45-80化肥厂管道焊接施工方案

1一、工程概况1.1工程名称：河南心连心化肥有限公司采用洁净煤气化技术进行原料结构调整项目（简称河南心连心化肥结构调整项目）1.2工程地点：河南·新乡·郎公庙1.3建设规模：新建年产45万吨合成氨、两套年产40万吨尿素装置1.4设计单位：华陆工程科技有限责任公司1.5监理单位：河南中大工程监理公司1.6工程范围：1.6.1储运与包装：213破碎楼207备煤筒仓211A1#带式输送机栈桥211B2#带式输送机栈桥211C3#带式输送机栈桥211D4#带式输送机栈桥211E5#带式输送机栈桥214A1#转运站214B2#转运站214C3#转运站214D4#转运站839A1#尿素转运站839B2#尿素转运站839C3#尿素转运站840A1#尿素输送栈桥840B2#尿素输送栈桥840C3#尿素输送栈桥840D4#尿素输送栈桥840F5#尿素输送栈桥842尿素包装楼168袋装库及装车站台。1.6.2净化：706低温甲醇洗707液氮洗1.6.3压缩：672B氨合成压缩机房802C02压缩、氨合成循环机主机、低温甲醇洗循环气压缩机。1.6.4尿素：801尿素装置（含高压管道的安装，高压管道实行工厂预制化）838尿素造粒塔。1.6.5氨冷冻：709氨冷冻（离心式冰机）。1.6.6外管:083全厂工艺及供热管道083A气化界区主管廊083B氨合成界区主管廊。1.6.7供电及中控：302A第一循环水变电所302B装置变电所307C中央控制室变电所307煤运变电所、厂区公用桥架及电缆152中央控制室。1.6.8其它：307A第二循环水变电所222脱盐水变电所，化水与变换标段的电气和仪表及全厂遗漏部分。21.7工程特点：本工程采用先进的生产工艺，多为高中压系统，涉及介质种类多，管道材质多，低温系统多，管道施工及焊接工艺要求较高，所以应制定科学的管道施工和焊接工艺文件，合格焊工施焊，加强无损检测等质量控制，确保工程质量。本工程管道的设计压力从真空到22MPa不等，温度从零下192度到零上300度不等。材质方面所有化肥厂使用的碳钢管，合金钢管，低温钢及不锈钢材质均有涉及。多数管道材质为碳钢、合金钢、不锈钢，材质种类多。管道口径不等，整体管径偏中、偏大的数量较多，管壁较厚。碳钢Q235-B、20、20G、奥氏体不锈钢304（0Cr18Ni9）、304L（00Cr19Ni10）、316L（00Cr17Ni14Mo2）、316Lmod（00Cr17Ni14Mo3N）、A333Gr.6等。主要工作介质有：液氨、甲铵液、尿液、尿素熔融液、液氨、二氧化碳、蒸汽、冷凝液、甲醇高中低压氮气、火炬气等。对整个工程而言，316Lmod尿素级超低碳不锈钢管线焊接和低温甲醇洗低温管道A333Gr.6的焊接是关键，一方面要求具有先进合理的焊接工艺、优秀的焊工素质，另一方面要求必备良好的管理、全方位的过程控制。二、编制依据2.1建设单位提供的招标文件（XLX-FP-GY-AZ-01～13）；2.2《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》(GB50236-2011)；2.3《压力容器焊接规程》NB/T47015-2011；2.4《碳素钢及合金钢管道焊接工艺标准》（QB/12JG6.05-2005）；2.5《低温用钢的焊接》机械工业出版社2009.932.6《低温压力容器用低合金钢钢板》（GB3531-2008）2.7《石油化工低温钢焊接规程》（SH/T3525-2004）；2.8《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》(GB50683-2011)；2.9《工业金属管道工程施工规范》(GB50235-2010)；2.10《工业金属管道工程施工质量验收规范》(GB50184-2011)；2.11《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225-95；2.12《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》SH3501-20112.13《承压设备无损检测》JB/T4730.1-6-2005；2.14设计文件及图纸要求和本公司编写的有关技术要求等。三、施工计划安排和保证措施3.1施工安排和进度计划焊接虽然属于重要的特殊过程，但在施工中却属配合工种，具体施工计划安排是随管道专业的工作面展开情况而定的，每个施焊焊工必须积极的配合管道班组施工，在高质量前提下高速度焊好每一个焊口是完成施工计划的保证。3.2施工计划的保证措施3.2.1管理措施3.2.1.1充分发挥公司的统一协调职责，根据施工进度，协调安排，确保工程有足够的合格焊工配合管道施工。3.2.1.2为加快工程进度，在时间安排上，适量加班加点，节假4日不休息，有效地缩短施工工期。3.2.1.3加大焊接设备投入，推广先进的焊接新工艺，提高机械化施工程度，加快施工进度。3.2.1.4建立协调制度，每周召开一次现场会，每日召开施工协调会。加强信息反馈，及时调整计划。3.2.1.5积极主动和监理公司、业主配合，提高效率。3.2.2技术措施本工程将列为公司科技推广示范工程，大力推广新设备、新技术、新材料、新工艺，在以先进的施工技术和过硬的施工队伍为技术保障的基础上，本公司内部的技术标准和关键施工工艺也将用于该工程项目。四、劳动力与机具投入计划4.1劳动力配备计划项目部对焊接专业施工人员实行动态管理模式，将根据工程进度计划需要，随时调动施工人员。及时从集团公司组织合格焊工进场。密切配合管道专业施工，以保证工程进度的顺利完成。劳动力配备计划表表1专业201220137月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月焊工1530354050709080604535探伤33346788543合计183338445677988865493854.2计划投入的主要施工机械设备表（见下表）表2序号机械设备名称型号规格数量(台)能力备注1砂轮锯管机φ400、φ3506完好状态2磨光机φ100100完好状态3交流电焊机BX1300～50050完好状态4硅整流电焊机ZX7-40040完好状态5等离子切割机500℃4完好状态6焊条烘干箱PPAWM—24A42完好状态7预制管道自动焊机φ400、φ3501完好状态备注：根据工程需要，随时投入所需施工机械设备。五、管道焊接的一般要求5.1对焊接技术文件的要求压力管道施焊前，应按规定进行焊接工艺评定，并依据焊接工艺评定编制焊接工艺技术文件，用以指导焊接施工。焊工按指定的焊接工艺卡（焊接作业指导书）施焊。焊接工艺卡应与相对应钢材的焊接工艺评定进行编制，并按程序进行审批。5.2对焊工的要求5.2.1从事压力管道焊接的焊工应持有相应项目的焊工合格证书，方可参加相应项目的施焊。5.2.2焊工应在合格的焊接项目内从事管道的焊接，且在有效期内。65.2.3焊工应具备一定的焊接经验，和熟练的焊接技艺，能够胜任所焊接的项目。5.3对焊接材料的要求5.3.1焊材的选购应选国家定点厂家出产的产品，所有焊材必须有合格的“材质证明”，焊材的入库、堆放、保管、烘干、领用等必须按公司有关的管理制度严格执行。5.3.2焊条使用前应按焊条说明书或焊接作业指导书的要求进行烘焙干燥，并认真填写焊材烘干、领用记录，以杜绝用错焊条(丝)的事故发生。5.3.3当班所剩焊条和焊条头应退回烘干室，按规定做好标识重新烘干，焊条领出后应在规定时间内焊完，超过4个小时应再次烘干，经二次烘干仍未用完的焊条不得用于正式工程。5.3.4在施焊过程中，应使用保温筒盛装焊条，在使用过程中保持干燥。5.3.5焊材贮存库内应有良好的通风条件。5.3.6焊丝在使用前必须进行清理，直至全部露出金属光泽(有锈坑的严禁使用)。5.4对焊接环境的要求5.4.1手工电弧焊时，风速不得大于8m/s，氩弧焊时，风速不得大于2m/s；5.4.2相对环境湿度不得大于90%；75.4.3下雨或下雪天气不得露天施焊及防止管内穿堂风；当出现以上情况之一时应采取防护措施，或停止焊接工作。5.5对焊缝的布置要求5.5.1钢板卷管或设备的筒节与筒节、筒节与封头组对时，相邻两节间纵向焊缝间距应大于壁厚的3倍，且不应小于100mm；同一筒节上两相邻纵缝间的距离不应小于200mm。5.5.2管道同一直管段上两对接焊缝中心间的距离，当公称尺寸大于或等于150mm时，不应小于150mm；当公称尺寸小于150mm时，不应小于管子外径，且不应小于100mm。5.5.3卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置，且不宜在底部。5.5.4有加固环、板的卷管，加固环、板的对接焊缝应与管子纵向焊缝错开，其间距不应小于l00mm。加固环、板距卷管的环焊缝不应小于50mm。5.5.5加热炉受热面管子的焊缝与管子起弯点、联箱外壁及支、吊架边缘的距离不应小于70mm；同一直管段上两对接焊缝中心间的距离不应小于150mm。5.5.6除采用定型弯头外，管道对接环焊缝中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，并且不应小于100mm。管道对接环焊缝距支、吊架边缘之间的距离不应小于50mm；需进行热处理的焊缝距支、吊架边缘之间的距离不应小于焊缝宽度的5倍，且不应小于100mm。5.5.7不宜在焊缝及其边缘上开孔。当必须在焊缝上开孔或开孔补强时，应对开孔直径1.5倍或开孔补强板直径范围内的焊缝进行8100%射线或超声波检测，确认焊缝合格后，方可进行开孔。被补强板覆盖的焊缝应磨平，管孔边缘不应存在焊接缺陷。5.6对焊缝坡口加工要求5.6.1当厚度小于3mm时，采用Ι型坡口，对壁厚3-40mm的管道宜采用V型坡口形式坡口。5.6.2对一般的碳钢管道的坡口加工，可采用氧乙炔焰加工，但必须用磨光机磨去影响焊接质量的表面层。坡口加工完毕，要检查坡口表面质量，以保证焊接质量。对合金钢、不锈钢管道的坡口加工宜采用机械加工。5.7对管口接头组对的要求5.7.1壁厚相同的管道组成件对接时，应使内壁平齐，其错边量不大于1mm。5.7.2壁厚不同的管道组成件对接，应按图1的要求进行加工、组对。5.7.3焊接接头组对前应用手工或机械方法进行清理，使管子内外表面在坡口两侧20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及1501.内壁尺寸不相等171502.外壁尺寸不相等17图1.不同壁厚管子坡口加工、组对要求150150179其它对焊接有害的物质。5.8对接缝定位点焊的要求定位焊要求与正式焊接工艺相同，定位焊长度一般为10～15mm，高度为2～4mm，且不超过管壁厚的2/3，焊肉不应有裂纹等缺陷，在施焊第一层前要用磨光机将定位焊焊肉两侧磨成缓坡形。5.9焊接方法的选择5.9.1公称尺寸小于600mm，且设计压力大于或等于10Mpa，或设计温度低于-20℃的管道应采用氩弧焊打底或者能保证底部焊接质量的其他焊接方法或工艺。5.9.2工艺物料管道和要求清洁度高的公用工程管道采用氩弧焊或氩电联焊，对于管内清洁度要求一般的管道采用电弧焊。5.9.3中、高压管道采用氩弧焊或氩电联焊，低压管道采用电弧焊。5.9.4公用工程管道低压介质或管内要求清洁度一般的介质管道焊接方式可采用电弧焊。如低压冷凝液、循环冷却水等。5.9.5伴热管道焊接，碳钢伴热管采用氧乙炔焊或电焊，不锈钢伴热管采用电弧焊或氩弧焊。5.9.6对含铬量≥3%或合金元素总量＞5%的焊件，采用钨极惰性气体保护电弧焊或熔化极气体保护电弧焊进行根部焊接时，焊缝内侧应冲氩气或者其它保护气体，或采用其它防止内侧焊缝金属被氧化的措施。5.9.7低温钢单面焊底层焊道应采用钨极氩弧焊，必要时在背面10冲氩保护或采用其他背面保护措施。5.10焊前预热及焊后热处理5.10.1焊前预热5.10.1.1当焊件温度低于0℃或者焊口被冰霜雪覆盖润湿时，焊接前首先将焊口外表面清扫干净，并预热到15℃以上，预热范围在坡口中心两侧各50mm左右，且预热要在破口两侧均匀进行，内外热透并防止局部过热。加热区以外100mm范围内予以保温，当被迫中断时，要用石棉布或者其他保温材料对焊缝及热影响区保温，使之缓冷，在恢复施焊前仍需按上述要求进行预热。焊接完成后，用石棉布或者其他保温材料对焊缝及热影响区保温，使之缓冷。5.10.1.2焊前预热的加热范围，应以焊缝中心为基准，每