管道焊接方案

江苏中国科学院能源动力研究中心输运床气化中试装置项目焊接施工方案批准：编制：中国化学工程第十六建设有限公司二○一三年五月目录1.编制说明..........................................................................................................32.编制依据..........................................................................................................33.焊接及无损检测..............................................................................................34.焊接人员及焊接设备要求..............................................................................45.焊接材料和气象管理........................................................................................55.1焊材管理..................................................................................................55.2气象管理..................................................................................................56.主要焊接施工方法..........................................................................................66.1坡口加工..................................................................................................66.2焊前清理..................................................................................................86.3组对..........................................................................................................86.4焊接..........................................................................................................86.5焊后热处理.............................................................................................116.6焊缝检测.................................................................................................146.7热处理后复验.........................................................................................156.8焊缝返修.................................................................................................157.劳动力安排......................................................................................................168.焊接施工机具需用计划................................................................................169.质量保证措施................................................................................................1610.安全技术措施................................................................................................171.编制说明江苏中国科学院能源动力研究中心输运床气化中试装置项目，工艺介质有脱盐水、蒸汽、氮气、氧气、仪表空气、工厂空气、新鲜水、药剂、压缩空气、废水、冷凝水、浓水、除尘煤气、脱硫煤气、放空煤气、高压灰水、高压氮气等，本工程管道选用材质主要有20、Q235-B、15CrMoG、0Cr18Ni9等。为保证焊接质量满足规范、规程的要求，特编制本焊接施工方案，作为焊接技术指导。管道安装应根据质量技术监检机构相关要求另行编制施工方案。2.编制依据2.1《工业金属管道工程及验收规范》GB50235-97；2.2《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》GB50236-98；2.3中国化学工程第十六建设公司《焊接工艺评定汇编》；3.焊接及无损检测3.1无损检测委托程序3.2无损检测程序工艺管道检验按照GB50235-97对管道进行分类（级），并按规定比例探伤。管道的检测程序如下：编制委托单工程部审核无损检测单位工艺管道绘制管段图3.3射线探伤的编号方法工艺管道区域代码——管号——焊缝编号——片位号3.4射线底片上的标记要求3.4.1每张底片上要有区号、管号、焊缝编号、片位号、定位标记、投照日期、象质计。3.4.2所有标记的位置要求离开焊缝边缘10mm。4.焊接人员及焊接设备要求4.1本工程所有焊工均必须持有按《锅炉压力容器焊工考试规则》考试合格并由技术监督部门颁发的焊工合格证，且只能从事合格证有效范围内的焊接工作。4.2焊接技术员和焊接检查员选派有经验的、长期从事化工建设焊接技术工作和焊接质量检查工作的人员，担任本工程焊接技术员和焊接检查员。4.3焊接检验员焊接检验员应具备省级质量技术监督局颁发的Ⅱ级RT、PT以上无损检测资格证。4.4焊接设备要求在管段图上标注焊缝号焊缝表面检查接受委托单编制工艺卡焊缝返修通知书扩大抽查率检测报告焊缝返修管段图移植结果评定初评审核射线检测渗透检测本工程工艺金属管道全部采用逆变直流焊机，其中：（1）手工电焊采用BXZ-500型焊机；（2）手工钨极氩弧焊采用逆变焊机。5.焊接材料和气象管理5.1焊材管理本工程使用的焊接材料品种较多，由于许多焊接材料外形相同或相近，使用时极易混淆，从而造成焊接质量不合格。特别是当焊缝使用相近焊材焊后，使用常规检测手段（外观检查、X光探伤、超声波探伤等）无法检测出不合格，不合格焊缝很可能投入使用，存在巨大安全隐患。因此必须对焊材采购、入库验收、保管、领用发放和使用进行严格管理。5.1.1焊材入库前检查焊材入库时,必须对焊材的包装、数量和外观进行检查，并核对合格证、质量证明书。符合相应标准后才能入库投入使用。5.1.2焊材保管、烘焙和使用（1）专门设置焊材库,并由一名焊材保管员负责焊材的保管、焊丝的清洗及焊条的烘焙和焊材的发放、回收，并做好各种记录。（2）不同牌号的焊材分开存放和烘焙,防止混用。（3）焊条使用前按说明书规定进行烘焙。一般情况下，酸性焊条100～150℃烘焙1小时。碱性焊条350～400℃焊条烘焙1～2小时后置于150℃保温箱中存放。使用时用保温筒盛装，随用随取。使用超过4小时应重新烘焙。（4）焊工凭焊接技术员签发的领料单领取焊材。5.2气象管理5.2.1焊接环境出现下列任何一种情况时，必须采取防护措施，否则应停止施焊：（1）手工焊时风速8m/s、气体保护焊时风速2m/s；（2）相对湿度90%；（3）雨雪天时。5.2.2焊接施工程序坡口加工→焊前清理→组对→焊接→焊接检验6.主要焊接施工方法6.1坡口加工6.1.1DN80以下碳钢和不锈钢管子采用砂轮切割机切割下料,并采用角向磨光机打磨坡口；6.1.2≥DN80碳钢管子采用气割下料并切割坡口，然后使用角向磨光机将坡口打磨平整，去除坡口表面的热影响层。重要介质碳钢管子采用管子割断机和管子坡口机进行切割并加工坡口；6.1.3≥DN80不锈钢管子应采用等离子切割机进行切割下料，并采用管子坡口机加工坡口；6.1.4对接焊缝坡口型式和尺寸要求管道坡口型式和尺寸管道材质壁厚δ（mm）坡口型式坡口尺寸间隙c（mm）钝边p（mm）坡口角度α（mm）碳≤2.50～1.5——C钢3～90～20～265～70不锈钢≤2.0～2——2.5～90～2.50～1.560～65钢板坡口型式和尺寸材质壁厚δ（mm）坡口型式坡口尺寸间隙c（mm）钝边p（mm）坡口角度α（mm）碳钢8～1021.545不锈钢10～12.21.56081.51.560αCPαCPCαCPαCPαCP821.5456.2焊前清理6.2.1碳钢管道及碳钢板组对前先用角向磨光机将坡口及附近20mm范围内母材表面上的锈蚀打磨干净。6.2.2不锈钢管道及不锈钢板使用丙酮或酒精将坡口及附近20mm范围内管子内外表面仔细擦洗，以去除油污、水分等有害物质。6.2.3焊丝先用砂纸打磨，然后用丙酮或酒精擦洗。6.3组对6.3.1碳钢板及管子组对时做到内壁平齐，错边量不超过壁厚的10%.6.3.2尽可能减少固定焊口且要避免强力组对。6.3.3不锈钢管道点固焊时，管内必须充氩保护。管口留出点焊位置，其余用白胶布封住。点固前用点燃的火柴在点固焊部位试验管内氩气纯度，以保证点固焊缝背面氩气保护良好。6.3.4点固焊后要保证焊口不受弯曲或敲击震动，以防点固焊缝开裂。6.4焊接6.4.1焊接方法选择焊接方法选择材质种类牌号规格焊接方法碳钢及铬钼20#≤DN50手工氩弧焊CαP钢＞DN50氩电联焊不锈钢304≤DN65手工氩弧焊＞DN65氩电联焊6.4.2焊接材料选择焊接材料选用表母材类型焊材类型SMAWGTAWGMAW20#+20#E4303(J422)H08Mn2SiA/Q235-B+Q235-5E4303(J422)H08Mn2SiA/15CrMoG+15CrMoGR307R31/0Cr18Ni9+0Cr18Ni9A102H0Cr21Ni10/0Cr18Ni9+0Cr18Ni9(固定口)A132TGF308L/（1）为避免气体对焊接的不利影响，手工氩弧焊氩气纯度应≥99.95%。（2）在施工前应熟悉施工图及施工方案的工艺、技术说明，并按相关的工艺操作程序施工。6.4.3焊接工艺要点6.4.3.1不锈钢管道焊接（1）不锈钢管道焊接时焊接地线应跟母材接触良好，不得直接搭放在管子表面或内壁上。不得在管子上随意打弧、引弧和试验电流。（2）不锈钢管道手工钨级氩弧焊打底焊时管内必须进行充氩保护，防止根部焊缝氧化。（3）不锈钢管子不得跟碳钢直接接触，且不得用铁锤敲打；焊接时管子放到不锈钢垫板或不锈钢滚轮架上,尽可能采用转动平焊；焊缝层间清理应使用不锈钢刷。（4）焊接时焊工应带干净的手套。（5）不锈钢管道焊接时管内氩气保护应提前充氩，待排尽管内空气后才能开始焊接。焊接时坡口间隙部位用白胶布封住，边焊边撕。（7）不锈钢管道焊后对焊接接头进行酸洗和钝