西气东钻输淮武支线管道工程组对焊接作业指导书.docx
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西气东钻输淮武支线管道工程组对焊接作业指导书
目录
1.编制依据………………………………………………………………………………………2
2.编制目的………………………………………………………………………………………2
3.适用范围………………………………………………………………………………………2
4.组焊准备………………………………………………………………………………………2
4.1现场准备……………………………………………………………………………………2
4.2焊接材料准备………………………………………………………………………………2
4.3施工设备和机具的准备……………………………………………………………………3
4.4人员准备……………………………………………………………………………………3
4.5技术准备……………………………………………………………………………………3
5.组焊作业………………………………………………………………………………………4
5.1坡口加工及管口清理………………………………………………………………………4
5.2管口组对……………………………………………………………………………………4
5.3预热…………………………………………………………………………………………5
5.4施焊环境……………………………………………………………………………………5
5.5焊接…………………………………………………………………………………………5
5.6检验…………………………………………………………………………………………6
5.7返修…………………………………………………………………………………………7
6.质量管理………………………………………………………………………………………8
7.HSE管理………………………………………………………………………………………9
8.焊接记录……………………………………………………………………………………11
1.编制依据
1.1《西气东输管道线路工程施工及验收规范》（Q/SYXQ1-2003）
1.2《西气东输管道穿越工程施工及验收规范》（Q/SYXQ2-2003）
1.3《西气东输管道跨越工程施工及验收规范》（Q/SYXQ3-2003）
1.4《西气东输管道工程焊接施工及验收规范》（Q/SYXQ4-2003）
1.5《西气东输管道工程现场管道防腐补口补伤施工及验收规范》（Q/SYXQ5-2003）
1.6《西气东输管道工程管道对接环焊缝射线检测规范》（Q/SYXQ6-2003）
1.7《西气东输管道工程管道对接环焊缝全自动超声波探伤检测规范》（Q/SYXQ7-2003）
1.8《钢质管道三层结构聚乙烯防腐层技术标准》（Q/SYXQ8-2003）
1.9《钢质管道熔结环氧粉末外防腐层技术标准》（Q/SYXQ9-2003）
1.10《西气东输管道工程干线钢管及弯头运输保管规范》（Q/SYXQ17-2003）
1.11西气东输淮武支线管道工程招标文件、设计文件
1.12西气东输淮武支线管道工程第3标段施工组织设计
1.13其它相关标准、规范，以及国家现行法令、法规
2.编制目的
保证在管道焊接中的焊接质量，同时使得整个焊接施工过程符合职业、安全、卫生、环境保护方面等方面的要求。
3.适用范围
适用于西气东输淮武支线定向钻管道组对、焊接。
4．组焊准备
4．1现场准备
4.1.1核实所要焊接区段内的防腐管壁厚、防腐层类型是否与设计图纸相符合，管材是否布置到位。
4.1.2沟下焊接前，检查管沟成形情况，如果管沟沟壁有明显裂纹或可能造成塌方等危险时，采取相应措施进行加固等解决措施。
4．2焊接材料准备
4.2.1准备好焊条、焊丝等焊接所需材料，焊材要与《西气东输淮武支线管道工程焊接工艺规程》要求相对应。
做好焊接材料的防潮保护，不得使之失效。
4.2.2准备不同规格的砂轮片、钢丝刷、钢丝碗。
4．3施工设备和机具的准备
4.3.1准备好焊接所需的焊机、内外对口器、焊条保温桶和角磨机等，检修并使之完好、满足工程需要。
4.3.2准备好焊接设备、吊装设备，并检查施工设备运转是否正常，有故障的设备立即撤出施工现场。
4.3.3准备好所有吊装工具，如吊带等，检查吊带并确保满足施工要求。
4.3.4准备好其他管道组对工器具。
4．4人员准备
4.4.1所有焊工必须通过上岗考试，不同的焊接工艺应取得不同的上岗证，即主线路、连头、返修。
4.4.2对所有设备操作人员进行不少于10H的安全教育，使之充分了解西气东输淮武支线水网地段和山区地段施工的特殊性，时刻保持高度的警惕性。
4．5技术准备
4.5.1主线路焊接工艺：
采取焊条电弧焊（根焊）+自保护药芯焊丝半自动焊（填充、盖面）。
根焊条，标准号AWSA5.1E6010，牌号FOXCELφ3.2mm或φ4.0mm；填充焊丝，标准号AWSA5.29E71T8-Ni1J，牌号HOBART81N1φ2.0mm；盖面焊丝，标准号AWSA5.29E71T8-Ni1J，牌号HOBART81N1φ2.0mm。
4.5.2连头焊接工艺：
采取焊条电弧焊（根焊）+自保护药芯焊丝半自动焊（填充、盖面）。
根焊条，标准号AWSA5.1E6010，牌号FOXCELφ3.2mm；填充焊丝，标准号AWSA5.29E71T8-Ni1J，牌号HOBART81N1φ2.0mm；盖面焊丝，标准号AWSA5.29E71T8-Ni1J，牌号HOBART81N1φ2.0mm。
4.5.3返修焊接工艺：
采取焊条电弧焊。
根焊条，标准号AWSA5.1E6010，牌号FOXCELφ3.2mm；填充焊条，标准号GB/T5117E5015，牌号J507φ3.2mm；盖面焊条，标准号GB/T5117E5015，牌号J507φ3.2mm。
4.5.4施焊环境要求：
主线路焊接、连头、返修焊接环境温度大于-5℃，环境湿度小于90%RH，焊接环境风速小于8米/秒。
4.5.5焊接工艺参数详见《西气东输淮武支线管道工程焊接工艺规程HW-WPS-11》。
4.5.6焊接作业流程图
5．组焊作业
5．1坡口加工及管口清理
5.1.1防腐管坡口角度应为60°-70°。
5.1.2现场采用等离子弧切割、气割等热加工方法切割钢管时，必须将切割表面的淬硬层、氧化皮清除，清除厚度不小于1mm到2mm，并进行打磨。
管道对接接头的坡口应按照《西气东输淮武支线管道工程焊接工艺规程》所规定的坡口型式进行加工。
5.1.3切割面应平整，不得有裂纹，坡口面与管子中心线垂直，其垂直度偏差应小于1.6mm。
5.1.4相焊的不同壁厚管子壁厚差均小于2.5mm，坡口型式与等壁厚管相焊一致，不需要做特殊处理。
5.1.5管口组对前应清除防腐管内杂物，应将管端10mm范围内用汽油或清洗剂除油污，用磨光机清除铁锈、毛刺等，钝边、坡口及盖面焊压边部分打磨出金属光泽。
由管工对管口坡口质量进行检查和验收，并办理工序交接手续。
管口清理与组对焊接的间隔时间不宜超过2小时，以避免二次清口。
5.1.6对矫正无效的管口和存在裂纹或分层的管口必须切除。
5．2管口组对
5.2.1管子组对前，应再次与设计图纸核对钢管类型、壁厚、防腐层类型及坡口质量，必须与设计要求相符合。
5.2.2除连死头、弯头和特殊地点外，一般采用内对口器进行管道组对，空压机供气压力和流量要满足对口器的要求。
采用内对口器时，根焊道完成后方可将其撤离；采用外对口器时，根焊道均匀完成50%以上时，方可将其撤离。
5.2.3起吊管子的吊带宽度应大于100mm，吊装活动管的尼龙吊带应放置在已划好的中心线处进行吊装。
5.2.5管口组对基本要求：
序号
检查项目
组对要求
1
螺旋缝或直缝错开间距
不得小于100mm
2
两相邻环焊缝间距
不小于1.5m
3
错边量
不大于壁厚的1/4
4
间隙
1-2.5mm
5.2.6管口组对的错边量，均匀分布在整个圆周上。
根焊道焊接后，禁止校正管子接口的错边量。
严禁采用直接锤击的方法强行组对管口。
5.2.7管口组对完毕，由管工依据《西气东输管道线路工程施工及验收规范》（Q/SYXQ1-2003）的规定进行对口质量自检，填写管口组对记录，并与焊工进行互检，检查合格后管工与焊工办理工序交接手续。
经监理复查，确认合格后方可进行焊接。
5.2.8组对前第一根管的非组装端焊接试压用的盲板封堵；管段另一端，每天收工前在管口安装具有防水功能的临时管帽。
5．3预热
5.3.1管口预热采用环型火焰加热器。
预热时，保证在预热范围内温度均匀。
X60管材要求预热温度大于100℃。
5．4施焊环境
5.4.1主线路焊接、连头、返修焊接环境风速应小于8米/秒。
5.4.2当风速大于8米/秒，焊口设置自制防风棚后，方可焊接。
5.4.3雨雪天气（下雨或雪时，相对湿度超过90%），严禁施焊。
5．5焊接
5.5.1根据该本工程的地形特点及多年积累的焊接施工经验，为提高焊接生产率，保证工程质量，针对本工程特点，结合现有焊接装备、焊工技术水平和业主要求计划选择：
主线路为焊条电弧根焊+自保护药芯半自动保护焊，焊条电弧焊返修的焊接工艺。
焊接前焊口两侧铺设厚度3mm宽度800mm以上的橡胶护皮保护好防腐层。
5.5.2根焊焊道由两名焊工在管口同时起弧，由上向下施焊。
热焊及填充、盖面焊道，每层由两名焊工施焊。
为避免地线打火产生弧坑，采用特制的接地线，形式如上图：
5.5.3焊道的起弧或收弧处应相互错开30mm以上，严禁在坡口以外的钢管表面起弧。
必须在每层焊道全部完成后，才能开始下一层焊道的焊接。
5.5.4根焊完成后，用电动砂轮机修磨清理根焊道表面的熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高，修磨时不得伤及钢管外表面的坡口形状。
5.5.5填充焊接时，由于坡口宽度的增加，焊丝要作适当的摆动，为避免发生熔池满溢、气孔和夹渣等缺陷，焊接速度要控制适当以保持熔池前移。
5.5.6盖面焊前坡口应填满，剩余坡口深度不应大于1.6mm，盖面焊接的送丝速度应与填充焊的相同或略低一些。
5.5.7焊道接头应略加打磨，相临两层的接头不得重叠，应错开20mm以上。
每天工作结束或中间休息超过2小时，必须在焊接部位的开口端装上一个防尘管帽，不允许将工具及杂物存放在管内。
5.5.8焊接过程中，如发现焊条药皮发红，燃烧严重偏弧时应立即更换焊条。
5.5.9管道焊接时，根焊必须熔透，背面成型良好，根焊完成后，焊工仔细检查焊口是否有裂纹，如有裂纹应清除重焊。
5.5.10每遍焊完后应认真清渣，除去表层气孔、加渣等缺陷，砂轮粉末也应清除。
对于穿河、穿路和陡坡段不宜进行沟下布管的区段，与布管人员密切配合，随布随焊。
5.5.11对于当日收工前不能完成的焊道，每个焊口必须要完成整个焊道的50%以上并不少于三层。
焊接施工中，应按规定认真填写“焊接工艺记录”。
5.5.12本工程线路焊口编写方法为：
HW××
××
±
×××
××
1B
C
标段号
桩号
+代表顺气流焊接
-代表逆气流焊接
焊口编号
承包商编号
机组和焊接方法
穿越焊口
注解：
（1）“HW”表示“淮武线”，“AA”表示“桩号”。
（2）在编号时如果不使用指定特殊符号的可以空格。
（3）编号位于顺气流方向焊缝下游右侧400mm处。
（4）距离焊缝0点位向下300mm处。
（5）使用记号笔手写楷体字，阿拉伯字母为准。
5．6检验
5.6.1焊接完成后，首先由机组质检员用目视法或焊接检验尺检查焊缝表面成型质量（外观自检）。
5.6.2外观检查包括以下内容：
5.6.2.1焊缝及其附近表面上不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、引弧痕迹、有害的焊瘤、凹坑等缺陷；
5.6.2.2焊缝外观成型均匀一致，不得有焊渣、飞溅；
5.6.2.3焊缝余高。
下向焊焊缝余高、内部或外部为0.5mm-1.6mm，管底部处于时钟5h-7h不大于2mm超高部分打磨，但不能伤及母材，并与母材圆滑过渡。
除咬边缺陷外，焊缝表面都不应低于母材表面；
5.6.2.4焊后错边量不应大于1.6mm，局部不得大于2.0mm；
5.6.2.5焊缝宽度比外表面坡口宽度每侧增加0.5mm-2.0mm；
5.6.2.6咬边深度不超过0.5mm。
咬边深度小于0.3mm的任何长度均为合格。
咬边深度在0.3mm-0.5mm之间，单个长度不超过30mm，累计长度不大于焊缝圆周全长的15%。
5.6.3在现场监理复查确认外观检查合格后，由机组向项目部发出无损检测申请，项目部汇总后向监理区段转发申请，区段确认后，由区段向第三方检测单位发出无损检测指令。
5.6.4无损检测按《西气东输管道工程管道对接焊缝射线检测标准》（Q/SYXQ6-2003）执行。
5.6.5当对所有环向焊口均进行100%射线照相探伤时，凡是能够使用爬行器的，均使用爬行器。
5．7返修
5.7.1根据无损检测结果，由检验人员和参加返修的焊工用记号笔对缺陷部位作出标记，并确定缺陷的性质、尺寸。
5.7.2用砂轮机彻底清除缺陷。
清除缺陷的槽两端应缓慢过渡，不应陡峭以免形成夹渣。
清除缺陷时认真观察，一次将缺陷清干净，不得伤及管外表面的坡口形状。
缺陷清除时注意不要损伤焊道和钢管表面。
打磨开口宽比原来盖面焊道宽约2mm。
5.7.3返修焊道的焊接由一名技术熟练的焊工来完成。
根据缺陷的位置，在过程中调整好焊条角度与弧长。
每焊完一层认真检查，确认无缺陷后，再补焊下一层。
5.7.4需去除根焊道的返修焊缝总长度不得超过周长的20%；其他情形的返修焊缝总长度不得超过焊口周长的30%；相邻两处的返修距离小于50mm。
5.7.5当存在下列任一情况时割除整个焊口重焊：
5.7.5.1同一部位的返修及返修不合格；
5.7.5.2需返修的焊缝总长度超过焊口周长的30%；
5.7.5.3根焊道的返修焊缝总长度超过焊口周长的20%；
5.7.5.4裂纹长度超过焊缝长度的8%；
5.7.5.5对割掉重焊的焊口执行连头焊接工艺。
5.7.6缺陷返修完成后，无损检测方法同主体焊接。
6．质量管理
6.1管口组对
6.2沟下管道组对前应根据测量角度准备好弯头、弯管，采用对号入座的方法进行安装。
6.3变壁厚（壁厚相差超过2.5mm）管道组对时，采用现场加工内坡口形式，此时应重点控制内坡口过渡角度。
6.4用自制清管器将管内石块、土块等杂物清除干净。
6.5管口内外表面应被清理干净露出母材本色。
6.6应对管口的椭圆度进行检查。
不合格的应采用业主允许的方法进行矫正。
6.7检查防腐层的外观质量，如果不合格应进行标记。
6.8应按顺序登记每根防腐管的原始编号。
6.9对口时应核对钢管类型、壁厚，必须要与现场要求相符合。
除连死口和弯头外，管口组对使用内对口器。
6.10对口时，起吊管子的吊具不得损坏防腐层。
6.11组对时应控制错边量、螺旋焊缝或直焊缝错开量以及对口间隙，使其符合规定要求。
应保证焊接工具有足够的操作空间，尤其在沟下组焊连头时。
6.12针对管道焊接的特点，确定焊接操作、焊接环境为需要重点控制和采取特殊措施的质量控制点。
6.13焊接施工前对所有参加施工的人员进行交底，明确各项质量指标及要求，同时明确各岗位人员的质量职责，严格按规范及设计要求进行施工。
6.14参加工程施工的所有焊工需通过规定的百口焊接合格率。
6.15所有焊接设备应能满足焊接工艺要求，并具有良好的工作状态及准确的量值显示。
焊接施工前，要对焊接设备上的所有计量仪器进行检查，检查其是否在检定期内，若超过检定期要及时进行校验。
6.16焊条、焊丝、保护气体在保管时应符合产品说明书的规定，并避免损坏包装，包装开启后应保护其不致变质。
药皮焊条应避免受潮,凡有损坏或变质应摒弃不用。
6.17检查对口间隙、错边量及直焊缝或螺旋焊缝错开量是否符合标准的规定。
6.18使用内对口器时，根焊焊完后方可撤离，若使用外对口器，则根焊至少焊完50%后才能撤离。
且完成的焊道应沿管口呈均匀分布。
当根部焊道承受的铺设应力比正常情况下应力值高且有可能引发裂纹时，需完成热焊后方可撤离内对口器。
6.19当出现业主认为不适合焊接的天气时（如雨雪天、药芯焊丝半自动焊风速大于8m/s、低氢型焊条手工焊风速大于5m/s、纤维素型焊条手工焊风速大于5m/s和相对湿度大于90%），在不采取措施的情况下应停止施焊。
在刮风天气，应使用防风棚，确保焊接质量。
6.20应检查并确保所有焊口均有标记，以保证对所有焊缝均能记录并可追踪，标记的格式和位置符合业主要求或规范规定,不允许使用金属冲模标记。
6.21焊道表面应成型良好，管口和焊道表面应无飞溅、裂纹、焊疤、气孔和夹渣等缺陷。
为保持管内清洁，对已组焊完毕的管段，每天收工前或工休超过2个小时，管口应加设临时管帽，封堵达到的要求是外人不能拆除掉。
预留沟下连头的管口应用盲板封堵。
7.HSE管理
7.1成立HSE管理领导组织机构，明确各岗位职责，做到谁主管谁负责，各区段管线焊接由各施工机组长负责。
7.2对施工人员进行安全教育，教育职工遵守HSE管理规定，按HSE作业指导书和安全操作规程施工，按工种要求配戴劳保用品。
焊接或手持砂轮机作业时电焊工要佩戴齐全防护用品（面罩、护目镜等）。
7.3特种作业人员必须持证上岗。
只有取得资格证和上岗证的电焊工才能从事管线焊接作业。
并且必须定机定人，不得擅自换岗。
并且焊接作业人员必须配带相应的劳保用品。
7.4焊接前要检查焊机和工具是否安全可靠，焊机外壳必须接地，焊接电缆绝缘层无破损。
进入沼泽、潮湿地带施工的用电设备、工具必须采取防潮防漏电措施，并有良好的接地（零）保护装置；人员在使用电动工具时，必须戴绝缘手套。
做好施工现场安全标识。
7.5电焊工要严格遵守电气安全技术规程，除电焊机二次开关的电气线路以外，其它电气线路电焊工不准作业；移动焊机、更换保险、改装二次回路时，必须先切断电源。
制定风险削减措施，并向员工交底，做到防患于未然。
7.6吊管机在埋地光缆部位行走时，应减速并禁止大角度转弯，并严格按照光缆部门的要求采取保护措施；在架空光缆附近作业时，应注意吊杆与光缆的安全距离，禁止碰伤光缆和光缆杆。
焊接需架高管线时，支撑物必须牢固，管线两侧应掩实；严禁用软泥、冻土支撑管线。
7.7吊管机在农用电线和高压电线附近作业时，要设专人进行指挥，注意吊杆与电线的安全距离。
7.8及时了解中短期天气预报，做好防范措施，避免人员和设备的损失。
在潮湿地焊接时必须采取绝缘措施，不得使人体、焊机或其它金属构件成为焊接回路，以防焊接电流造成人身伤害或设备事故。
7.9在管沟下焊接时，要先检查沟壁和管下支撑情况，如有塌方危险和管线滚动可能时，必须采取措施后方可焊接。
7.10加强环保意识，注意在施工过程中的环境保护，各施工设备不得随意碾压耕地，各施工人员不得捕杀野生动物，注意森林防火。
7.11每天焊接完工后，对施工现场的施工垃圾进行处理，做到“工完料净场地清”，绝对禁止私倒施工垃圾，污染环境。
7.12要严格遵守电气安全技术规程。
除电焊机二次开关以下的电气线路外,电焊工不许使用其它电气线路施焊。
应设置关闭焊接设备的开关，建议设在靠近焊接设备的附近。
7.13对所有电焊设备都应进行日常使用前的故障检查。
有故障的设备应立即从运行中撤离，在重新投入使用前应予以修复。
7.14电焊机必须有接地线，电焊机一次接线处应加保护罩，电线应该经常保持绝缘良好。
不输电的金属零件应予接地。
含有可燃气体或液体的管道等导电体不能用作接地回路。
链条、钢丝绳、吊车和起重机不能用来输送焊接电流。
7.15带有接头的或距焊把3米以内修复过绝缘层的电缆不许使用。
焊机上所设的附属线路应予接地。
焊接电缆（引线）应吊在高处，避免移动设备的挂扯。
若不能挂起，电缆应铺设在通道上的一侧；在电缆线横穿道路的地方，若可能应挂起来，或置于地上，用能承载重物的保护性覆盖物盖住。
7.16焊机机体的任何部位禁止与焊把未绝缘的金属部件以及任何裸露的导体相接触。
吸潮的布料不可做为绝缘介质使用。
电焊面罩应严密不漏光，焊接前应佩带好防护用品。
7.17在管沟下或上进行电焊作业时，应先检查沟壁和管线垫起情况，如有塌方危险和管线滚动可能，要立即报告机组长和领导，采取措施后，才能作业。
8．焊接记录
8.1焊接工艺记录
8.2焊接材料发放、回收记录
8.3管口组对检查记录
8.4管口焊接预热记录
8.5工序（过程）交接单
8.6管道焊接记录
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