雙密封焊接管道施工工法(伊犁工程項(xiàng)目部)

1、雙密封焊接管道施工工法1.前言 管道工程管道腐蝕一直是人們關(guān)心的問(wèn)題之一。管道腐蝕在內(nèi)外壁都會(huì)發(fā)生，由于管內(nèi)輸送介質(zhì)的因素比管道外界環(huán)境更加復(fù)雜，管道運(yùn)行過(guò)程中，因輸送介質(zhì)中存在各種腐蝕性物質(zhì)，導(dǎo)致管道內(nèi)銹蝕，進(jìn)而產(chǎn)生穿孔和泄漏事故。造成了生產(chǎn)停產(chǎn)，環(huán)境污染等問(wèn)題。腐蝕縮短了管道的使用壽命,降低了管道的輸送能力,引起生產(chǎn)費(fèi)用的增加和意外事故的發(fā)生，內(nèi)腐蝕往往更容易使企業(yè)遭受損失。面對(duì)當(dāng)前凸現(xiàn)的全球能源危機(jī)以及對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)和監(jiān)管，人們對(duì)輸送介質(zhì)的鋼質(zhì)管道的內(nèi)外防腐保護(hù)工作越來(lái)越重視。在管道外防腐施工技術(shù)日臻完善的今天，管道內(nèi)防腐隨著防腐施工技術(shù)的日益發(fā)展，管道內(nèi)防腐工作可以通過(guò)靜電熱

2、噴涂等防腐工藝，單根鋼質(zhì)管道在車間內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)線上分批量完成，內(nèi)防腐合格的管道運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。施工現(xiàn)場(chǎng)管道焊接過(guò)程中，焊縫周圍的內(nèi)防腐層因焊接熱量的影響很容易遭受破壞，因受到管徑大小及管道長(zhǎng)度的限制，小管徑管道內(nèi)防腐層遭到破壞后，如何在管道連接后進(jìn)行行之有效的管道內(nèi)防腐，一直制約著管道內(nèi)防腐的質(zhì)量。如何通過(guò)控制現(xiàn)場(chǎng)焊接來(lái)有效的保護(hù)管道內(nèi)防腐層不受破壞？一直困擾著現(xiàn)場(chǎng)施工。由我公司承建的伊泰伊犁540萬(wàn)噸/年煤制油項(xiàng)目首期工程全廠給排水管網(wǎng)，由中科合成油工程有限公司設(shè)計(jì)，壓力管道采用內(nèi)外防腐雙密封焊接鋼質(zhì)管道。通過(guò)采用雙密封焊接方法，有效的保護(hù)了管道現(xiàn)場(chǎng)焊接后，管道內(nèi)防腐層不遭受破壞。解決了小

3、管徑管道在內(nèi)防腐完成后，因現(xiàn)場(chǎng)焊接原因造成的破壞，而無(wú)法方便、快速、有效的進(jìn)行再防腐問(wèn)題。保證了管道內(nèi)防腐層質(zhì)量，延緩了管道內(nèi)壁腐蝕速度，延長(zhǎng)了管道使用壽命，提高了企業(yè)效益。2.工法特點(diǎn) 與普通鋼質(zhì)管道的管道與管道間直接焊接、承插連接、法蘭連接及絲扣連接等等相比，管道雙密封焊接，由兩片配對(duì)的雙密封法蘭與管道連接后，兩片雙密封法蘭中間加設(shè)阻燃?jí)|片，法蘭與法蘭組對(duì)完成后，兩雙密封法蘭間進(jìn)行直接焊接。因雙密封連接的密封封頭是“機(jī)加工工件”,其精度很高，兩片密封頭的直徑、厚度完全一致。管道組對(duì)工作容易操作，施工中將兩根管子靠貼在一起，高度稍作調(diào)整即可完成“對(duì)口”工作，將對(duì)口完成的法蘭，用夾具夾緊，即可

4、進(jìn)行焊接作業(yè)。因法蘭上焊接坡口已機(jī)加工形成，焊接前只需打磨掉表面鐵銹、油漬、防腐油漆等，露出金屬光澤即可，大大縮短了焊接前的準(zhǔn)備工作。雙密封法蘭材質(zhì)由20#鋼組成，具有很好的焊接性能，本工程我們采用氬弧打底，手工電弧焊蓋面，施工過(guò)程中嚴(yán)格按照焊接工藝參數(shù)進(jìn)行焊接，確保焊接質(zhì)量。通過(guò)雙密封焊接，有效的保護(hù)了管道內(nèi)防腐層不因焊接原因造成破壞，保證了管道施工質(zhì)量。3.適用范圍 本工法適用于化學(xué)工程、石油工程、市政工程中管徑小于等于DN500碳鋼管道焊接。4.工藝原理 雙密封焊接施工工法主要是在雙密封法蘭與管道間焊接、內(nèi)防腐完成后，管端雙密封法蘭間進(jìn)行組對(duì)焊接連接，通過(guò)雙密封焊接，實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)介質(zhì)與雙密

5、封法蘭及墊片間、墊片與焊縫間的雙重密封效果。雙密封焊接采用手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊（GTAW），手工電弧焊蓋面(SMAW)進(jìn)行焊接，通過(guò)利用雙密封法蘭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，及對(duì)雙密封法蘭焊接方法的控制，因焊縫與管道內(nèi)壁間存在空間距離，焊接過(guò)程中適當(dāng)?shù)目刂坪附訜崃亢?，有效的阻止焊接熱量?duì)管道內(nèi)防腐層的破壞。在保證焊縫質(zhì)量、焊縫強(qiáng)度前提下，有效的控制因焊接產(chǎn)生的熱量對(duì)管道內(nèi)防腐層的造成的破壞。雙密封法蘭結(jié)構(gòu)圖雙密封法蘭連接示意圖 雙密封法蘭實(shí)物圖片5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工方法簡(jiǎn)述 雙密封焊接利用機(jī)加工的雙密封法蘭，實(shí)現(xiàn)法蘭與法蘭間組對(duì)焊接，雙密封焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是管道焊接前期準(zhǔn)備工作中坡口打磨、焊口

6、組對(duì)時(shí)間明顯縮短，有利于加快施工進(jìn)度和降低施工成本，同時(shí)易于保證施工質(zhì)量。5.2施工工藝流程 施工準(zhǔn)備 材料驗(yàn)收 坡口打磨 安裝墊片 配對(duì)雙密封法蘭組對(duì) 雙密封法蘭加緊 打底焊接 雙密封預(yù)試壓 焊縫填充、蓋面 焊縫外觀檢查 焊縫無(wú)損檢測(cè) 雙密封水壓試驗(yàn) 排水、干燥 法蘭試壓口封堵 管道系統(tǒng)水壓試驗(yàn) 排水、干燥5.3操作要點(diǎn)5.3.1.1焊接工藝評(píng)定及焊工考試施工前，按照NB/T47014-2011的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，并根據(jù)焊接工藝評(píng)定編制焊接工藝指導(dǎo)書，指導(dǎo)焊工培訓(xùn)。依照TSG Z6002-2010特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則要求進(jìn)行焊工考試，經(jīng)考核合格，取得相應(yīng)操作作業(yè)人員證的焊工，

7、方可參加焊接施工。5.3.1.2施工場(chǎng)地準(zhǔn)備為避免雨、雪、風(fēng)、霜等干擾，搭設(shè)活動(dòng)暖棚，棚內(nèi)采用12V安全電壓照明，焊接環(huán)境溫度不得低于5，相對(duì)濕度不得大于90%，必要時(shí)加設(shè)碘鎢燈及取暖器進(jìn)行升溫。5.3.2材料驗(yàn)收 管子、管件、雙密封法蘭、螺栓、墊片、閥門、焊材等必須有制造廠家出廠合格證和質(zhì)量證明文件，管子應(yīng)逐根檢查其外徑、壁厚，管子、法蘭應(yīng)光滑、清潔，不得有裂紋、折疊、過(guò)腐蝕和劃傷等缺陷；管件、螺栓應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，無(wú)超標(biāo)缺陷。5.3.3坡口加工及周邊處理 雙密封法蘭坡口加工采用機(jī)械方法進(jìn)行加工，因密封法蘭上焊接坡口已機(jī)加工成型，操作人員將坡口表面及周邊10mm左右焊件上的油漆、銹、垢等雜物清

8、除干凈，焊件坡口打磨露出金屬光澤。5.3.4雙密封墊片安裝 焊縫坡口打磨合格后，將雙密封墊片安裝于雙密封頭墊片卡槽內(nèi)，用木錘或橡膠錘輕輕敲打雙密封墊片，使墊片與卡槽間充分接觸，墊片安裝牢固，保證墊片與雙密封法蘭面間接觸平整。5.3.5雙密封法蘭組對(duì) 因雙密封連接的密封頭是機(jī)加工工件，其精度很高，兩片密封頭的直徑、厚度完全一致，對(duì)口時(shí)，將已安裝墊片的配對(duì)兩片雙密封法蘭靠近并貼在一起，緩慢調(diào)整密封頭高度，即可完成對(duì)口工作。5.3.6雙密封法蘭鎖緊及鎖緊夾具制作5.3.6.1鎖緊對(duì)口完成后，在焊接之前要對(duì)兩片密封法蘭進(jìn)行鎖緊，鎖緊時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇使用液壓鉗、臺(tái)鉗、頂絲或自制裝置對(duì)其進(jìn)行鎖緊。鎖緊時(shí)

9、根據(jù)管徑不同，采用3至5套鎖緊裝置，鎖緊裝置均布對(duì)稱鎖緊即可。鎖緊后，兩片雙密封法蘭之間的間隙不得大于1mm。鎖緊夾具安裝布置圖5.3.6.2雙密封法蘭鎖緊夾具采用鋼板現(xiàn)場(chǎng)制作，制作圖如下：5.3.6.3雙密封法蘭鎖緊夾具實(shí)物圖片5.3.7焊接5.3.7.1焊接工藝 （1）、采用氬弧焊接打底，手工電弧焊進(jìn)行填充及蓋面，控制熱輸入降低焊接區(qū)域高溫停留時(shí)間，有效地控制熔池溫度，降低熱影響區(qū)域的溫度，實(shí)現(xiàn)控制熔池焊接區(qū)域溫度的目的 （2）、氬弧焊接打底過(guò)程中，首先對(duì)相鄰兩個(gè)鎖緊裝置之間的雙密封頭連接部位進(jìn)行“段焊”，然后去掉鎖緊裝置，再對(duì)雙密封頭連接部位進(jìn)行整體打底焊接。（3）、打底焊接過(guò)程，焊絲加

10、熱端應(yīng)始終處于氬氣保護(hù)區(qū)內(nèi)，送絲均勻并防止帶入空氣。（4）、焊縫填充、蓋面過(guò)程中，控制好焊接層間溫度，當(dāng)一層焊接完成后稍作停頓再進(jìn)行下一層焊接作業(yè)。5.3.7.1焊接操作（1）、焊接使用焊條必須使用烘烤合格的焊條進(jìn)行焊接；（2）、焊縫打底完成后，經(jīng)外觀檢查合格，對(duì)焊縫進(jìn)行雙密封水壓預(yù)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力，穩(wěn)壓30秒合格后方可進(jìn)行焊縫填充、蓋面作業(yè)。（3）、焊接使用焊條直徑不得大于3.2mm；（4）、焊接過(guò)程中，如出現(xiàn)點(diǎn)固焊開裂，造成錯(cuò)口時(shí)應(yīng)停止施焊，并應(yīng)立即進(jìn)行修復(fù)，然后繼續(xù)焊接。5.3.8焊縫外觀檢查每層焊縫焊接完成后須進(jìn)行外觀檢查，焊縫及熱影響區(qū)域不得存在咬邊、氣孔、裂紋、夾渣等缺陷，

11、焊縫蓋面完成后，及時(shí)處理好焊接飛濺。5.3.9水壓試驗(yàn) 雙密封法蘭打底焊接完成后，首先進(jìn)行雙密封水壓預(yù)試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為管道設(shè)計(jì)壓力，穩(wěn)壓30秒合格后，排出積水，進(jìn)行焊縫填充、蓋面，待焊縫焊接完成后，進(jìn)行雙密封水壓試驗(yàn)，強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為管道試壓壓力的1.5倍，穩(wěn)壓30秒，合格后進(jìn)行嚴(yán)密性水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力，穩(wěn)壓60秒，試驗(yàn)合格后，排出法蘭內(nèi)積水，對(duì)試壓口進(jìn)行焊接封堵，確保封堵質(zhì)量。 6.材料與設(shè)備6.1機(jī)具設(shè)備伊泰伊犁540萬(wàn)噸/年煤制油項(xiàng)目首期工程全廠給排水管網(wǎng)雙密封法蘭材質(zhì)為20#鋼，焊接設(shè)備應(yīng)能滿足使用要求，該工法的主要施工機(jī)具見下表：機(jī)具設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1電焊機(jī)

12、ZX7-400臺(tái)202砂輪切割機(jī)125臺(tái)123砂輪切割機(jī)100臺(tái)104木錘把105手動(dòng)試壓泵0-60Mpa個(gè) 66鋼板尺把107全站儀臺(tái)18水準(zhǔn)儀臺(tái)29焊條烘干箱臺(tái)210氧氣乙炔套811試壓表塊106.2勞動(dòng)力組織序號(hào)工種人數(shù)備注1技術(shù)員22安全員13焊工124管工55力工126材料員17起重工 27.質(zhì)量控制7.1人員控制7.1.1進(jìn)行施焊的焊工必須持有相應(yīng)的焊工資格證，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考試合格方可進(jìn)行雙密封法蘭焊接7.1.2施工前對(duì)各個(gè)焊工、管工進(jìn)行雙密封管道施工技術(shù)交底及施工培訓(xùn)7.2控制措施7.2.1上崗焊工選擇責(zé)任心強(qiáng)，心里穩(wěn)定的進(jìn)行操作；7.2.2管道施工過(guò)程中加大質(zhì)量巡檢力度，不間斷的進(jìn)

13、行工序、質(zhì)量檢查；7.2.3焊縫如果存在不允許的缺陷，必須進(jìn)行返修作業(yè)，缺陷應(yīng)采用機(jī)械方法進(jìn)行去除，補(bǔ)焊完成后重新進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)；7.2.4雙密封法蘭焊接施工過(guò)程中，對(duì)該施工工藝不斷的總結(jié)，施工中有疑問(wèn)時(shí)就集體討論、分析，改進(jìn)施工方法，保證提高施工效率，保證施工質(zhì)量。7.3質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.3.1石油化工給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 SH3533-20037.3.2現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工驗(yàn)收規(guī)范 GB50236-20117.3.3由于雙密封法蘭管道施工和驗(yàn)收規(guī)范目前在我國(guó)還不完善，施工中根據(jù)我公司多年的施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合雙密封法蘭生產(chǎn)廠家的指導(dǎo)，參考相關(guān)管道施工驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行施工。8.安全措施

14、8.1生活、生產(chǎn)用電設(shè)施、電動(dòng)工機(jī)具要有可靠的接地或接零保護(hù)，并經(jīng)常檢查、維護(hù)，以確保用電設(shè)備的安全可靠；8.2進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須穿戴工作服、勞保鞋；8.3移動(dòng)焊接棚內(nèi)焊接時(shí)，使用12V安全燈照明，以防觸電；8.4焊接操作區(qū)應(yīng)清除易燃易爆物品，及設(shè)置消防器材；8.5管道吊裝過(guò)程中，必須有專業(yè)起重工指揮作業(yè)；8.6焊縫無(wú)損檢測(cè)前辦理射線作業(yè)許可證，并提前通知射線作業(yè)影響區(qū)域作業(yè)人員；8.7作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)切斷電源，仔細(xì)檢查，確認(rèn)無(wú)起火危險(xiǎn)后方可離開現(xiàn)場(chǎng)；8.8人員進(jìn)場(chǎng)前必須經(jīng)三級(jí)安全培訓(xùn)且考試合格。9.環(huán)保措施9.1雙密封法蘭焊接管道施工中，產(chǎn)生的廢料及時(shí)清理，堆放置指定地點(diǎn)；9.2管道施工完成后，及時(shí)回填土方并經(jīng)夯實(shí)，回復(fù)地貌，做到現(xiàn)場(chǎng)清潔、無(wú)雜物；9.3施工中及時(shí)清理周邊雜物、廢物；9.4試壓用水排放至指定排放點(diǎn)，禁止現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)亂排水現(xiàn)象；10.效益分析隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷持續(xù)發(fā)展，化工產(chǎn)品的多樣化，國(guó)民生產(chǎn)的精細(xì)化。面對(duì)全球能源危機(jī)以及對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)及要求不斷提高，各建設(shè)單位對(duì)成本控制及管道使用壽命的期盼，對(duì)管道內(nèi)防腐的使用范圍將不斷擴(kuò)大，對(duì)內(nèi)防腐作業(yè)質(zhì)量的要求將不斷提高。雙密封法蘭焊接管道將得到持續(xù)的推廣和使用，其隱含