现场工艺管道焊接施工方案.docx
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现场工艺管道焊接施工方案
工艺管道焊接施工方案
编制:
审核:
批准:
1.编
明
2
2•工程概
况
4.施
••5
6.焊
验•
10
7.焊
11
8•焊接质量控制
点
9.危
12
14
工艺管道焊接方案
一，编制说明和依据
1,编制说明本方案为神华包头煤制烯绘项目，全厂外管廊工艺管道安装，焊接方
案。
本方案重点叙述了金属管道安装，焊接，施工方法、质量检验、质量保证措施，对管道的吹扫试压仅作了一般原则性的规定。
具体详细方案要根据现场实际情况作岀切实、合理、可行的试压，吹扫，冲洗方案。
本方案根据设计文件，业主、EPCM等有关领导人的意见要求编制，不是很完善，如有的地方可作必要的修改和补充。
2,编制依据
2,1招标文件及施工图纸，设计说明
2,2施工验收规范
1.1编制目的
本方案适用于全厂外管廊工艺管道安装焊接。
为了神华煤制烯桂项目全厂外管廊，能够顺利进行，安全，质量，进度，满足业主的要求，各项技术指标达到和满足设计，国家标准的要求。
2,编制依据
施工图纸；设计文件
神华包头煤制烯姪项目管理规定和国家相应施工验收标准。
本工程，管道材质主要有：
碳钢、不锈钢、耐热合金钢和低温钢等。
参照国家以及相关行业标准规范
工业金属管道施工及验收规范
现场设备，工艺管道焊接工程施工及验收规范GB50184-2010,工业金属管道工程质量检验评定标准
GB50185-93,工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准
石油化工剧毒，可燃介质管道工程施工及验收规范
GB/T3323-2005,金属熔化焊焊接接头射线照相
GB985-88,气焊，手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本形式与尺寸，
不锈钢焊条
碳钢焊条
低合金钢焊条
GB/T8110-95,气保焊，碳钢，低合金钢焊丝
GB/T14957-94,熔化焊用焊丝
GB/T14958-94,气保焊用焊丝
GB/T4241-2006,焊接用不锈钢盘条，《焊丝》
GB/T19419-2003,焊接管理，任务与职责
GB8923-88,涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB/T19866-2005,焊接工艺规程及评论的一般原则
YB/T5092-2005,焊接用不锈钢焊丝
SH3520-91,石化縮钳耐热钢焊接工艺规程
SH3525-2004,石油化工低温钢焊接工艺规程
SH3526-99,石油化工异种钢焊接规程
钢制压力容器焊接工艺评定
钢制压力容器焊接工艺规程
金属熔化焊焊接接头射线照相
JB/T3223-96,焊接材料质量管理规程
2.1工程概述
全厂外管廊分三个标段：
A、B、C
1,A标段：
2、3、8、9、10、12、13、14、17、24、25、H-一个管廊，工艺管道约：
其中：
碳钢无缝管：
22931.9米，碳钢有缝管：
4887.3米，合金钢管：
2157.9米，不锈钢管：
4200.8米，焊接：
132961达因数。
2,B标段：
1、4、11、15、26、27,六个管廊，
工艺管道约：
其中：
碳钢无缝管：
37242.1米，碳钢有缝管：
3609.7米，合金钢管：
5530.5米，不锈钢管:
1474.6米，焊接106385达因数。
3,C标段：
5、6、7、16、19、20、21,七个管廊，工艺管道约：
其中：
碳钢无缝管：
38973米，碳钢有缝管：
7209.9米，合金钢管：
993.5米，不锈钢管：
1575.7米，焊接126495达因数。
全厂总计约：
米，焊接达因数。
20号碳钢管，Q235-B,20/镀锌管，L245,16MnDG,12CrlMoVG,15CrMoG,0Crl9Ni9,20/钢衬PE,Q235-B/钢衬PE。
管道壁厚：
。
L245/2000xl8,1600x16,1300x12,1100x12,
1000x12,900x12,800x10,700x10,600x10
3,1本工程现场工艺管道主要介质有:
神华全厂外管廊管道介质代号
物料
代号
物料种类
物料
代号
物料种类
物料
代号
物料种类
IA
仪表空气
mc4g
混合c4气体
LS
低压飽和蒸汽
CA
压缩空气/装置空气
fc4g
燃料c4气体
LLUS
低低压过热蒸汽
MN
中压氮气
c5l
C5
LLS
低低压飽和蒸汽
LN
低斥氮气
ic5l
异戊烷
SC
蒸汽冷凝液
0G
氧气
PPL
聚合级丙烯
F0
燃料油
HG
氢气
PPG
聚合级丙烯气体
DNW
脱盐水
PG
合成气
BEL
丁烯-1
BW
锅炉给水
FG
瓦斯气
BEG
丁烯-1气体
HWS
热水供水
VT
不凝气/灰水高压闪蒸气
HEL
己烯-1
HWR
热水回水
FV
火炬气
PEL
聚合级乙烯
WW
净化水
SG
酸性气
PEG
聚合级乙烯气
CSW
化学污水
ME
粗甲醇
PAL
丙烷
MWW
废甲醇水
PML
贫甲醇
PAG
丙烷气
SA
98%硫酸
ML
精甲醇
PG
水煤气
NAL
32%烧碱
MG
甲醇气体
HS
高压蒸汽
HC
怪类凝液
OML
甲醇油
MS
中压蒸汽
WNAL
废碱液
mc4l
混合c4
MMS
次中压蒸汽
SW
酸性水
fc4l
燃料c4
LUS
低压过热蒸汽
PW
新鲜水
3,2。
但是从现场管道安装难度，特别是大口径管道安装，焊接难度就更大，现场最大管道为：
80寸，20寸以上管线：
45条。
为了确保现场焊接质量，我们必将釆取一系列有效措施，控制程序来保证。
关键性的介质管道有：
a,0G,管道材质：
0Crl9Ni9oHG,管道材质：
20号钢管。
PPG,PPL,PEL,PAL,管道材质：
16MnDG,HS,管道材质：
12CrlMoVG,MS,管道材质：
15CrMoG,BW,
管道材质：
20Go
b,全厂管道最高工作压力：
BW：
高压锅炉给水：
最高工作温度：
HS,高压蒸汽。
3,3施工范围和内容
本方案适用于全厂外管廊工艺管道安装,焊接。
3.4基本概况管道材质
序号
材质
数量（m）
备注
1
L245
2
Q235-B
3
20
■1
20G
5
16MnDG
6
12CrlMoVG
7
15CrMoG
8
0Crl9Ni9
四，施工组织
4.2施工劳动力计划
序号
1-种
人数
1
电焊工
150
2
管工
120
2
气焊工
30
3
起重匚
30
4
电工
18
5
力工
180
4・3教育培训与持证上岗
4.3.1项目部建立健全安全生产教育培训制度，对职工进行教育培训，未经教育培训的人员不得上岗作业。
教育培训的内容应包括但不限于以下条款：
——神华包头煤制烯怪项目HSE管理程序及本项目的基本要求；
——国家及行业的有关职业健康、安全、环境保护法律及法规；
——典型事故案例；
——施工重要部位、装置的主要危险源、环境因素及控制措施；
——安全用火、安全用电、高空作业、起重作业等有关规定，并结合施工季节进行季节性施工教育。
——针对施工作业性质分别学习各作业范围内的安全规程。
——神华包头煤制烯怪项目安全健康环保部认为必须进行教育的其他内容。
——项目部各班组每日作业前必须进行作业安全分析并填写每日作业安全卡，所有作业人员必须签名确认，项目部的现场生产主管和安全监督负责监督检查各工作点的每日作业安全卡并签名确认。
4.3.2项目部人员在进入现场施工前接受HSE教育和培训的同时，必须与业主的安全健康环保部签订“个人安全承诺书”。
安全健康环保部存档备案，并为合格的承包商人员办理出入证，承包商人员在取得出入证后，方可进入现场。
4.3.3新职工、雇用工必须先培训后上岗。
4.3.4项目部需建立培训教育档案。
4.3.5焊工必须经过由政府有关主管部门组织进行的专业性安全技术教育培训，经考核合格，取得特种作业操作证，方可上岗工作。
焊接作业人员应定期参加培训和复审，成绩要有记录。
4.3.6特种操作证不得伪造、涂改、转借或转让。
特种作业人员必须持证上岗（可持复印件），无证上岗的令其立即停止工作。
4.3.7发生事故和违章后再教育
4.3.8文件与记录
“个人安全承诺书”、“每日作业安全卡”和“资格资质证件登记
表”不编号，由HSE部在现场保存，项目结束后适时销毁。
4,4施工及机具计划
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
直流电焊机
500A
台
80
2
逆变电焊机
ZX7-400S
台
100
3
烘干箱
300^500°C
台
12
4
恒温箱
150^300°C
台
15
5
保温桶
5kg
个
180
6
角向磨光机
150型
台
100
7
角向磨光机
125型
台
50
8
角向磨光机
100型
台
150
五，施工方法和工艺措施
5.1焊接方法、焊条、焊机选用
根据业主，设计文件要求，工艺管线全部采用氮弧焊打底和手工电弧
焊氮电联焊的焊接方法，一般管线采用氮弧焊打底和手工焊焊接方法。
1）对于主要工艺管线管径DNW50mm的对接焊口采用全氮弧焊接，其它对接焊口采用氮弧焊打底、手工电弧焊填充并盖面的氮电联焊的焊接方法；
2）管径大于500mm的管线，如采用手工电弧焊单面坡口双面焊。
但必须清除根层焊道，
3）角焊缝采用氮弧焊和手工电弧焊焊接。
5・2焊条，焊材，选用
本工程管道焊接焊材的选择，当设计明确规定时按照设计要求，无具
体规定和说明时可参考下表:
序号
H
丝焊
干c
时）温间分恒<
Ld
5
4
2
50-40
1±
60
LU
GB
205-B
刘Q23
J422/J427
50-40
1±
60
3
7
3
R
60
m
7o
3
R
60
60
02
1x
50
1x
60
5.3焊机选用
采用目前国内较先进的、性能稳定、质量可靠、节能型的：
HA-
400,ZX7-400A,ZX7-315,ZX7-400ST等型号逆变直流焊机或者硅整
流焊机。
5.4焊接环境要求
a）焊接环境温度低于0°C要求时，应在焊缝始焊处100mm范围内预热到15°C以上
b）施焊环境岀现下列情况，无有效防护措施，应在搭设防护棚
或停止焊接工作。
1电弧焊时，风速28m/s,氮弧焊时，风速22m/s。
2相对湿度＞90%。
③下雨、下雪。
5.5焊接工艺评定
焊接施工开始前焊接责任工程师和工艺技术人员应根据工程用材料特点及使用“标准”、“规范”确定本工程需要的焊接工艺评定项目，并编制工艺评定计划。
1）按设计文件指定的文件进行评定并在工程焊接施工开始前完成。
殍接工艺评定用材料必须与工程用材料相同且符合相关标准，并应有质量证明书和材质合格证。
评定使用的焊机必须完好，所用仪表应检定合格。
参与评定施焊的焊工应是本单位的优秀焊工。
2）焊接工艺评定应在焊接试验室进行，综合评定报告经焊接责任工程师审核、项目总工批准后方可在工程施工中应用。
3）焊接工艺评定的试件、试样由焊接试验室负责编号、除油、锈并涂清漆防护，与综合评定报告原件一起妥善保存。
4）焊接工艺评定应按神华，EPCM《焊接工艺评定管理规定》要求进行。
5.6焊工考试
1）参与本工程施焊的焊工必须经相应操作技能的培训，并按设计文件指定的“标准”、“规范”的程序和要求考试合格。
2）参加本工程施焊的焊工应经神华包头煤制烯炷项目质量部考试，取得相应材质、位置焊接合格证的持证焊工，无证不得上岗，有证不得越级。
3）焊接施工前应组织焊工及相应施工人员进行焊接施工交底，使之对施工材料的性能、工艺要求、参数等有较全面的了解，以便于施工的顺利进行。
5・7坡口加工
◊当管壁厚§W9mm时，采用V型坡口，坡口角度a二65-75°、钝边P二0-2mm、组对间隙b=0-2mmo
◊当9<5W20mm时，采用V型坡口，坡口角度a=55-65°、钝边P二0-3mm、组对间隙b=0-3mmo
◊当管壁厚8>20mm采用V型坡口和U型坡口，如0Crl9Ni9,DN600x32mm,12CrlMoVG,15CrMoG,DN450x45mm,可采用U型坡口。
◊坡口型式及尺寸
壁厚§（mm）
间隙b
（mm）
钝边P
（mm）
坡口角度a（°）
W9
0-2
0-2
65〜75
>9
0-3
0-3
55〜65
1）碳钢管和耐热合金钢的下料和坡口加工采用机械方法或氧乙块焰切割方法，若用氧乙烘焰或等离子焰切割方法，应用角向磨光机除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，将凹凸不平处打磨平整。
2）不锈钢钢管的下料和坡口加工应尽可能采用机械方法，也可采用等离子加工方法，采用等离子方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣、渗碳层及影响接头质量的表面层，将凹凸不平处打磨平整，不得有夹层和裂纹存在。
不锈钢管道组对时，应与碳钢
及其它材质分开，组对平台上应采取隔离措施，打磨、切割不锈钢的砂轮机和砂轮片应专用。
5.8.1焊件组对时，点固焊及固定卡具焊缝的焊接，选用的焊接材料及工艺措施与正式焊接要求相同。
5.8.2点固焊缝不得强力组对。
5.8.3点固焊的尺寸见下表：
点固焊缝尺寸
焊件厚度（mm）
焊缝高度（mm）
焊缝长度
（mm）
间距（mm）
W4
<4
5〜10
50〜100
>4
W0.7S,且W6
10〜30
100〜300
5.9碳钢管道的焊接
碳钢管道焊接应按GB50236相关焊接规定执行：
，并应严格按照焊接
工艺卡的规定执行。
5.10.耐热合金钢和低温钢管道的焊接，除应严格执行碳钢管道焊接工艺外，还应执行耐热合金钢和低温钢，管道焊接的相关标准规范。
对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度Af应符合以下规
疋O
管子外径（Rim）
AfW（mm）
W60
0.5
>60〜159
1
>159〜219
1.5
>219
2
1,管子对口时要做到内壁齐平，其局部错口值不超过壁厚的10%,且不大于1mm。
2,严禁在管子表面引燃电弧，试验电流或随意焊接临时支撑物。
3,点固焊的焊接工艺与正式焊相同，点固焊后要检查各个焊点质量，如有缺陷要立即清除，重新点焊。
4,采用钩极氮弧焊打底的根部焊缝检验检查后，要及时进行次层焊缝的焊接，以防止产生裂纹。
5,厚壁大管径的焊接要采用多层多道焊，焊接时，要逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至完成。
6,施焊时，要注意接头和收弧的质量。
收弧时要将弧坑填满，多层多道焊的接头要错开。
7,施焊过程中除工艺和检验上要求分层焊接外，应连续焊完。
若被迫中断，要采取后热、缓冷、保温等措施。
再焊时，要仔细检查并确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。
8,低温钢在保证焊透和熔合良好的条件下，应采用小电流、短电弧、快焊速和多层多焊道工艺，并应控制层间温度在100°C以下。
5.11,不锈钢管道的焊接
1）不锈钢管道的焊接工艺应严格按照焊接工艺卡的规定执行。
2）焊接时，管内应充At保护，在保证焊透及熔合良好的条件下，应选用小的焊接工艺参数、采用短电弧和多层多道焊接工艺，层温应控制在50°C以下，并选用小规范，即短弧、小电流、快速焊，直线运条，焊接层温W50°C・还应在焊口两侧各100mm范围内涂白垩粉，以防飞溅物损伤管子表面；焊后应将飞溅物清除干净；焊接预制平台要用木板或胶皮等与碳钢隔离，切割、打磨用砂轮机要专用，以防止“铁污染”。
具体的焊接工艺参数应根据评定合格的焊接工艺评定来制定。
3）焊接不锈钢管道固定口焊接时，焊口内要用水融纸堵上/或用药芯焊丝，从焊口间隙充氮，焊接工艺同上。
4,不锈钢管应使用专用的砂轮切割机、坡口机及砂轮磨光机，不得和切割过其它材质（尤其是碳钢）的砂轮片混用，应采用碳化硅或碳化铝制成的砂轮片。
清理药皮和焊道时应使用专用的不锈钢刨锤和不锈钢丝刷。
焊接地线必须用不锈钢卡子牢固在管子端头不得将地线搭在管子上，以免产生电弧擦伤。
5,所有不锈钢管道焊口完成后，必须对焊口进行酸洗处理。
5.12焊前预热：
1,母材的预热温度一般是通过焊接性能试验确定，并经焊接工艺评定验证，当编制焊接工艺规程时，还要考虑到坏境温度，结构的拘束度等因素的影响。
2）预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍
焊前预热可参照下表执行
钢种（钢号）
壁厚（mm）
预热温度°C
碳钢
226
100〜200
16MnDR
215
150-200
15CrMoG
212
150〜200
12CrlMoVG
26
200-300
5.13,焊后热处理，凡在下列规定内材质的焊接接头，焊后24h后应立即进行RT检测，后热处理，否则应在焊后立即均匀加热200〜300°C,并
进行保温缓冷。
，焊后立即用火焰均匀加热焊接接头，使其温度保持
在300〜350°C。
然后立即用保温棉覆盖包裹，冷却至室温后，方可
去除保温棉。
1,加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。
2,保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，且不小于100mm。
3,热处理工艺规定如下
1）应采用电加热法
2）升、降温速度按W220°C/h控制，降温过程中，温度在300°C以下可不控制。
热处理温度及恒温时间见下表
钢种
管壁厚度
热处理温度
（°C）
恒温时间（h）
15CrMoG/12CrlMoVG
>13
700〜750
1〜1・5h
碳钢
230
600〜650
1〜1・5h
低温钢
219
600〜650
1〜1・5h
4）热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。
5）热处理的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，且不小于100mm,以减小温度梯度。
6）热处理的加热方法，要力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两测点间的温差要低于50°Co
7）热处理的测温必须准确可靠，要采用自动温度记录，所用仪表、热电偶及其附件，要有计量标定。
8）进行热处理时，测温点要对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点，水平管道的测点要上下对称布置。
9）要作热处理记录和标记。
IEJ
合金钢管子热处理后需作焊缝的硬度测试，焊缝，热影响区，母材，各一处，一般不超过母材布氏硬度HB加100,且HBW270,热处理自动记录图异常的要做硬度值抽查。
被查部件的硬度值超过规定范围时，要按班次做加倍复验并查明原因，对不合格接头重新做热处理。
6焊接检验
6.1焊前检验
1）焊工资格审查，由焊接工程师，焊接检查员进行。
2）焊材检查，按有关“焊材管理规定”由焊接工程师、检查员进行。
3）焊接用设备检查，由焊接工程师，设备管理部门进行。
4）管材、管件检查，由管道工艺技术员，材料供应部门按有关标准、规范及管理规定进行。
5）坡口加工、组对质量检查，由管道工艺技术员，焊接工程师，管
工，焊工自检和检查员抽检结合进行。
检测方法检查焊缝表面质量，焊缝探伤比例按图纸设计要求进行，探
伤标准按JB4730-2005或GB3323-2005执行。
7）耐热钢管道在焊接结束至少24小时后方可进行射线探伤，。
8）抽样检验管道，由业主，EPCM/监理和焊接工程师，质检员指定探伤焊口，探伤检验发现一道不合格焊缝应加倍检验，又出现不合格时，仍按管线的焊口加倍检验。
1若为剧毒、可燃介质管道，应将该焊工施焊的这批管线全部进行检验；
2非剧毒、可燃介质管道则再加倍探伤，如还不合格时，应对该焊工所焊的同一批焊缝全部进行检验，
6,4焊缝返工
1）要求焊后热处理的管道，焊缝的返修应在焊后处理前进行，若焊后处理后返修，则除外观砂轮修磨外，返修后应再做热处理。
2）缺陷消除应采用砂轮打磨或其它机械切削方法，并修正成适合补焊的形状，经检验确认缺陷己消除后方可补焊。
一次返修按原焊接工艺进行。
返修部位应按原探伤方法进行检验，其质量要求、合格级别与原焊缝检测要求相同。
3）同一部位的返修次数不宜超过三次，二次以上返修应制定措施，经项目技术负责人批准后进行，对于高温、高压管线原则上不进行二次以上的返修。
焊接质量通病及克服办法:
序号
质量通病
防治措施
1
焊条随意堆放，乱扔，有时不用保温筒盛装焊条。
焊条应用保温筒盛放，完工后或下班时应拣回掉下的焊条。
2
焊完的焊缝，不清理飞溅物，不清理药皮不检查外观质量。
焊后焊工应及时清理药皮清理飞溅物，自查焊缝外观质量，随时消除外观缺陷。
3
不按焊接工艺参数执行，产生宏观缺陷，如咬边等。
严格执行焊接工艺参数，防止宏观及内部缺陷产生。
4
随意在母材上引弧，损伤母材。
电弧擦伤易产生微裂纹，不能在母材上引弧。
焊工应高度重视。
5
薄壁管道焊接，易岀现焊接变形。
选择正确的焊接工艺参数，采取防止变形焊接措施。
6
焊口100%检测的焊口重视，抽查检测的焊口不重视。
应端正工作态度和质量意识，无论10096检测还是抽查检测或是不检测的焊缝，都必须按100%检测要求焊接。
7
焊缝余高过高。
焊缝高度，一般对接焊缝控制在OPmm或规范要求范围内。
8
探伤不合格的焊口，不能及时反修，工程后期找不到返修位置留下质量隐患。
必须及时返修，队长、班长、焊工、联络员、技术员各负其责，检查员认真监督，探伤及时配合。
9
要求打钢印的焊缝，焊工不能自觉及时打钢印号。
焊工必须自觉及时打上自己的钢印号码。
以便检查记录，给无损检测提供可靠的焊工依据。
10
承插焊口只焊一遍，造成试压渗漏。
必须用小直径的焊条，焊2遍且二次焊缝接头要错开。
DNW50的承插焊口尽量采氮弧焊接。
7,
从事探伤的主要人员须持有相应的锅炉压力容器无损检测人员资格证，评定审核人员须持II级证书。
d・射线照相级别：
按设计文件要求，无损检测射线照相级别按《JB4730-2005.》标准中相关级别。
c・工艺管道射线检测：
应根据设计文档要求规定，工艺管道内介质，检测比例，合格级别，以及业主对特殊管道提出的要求来完成。
d・射线照相的识别与定位标记：
每一底片必须有单独的识别标记，并与被检工件上能对应•识别标记至少应
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