工艺管道焊接技术措施

编号：LYXM—JQLH—JSCS15—2010加辽阳石化分公司100万吨/年加氢裂化装置安装工程工艺管道焊接施工技术措施中国石油天然气第一建设公司辽阳项目经理部2010年1月27日施工组织设计（方案）报审表工程名称：100万吨/年加氢裂化改造工程编号：G-2010-07-DX1110-A2/015致：吉林梦溪工程管理有限公司辽阳项目部我方已根据施工合同的有关规定完成了工艺管道焊接工程施工组织设计(方案)的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附：工艺规定焊接施工技术措施承包单位（章）项目经理日期专业监理工程师审查意见：专业监理工程师日期总监理工程师审核意见：项目监理结构总监理工程师日期施工组织设计（方案）报审表工程名称：100万吨/年加氢裂化改造工程编号：G-2010-07-DX1110-A2/015致：吉林梦溪工程管理有限公司辽阳项目部我方已根据施工合同的有关规定完成了工艺管道焊接工程施工组织设计(方案)的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附：工艺规定焊接施工技术措施承包单位（章）项目经理日期专业监理工程师审查意见：专业监理工程师日期总监理工程师审核意见：项目监理机构总监理工程师日期100万吨/年加氢裂化装置安装工程工艺管道焊接施工技术措施工程建设单位审批审批意见年月日监理单位审批审批意见公章代表年月日施工单位审查会签审批意见公章编制审核批准年月日目录1工程概况22编制依据23焊接技术方案33．1焊接施工顺序33．2焊接的一般规定43．3焊前准备53．4焊接工艺63．5焊接方案103．6焊后热处理123．7焊接检验134质量保证措施155安全保证措施166劳动力计划167焊接主要施工机具188施工手段用料181工程概况辽阳石化分公司100万吨/年加氢裂化装置工程项目概算批复总投资9．12亿元，是中国石油天然气股份有限公司重点工程。该装置与200万吨/年加氢精制装置及其公用区域管理控制中心、联合变配电所集中布置在一个区域内。总占地3．62公顷，其中本装置占地1．49公顷。本工程由中国石化洛阳石化工程公司设计，吉林工程建设监理公司进行全程监理，石油天然气辽阳工程质量监督站进行质量监督，我公司承担100万吨/年加氢裂化装置安装工程的施工。我公司的施工范围包括装置界区内的钢结构安装、设备安装、工业炉安装、工业管线及管支架安装、地下管网安装、防腐工程、保温工程、防火工程。本工程承包施工合同开工日期为2009年10月1日，中交日期为2010年8月20日。本工程主要材质有A106-B、20﹟、20G、Q235B、Q235＋Zn、TP321、06Cr19Ni10(304)、15CrMoG,共计32Km，其中高压管道3．8Km.其主要介质为易燃易爆、高压临氢等危险介质，对管道的焊接质量、内部清洁度要求较高，碳钢管线壁厚最大达36．53mm，不锈钢部分达45．24mm，大部分需要焊前预热、焊后进行去应力消除处理，给焊接施工带来不便，增加焊接难度，特制此措施以指导施工，在焊接过程中要严格按照焊接规程及措施进行施工。2编制依据中国石化洛阳石油化工工程公司初步设计及相关施工图纸《现场设备、工业管道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《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000《石油化工铬镍奥氏体钢铁镍合金管道合金规程》SH3523-1999《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》SH/T3520-2004《石油化工异种钢焊接规程》SH/T3526-2004《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002《承压设备无损检测》JB/T4730-2005《焊接工艺评定管理标准》Q/CNPC—YGSG326．13—2009《1CrMo管道焊接及热处理施工工艺标准》Q/CNPC—YGSG305．01—2009《应力管道安装质量保证手册》《质量保证手册》Q/CNPC—YGSG326．06—2009公司有关程序文件3焊接技术方案3．1焊接施工程序审查图样及设计文件焊接设备条件材料检验与管理焊接工艺评定焊工管理焊接环境条件进厂复检编制焊接施工方案、交底焊工岗前培训入库储存焊条烘干坡口加工与组对焊工岗前培训发放使用签发上岗证回收组对质量检查记录焊道预热、施焊不合格不锈钢表面酸洗、钝化焊缝外观检查返工焊后热处理不合格焊缝无损检测水压试验焊接资料管理3．2焊接的一般规定作好焊接施工前的技术交底工作，抓好焊工管理、焊材管理、焊接工艺、工艺执行情况的管理，严肃纪律，确实抓好焊接这个关键程序的执行。3．2．1焊工要求担任焊接任务的焊工必须持有劳动部门颁发的焊工资质证，其合格项目应在有效期内，且所焊项目不能超出其持有的合格项目所允许的施焊范围施焊前对符合条件的焊工进行考核确认，考核确认合格后，方可进行其相应项目的工程焊接。3．2．2焊接工艺评定要求焊缝无损探伤必须由经专业技术培训和考核合格的专业人员承担，评片应由取得锅炉压力容器检验Ⅱ级资格证书以上的人员承担。3.2.4焊接材料要求焊接材料的管理是保证焊接质量的前提，焊材错用将会造成无法预见的后果，焊条吸潮会导致焊接接头产生冷裂纹。为保证焊接质量，对焊材管理要求：①对于进口焊材，要有商检部门组织、建设单位、监理单位和物资部门进行商检，并对焊条进行抽样复检，复检合格后方可验收入库使用。②焊条应具有产品质量证书，焊条的药皮不得有脱落或明显的裂纹，并符合相关规范的要求。③焊条应存放于干燥、通风良好、温度大于5℃，且相对空气湿度小于60％的库房内；焊条应有专人负责保管、烘干和发放，并做好烘干、发放和回收记录，焊条烘干不得超过两次；对温度、高压管道所用焊材建立专用焊材库，配备去湿机和干湿温度计，保证焊条库符合以上规定要求。④焊条领用时必须用焊条保温桶，且每次只能领用一个品种焊材，焊材的领用，必须填写领用申请单，由项目相关责任工程师签字确认；⑤对于不同焊材焊条要分类摆放、烘干，并有明显标志，注明焊条牌号及规格，同一烘干箱内不得有异类焊条，以避免用错；⑥对于焊丝要作好色标管理；⑦同一焊工一个焊条筒内不得有两种或两种以上焊丝或焊条⑧对焊条发放、回收要作好记录，且回收、第二次烘干的焊条不得用于高温高压管道焊接。第二次烘干后仍未用完的焊条不得用于正式工程焊接。3.3焊前准备3.3.1坡口形式3.3.1.1当厚度小于3mm时，采用Ⅰ型坡口；3.3.1.2当厚度≥3mm时，采用V型坡口，坡口加工尺寸如图1所示；3.3.1.3当厚度≥26mm时，管道采用单面焊双面成型，开V、Y型复合坡口，如图2所示。＆图1V型坡口加工图图2V、Y型坡口3.3．1.4坡口加工尺寸规格要求见表1；表13.3.2坡口加工要求3.3.3.1坡口采用机械方法加工，现场固定口采用等离子弧（不锈钢）、氧乙炔焰（碳素钢、低合金钢）的热加工方法。对于不锈钢管道加工要采用专用切割片、砂轮片、钢丝刷；在热加工后，必须除去坡口表面的氧化皮、溶渣，并将凹凸不平处打磨平整。3.3.2.2为提高劳动生产率，改善生产条件，高压管道切割大部分采用带锯机及坡口机加工，到货后主要进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。3.3.2.3下列管子及管件坡口表面应进行渗透检测，如有缺陷应及时消除①设计要求②设计压力大于或等于10MPa的管子及管件③用于毒性程度为极度危害介质的管子及管件④火焰加工的铬钼耐热钢坡口⑤铸造管3.3.3焊缝在组对前应将坡口表面及其两侧内、外壁20mm范围内的油、漆、垢、锈、其他对焊接有害的物质等清除干净，直至放出金属光泽。坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷。3.3.4施焊环境应符合下列规定：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。焊接时的风速不应超过下列规定，当超过规定时，要有防风设施。①手工电弧焊：8m/s；②氩弧焊：2m/s③焊接电弧1m范围内的相对湿度应不得大于90﹪；碳钢（合金钢）不锈钢＆PCɑ＆PCɑ2＜t≤321～1.560°±5°2＜t≤30～0.50～1.060°±5°3＜t≤62.5≤260°±5°3＜t≤61～1.50．5～1．560°±5°6＜t≤202．50～360°±5°6＜t≤201．5～20～360°±5°21＜t≤6020～370°±5°21＜t≤6020～370°±5°④当焊件表面潮湿、覆盖有冰雪，或在下雨、下雪刮风期间，焊工及焊件应有相应的保护措施，方能继续进行焊接。3.4焊接工艺3.4.1焊接方法选择表2焊接方法选择焊接内容焊接方法工艺管道（DN≤50或＆≤4mm）钨极手工氩弧焊GTAW工艺管道（DN＞50或＆＞4mm）氩-电联焊GTAW＋SMAW3.4.2焊材选择表3同种材质焊接选用焊条序号材质焊接方法焊接材料备注1Q235B氩弧焊H08Mn2SiA手工电弧焊E4315(J427)2Q245R氩弧焊H08Mn2SiA手工电弧焊E4315(J427)320＃ASTMA105(或A106B)手工电弧焊E4315(J427)氩弧焊H08Mn2SiA415CrMoG手工电弧焊E5515-B2(R307)氩弧焊TIG-1CM506Cr19Ni10(304)TP321氩弧焊HOCr20Ni10Ti自保焊丝TGF347手工电弧焊A132/A137606Cr19Ni10(304)氩弧焊HOCr21Ni10手工电弧焊A1073.4.2.2异种钢焊接焊材选用表4异种钢焊接焊材选用序号母材焊接方法焊材备注116Mn＋20＃/Q235B手工电弧焊J427206Cr19Ni10/TP321＋A106B氩弧焊H0Cr24Ni13手工电弧焊A307315CrMoG手工电弧焊E5515-B2(R307)氩弧焊TIG-1CM3.4.2.3焊条烘干温度及保持时间表5焊条烘干温度及保持时间序号焊条牌号烘干温度℃烘干恒温时间（h）1J42735012J42215013R30735014A13725015A30725016A10725013.4.3焊接工艺评定表6所用焊接工艺评定序号材料名称（材质）装置壁厚范围（mm）评定编号备注120＃3-36．53mmⅠ-1-G3.5-GTAWV5G220＃/A106A106Gr.B-G39.47-(GTAW＋SMAW)U5GA320＃/A106A106Gr.B-G18.26-(GTAW＋SMAW)U5G406Cr19Ni103.5-6.5mmⅦ-1-G6-(GTAW＋SMAW)V5G5TP3217-45.24mmⅦ-1-G20.62-(GTAW＋SMAW)V5GS6TP3216,35-45.24mmⅦ-1-G25.4-(GTAW＋SMAW)V5GS715CrMoG5-9.5Ⅳ-1-G9.5-(GTAW＋SMAW)V5G3.4.4定位焊缝要求①定位焊的焊接工艺同正式焊接工艺相同。②定位焊焊点应均匀发布，环焊缝点焊间距为300～500mm正式焊接时，起焊点应在两定位焊缝之间；③定位焊的长度为10～15mm，高为2～4mm，且不超过壁厚的2/3。④为确保底层焊道成型良好，减少应力集中，定位焊缝的两端为缓坡状，否则应进行打磨⑤定位焊缝的长度、厚度和间距能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂，可按下表执行。溶入永久焊缝内的定位焊两端应修整便于接弧。⑥焊接根部焊道前，对定位焊缝进行检查，发现缺陷时处理后方可施焊。表7定位焊缝的长度、厚度和间距允许偏差焊件厚度（mm）焊缝高度（mm）焊缝长度（mm）间距（mm）≤4＜4＞550～1005～20≤0.7＆且≤6＞10100～300＞20≤8＞50250～4003.4.5焊接时的注意事项①严禁在焊道坡口外引弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，焊接时所焊管道不得有穿堂风；并防止电弧擦伤母材。②焊接施工中应注意起弧和收弧的质量，收弧时应将弧坑填满；多层焊的层间接头应错开；③高空组对焊接时，应搭设防风棚，采取必要的防风措施。④多层多道焊时焊接过程中的层间温度不应低于其预热温度。每一焊道完成后彻底清除焊道表面的溶渣，消除各种表面缺陷，且每层焊道的接头应错开20-30mm以上；每层焊完后