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月第 9 頁 目 錄1.前言02.工程概況及特點13 焊材管理14 焊接準備25 焊接工藝36 管道熱處理57 質(zhì)量檢驗78 技術(shù)要求89 質(zhì)量保證措施810 管理措施81.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)1.2.1工藝管道施工圖紙及相關(guān)配套圖紙及文件；1.2.2SH3501-2002石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范；1.2.3 GB50235-97工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范；1.2.4GB50236-98現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范；1.2.5SH/T3520-2004石油化工鉻

2、鉬耐熱鋼焊接規(guī)程；1.2.6 JB/T4730-2005承壓設(shè)備無損檢測；2.工程概況及特點2.1工程概況 我公司承建的催化工藝管道分為4個區(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、難點。2.2工程特點2.2.1 工期緊，投入設(shè)備、人員數(shù)量大，班組（或施工隊）之間交叉作業(yè)多，不易于管理。2.2.2無縫鋼管道預(yù)熱、熱處理、無損檢測等工序復(fù)雜，應(yīng)做好相互間的組織與銜接。2.2.3附塔管道較高、施工難度大，與其它作業(yè)交叉進行，增加了安全風險。3 焊材管理3.1焊條烘干要求3.1.1 焊條使用前應(yīng)按焊條說明書的要求進行使用。3.1.2 若焊條說明書無烘干

3、要求，則本工程用焊接材料按下表要求進行烘干。焊條烘干要求序號名稱牌號烘干溫度（）烘干時間（h）保存溫度（）備注1碳鋼及低合金鋼焊條J4221501-21001502J4273501-21001503耐熱鋼焊條R3073501-21001504R5073501-2100150注：若說明書注明包裝良好的J422焊條可不進行烘干，當焊接支架等非主體材質(zhì)時可不進行烘干。3.2 焊材管理要求焊材的管理嚴格執(zhí)行項目焊材管理規(guī)定，保證從源頭、運輸、儲存、發(fā)放及回收等各種環(huán)節(jié)對焊材進行控制，從而保證焊材質(zhì)量。3.2.1焊材分一、二級庫管理。一級庫負責焊材的保管與儲存，由專人負責管理。焊材應(yīng)按類別，材質(zhì)、型號、

4、規(guī)格、批號等分別存放在專用貨架上，并用標簽進行標識，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。焊材庫內(nèi)應(yīng)安裝去濕設(shè)備，保持室內(nèi)相對濕度不超過60%。3.2.2焊材二級庫負責焊材烘焙、發(fā)放、回收3.2.2.1由專職焊材烘焙發(fā)放員負責焊材烘焙、發(fā)放、回收等管理工作。3.2.2.2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。3.2.2.3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）對重新烘焙的焊材要優(yōu)先發(fā)放。（

5、3）焊材發(fā)放數(shù)量不得超過焊材定額，當定額不足時，必須有焊接責任師簽發(fā)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的其他整個施焊過程中均應(yīng)蓋好。（5）當施焊環(huán)境的相對濕度小于60%時，每次發(fā)放數(shù)量應(yīng)控制在8小時內(nèi)用完，相對濕度大于60%時發(fā)放數(shù)量應(yīng)控制在4小時內(nèi)用完，沒用完或者筒內(nèi)溫度低于80時的焊條應(yīng)及時進行更換，退回或更換焊條時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。（6）烘干人員對退回的焊條要單獨存放，二次烘干的焊條在烘干箱內(nèi)單放一層并掛牌標識，發(fā)放時，焊條要做好標識，并在發(fā)放記錄中注明。當

6、二次烘干的焊條再次退回時，烘干人員應(yīng)立即放入壓力容器現(xiàn)場組焊禁用的貨架上，改作它用或報廢處理。3.3 焊接環(huán)境3.3.1 當下列任意情況出現(xiàn)時，不采取搭設(shè)防風、雨棚等有效措施，不得施焊：雨天；環(huán)境相對濕度90%；焊時環(huán)境：焊條電弧焊風速超過8m/S或氣體保護焊超過2m/S。3.3.2 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；檢查防風雨設(shè)施的有效性，確保施工良好環(huán)境。3.3.3 及時、準確收集氣象預(yù)報，建立記錄臺帳。容器焊接工作盡量在良好的自然環(huán)境下完成。4 焊接準備4.1 參加本工程焊接施工、無損檢測等的人員均應(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

7、列項目需覆蓋本容器所需的焊接項目，并經(jīng)過監(jiān)理組織的焊接考核后方可上崗。無損檢測人員要持有國家勞動部門頒發(fā)的無損檢測資格證，并按考核合格項目及權(quán)限從事焊接檢測及審核工作。4.2焊接工藝評定需提前完成焊接工藝評定工作，在工程正式施工前必須有已報驗合格的焊接工藝評定。 焊接工藝評定隨著圖紙的完善和工程的開展可能會適當增加，工程焊接以實際報驗為準。4.3焊接設(shè)備 投入現(xiàn)場使用的焊接設(shè)備應(yīng)性能完好，并按規(guī)定報驗合格后方能使用。5 焊接工藝5.1 焊接坡口型式及焊接方法5.1.1坡口的加工采用機械加工方法或火焰加工方法，當采用火焰加工方法時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

8、質(zhì)須去除干凈。鋼管道坡口加工后需進行100%的PT檢測，I級合格后方可進行焊接。坡口如下圖：當板厚差超過2mm時，應(yīng)在保證內(nèi)壁平齊的前提下，對厚板坡口外邊緣進行削薄處理，削薄長度不小兩板厚度差的4倍。5.1.2 焊接方法5.1.2.1管道原則上采用氬電聯(lián)焊的焊接方法；當管道壁厚5mm采用鎢極氬弧焊焊接；當管道外徑DN500時，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)根部進行封底焊(內(nèi)部清根)，采用焊條電弧焊。5.2 焊接施工工藝5.2.1 焊前準備與接頭組對 5.2.1.1管道焊縫的設(shè)置，應(yīng)便于焊接、熱處理及檢驗，并應(yīng)符合下列要求： （1）除采用無直管段的定型彎頭

9、外，管道焊縫的中心與彎管起彎點的距離不應(yīng)小于管子外徑，且不小于100mm； （2）焊縫與支、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%進行射線檢測; （7）管道上被補強圈或支座墊板覆蓋的焊接接頭，應(yīng)進行100%射線檢測，合格后方可覆蓋。5.2.1.2組對要求（1）施

10、工過程中除設(shè)計文件要求進行冷拉伸或冷壓縮外，不得用強力方法組對焊接接頭。 （2）定位焊應(yīng)與正式的焊接工藝相同。定位焊的焊縫長度宜為1015mm，厚度為24mm，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卡具時，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卡具不得用敲打或掰扭的方法拆除。（5）當采用氧乙炔焰切割合金鋼管道上的焊接卡具時，應(yīng)在離管道表面3mm處切割，然后用砂輪進行修磨。有淬硬傾向的材料，修磨后作磁粉檢測或滲透檢測。5.2.2焊接工藝要求 5.2.2.1 不得在焊件表面引弧或試驗電流。鉻鉬鋼管

11、道焊件表面不得有電弧擦傷等缺陷。 5.2.2.2 在焊接中應(yīng)確保起弧與收弧的質(zhì)量。收弧時應(yīng)將弧坑填滿，多層焊的層間接頭應(yīng)相互錯開。 5.2.2.3 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。再焊時必須進行檢查，確認無裂紋后方可繼續(xù)施焊。 5.2.2.4 管道冷拉伸或冷壓縮的焊接接頭組對時所使用的工、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。 5.2.3焊接工藝參數(shù)20#鋼類焊接工藝參數(shù)焊接層道焊接方法填充金屬極性焊接電流焊接電壓（V）焊接速度（cm/min）線能量(KJ/cm)牌(型)號直徑（A）1GTAWH08Mn2SiA3.0正接 100

12、-11018-205-726.402SMAWE43153.2反接110-12022-247-924.693SMAWE43154.0反接130180222481032.4015CrMo管道焊接工藝參數(shù)焊縫層道焊 接方 法填充金屬極性焊接電流焊接電壓（V）焊接速度(cm/min)線能量（KJ/cm）型(牌)號直 徑（A）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)焊縫層道焊 接方 法填充金屬極性焊接電流焊接電壓（V）焊接速

13、度(cm/min)線能量（KJ/cm）型(牌)號直 徑（A）1GTAWHCr5Mo2.5正接9012010124621.602SMAWR5073.2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)定進行。中斷焊接后需要繼續(xù)焊接時，應(yīng)重新預(yù)熱。 5.2.3.2 當環(huán)境溫度低于0時，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

14、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 后熱處理需進行熱處理的鋼管道在焊接后如不能及時進行熱處理，則須先進行后熱處理，后熱采用電加熱進行，后熱處理溫度如下：管道焊接接頭后熱處理溫度要求15CrMo、 Cr5Mo30035015min 6.2 熱處理工藝6.2.1 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熱處理溫度恒溫時間min備注15CrMo70074060Cr5Mo750780606.3熱處理工藝6.3.1熱處理方法 管道熱處理采用電加熱進行, 溫度測量監(jiān)控系統(tǒng)由熱電偶、補償導(dǎo)線和集散型控制柜

15、組成，便攜式紅外線測溫儀進行輔助測量。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25mm。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，保溫時用8鐵絲綁扎牢固。6.3.3熱處理的加熱速度、恒溫時間及冷卻速度，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計算，且不大于220/h； 6.3.3.2恒溫時間如上表要求。在恒溫期間，各測點的溫度均應(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計算，且不大于260/h。冷至300后可自然冷卻。 注：

16、為管子壁厚，mm。 6.3.4 熱處理工藝要求6.3.4.1鋼管道焊接接頭，焊接時要嚴格保持層間溫度，焊后應(yīng)立即進行熱處理。否則須均勻加熱至300350保溫緩冷，并及時進行熱處理。6.3.4.2熱處理作業(yè)時，由于機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。6.3.5 測溫點布置6.3.5.1熱電偶布置原則垂直管道熱電偶應(yīng)對稱布置在焊縫中心；水平管道當只有一個熱電偶時，應(yīng)布置在管道上側(cè)，兩個時應(yīng)在上下對稱布置，三個時應(yīng)隔每120布置一個，且最上側(cè)應(yīng)有一個。6.4 熱處理檢驗6.4.1管道焊接接頭熱處理后，首先應(yīng)確認熱處理自動記錄曲線，然后在焊縫、熱影響區(qū)及母材各取一點

17、測定硬度值。抽檢數(shù)不得少于20%，且不少于一處。 6.4.2熱處理后焊縫的硬度值，應(yīng)符合下列規(guī)定： 碳素鋼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Cr含量小于等于2%時，不大于225HB；當Cr含量大于2%時，不大于241HB。 6.4.3熱處理自動記錄曲線異常，且被查部件的硬度值超過規(guī)定范圍時，應(yīng) 加倍復(fù)檢，并查明原因，對不合格管道焊接接頭重新進行熱處理。 7 質(zhì)量檢驗 7.1 焊接質(zhì)量外觀檢測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)計文件規(guī)定，外形應(yīng)平緩過渡。 7.1.2焊接接頭表面的質(zhì)量

18、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)咬邊長度不應(yīng)大于100mm，且焊縫兩側(cè)咬邊總長不大于該焊縫全長的10%； 7.1.3焊縫表面不得低于管道表面。焊縫余高h應(yīng)符合下列要求：（1） 100%射線檢測焊接接頭，其h1+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為焊接接頭組對后坡口的最大寬度，mm。 7.3檢測的其它要求7.3.1 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

19、檢測或滲透檢測方法檢查焊縫的表面質(zhì)量，檢測百分率按上表的規(guī)定執(zhí)行。 7.3.2 抽樣檢測的焊接接頭宜覆蓋現(xiàn)場不同管徑的管道，檢測位置應(yīng)由質(zhì)量檢查員根據(jù)焊工和現(xiàn)場的情況隨機確定。 7.4 檢測時機有延遲裂紋傾向的鉻鉬鋼管道應(yīng)在焊后24小時后進行射線檢測，其他管道應(yīng)在焊完冷卻后進行。7.5焊縫返修7.5.1進行焊接接頭抽樣檢驗，若有不合格時，應(yīng)按該焊工的不合格數(shù)加倍檢驗，若仍有不合格，則應(yīng)全部檢驗。 7.5.2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)確認焊接環(huán)境和焊接條件是否滿足要求，焊接過程嚴格控制焊接線能量和焊接順

20、序。焊接完畢及時進行清理，并進行焊縫外觀檢查。8.2 焊工按上述要求完成焊縫的焊接并檢查合格后，及時填寫焊接施工記錄，并在焊縫一側(cè)50mm處標清管線號、焊口號、焊工代號及焊接日期。8.3焊接技術(shù)人員或其他責任人員要及時做好各種施工記錄及其它資料。9 質(zhì)量保證措施9.1 項目部建立以項目部總工程師為質(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，確保正常運轉(zhuǎn)。9.2 焊接作業(yè)人員、無損檢測人員要具有相應(yīng)的資質(zhì)，否則嚴禁上崗。9.3 施工前對參加施工人員進行詳細的技術(shù)交底；施工過程執(zhí)行工序交接活動，嚴格進行“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)備要運轉(zhuǎn)良好

21、，功能計量顯示準確有效，按期進行檢查和保養(yǎng)，及時填寫設(shè)備運轉(zhuǎn)記錄。9.5 加強原材料管理，做好焊接材料的入庫驗收、保管、發(fā)放等工作，并作好記錄，保證工程材料使用的正確性和可追溯性。9.6 焊接工藝評定覆蓋率達到100%。9.7 施焊現(xiàn)場采取可靠的焊接防護措施（如搭設(shè)臨時防風棚等），保證施焊環(huán)境。10 管理措施10.1 成立項目管理小組，認真執(zhí)行國家和上級部門有關(guān)健康、安全與環(huán)境管理的方針、政策和規(guī)定，落實業(yè)主的各項規(guī)定和要求。10.2 施工前對施工人員進行詳細的安全交底。在施工中加大安全生產(chǎn)宣傳力度，使安全意識深入人心。10.3 各工種嚴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)場用電設(shè)備動力接線和接地應(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)境進行風險預(yù)測并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施；明確區(qū)域安全責任人和安全管理制度，保證施工現(xiàn)場安全作業(yè)規(guī)范。1