焊接工艺管道施工方案最新

沈阳石蜡化工有限公司裂解石脑油加氢及芳烃抽提工艺管道焊接施工方案编制人：审核人：批准人：中化二建集团有限公司沈阳蜡化项目部二〇一一年十一月一日目录一．工程概况及编制说明二．编制依据三．施工前准备四．施工方法及技术要求五．管道的切割、坡口加工及焊接六．质量、安全保证措施七．施工工序质量控制点八．施工机具计划九．劳动力组织安排计划一.工程概况及编制说明由我单位施工的沈阳蜡化有限公司裂解石脑油加氢及芳烃抽提项目工艺管道共20573米，其中包括石脑油加氢7392米，芳烃抽提11806米，地管1375米。管道材质包括:0Cr18Ni9、A335-P11、A312-TP321H、20＃、20G等。其工艺管道为中低压管道。为保证工程安全顺利进行，确保工艺管道焊接质量特编制本方案。本方案重点叙述了工艺管道预制施工方法、质量检验、质保措施。二.编制依据2.1施工图纸及配管设计说明文件；2.2《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-2011）；2.3《工业金属管道工程施工规范》（GB50235-2010）；2.4《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》（GB50517-2010）；2.5《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》（SH3501-2011）；2.6《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》(SH3520-2004)2.7《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/T3523-1999)三.施工前准备工作3.1技术准备3.1.1管道施工图纸、管道平面布置图、单管图等技术文件已齐全。3.1.2施工方案已经有关部门批准并已进行图纸会审，对作业组已进行技术交底和必要的技术培训。3.1.3焊工要求对于参加本工程管道焊接的焊工，必须持有效焊工证施工。3.1.4压力管道安装报审管道安装前，根据《压力管道安全管理和监察规程》要求，项目经理部汇同业主，向当地质量技术监督局压力管道安全监察部门提交《特种设备(压力管道)安装告知书》，经批准后才可施工。同时，向公司工程管理部门报告《特种设备(压力管道)安装告知书》影印件和各专业责任工程师的资格情况，提请公司任命压力管道质量保证体系人员，并存档备查。3.2施工现场准备3.2.1施工现场具备三通一平（路通、水通、电通、场地平整）条件。3.2.2焊接过程中使用的管道、管件等应准备齐全，能够保证连续施工。3.2.3管道组成件及管道支承件等已检验合格，与管道连接的机械已找正合格，固定完毕。3.2.4；各施工机具及计量器具，均应检验合格，计量器具精度等级应能满足要求。3.2.5现场用电符合安全使用要求。四.施工方法及技术要求4.1施工方法4.1.1为提高管道施工管理水平，加快施工进度，管道采取现场集中预制，具备安装条件后再进行安装的方法。施工程序如下：下料、开坡口组对、点焊封闭段管道预制自由段管段预制阀门试压支架预制除锈、防腐败材料检验焊口焊接检验返修单线图审核领料材料检验自由段管段安装组对、焊接、检验管线检查防腐保温竣工验收管道试验冲洗、吹扫封闭段管道安装4.2.材料检验4.2.1管材、管件必须具有出厂合格证或质量检验证明书，其检验项目和技术指标均应符合国家标准或行业标准及有关技术文件的要求。无质量证明书的产品不得使用。4.2.2材质合格证应包括：钢号、炉批号、规格、化学成份、力学性能供货状态及材料标准号。4.2.3对于管道组成件和管道支撑件，除规格、材质、型号、质量应符合设计文件的规定外，还须按国家现行标准进行外观检查，不合格者不得使用。4.2.4对合金钢管道和需要做热处理的氢气管道及组成件应采用光谱分析或其他方法对材质进行复查，并应做标记。4.2.5若所提供的项目指标不全或对其材质有怀疑时，应予以复验。4.2.6材料检验和验收按（SH3501-2011）规范相关内容执行。4.3管子、管件的外观检查4.3.1表面无裂纹、缩孔、折叠、重皮等缺陷。4.3.2若表面存在局部锈蚀凹陷时，必须保证最小壁厚，且不小于负偏差。4.3.3若表面存在不允许缺陷时，应予以消除，缺陷消除后管壁厚不应小于最小壁厚。4.4焊接材料应符合设计文件和规范规定，且具有出厂合格证或质量检验证明书。4.5法兰尺寸应符合设计规定标准要求，密封面光洁度要好，并且无径向划痕，法兰不得有重皮、缩孔、裂纹等缺陷。五.管道的切割、坡口加工及焊接5.1管道切割5.1.1工艺管道安装工程中的管道材质种类多，材料进场后及时做好管道的标识涂色，按材质分规格分别堆放，管道切断前应移植原有标记，以保证正确识别管子材质，并及时检查标识的移植工作。5.1.2对于碳钢管道，可采用机械或氧乙炔火焰切割。5.1.3不锈钢管道的加工应采用机械方法或等离子切割，不锈钢管用砂轮切割或修磨应使用专门的砂轮片，不得与切割碳钢的互用。5.1.4管道组对前焊接接头内外侧表面采用相应工具清除坡口及其边缘20㎜内的油污、铁锈、砂土、水迹、氧化皮等杂物。5.2管道焊接5.2.1焊接材料管理（1）焊材库应具备防潮、通风、保暖性能，并设温湿度计实施监控。室内温度应在10～25℃以上，相对湿度不超过60％。（2）焊材需分规格、型号及批号分列排放，做出标识；焊材存放必须离地离墙300mm。（3）焊材烘烤设专职管理员，焊材管理员对焊接材料的烘烤、保温、发放及回收应作详细记录。（4）焊接材料在烘烤及保温时应严格按要求执行；烘烤焊条时应注意防止焊条因骤冷骤热而导致药皮开裂或脱落；不同类型的焊接材料分别烘烤，但烘烤规范相同的不同类型焊接材料如同炉烘烤时，必须间隔且有明显的标记。（5）已经烘烤的焊接材料如领出时间超过4小时以上，应再次烘烤；累计烘烤次数不宜超过2次。（6）烘烤后的焊接材料应存放在恒温箱内，并按不同型号、牌号、规格分别摆放，并设置明显标记。（7）推荐焊接材料的烘烤温度及保温时间见下表2.3.2.6所示：表2.3.2.6焊接材料的烘烤温度、保持时间类别牌号烘焙温度（℃）烘焙时间（h）保温温度（℃）E4315J4273502100--150E5515B2R3073502100--150E308-15A1072001100--150E347-15A1322501100--150（8）焊材的烘干，发放应认真做好记录。5.2.2焊材的选择应按焊接规范要求进行，为此编制管材材质与应选用焊材对照表指导焊接施工。焊接材料选用一览表钢号手工电弧焊氩弧焊焊条型号焊条牌号焊丝牌号20、20GE4315J427TG50（ER50-4）A335-P11(15CrMo)E5515B2R307H13CrMoA0Cr18Ni9E308-15A107HOCr21Ni101Cr18Ni9TiE347-15A132HOCr21Ni10Ti5.3管段组对（1）管段组对工艺流程如下：检查管子对口接头尺寸→清扫管道→配管→第一次管道调直→找对口间隙尺寸→对口错口找平→第二次管道找直→点焊。（2）采用人工组对的方法.组对时应将坡口表面及坡口边缘内外侧10毫米以上范围内的油漆、污垢、锈及毛刺清除干净。点固焊及固定卡具的焊接，其焊条的选用及工艺措施应与正式焊接一致。（3）管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量不超过壁厚的10％，且不大于2mm。（4）管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度(如下图)，当管子公称直径小于100mm时，允许偏差为1mm;当管子公称直径大于或等于100mm时，允许偏差为2mm。但全长允许偏差均为10mm。（5）管道组对坡口型式见下表。接头名称坡口型式壁厚δ(mm）间隙c（mm）钝边p（mm）坡口角度a°Ⅰ型坡口1～30～1.5v型坡口3～90～20～265～759～260～30～355～65不等厚对接v型坡口≤80±0.51.5±0.560。±5＞82.5±0.51.5±0.560。±55.4法兰与管子组焊5.4.1平焊法兰：将法兰套入管端，使管口进入法兰密封面以内1.5倍管壁厚度，并在法兰圆周上均匀地分出四点。5.4.2对焊法兰：采用对焊与管道进行连接，法兰颈与管道中心以同一同心线焊接，螺栓孔要跨中安装。焊接同管道焊接。法兰找正方法和螺孔对位同平焊法兰。5.4.3首先在圆周上方点将法兰管子点焊住，然后用90°角尺沿上下方向校正法兰位置，使其密封面垂直于管子中心线，见下图。5.4.4再在其下方点焊接二点，用90°角尺沿左右方向校正法兰位置，合格后再焊左右第三、四点。5.4.5对于成对法兰点焊，应使其螺栓孔眼间对位准确。5.4.6经过两次检查表明点焊合格后，方可进行法兰管子间的焊接，焊完后应将管内外焊缝清扫干净，并不得在法兰密封面上留下任何杂物。5.5焊接一般规定(1)各焊工严格按照“焊接工艺”提供的各项参数施焊。(2)所有参加施焊的焊工必须有《压力容器焊工考试规则》考试合格，且钢材组别，焊接方法和焊接位置与实际工程相一致的焊工资格证，否则不得上岗。(3)本工程所有工艺管道：DN≥50mm时用氩电联焊，DN50mm时用全氩弧焊。(4)焊件组对时，点固焊及固定卡具焊缝的焊接，选用的焊接材料及工艺措施应与正式焊接要求相同。(5)采用卡具组对拆除卡具时，不应损伤母材，拆除后应对残留痕迹打磨修整，并认真检查。(6)采用根部点固焊时，应对焊缝认真检查，如发现缺陷及时处理。(7)不得在焊件表面引弧和试验电流。(8)焊接中应注意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。(9)不锈钢氩电联焊时，内部必须进行充氩保护。(10)奥氏体不锈钢的焊接层间温度一定要注意，不宜过高，一般应控制在150℃左右。(11)焊工所用焊条必须放在保温筒内，做到随用随取，不得乱丢乱放。(12)预热方法宜采用电加热法,无条件时,也可采用火焰加热法，预热应在坡口两侧均匀进行,防止局部过热(13)预热范围是以对口中心线为基准两侧各不小于三倍壁厚,且不小于50毫米。加热区以外的100毫米范围内应予以保温,以减小温度梯度。(14)热处理的加热范围以焊缝中心为基准,两侧各不小于焊缝宽度的三倍,且不小于25毫米,加热区以外的100毫米范围应予保温。(15)测温宜采用热电偶,并用自动记录仪记录热处理曲线。测温点在加热区域内,且不少于两点。(16)焊接接头的热处理质量应用硬度测定法进行检查。见下表。(17)焊后热处理完成后,应对热处理焊口的10%做超声波探伤和渗透检验,以无裂纹为合格。(18)当施焊环境出现下列任一情况，应采取有效保护措施，否则禁止施焊：①电弧焊时风速大于8m/s，气体保护焊时风速大于2m/s；②相对湿度大于90%；③下雨、雪天；④环境温度低于0℃。5.5.1对抗HIC碳钢的要求：①屈服强度小于345MPa，碳当量CE＜0.42%，CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15,且Ni＜1%；②管件S≤0.01%(Wt)，P≤0.015%（Wt）；但对锻制管件、法兰S≤0.02%(Wt)，P≤0.03%（Wt）；③应以正火组织状态供货，焊后应进行消除应力热处理；④母材焊缝及其热影响区的硬度不超过200HB，且焊缝及热影响区的硬度不超过母材的120%；⑤管道中如有铁锈、焊渣等杂物时，应及时清理干净。母材和焊缝表面不得有深度大于0.5mm的尖锐缺陷存在。⑥控制打磨时焊缝温度，预制后及时将管子端部封堵。5.5.2对A335-P11管道焊接要求5.5.2.1焊前预热⑴焊前预温度应按设计要求或设计指定的施工验收规范及编制的焊接作业指导书要求进行。⑵要求焊前预热的焊件，其层间温度应不低于预热温度。⑹当采用氩弧焊打底时，焊前预热温度可比规定的温度降低50℃。⑺焊接前要预热到150℃，预热时应保证坡口两侧均匀受热，预热范围应以对口中心为基准，两侧各不小于三倍焊件壁厚，且不小于100mm范围，焊接过程中层间温度要保持在200-250℃之间,用测温仪粗略判断试件表面的的温度焊接完成后，用岩棉将焊口包扎，并把管道两头堵住缓冷。5.5.3．对不锈钢（1cr18ni9ti）的焊接要求（1）奥氏体不锈钢的焊接层间温度一定要注意，不宜过高，一般应控制在150℃左右。（3）不锈钢管道