15.2 管道焊接施工方案 1. 目的 为保证焊接这一特殊工序的全过程能得到有效的控制和顺利实施, 确保管道焊接的质量和施工进度, 特编制管道焊接方案用以指导现场的焊接工作。 2. 适用范围 本方案的适用范围: 诺誉 (上海) 特殊聚合物有限公司一期产能扩建项目管道 (碳钢、 不锈钢、) 的焊接施工。 3. 编制依据及引用标准 GB50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50236-98 《 现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》 SH3501-2002 《石油化工有毒、 可燃介质管道工程施工及验收规范》 GB50184-93 《工业金属管道的检查及评定标准》 ASME31.3 工艺管道规范 4. 工作条件 4.1 人员要求: 4.1.1 从事碳钢、 不锈钢管道焊接的焊工, 需持有相应的项目合格证, 并焊工上岗证。 4.1.2 从事焊接质检工作的人员, 需经专门的技术培训和考核, 能严格遵守检查操作规程, 正确掌握评定标准。 4.2 设施要求 在焊接施工中所使用的设备、 仪器、 仪表、 工机具必须经校正、 检查, 确定其处于正常的工作状态, 能满足焊接工艺要求和安全可靠的性能要求。 4.3 材料要求: 4.3.1 焊接施工中所用的母材和各种焊材及其辅助材料, 均应具有材质合格证。 诺誉(上海) 特殊聚合物有限公司 一期产能扩产项目 管道安装施工方案 Pipeline Erection Construction Program 2/9 4.3.2 氩弧焊使用的氩气纯度应在 99.99%以上, 钨极采用铈钨型。 4.4 环境要求 4.4.1 焊材必须存放在干燥且通风良好的贮存库内。 4.4.2 严格遵守焊材的保管、 烘干和发放制度。 4.4.3 施工现场应有防风、 防雨等措施。 5、 操作步骤 诺誉(上海) 特殊聚合物有限公司 一期产能扩产项目 管道安装施工方案 Pipeline Erection Construction Program 3/9 6、 焊前准备 6.1 检查工作条件 6.1.1 焊工是否有与施焊项目相应的国内项目合格证及焊工上岗证; 6.1.2 焊接设备是否合格; 6.1.3 焊接材料是否有合格证; 6.1.4 环境是否符合要求。 6.2 焊材准备 6.2.1 焊材的存放、 烘干及发放应按国家及设计有关规定执行; 6.2.2 在施工现场使用焊条时, 应先放入焊条保温筒内, 随用随取。 焊条在保温筒内存放的时间不得超过 4 小时; 6.2.3 焊丝使用前, 应清除表面油污、 锈蚀等。 6.3 管道坡口准备 检查工作条件 焊材准备 管道坡口准备 管道组对点固焊 管道焊接 管道焊缝检验 交工报告产生的记录 诺誉(上海) 特殊聚合物有限公司 一期产能扩产项目 管道安装施工方案 Pipeline Erection Construction Program 4/9 管道坡口加工: 碳钢采用机械切削或氧-乙炔火焰切割, 不锈钢采用机械切削或等离子弧的加工方法, 但热加工后, 应除去坡口表面的氧化皮、 熔渣及影响接头质量的表面层, 并应将凹凸不平处打磨平整。 对接焊缝的坡口型式和组对尺寸统一规定如下: 加工成 V 型坡口, 坡口角度 α=60~65о、 钝边 р=0~3mm、 组对间隙 с=2~4mm。焊口组对前, 应检查坡口质量, 其表面不得有裂纹、 分层等缺陷, 在坡口表面及边缘不小于 15mm 范围内的油污、 毛刺、 泥土等应清除干净。 不锈钢钢管组对时,应与碳钢、 合金钢管道分开。 7. 焊接工艺 7.1 焊接一般要求 7.1.1 所有的管材和焊材都必须有制造厂家的质量证明证书, 且应逐项核对, 做到物证相符。 7.1.2 管道预制时, 焊接位置应尽量采用平焊和转动焊。 7.1.3 管子在切割前应按照单线图、 材料表、 安装尺寸、 下料尺寸对管子规格、 材质、等级、 壁厚等标记及下料尺寸进一步复核, 确认无误后方可进行下料。 7.1.4 焊缝的设置, 应避开应力集中区, 并便于焊接。 7.1.5 焊接钢管组对时, 纵缝之间的距离应错开 100mm。 7.1.6 焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于 10mm 范围内的油、 漆、 垢、 锈、 毛刺及镀锌层等清除干净, 且不得有裂纹、 夹层等缺陷。 7.1.7 采用焊条电弧焊的不锈钢管道坡口两侧各 100mm 范围内, 应涂上白垩粉, 以防焊接飞溅物沾污焊件表面。 7.1.8 焊件应放置稳固, 以避免焊缝在焊接过程中产生附加应力。 7.1.9 除设计另有要求外, 为防止焊接裂纹和减小内应力, 应避免强行组对。 7.1.10 两个相邻的环形对接焊缝之间的距离, 当公称直径大于或等于 150mm 时, 不得 诺誉(上海) 特殊聚合物有限公司 一期产能扩产项目 管道安装施工方案 Pipeline Erection Construction Program 5/9 小于 150mm; 当公称直径小于 150mm 时, 应不小于管子外径。 7.1.11 焊接环境 7.1.12 在下雨、 下雪、 刮风, 尤其是尘土飞扬的大风沙情况下, 应搭设三防棚, 温度较低时在三防棚内要采取取暖措施, 否则禁止施焊。 (1) 如果坡口表面覆盖着水、 冰等, 要用火焰或其他加热设施将接缝烘干后才能焊接。 (2) 大气相对湿度高于 90%时, 禁止施焊。 环境温度低于 0℃, 对施焊 100mm 范围内需预热至 15℃以上才能施焊。 氩弧焊时, 应避免对焊接不利的通风, 无防护设施时, 限制风速< 2m/s。 7.1.12 禁止在母材上引弧、 试验电流, 引弧必须在坡口内或采用后退引弧法。 7.1.13 不锈钢焊接时焊接地线必须用不锈钢卡子牢固在管子端头, 不得将地线搭在管子上, 以免产生电弧擦伤。 7.1.14 焊接时应注意起、 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, 氩弧焊时应滞后停气直至熔池凝固。 7.1.15 定位焊与正式焊工艺相同, 点焊时要保证有正确的间隙、 钝边, 避免强力组对。 7.1.16 打底焊时, 必须将根部点焊点磨削成易于焊接的形状, 以便能完全熔合。 7.1.17 所有对接焊缝及支管连接的角焊缝, 根部必须完全熔透并成型良好, 焊缝宽度应以每边超过坡口边缘 1~2mm 为宜。 7.1.19 管道壁厚 δ≤4mm 的对接焊口采用全氩弧焊接方法, 管道壁厚 δ>4mm 的对接焊口采用氩电联焊的焊接方法, 角接焊口则采用焊条电弧焊的方法。 7.1.20 每一焊口施焊完毕, 必须认真清除药皮, 并牢记这是焊接工作不可缺少的工序。 7.1.21 管道焊接要做好焊接记录, 记录必须及时真实。 7.1.22 焊缝焊接完毕, 应在焊缝旁边标上焊工代号, 对于碳钢可打钢印, 不锈钢用油漆 诺誉(上海) 特殊聚合物有限公司 一期产能扩产项目 管道安装施工方案 Pipeline Erection Construction Program 6/9 或记号笔标明, 同时还应在单线图上注明。 7.1.23 单线图上应注明固定焊缝的位置和编号。 7.1.24 所有管子或管件的对口应做到内壁齐平, 内壁错边量不宜超过管壁厚度的 10%且不应大于 2mm。 对于不等厚焊件的对接组对要求如下: 壁厚差大于 2mm 时, 应按下图规定削薄边缘 7.2 管道组对点焊要求 7.2.1 点固焊点应由焊接同一管道的焊工进行。 点固焊用的焊条, 焊材与正式焊缝所用的焊条、 焊丝相同; 7.2.2 点固焊工艺条件与正式焊缝工艺条件相同, 必须焊透; 点固焊位置及点数: 当管道公称直径 DN≤100mm 时, 3 点均布; 当管道公称直径 DN≥100mm 时, 4 点以上均布为宜; 点固焊点长度为 5 ~ 10mm, 高度不超过管壁厚的 2/3, 点固焊点应避开交叉点; 点固焊的焊点内如有裂纹等缺陷, 应及时处理。 7.2 碳钢管焊接工艺 由于低碳钢的含碳量及合金元素低, 具有优良的焊接工艺性能, 不需要采取特殊 诺誉(上海) 特殊聚合物有限公司 一期产能扩产项目 管道安装施工方案 Pipeline Erection Construction Program 7/9 的工艺措施即可获得优质焊接接头。 7.3.1 焊接方法 氩弧焊 (GTAW), 适用于管径 DN≤50mm 的及壁厚 δ≤4mm 工艺管道坡口对接焊; 氩电联焊(GTAW+SMAW) 适用于其余管道的对接焊; 焊条电弧焊(SMAW), 适用于所有的角焊缝。 7.3.2 焊接材料 焊接材料按项目焊接工艺评定执行。 7.3.3 焊接工艺参数 7.3.4 焊接工艺参数项目焊接工艺评定要求执行 7.4 奥氏体不锈钢材料的焊接工艺 7.4.1 为便于组对焊接并谨防渗碳, 管道预制厂及施工现场应使用不锈钢质的滚轮或垫板。 7.4.2 焊接时, 应采用小电流, 高速焊, 窄焊道焊接, 以限制焊缝的热输入。 7.4.3 多层焊接时, 应注意控制层间温度。 7.4.4 起弧采用后退引弧法, 收弧应将弧坑填满, 若发现缺陷, 就及时予以清除。 7.4.5 焊缝外观检查及无损探伤合格后, 应对焊缝进行酸洗钝化。 7.5 管道焊缝检验 7.5.1 外观检验 7.5.2 100%RT 的管线焊缝表面不得有裂纹、 表面气孔、 表面夹渣、 咬边、 未焊透、根部收缩等缺陷, 焊缝余高 ≤ 1+0.10b; 角焊缝厚度满足要求, 焊角应对称。 100%进行 RT 的管线焊缝表面不得有裂纹、 每 50mm 焊缝允许直径 ≤ 0.3 b 的气孔两个、 咬边深度 ≤ 0.05 b 且 ≤ 0.5mm 连续长度 ≤ 100mm, 焊缝余高 ≤ 1+ 0.20 b 且最大为 5mm; 诺誉(上海) 特殊聚合物有限公司 一期产能扩产项目 管道安装施工方案 Pipeline Erection Construction Program 8/9 7.5.3 无损检验 管道焊缝的无损检验按设计或相关的规范要求执行。 7.5.3 管道焊缝的射线检验应在焊后及时进行, 当抽样检验时, 应对每一焊工所焊焊缝按设计或规范规定的比例进行抽查, 检验位置由有关单位的专职焊接检查员确定, 不能由焊工本人指定。 7.5.4 当射线检验发现焊缝不合格时, 应予以返修, 返修后再行检验。 每出现一道不合格焊缝, 除返修原焊缝外, 还应再检验两道该焊工所焊的同一批焊缝; 当这两道焊缝均合格时, 应认为检验所代表的这一批焊缝合格。 当这两道焊缝又出现不合格时, 每道不合格焊缝应再检验两道该焊工的同一批焊缝; 当再次检验的焊缝均合格时, 可认为检验所代表的这一批焊缝合格。 当再次检验又出现不合格时, 应对该焊工所焊的同一批焊缝全部进行检验, 同时对该焊工进行重新培训考试。 8. 焊接工艺控制过程中产生的永久性文件和记录、 报告 8.1 施工图纸; 8.2 焊接工艺评定报告; 8.3 焊接工人合格证书复印件; 8.4 上岗焊工登记表; 8.5 焊接材料质量证明书; 8.6 焊接工艺卡; 8.7 焊条烘干记录, 焊条发放记录; 8.8 焊接施工记录; 8.9 无损检验报告; 8.10 焊缝标识及探伤位置图(记录); 8.11 焊接接头返修报告; 诺誉(上海) 特殊聚合物有限公司 一期产能扩产项目 管道安装施工方案 Pipeline Erection Construction Program 9/9 9. 设备、 工机具配置 设备、 工机具配置见本项目投标文件施工设备和工机具配置计划管道机具配置计划。 10. 安全技术措施 10.1 凡参加施工的焊工, 应严格遵守《安全技术操作规程》, 不得违反。 10.2 焊接场所周围 10 米之内不得有易燃物品。 10.3 乙炔气瓶、 氧气瓶和氩气瓶不得混放, 不得靠近火源, 不得在阳光下爆晒。 10.4 焊前应认真检查焊接设备是否良好接地, 防止高频电流危害焊工, 防止触电事故发生。 焊接及切割时, 必须穿绝缘鞋, 焊把绝缘性能应良好, 焊接区应有良好的通风设备。 10.5 焊工必须按规定穿戴好劳保防护用品。 10.6 高空作业时, 焊工要系好安全带, 电缆不得缠在身上, 并应装配接火盘, 下方不得有易燃易爆物品, 高空氩弧焊时, 不得使用高频引弧。 10.7 作业场所要备有消防器材及设施, 一旦发生火情, 首先切断电源。 10.8. 同时执行本项目投标文件 HSE 的要求。