工艺管道焊接方案管道焊接方案编制:审核:批准:山西省工业设备安装有限公司编制日期:2014年10月工艺管道焊接方案2目录1、概述…………………………………………………………………………32、编制依据及验收规范…………………………………………………………43、施工准备………………………………………………………………………44、焊接施工工序…………………………………………………………………75、施工技术要求………………………………………………………………86、焊接检验………………………………………………………………………错误!未定义书签。7、焊后返修………………………………………………………………………218、焊接质量保证体系……………………………………………………………229、安全施工技术要求……………………………………………………………2510、劳动力需求计划………………………………………………………………2511、主要施工机具…………………………………………………………………25工艺管道焊接方案31、概述1.1工程概况工程名称:稷山焦炉气综合利用项目(净化、外管单元)等安装工程工程地点:山西省运城市稷山县建设单位:山西阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司设计单位:山西省化工设计院施工单位:山西省工业设备安装有限公司1.2工程内容:本工程管道有18种材质,共77158.85米,各种管道口径及数量见下表:材质管道口径单位数量A671.CC60.CL22-S2DN400∽DN600米270L245DN700米126Q235BDN20∽DN700米1889.920#DN15∽DN600米45558.8500Cr19Ni10DN450∽DN900米535.6022Cr17Ni12Mo2DN15∽DN50米47.3022Cr19Ni10DN15∽DN400米6063.206Cr19Ni10DN15∽DN300米11759.30Cr18Ni9DN200米653.515CrMoDN15∽DN600米901.515CrMoGDN20∽DN100米34.820GDN15∽DN300米2420.4L245/BDN600∽DN1000米1068.8ASTMA333Cr.6DN15∽DN300米1962.512Cr1MoVGΦ323.9米14712Cr2MoVGΦ323.9米240L245/BNΦ1016∽Φ1422米930S31603Φ88.9∽Φ114.3米2550工艺管道焊接方案42、编制依据及验收规范2.1《工业管道工程施工及验收规范》GB50235-972.2《现场设备工业管道焊接施工及验收规范》GB50236-982.3《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》及一号增补SH3501-20022.4《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》SH/T3520-20042.5《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3523-19992.4《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》SH/T3527-19992.6《安全技术操作规程》Q/JH121.11004—922.7《工艺管道》ASMEB31.32.8施工图纸2.9公司类似工程经验3、施工准备3.1人员准备(焊工)3.1.1参加施工的焊工,必须持有国家技术监督部门颁发的《锅炉压力容器、压力管道焊工合格证》,杜绝无证上岗。3.1.2上岗焊工施焊前应对其焊接资格进行报验审批,并进行相应施焊项目的焊接技能测试,合格后方能上岗。3.1.3对于焊接质量连续不佳(焊接一次合格率≤98%),焊接外观成型差的焊工应暂停该焊工作业资格,经重新培训、考试合格后方可上岗施焊。3.2焊接检验人员要求3.2.1从事焊接质量检验的人员应具有一定的实践经验和技术水平。3.2.2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担任,评片应由取得锅炉压力容器检验II级资格证书的人员担任。3.3焊接设备焊接设备应完好无损,各种仪器、仪表应检定合格;且具有良好的动特性、调节特性,焊接工艺参数调节可靠,电流表、电压表指示准确。3.3.1所有的焊机都应该经过检查合格且有合格标识。3.3.2所有钨极氩弧焊设备必须具有高频引弧功能,焊炬应提前送气,熄弧时应采工艺管道焊接方案5用电流衰减装置和气体延时保护装置。3.4焊接材料3.4.1焊条、焊丝应有质量证明书。包装完整,无破损或受潮现象。焊条的药皮不得有脱落或明显的裂纹,焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。3.4.2焊条烘干温度见表3-1;焊条、焊丝的选用见表3-2。3.4.3焊材二级库专人专职管理,管理员熟悉焊材二级库管理要求及相关制度,具备持证上岗,并做好日常焊材的烘干和发放,填写烘干、发放回收记录。焊接材料必须定量发放,发放后焊条在焊条筒内保存,如在4小时内未能用完,必须收回;焊条回收、再次烘干次数不能超过两次。3.4.4焊接材料验收合格并标识入库储存。库内应设置温度计、湿度计,保持库内温度不低于5℃,空气相对湿度应不高于60%。焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好的地方,且应符合下列要求:a)焊材应存放在架子上,且离地面与墙壁的距离均不小于300mm。b)按种类、牌号、批号、规格和入库时间分别摆放,并有明显的标示牌。3.4.5手工钨极氩弧焊电极宜采用铈钨极,所用氩气纯度不得低于99.99%。表3-1焊条烘干温度牌号烘干条件温度(℃)保温时间(min)J422150±1560-90J507380±20110-120E7018-1350±2060-90R307380±20110-120R317A022150±2060-90A102110±2060-90工艺管道焊接方案6表3-2焊接材料选用表焊材钢材焊条牌号规格焊丝牌号规格L245J422Φ3.2Φ4.0TIG-J50Φ2.5Q235BJ422Φ3.2Φ4.0TIG-J50Φ2.520#J422Φ3.2Φ4.0TIG-J50Φ2.5L245/BNJ422Φ3.2Φ4.0TIG-J50Φ2.506Cr19Ni10(304)A102Φ3.2Φ4.0H0Cr21Ni10Φ2.50Cr18Ni9(304)A102Φ3.2Φ4.0H0Cr21Ni10Φ2.5022Cr19Ni10(304L)A002Φ3.2Φ4.0H00Cr21Ni10Φ2.500Cr19Ni10(304L)A002Φ3.2Φ4.0H00Cr21Ni10Φ2.5022Cr17Ni12Mo2(316L)A022Φ3.2Φ4.0H00Cr18Ni14Mo2Φ2.5S31603(316L)A022Φ3.2Φ4.0H00Cr18Ni14Mo2Φ2.515CrMoR307Φ3.2Φ4.0R30Φ2.515CrMoGR307Φ3.2Φ4.0R30Φ2.520GJ507Φ3.2Φ4.0J51Φ2.5L245/BJ422Φ3.2Φ4.0TIG-J50Φ2.5ASTMA333Cr.6E7018-1Φ3.2Φ4.0ER803-Ni2Φ2.412Cr1MoVGR317Φ3.2Φ4.0R31Φ2.512Cr2MoVGΦ3.2Φ4.0Φ2.5A671.CC60.CL22-S2Φ3.2Φ4.0Φ2.53.5焊接施工环境要求3.5.1焊条电弧焊时,风速不得超过8m/s。3.5.2手工钨极氩弧焊时,风速不得超过2m/s。A002150±2060-90工艺管道焊接方案73.5.3空气相对湿度不得大于90%。3.5.4雨雪天必须停止施焊。3.5.5焊件温度低于-18℃。3.6当焊件温度为-18℃~0℃时,无焊前预热要求的材料应在施焊处100mm范围内预热到10℃以上。4、焊接施工工序工艺管道焊接方案85、施工技术要求5.1坡口制备5.1.1碳钢、低合金钢管道大于等于DN200采用半自动火焰坡口机或机械坡口机加工,其他口径管道采用氧气乙炔或角磨机加工,火焰加工的坡口应用角磨机彻底清除坡口表面氧化层,将破口打磨平整,露出金属光泽。5.1.2不锈钢管道大于等于DN100,壁厚大于6.3mm采用等离子或机械加工,壁厚小于等于6.3mm的采用角磨机机械加工,砂轮片必须为不锈钢专用。5.1.3管道对接接头一般采用V型坡口,坡口形式如下左图5.1.4管道壁厚不同时的对接接头坡口形式如下图±内径不等3mm≤T2–TI≤10mm外径不等3mm≤T2–TI≤10mm5.1.5壁厚差大于10mm,L=1.5S.5.2定位焊5.2.1点焊所使用的焊材必须与正式焊接时所使用的焊材一致,严格禁止乱用焊工艺管道焊接方案9材。5.2.2点焊焊工必须符合本方案焊工管理要求的合格焊工。5.2.3点焊数量及点焊长度应根据管道直径确定,原则上每个焊口点焊不少于3点,沿管圆周均布,长度不少于20mm,焊缝厚度2~4mm。5.2.4严禁强力组对定位焊。5.2.5作为焊缝金属一部分的定位焊后应立即检查点焊焊缝质量,发现缺陷立即清除。5.2.6融入焊道的点焊焊缝两端应打磨圆滑,以保证底层焊缝成形质量。正式焊时,起焊点应在两定位焊之间。5.3预热5.3.1预热温度按下表选择:母材类别焊前预热壁厚(mm)规定的母材最小抗拉强度(MPa)预热温度(℃)15CrMo/15CrMoG全部全部15020#/20G<25≤49010全部>49080奥氏体不锈钢全部全部1012Cr1MoVG/12Cr1MoVG5.3.2当环境温度低于0℃时,除奥氏体不锈钢外,其它钢种即使壁厚未达到5.3.1要求,仍需预热至15℃以上再进行焊接。5.3.3预热采用电加热,预热范围在焊道两侧不小于100mm范围内,在施工过程中尽量使用电加热。预热要缓慢均匀,防止局部温度过热。预热时采用红外测温仪进行测温,测点均匀分布。5.3.4异种钢焊接预热应按母材要求较高者确定,且不应低于该母材要求预热温度的下限值。当环境温度低于0℃时,其预热温度应取规定预热温度的上限值。5.3.5焊接过程中层间温度不可小于最小预热温度。工艺管道焊接方案105.4焊接过程5.4.1焊接方法5.4.1.1管道介质为循环水、排污的管道焊接可采用手工电弧焊方法(SMAW),其他介质的管道公称直径大于DN50,一般使用手工钨极氩弧焊打底,手工电弧焊填充盖面,若使用手工电弧焊必须在安装前严格检查管道内部清洁度。5.4.1.2对于公称直径小于等于DN50的管道,任意壁厚、任意材质对接焊缝均采用手工钨极氩弧焊(GTAW),承插连接及螺纹连接密封焊采用手工电弧焊。5.4.1.3公称直径大于DN50(除5.4.1.1要求之外)的所有材质管道焊接均采用手工钨极氩弧焊打底,手工电弧焊填充盖面的焊接工艺(简称GTAW+SMAW),壁厚小于3mm不锈钢管道采用手工钨极氩弧焊。5.4.1.4对直径大于等于600mm,设计压力小于1.0Mpa,工作介质为非可燃流体、无毒流体管道的奥氏体不锈钢管道、碳钢管道可采用单面焊双面成型也可采用双面焊焊接工艺均可。5.4.2引弧5.4.2.1引弧应在坡口表面内进行,严禁在母材表面引弧。5.4.2.2钨极氩弧焊引弧,应采用高频引弧、电子脉冲引弧,禁止采用钨极直接碰击坡口表面引弧,防止产生夹钨缺陷。5.4.2.3如果引弧不慎,造成电弧划伤,焊后应立即将电弧划伤部位打磨光滑,且必须注意壁厚减薄量控制在设计和标准允许的范围内,如果超出标准规定,则必须补焊。5.4.3收弧和接头5.4.3.1收弧时应缓慢提起焊把(焊枪),注意填满弧坑,防止产生弧坑裂纹、缩孔(弧坑气孔)缺陷,发现弧坑裂纹和缩孔缺陷应立即清除。5.4.3.2接头时应快速,一般应在2-3秒内更换好焊条,从而防止未接上或接头过高。5.4.4根层焊接5.4.4.1根层焊缝厚度一般不小于3mm,但一般不应大于4mm,以焊接工艺指导书为准。5.4.4.2根层焊接时,注意观查熔池,保持熔池缺口稳定,防止焊瘤、未焊透缺陷。工艺管道焊接方案115.4.4.3根层采用手工电弧焊时,应采用熄弧焊方法(即电弧引燃3-4秒后熄弧1-2秒,再引燃电弧、再熄弧……)。5.4.4.4采用钨极氩弧焊打底时,应注意根层焊缝的充气保护。碳钢和低合金钨极氩弧焊打底时可