20#304l316l焊接施工方案.docx
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20#304l316l焊接施工方案
1、编制说明
为了使辽阳石化分公司80万吨年产PTA及配套原料工程精制工段工艺管线安装工作顺利进行,保证工程能够如期完成,同时也为了使装置能够如期投产,特编制此方案。
本方案适用于新PTA装置工艺管线部分材质为20#、304L、316L，管道等级为Ⅱ、Ⅲ的焊接部分。
2、编制依据
2.1、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98；
2.2、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97；
2.3、《油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002
2.4、《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》国质检锅[2002]109号；
2.5、吉化建焊接工艺评定：
94-19；2005-17；95-5
2.6、中国纺织工业设计院设计的施工图纸及设计文件；
2.7、施工现场实际空间情况；
2.8、《石油化工施工安全技术规程》SH3505；
2.9、《施工技术方案管理规定》Q/JH121.20402.03－2005；
2.10、《石油化工施工安全技术规程》SH3505；
2.11、《压力容器无损检测》JB4730-97；
2.12、《钢制压力容器焊接规程》JB4709-2000；
2.13、《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000；
3、工程概况
3.1工程情况简介
本工程工艺管线涉及到材质为20#、304L、316L钢的管线所走的物料主要有放净、氢气、仪表空气、中压密封水、高压密封水、放空、循环水、惰性气体、工艺管线、浆料、密封水、密封回水等管线。
其管线设计长度大约为20000m，焊口数大约为16979个，检测焊口大约为3775个，管子直径为φ22-800mm，管子壁厚为2-27mm。
3.2现场情况
新PTA装置现场布置在原装置的西侧和北侧，此现场作业空间狭小，通行道路狭窄且道路不平整，交叉作业情况比较多，同时由于原装置还继续处于生产之中以致对无损检测工作产生一定的影响。
4、施工准备
4.1施工现场准备
4.1.1、为了保证焊接施工的顺利进行，焊接设备应分别集中放置在离焊接区或离焊接区较近的焊机棚内。
放置焊接设备的场地保证通风良好、干燥、维护方便。
施焊前应对焊接设备进行检查，并确认其工作性能稳定可靠。
4.1.2、工现场敷设几个临时钢制平台，便于预制。
焊接现场应搭建好临时工棚，以防风、雨的侵袭；
4.1.3、施工所需劳动力和工装备等应在施工进行前准备齐全，并具备使用条件，可保证连续施工；
4.1.4、施工所需水源、电源、气源应在施工前接通；
4.1.5、平整施工现场的道路，为施工提供便利条件，消防道路畅通；
4.1.6、备有必要的消防器材。
4.1.7、焊条烘干箱及保温箱放在干燥，易于通风的烘干室内。
4.2施工技术准备
4.2.1、根据现场20#、304L、316L管线规格、壁厚及《钢制压力容器焊接规程》JB4709-2000中焊接工艺评定原则确定焊接材料：
20#之间：
焊丝采用H008Mn2Si；焊条采用J422；
304L之间：
焊丝采用H00Cr21Ni10；焊条采用A002；
316L之间：
焊丝采用H00Cr19Ni12Mo2；焊条采用A022。
4.2.2、现场所使用的钢材及焊接材料，应进行核查完毕，确认实物与合格证件相符；
4.2.3、焊工和无损检测人员应向监理报验完毕；
4.2.4、根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书；
4.2.5、在正式施工前应对焊工和无损检测人员的资质进行审核并且根据焊工的合格项目进行分类；
4.2.6、在正式施焊前应进行技术交底方可进行施焊；
4.2.7、有关20#、304L和316L钢管线的设计及其它技术文件已经齐全；
4.2.8、在正式施工前应对焊工和无损检测人员的资质进行审核并且根据焊工的合格项目进行分类；
4.2.9、在正式施焊前应进行技术交底方可进行施焊；
2.2.10、施工方案审批完毕。
5、施工方法
5.1施工程序
工艺管线材料进入现场材料验收检查材料报验按照单线图及管道平面布置图进行下料及坡口加工组对焊接
管线安装进行无损检测对不合格焊口进行返修
安装检验合格后进行其他试验
5.2施工方法
5.2.1工艺管道焊接方法：
a、Φ≤114mm均采用手工钨极氩弧焊；
b、Φ>114mm采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊盖面；
c、管支架焊接：
采用手电弧焊。
5.2.2对焊工要求：
a、焊工必须按国家《锅炉压力容器焊工考试规则》中规定进行考试，从事合格项目范围内的焊接工作；
b、焊工应按规定的作业指导书及焊接技术措施进行施焊；
5.2.3切割及坡口加工：
5.2.3.1、管子切断前应移植原有标志，以保证正确识别管子的材质；
5.2.3.2、20#钢管宜用离子弧，氧-乙炔焰等热加工方法切割加工，在采用热加工方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮，熔渣及影响接头质量的表面层，切割后采用角向磨光机磨削；
5.2.3.3、304L、316L不锈钢宜采用机械方法或等离子切割，应使用专用砂轮切割或修磨。
5.2.4焊前组对：
5.2.4.、1焊接接头组对前，应用手工或机械方法清理其内外表面，在坡口20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮、镀锌层及其它对焊接过程有害的杂质；
5.2.4.2、定位焊的焊缝不得有裂纹及其它缺陷，否则应清除重焊；
2.4.4.3、定位焊焊缝两端，宜磨成缓坡形；
5.2.4.4、定位焊：
Φ≤57mm的焊口，点焊不能少于三点（包括三点）。
Φ＞57mm的焊口，点焊最少点四点；
5.2.4.5、壁厚相同的管子或管件组对时应内壁齐平，对口错边量不应超过壁厚的10%，且不应大于2mm；
5.2.4.6、除了设计文件规定的管道冷拉伸或冷压缩焊口外，不得强行组
5.2.4.7、由于304L和316L不锈钢焊口收缩性比较大，点焊前采用t=2mm的不锈钢板条放在焊缝间，保证组对间隙。
为防止点固收缩，只有当焊接本焊口时方可取出不锈钢板条，否则不可将不锈钢板条抽出，以保证焊接质量；
5.2.4.8、定位焊应与正式焊接工艺相同。
定位焊的焊缝长度宜为10—15mm，高度不应超过2/3，焊点数应根据管径和壁厚确定。
5.2.5焊接层次的要求：
5.2.6焊接工艺一般要求：
5.2.6.1、焊接时，不得在焊件表面引弧或试验电流，同时不能有表面电弧擦伤等质量通病；
5.2.6.2、在焊接过程中，应确保引弧与收弧处的质量。
收弧时应将弧坑填满。
多层焊时层间接头相互错开（不小于10mm）。
管道焊接时，应封闭管端，防止管内成为风道。
除焊接工艺有特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊完。
如因事故被迫中断，应采取防裂措施。
再次焊接时必须进行检查，确认无裂纹后方可继续施焊；
5.2.6.3、焊缝边缘直线度f≤2mm；
5.2.6.4、管板角接头试件的角焊缝中，焊缝的凹度或凸度应不大于1.5mm；
5.2.6.5、焊接定位焊缝应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺；定位焊缝的长度、厚度、距离，应保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂（定位焊缝的长度宜为10mm~15mm、厚度为2mm~4mm且不超过厚的壁2/3）；
5.2.6.6、焊接在管道上的组对卡具不得用敲打或掰扭的方法拆除；
5.2.6.7、304L和316L不得与碳钢接触，也不要损伤其表面；
5.2.6.8、不锈钢焊接时，采用DC+、小电流的快速焊。
焊条尽量不做横向摆动；
5.2.6.9、多层焊时，要严格控制层间温度。
必要时可采用强制冷措施，以避免焊缝过热而引起严重的变形和产生晶间腐蚀；
5.2.6.10、氩弧焊打底时，管内必须用氩气保护，以确保焊缝成型，使管内壁平整光滑无凸瘤，满足生产工艺要求；
5.2.6.11、在焊接夹套管时要合理控制焊接线能量，防止定位板及内、外管连接的角焊缝的内管烧穿；
5.2.6.12、焊接完的不锈钢焊缝及其热影响区，应用酸洗、钝化膏（或液）及时进行酸洗、钝化处理。
6、施工技术组织措施计划
6.1质量要求和保证质量措施：
6.1.1、质量要求：
工艺管线焊接质量目标为优良，射线检测一次合格率98%以上。
6.1.2保证质量措施：
6.1.2.1焊接材料管理：
焊接材料必须具有出厂合格证,质量证明书应包括熔敷金属化学成分、机械性能。
各项指标应符合的有关规定，缺项部分应复验。
复验合格后方可使用。
6.1.2.2焊材的烘干使用制度：
a、使用的所有焊材要具有出厂质量证明书，当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应对焊接材料进行复验，复验合格后方准使用。
使用的各种辅助气体要具有出厂合格证。
b、焊材入库应严格验收，并做好标记。
c、焊材保管与烘干要符合公司《焊材保管与烘干制度》的规定。
焊材按规定在焊条烘干箱内严格烘干后才能发给焊工。
焊材烘干后要存放于焊条保温箱内，并立即填写《焊材烘干记录》。
烘干箱和保温箱的热电偶必须定期校验合格。
使用的各种辅助气体要妥善保管。
d、焊材的领取必须凭焊接技术人员签发的《焊材烘干记录》，烘干员发放时，校对焊材标识后，要立即填写《焊材发放记录》。
焊材的发放和回收要执行公司《焊材的领用发放制度》的规定。
一个焊条筒内不能装有性质不同的两种焊材。
一次发放的焊材要在4小时以内用完。
焊工用剩的焊条要放入焊条筒内，禁止抛掷现场，统一在焊条烘干室回收。
6.1.2.3对焊接环境的要求：
下列环境无防护措施时禁止施焊：
a、下雨、下雪；
b、焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%；
c、风速：
对于手工电弧焊大于8m/s；对于气体保护焊大于2m/s；
在施工中如遇恶劣天气（雨、雪、大风等），应在施焊区内搭设防护棚，保证焊接环境满足要求。
6.1.2.4施工中对焊接质量的动态控制：
a、项目检查员如发现焊工实际操作能力达不到要求，有权取消该焊工施焊资格；
b、对工艺管线焊接接头的无损检测，每名焊工都应抽查到，检测要及时，检测结果必须迅速反馈给项目检查员。
防止因无损检测滞后、检测结果反馈不及时而造成个别焊工所焊大批焊缝不合格，无法补救；
6.1.2.5焊接前检查：
a、组对前要对各部件的主要结构尺寸、坡口尺寸、坡口表面进行检查。
b、夹层、裂纹、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷存在时不能进行焊接。
c、组对后要检查错边量、角变形、组对间隙等。
d、焊接前要检查坡口及坡口两侧的清理质量及清理的宽度是否符合有关规范。
6.1.2.6焊接中间检查：
a、定位焊缝焊完后，应清除渣皮进行检查，对发现的缺陷应去除后方可进行焊接。
b、每层焊后，要立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷清除后方可进行下一层的焊接。
6.1.2.7焊接后检查：
焊接后，对焊缝进行外观检查，检查前应将渣皮、飞溅、杂物清理干净。
检查合格后方可进行无损检测。
6.1.2.8无损检测：
a、无损检测人员按照《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》进行考核，取得资格证书，方能承担与资格证书的种类和技术等级相应的无损检测工作。
b、新PTA装置的工艺管线无损检测比例祥见（附表）中国纺织工业设计院所提供的管道规格书，无损检测执行标准为JB4730—94检测管线见附表。
c、焊接接头先进行形状尺寸和外观质量的检查，合格后才能进行无损检测。
6.1.2.9焊缝返修：
a、焊缝同一部位的返修次数不得超过2次；
b、返修前需要将缺陷清除干净，必要时可采取表面探伤检验确认；
c、焊接检查员发现的焊缝外观缺陷，直接通知焊工处理；
d．当焊缝射线检验出现不合格焊口时，要根据返修条及返修通知单进行返修；
e．焊缝的返修工作由合格焊工担任。
一般情况下首次返修由焊接责任者担任，二次以上返修由施焊中的优秀焊工担任。
6.2质量检验计划：
序号
控制
环节
控制点
控制负责人
控制内容
控制依据
工作见证
一
焊接材料
1
确定焊接材料
焊接责任工程师
提出焊材型号、
规格、数量
GB/T5117-1995
材料计划表
二
焊接设备机具
1
确定焊机型号
焊接责任工程师
提出焊机型号、数量
机械设备、机具申请计划
三
焊接工艺
方案
1
焊接施工方案编制
焊接责任工程师
提出焊接方法、焊接工艺参数、检验标准、选择焊评及人力计划等
SH3501-
2002、50235-
1997
焊接施工方案焊接过程卡
焊评报验
2
焊接施工方案审批
焊接责任工程师
审批提出的焊接工艺方案
Q/JH121.20402.03－2005
焊接施工方案
四
焊接施工
管理
1
焊接技术交底及
对焊工的审核和无损检测人员审核
焊接责任工程师
向焊接班组交代焊接过程卡、复查组装质量
SH3501-
2002、50235-
1997
焊接过程卡
焊工报验
无损检测人员报验
2
焊材管理员培训、焊材烘干发放、邻用
焊接管理员、焊条烘干员、焊接责任工程师
核对焊条合格证、按制度领取、烘干、发放、回收焊条
公司质量环境职业健康安全管理规定
焊条烘干记录
焊条发放记录焊工报验
3
焊接气象条件
焊接管理员焊条烘干员
测量温度、湿度
公司质量环境职业健康安全管理规定
焊接气象记录
4
焊接工作记录
焊接管理员
如实记录施焊过程
公司质量环境职业健康安全管理规定
焊接施工记录
交工技术文件
5
焊缝无损检测
无损检测工程师
无损检测、评定各项试验结果
JB4730-97
RT探伤片子、交工技术文件
6
焊缝返修工艺
焊接责任工程师
制定返修工艺措施
公司质量环境职业健康安全管理规定
焊缝返修工艺卡、
7
焊缝两次以上返修审批
焊接责任工程师、质保工程师
审批提出的返修工艺措施
公司质量环境职业健康安全管理规定
焊缝返修工艺卡、
8
最终检查
焊接责任工程师、质保工程师
参与检查焊接最终质量
公司质量环境职业健康安全管理规定
交工技术文件
五
焊接技术
资料管理
1
焊接技术资料整理
焊接责任工程师
整理各种焊接资料
汇总交工技术文件
6.3安全技术措施：
（1）电焊机壳必须可靠接地,电机使用防触电开关；
（2）电焊导线绝缘必须良好,电焊导线穿过道路时,应有防护措施；
（3）切割、热处理时必须经常注意工作地点周围非安全因素，防止触电、灼伤、火灾等事故发生。
动火地点5米范围内，应消除易燃、易爆物品。
无法清除时应采取可靠的隔离、防护措施；
（4）防止日光暴晒，与明火的距离不应小于10米；
（5）切割结束时必须切断电源，仔细检查工作范围，确认无起火危险后方可离开；
（6）气焊工作现场必须有防火设备，如灭火器、消防栓及足够的水源；
（7）以上未提及事项应依照化工部安全技术规范。
（8）动火作业区域必须配备灭火器材，动火区域附近必须保障消防通道畅通。
（9）气焊用的氧气和乙炔等可燃气体应放在易通风，远离火源的位置，并且必须分别放在不同的地方。
7资源需求计划
7.1、施工机具使用计划
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
氩弧焊机
YC-300TSP
台
30
2
氩弧焊机
Miller351
台
25
3
等离子切割机
25mm
台
10
4
洗片机
GALEV-Ⅲ
台
1
5
X射线探伤机
XXQ-2505
台
4
6
超声波探伤仪
PXUT-21
台
1
7
交流直流/电焊机
台
90
8
焊条恒温箱
台
2
9
焊条烘干箱
ZYHC－150
台
5
7.2施工措施用料计划
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
备注
2
切片
Ø150、Ø180
箱
4
各两箱
3
磨片
Ø150、Ø180
箱
4
各两箱
4
焊条
根据材质而定
kg
1500
5
电缆线
各种型号
m
2000
机具使用、照明
6
碘钨灯架
个
8
照明
7
碘钨灯管
根
24
照明
8
粉笔
盒
15
9
石笔
包
10
10
劳保手套
付
200
11
粉线
kg
5
12
记号笔
盒
10
13
氧气
瓶
250
14
乙炔
瓶
200
15
氧气带
m
1200
16
乙炔带
m
1200
17
减压阀
氧气、乙炔
套
各12
7.3施工人力计划
工种
管理人员
电焊工
管工
钳工
起重工
探伤工
力工
人数
60
75
60
30
10
8
40
升级会员 