mz4580化肥廠管道焊接施工方案

1、一、工程概況1.1工程名稱：河南心連心化肥有限公司采用潔凈煤氣化技術進行原料結構調(diào)整項目（簡稱河南心連心化肥結構調(diào)整項目）1.2工程地點：河南·新鄉(xiāng)·郎公廟1.3建設規(guī)模： 新建年產(chǎn)45萬噸合成氨、兩套年產(chǎn)40萬噸尿素裝置 1.4設計單位：華陸工程科技有限責任公司 1.5監(jiān)理單位：河南中大工程監(jiān)理公司1.6工程范圍：1.6.1儲運與包裝：213破碎樓 207備煤筒倉 211a1#帶式輸送機棧橋 211b2#帶式輸送機棧橋 211c3#帶式輸送機棧橋 211d4#帶式輸送機棧橋 211e5#帶式輸送機棧橋 214a1#轉運站 214b2#轉運站 214c3#轉運站 214d4

2、#轉運站 839a1#尿素轉運站 839b2#尿素轉運站 839c3#尿素轉運站 840a1#尿素輸送棧橋 840b2#尿素輸送棧橋 840c3#尿素輸送棧橋 840d4#尿素輸送棧橋 840f5#尿素輸送棧橋 842尿素包裝樓 168袋裝庫及裝車站臺。1.6.2凈化：706低溫甲醇洗 707液氮洗1.6.3壓縮：672b氨合成壓縮機房 802c02壓縮、氨合成循環(huán)機主機、低溫甲醇洗循環(huán)氣壓縮機。1.6.4尿素：801尿素裝置（含高壓管道的安裝，高壓管道實行工廠預制化） 838尿素造粒塔。1.6.5氨冷凍：709氨冷凍（離心式冰機）。1.6.6外管:083全廠工藝及供熱管道 083a氣化界區(qū)主

3、管廊 083b氨合成界區(qū)主管廊。1.6.7供電及中控：302a第一循環(huán)水變電所 302b裝置變電所 307c中央控制室變電所 307煤運變電所、廠區(qū)公用橋架及電纜 152中央控制室。1.6.8其它：307a第二循環(huán)水變電所 222脫鹽水變電所，化水與變換標段的電氣和儀表及全廠遺漏部分。1.7工程特點：本工程采用先進的生產(chǎn)工藝，多為高中壓系統(tǒng)，涉及介質(zhì)種類多，管道材質(zhì)多，低溫系統(tǒng)多，管道施工及焊接工藝要求較高，所以應制定科學的管道施工和焊接工藝文件，合格焊工施焊，加強無損檢測等質(zhì)量控制，確保工程質(zhì)量。本工程管道的設計壓力從真空到22mpa不等，溫度從零下192度到零上300度不等。材質(zhì)方面所有化

4、肥廠使用的碳鋼管，合金鋼管，低溫鋼及不銹鋼材質(zhì)均有涉及。多數(shù)管道材質(zhì)為碳鋼、合金鋼、不銹鋼，材質(zhì)種類多。管道口徑不等，整體管徑偏中、偏大的數(shù)量較多，管壁較厚。碳鋼q235-b、20、20g、奧氏體不銹鋼304（0cr18ni9）、304l（00cr19ni10）、316l（00cr17ni14mo2）、316lmod（00cr17ni14mo3n）、a333 gr.6等。主要工作介質(zhì)有：液氨、甲銨液、尿液、尿素熔融液、液氨、二氧化碳、蒸汽、冷凝液、甲醇高中低壓氮氣、火炬氣等。對整個工程而言，316lmod尿素級超低碳不銹鋼管線焊接和低溫甲醇洗低溫管道a333 gr.6的焊接是關鍵，一方面要求具

5、有先進合理的焊接工藝、優(yōu)秀的焊工素質(zhì)，另一方面要求必備良好的管理、全方位的過程控制。二、編制依據(jù)2.1建設單位提供的招標文件（xlx-fp-gy-az-0113）；2.2現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范(gb50236-2011)；2.3壓力容器焊接規(guī)程nb/t47015-2011；2.4碳素鋼及合金鋼管道焊接工藝標準（qb/12jg6.05-2005）；2.5低溫用鋼的焊接機械工業(yè)出版社 2009.92.6低溫壓力容器用低合金鋼鋼板（gb3531-2008）2.7石油化工低溫鋼焊接規(guī)程（sh/t3525-2004）；2.8現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(gb50683-2011

6、)；2.9工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范(gb50235-2010)；2.10工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(gb50184-2011)；2.11化工金屬管道工程施工及驗收規(guī)范hg20225-95；2.12石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗收規(guī)范sh3501-20112.13承壓設備無損檢測jb/t4730.1-6-2005；2.14設計文件及圖紙要求和本公司編寫的有關技術要求等。三、施工計劃安排和保證措施3.1 施工安排和進度計劃焊接雖然屬于重要的特殊過程，但在施工中卻屬配合工種，具體施工計劃安排是隨管道專業(yè)的工作面展開情況而定的，每個施焊焊工必須積極的配合管道班組施工，在高質(zhì)量前提下高

7、速度焊好每一個焊口是完成施工計劃的保證。3.2施工計劃的保證措施3.2.1 管理措施3.2.1.1充分發(fā)揮公司的統(tǒng)一協(xié)調(diào)職責，根據(jù)施工進度，協(xié)調(diào)安排，確保工程有足夠的合格焊工配合管道施工。3.2.1.2為加快工程進度，在時間安排上，適量加班加點，節(jié)假日不休息，有效地縮短施工工期。3.2.1.3加大焊接設備投入，推廣先進的焊接新工藝，提高機械化施工程度，加快施工進度。3.2.1.4建立協(xié)調(diào)制度，每周召開一次現(xiàn)場會，每日召開施工協(xié)調(diào)會。加強信息反饋，及時調(diào)整計劃。3.2.1.5 積極主動和監(jiān)理公司、業(yè)主配合，提高效率。3.2.2 技術措施本工程將列為公司科技推廣示范工程，大力推廣新設備、新技術、新

8、材料、新工藝，在以先進的施工技術和過硬的施工隊伍為技術保障的基礎上，本公司內(nèi)部的技術標準和關鍵施工工藝也將用于該工程項目。四、勞動力與機具投入計劃4.1 勞動力配備計劃項目部對焊接專業(yè)施工人員實行動態(tài)管理模式，將根據(jù)工程進度計劃需要，隨時調(diào)動施工人員。及時從集團公司組織合格焊工進場。密切配合管道專業(yè)施工，以保證工程進度的順利完成。勞動力配備計劃表 表1專業(yè)201220137月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月焊工1530354050709080604535探傷33346788543合計18333844567798886549384.2 計劃投入的主要施工機械設備表（見下表） 表2序

9、號機械設備名稱型號規(guī)格數(shù)量(臺)能力備注1砂輪鋸管機400、3506完好狀態(tài)2磨光機100100完好狀態(tài)3交流電焊機bx130050050完好狀態(tài)4硅整流電焊機zx7-40040完好狀態(tài)5等離子切割機5004完好狀態(tài)6焊條烘干箱ppawm24a42完好狀態(tài)7預制管道自動焊機400、3501完好狀態(tài)備注：根據(jù)工程需要，隨時投入所需施工機械設備。五、管道焊接的一般要求5.1對焊接技術文件的要求壓力管道施焊前，應按規(guī)定進行焊接工藝評定，并依據(jù)焊接工藝評定編制焊接工藝技術文件，用以指導焊接施工。焊工按指定的焊接工藝卡（焊接作業(yè)指導書）施焊。焊接工藝卡應與相對應鋼材的焊接工藝評定進行編制，并按程序進行審

10、批。5.2對焊工的要求5.2.1從事壓力管道焊接的焊工應持有相應項目的焊工合格證書，方可參加相應項目的施焊。5.2.2焊工應在合格的焊接項目內(nèi)從事管道的焊接，且在有效期內(nèi)。5.2.3焊工應具備一定的焊接經(jīng)驗，和熟練的焊接技藝，能夠勝任所焊接的項目。5.3對焊接材料的要求5.3.1焊材的選購應選國家定點廠家出產(chǎn)的產(chǎn)品，所有焊材必須有合格的“材質(zhì)證明”，焊材的入庫、堆放、保管、烘干、領用等必須按公司有關的管理制度嚴格執(zhí)行。5.3.2焊條使用前應按焊條說明書或焊接作業(yè)指導書的要求進行烘焙干燥，并認真填寫焊材烘干、領用記錄，以杜絕用錯焊條(絲)的事故發(fā)生。5.3.3當班所剩焊條和焊條頭應退回烘干室，按

11、規(guī)定做好標識重新烘干，焊條領出后應在規(guī)定時間內(nèi)焊完，超過4個小時應再次烘干，經(jīng)二次烘干仍未用完的焊條不得用于正式工程。5.3.4在施焊過程中，應使用保溫筒盛裝焊條，在使用過程中保持干燥。5.3.5焊材貯存庫內(nèi)應有良好的通風條件。5.3.6焊絲在使用前必須進行清理，直至全部露出金屬光澤(有銹坑的嚴禁使用)。5.4對焊接環(huán)境的要求5.4.1手工電弧焊時，風速不得大于8m/s，氬弧焊時，風速不得大于2m/s；5.4.2相對環(huán)境濕度不得大于90%；5.4.3下雨或下雪天氣不得露天施焊及防止管內(nèi)穿堂風；當出現(xiàn)以上情況之一時應采取防護措施，或停止焊接工作。5.5對焊縫的布置要求5.5.1 鋼板卷管或設備的

12、筒節(jié)與筒節(jié)、筒節(jié)與封頭組對時，相鄰兩節(jié)間縱向焊縫間距應大于壁厚的3 倍，且不應小于100mm；同一筒節(jié)上兩相鄰縱縫間的距離不應小于200mm。5.5.2 管道同一直管段上兩對接焊縫中心間的距離，當公稱尺寸大于或等于150mm 時，不應小于150mm；當公稱尺寸小于150mm 時，不應小于管子外徑，且不應小于100mm。5.5.3 卷管的縱向焊縫應置于易檢修的位置，且不宜在底部。5.5.4 有加固環(huán)、板的卷管，加固環(huán)、板的對接焊縫應與管子縱向焊縫錯開，其間距不應小于l00mm。加固環(huán)、板距卷管的環(huán)焊縫不應小于50mm。5.5.5 加熱爐受熱面管子的焊縫與管子起彎點、聯(lián)箱外壁及支、吊架邊緣的距離不

13、應小于70 mm；同一直管段上兩對接焊縫中心間的距離不應小于150mm。5.5.6除采用定型彎頭外，管道對接環(huán)焊縫中心與彎管起彎點的距離不應小于管子外徑，并且不應小于100mm。管道對接環(huán)焊縫距支、吊架邊緣之間的距離不應小于50mm；需進行熱處理的焊縫距支、吊架邊緣之間的距離不應小于焊縫寬度的5 倍，且不應小于100mm。5.5.7 不宜在焊縫及其邊緣上開孔。當必須在焊縫上開孔或開孔補強時，應對開孔直徑1.5倍或開孔補強板直徑范圍內(nèi)的焊縫進行100%射線或超聲波檢測，確認焊縫合格后，方可進行開孔。被補強板覆蓋的焊縫應磨平，管孔邊緣不應存在焊接缺陷。5.6對焊縫坡口加工要求5.6.1當厚度小于3

14、mm時，采用型坡口，對壁厚3-40mm的管道宜采用v型坡口形式坡口。 5.6.2對一般的碳鋼管道的坡口加工， 可采用氧乙炔焰加工，但必須用磨光機磨去影響焊接質(zhì)量的表面層。坡口加工完畢，要檢查坡口表面質(zhì)量，以保證焊接質(zhì)量。對合金鋼、不銹鋼管道的坡口加工宜采用機械加工。5.7對管口接頭組對的要求 5.7.1壁厚相同的管道組成件對接時，應使內(nèi)壁平齊，其錯邊量不大于1mm。5.7.2壁厚不同的管道組成件對接，應按圖1的要求進行加工、組對。1501.內(nèi)壁尺寸不相等£171502.外壁尺寸不相等£17圖1.不同壁厚管子坡口加工、組對要求150150£175.7.3焊接接頭組對

15、前應用手工或機械方法進行清理，使管子內(nèi)外表面在坡口兩側20mm范圍內(nèi)不得有油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其它對焊接有害的物質(zhì)。5.8對接縫定位點焊的要求定位焊要求與正式焊接工藝相同，定位焊長度一般為1015mm，高度為24mm，且不超過管壁厚的2/3，焊肉不應有裂紋等缺陷，在施焊第一層前要用磨光機將定位焊焊肉兩側磨成緩坡形。5.9焊接方法的選擇5.9.1 公稱尺寸小于600mm，且設計壓力大于或等于10mpa，或設計溫度低于-20的管道應采用氬弧焊打底或者能保證底部焊接質(zhì)量的其他焊接方法或工藝。5.9.2工藝物料管道和要求清潔度高的公用工程管道采用氬弧焊或氬電聯(lián)焊，對于管內(nèi)清潔度要求一般的管道采用

16、電弧焊。5.9.3中、高壓管道采用氬弧焊或氬電聯(lián)焊，低壓管道采用電弧焊。 5.9.4公用工程管道低壓介質(zhì)或管內(nèi)要求清潔度一般的介質(zhì)管道焊接方式可采用電弧焊。如低壓冷凝液、循環(huán)冷卻水等。5.9.5伴熱管道焊接，碳鋼伴熱管采用氧乙炔焊或電焊，不銹鋼伴熱管采用電弧焊或氬弧焊。5.9.6對含鉻量3%或合金元素總量5%的焊件，采用鎢極惰性氣體保護電弧焊或熔化極氣體保護電弧焊進行根部焊接時，焊縫內(nèi)側應沖氬氣或者其它保護氣體，或采用其它防止內(nèi)側焊縫金屬被氧化的措施。5.9.7低溫鋼單面焊底層焊道應采用鎢極氬弧焊，必要時在背面沖氬保護或采用其他背面保護措施。5.10焊前預熱及焊后熱處理5.10.1焊前預熱5.

17、10.1.1 當焊件溫度低于0或者焊口被冰霜雪覆蓋潤濕時，焊接前首先將焊口外表面清掃干凈，并預熱到15以上，預熱范圍在坡口中心兩側各50mm左右，且預熱要在破口兩側均勻進行，內(nèi)外熱透并防止局部過熱。加熱區(qū)以外100mm范圍內(nèi)予以保溫，當被迫中斷時，要用石棉布或者其他保溫材料對焊縫及熱影響區(qū)保溫，使之緩冷，在恢復施焊前仍需按上述要求進行預熱。焊接完成后，用石棉布或者其他保溫材料對焊縫及熱影響區(qū)保溫，使之緩冷。5.10.1.2 焊前預熱的加熱范圍，應以焊縫中心為基準，每側不應小于焊件厚度的3 倍，且不應小于100mm。5.10.1.3要求焊前預熱的焊件，其道間溫度應在規(guī)定的預熱溫度范圍內(nèi)。碳鋼和低

18、合金鋼的最高預熱溫度和道間溫度不宜大于250，奧氏體不銹鋼的道間溫度不宜大于150。5.10.1.4焊前預熱應符合設計文件的規(guī)定，常用鋼種的最低預熱溫度應符合下表所示。常用鋼種的最低預熱溫度 表4鋼種焊前預熱壁厚（mm）溫度（）20 20g26100200q3451515020015crmog全部15020012cr1movg全部15020009mnnid3050100a333 gr.630501005.10.2焊后熱處理5.10.2.1工業(yè)金屬管道及管道組成件的焊后熱處理應符合設計文件的規(guī)定，當設計文件無規(guī)定時，應按表5的規(guī)定執(zhí)行，焊后熱處理的厚度應為焊接接頭處較厚組成件的壁厚。管道熱處理基

19、本要求 表5鋼種焊后熱處理壁厚（mm）溫度（）20 20g30600650q3453060065015crmog1370075012cr1movg1370075009mnnid16540580a333 gr.6166006405.10.2.2熱處理的加熱速率和冷卻速率應符合下列規(guī)定：5.10.2.2.1 當加熱溫度升至400時，加熱速率不應超過205×25/t/h，且不得大于205/h。5.10.2.2.2恒溫后的冷卻速率不應超過260×25/t/h，且不得大于260/h，400以下可自然冷卻。5.10.2.2.3恒溫時間最高與最低溫度差應小于65。5.10.2.3焊后熱處

20、理注意事項5.10.2.3.1采用局部加熱熱處理時，加熱帶應包括焊縫、熱影響區(qū)及其相鄰母材。焊縫每側加熱范圍不應小于焊縫寬度的3 倍，加熱帶以外100 mm 的范圍應進行保溫。5.10.2.3.1焊前預熱及焊后熱處理過程中，焊件內(nèi)外壁溫度應均勻。管道預熱亦可用氧乙炔加熱，焊后熱處理宜采用電加熱法。5.10.2.3.1焊后熱處理時，應測量和記錄其溫度，測溫點的部位和數(shù)量應合理。5.10.2.3.1經(jīng)焊后熱處理合格的部位，不得再進行焊接作業(yè)，否則應重新進行熱處理。六、壓力管道及特殊材質(zhì)管道焊接6.1中低壓碳鋼管道焊接本工程中設計有部分中低壓碳鋼管道，中低壓碳鋼管道的焊接應遵循以下施工原則進行施焊。

21、6.1.1進行氬弧焊時焊絲可采用tig-j50，手工電弧焊條用e4303或e4315。6.1.2焊件組裝對口應將焊件墊置牢固，防止焊接和熱處理過程中產(chǎn)生變形和附加應力。對口的局部間隙過大時，應設法修整到規(guī)定尺寸，嚴禁在間隙內(nèi)加填塞物。6.1.3除設計規(guī)定的冷拉口外，其余焊口應禁止強力對口，不允許利用熱膨脹法對口。6.1.4對管徑219mm的管道，氬弧打底的推薦焊接順序下圖所示： a 水平固定b 垂直固定注： 為焊接順序表示6.1.5氬弧焊打底焊縫檢查合格后應及時進行次層焊縫的焊接。多層多道焊縫焊接時，應進行逐層檢查，經(jīng)自檢合格后應及時進行次層焊縫的焊接。6.1.6為減少焊接應力變形和接頭缺陷，

22、對直徑大于194mm的管子對接接頭宜采取兩人對稱焊。6.1.7施焊過程中，應特別注意接頭和收弧的質(zhì)量，收弧時應將熔池填滿，多層多道焊的焊接接頭應錯開。施焊過程中除工藝和檢驗上的要求分次焊接外，應該連續(xù)焊接完成。若由于客觀環(huán)境的影響被迫中斷時，應采取防止裂紋等缺陷產(chǎn)生的措施（如后熱、緩冷、保溫，防雨等），再次焊接時應仔細檢查并確認無缺陷后，方可按焊接工藝的要求繼續(xù)施焊。6.1.8對需作檢驗的隱蔽焊縫，應經(jīng)檢驗合格后，方可進行其他工序。6.2高壓管道焊接6.2.1本工程中的高壓管道主要是體現(xiàn)在尿素合成工序高壓圈，該工序的管段采用工廠化預制，現(xiàn)場組對焊接。高壓管道的材質(zhì)為20g、316lmod，為了

23、確保焊接質(zhì)量和管內(nèi)的清潔度，高壓管道的焊接均采用氬電聯(lián)焊焊接工藝。6.2.2焊機采用硅整流焊機或逆變焊機。6.2.3焊條的選用根據(jù)焊縫金屬與母材等強度原則，20g材質(zhì)的管道焊條牌號選擇j506或j507，規(guī)格Ø3.2-4.0mm；焊絲牌號選用tig-j50焊絲，規(guī)格Ø2.5mm。6.2.4鎢棒型號選用wce-20,規(guī)格Ø2.5mm。氬氣要求純度達到99.96%。6.2.5管子、管件對口時應采用砂輪機清理坡口附近內(nèi)外表面20mm的水、油、銹、漆、等松散氧化物，清理合格后應及時施焊。6.2.6在焊接前對較厚的管壁應進行預熱。預熱時的加熱范圍，以對口中心線為基準，每側不

24、應小于焊件厚度的3倍，熱處理的加熱范圍每側不應小于焊縫寬度的3倍。6.2.7當管道施焊環(huán)境溫度低于0時，所有鋼種在施焊處100mm范圍內(nèi)應預熱到15以上。6.2.8組對時除設計文件有特殊要求的冷拉伸或冷壓縮焊口外，為防止焊接裂紋和減少應力，不得強行組對，與設備連接的焊口更應防止強行組對。6.2.9管子、管件對接焊口的組對應做到內(nèi)壁平齊，內(nèi)壁錯邊量允許偏差見下表： 管道組對內(nèi)壁錯邊量允許偏差表 表6焊接形式內(nèi)壁錯邊量允許偏差（mm）單面焊不超過壁厚的10%，且1雙面焊不超過壁厚的20%，且26.2.10定位焊接時，先用卡管器將待焊的兩管頭固定，校正調(diào)直，使兩管同心一致，然后用氬弧焊電焊固定。定位

25、點焊時，應在時鐘的3點、6點、9點、12點的位置點焊，焊點長度為1015mm,焊點厚23mm。定位焊縫是正式焊縫的一部分，要與正式焊縫同等對待。同時由于點固時工件溫度低，點固也不是特別牢，所以更容易產(chǎn)生缺陷，因而更應該引起注意，發(fā)現(xiàn)缺陷要及時打磨掉重新焊接。6.2.11氬弧焊打底焊接：6.2.11.1工藝參數(shù)：鎢極伸出長度68mm，氬氣流量89l/min，焊接電流90110a,電壓20v左右。6.2.11.2引?。涸谄驴谔帉㈡u極與母材劃擦引弧，。水平管一般分左右兩半圓圈進行焊接，先左半圈后右半圈。6.2.11.3熔化、加絲：引弧后控制弧長在23mm之間，對坡口根部兩側加熱，待鈍邊熔化形成熔池后

26、，即可填絲焊接。為保證背面成型良好，焊絲熔化金屬應送到坡口根部。為防止始焊處產(chǎn)生裂紋，始焊速度要慢些，并多填些焊絲使焊縫加厚。6.2.11.4焊接過程中，焊槍與管子、焊絲的夾角應保持不變。焊槍噴嘴與管子軸線呈90°，與管子切線呈85°105°，與焊絲呈90°。6.2.11.5焊接時電弧應交替加熱坡口根部和焊絲端頭，控制坡口兩側熔透均勻，保證管內(nèi)壁焊縫成型均勻。6.2.11.6接頭及熄?。河野肴傅狡胶肝恢脮r，應減少焊絲填充量，并使焊縫減薄，便于左半圈接頭。在距平焊位置約8mm的2點位置時熄弧，熄弧前應連送幾滴填充金屬，以防縮孔，并將氬弧移至坡口一側，然后

27、熄弧，待熔池顏色完全變暗后，停止送氣。6.2.11.7焊接過程中，鎢極不得與焊絲、工件相接觸，防止夾鎢和鎢極燒壞。6.2.11.8焊絲端部應始終處于氬氣保護之中，送絲動作要輕，不得擾動氬氣保護層，以防止空氣侵入。更不能夠像氣焊那樣在熔池中攪拌，而是用左手拇指、食指和中指捏緊焊絲，靠手臂和手腕的上、下反復動作，將焊絲端部的熔滴送入熔池。6.2.11.9左半圈與右半圈的焊接基本相同，每半圈應盡量連續(xù)施焊，若被迫中斷，其接頭處應焊成或磨成斜坡，不能有死角。重新引弧的位置應在原弧坑后面，使接頭重疊2030mm，重疊處一般不加或少加焊絲。熔池要貫穿到接頭的根部，以確保接頭處熔透。6.2.11.10打底層

28、焊縫需經(jīng)自檢合格后方能進行填充蓋面。6.2.12電焊填充、蓋面：6.2.12.1打底之后趁著自身的溫度，應立即進行電焊填充、蓋面焊接。6.2.12.2由于高壓管道的管壁較厚，填充、蓋面焊接宜用Ø3.2mm或Ø4.0mm的焊條，電流80120a左右，電流23v左右。6.2.12.3蓋面焊接的操作手法以小擺副的月牙形或橫向鋸齒形連弧法，或以快速斷弧法施焊。6.2.12.4前半圈收弧時，要向弧坑少填些鐵水，使弧坑呈斜坡狀，為后半圈收邊創(chuàng)造條件。后半圈引弧時，應在前半圈施焊處前10mm左右，并熔掉前半圈焊縫10mm左右。后半圈收弧時應向熔池多填幾滴鐵水，以防止出現(xiàn)弧坑裂紋。6.2.

29、12.5蓋面焊接時，焊條擺幅和前進速度都要均勻，從而使焊縫平滑、整齊、美觀。焊縫表面不得有氣孔、裂紋、加渣等缺陷。 6.3合金鋼管道焊接6.3.1部分管道材質(zhì)為15grmog、12cr1movg合金鋼，合金鋼管道焊接應遵循以下要求進行施焊。6.3.2為保證焊縫單面施焊雙面良好的成型，所有15crmog管道均采用ws/ds即手工氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面的焊接方法。6.3.3 15crmog管道焊接全部采用先進的電弧焊/氬弧焊兩用直流逆變焊機。6.3.4施焊前，對到貨的15crmog、12cr1movg管道及管件，對質(zhì)量證明文件和外觀進行驗收，確認材質(zhì)無誤和其熱處理狀態(tài)符合退火狀態(tài)供貨的要求。6

30、.3.5管子的切割、坡口加工，可采用氣割的方法進行，然后將氧化膜打除干凈，坡口邊緣不得有重皮、毛刺等缺陷。6.3.6電焊條使用r317焊條。使用前須在350烘干1小時，烘好的焊條要及時放入100保溫箱內(nèi)。現(xiàn)場焊接時，焊工要將領用的焊條裝在100的保溫筒內(nèi)帶到現(xiàn)場。6.3.7焊絲在使用前必須進行清理，直到全部露出金屬光澤（有銹坑的嚴禁使用）。焊絲牌號規(guī)格可選用tig r30 2.5（h13grmoa）。6.3.8氬氣使用必須確認其純度，應滿足使用要求，方可焊接。鎢極氬弧焊采用鈰鎢極棒。6.3.9焊接坡口有影響焊接質(zhì)量的局部凹凸不平處應予以修整，坡口形式v型，角度60°±5&#

31、176;，間隙2.5±0.5mm，鈍邊0.51mm。6.3.10管子組對點固后，施焊前應再次檢查清除坡口內(nèi)的污物，焊道坡口兩側里外1015mm范圍內(nèi)都要徹底去除銹蝕、油污、結垢等雜物，直到呈現(xiàn)出金屬光澤。并把點固焊肉兩端部用角向磨光機磨出緩坡，以保證焊縫根部熔合良好。6.3.11預熱后立即進行手工鎢極氬弧焊打底，打底焊應一次連續(xù)焊完。底層焊道要求焊透、成型好、焊肉厚度約3mm。6.3.12管口一旦施焊，應連續(xù)焊完，氬弧焊打底焊后必須及時蓋面，多層焊道的焊縫各層的接頭部位要錯開，注意層間的清理和層間缺陷的清除。層間溫度以預熱溫度為宜。如中斷焊接，須采取后熱、緩冷等措施。再次焊接前需進行

32、檢查，確認無裂紋后按原工藝要求繼續(xù)焊接。6.3.13氬弧焊焊接時采用直流正極性接法，手弧焊焊接使用低氫堿性焊條時，采用直流反接法，且應短弧操作。6.3.14對于大口徑的管道焊接應由兩名焊工同時對稱施焊，以利于受熱均勻，可消除焊接過程產(chǎn)生的應力。6.4不銹鋼管道焊接本工程中很大部分為不銹鋼管道，為保障焊接質(zhì)量，不銹鋼管道焊接要嚴格執(zhí)行gb50236-2011現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范的要求進行施焊。6.4.1手工鎢極氬弧焊工藝參數(shù)，采用直流正接，鎢極直徑2.5，噴嘴直徑8，焊接電流70-110a，氬氣流量7-10l/min。其它詳細焊接工藝參數(shù)見焊接工藝卡。6.4.2本工程涉及到的不銹鋼

33、材質(zhì)為304、304l和316l、316lmod幾種，各材質(zhì)的管道焊接使用焊絲、焊條牌號見下表，焊絲規(guī)格2.5（1.6），焊條規(guī)格3.2。其它詳細焊接工藝參數(shù)見焊接工藝卡。 焊材選用表 表7管道材料焊 條焊 絲304/0cr18ni9e308-15/a107hocr21ni10304l/00cr19ni10e308l-16/a002h00gr21ni10316/0cr17ni12mo2e316-16/a202h0gr19ni12mo2316l/00cr17ni14mo2e316l-16/a022h0cr19ni14mo3316lmode25-22-2lmnbr25 -22-2lmn6.4.3鎢

34、極選用鈰鎢棒，氬氣純度應在99.96%以上。焊絲在使用前必須用丙酮擦拭去除油污。6.4.4管口坡口角度為60°±5°，對接坡口間隙1.5-2mm，坡口形式為v型。6.4.5手工電弧焊蓋面前，要在焊縫兩側坡口邊線外200mm范圍內(nèi)，涂上防飛濺劑，手弧焊必須采用短弧操作，除蓋面層焊條可輕微橫向擺動外，一般不宜橫向擺動。6.4.6不銹鋼焊后要對焊縫及其附近表面進行認真清理清除所有焊渣及飛濺物。6.4.7焊縫應采用化學清洗溶劑進行酸洗處理，使焊縫表面露出金屬光澤，增加不銹鋼抗晶間腐蝕能力。6.5 316lmod尿素級超低碳不銹鋼管道焊接316lmod尿素級超低碳不銹鋼管道

35、焊接是本裝置中焊接工程中的關鍵，針對316lmod不銹鋼管道的焊接我單位組織了焊工的專業(yè)培訓，并進行了焊接工藝評定，特編制以下施工方案，以供實際焊接作業(yè)指導。6.5.1管材及焊材的技術要求6.5.1.1尿素生產(chǎn)中的液氨、尿液溶液、甲銨溶液等均為腐蝕性介質(zhì)，其中腐蝕性最強的介質(zhì)為高溫高壓下的甲銨溶液，對不銹鋼具有很強的晶間腐蝕能力。當含碳量低于0.03%的超低碳不銹鋼由于碳含量極低，使不銹鋼在敏化狀態(tài)時(奧氏體不銹鋼敏化溫度范圍為450850)在晶間析出的碳化鉻cr23c6明顯減少，而具有良好的抗晶間腐蝕能力。另外，采用含鉻量較高的母材和焊接材料，能使不銹鋼鋼體表面生成組織致密的氧化膜，從而提高

36、耐蝕性，如用25cr -22ni -2 mo型材料，可取得比較理想的耐腐蝕效果。6.5.1.2在尿素裝置工段用于甲銨液等強腐蝕介質(zhì)的管道及管道組成件材質(zhì)為316lmod，主要規(guī)格有273.1×25.4、219.1×20.62、168.3×15.88、114.3×11.13、89×11.13、60.3×8.74、33.3×4.55等。焊接材料焊絲為r25-22-2lmn(1.6*1000)、焊條為e25-22-21lmnb(2.5*350、3.2*350、4.0*350)。 管道及管道組成件和焊接材料的化學成分要求見表8、表9

37、： 管道及管道組成件的化學成分 表8化學成分cmnsispcrnimon含量%0.022.00.40.0150.02242621231.92.30.100.16 焊接材料的化學成分 表9化學成分cmnsispcrnimon含量%0.043.00.50.020.0324211.92.70.026.5.1.3管道及管道組成件和焊接材料的奧氏體形成元素(ni、c、n、mn等)和鐵素體形成元素(cr、mo、si等)的平衡應使得在焊后能獲得完全奧氏體組織，最大鐵素體含量為0.6%。鐵素體含量用鐵素體測量儀檢測。鐵素體含量不合格的管道及管道組成件和焊接材料嚴禁投入施工。6.5.2焊接工藝評定6.5.2.1

38、為了保證尿素裝置316lmod尿素級超低碳不銹鋼管線的焊接質(zhì)量，在施工前對316lmod尿素級超低碳不銹鋼進行了焊接工藝評定。評定項目見表3。 焊接工藝評定項目表 表10序號管子規(guī)格（mm）焊絲焊條焊接方法有效厚度范圍（mm）1114.3×11.13r25.22.2lmne25.22.2lmnb氬電聯(lián)焊522.16注：在實際施工過程中，可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況，增加焊接工藝評定項目。6.5.2.2 316lmod尿素級超低碳不銹鋼焊接工藝評定焊接時記錄所有焊接參數(shù)(包括電流、電壓、極性、焊材牌號規(guī)格、保護氣和背面保護氣種類流量等內(nèi)容)。評定進行了拉伸試驗、面彎試驗、背彎試驗、金相試驗和鐵

39、素體檢測。6.5.3焊工操作技能評定 6.5.3.1鑒于316lmod尿素級超低碳不銹鋼施工難度大、技術含量高，在現(xiàn)場施工準備階段按照焊接工藝評定編制了焊接作業(yè)指導書，并抽調(diào)焊工模擬現(xiàn)場實際工況進行焊工操作技能評定。焊接試件完成后進行外觀檢驗、射線檢測、滲透檢測、鐵素體檢測、焊縫橫截面宏觀金相檢查，要求全部合格。否則不得上崗施焊。6.5.4焊接工藝6.5.4.1環(huán)境控制對316lmod尿素級超低碳不銹鋼焊接進行嚴格的環(huán)境控制。制作2m*2m的防風防雨篷，并設專人對焊接環(huán)境進行監(jiān)測，保證焊接時風速手工電弧焊控制在3m/s以下，氬弧焊控制在0.5m/s以下。6.5.4.2焊材管理焊材的正確使用是保

40、證316lmod尿素級超低碳不銹鋼焊接質(zhì)量的前提。對此建立嚴格的保管、烘干、發(fā)放和回收制度，使焊材從保管、烘干、發(fā)放到回收的全過程均能進行追蹤。焊材按牌號、規(guī)格分架擺放，用標識牌對牌號、規(guī)格、數(shù)量作出明顯標識。焊材領用必須由施焊焊工填寫焊材領用申請單，標明施焊部位，由焊接技術員審核、焊接檢查員確認后保管員按單發(fā)放。領用焊條時必須使用貼有焊材牌號標識的便攜式保溫筒，同一保溫筒內(nèi)不能混裝有兩種焊條，在整個施工過程中發(fā)放與使用始終處于受控狀態(tài)。6.5.4.3管線下料和坡口加工6.5.4.3.1管線下料按單線圖進行，同種規(guī)格的管道統(tǒng)一排料。管線下料時充分考慮管道坡度以及焊道組對的要求，并進行統(tǒng)一編號，

41、保證對號入座，不錯、不漏、不浪費。6.5.4.3.2 316lmod尿素級超低碳不銹鋼管道的切割必須采用機械方法，不允許用等離子弧、氣割、碳弧氣刨加工。在加工坡口時，考慮到316lmod尿素級超低碳不銹鋼導熱系數(shù)小、線膨脹系數(shù)大等特性，為了減少焊接變形，坡口傾角和底部r相應減小。坡口表面應平整光滑，不得有裂紋、毛刺、分層等缺陷。316lmod尿素級超低碳不銹鋼管道坡口型式主要采用以下兩種，如圖2、圖3。 圖2 壁厚3.515mm坡口型式圖 圖3 壁厚15mm坡口型式圖6.5.4.3.3加工時考慮到316lmod尿素級超低碳不銹鋼的特性，為了防止?jié)B碳，設置了專用預制區(qū)，與碳鋼、合金鋼管等充分隔離

42、。預制平臺采用木質(zhì)或不銹鋼板搭置。搬運時采用尼龍或纖維吊帶。不銹鋼加工工具為專用，禁止與碳鋼、合金鋼管加工工具混用。打磨用的砂輪片采用膠質(zhì)尼龍專用砂輪片。這樣避免了污染滲碳。6.5.4.3.4另外要求，打磨時要平緩，避免母材發(fā)藍。坡口加工后包裹，避免碰撞污染滲碳。焊接前用丙酮清潔坡口及其附近區(qū)域，去除油脂，并用石棉板包扎坡口兩側，以防止焊接時滲碳和飛濺熔粘母材發(fā)生選擇性腐蝕。6.5.4.4焊接組對和定位焊接6.5.4.4.1組對前，對坡口尺寸進行核查，并進行鐵素體含量檢查。12mm的坡口進行滲透檢查。6.5.4.4.2由于316lmod尿素級超低碳不銹鋼焊接時液態(tài)金屬流動性、浸潤性較差，熔深較

43、小，為防止未焊透等缺陷，組對時應內(nèi)壁齊平，內(nèi)壁錯邊量不大于0.5mm。為防止焊縫內(nèi)凹，要采取措施嚴格控制組對間隙。6.5.4.4.3 316lmod尿素級超低碳不銹鋼定位焊采用氬弧焊焊接，焊接工藝與正式焊接工藝相同。作為正式焊縫組成部分的定位焊縫必須完全焊透，且熔合良好，無氣孔等缺陷。為保證底層焊道成型良好、減少應力集中，焊縫應平滑過渡到母材，并將焊縫兩端打磨成斜坡狀。正式焊接時，起焊點在兩定位焊縫之間。6.5.4.4.4組對時盡可能不使用直接焊接在母材上的卡具，以免損傷母材。焊接在母材上的卡具必須用316lmod尿素級超低碳不銹鋼材料，不允許使用碳鋼、合金鋼管，嚴防滲碳?？ň叩牟鸪枋褂貌讳P

44、鋼專用砂輪打磨，不得采用敲打、掰扭等方法。拆除后修磨平整，如有凹陷必須補焊，并作滲透檢查。組對過程中嚴禁強力組對，以免造成應力集中。6.5.4.5焊接方法6.5.4.5.1 316lmod尿素級超低碳不銹鋼焊接應盡可能減小線能量輸入，減輕焊接接頭的敏化程度，從而提高耐蝕性。因此要求采用多層多道窄焊道焊接工藝，采用小線能量、短電弧、不擺動或小擺動的焊接方法。6.5.4.5.2對于dn50的管線采用全氬弧焊焊接。對于dn50的管線，焊接分兩部分進行。自根部厚度為8mm的部分為第一部分，采用氬弧焊焊接，剩余部分為第二部分，采用手工電弧焊焊接。焊縫填充高度超過10mm時，進行多道焊，不允許任意擺動堆寬

45、焊道。多層焊時，每焊完一層焊縫，徹底打磨清渣，并經(jīng)質(zhì)量檢查合格后方可進行下一層的焊接。多層焊的層間接頭應錯開。嚴格控制層間溫度，層間溫度不得超過100。層間溫度采用紅外線測溫儀測量。dn50的管子焊接時，因加熱集中，散熱緩慢，易造成晶粒長大嚴重，熱裂紋傾向加大，可采用在焊縫兩側加裝冷卻銅塊或用濕布擦拭焊縫兩側等強迫冷卻的措施，但注意不可直接在焊縫上進行。6.5.4.5.3過程中應注意清潔保護。焊接前，用丙酮對焊絲、鎢極進行清洗擦拭，去除油脂和其它雜質(zhì)，防止?jié)B碳。焊接過程中一次未用完的焊絲端部氧化燒損部位禁止熔入焊縫，必須先剪切或打磨去除，方可用于焊接。鎢極打磨后要用丙酮重新清洗。焊接期間不允許

46、在工作區(qū)內(nèi)進行噴漆工作，防止油脂進入，造成滲碳。預制和焊接過程中，施工人員的手套、衣服等用品要保持清潔，以免過程中發(fā)生污染，影響焊接質(zhì)量。6.5.4.6氬弧焊的氬氣保護6.5.4.6.1氬弧焊的氬氣保護至關重要。氬弧焊始焊時應提前送氣，停焊時滯后停氣。氬弧焊焊接保護氣流量一般為710l/min。管道內(nèi)部進行充氬保護，可采用整體或局部充氬兩種方法，見圖4、圖5。管內(nèi)充氬時，應在封頭處留有吹除孔(510mm)。充氬開始時流量可適當加大，確保管內(nèi)空氣完全排除。焊接時氬氣流量應適當降低，保持平穩(wěn)，以免造成焊縫背面因氬氣吹托在成形時出現(xiàn)凹陷。背面保護氣流量可根據(jù)實際情況調(diào)整，一般為1525l/min。充

47、氬時,盡可能采用局部充氬，以免造成浪費。為此，可制作了內(nèi)充氬氣墊，形式見圖6。 圖4 整體充氬形式示意圖 圖5 部分充氬形式示意圖圖6 內(nèi)充氬氣墊形式示意圖6.5.4.6.2氬氣保護效果可根據(jù)焊縫顏色變化進行判斷。焊接過程中，焊工可根據(jù)顏色調(diào)整保護氣，使焊縫達到最好的保護效果。焊縫顏色和保護效果對照見表11。 焊縫顏色和保護效果對照表 表11焊縫顏色銀白、金黃藍色紅灰色灰色黑色保護效果最好良好較好不良最差6.5.4.7焊接檢驗6.5.4.7.1焊工在焊完自檢后，應在焊縫側100mm以內(nèi)，作代號標識。標識采用防水墨水書寫，墨水不應含氯。禁止在不銹鋼管上打鋼印。6.5.4.7.2管徑40mm壁厚5

48、mm的管線，最終焊接后作外觀檢查、鐵素體含量檢查、液體滲透檢查。管徑40mm、壁厚5mm的管線，打底焊和第一層填充焊后進行外觀檢查、鐵素體含量檢查、滲透檢查，如無缺陷，應用丙酮清洗坡口表面，清洗后進行第二層的焊接。第二層焊接后進行滲透檢查，如無缺陷，進行射線探傷。最終焊接后進行外觀檢查、滲透檢查和射線檢查。6.5.4.7.3外觀檢查要求焊縫圓滑過渡到母材，不允許有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。咬邊深度0.5mm，累積長度不超過焊縫總長的10%。焊縫余高要求：母材12.5mm時，余高11.5mm；母材為12.525時余高12.0mm；母材25時余高13.0mm mm。滲透檢查采用水洗型著色滲透法，并用

49、濕式顯示劑。工件的表面溫度在1550之間，滲透時間最少為15分鐘。6.5.4.7.4鐵素體的含量使用探頭式鐵素體測量儀檢測，最大鐵素體含量應低于0.6%。檢驗前，用丙酮清洗校驗試件、檢驗探頭及焊縫，使其無銹浮物、油脂等雜質(zhì)，確保檢驗精度。檢驗過程中，要常清洗探頭，確保不受污染，保證檢測值的準確性。當檢測點鐵素體含量超標，采用砂輪打磨的方法，修整成適合補焊的形狀。嚴禁使用碳弧氣刨清除缺陷，以防止?jié)B碳。補焊前應采用滲透檢測確認缺陷是否清除。返修焊縫的焊接難度較高，氬弧焊比較容易保證質(zhì)量，且線能量小，因此，返修采用氬弧焊進行。同一部位的返修次數(shù)不應超過二次，若超次返修，應分析原因，制定措施，并經(jīng)技術

50、負責人批準后進行。6.6低溫鋼管道的焊接本工程用到的低溫鋼有09mnnid 及 16mndr,a333.cr6 和不銹鋼，其焊接主要考慮保證焊縫金屬的低溫沖擊韌性。6.6.1低溫鋼09mnnid焊接6.6.1.1概況6.6.1.1.1 09mnnid的化學成分及力學性能09mnnid為鐵素體+珠光體型低溫用鋼，可用于-70。其化學成分如下表： 表12牌號化學成分(質(zhì)量分數(shù))wt%csimnnivnbaltps不大于09mnnidr0.120.150.501.201.600.300.800.040.0150.0250.020其力學性能如下表： 表13牌號鋼板厚度mmbmpasmpa5akv/j1

51、80°冷彎09mnnidr61644057030023-7027d2a1636430560280366043056026060120420550260注：以正火或正火加回火狀態(tài)交貨。6.6.1.2焊接材料的規(guī)定6.6.1.2.1 09mnnidr的焊接采用e5515-c1l焊條，氬弧焊絲牌號為er55-ni3。6.6.1.2.2焊條應符合現(xiàn)行國家標準低溫鋼焊條jb2385的規(guī)定。6.6.1.2.3施工現(xiàn)場的焊接材料貯存場所及烘干、去污設施，應符合國家現(xiàn)行標準焊條質(zhì)量管理規(guī)程jb3223的規(guī)定，并應建立保管、烘干、清洗、發(fā)放制度。6.6.1.3焊接工藝評定6.6.1.3.1焊接施工前要

52、認真查對公司現(xiàn)有焊接工藝評定項目，并結合本工程所涉及的材質(zhì)、焊接方法、焊接材料等要素，不能覆蓋現(xiàn)有工況的，要進行焊接工藝評定。其焊接工藝評定的程序、方法及原則可參照相關規(guī)定。6.6.1.4焊接工藝參數(shù)6.6.1.4.1焊接方法：手工電弧焊。6.6.1.4.2焊條：型號e5515-c1l，焊條直徑3.2mm、4.0 mm。6.6.1.4.3焊接電流：直流反接，焊條直徑為3.2mm時使用90120a電流，焊條直徑為4.0mm時使用140180a電流，電弧電壓為2022v。6.6.1.4.4焊條烘干溫度：350烘干，保溫1小時，使用時放入100焊條保溫筒內(nèi)，隨用隨取。6.6.1.4.5焊接速度：24

53、0mm/min。6.6.1.4.6焊接熱輸入：不大于2.5kj/mm。6.6.1.4.7層間溫度：不大于150。6.6.1.5焊接工藝要求6.6.1.5.1低溫鋼09mnnid管道的焊接工藝應嚴格按照焊接作業(yè)指導書及焊接工藝卡的規(guī)定執(zhí)行，根據(jù)管子規(guī)格采用氬弧焊或氬電聯(lián)焊的焊接方法。一般要求管徑60mm，宜采用全氬弧焊，>60mm時，宜采用氬弧焊打底、手工電弧焊蓋面。6.6.1.5.2低溫鋼09mnnidr管道焊接時，管內(nèi)應充氬氣保護。施工過程中，如管內(nèi)充氬不便時，也可采用藥芯焊絲焊接。采用充氬保護時，先在管頭兩端每側各250-300mm堵上水溶紙，待接頭符合組對要求后充氬氣保護，焊接前用

54、石綿繩或高溫膠帶纏在坡口間隙內(nèi)，形成密閉氣室。焊接時要有專人配合。6.6.1.5.3在保證焊透及熔合良好的條件下，應選用較小的焊接工藝參數(shù)，采用短電弧和多層多道焊接工藝，層間溫度應控制在150以下。6.6.1.5.4低溫鋼加工時應使用專用的砂輪切割機、坡口機及砂輪磨光機，不得和切割過其它材質(zhì)的砂輪片混用。6.6.1.5.5焊接完成后清理藥皮和焊道時，應使用專用銅刷。6.6.2 a336.cr6管道的焊接。6.6.2.1 a333.gr6鋼屬于低溫鋼，最低使用溫度為-70，通常以正火或正火加回火狀態(tài)供貨。a333.gr6鋼無縫鋼管的化學成分及力學性能如表14、表15所示。 a333.gr6無縫鋼管的化學成分/% 表14cmnsispvnbni0.