工藝管道焊接工程施工技術(shù)方案

1、工藝管道焊接施工技術(shù)方案_××××有限公司2017 年3月精品資料目錄1.前言12.工程概況及特點(diǎn)13 焊材管理14 焊接準(zhǔn)備35 焊接工藝36 管道熱處理67 質(zhì)量檢驗(yàn)78 技術(shù)要求89 質(zhì)量保證措施810 管理措施9_1.前言1.1 適用范圍本方案適用×××中心工程工藝管道的焊接施工。1.2 編制依據(jù)工藝管道施工圖紙及相關(guān)配套圖紙及文件；SH3501-2002石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；GB50235-97 工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；GB50236-98 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；

2、SH/T3520-2004石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規(guī)程；承壓設(shè)備無損檢測(cè) ；2.工程概況及特點(diǎn)2.1 工程概況我公司承建的催化工藝管道分為4 個(gè)區(qū)，即吸收穩(wěn)定區(qū)、管帶區(qū)、泵區(qū)和空冷區(qū)。其中吸收穩(wěn)定區(qū)的附塔管線較多，為管道施工中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。2.2 工程特點(diǎn)工期緊，投入設(shè)備、人員數(shù)量大，班組（或施工隊(duì)）之間交叉作業(yè)多，不易于管理。無縫鋼管道預(yù)熱、熱處理、無損檢測(cè)等工序復(fù)雜，應(yīng)做好相互間的組織與銜接。附塔管道較高、施工難度大，與其它作業(yè)交叉進(jìn)行，增加了安全風(fēng)險(xiǎn)。3 焊材管理3.1 焊條烘干要求精品資料_焊條使用前應(yīng)按焊條說明書的要求進(jìn)行使用。若焊條說明書無烘干要求，則本工程用焊接材料按下表要求進(jìn)行烘

3、干。焊條烘干要求序號(hào)名稱牌號(hào)烘干溫度烘干時(shí)間保存溫度備注（）（ h）（）1碳鋼及低J4221501-2100 150 2合金鋼焊條J4273501-2100 150 3耐熱鋼焊條R3073501-2100 150 4R5073501-2100 150 注：若說明書注明包裝良好的J422 焊條可不進(jìn)行烘干，當(dāng)焊接支架等非主體材質(zhì)時(shí)可不進(jìn)行烘干。3.2 焊材管理要求焊材的管理嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目焊材管理規(guī)定，保證從源頭、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、發(fā)放及回收等各種環(huán)節(jié)對(duì)焊材進(jìn)行控制，從而保證焊材質(zhì)量。焊材分一、二級(jí)庫(kù)管理。一級(jí)庫(kù)負(fù)責(zé)焊材的保管與儲(chǔ)存，由專人負(fù)責(zé)管理。焊材應(yīng)按類別，材質(zhì)、型號(hào)、規(guī)格、批號(hào)等分別存放在專用貨架

4、上，并用標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識(shí)，建立焊接材料專用帳。焊材距地面和墻壁的距離不得小于 300mm 。焊材庫(kù)內(nèi)應(yīng)安裝去濕設(shè)備，保持室內(nèi)相對(duì)濕度不超過60% 。焊材二級(jí)庫(kù)負(fù)責(zé)焊材烘焙、發(fā)放、回收由專職焊材烘焙發(fā)放員負(fù)責(zé)焊材烘焙、發(fā)放、回收等管理工作。焊材保管、烘焙、發(fā)放，應(yīng)掌握各類焊條的性能，保管使用要求，明確烘焙的工藝規(guī)范，嚴(yán)格按工藝規(guī)定烘焙和發(fā)放焊條，做好烘焙與發(fā)放記錄。焊材的領(lǐng)發(fā)及回收（ 1）施焊人員根據(jù)焊接工藝要求，正確領(lǐng)用焊條。焊條保管員做好焊材的發(fā)放記錄。每次領(lǐng)用的焊條數(shù)量不得超過4kg 。（ 2）對(duì)重新烘焙的焊材要優(yōu)先發(fā)放。（ 3）焊材發(fā)放數(shù)量不得超過焊材定額，當(dāng)定額不足時(shí)，必須有焊接責(zé)任師簽發(fā)

5、的增加定額，才能發(fā)放。（ 4）施焊人員領(lǐng)用的焊條應(yīng)立即放入焊條保溫筒內(nèi)，焊條保溫筒除在取出焊條時(shí)的其他整個(gè)施焊過程中均應(yīng)蓋好。（ 5）當(dāng)施焊環(huán)境的相對(duì)濕度小于60% 時(shí)，每次發(fā)放數(shù)量應(yīng)控制在8 小時(shí)內(nèi)用完，相對(duì)濕度大于60% 時(shí)發(fā)放數(shù)量應(yīng)控制在4 小時(shí)內(nèi)用完，沒用完或者筒內(nèi)溫度低于80時(shí)的焊條應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，退回或更換焊條時(shí)交回已用完的焊條頭。烘干人員做好回收記錄。退回的數(shù)量必須與發(fā)出的數(shù)量相符。否則要查明原因。精品資料_（ 6）烘干人員對(duì)退回的焊條要單獨(dú)存放，二次烘干的焊條在烘干箱內(nèi)單放一層并掛牌標(biāo)識(shí)，發(fā)放時(shí)，焊條要做好標(biāo)識(shí)，并在發(fā)放記錄中注明。當(dāng)二次烘干的焊條再次退回時(shí)，烘干人員應(yīng)立即放入

6、壓力容器現(xiàn)場(chǎng)組焊禁用的貨架上，改作它用或報(bào)廢處理。3.3 焊接環(huán)境當(dāng)下列任意情況出現(xiàn)時(shí)，不采取搭設(shè)防風(fēng)、雨棚等有效措施，不得施焊：雨天；環(huán)境相對(duì)濕度90% ；焊時(shí)環(huán)境：焊條電弧焊風(fēng)速超過8m/S 或氣體保護(hù)焊超過2m/S 。雨季定期檢查用電設(shè)施規(guī)范性，確保設(shè)備工況穩(wěn)定；檢查防風(fēng)雨設(shè)施的有效性，確保施工良好環(huán)境。及時(shí)、準(zhǔn)確收集氣象預(yù)報(bào)，建立記錄臺(tái)帳。容器焊接工作盡量在良好的自然環(huán)境下完成。4 焊接準(zhǔn)備4.1 參加本工程焊接施工、無損檢測(cè)等的人員均應(yīng)具有相應(yīng)的資質(zhì)，并持證上崗。焊接作業(yè)人員必須具有在有效期內(nèi)的焊工證，焊工證所列項(xiàng)目需覆蓋本容器所需的焊接項(xiàng)目，并經(jīng)過監(jiān)理組織的焊接考核后方可上崗。無損

7、檢測(cè)人員要持有國(guó)家勞動(dòng)部門頒發(fā)的無損檢測(cè)資格證，并按考核合格項(xiàng)目及權(quán)限從事焊接檢測(cè)及審核工作。4.2 焊接工藝評(píng)定需提前完成焊接工藝評(píng)定工作，在工程正式施工前必須有已報(bào)驗(yàn)合格的焊接工藝評(píng)定。焊接工藝評(píng)定隨著圖紙的完善和工程的開展可能會(huì)適當(dāng)增加，工程焊接以實(shí)際報(bào)驗(yàn)為準(zhǔn)。4.3 焊接設(shè)備投入現(xiàn)場(chǎng)使用的焊接設(shè)備應(yīng)性能完好，并按規(guī)定報(bào)驗(yàn)合格后方能使用。5 焊接工藝5.1 焊接坡口型式及焊接方法坡口的加工采用機(jī)械加工方法或火焰加工方法，當(dāng)采用火焰加工方法時(shí)必須除凈表面的滲碳層，坡口表面兩側(cè)各20mm 范圍內(nèi)的油、污等各種雜質(zhì)須去除干凈。鋼管道坡口加工后需進(jìn)行100% 的 PT 檢測(cè)， I 級(jí)合格后方可進(jìn)

8、行焊接。坡口如下圖：精品資料_當(dāng)板厚差超過 2mm 時(shí)，應(yīng)在保證內(nèi)壁平齊的前提下，對(duì)厚板坡口外邊緣進(jìn)行削薄處理，削薄長(zhǎng)度不小兩板厚度差的 4 倍。焊接方法管道原則上采用氬電聯(lián)焊的焊接方法；當(dāng)管道壁厚 5mm 采用鎢極氬弧焊焊接；當(dāng)管道外徑 DN500 時(shí)，如采用單面焊接雙面成形的焊接工藝，應(yīng)采用氬弧焊打底。也可采用在焊縫內(nèi)側(cè)根部進(jìn)行封底焊 (內(nèi)部清根 )，采用焊條電弧焊。5.2 焊接施工工藝焊前準(zhǔn)備與接頭組對(duì)管道焊縫的設(shè)置，應(yīng)便于焊接、熱處理及檢驗(yàn)，并應(yīng)符合下列要求：（ 1 ）除采用無直管段的定型彎頭外，管道焊縫的中心與彎管起彎點(diǎn)的距離不應(yīng)小于管子外徑，且不小于 100mm ；（ 2 ）焊縫與

9、支、吊架邊緣的凈距離不應(yīng)小于 50mm 。需要熱處理的焊縫距支、吊架邊緣的凈距離應(yīng)大于焊縫寬度的 5 倍，且不小于 100mm ；（ 3 ）管道兩相鄰焊縫中心的間距，應(yīng)控制在下列范圍內(nèi)：（ 4 ）直管段兩環(huán)縫間距不小于100mm ，且不小于管子外徑；（ 5）除定型管件外，其他任意兩焊縫間的距離不小于50mm ；（ 6）在焊接接頭及其邊緣上不宜開孔，否則被開孔周圍一倍孔徑范圍內(nèi)的焊接接頭，應(yīng) 100% 進(jìn)行射線檢測(cè) ;（ 7）管道上被補(bǔ)強(qiáng)圈或支座墊板覆蓋的焊接接頭，應(yīng)進(jìn)行100% 射線檢測(cè)，合格后方可覆蓋。組對(duì)要求（ 1 ）施工過程中除設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行冷拉伸或冷壓縮外，不得用強(qiáng)力方法組對(duì)焊接接頭

10、。（ 2 ）定位焊應(yīng)與正式的焊接工藝相同。定位焊的焊縫長(zhǎng)度宜為10 15mm ，厚度為2 4mm ，且不超過壁厚的 2/3 。定位焊的焊縫不得有裂紋及其他缺陷。（ 3 ）在合金鋼鋼管上焊接組對(duì)卡具時(shí)，卡具的材質(zhì)應(yīng)與管材相同，否則應(yīng)用焊接該鋼管的焊條在卡具上堆焊過渡層。（ 4 ）焊接在管道上的組對(duì)卡具不得用敲打或掰扭的方法拆除。（ 5）當(dāng)采用氧乙炔焰切割合金鋼管道上的焊接卡具時(shí)，應(yīng)在離管道表面3mm 處切割， 然后用砂輪進(jìn)行修磨。有淬硬傾向的材料，修磨后作磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)。焊接工藝要求不得在焊件表面引弧或試驗(yàn)電流。鉻鉬鋼管道焊件表面不得有電弧擦傷等缺陷。精品資料_在焊接中應(yīng)確保起弧與收弧的質(zhì)量

11、。收弧時(shí)應(yīng)將弧坑填滿，多層焊的層間接頭應(yīng)相互錯(cuò)開。除焊接工藝有特殊要求外，每條焊縫應(yīng)一次連續(xù)焊完。如因故被迫中斷，應(yīng)采取防裂措施。再焊時(shí)必須進(jìn)行檢查，確認(rèn)無裂紋后方可繼續(xù)施焊。管道冷拉伸或冷壓縮的焊接接頭組對(duì)時(shí)所使用的工、卡具，應(yīng)待該焊接接頭的焊接及熱處理工作完畢后，方可拆除。焊接工藝參數(shù)20# 鋼類焊接工藝參數(shù)焊接焊接填充金屬焊接電流焊接電壓焊接速度線能量牌(型)號(hào)直徑極性（A）層道方法（V）（cm/min ）(KJ/cm)1GTAWH08Mn2SiA3.0正接100-11018-205-726.402SMAWE43153.2反接110-12022-247-924.693SMAWE43154

12、.0反接130180222481032.4015CrMo 管道焊接工藝參數(shù)焊縫焊 接填充金屬焊接電流焊接電壓焊接速度線能量極性層道方 法型(牌)號(hào)直 徑（A）（V）(cm/min)（KJ/cm）1GTAWH13CrMoA2.5正接10014010124625.202SMAWR3073.2反接10014020226830.803SMAWR3074.0反接130180222481032.40Cr5Mo 管道焊接工藝參數(shù)精品資料_焊縫焊 接填充金屬焊接電流焊接電壓焊接速度線能量極性層道方 法型(牌)號(hào)直 徑（A）（V）(cm/min)（ KJ/cm）1GTAWHCr5Mo2.5正接901201012

13、4621.602SMAWR5073.2反接9012020226826.403SMAWR5074.0反接1201502224810275.2.3焊前預(yù)熱5.2.3.1管道組成件焊前預(yù)熱按下表的規(guī)定進(jìn)行。中斷焊接后需要繼續(xù)焊接時(shí)，應(yīng)重新預(yù)熱。5.2.3.2當(dāng)環(huán)境溫度低于 0時(shí)，無預(yù)熱要求的鋼種，在始焊處100mm范圍內(nèi)，應(yīng)預(yù)熱到15 以上。5.2.3.3預(yù)熱應(yīng)在坡口兩側(cè)均勻進(jìn)行，內(nèi)外熱透并防止局部過熱。加熱區(qū)以外100mm 范圍應(yīng)予以保溫。5.2.3.4預(yù)熱范圍應(yīng)為坡口中心兩側(cè)各不小于壁厚的3 倍，鉻鉬鋼管道，兩側(cè)各不小于壁厚的5 倍，且不小于 100mm 。6 管道熱處理6.1 后熱處理需進(jìn)行熱

14、處理的鋼管道在焊接后如不能及時(shí)進(jìn)行熱處理，則須先進(jìn)行后熱處理，后熱采用電加熱進(jìn)行，后熱處理溫度如下：管道焊接接頭后熱處理溫度要求15CrMo 、 Cr5Mo300 350 °15min6.2 熱處理工藝鋼材焊接接頭的熱處理溫度，按下表的規(guī)定確定。管道焊接接頭熱處理溫度要求鋼種或鋼號(hào)熱處理溫度恒溫時(shí)間 min備注15CrMo70074060Cr5Mo750780606.3 熱處理工藝熱處理方法管道熱處理采用電加熱進(jìn)行, 溫度測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)由熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線和集散型控制柜組成，便攜式紅精品資料_外線測(cè)溫儀進(jìn)行輔助測(cè)量。6.3.2熱處理的加熱范圍為焊縫兩側(cè)各不少于焊縫寬度的3 倍，且不少于2

15、5mm 。加熱區(qū)以外 100mm 范圍內(nèi)應(yīng)予以保溫，且管道端口應(yīng)封閉,保溫選用硅酸鋁保溫棉，保溫厚度50mm ，保溫時(shí)用8 鐵絲綁扎牢固。6.3.3 熱處理的加熱速度、恒溫時(shí)間及冷卻速度，應(yīng)符合下列要求：6.3.3.1加熱升溫至 300 后，加熱速度應(yīng)按 5125/ /h 計(jì)算，且不大于220 /h；6.3.3.2恒溫時(shí)間如上表要求。 在恒溫期間， 各測(cè)點(diǎn)的溫度均應(yīng)在熱處理溫度規(guī)定的范圍內(nèi)，其差值不得大于 50：6.3.3.3恒溫后的冷卻速度應(yīng)按6500/ /h 計(jì)算，且不大于 260 /h。冷至 300 后可自然冷卻。注：為管子壁厚， mm 。6.3.4熱處理工藝要求6.3.4.1鋼管道焊接

16、接頭， 焊接時(shí)要嚴(yán)格保持層間溫度， 焊后應(yīng)立即進(jìn)行熱處理。 否則須均勻加熱至 300 350 保溫緩冷，并及時(shí)進(jìn)行熱處理。熱處理作業(yè)時(shí)，由于機(jī)具原因或加熱器損壞，或由于工程停電，恢復(fù)工作后，須按指導(dǎo)書重做熱處理。測(cè)溫點(diǎn)布置熱電偶布置原則垂直管道熱電偶應(yīng)對(duì)稱布置在焊縫中心；水平管道當(dāng)只有一個(gè)熱電偶時(shí)，應(yīng)布置在管道上側(cè)，兩個(gè)時(shí)應(yīng)在上下對(duì)稱布置，三個(gè)時(shí)應(yīng)隔每120 °布置一個(gè)，且最上側(cè)應(yīng)有一個(gè)。6.4 熱處理檢驗(yàn)管道焊接接頭熱處理后，首先應(yīng)確認(rèn)熱處理自動(dòng)記錄曲線，然后在焊縫、熱影響區(qū)及母材各取一點(diǎn)測(cè)定硬度值。抽檢數(shù)不得少于20% ，且不少于一處。熱處理后焊縫的硬度值，應(yīng)符合下列規(guī)定：碳素鋼

17、管道不超過母材硬度的120%，且不超過200HB ；合金鋼管道不大于母材硬度的125%，且當(dāng) Cr含量小于等于2% 時(shí)，不大于 225HB ；當(dāng) Cr 含量大于 2%時(shí)，不大于241HB 。熱處理自動(dòng)記錄曲線異常，且被查部件的硬度值超過規(guī)定范圍時(shí)，應(yīng)加倍復(fù)檢，并查明原因，對(duì)不合格管道焊接接頭重新進(jìn)行熱處理。7 質(zhì)量檢驗(yàn)7.1 焊接質(zhì)量外觀檢測(cè)精品資料_7 .1.1焊縫外觀應(yīng)成型良好，寬度以每邊蓋過坡口邊緣2mm 為宜。角焊縫的焊腳高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定，外形應(yīng)平緩過渡。焊接接頭表面的質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：(1) 不得有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺存在；(2) 不銹鋼和鉻鉬鋼管道焊縫表面，不得有

18、咬邊現(xiàn)象。其他材質(zhì)管道焊縫咬邊深度不應(yīng)大于0.5mm ，連續(xù)咬邊長(zhǎng)度不應(yīng)大于100mm ，且焊縫兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)不大于該焊縫全長(zhǎng)的10% ；焊縫表面不得低于管道表面。焊縫余高h(yuǎn) 應(yīng)符合下列要求：（ 1） 100% 射線檢測(cè)焊接接頭，其h 1+0.1b1 ，且不大于2mm ；（ 2） 其余的焊接接頭，h1+0.2b1 ，且不大于3mm 。注： b1 為焊接接頭組對(duì)后坡口的最大寬度，mm 。7.3 檢測(cè)的其它要求每名焊工焊接的Cr-Mo 低合金鋼管道，其承插和焊接支管的焊接接頭及其他角焊縫，應(yīng)采用磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)方法檢查焊縫的表面質(zhì)量，檢測(cè)百分率按上表的規(guī)定執(zhí)行。抽樣檢測(cè)的焊接接頭宜覆蓋現(xiàn)場(chǎng)不同管徑

19、的管道，檢測(cè)位置應(yīng)由質(zhì)量檢查員根據(jù)焊工和現(xiàn)場(chǎng)的情況隨機(jī)確定。7.4 檢測(cè)時(shí)機(jī)有延遲裂紋傾向的鉻鉬鋼管道應(yīng)在焊后24 小時(shí)后進(jìn)行射線檢測(cè)，其他管道應(yīng)在焊完冷卻后進(jìn)行。7.5 焊縫返修進(jìn)行焊接接頭抽樣檢驗(yàn)，若有不合格時(shí)，應(yīng)按該焊工的不合格數(shù)加倍檢驗(yàn)，若仍有不合格，則應(yīng)全部檢驗(yàn)。不合格的焊縫同一部位的返修次數(shù)，非合金鋼管道不得超過3 次，其余鋼種管道不得超過兩次。8 技術(shù)要求8.1 焊縫施焊前，應(yīng)確認(rèn)焊接環(huán)境和焊接條件是否滿足要求，焊接過程嚴(yán)格控制焊接線能量和焊接順序。焊接完畢及時(shí)進(jìn)行清理，并進(jìn)行焊縫外觀檢查。8.2 焊工按上述要求完成焊縫的焊接并檢查合格后，及時(shí)填寫焊接施工記錄，并在焊縫一側(cè)50m

20、m 處標(biāo)清管線號(hào)、焊口號(hào)、焊工代號(hào)及焊接日期。8.3焊接技術(shù)人員或其他責(zé)任人員要及時(shí)做好各種施工記錄及其它資料。9 質(zhì)量保證措施9.1 項(xiàng)目部建立以項(xiàng)目部總工程師為質(zhì)保工程師的質(zhì)量保證體系，充分發(fā)揮質(zhì)保體系人員的作用，確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)。9.2 焊接作業(yè)人員、無損檢測(cè)人員要具有相應(yīng)的資質(zhì)，否則嚴(yán)禁上崗。精品資料_9.3 施工前對(duì)參加施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底；施工過程執(zhí)行工序交接活動(dòng)，嚴(yán)格進(jìn)行“自檢、互檢、專檢”相結(jié)合制度，確保施工質(zhì)量。9.4 施工用焊接、熱處理設(shè)備要運(yùn)轉(zhuǎn)良好，功能計(jì)量顯示準(zhǔn)確有效，按期進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，及時(shí)填寫設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)記錄。9.5 加強(qiáng)原材料管理，做好焊接材料的入庫(kù)驗(yàn)收、保管、發(fā)放

21、等工作，并作好記錄，保證工程材料使用的正確性和可追溯性。9.6焊接工藝評(píng)定覆蓋率達(dá)到 100% 。9.7施焊現(xiàn)場(chǎng)采取可靠的焊接防護(hù)措施（如搭設(shè)臨時(shí)防風(fēng)棚等），保證施焊環(huán)境。10 管理措施10.1成立項(xiàng)目管理小組，認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家和上級(jí)部門有關(guān)健康、安全與環(huán)境管理的方針、政策和規(guī)定，落實(shí)業(yè)主的各項(xiàng)規(guī)定和要求。10.2施工前對(duì)施工人員進(jìn)行詳細(xì)的安全交底。在施工中加大安全生產(chǎn)宣傳力度，使安全意識(shí)深入人心。10.3各工種嚴(yán)格遵守本工種安全操作規(guī)程及業(yè)主安全施工的相關(guān)要求。10.4熱處理和焊接作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備消防滅火設(shè)施，防止和消除火災(zāi)事故發(fā)生。10.5現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備動(dòng)力接線和接地應(yīng)符合行業(yè)規(guī)范及業(yè)主要求。10.6根據(jù)施工作業(yè)環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施；明確區(qū)域安全責(zé)任人和安全管理制度，保證施工現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)規(guī)范。10.7施工危險(xiǎn)點(diǎn)源及對(duì)策見下表施工危險(xiǎn)點(diǎn)源及對(duì)策序號(hào)隱患對(duì)策1 定期檢查、維護(hù)用電設(shè)備的電源開關(guān)、漏電