焊接施工方案

1、目錄1工程概況22編制依據23焊接施工準備24一般環(huán)境要求65施工工藝66質量要求及焊縫返修126.1 質量目標126.2 質量治理體系圖127HSE舉措168工作危險性分析171工程概況1.1 工程概述鄂爾多斯市國泰化工40萬噸/年煤制甲醇工程第三標段包括以下幾個單位工程：低溫甲靜洗及丙烯制冷,中醇合成,甲醇精憎.該工程由惠生工程(中國)總承包,由天津辰達工程監(jiān)理監(jiān)理；安裝局部由中國化學工程第十六建設公司承當建設施工.由于本套裝置內工藝管道工程量大,布局較為復雜,且材質多樣,為施工增加了難度.為了對現場施工提供有效的技術支持,保證工程按時、保質保量完成,特編制本方案.1.2 本工程特點本工程

2、涉及到的材料主要包括以下幾個類別：碳鋼一20、20g、Q245R、A672；低合金鋼15CrMoR；低溫鋼A333GR.6；不銹鋼一304、321等.1.3 質量目標管道安裝工程一次交驗合格率100%,管道射線透照檢測一次合格率96%以上.2編制依據?石油化工劇毒、可燃介質管道工程施工及驗收標準?(SH3501-2021)；?工業(yè)金屬管道工程施工及驗收標準?(GB50235-2021)；?現場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收標準?(GB50236-2021)?石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗及驗收標準?(SH3064-2003)；?石油化工工程格鋁耐熱鋼管道焊接技術規(guī)程?(SH3520-2004

3、)；?承壓設備無損檢測?(JB/T4730-2005)；?石油化工企業(yè)設備管道外表色和標志?(SH3043-2003)；?石油化工施工平安技術規(guī)程?(SH3505-99)；惠生設計施工圖紙.3焊接施工準備3.1 焊接工藝治理施工前焊接工程師針對各類焊接接頭準備焊接工藝評定,并報經業(yè)主、監(jiān)理、總包批準,焊接工程師根據焊接工藝評定編制?焊接工藝卡?,并在施工現場掛牌.施焊過程嚴格根據工藝卡要求的參數進行.3.2 焊工治理參加施焊的焊工應持有效期內相應材質、相應位置的合格證,經現場測試確認,并辦理上崗證前方可上崗施焊,嚴禁無證上崗或越崗施工.3.3 焊材治理3.3.1 焊材檢驗及存放保管入庫材料應具

4、有合格質量證實文件.焊接材料分類存放保管,專人負責,統(tǒng)一治理,作好記錄,材料工程師定期進行檢查.焊材庫應配置空氣去濕機、溫濕度記錄儀,以保證溫度在535C之間,濕度不超過60%.焊條、焊絲應存放在架子上,架子離地面和墻面的距離不應小于300mm,集裝箱內可靠墻放置.焊條、焊絲應按種類、牌號、批號、規(guī)格、入庫時間分類堆放.每垛應有明確的標志.特殊焊材在二級焊材庫中應單獨存放,標識清楚,專庫專用.3.3.2 焊材選配焊材選配根本原那么見表1,個別特殊部位的焊材選用詳見焊接工藝卡.3.3.3 焊條烘干焊條使用前根據焊條說明書要求的參數進行烘干.3.3.4 焊材發(fā)放：焊工憑施工員簽發(fā)的?焊材發(fā)放卡?領

5、取焊材.焊條用焊條保溫筒領取,在保溫桶中的存放時間限制在4小時以內.焊材發(fā)放人員作好發(fā)放記錄.33.5焊條再烘干領出的焊條在規(guī)定時間內未用完的,退回焊材庫予以重新烘干,但重新烘干次數不超過2次.超過2次的焊條不再用于壓力管道的施工.重新烘干的焊條作好標識及相應記錄,下次優(yōu)先發(fā)放.表1焊材選配一覽表序號接頭材質焊絲焊條備注120ER50-6J427220gER50-6J4273Q245RER50-6J4274A672ER50-6J507515CrMoRTIG-R30R3076304ER308A1077321ER347E3478A333GR.6ER70S-GE8016-G3.4焊接測試治理執(zhí)行惠生

6、焊工測試的相關規(guī)定.3.5 焊接設備治理焊接設備雙表電流表、電壓表齊全,且均在檢定期內.焊接電纜線采用橡皮軟線,接頭不超過2個以充分保證焊接電流.每臺電焊機單獨接地,實行一機一閘保護.地線直接接到焊件上,不得接到鋼結構或設備上,以防電弧擊傷管道或設備.3.6 資源準備管道施工勞動力需用方案見下表勞動力需用方案序號人員類別及專業(yè)工種2021年5月6月7月8月9月10月11月12月1工程技術人員444444442管道1:20304040404030303力1:8812121212884鉗1:222222225電焊工12182626262618186起重E336666427氣焊工224444428電

7、1：222222229熱處理1：00666660管道施工手段及舉措用料見下表管道施工手段及舉措用料一覽表序號名稱型號規(guī)格單位數量備注1鋼板3=2-30m2802鋼跳板塊20003平安網m24004架桿048X5000t255道木220X160X2500根1006無縫鋼管1/2"羽m120試壓用7鋼板820m210試壓用8鋼板630m28試壓用9鍍鋅鐵絲10#Kg20010電焊把線m160011電焊鉗把3012氣焊工具套3013普通砂輪片0100/0180片800/50014普通砂輪片0400片20015專用砂輪片0100/0180片100/50碳化硅16專用砂輪0400片50碳化硅片

8、17膠皮管DN25m50018易溶紙kg15管道施工機具見下表管道主要施工機具一覽表序號名稱規(guī)格型號單位數量備注1履帶吊75t臺12汽車吊25t臺43汽車吊16t臺24載重汽車915t臺2運輸管件5裝載機5t臺16氫弧焊機臺407等離子切割臺28砂輪磨光機100、0180臺509焊條烘干箱高溫箱、恒溫箱套210手拉葫蘆15t分2011坡口加工機臺412切割機臺113臺鉆分214超聲波探傷儀分215射線探傷儀250kV分416熱處理機WDK6360360KW臺217三聯(lián)試東泵臺218里氏硬度儀臺24一般環(huán)境要求空氣相對濕度W90%.敏弧焊時風速小于2m/s,手工電弧焊時風速小于8m/so風、雨天

9、氣作業(yè)時采取適當舉措,如搭設防風擋雨棚等；對于潮濕的焊件焊接前需用火焰烤干.5施工工藝管道焊接工藝要求類別鋼號焊接材料焊條烘干溫度/h保溫溫度預熱溫度C層間溫度焊后熱處理焊絲焊條碳鋼20#20GQ245RTGS-50J427300-350Cxih120-150c環(huán)境溫度V5c時,預熱50,否那么不預熱2300不要求除非設計要求Q235B(鍍鋅)TGS-50J422120-150Cxih100120CA672TGS-50J507(350-400)*CXlh120-150c低溫鋼A333GR.6ER70S-GE8016-G(350-400),CXlh120-isor環(huán)境溫度V5c時,預熱50c否那

10、么不預熱2200不要求除非設計要求合金鋼15CrM015CrMoRTIG-R30R307(350-400),CXlh100-150150-250,C150300T210mm時(650700)X3T不銹鋼A312TP304ER-308A107(150-200),CXlh100-1500Crl8Ni9ER-308A107(150-200)-CXlh100-150W150A312TP321ER-347A137(150-200),CXlh100-150W1505.1坡口加工碳鋼、合金鋼采用管道坡口機火焰切割加工,坡口打磨時將切割的熱影響區(qū)打磨掉,并修整出所要求的坡口,合金鋼坡口需進行PT檢測.不銹鋼管

11、道坡口采用砂輪磨光機使用專用磨光片加工.工藝管道坡口加工形式坡口名稱坡口形式組對尺寸備注壁厚T(mm)間隙C(mm)鈍邊P(mm)坡口角度a(B)(°)管子對接1形坡口_TA1301.5管子對接V形坡口T3902026065R鈍訪92603035560管子對接雙V形坡口_Lh=8亡鈍邊206003136575(1015)h=812不等厚管壁對接V形坡口¥aM流掂Tz-TiWlOmm0202a為6575b為15安放式焊接支座坡口itru24,a1支管管徑67613323024560承插焊法蘭與管了子接頭J4】ftr1.5K為T的1.25倍,且不應小于3mm平焊法蘭與管子的角焊

12、接頭IgU4St的1.4倍與法蘭頸部厚度兩者中的較小坡口名稱坡口形式組對尺寸備注壁厚T(mm)間隙C(mm)鈍邊P(mm)坡口角度a(13)(°)值;E=T,且不大于65.2焊前清理組對前用角向磨光機、棒式砂輪機、鋼鏗等將坡口及內外兩側不小于10mm范圍內的母材外表清理干凈,直到露出金屬光澤.5.3 焊口組對管子坡口加工型式根據W.P.S.如圖-1,焊口組對遵循內壁齊的原那么,圖中L4(S1-S2)o7(77Z>02m相同壁厚坡口5.4 定位焊碳鋼焊縫定位焊采用氮弧焊,永久焊縫.合金鋼焊縫采用氮弧焊、過橋式,正式焊接焊到該處時將點固焊縫磨掉；定位焊縫長度1020mm,厚度24m

13、m,沿焊縫均布.5.5 合金鋼鋼管道焊前預熱及層間溫度限制所有焊縫均采用電加熱,如圖1所示,焊接過程中不撤除,維持預熱狀態(tài)以限制層間溫度.其余焊縫采用火焰加熱.預熱溫度以電子點溫計所測定的溫度為準.加熱范圍為每側不小于焊縫厚度的3倍,圖中所示為最小尺寸要求.定位焊縫采用火焰加熱.預熱溫度作好相應數據記錄(無須打印自動記錄曲線).15CrMoR預熱溫度為150.5.6 焊接工藝5.6.1 一般工藝要求所有伴熱線均采用氫弧焊工藝.承插焊縫至少焊接兩遍.DNW50采用氧弧焊工藝,DN>50采用氫電聯(lián)焊工藝.多層焊時各層、道之間的接頭相互錯開.5.6.2 合金鋼焊接每條焊縫應盡可能一次連續(xù)焊完,

14、假設因故被迫中斷,應立即對焊縫進行保溫緩冷.重新焊接時先檢查確認外表無裂紋,重新預熱方可施焊,焊縫的無損檢測在熱處理完畢后進行.各種焊縫的預熱、層間溫度參數詳見?焊接工藝卡?5.6.3 奧氏體不銹鋼的焊接1所有焊縫均采用氫弧焊打底的焊接方法,管內使用充氮保護；氧氣純度不低于99.96%o2手工電弧焊填充及蓋面時'在坡口兩側各不小于100mm范圍內的母材上涂以白堊粉,以防焊接飛濺損傷母材.3采用小線能量施焊.層間用角向磨光機進行徹底清理,打磨使用白剛玉砂輪片.層間及外表采用不銹鋼鋼絲刷清理,且不得與碳素鋼混用.焊接并檢驗完畢后應及時對焊縫外外表進行酸洗、鈍化.不銹鋼管道嚴禁與碳鋼接觸：現

15、場安裝時假設存在交義作業(yè),應對可能的污染部位進行保護.異種鋼由于物理和化學性能差異較大,異種金屬的焊接問題比同種金屬復雜,施焊中的主要問題是如何預防裂紋、脫碳和組織不均勻性.焊接工藝必須以工藝評定為根底.焊工資格確認必須嚴格,優(yōu)先安排優(yōu)秀焊工進行施焊.焊接標準參數按工藝評定和焊接工藝卡要求嚴格執(zhí)行.施焊時采用小線能量操作,擺動幅度盡可能小,以減少熔合比.5.6.5 低溫鋼的焊接1所有焊縫均采用氫弧焊打底的焊接方法,焊接管內預防穿堂風.2本工程中低溫鋼厚度小于16mm,正常情況下不需要進行焊前預熱及焊后熱處理,當環(huán)境溫度5時,預熱50.3采用小線能量施焊,采用多層多道焊,各層焊道應錯開3050m

16、m,層間溫度限制在200c以下.4焊縫宜一次焊接完成.5.7 焊縫后熱及焊后熱處理焊縫的無損檢測在熱處理完成后進行.銘缶鋼焊縫焊接完畢后如不能進行焊后熱處理,立即進行300350、不小于2小時的后熱并保溫緩冷,條件具備時及時進行焊后熱處理.熱處理采用電加熱方式,加熱器及保溫層的固定位置如圖2所示.熱處理時W300mm焊縫應至少安放一支測溫熱電偶,300mm600mm焊縫對稱安放2支熱電偶,600mm焊縫應對稱安放4支熱電偶.熱電偶應在檢定有效期內.加熱器在安置前,應將熱電偶的熱端,用細鐵絲固定在焊縫中央,熱端上面用5mm厚的硅酸鋁覆蓋10mmX10mm面積,然后,再安置加熱器,以防熱電偶測溫不

17、準,外部使用硅酸鋁包扎嚴密.對于水平管道,測溫點應設置在頂部；對于非水平管道,測溫點可從上往下用細鐵絲固定在焊縫中央.升降溫參數見表2,300c以下升降溫速度不限,但降溫時應待冷卻至常溫前方可撤除保溫層.保溫材料選用耐火纖維毯,厚度選擇100mm,可根據管徑及實際升溫情況調整.熱處理過程中忽然斷電時,增加保溫層使加熱區(qū)域緩冷,待電源正常后重新進行熱處理工作.熱處理后的焊縫均需進行硬度檢測,檢測部位為焊縫、兩側熱影響區(qū)、兩側母材,合格標準為：20g/Q245RW180HB15CrMoRW225HB圖2表2.管道焊縫熱處理參數一覽表號材質厚度(mm)升溫速度(/h)恒溫溫度CC)恒溫時間(h)降溫

18、速度(r/h)120g/Q245R8W25W2005936490.5hW250215CrMoR5W25W2007047462hW2506質量要求及焊縫返修6.1 質量目標管道安裝工程一次交驗合格率100%,優(yōu)良率92%以上,管道射線透照檢測一次合格率96%以上.6.2 質量治理體系圖6.3 焊縫治理631焊口標注為配合單線圖施工,增強壓力管道安裝質量限制,單線圖發(fā)放班組之前,管道技術員預先標注單線圖焊口號,復印后交班組.沒有焊口號的單線圖班組不得施工.根據惠生對單線圖的治理規(guī)定,建立EXCEL?管道焊接日報表?數據庫,以便對質量進度的限制和治理.6.3,2日報及實物標注施工班組每天下午下班之前

19、必須上交?管道焊接日報表?,焊縫焊完以后,按下表統(tǒng)一進行標注,并在預制段上標注管線號,以便安裝使用.A.焊縫標識管線號焊口號焊工號焊接日期B.管段標識主項代號管線號管段號6.4 焊接治理(1)圖紙會審:施工圖紙是現場施工的第一依據,開工前,技術負責人會同業(yè)主、監(jiān)理及設計單位對施工圖進行仔細、詳實的會審,明確設計意圖,并作好圖紙會審紀要.(2)技術交底:開工前,技術負責人和質量檢查員向全體施工人員進行技術交底,明確技術要求,并牢固樹立“質量第一,預防為主的觀念.(3)嚴格執(zhí)行原材料的檢查驗收制度,嚴禁有不符合質量要求的材料進入施工現場.(4)施工前做好施工人員的培訓工作,對上崗人員特別是特種作業(yè)

20、人員,必須培訓合格并取得上崗資格后,方可上崗操作.(5)嚴格檢查驗收制度：各個施工過程必須嚴格執(zhí)行“三檢制度,自檢、交接檢及專職檢,上一道工序不合格,絕不允許進入下一道工序.(6)焊接工程嚴格根據焊接工藝評定、焊接工藝指導書參數進行,有無損檢測要求的焊口及時委托檢測單位.(7)耐熱鋼焊接過程中,質量檢查員全過程跟蹤測量焊前預熱溫度、焊縫層間溫度,并做好記錄.(8)增強過程材料檢驗及中間預制件標識,預防混用材料,禁止材料代用.(9)熱處理過程中做好擋風、防雨舉措.6.5 外觀質量要求外觀質量根據?現場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收標準?(GB50236-2021)的要求進行檢查.焊縫質量分級標

21、準表1132一驗目缺陷名稱質量分級IIIIIIIV繼觀是焊外質裂紋不允許外表氣孔不允許每50mm焊縫長度內允許直徑40.35,且W2mm的氣孔2個孔間距?6倍孔徑每50mm焊縫長度內允許直徑W0.46,且工3nlm氣孔2個孔間距>6倍孔徑外表夾渣不允許深WOJ6036,且W10mm深SO.25,長W0.56JL?20mm咬邊不允注W0.055,且W0.5mm,連續(xù)長度W100inn,且焊縫兩側咬邊總長<10%焊縫全長WO.1S9且Wlmim長度不限T透不允不加墊推而焊允許值0.158,且05nim,缺陷總長在66焊縫長度內不超過6W0.2Sj且毛2.0mm每100mm焊縫內缺陷總長

22、£25mm檢驗工程跳陷名稱質量分級IIIIIIIV0觀量焊外質根部收縮不允許0.2+0.025,且W0.5mm0.24-0.026,且Wlmm?.2必.046,且W2mm長度不限角焊縫厚度不足不允許0.3+0.05&,且&Imm每100mm焊長度內缺陷總長度W25mm0.3+0.056,且W2imn每100mm焊縫長度內缺陷總長度£25mm向焊縫偶腳不對稱差值WlHkla<2+0.15aW2+0.2a余高41+0.10b»且最大為3nun£1+0.2b,且最大為5mm651焊縫外觀成型應良好,且應平滑過渡；焊縫寬度應以每邊不超過坡口

23、邊緣2mm為宜；焊縫外表不得低于母材外表；焊縫余高hWl+0.2bb為焊縫寬度,且不應大于3mm,角焊縫的焊腳高度應符合設計規(guī)定.6.5.2 焊縫外表不允許有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣和飛濺等缺陷存在.6.5.3 焊縫咬邊深度應W0.5mm,連續(xù)長度應WlOOmm,且焊縫兩側咬邊總長度不得超過該焊縫長度的10%.6.5.4 低碳奧氏體不銹鋼管道的焊接需要將外表滲碳限制在20Ppm以下,以保證焊接接頭不經酸洗即有良好的外觀,且大大減少應力腐蝕的可能性.6.5.5 螺紋接頭采用密封焊時不得用密封帶材料.其外露螺紋不應過長,并全部由密封焊縫覆蓋.6.6 NDT要求661焊縫內部質量檢驗,采用無損檢測方法.對接焊縫采用射