管道焊接作业指导书.docx

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管道焊接作业指导书

兰州市水源地建设工程项目（第11-1标段）

金属管道焊接作业指导书

编制：

审核：

审批：

中建六局有限公司

兰州市水源地建设工程项目（第11—1标段）施工工程项目部

二〇一六年四月

第一章总则

1。

1 适用范围

本作业指导书适用兰州市水源地兰州市水源地建设工程项目（第11-1标段）彭家坪水厂输水管线工程给水管道的焊接工作。

1.2 本指导书的编制依据如下

（1）国务院令第373号《特种设备安全监察条例》 

（2）质技监锅发［2000]99号《压力管道安装单位资格认可实施细则》 

（3）劳动部[1996]140号《压力管道安全管理与监察规定》 

（4）《工业金属管道工程施工规范》 GB50235—2010

（5）《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011

（5）《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184—93 

（6）《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236—2011

（7）《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011

（8）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008

（9）兰州水源地建设工程施工图设计2015-3565

第二章工程概况以及焊接工程量

2。

1工程概况

建设单位:

兰州投资（控股）有限公司

EPC总包单位：

黄河勘测规划设计有限公司

勘察单位：

甘肃中建市政工程勘察设计研究院

设计单位：

中国市政工程西北设计研究院有限公司

监理单位：

甘肃方圆工程监理有限责任公司

施工单位：

中国建筑第六工程局有限公司

本工程位于兰州市七里河区,输水管线管线全长13。

134km.包括两条线路如下：

线路①：

净水厂—T210＃路—南滨河路，主管管材为DN1820复合钢管和K9级球墨铸铁管，L=3710m;

线路②：

净水厂—南山路—南滨河路，主管管材为DN1820、DN1620复合钢管和K9级球墨铸铁管，L=9444m.

其中K0+000～K2+291段为双管敷设。

2.2主要焊接工程数量

焊接部位

材质

规格

焊口数量（道）

给水管道

复合钢管

1820＊20

44

复合钢管

1820*14

668

复合钢管

1620*12

161

复合钢管

1020＊16

12

复合钢管

1020*9

20

第三章 母材及焊接材料 

3.1 母材

本工程的复合钢管焊接坡口均为V形坡口,焊缝均为环形对接焊焊缝；其所用复合钢管管径为D1020＊9、D1020*16、D1620＊12、D1820＊14、D1820＊20五种规格；管材钢号均为Q235B。

3.2 焊材

电弧焊焊条选用规格及牌号为E4315、J427的碳钢焊条，焊条直径采用为φ2.5mm、φ3.2mm、φ4.0mm。

其质量应符合GB/T5117—1995《碳钢焊条》标准中型号E4315焊条的规定。

各种规格的钢管和焊条，均须有材料质量证明书和出厂合格证。

第四章焊接设备及工具 

4.1 需用的主要焊接设备及工具

直流弧焊机、焊条烘干箱、焊条保温筒、角向磨光机、钢丝刷、敲渣锤、扁铲、手锤、钢印号、气割设备及工具。

4.2 设备要求

焊机上须装设电流表、电压表；烘干箱应有温度及时间调节装置，达到计量读数准确，调节灵活可靠。

工程中所用的焊接设备应能满足工艺要求,焊机应调节灵敏、参数指示正确，当发现异常时应及时报有关人员进行维修或更换，不得带病作业。

第五章 焊接作业人员资格及职责 

5。

1 焊接责任人员和作业人员的资格及其职责

1、焊接技术人员应由中专及以上专业学历，并有一年以上焊接生产实践的人员担任。

焊接技术人员应负责焊接工艺评定,编制焊接工艺规程和焊接技术措施，进行焊接技术和安全交底，指导焊接作业，参与焊接质量管理，处理焊接技术问题，整理焊接技术资料.

2、焊接检查人员应由相当于中专及以上焊接理论知识水平，并有一定的焊接经验的人员担任。

焊接检查人员应对现场焊接作业进行全面检查和控制,负责确定焊缝检测部位，评定焊接质量，签发检查文件，参与焊接技术措施的审定。

3、焊接材料管理人员应具备相关焊接材料的基本知识，并应负责焊接材料的入库验收、保管、烘干、发放、回收等工作.

4、无损检测人员应由国家授权的专业考核机构考核合格的人员担任，并应按考核合格项目及权限,从事检测和审核工作.无损检测人员应根据焊接质检人员确定的受检部位进行检验，评定焊缝质量，签发检测报告，当焊缝外观不符合检验要求时应拒绝检测.

5、焊工应持有符合相应项目焊接技能评定合格证，且具备相应的能力。

焊工应按规定的焊接工艺规程及焊接技术措施进行施焊，当工况条件不符合焊接工艺规程和焊接技术措施的要求时，应拒绝施焊。

7、受压元件的每个焊口焊完后，应在距焊缝40mm处的明显部位打上焊工代号。

8、所有参与本项目焊接管理及施工的人员均需参加本作业指导书的技术交底,并严格按照焊接工艺和指导书的要求施焊，凡是未参加交底的焊工不得参与焊接工作.

5。

2焊工安全操作规程

1、电焊、气焊工均为特程作业，身体检查合格,并经专业安全技术学习，训练和考试合格,颁发“特种作业操作证”后方能独立操作。

2、焊接场地,禁止放易燃易爆物品.应备有消防器材，保证足够的照明和良好的通风。

3、操作场地10米内，不应储存油类或其它易燃易爆物品,（包括有易燃易爆气体的器皿管线）。

临时工地若有此类物品，而又必须在此操作时,应通知消防部门和安技意部门到现场检查，采取临时性安全措施后，方可进行操作。

4、工作前必须穿戴好防护用品,操作时（包括打渣）所有工作人员必须戴好防护眼镜或面罩.仰面焊接应扣紧衣领,扎紧袖口，戴好防火帽。

5、对受压容器、密闭容器、各种有桶、管道，沾有可燃气体和溶液的工件进行操作时，必须事先进行检查，并经过冲洗除掉有毒、有害、易燃、易爆物质,解除容器及管道压力,消除容器密闭状态（敞开口、施开盖），再进行工作。

6、在焊接、切割密闭空心工件时，必须留有出气孔。

在容器内焊接，外面必须设人监护，并有良好通风措施,照明电压应采有12伏。

禁止在已做油漆或叶涂过塑料的容器内焊接.

7、电焊机接地零线及电焊工作回线都不准搭在易燃、易爆的物品上，也不准接在管道和机床设备上。

工作台回线应绝缘良好，机壳接地必须符合安全规定。

8、在有易燃、易爆物的车间、场所或煤气管附近焊接时，必须取得消防部门的同意并与煤气站联系好。

工作时应采取严密措施，防止火星飞溅引起火灾。

9、工作完毕，应检查场地。

灭绝火种、切断电源才能离开。

10、助手必须懂得电焊、气焊的安全常识。

操作者必须注意助手的安全。

第六章 焊前准备

6。

1技术准备

1、熟悉和审查图纸，参加设计交底，同时取得各项技术资料集有关图集,制定施工技术措施并组织技术交底。

2、了解管道的总体布置，对每个管道的规格、材质、连接形式及防腐做到心中有数。

3、对相关的施工规范要熟悉掌握。

6.2 坡口准备

1、坡口形式

本工程采用坡口焊,坡口形式均为V形坡口,坡口角度55～60°,钝边厚度0～3mm，间隙0~3mm。

2、坡口清理

焊件组对前及焊接前,应将焊接面上、坡口及其内外侧表面20mm范围内的杂质、污物、毛刺等清理干净，并不得有裂纹、夹层、加工损伤、熔渣等缺陷。

6。

3焊材准备

1、焊接前，焊条必须烘干去潮。

J427焊条应使用前应在烘焙箱中进行350－400℃保温1h以上或按制造厂推荐的烘焙规范烘干。

焊条烘干后，宜放在100—150℃的保温箱内保温，随用随取。

领用的焊条,应放在保温筒内,不得放在地上，以免粘脏、吸潮。

2、焊条使用前应按说明书进行烘焙，焊接时，置于100-150度左右的保温桶内随用随取。

不得将烘焙好的焊条裸露摆放。

焊条每次的领用量不得超过一个焊口的数量,焊条重复烘焙不得超过2次。

3、焊工在领取焊条时,应仔细检查焊条药皮是否破损或脱落；对于药皮脱落、破损的焊条不得用于工程焊接中

6。

4组对准备

1、管子或管件对接焊缝组对时，内壁错边量不应超过接头母材厚度的10%,且不应大于2mm.

2、不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。

当内壁错边量大于第4条规定或外壁错边量大于3㎜时，应按下图1进行加工修整。

图1：

图1：

不等厚对接焊件坡口加工

T1——不等厚焊件接头的薄件母材厚度；T2——不等厚焊件接头的厚件母材厚度；

注：

用于管件时,如受长度条件限制，图（a）①、图（b）①和图（c）中的15o角可改用30o角。

6.5焊接设备准备

工程中所用的焊接设备应能满足工艺要求,焊机应调节灵敏、参数指示正确，当发现异常时应及时报有关人员进行维修或更换，不得带病作业.

第七章 焊接方法、程序及要求

7。

1焊接方法

选用手工电弧焊进行焊接。

7.2焊接程序

焊接施工过程主要包括配装组对、施焊、检验三个重要工序,本道工序符合要求后方可进行下一道工序，否则禁止下道工序的施工,焊接施工时，相关专业人员对各焊接工序严格进行把关。

1、焊接作业程序

管材、焊材准备与检查→坡口检验及处理→配装组对→对口检查→施焊→清理、标识→外观检查→无损检测

2、定位点焊

对口完成，检查合格后对接口进行点焊，点焊由焊工进行，其他工种不得自行点焊，点焊工艺及焊接材料与正式施焊一致，点焊长度为管径大于等于1。

6m的为100mm左右,管径小于1。

6m的为80mm左右，点焊应分布均匀，长度不宜大于400mm。

点焊后检查各点质量，对于不符合要求的应立即进行清除，并重新点焊。

3、电弧焊施焊

（1）电弧焊采用两人对焊施焊，分层焊接.电弧焊的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm；单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍；施焊中应特别注意接头和收弧质量,收弧时应将熔池填满，接头应错开,每到接头错开量应大于30mm。

（2）施焊过程中，每焊完一层后，应将药皮和飞溅物清理干净，并仔细检查有无缺陷，如有缺陷,必须把缺陷清除后，才能进行下一层的焊接。

多层多道焊的接头和收弧应错开,错开量为30~50mm.

4、参考焊接参数

①材质：

Q235-B，壁厚14-—-20mm，焊接位置：

5G，焊接方法：

SMAW

焊层/道号

焊接方法

焊条/规格

焊接电流（A）

焊接电压（V）

极性

焊接速度范围（mm/min）

Ⅰ/1

SMAW

E4315/Φ2.5

100-—-135

9—--12

反极

35--—60

Ⅱ/1

SMAW

E4315/Φ3。

2

100——-140

21--—25

反极

60---100

Ⅲ/1

SMAW

E4315/Φ3。

2

100———140

21--—25

反极

60——-100

Ⅳ/1

SMAW

E4315/Φ4.0

130--—160

22———25

反极

60—--100

Ⅴ/1

SMAW

E4315/Φ4。

0

130——-160

22——-25

反极

60---100

②材质：

Q235-B，壁厚9——-12mm，焊接位置：

5G，焊接方法:

SMAW

焊层/道号

焊接方法

焊条/规格

焊接电流（A）

焊接电压（V）

极性

焊接速度范围（mm/min）

Ⅰ/1

SMAW

E4315/Φ2。

5

100———135

9-—-12

反极

35--—60

Ⅱ/1

SMAW

E4315/Φ3.2

100---140

21———25

反极

60—--100

Ⅲ/1

SMAW

E4315/Φ3。

2

100—--140

21-—-25

反极

60---100

Ⅳ/1

SMAW

E4315/Φ3.2

130——-160

21—-—25

反极

60--—100

7.3焊接要求

1、 焊接环境要求

应避免风、雨和潮湿环境对焊接质量的影响,大风、下雨时应采取防护措施。

严禁将焊条随意放在潮、脏地上吸潮、粘脏.

（1）施焊环境应符合下列规定：

焊接的环境温度应符合焊件焊接所需的温度,并不得影响焊工的操作技能，

焊接时的风速应符合下列规定：

焊条电弧焊、自保护药芯焊丝电弧焊和气焊不应大于8m／s。

（2）焊接电弧lm范围内的相对湿度应符合下列规定：

铝及铝合金的焊接不得大于80％.

其他材料的焊接不得大于90％。

（3）当在雨、雪天气施焊时,应采取防护措施。

2、焊接工艺要求

（1）焊接时应采取合理的施焊方法和施焊顺序，不得在坡口之外的母材表面引弧和试验电流,并应防止电弧擦伤母材；引弧、收弧时，应采用回焊法,填满弧坑，防止产生未焊透、弧坑、裂纹。

宜采用短弧焊,以利焊透、熔合良好。

多层焊的各层接头应错开。

（2） 定位焊缝焊接时，应采用与工程正式焊接相同的焊接工艺，定位焊缝的长度、厚度和间距的确定，应能保证焊缝在正式焊接过程中不开裂.复合钢定位焊时，定位焊缝宜焊在基层母材坡口内，且采用与焊接基层金属相同的焊接材料。

与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或为同一类别号,其焊接材料宜采用与母材相同或为同一类别号，拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应确认无裂纹并将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。

（3）管子焊接时，管内应防止穿堂风。

3、其他注意事项

（1）不得采用碳钢和低合金钢焊接材料在复层母材、过渡层焊缝和复层焊缝上施焊。

焊接过渡层时,宜选用小的焊接线能量.

在焊接复层前，应将落在复层坡口表面上的飞溅物清理干净。

（2）底层焊缝，应采用φ2.5mm焊条，用较大的电流,保证根部焊透。

每条焊缝尽可能一次焊完。

第八章质量标准及检验要求

8.1焊缝外观质量检查

1、主控项目质量要求

表1管道焊缝外观质量

检查等级

Ⅰ

无损检测要求

100％检验

缺

陷

名

称

裂纹、未焊透、未熔合

不允许

表面气孔

不允许

外露夹渣

不允许

未焊满

不允许

咬边

不允许

根部收缩（根部凹陷）

不允许

角焊缝厚度不足

不允许

角焊缝焊脚不对称

差值≤1+0。

1t

表2管道焊缝外观质量（余高和根部凸出）（mm）

母材厚度T

≤6

＞6～13

＞13~25

＞25~50

＞50

检

查

等

级

Ⅰ

≤1。

5

≤1。

5

≤3.0

≤3。

0

≤4.0

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

≤1.5

≤3。

0

≤4.0

≤5.0

—

Ⅴ

≤2.0

≤4.0

≤5。

0

≤5。

0

—

2、一般项目质量要求

（1）焊缝焊完后应清除熔渣和氧化层。

焊缝外观成形良好，不应有电弧擦伤;焊道与焊道、焊道与母材之间应平滑过渡；焊渣和飞溅物应清除干净，检查数量为全部检查。

（2）管道对接焊缝的角变形允许偏差为3mm。

（3）母材厚度＞6～13mm时，焊缝余高和根部突出≤1.5mm;母材厚度＞13~25mm时，焊缝余高和根部突出≤3。

0mm。

（4）焊后错边量不应大于0。

2倍壁厚,局部不得大于2mm,错边量应均匀分布在管子的整个圆周上,根焊道焊接后，不得校正错边量。

（5）电弧焊焊缝表面应完整，焊缝尺寸应符合设计图纸与焊接工艺的要求，焊缝加强面宽度应超出坡口边缘2～3mm.

（6）焊缝外观检查出的不合格缺陷必须铲除重焊。

8。

2焊缝无损检测

外观检验合格后，根据图纸设计要求，对焊缝的内部质量进行100%无损超声检测,焊接后的焊缝质量等级为Ⅰ级，对每条环峰按规定的检验数量进行局部监测,且不得少于150mm的焊缝长度，抽样或局部检验时,应对每一焊工所焊的焊缝按规定的比例进行抽查。

8.3焊接接头的返修 

 1、受压元件的焊接接头（焊缝），如发现不允许的超标缺陷,应分析找出原因，制订切实可行的返修措施；在不合格缺陷彻底清除后,由经验丰富的持证焊工进行返修。

2、焊缝返修后，补焊区应作外观检查和无损探伤检查. 

3、同一部位的返修次数不得超过3次.