管道焊接专项施工方案Word文档下载推荐.docx
《管道焊接专项施工方案Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管道焊接专项施工方案Word文档下载推荐.docx（28页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
《焊接材料质量管理规程》
11
JB/T4730-2005
《承压设备无损检测》
12
JB/4708-2000
《钢制压力容器焊接工艺评定》
13
JB/T10814-200
《无损检测超声表面波检测》
14
JB/T6061-2007
《无损检测焊缝磁粉检测》
15
JB/T7712-2007
《高温合金热处理》
16
JB/T9197-1999
《不锈钢和耐热处理》
17
SY/T4071-93
《管道下向焊工艺规程》
18
SY/T4103-1995
《钢制管道的焊接及验收》
19
SY/T0452-2002
《石油天然气金属管道焊接工艺评定》
20
SY6516-2002
《石油工业电焊焊接作业安全规程》
21
2000版
《压力容器压力管道焊工考试与管理规则》
22
劳部发（1996）140号
《压力管道安全与监察规定》
3焊接工程量介绍
管径最大的2000㎜，管道长度，管件数量约为700个，达因数约为88000。
管道材质主要包括15CrMoG、16MnDG、0Cr19Ni9、20#、L245、20#镀锌、20G、Q235B、09MnNiDR。
另外，管道附件有各种类型和材质的阀门、管件等。
管道介质主要为：
空气、氮气、氧气、氢气、合成气、各类甲醇、C4类气体、各类火炬气、丙烯、丁烯-1、乙烯、蒸汽、冷凝液、酸性水、硫酸、热水、瓦斯气、乙烯-1、异烷、32%烧碱、丙烷、净化水、脱盐水等。
4主要焊接施工设备机具和人员计划
主要焊接施工设备机具
序号
机械或设备名称
型号规格
单位
数量
用途
备注
电焊机
XMT456/SP-32
台
焊接
ZX7-400ST
砂轮切割机
DN450/200
预制
管道磁力切割机
CG2-11
半自动切割机
CG2-150
坡口机
JIP-GXS-32
角向磨光机
DN125/DN125
50
打磨
环行火焰加热器
（自制）
预热
中频加热器
100型
热处理控制仪
DWK-A
热处理
去湿机
ZD538EB
去湿
焊条烘干保温箱
20㎏
烘烤焊条
汽车吊
QY50
配合焊接
QY25
QY16
光谱分析仪
WJT-58
化学分析
X射线探伤仪
XGQ2505B
焊缝检测
超声波探伤仪
CTS-22
磁粉探伤仪
CDX-III
超声波测厚仪
TT130
材料检测
涂层测厚仪
CTG-100/TT220
防腐检测
红外测温仪
ST-80
温度监控
23
热电偶
WRPB-1
支
60
温度反馈
24
数字硬度仪
TBH350iC
硬度检测
25
风速仪
AVM-07
风速检测
26
干湿温度计
B-8
湿度检测
27
压力表
块
压力试验
28
焊检尺
把
焊缝检验
29
钢尺
10m
40
尺寸检验
30
游标卡尺
0-200㎜/㎜
主要焊接施工人员计划
职称或工种
计划人数
先期已经进场
后期计划进场
人数
日期
总工程师
焊接工程师
焊材保管员
焊接管理员
电焊工
主要焊接管理人员职责与专业分工
●组织审核和批准焊接专业施工方案、焊接工艺评定及焊接管理制度等；
●组织协调所需焊接人员、焊接设备、焊接机具等资源，确保焊接工作正常开展；
●主持新材料、新工艺评定；
●支持焊接专业工程师开展焊接技术管理。
●整理上报焊接工艺评定和组织焊工考试有关事宜；
●焊接、检验及热处理施工作业指导书以及技术方案措施的编制及实施；
●焊接监督范围内的原材料、成品、半成品的进厂检验和验收签证；
●焊接、检验及热处理施工人员资质培训、资格审查与日常管理；
●焊接、检验及热处理施工过程的质量检查和验收；
●主持焊接、检验及热处理施工各类记录、报告及技术文件资料的日常检查、归档和竣工移交工作。
第三方检测
根据业主的框架协议，由业主指派的第三方检测单位山东泰斯特负责工程受检范围内管道焊口（缝）的无损探伤检验（包括：
RT、UT、PT等）；
负责合金零部件（包括合金焊口（缝））的光谱检验以及金相分析检验等；
参与焊接质量事故原因的调查分析。
专业安装施工队
负责管道焊口的焊前预热和其它安装过程中的焊接工作，落实有关焊接管理规定、焊接工艺指导书等焊接技术文件，记录过程焊接技术资料。
专业热处理施工队
负责管道焊口的后热和热处理工作，负责硬度测试工作，负责其所承担的施工任务的资料记录工作。
焊接材料保管员
负责按照项目部的有关焊按管理规定进行焊接材料验收、存放、烘烤、发放和回收，负责其所承担的职责范围内的资料记录工作。
6焊接管理和施工人员
人员资格
6.1.1焊接施工人员包括焊工、热处理工、探伤工、质检员、焊材保管员和焊接工程师；
6.1.2为了适应工程的需要，提高焊接质量水平，参加工程建设的焊工必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训，考核合格并持有劳动部门颁发的“锅炉压力容器压力管道焊工考试合格证”，且所焊接的项目应与其资格证相符；
焊工上岗前必须参加并通过与所从事焊接操作相应的现场焊工考试，取得上岗资格证；
无上岗证的，不得上岗作业。
6.1.3所有热处理人员均需经过专业技术培训考核并取得资质证书，且处在相应的有效期内的热处理上岗证书者担任，并具有丰富的热处理经验。
6.1.4焊接检验（包括无损探伤、金属检验）必须经过专业技术培训、考核合格并取得相应的专业资质证书后，方可担任相应专业的检验工作。
6.1.5射线检验、超声波检验结果的评定工作必须由II级及以上资质人员担任，射线探伤底片的审核必须由具有丰富经验的II级及以上人员担任。
6.1.6焊接工程师和质检员应取得相应的质量检验员工程师职称证和质量检验合格证书，并参加过类似工程建设，具备一定的工作年限。
焊工入场和资格考试
6.2.1资格审验：
国家技术监督部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证由焊接工程师根据其所承担的施工任务进行合格项目和有效性的审核，安全生产监督局的特种作业操作证（带磁卡）由项目部HSE经理或工程师进行有效性的审核。
6.2.2证件办理：
神华煤制烯烃项目业主质量管理部门颁发的“焊工作业证”，由项目部焊接工程师根据考核情况组织申请办理，业主HSE部门配发的进出场安全上岗证由项目部HSE经理或工程师组织申请办理。
6.2.3焊工考核组织：
业主的焊工考核分资格项目审验和现场实际操作两个步骤，资格项目审验由焊接工程师组织填写焊工考核申请表，现场实际操作由业主根据具体情况提出的考核计划进行，但是现场考核的工位、设备、材料均有施工单位组织准备，监考和焊接后的表面检查由业主质量管理部指定人员负责，实际操作后的试件检测由业主质量管理部指定单位负责。
6.2.4焊工考核申请：
焊接工程师填写业主程序文件中的焊工考核申请（06一A—10一B1），申请中需列出考核项目、考核现场条件准备、焊接设备条件情况，同时附上一张一寸照片、资格证原件和一份复印件，申请至少提前24小时提出。
6.2.5证件丢失：
经考核合格的焊工证件如因保管不善丢失，可以根据业主的规定向业主质量管理部门重新申请补充办理，但补办期间不得从事焊接工作。
电焊工的培训和再申请资格
6.4.1被取消焊接资格的电焊工可以降级使用，如由对接焊改为角接焊。
6.4.2经过一定时间培训的电焊工可以申请测试及资格再确认，当获准后，要重新初始评估，再按前面所述的进行。
7.焊接设备与机具
根据焊接方法选用适合的焊接设备，其性能应能满足焊接工艺的需要。
机械操作人员应遵照设备的说明书和安全操作规程进行操作，专人专用，定期维护和保养，确保焊机等焊接设备完好，仪表灵敏可靠，数据准确，能够满足生产需要。
机械操作员要认真做好设备运转记录，设备管理员应不定期进行检查。
预热器要满足预热温度的需要，且处于完好状态：
对口器完好，符合安全技术性能要求。
配备专业的焊接检测工具主要有焊检尺、风速仪、远红外测温笔（仪）或点式温度计等，要求在法定的检验合格期内。
8.焊接材料
焊接材料的选用
本次工程中，焊接材料的选用是按照以下原则，结合焊接工艺评定而确定的。
●钢材焊接时，应选择满足力学性能匹配要求的焊接材料，要求焊缝金属性能和化学成分应与母材相当，其工艺性能应良好。
●当母材化学成分中碳或硫、磷等有害杂质较高时，应选择抗裂性和抗气孔能力较强的焊接材料，如低氢型焊条等。
●根据设计要求，在承受动载荷和冲击载荷时，除了要求保证抗拉强度、屈服强度外，对冲击韧性、塑性均有较高的要求，此时应选用低氢型、钛钙型或氧化铁型焊条。
●根据设计要求，工件在腐蚀介质中工作时，必须分清介质种类、浓度、工作温度以及腐蚀类型（一般腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等），从而选择合适的不锈钢焊条。
●大厚度的工件，由于其焊缝金属在冷却收缩时产生的内应力大，容易产生裂纹，因此，必须采用抗裂性好的焊接材料，如低氢型焊条、高韧性焊条或氧化铁型焊条等。
●对大口径管道或支座，有条件时应尽量采用高效率焊接材料，以提高焊接生产率。
●本工程所用焊接材料主要选用情况见下表所示。
表6—1：
焊接材料选用表
母材钢号
打底焊丝/直径
填充、盖面焊焊条
保护气体
2020g
8.2.18.2.28.2.325℃8.2.48.2.5150℃400℃50℃350℃焊环境
焊接环境温度低于下列要求时，应采取提高焊接环境温度的措施：
●非合金钢焊接，不低于—20℃；
●低合金钢焊接，不低于—10℃；
●奥氏体不锈钢焊接，不低于—5℃；
●其它合金钢焊接，不低于0℃。
施焊环境若出现下列情况之一，而未采取防护措施时，应停止焊接作业：
●焊条电弧焊焊接时，风速等于或大于8m／s；
相对湿度大于90％；
●气体保护焊焊接时，风速等于或大于2m／s；
下雨或下雪。
对焊接环境采取保护措施如下：
●在管子焊接时，将管子两端采用易拆卸的封堵封死，一端用塑料帽，一端用帆布帘，防止管内产生穿堂风，影响焊接质量。
●当湿度较大时，必须采取有效的除湿措施，例如在焊材库和作业空间（防风棚内）设置除湿机，加大排风，如不能达到焊接质量要求，就应停止焊接。
●焊接环境温度低于5℃时，除控制好预热、层间温度外，焊后马上用石棉被（或玻璃棉或杂毛毡）包裹缓冷，降低焊缝冷却速度，改善其金相组织。
●焊接必须有必要的防风保护措施。
雨季施工每处配备专用的防风挡雨棚，可采用角钢或方钢作骨架，外罩轻便的透光板或其它防雨材料制作，防风挡雨棚必须能保证管道焊接必需条件，否则应采取其他防护措施。
10.焊接工艺评定
新材料、新工艺的焊接工艺评定
焊接工艺评定是指导焊工考核和焊接施工的科学依据，施工前必须由工程项目焊接技术负责人组织对新材料、新工艺进行焊接工艺评定，以确保焊接工程施工质量。
已有材料、工艺的焊接工艺评定
对本公司已有的焊接工艺评定资料，管道施焊前，选用适当的资料向EPCM上报。
焊接工艺评定依据
焊接工艺评定应严格按照JB4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》、GB50236—98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》规定或其它现行使用的焊接工艺评定规范的要求进行。
焊接作业指导书
按照经过业主和EPCM批准提供的焊接工艺评定，制定现场焊接及缺陷修补的“焊接作业指导书"
或“焊接工艺卡”，焊接工艺评定的项目应齐全，应能覆盖整个工程项目的焊接施工（包括特殊件），以指导具体的焊接施工生产工作。
1l.建立焊接停点控制流程
合理设置控制点：
根据过程控制要点，事先设置好W点、H点、S点和R点。
w点（重点部位质量见证点）：
由焊接质量检查员负责检查并作好记录，作业人员签字，合格后移交下道工序；
H点（停工待检点）：
试压前由焊接质量检查员负责检查并作好记录，合格后再由EPCM专业工程师签字认可；
S点（旁站点）：
试验、检验项目由EPCM专业工程师进行监督检查；
R点（文件见证点）：
分项工程结束后由EPCM专业工程师进行检查认可。
焊接停点控制流程：
停点说明：
停点①焊材管理的硬件与软件能保证不失控；
停点②焊工持证上岗；
停点③没有技术交底不开工；
停点④对口工艺不满足不焊接；
停点⑤不合格不能继续焊接（需要时）；
停点⑥不合格不交工（三级）：
停点⑦不合格不交工。
12.焊前准备
焊接技术交底
焊接施工正式开工前，必须严格由焊接工程师逐级进行焊前技术交底，交底的主要内容包括：
系统的名称、规范、材质、焊材的选用、对口尺寸、点固焊要求、氩气流量、电流大小、预热要求、焊后清理、容易形成的缺陷及克服的办法、焊缝外形尺寸要求等，交底的内容要有针对性，使焊工更容易执行和操作。
焊机和焊接工艺参数调试
12.2.1焊接设备启动前，焊工应亲自检查设备、指示仪表、电流调节器位置和电源极性，检查焊机参数是否稳定，调节是否灵活，性能是否满足焊接工艺要求。
12.2.2正式焊接前，应在试板上进行焊接规范调试，检查焊机地线与钢管表面接触是否牢固，必须用地线卡具引接地线，卡具触点应放在坡口内，避免产生管壁表面电弧损伤，严禁在管壁和坡口内试调焊接电流。
12.2.3为避免地线打火产生弧坑，可采用特制的接地线，形式如下：
焊接环境的判断
焊接施工前必须认真对照焊接作业指导书或焊接工艺卡，判断当日天气和施焊环境温度、湿度和风速等条件是否符合正常的焊接环境要求，如不符合，当采取有效措施符合正常焊接作业要求后方可以进行焊接作业。
焊接措施的准备
12.4.1坡口准备：
焊接前，焊工要按焊接作业指导书或焊接工艺卡中的要求检查管口的坡口、钝边、间隙和错边量等，管口处要无起鳞、裂纹、夹层、油脂、油漆、毛刺、污垢及其它影响焊接质量的有害物质，合格后方可焊接。
12.4.2焊接操作位置：
焊接位置不方便时，要创造条件，确保焊工操作空间符合规范要求，以保证焊接质量，需要搭设脚手架时，按照脚手架搭设专项施工方案进行。
12.4.3焊接环境：
对焊接环境不满足规范要求的风速、湿度等要求时可以采取的保护措施见本方案的节。
对于雨季或早晨的雾气造成大气湿度较大时，为确保焊接质量，可采用适当的方式对管道焊口进行烘烤至干后再除锈，以驱赶焊接坡口表面周围的湿气，避免形成气孔缺陷。
12.4.4预热设施：
根据焊接工艺规程的需求进行预热设备、检测仪器的准备，管口预热设备采用专用管道电阻加热器（带保温结构）进行，预热后的温度检测仪器采用远红外测温仪。
12.4.5特殊管道：
特殊材质或特殊介质（不锈钢、铬钼钢、低温钢，氧气及氢气管道）的管道焊接前应采取不同的准备条件，焊接前应对所焊接的管道有一个清醒的认识，确保正确施焊，具体要求详见本方案中对特殊材质和介质管道的专项焊接要求。
12.4.6充氩设施和方法：
根据焊接工艺规程的需求进行充氩气设备及气源的准备，特殊管道（如：
不锈钢管道）的充氩气辅助设备需提前准备到位。
12.4.6.1焊口背部充氩方法：
不锈钢管子焊接时，为确保其焊接质量，底层焊接时，管内必须充氩进行背部保护。
薄壁管由于从坡口处充氩不能满足质量要求，采用脉冲全氩弧焊接方法，配合钢丝拖拽玻璃丝布，从管内部穿流体管的方法进行充氩，在焊接坡口处用自粘纸封口，焊接时自行燃掉。
要求开始时流量为10—20L／min，施焊过程流量保持在8一10L／min；
连死口时可以采取药芯焊丝的焊接方法实现焊接质量的保证。
12.4.6.2焊口背部充氩装置设置原则：
充氩可根据管道特点和现场施工条件设计最合理的方法。
对大口径的不锈钢管道，焊接时除最后相接的死口外，可设计固定的充氩装置。
考虑到焊缝NDT检验不合格的情况，如果缺陷出现在焊缝根部或近根部位置，则焊缝进行返修焊接时，仍需做充氩保护。
12.4.6.3不锈钢管道焊口背部充氩装置制作图
不锈钢管道的充氩装置制作图如下，连接最后一道死口时管道焊接，不再采用如下图所示的固定充氩装置，直接采用药芯焊丝焊接。
母材识别
母材根据管道表面色标区别材料，详细的表面色标规定按照神华煤制烯烃项目的有关文件执行。
表面色标由防腐厂提交的防腐管直接标记，施工前根据图纸正确选择管道材料并与色标认真核对，避免因错误识别母材而导致出现焊接质量事故。
特殊材质的母材还要做光谱分析来再次确定材料的正确性。
13.焊接过程工艺控制
焊前预热及层间温度控制
13.1.1对有冷裂倾向的材料或者施焊环境温度较低的情况下进行焊接施工，必须采取焊前预热的措施。
预热温度应符合焊接工艺规程的要求，要求管口加热均匀，预热宽度应为焊缝两侧各大于75mm，预热结束时的温度应稍高于规定温度，但不应超过50℃。
13.1.2预热方法：
为确保管口加热均匀和方便施工，大口径管道采用保温型热电阻程控加热器预热，小口径管道采用火焰加热。
13.1.3保证管口加热均匀，若管口污染，应清除污染后重新预热。
13.1.4采取电阻加热时，如图13—1所示，焊接过程中不拆除，可以维持预热状态以控制层间温度。
其余焊缝采用火焰加热。
加热范围为每侧不小于焊缝厚度的3倍，图13一l中所示为最小尺寸要求。
图5－1预热示意图
13.1.5温度测量采用测温笔或红外表面测试计，并在距管口50mm处测量，均匀测量圆周上的8个点；
管口预热在管口组对完毕检查合格后进行，预热完成后立即进行根焊道的焊接。
13.1.6预热温度作好相应数据记录，各种材质焊缝的预热参数详见《焊接工艺参数表》。
13.2定位焊
l3.2.1除大口径管道采用外对口器对口固定外，其它规格的管道一般采取定位焊先固定，碳钢焊缝定位焊采用氩弧焊，合金钢焊缝采用氩弧焊。
13.2.2正式焊接焊到定位焊处时将点固焊缝磨掉：
定位焊缝长度10～20mm，高度2～4mm，沿焊缝均布。
13.2.3定位焊时，焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等应与正式施焊相同，定
位焊完后，检查焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新点焊，清除临时点固物时，不应损伤母材，并将残留焊疤清除干净、打磨修平。
一般焊接要求
13.3.1钨极氩弧焊宜用铈钨棒。
使用氩气的纯度应在99．95％以上。
氩弧焊打底焊道起弧点保证熔透，焊道内成型应均匀一致，达到单面焊双面成形的要求，并保证无裂纹、未焊透、未融合等缺陷。
13.3.2施焊时，管子应保持平稳，不得受到冲击或震动，以免影响焊接操作。
若发现偏吹、粘条或其它不正常现象时，应立即停止焊接，更换焊条及修磨接头后施焊。
13.3.3焊接引弧应在坡口内进行，严禁在坡口外的任何地方引弧，并注意起弧、收弧的质量，收弧时应将弧坑填满，焊条起弧接头处要用砂轮打磨，形成园滑过渡，以减少缺陷，并方便再次引弧焊接。
开始根焊后，严禁强力矫正。
焊道的起弧或收弧处应根据规范要求相互错开，严禁在坡口以外的钢管表面起弧。
典型的焊接模型根焊接头的修磨
13.3.4每个接头焊接前必须修磨，修磨时不得伤及管外表面和坡口形状。
必须在前一焊层全部完成后，才允许开始下一焊层的焊接。
每个焊口要连续一次焊完。
每层焊完后，应用砂轮机或钢丝刷将飞溅、焊渣和缺陷清除干净，每层焊道层间温度要达到焊接工艺评定规定的要求。
13.3.5特殊情况下，当日不能焊接完成的焊口必须完成50％钢管壁厚，未完成的接头应采取保温、缓冷、保温等防止产生裂纹的措施，并应用干燥、防水、隔热的材料覆盖好，再焊时经检查确认无裂纹后继续施焊。
13.3.6对管材厚度较大的管子需要多层焊时，填充焊层填充（或修磨）至距离管外表面l～2mm处为宜，但不得损坏表面坡口形状。
13.3.7焊口完成后，焊工将接头表面的飞溅物、焊渣等清除干净，并对焊缝进行外观检查。
外观检查应符合本工程规定的标准，若缺陷超标，趁焊口温度未降，及时修补。
焊条头、剩下的焊丝段、清理焊道的焊渣等污物应有专人认真收集，集中妥善处理。
13.3.8每个焊完焊口按业主／EPCM规定的标记型式作焊缝标记，焊缝标记位于焊口顺介质下游500mm处，包括以下内容：
管道编号、焊口号、焊工号、施焊日期、施工单位等内容，焊缝标记采用白色油漆喷印或其它有效方法标识于管道外表面。
焊接完成后及时并填写施焊记录并更新到单线图文件数据库中。
焊接工艺
13.4.1焊接工艺方法选择
一般来讲，管线均采用氩一电联焊的焊接工艺，但仍需视具体情况而定，如大口径的L245或20＃或20g钢管道可采用下向焊接工艺打底和盖面。
13.4.2焊接工艺参数选择
根据本工程的材料规格厚度及材质类别，根据已完成的焊接工艺评定，拟定了如下焊接工艺参数，详见《焊接工艺参数表》（表13—4）。
表13—4：
焊接工艺参数表
母材
焊接层次
方法
焊接极性
焊接材料
焊材
规格
（㎜）
电流
（A）
电压
升级会员 