工艺管道焊接方案

PE项目工艺管道通用焊接施工方案第1页共25页目录1.工程概况………………………………………………………………………………………22.编制依据………………………………………………………………………………………23.焊工资格审定…………………………………………………………………………………34.焊接工艺评定…………………………………………………………………………………35.焊接方法和焊接材料…………………………………………………………………………56.焊前准备………………………………………………………………………………………87.焊接施工……………………………………………………………………………………138.无损检测……………………………………………………………………………………199.焊接质量控制………………………………………………………………………………2710.安全文明施工………………………………………………………………………………27PE项目工艺管道通用焊接施工方案第2页共25页一、工程概况PE项目是一个新建项目，本工程具有管道焊接工作量大；低温和耐腐蚀的管道多；管壁厚、管径大；焊接质量要求高，需要焊工技术好、数量多；无损检测数量巨大，射线检测（RT）片子数量大；现场焊接条件较差、温度低、冬季时间长等特点。针对本项目实际情况，为满足焊接施工质量技术要求和对焊接施工过程、焊接检验等进行严格控制，特编制此通用焊接施工方案。本工程主要管道材质清单如下：序号材料类别ASTM编号1碳钢管道、低温钢A333-62不锈钢A312-TP304、304L、316、316L3双相不锈钢S31803二、编制依据1、ASMEB31.3《工艺管道》；2、ASMEB31.1《动力管道》；3、ASMESec.Ⅸ《焊接评定》；4、ASMESec.Ⅴ《无损检测》；5、现场设计图纸及施工技术要求；三、焊工资格审定焊工考试必须按俄罗斯当地法律规范，获取当地焊工合格证，才能现场施工；四、焊接工艺评定1、在焊工考试和工程焊接施工前均应对被焊接材料进行焊接工艺评定，以保证用于实际产品施焊的焊接工艺的可靠性；2、焊接工艺评定执行ASMESec.Ⅸ《焊接评定》；3、焊接工程师根据工程项目情况确定焊接工艺评定的项目，并根据业主要求在现场PE项目工艺管道通用焊接施工方案第3页共25页从新做焊接工艺评定试验；4、焊接工程师应事先制定“焊接工艺评定试验方案”，并填写“焊接工艺规程”；5、由本公司合格焊工按“焊接工艺规程”的要求进行试件的焊接；并由焊接检查员准确填写施焊过程中的原始记录；6、焊接结束后，进行试件的外观检查、无损检测（RT）、试样的加工和试验等，并作好相应记录和取得相关试验报告；7、需要进行焊后热处理的试件，试样加工应在热处理和硬度检查合格后进行；8、如果试验结果不符合要求,则应分析原因重新进行评定。若不合格的原因是由于工艺参数的问题,则应修改“焊接工艺规程”，调整工艺参数，重新进行评定；9、焊接工艺评定试验结束后，由焊接责任师根据原始记录和检查、试验报告填写“焊接工艺评定报告”，焊接工艺评定报告由项目总工程师审核，交由公司总工程师批准执行；10、焊接工艺评定报告原件交公司压力容器办公室保管和存档，各施工项目所需的焊接工艺评定报告由公司压力容器办公室提供复印件。五、焊接方法和焊接材料如果设计文件和图纸资料对焊接方法和焊接材料无具体规定，则按下列原则选用焊接方法和焊接材料。1、碳钢管道及低温碳钢管道⑴对于一般碳钢管道，如循环水、废水、污水等管道，采用手工电弧焊(见图表1)。图表1一般碳钢管道焊接方法和焊接材料PNo.组号管道材质焊接方法焊接材料根层填充及盖面根层填充及盖面11C.SGTAW或SMAWSMAWER70S-2/3/6（AWS、打底专用）E7015/16/18（AWS）PE项目工艺管道通用焊接施工方案第4页共25页焊接方法及焊接材料标准说明焊接方法GTAW-手工钨极氩弧焊SMAW-手工电弧焊焊接材料ER70S-2/3/6、E7015/16/18-AWS标准编号⑵对于所有蒸汽、气体和工艺液体介质管道，对接接头的根部焊道采用手工钨极氩弧焊，填充和盖面层采用手工电弧焊(见图表2)。小直径管道（DN≤2″）所有对接焊缝全部采用氩弧焊图表2重要碳钢管道焊接方法和焊接材料PNo.组号管道材质焊接方法焊接材料根层填充及盖面根层填充及盖面11C.SGTAWSMAWER70S-2/3/6（AWS）E7016（5）（AWS）11C.S（A333-6）GTAWSMAWER70S-2/3/6（AWS5.18）E7018-1（AWS）3、奥氏体不锈钢管道(图表3)⑴对接接头的根部焊道采用氩弧焊，禁止使用手工电弧焊。⑵填充和盖面层采用手工电弧焊。⑶小直径管道（DN≤2″），所有焊道全部采用氩弧焊。⑷根据不同的铬镍奥氏体不锈钢管材而选用相应的焊丝和焊条。图表3一般奥氏体不锈钢管道焊接方法和焊接材料PE项目工艺管道通用焊接施工方案第5页共25页PNo.组号管道材质焊接方法焊接材料根层填充及盖面根层填充及盖面81A312TP304、304LGTAWSMAWER308/ER308L（AWS）E308L-16（AWS）81A312TP316、316LGTAWSMAWER316/ER316L（AWS）E316L-16（AWS）4、奥氏体不锈钢与碳钢异种管材的焊接(图表4)（此工程中，异种管材的焊接较多，但主要为奥氏体不锈钢与碳钢管道的对接）。⑴对接接头的根部焊道采用氩弧焊，禁止使用手工电弧焊。⑵填充和盖面层采用手工电弧焊。⑶小直径管道（DN≤2″），所有对接焊缝全部采用氩弧焊。图表4SS与CS异种管道焊接方法和焊接材料PNo.组号管道材质焊接方法焊接材料根层填充及盖面根层填充及盖面8+11S.S+C.SGTAWSMAWER309(L)（AWS）E309-16（AWS）5、双向不锈钢管道(见图表5)⑴对接接头的根部焊道及第一、第二填充层采用氩弧焊，严禁使用手工电弧焊。⑵其余焊层均采用手工电弧焊。⑶小直径管道（DN≤2″），所有对接焊缝全部采用氩弧焊。图表5双向不锈钢焊接方法和焊接材料PNo.组号管道材质焊接方法焊接材料根层填充及盖面根层填充及盖面451双相不锈钢GTAWSMAWER2209E2209-16PE项目工艺管道通用焊接施工方案第6页共25页六、焊接前准备1、碳钢管材的切割和坡口加工采用氧-乙炔焰方法或机械加工。不锈钢管材的切割和坡口加工采用机械方法和等离子弧方法；坡口型式型式图(见图表6)。如采用氧-乙炔焰和等离子弧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，并应将凹凸不平处打磨平整。2、组对前应将坡口及其内外表面不小于10mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。3、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。4、除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。5、不锈钢焊件坡口两侧各100mm范围，在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面的措施。6、焊接材料焊接材料是保证焊接质量的一个重要因素，因此必须加强焊接材料的管理。1.5-4.00.5-1.5T60°-70°1.6mm＜T≤22mm**注：⑴内错边超过1.5mm时应在内壁打磨成斜坡⑵对于不锈钢T为20mm41PE项目工艺管道通用焊接施工方案第7页共25页焊接材料管理执行公司企业标准－压力管道安装作业指导书《焊接材料管理工作程序》（QG/CC-7.PP.0503.021-00）。⑴验收入库一般要求焊材－检查焊材牌号、规格、批号和质量证明书等。特殊要求焊材－验收入库后还必须对焊材进行复验。⑵焊材保管（一级库和二级库）库房要求：通风良好，配备防潮去湿设施，保证室内温度不低于5℃，相对湿度不大于60%。堆放要求：焊材堆放在货架上，且按种类、牌号、规格和批号等分类放置，并挂牌。10°以下*1014195.037．5°±2.5°20°±2.5°1.5±0.81.5-4.0T22mm＜T≤70mm注：⑴内错边应小于0.5mm⑵应大于外坡口宽度⑶为便于内壁找正,也可用下图的方式加工坡口图表6碳钢、合金钢和不锈钢坡口型式图PE项目工艺管道通用焊接施工方案第8页共25页⑶焊条烘烤（烘烤条件见图表7）焊接责任师根据有关规定和技术要求编制焊条烘烤条件(如果到货焊条烘烤条件与图表不一致,则按实际到货焊条烘烤温度为准)，焊材库管员严格按此条件对焊条进行烘烤和保温。烘箱应有自动恒温装置，测温仪表要按时校验，烘箱定期维修，确保设备完好。图表7电焊条烘烤条件AWS标准烘烤温度(℃)恒温时间(H)E7015/16/18300~3501E7018-1300~3501E308L-16200~2501E309-16200~2501E316L-16200~2501双向不锈钢焊条烘烤前应检查外观质量，去除药皮开裂、脱落、偏心与受潮严重的焊条。不同牌号和规格的焊条在同一烘箱烘烤时应放在烘箱内的不同部位。烘烤时焊条堆放不宜过厚，以使焊条干燥均匀。烘烤好的焊条存放在保温箱中待用。⑷焊材发放焊工凭焊接工程师签字的“领料单”领用焊材。焊条应放置在焊条保温筒内，焊条在保温筒内不得超过4小时，否则需重新烘烤后使用。⑸焊材回收焊工应将当天未使用完的焊条交回焊材库。回收的焊条应重新按烘烤条件进行烘烤后发放，重新烘烤的次数不得超过两次。⑹焊丝使用前应清除其表面的油污，锈蚀等。PE项目工艺管道通用焊接施工方案第9页共25页⑺手工钨极氩弧焊采用铈钨棒或钍钨棒。⑻氩弧焊所用氩气的纯度不低于99.96%（铝合金焊接用氩气的纯度应不低于99.99%）。7、焊接工艺规程施焊前，焊接责任师根据焊接工艺评定编制“焊接工艺规程”。8、焊前预热和焊后热处理要求见(图表8)和设计文件。图表8预热和热处理要求材料预热热处理温度范围热处理保温时间硬度(HB)壁厚范围(mm)预热温度(℃)壁厚范围(mm)热处理温度(℃)公称壁厚(min/mm)最小时间(h)C.S＜2515-----C.S≥2510020593～6302.41SS-------注：上表与设计文件有冲突时，以设计文件为准。⑴预热温度应用测温笔、热电偶高温计或其它合适方法进行校验，以保证在焊接前和焊接过程中达到和保持WPS中规定的温度；⑵有不同预热要求的异种钢焊接时，预热温度应基于较高等级的钢种；⑶如果焊接中断时，冷却速率应予以控制，或采用其它措施以防止对管道造成有害影响。恢复焊接前应进行WPS中规定的预热温度；焊前和焊接过程中应保持所要求的预热温度。⑷预热宽度应为4倍管壁厚度，但不少于100mm。⑸大尺寸的厚壁管，应采用电加热。9、热处理⑴母材组件用焊接连接时,热处理要求所采用的厚度应是接头处较厚组件的厚度,下列情况除外:PE项目工艺管道通用焊接施工方案第10页共25页a、在支管连接时，作为补强用的金属（不是指焊缝），不论它是管件的一人整体或是补强板还是鞍件，在确定热处理要求时均不应考虑。但是，在整个支管的任何平面内穿过焊缝的厚度大于要求热处理的材料厚度两倍时，尽管接头处各组件的厚度不大于要求热处理的最小厚度，仍需进行热处理。b、对平焊法兰、承插焊法兰、DN50及更小管道接口的角焊缝，DN50及更小的管道上螺纹接的密封焊缝以及装在各种尺寸管子外表面的非受压部件，如吊耳或其它管道支承件，只要在任一平面内穿过焊缝的厚度超过需热处理的最小材料厚度两倍时（即使组件在结合处的厚度小于此最小厚度），就需要进行热处理，但下述情况除外：①对于P-No.1的材料，当焊缝厚度小于或等于20mm，不管母材料的厚度多少，都不需要进行热处理（设计文件要求的除外）；②对于铁素体材料，当其焊缝不是用空冷硬化的填充金属焊成时，不需进行热处理。奥氏体焊接材料可用于铁素体材料的焊缝，操作条件的作用不致于对焊件产生有害的影响；⑵采用热电偶高温计或其它合适的方法检查热处理温度，以保证符合WPS规定要求；⑶焊缝的硬度试验目的是校核所进行的热处理是否令人满意。硬度范