼钢材质的焊接接头时，当达到预热温度后，应立即进行底层的焊接，且应连续焊完。 7.4.3打底焊道完成后，宜连续进行下一层的焊接。焊后有热处理要求的焊接接头，如中断焊接，应立即进行温度为250℃～350℃、时间为15min～30min的后热处理，然后保温缓冷至环境温度。再焊接时应对焊缝进行检查，确认无裂纹等缺陷后，方可按原焊接工艺规程继续进行焊接。 7.4.4多层焊接时，层间温度应等于或略高于预热温度下限。每层焊缝起弧点应错开。 7.4.5焊接时应在坡口内引弧，不得在非焊接部位引弧。铬钼钢炉管及管件表面不得有电弧擦伤等缺陷。 7.4.6 需要进行焊后热处理的焊接接头焊完后，应立即进行焊后热处理，否则，应立即按本标准7.4.3 条规定的温度和时间进行后热处理，然后保温缓冷至环境温度。 7.4.7炉管、管件的焊后热处理参数可按表7.4.7确定。
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