管道焊接施工方案 精品.docx
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管道焊接施工方案精品
焊接施工方案
卷内目录
第一章工程概况和编制依据
1.1工程概况
本项目为惠生（南京）化工有限公司30万吨/年一氧化碳、20万吨/年甲醇装置安装工程，共分A、B、C、D四个标段，其主要材质有20#、Q235-B、Q235-B/镀锌、S.S-304、S.S-321、INCONEL600、15CrMo、1Cr5Mo、PVC。
1.2主要工程量
标段
项目名称
不锈钢管
合金钢管
碳钢管
镀锌管
夹套管
塑料管
数量（m）
A
气化框架
684
4458
5142
煤浆制备
107
3477
110
3694
厂区管廊
500
1000
1500
小计
1291
8935
110
10336
B
甲醇合成
65
31
907
1003
甲醇精馏
4614
80
4694
低温甲醇洗
5111
268
3283
8661
CO深冷分离及压缩
300
900
1200
冷冻及净化管廊
360
120
2400
2880
厂区管廊
460
220
2610
3290
小计
6296
639
14713
80
21728
C
原料煤贮运
1370
60
1430
火炬系统
1236
1236
甲醇罐区及装车站台
1438
36
1474
硫回收和硫磺包装
168
178
3232
168
3746
仪表空压站
260
260
泡沫站
376
376
循环水站
587
587
厂区管廊
1020
5430
6450
小计
1188
178
13929
36
168
60
15559
D
变换及热回收
440
14
965
1419
渣水处理
430
4370
25
120
4945
综合泵房
208
25
80
313
脱盐水站
60
570
330
960
甲醇中间罐区
50
240
290
厂区管廊
500
1500
2000
其它
110
150
240
500
小计
1480
14
7963
200
770
10427
合计
10255
831
45540
426
168
830
58050
1.3编制依据
招标文件；
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97.
《石油化工剧毒、易燃介质管道施工验收规范》SH3501-2002
《石油化工低温钢焊接规程》SH3525-92
《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》SHJ1038-84
《钢熔化对接接头射线照相和质量等级》GB3323-87
《化工装置用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求》HG20537、3-92
《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93
《压力管道安全管理与监察规定》
我公司《质量、环境和职业健康管理手册及体系文件》
第二章焊接施工程序
母材
除锈
坡口
组对
预热
质保书审查
机械除锈
机械加工
组对间隙
电加热
高压管材质复验
喷砂除锈
.坡口角度
错边量
预热温度
合金钢光谱分析
化学除锈
钝边
同心度及垂直度
焊接材料
焊材烘烤
焊材发放
焊接
返修焊接
质保书审查
烘烤温度
领用卡
高压管焊材复验
保温时间
保温筒
恒温温度
回收
焊工资格
焊接工艺
焊接检验
焊后热处理
硬度试验
合格证
焊接工艺评定
根层检验-射线
加热方式
合格项目
焊接工艺规程
层间检验-着色
加热速度
现场技能考试
作业指导卡
焊后检验-外观及射线
热处理温度
保温时间
冷却速度
热处理曲线
第三章焊工、焊接工艺评定管理
3.1焊工管理
●参加施工的焊工，必须持有技术监督部门颁发的《锅炉压力容器、压力管道焊工合格证》，杜绝无证上岗。
●上岗焊工施焊前，应进行焊工资格审查，其施焊钢种、焊接方法、焊接位置等均应与焊工本人持有的焊工合格证考试合格项目相符，禁止超项目施焊。
●从事压力管道安装的焊工在压力管道施焊前，在业主及业主代表（监理）的监督下，进行焊工操作技能考试，只有操作技能考试合格的焊工方能从事压力管道的焊接工作。
●对于焊接质量连续不佳的持证焊工（焊接一次合格率≤85%），应暂停该焊工作业资格，经重新培训、考试合格后方可上岗施焊。
3.2焊接工艺评定管理
★现场施焊前，应提供合格的《焊接工艺评定报告》,首次施焊的特殊钢种（和新钢种）,必须作相应的焊接工艺评定。
★依据《焊接工艺评定报告》编制《焊接工艺规程》，按《焊接工艺规程》制定《焊接作业指导卡》，持证焊工严格按《焊接作业指导卡》施焊。
★焊接工艺评定程序
焊接工艺评定程序图
焊材验收
焊材烘烤
工艺评定指导书
焊 接
外观检验
无损探伤
标准取样
试样加工
理化
试验
母材验收
坡口加工
记录、资料整理
焊接工艺评定报告
第四章焊接材料管理
◆本工程施工用焊接材料，由项目部统一采购，必须采购正规生产厂家生产的焊接材料。
◆在施工现场设立二级焊材库，二级焊材库必须设有除湿、恒温、通风及照明装置，确保二级焊材库的温度、湿度符合国家规范要求。
◆焊材入库前必须认真核对质量保证书，严格进行外观检查。
◆用于高温、高压管道的焊接材料，使用前必须进行复验（复验内容包括：
焊接材料的化学成份、机械性能、扩散氢含量等）。
◆焊条使用前必须严格烘烤，焊条烘烤规范见下表：
序号
焊条型号（牌号）
烘烤温度
（℃）
保温时间
（min）
恒温温度
（℃）
重复烘烤
次数
1
E4303（J422）
150±15
60-90
50-60
≤2
2
E4315（J427）
380±20
110-120
130-150
≤2
3
E5015（J506）
380±20
110-120
130-150
≤2
4
E308-15（A102）
110±20
60-90
40-50
≤2
焊材烘烤曲线
温度（℃）温度（℃）
200200
150150
100100
5050
时间（min）时间（min）
60-90min60-90min
E4303焊条 E308-15焊条
温度（℃）
450
350
250
150
时间
120min
E4315、E5015焊条
4.1焊接材料的发放与回收
4.6.1焊工必须凭焊接责任师签发的《焊材领用卡》，携带焊条保温筒和专用焊丝筒到焊材管理员处领用焊接材料。
4.6.2焊材的一次领用量不应超过该名焊工4小时焊接的需用量。
4.6.3当天未用完的焊接材料应回收。
焊工在再次领用焊材时应将未用完的焊条和焊条头交回焊材管理员。
回收的焊条放在专门的位置，准备重复烘烤，重复烘烤一般不超过二次；回收的焊条头放入焊条头堆放桶内，定期处理。
4.2焊接材料管理质量控制
项目
工作内容及质量控制标准
负责人
焊材库
设立二级焊材库
有照明、除湿、通风装置
项目经理
温度、湿度
温度≥5℃，相对湿度≤60％
焊材管理员
记录
每日按时记录
入库
检验和试验
外观、化学成份、机械性能
材料质保师
堆放
按规格、种类、、炉批号、进货时间
记录
按时记录
烘烤
烘烤工艺
按烘烤曲线图及烘烤工艺表烘烤
焊材管理员
重复烘烤
常温时间≥４小时，重复烘烤次数≤２小时
记录
按时记录、准确
焊材发放
焊材领用卡
焊接责任师签字
焊工
保温筒
良好
焊材使用量
小于４小时焊接焊材需用量
焊材管理员
记录
按时记录、准确
回收
贮存
单独存放
焊材保管员
记录
按时记录
第五章焊接设备、计量器具管理
5.1根据本装置安装工程的材料种类、工程量及质量要求配置必要的焊接设备和计量器具。
机具设备计划
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
砂轮切割机
Φ400
台
6
2
电动坡口机
ISD-150
台
1
浙江澳太
3
电动坡口机
ISD-300
台
1
浙江澳太
4
电动坡口机
IPK-600
台
1
浙江澳太
5
直流电焊机
ZX7-400
台
28
6
焊条烘干箱
YGCH-X2-400
台
1
吴中双龙
7
焊条烘干箱
YGCH-X2-200
台
1
吴中双龙
8
焊条保温筒
5Kg
台
30
9
角向磨光机
Φ120
只
5
10
角向磨光机
Φ100
只
30
计量器具计划
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
钢卷尺
5m
只
30
3
钢板尺
400mm
只
30
4
角尺
300mm
只
30
5
水平尺
500mm
只
30
6
焊接检验尺
只
30
7
氩气表
0～15Mpa
只
30
8
氧气表
0～25Mpa
只
5
9
乙炔表
0～4Mpa
只
5
10
电流表
200A
只
30
11
电压表
110V
只
30
12
干湿温度计
45℃
只
2
5.2焊接设备由设备管理员统一建立台帐控制管理，实行单机挂牌，专人用管，标识动态管理，操作人每天及时填写焊机运转记录。
5.3施工现场配备专职电工进行维护保养，保持运转完好。
5.4计量器具应精度准确性能可靠，并在有效期内。
第六章焊接质量控制
6.1焊接方法
6.1.1所有压力管道（包括物料管道、工艺管道、蒸汽管道及与工艺密切相关的气、水管道）焊接，DN＜80以下采用钨极氩弧焊（简称GTAW），DN≥80采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊填充、盖面（简称GTAW+SMAW）。
6.1.2其它管道焊接采用手工电弧焊（简称SMAW）。
6.1.3管道支吊架采用SMAW。
6.1.4小型钢结构制作采用SMAW。
6.2焊前准备
6.3.1焊缝布置
6.2.1.1相邻两个对接焊口间距离不得小于管子直径,且不得小于100mm（成型管件除外）
6.2.1.2支管焊接的管子不得开在焊缝上，并避免管孔焊缝与相邻焊缝的热影响区相重合（即距离至少50mm）。
6.2.13焊口距支吊架边缘至少50mm。
6.3.2坡口形式
6.2.2.1坡口形式应符合设计规定，如设计未规定时，应按GB985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》
6.2.2.2管道壁厚≤16mm对接接头采用Y型坡口，坡口形式如下左图
αα
CPCP
6.2.2.3管道壁厚≥16mm对接接头采用U型坡口，坡口形式如上右图
6.2.2.4管道壁厚不同时的对接接头坡口形式如下图
αα
PRP
ββ
CC
6.2.2.5中、高压对焊法兰与管道连接对接接头坡口形式如下图
6.2.2.6中、低压平焊法兰与管道连接插入式接头坡口形式如下左图
α
6.2.2.7中、低压平焊法兰与管道连接全焊透式接头坡口形式如上右图
6.3.3下料
6.2.3.1压力管道的下料采用机械方法切割。
6.2.3.2公用工程管道及钢结构下料，尽量采用机械方法切割，如采用气体火焰切割下料，焊前必须使用角向磨光机彻底清除坡口及两侧15mm范围内的氧化层及渗碳层。
6.3.4坡口加工
6.2.4.1压力管道坡口加工采用机械方法，禁止采用气体火焰开坡口。
6.2.4.2DN≤300以下薄壁管坡口采用ISD-150、300外部安装式电动坡口机加工，中、厚壁管坡口采用IPK固定式电动坡口机加工。
6.3.5组对
6.2.5.1组对前应对坡口及附近母材进行检查，坡口及母材表面无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷，坡口尺寸符合图样要求。
6.2.5.2组对前应将坡口表面及附近母材15mm范围内内、外壁的油、锈、污垢、漆等异物清除干净，直至发出金属光泽。
6.2.5.3组对时应做到内壁齐平，如有错边，其错边量应不超过壁厚的10%，且不大于1mm。
6.2.5.4不同厚度焊件对口时，其厚度差可按前图加工处理。
6.2.5.5焊口局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。
6.2.5.6组对时禁止强力对口，严禁采用热膨胀法对口。
6.3.6点焊
6.2.6.1点焊所使用的焊材必须与正式焊接时所使用的焊材一致，严格禁止乱用焊材。
6.2.6.2点焊焊工必须持有质量技术监督部门颁发的《锅炉压力容器、压力管道焊工合格证》。
6.2.6.3点焊焊接工艺与正式焊接的焊接工艺相同。
6.2.6.4点焊数量及点焊长度应根据管道直径确定，原则上每个焊口点焊不少于3点，长度不少于20mm，防止点焊焊缝开裂。
6.2.6.5点焊后应立即检查点焊焊缝质量，发现缺陷立即清除。
6.2.6.6点焊焊缝应打磨圆滑，便于引弧。
6.3焊接过程
6.3.7引弧
6.3.1.1引弧应在坡口表面内进行，或采用引弧板引弧，严格禁止在母材表面引弧。
6.3.1.2钨极氩弧焊引弧，应采用高频引弧、电子脉冲引弧或采用引弧板引弧，禁止采用钨极直接碰击坡口表面引弧，防止产生夹钨缺陷。
6.3.1.3如果引弧不慎，造成电弧划伤，焊后应立即将电弧划伤部位打磨光滑，且必须注意壁厚减薄量控制在设计和标准允许的范围内，如果超出标准规定，则必须补焊。
6.3.8收弧和接头
6.3.2.1收弧时应缓慢提起焊把（焊枪），注意填满弧坑，防止产生弧坑裂纹、缩孔（弧坑气孔）缺陷，发现弧坑裂纹和缩孔缺陷应立即清除。
6.3.2.2接头时应快速，一般应在2－3秒内更换好焊条，从而防止未接上或接头过高。
6.3.9预热
6.3.3.1预热方法采用电加热方法，不宜采用气体火焰加热方法。
6.3.3.2管道壁厚小于25mm的碳钢管焊前一般不需要预热，管道壁厚大于25mm的碳钢管焊前预热80－100℃。
6.3.3.3不锈钢管道焊前不预热。
6.3.3.4管道壁厚小于16mm的15CrMo耐热钢管道焊前预热200-220℃，管道壁厚大于16mm的15CrMo耐热钢管道焊前预热220-250℃。
12Cr2Mo耐热钢管道焊前预热250－300℃。
6.3.4根层焊接
6.3.4.1根层焊缝厚度一般不小于3mm，但一般不应大于4mm。
6.3.4.2根层焊接时，注意观查熔池，保持熔池缺口稳定，防止焊瘤、未焊透缺陷。
6.3.4.3根层采用手工电弧焊时，应采用熄弧焊方法（即电弧引燃3-4秒后熄弧1-2秒，再引燃电弧、再熄弧……）。
6.3.4.4采用钨极氩弧焊打底时，应注意根层焊缝的充气保护。
碳钢和低合金耐热钢（15CrMo、12Cr2Mo）钨极氩弧焊打底时可不充气保护，不锈钢氩弧焊打底时必须充气保护，保护气体采用氩气，也可采用氮气保护。
6.3.4.5根层焊缝焊完后应立即进行外观检查，发现缺陷应立即清除。
6.3.4.6高压管道（中、厚壁管）根层焊完后应立即进行着色探伤，发现缺陷应立即清除。
6.3.10填充层焊接
6.3.5.1填充层焊缝厚度一般不小于2mm，但一般不应大于3mm。
6.3.5.2填充第一层焊接时，注意控制焊接线能量，防止根层焊缝烧穿。
6.3.5.3不锈钢管钨极氩弧焊焊接填充层时，应注意焊缝背面的充气保护。
6.3.5.4薄壁管填充焊时，可采用摆动焊，运条方式为：
8字形、上月牙形、下月牙形。
6.3.5.5厚壁管填充焊时，采用多层多道焊，焊条一般不摆动。
6.3.5.6多层填充焊时，每层焊完后应立即检查焊缝表面质量，发现缺陷应立即清除，方可进行下层焊缝的焊接。
6.3.5.7不锈钢管道多层焊时，应控制层间温度小于60℃。
焊接过程中，可采用浇水急冷方法。
6.3.5.8耐热钢管道多层焊时，应控制层间温度不低于最低预热温度。
6.3.11盖面层焊接
6.3.6.1薄壁管盖面层焊接一般采用摆动焊，运条方式为：
8字形、上月牙形。
6.3.6.2厚壁管盖面焊接采用多道焊时一般不摆动，应注意焊缝的成形，注意填满焊缝。
6.3.6.3盖面焊接应注意控制焊接线能量，防止焊缝表面产生咬边缺陷
6.3.6.4盖面焊接应特别注意缓慢熄弧（钨极氩弧焊延迟熄弧），填满弧坑，防止焊缝表面气孔和表面裂纹产生。
6.3.12意外中断焊接
6.3.7.1管道焊接接头一般应一次焊完，高压管道一般在当天完成焊接，且必须在当天完成根层焊缝的焊接。
6.3.7.2耐热钢管道、高压碳钢管道焊接过程中，意外中断焊接时，必须采取防止裂纹产生的措施，如焊后缓冷、后热处理等。
再次焊接时，必须仔细检查（可采用着色探伤），确认无裂纹，重新预热后才能焊接。
6.3.13焊接环境
6.3.8.1防风
A.管道预制场地四周应封闭挡风。
B.施工现场防风使用挡风板或挡风塑料布封闭。
C.风速大于8m/s，严禁焊接。
6.3.8.2防雨
A.管道预制场地加盖防雨棚。
B.施工现场使用遮阳伞，或使用塑料布覆盖防雨。
C.大雨天气施工现场严禁施焊。
6.3.8.3防潮
A.露水大的早晨，焊接前使用气体火焰或电加热对焊接接头表面进行适当加热（加热温度50-60℃），除去焊接接头坡口及附近的水汽，防止气孔的产生。
B.相对湿度大于90%时，使用气体火焰或电加热对焊接接头表面进行适当加热（加热温度50-60℃），除去焊接接头坡口及附近的水汽，防止气孔的产生。
6.3.8.4冬季施工：
冬季气温低于5℃时，本不需要预热的碳钢管道焊接时应预热50-80℃，减小温差，防止产生焊接裂纹。
6.4焊后
6.4.1后热处理
●对于易产生冷裂纹的管道（管壁厚而大于26mm的碳钢管道）焊后采取缓冷措施，并立即进行后热处理（消除扩散氢的影响）
●其它材料管道焊后可不进行后热处理。
●后热处理工艺：
加热温度400-450℃,保温4-5小时，缓慢冷却。
●焊后清理及修整
●焊接工作完成后，焊工必须立即将焊缝表面的焊渣清理干净，并清除焊缝及附近表面的飞溅物，使用钢丝刷清理接头表面的杂物。
●不锈钢管道焊缝焊后应即时进行酸洗、钝化处理
●焊后使用角向磨光机对余高较高的焊缝进行打磨，使其圆滑过渡，防止产生焊接应力集中。
●使用角向磨光机对焊缝表面及附近的熔合性飞溅进行打磨。
6.4.2标记移植
◆碳钢管道焊接，焊后焊工应在焊口附近打上本人的焊工钢印号；奥氏体不锈钢管道焊接，焊后焊工应使用氯离子含量不超过25ppm的记号笔在焊口附近写上本人的焊工钢印号。
◆焊后焊工应将管线号、焊口编号等标记移植在焊口附近。
◆焊后检验
◆外观检验
A.焊后，焊工本人应立即对所焊焊口进行外观检查，发现焊缝表面咬边缺陷应立即进行打磨或补焊，发现表面气孔和表面裂纹缺陷应立即进行打磨，清除缺陷，并观察缺陷状况，并立即报告焊接责任工程师。
对于经打磨未发现贯穿性缺陷的，应立即进行返修，对于贯穿性缺陷的焊口，必须切除重新焊接。
B.对余高较高的焊缝进行打磨，使其圆滑过渡。
C.焊接质量检查员应对每道焊口进行外观检查，并作好检查记录。
◆无损探伤检验
A.外观检查不合格的焊口不得进行无损探伤。
B.无损探伤方法详见第10章。
6.4.2焊后热处理
◆壁厚大于26mm的碳钢管道，焊后应进行热处理。
◆不锈钢管道，焊后不进行热处理。
◆热处理工艺详见第九章。
6.5返修
★外观检查和无损探伤检验不合格的焊口，应即时进行返修焊接。
★返修焊接次数
★碳钢管道不得超过3次。
★不锈钢管道管道不得超过2次。
6.6返修焊接工艺
●正常返修，可按正常焊接时的焊接工艺参数进行。
●超次返修，必须根据《返修焊接工艺评定》，编制《超次返修焊接工艺卡》，并经总工程师批准后，方可进行返修。
●返修焊接程序
焊接
外观检验
无损探伤
缺陷定位
返修焊接
记录
切割
无损探伤报告
重新焊接
第七章焊接工艺及焊后热处理工艺
7.1碳钢管焊接
★中、低压碳钢管（薄壁管）焊接工艺及焊后热处理工艺
★中、低压碳钢管（薄壁管）焊接性能分析
A.中、低压碳钢管由于含碳量较低（一般在0.2%左右），合金元素含量较低，碳当量较低（一般在0.3－0.35%），焊接性能良好，焊前一般可不预热
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