管道焊接方案

3.3管道焊接施工方案本标段工程中工艺管道材质种类主要有：碳钢、不锈钢管道等。3.3.1编制依据⑴我公司同类型工程的施工经验。⑵执行的施工规范和标准：《现场设备、工业金属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《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225-95《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SHJ517-91《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-20023.3.2通用规定3.3.2.1焊接人员及其职责应符合下列规定：⑴焊接技术人员将由中专及以上专业学历，有1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，编制焊接作业指导书和焊接技术措施，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。⑵焊接质检人员应由相当于中专及以上文化水平，有一定的焊接经验和技术水平的人员担任。焊接质检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。⑶无损探伤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，从事焊接检测和审核工作。无损探伤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，签发检验报告，对外观不符合检验要求的焊缝应拒绝检验。⑷焊工必须按规定进行考试，合格后方可上岗施焊。焊工应按规定的焊接作业指导书及焊接技术措施进行施焊，当遇到工况条件与焊接作业指导书及焊接技术措施的要求不符合时，应拒绝施焊。⑸焊接热处理人员应经专业培训，焊接热处理人员应按规范、焊接作业指导书及设计文件中的有关规定进行焊缝热处理工作。3.3.2.2施工单位具备下列条件：⑴施工单位将建立焊接质量管理体系，并应有符合规定的焊接技术人员、焊接质检人员、无损探伤人员、焊工及焊接热处理人员。⑵施工单位的焊接工装设备、检验试验手段，应满足相应焊接工程项目的技术要求。⑶在焊工考试和工程施焊前，施工单位应具有相应项目的焊接工艺评定。3.3.2.3施焊环境应符合下列规定：⑴焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和焊工技能不受影响。⑵焊接时的风速不应超过下列规定：手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊为8m/s，氩弧焊、二氧化碳气体保护焊为2m/s。当超过规定时，应有防风措施。⑶焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%。⑷当焊件表面潮湿、覆盖有冰雪，或在下雨、下雪刮风期间，焊工及焊件无保护措施时，不应进行焊接。3.3.2.4对不合格焊缝的返修，返修前应进行质量分析，当同一部位的返修次数超过两次时，应制订返修措施并经焊接技术负责人审批后方可进行返修。补焊工艺应与原焊缝施焊工艺相同，且应符合规范规定。3.3.2.5焊接材料的规定⑴焊接工程所采用的材料，应符合设计文件的规定。⑵焊接材料必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。⑶焊接材料使用前，应按相关国家现行标准的规定进行检查和验收。对设计选用的新材料，应由设计单位提供该材料的焊接性资料。⑷焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB5117、《低合金钢焊条》GB5118、《低温钢焊条》JB2385、《不锈钢焊条》GB983、《铜及铜合金焊条》GB3670、《镍及镍合金焊条》GB/T13814的规定。⑸焊丝应符合现行国家标准《焊接用钢丝》GB1300、《焊接用不锈钢丝》GB4242、《铜及铜合金焊丝》GB9460、《钛及钛合金焊丝》GB3623、《焊接用高温合金冷拉丝》GBn8100、《二氧化碳气体保护焊用焊丝》GB8110的规定。⑹施工现场的焊接材料贮存场所及烘干、去污设施，应符合国家现行标准《焊条质量管理规程》JB3223的规定，并应建立保管、烘干、清洗、发放制度。⑺氩弧焊所采用的氩气应符合现行国家标准《氩气》GB4842的规定，且纯度不应低于99.96%。⑻手工钨极氩弧焊，宜采用铈钨极。⑼二氧化碳气体保护焊所用的二氧化碳气体纯度，不应低于99.5%，含水量不应超过0.005%，使用前应预热和干燥。当瓶内气体压力低于0.98Mpa时，应停止使用。⑽氧乙炔焊所采用的氧气纯度不应低于98.5%，乙炔气的纯度和气瓶中的剩余压力应符合现行国家标准《溶解乙炔》GB6819的规定。3.3.2.6焊接设备⑴本工程焊接设备用于工艺管道手工电弧焊和手工钨极氩弧焊，使用ZX-400型逆变焊机及ZX5-630型硅整流焊机，其他非标设备焊接可使用BX3-320交流电焊机和NBC-450二氧化碳气体保护焊机。⑵所有进入施工现场的焊接设备均需进行全面检查，测试合格后，方可使用。⑶焊接设备（含无损检测设备）及仪表应定期检查，需要计量的部分应定期校验。⑷所有焊接和焊接修复所涉及的设备、仪器、仪表在使用前应确认其与承担的焊接工作相适应。3.3.2.7焊接工艺评定焊接施工前要认真查对公司现有焊接工艺评定项目，并结合本工程所涉及的材质、焊接方法、焊接材料等要素，不能覆盖现有工况的，要进行焊接工艺评定。其焊接工艺评定的程序、方法及原则可参照相关规定。3.3.2.8焊工必须持证上岗，焊工参加考试要符合相关规定。焊工进入施工现场正式施焊前，要进行资格审核，并进行上岗前培训考核。3.3.3碳素钢焊接3.3.3.1一般规定⑴焊缝的设置应避开应力集中区，便于焊接和热处理，并符合下列规定：①钢板卷管或设备、容器的筒节与筒节、筒节与封头组对时，相邻两纵向焊缝间的距离应大于壁厚的3倍，且≥100mm，同一筒节上两相邻纵缝间的距离不应小于200mm；②除焊接及成型管件外的其他管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点的距离不应小于管子外径，且不应小于100mm；管子对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离不应小于50mm。同一直管段上两对接焊缝中心面间的距离：当公称直径大于或等于150mm时不应小于150mm；公称直径小于150mm时不应小于管子外径；③不宜在焊缝及其边缘上开孔。若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无损检验，确认焊缝合格后，方可进行开孔。补强板覆盖的焊缝应磨平。⑵焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接作业指导书的规定。没有规定的，可按下表选取。名称形式δ（mm）b（mm）P（mm）a（°）I1~30~1.5//bδ形坡口3~60~2.5V形坡口3~91.5~2.50~265~759~262~30~355~653.3.3.2焊前准备⑴焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法，在采用热加工方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应打磨平整。⑵焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的油漆、锈垢、毛刺及镀锌层等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。⑶管子或管件对接焊缝组对时，内壁应平齐，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不应大于2mm。⑷设备、容器对接焊缝组对时的错边量应符合规范要求；只能从单面焊接的纵向和环向焊缝，其内壁最大错边量不应超过2mm。⑸不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量超过规定时，应对焊件进行加工。⑹焊件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接和热处理过程中产生附加应力和变形。⑺当焊件采用半自动或自动焊接时，纵焊缝两端宜装上与母材相同或同一类别号材质的引弧板和熄弧板。⑻不锈钢焊件坡口两侧各100mm范围内，在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面的措施。⑼焊条、焊剂在使用前应按规定进行烘干，并应在使用过程中保持干燥。焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。3.3.3.3焊接工艺要求⑴焊条、焊丝的选用，应按照母材的化学成分、力学性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热、焊后热处理、使用条件及施工条件等因素综合确定。且应符合下列规定：①焊接工艺性能应良好。pb②同种钢材焊接时，焊缝金属的性能和化学成分应与母材相当。并且低温钢应选用与母材的使用温度相适应的焊材。③异种钢材焊接时的焊条选用原则：当两侧母材均为非奥氏体或均为奥氏体钢时，可根据合金含量较低的一侧母材或介于两者之间的选用焊材；当两侧母材之一为奥氏体钢时，应选用25Cr-13Ni型或含镍量更高的焊材。④碳素钢及合金钢焊接材料的选用，宜符合GB-50236-98附录D的规定。⑵定位焊缝应符合下列规定：①焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并应由合格焊工施焊。②定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。③在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时应处理后方可施焊。④与母材焊接的工卡具的材质应与母材相同或同一类别号。拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面平齐。⑶严禁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。⑷对含铬量大于或等于3%或合金元素总含量大于5%的焊件，氩弧焊打底焊接时，焊缝内侧应充氩气或其他保护气体，或采取其他防止内侧焊缝金属氧化的措施。⑸焊接时应采取合理的施焊方法和施焊顺序。⑹施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开。⑺管子焊接时，管内应防止穿膛风。⑻除工艺或检验要求需分次焊接外，每条焊缝宜一次连续焊完，当因故中断焊接时，应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施，再次焊接前应检查焊层表面，确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。⑼奥氏体不锈钢、奥氏体与非奥氏体异种钢接头焊接时应符合下列规定：①应在焊接作业指导书规定的范围内，在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快焊速和多层多道焊工艺，并应控制层间温度。②对抗腐蚀性能要求高的双面焊焊缝，与腐蚀介质接触的焊层应最后施焊。⑽应根据设计规定对奥氏体不锈钢焊缝及其附近表面进行酸洗、钝化处理。⑾现场焊接时，可参照焊接作业指导书或焊接工艺卡的要求进行。3.3.4不锈钢管道的焊接⑴不锈钢管道的焊接工艺应严格按照焊接作业指导书及焊接工艺卡的规定执行，根据管子规格采用全氩弧焊或氩电联焊的焊接方法。一般要求管径Ф≤57mm、壁厚≤3mm时，宜采用全氩弧焊，Ф57mm、壁厚3mm时，宜采用氩弧焊打底、手工电弧焊盖面。⑵不锈钢焊接时，管内应充氩气保护。施工过程中，如管内充氩不便时，经技术部门同意，也可采用药芯焊丝焊接。采用充氩保护时，先在管头两端每侧各250-300mm堵上水溶纸，待接头符合组对要求后充氩气保护，焊接前用石绵绳或高温胶带缠在坡口间隙内，形成密闭气室。焊接时要有专人配合。示意图见下页：⑶在保证焊透及熔合良好的条件下，应选用较小的焊接工艺参数，采用短电弧和多层多道焊接工艺，层间温度应控制在50℃以下。⑷不锈钢管加工时应使用专用的砂轮切割机、坡口机及砂轮磨光机，不得和切割过其它材质的砂轮片混用，应采用碳化硅或碳化铝制成的砂轮片。⑸焊接完成后清理药皮和焊道时，应使用专用的不锈钢刨锤和不锈钢丝刷。焊接地线必须用不锈钢卡子牢固地固定在管子端头，不得将地线搭在管子上，避免产生电弧擦伤。⑹焊缝完成后，应进行酸洗及钝化处理。5.3.5焊前预热⑴如焊件温度低于0℃时，所有钢材的焊缝应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。⑵焊前预热焊件，其层间温度应在规定的预热温度范围内。焊件内外壁温度应均匀。5.4焊接检验5.4.1焊接前检查⑴使用母材及焊接材料，使用前必须按规范要求进行检查和验收，不合格者水溶纸充氩管250-300mm不得使用。⑵组对前应对各零部件的主要结构尺寸、坡口尺寸、坡口表面进行检查，其质量应符合下列规定：①结构尺寸应符合设计文件的规定。②坡口形式和尺寸应符合设计文件、焊接作业指导书或规范要求。③当设计文件、相关规定对坡口表面要求进行无损探伤时，检验及对缺陷的处理必须在施焊前完成。④坡口表面不得有夹层、裂纹、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。⑶组对后应检查组对构件的形状、位置、错边量、角变形、组对间隙和搭接接头的搭接量，确认其符合设计文件、焊接作业指导书及规范的有关规定。⑷焊接前检查坡口及坡口两侧的清理质量，其清理宽度及清理后的表面应符合要求。⑸