钢结构焊接工程施工技术方案.docx
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钢结构焊接工程施工技术方案
方案编号：
施工技术方案
吉林石化分公司60万吨/年乙烯装置改扩建工程
8.8万吨/年C5加氢项目钢结构焊接方案
II类
2005年8月15日
1、编制说明及工程概况1
2、编制依据1
3、施工准备1
4、施工部署2
5、施工方法2
6、施工组织措施8
7、资源供应计划11
1.编制说明及工程概况：
60万吨/年乙烯改扩建工程C5加氢项目主厂房为露天四层钢结构框架，长68.3米，宽9.1米，高27米。
钢材总重约230吨，施工工期为30天。
为了保质量，保工期并做到安全文明施工。
结合安装工艺要求、施工条件、现场实际情况编写此施工方案。
2.编制依据：
2.1中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司提供的施工蓝图
2.2《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
2.3《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
3.施工准备
3.1施工技术准备
3.1.1工程技术人员抓紧时间熟悉、审核、校对全部图纸，提出较准确的材料计划。
3.1.2工程技术人员参加图纸自审、会审，同设计人员落实会审提出的问题。
3.1.3工程技术人员在熟悉图纸的基础上了解现场情况，编写施工方案和安全技术交底，开工前向施工队长、质检员、班组长进行现场安全技术交底。
3.2现场准备
3.2.1施工现场进行整平，将多余残土用汽车运至厂外。
3.2.2利用我单位的预制场对钢结构进行预制。
3.2.3因工程量大，工期又短，为合理安排焊接作业，拟安装两座钢平台。
3.3施工人员准备：
框架工程量较大且工期短，按现场和施工技术要求组织焊工昼夜施工，实行流水作业，做到人员休息，机器不停。
3.4施工机具准备
3.4.1提前将施工所需工机具运送至现场。
3.4.2检验和测量工具进行检验符合使用要求。
4施工部署
4.1现场成立项目经理部，统一管理本工程。
4.1.1项目经理：
李保周，主要职责为：
项目经理是实施管理的责任者，对工程项目负直接领导责任；对确保项目按期、优质、高效地交付使用承担领导责任；负责施工全过程的组织管理、安全管理、质量管理、经营财务管理；负责合理调剂和优化资源配置；负责重大事项的协调解决和决策工作。
4.1.2项目副经理：
蒋国平，其主要职责为：
负责现场施工组织管理工作，对确保工程施工进度、工程质量、施工安全等承担责任；现场劳动力的组织调动、施工所用材料、设备的供应和保管等工作。
4.1.4技术负责人：
滕爱泽，其主要职责为：
项目技术负责人负责汇报现场施工技术管理情况，并对施工质量、安全及资源计划情况承担技术责任。
4.2现场主要管理人员
焊接技术员：
冯柏仁
施工队长：
孟凡森
质检员：
全在一
安全员：
王友东
材料员：
邵治煜
设备员：
张文力
5施工方法
5.1焊接要求
5.1.1.材料：
5.1.1.1钢材：
5.1.1.1.1焊接工程所采用的材料，应符合设计文件规定。
5.1.1.1.2钢材入库时应按国家有关标准进行验收，并具有材质合格证件，其数据（力学试验、化学试验）应为合格，否则，应做相应的补充试验。
5.1.1.1.3钢材在使用前，一定对其外表及管壁厚度进行目测及检测，如有与设计不符之处，要严禁施工。
5.1.1.1.4对于进口钢材、混批钢材、大跨度钢结构中的主要受力构件所采用的钢材、设计有复检要求的钢材或对质量有疑义的钢材应全数检查。
5.1.1.2焊材:
5.1.1.2.1焊条必须具有说明书和质量保证书,并按说明书的要求使用与烘干（若无烘干要求,可按本公司的焊材烘干曲线进行烘干）。
5.1.1.2.2焊材的选用一定要与钢材相匹配，不得乱用焊材。
本工程焊条采用J422，规格为φ3.2mm、φ4.0mm。
5.1.1.2.3焊条入库前，一定要核对合格证件，并对其外观进行检测，认为合格无误，方可使用，并经检查员确认。
5.1.1.2.4焊条应储存在干燥、通风良好的地方，并设专人保管。
5.1.1.2.4焊条在使用前必须烘干，烘干后放入保温箱内。
酸性焊条的烘干温度为150～200℃，碱性焊条的烘干温度为350～400℃。
焊条烘干箱必须处于良好状态,其仪表准确无误,并经计量确认。
5.1.1.2.5焊条烘干时必须做好烘干记录，其记录必须经焊接管理员确认。
5.1.1.2.6焊工领焊条时必须携带焊条筒领取焊条，否则拒发。
焊条放在焊条筒内随用随取，当天剰余焊条退回焊条烘干室，待烘干再次使用，焊条烘干次数不能超过二次。
焊条药皮脱落，药皮产生裂纹严禁使用。
5.1.2焊接工艺评定：
本工程所用焊评编号为86-4、94-1、2001-17
5.1.3焊工
5.1.3.1凡参加焊接的焊工，必须是经技术监督部门考试合格的焊工，并取得当地技术监督部门颁发的焊工合格证件，且合格证在有效期内。
其施焊的项目必须符合合格证的考试项目，施焊前检查员必须确认。
5.1.3.2凡中断焊接工作六个月以上的焊工在正式复焊前应重新参加焊工考试。
5.1.3.3焊工在施焊之前要进行现场焊接操作技能考试，合格后方可上岗施焊。
5.1.3.3.1现场操作技能考试的焊接工艺应符合焊接作业指导书的要求。
5.1.3.3.2考试试件的焊缝位置分水平固定和垂直固定两种。
5.1.3.3.3考试试件焊完后要进行外观检查和无损检测（对接），对于角焊缝焊完后要进行外观检查和断口检验。
达到规范要求的视为合格。
5.1.3.4焊工应按规定的焊接作业指导书及焊接技术措施进行施焊，当遇到工况条件与焊接作业指导书及焊接技术措施的要求不符时，不得施焊。
5.1.4焊机：
5.1.4.1焊机应是完好的，能准确的指出电流、电压数值，以便执行焊接工艺。
5.1.4.2选用直流焊接或硅整流逆变电流焊机。
5.1.5.焊接：
5.1.5.1焊接一般规定
5.1.5.1.1钢材的切割采用氧-乙炔或机械切割方法。
火焰切割前应将干才表面距切割边缘50mm范围内的锈斑、油污等清除干净。
5.1.5.1.2坡口加工采用手工砂轮打磨或机械加工，坡口形式要符合设计要求或焊接工艺指导书的要求。
坡口上不得有表面裂纹、缺棱、氧化物、熔瘤和飞溅物。
5.1.5.1.3焊接前应对有变形的角钢进行矫正，矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。
5.1.5.1.4焊接前清除待焊处表面的水、氧化皮、油污。
5.1.5.1.5焊接坡口边缘上钢材的夹层缺陷长度超过25mm时，应采用无损探伤检测其深度，如深度不大于6mm，应用机械方法清除；若缺陷深度大于6mm时，应用机械方法清除后焊接填满。
5.1.5.1.6施焊前，焊工应检查焊件部位的组装和表面清理质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方可施焊。
坡口组装间隙超过允许偏差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求，但当坡口组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时，不应用堆焊方法增加构件长度和减少组装间隙。
5.1.5.1.7搭接接头及T形角接接头组装间隙超过1mm或管材T、K、Y形接头组装间隙超过1.5mm时，施焊的焊脚尺寸应比设计要求植增大。
但T形角接接头组装间隙超过5mm时，应事先在板端部堆焊并修磨平整或在间隙内堆焊填补后施焊。
5.1.5.1.8严禁在接头间隙中填塞焊条头、铁块等杂物。
5.1.5.1.9若遇雨天或风速超过8m/s，大气相对湿度超过90%，不采取有效措施，严禁施焊。
若为赶工期必须施焊时，要制作防风挡雨棚，当焊件表面潮湿时，应采取加热去湿除潮措施。
5.1.5.2焊接工艺要求:
5.1.5.2.1钢结构组装焊接前应制定焊接工艺规程，见WPS-05-008～010。
施工中严格遵守工艺规程。
5.1.5.2.2定位焊缝应符合下列规定：
a焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并应由合格焊工施焊。
b定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不至开裂。
c在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时应处理后方可施焊。
d与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或同一类别号。
拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整与母材表面齐平。
5.1.5.2.3对接接头、T形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式与焊件相同。
手工电弧焊的引弧和引出长度应大于20mm。
焊接完毕后应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。
5.1.5.2.4在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，以控制焊后构件变形。
控制焊接变形，可采用反变形措施，其反变形参考焊接工艺指导书。
5.1.5.2.5在约束焊道上施焊，应连续进行；如因故中断，再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。
5.1.5.2.6因焊接而变形的构件，可用机械（冷矫）或在严格控制温度的条件下加热（热矫）的方法进行矫正。
5.1.5.2.7多层焊的施焊应符合下列要求：
a厚板多层焊时应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除缺陷后再焊。
b坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时，宜使用不大于Ф4.0mm的焊条施焊，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大厚度不应超过6mm。
5.1.5.2.8焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡；加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。
5.1.5.2.9焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。
5.1.5.2.10当焊件表面潮湿或有雨水时，应采取加热去湿除潮措施。
5.1.5.3焊接中注意事项：
5.1.5.3.1严格在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。
5.1.5.3.2施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。
角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm。
5.1.5.3.3多层焊的层间接头应错开，层间要严格清渣。
5.1.5.3.3每根焊条引弧应一次焊完，每层焊道应连续焊完中间不能中断，要保证层间温度，每道焊口应连续焊完。
5.1.5.3.4焊接对接焊缝和角焊缝时一定要保证焊脚尺寸和焊缝高度。
5.1.5.4控制焊接变形的工艺措施
5.1.5.4.1宜按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形：
a对于对接接头、T形接头和十字接头坡口焊，在工件放置条件允许或易于翻身的情况下，宜采用双面坡口对称顺序焊接；对于有对称截面的构件，宜采用对称于构件中和轴的顺序焊接；
b对双面非对称坡口焊接，宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、最后焊完深坡口侧焊缝的顺序；
c宜采用跳焊法，避免工件局部加热集中。
5.1.5.4.2宜采用反变形法控制角变形。
5.1.5.4.3对一般构件可用定位焊固定同时限制变形；对大型、厚板构件宜用刚性固定法增加结构焊接时的刚性。
5.1.5.4.4对于大型结构宜采取分部组装焊接、分别矫正变形后再进行总装焊接或连接的施工方法。
5.2焊接质量检查
5.2.1外观检查
5.2.1.1所有焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查。
5.2.1.2外观检查一般用目测，裂纹的检查应辅以5倍放大镜并在合适的光照条件下进行，必要时可采用磁粉或渗透检测。
5.2.1.3焊缝外观质量应符合下列规定：
5.2.1.3.1一级焊缝不得存在未焊透、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷；
5.2.1.3.2二级焊缝的外观质量除应符合上条要求外，尚应满足表5.2.1.3的有关规定：
5.2.1.3.3三级焊缝的外观质量应符合表5.2.1.3的有关规定
焊缝质量
检验等级
项目
二级
三级
未焊满
≤0.2+0.02t且≤1mm，每
100mm长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm
≤0.2+0.04t且≤2mm，每
100mm长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm
根部收缩
≤0.2+0.02t且≤1mm，长度不限
≤0.2+0.04t且≤2mm，长度不限
咬边
≤0.05t且≤0.5mm，连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t且≤1mm，长度不限
裂纹
不允许
允许存在长度≤5mm的弧坑裂纹
电弧擦伤
不允许
允许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度≤0.05t且≤0.5mm，每1000mm长度焊缝内不得超过1处
缺口深度≤0.1t且≤1mm，每1000mm长度焊缝内不得超过1处
表面气孔
不允许
每50mm长度焊缝内允许存在直径<0.4t且≤3mm的气孔2个；孔距应≥6倍孔径
表面夹渣
不允许
深≤0.2t，长≤0.5t且≤20mm
5.2.2无损检测
5.2.2.1无损检测应在外观检查合格后进行。
5.2.2.2设计要求全焊透的焊缝，其内部缺陷采用超声波检验，应符合下列要求：
5.2.2.2.1一级焊缝应进行100%检验，其合格等级应为B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上；
5.2.2.2.2二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格率等级应为B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上；
5.2.2.2.3全熔透的三级焊缝可不进行无损检测。
5.2.2.3下列情况之一应进行表面渗透检测：
5.2.2.3.1外观检查发现裂纹时，应对该批中同类焊缝进行100%的渗透检测；
5.2.2.3.2外观检查怀疑有裂纹时，应对怀疑部位进行检测；
5.2.2.3.3检查员认为有必要时。
5.3返修：
5.3.1焊缝表面缺陷超过相应的质量验收标准时，对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除，必要时应进行焊补；对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行焊补。
5.3.2经无损检验出的缺陷，应铲掉，打磨进行补焊。
5.3.3裂纹长度累计≥8%该焊口长度时，该道焊口必须割掉重焊。
5.3.4焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次。
当超过两次时应按返修工艺进行。
5.3.5返修应制定返修工艺，并做好返修记录。
5.4记录：
5.4.1每道焊缝施焊、修补均应按有关要求做好记录，以便存查。
5.4.2有关无损检测报告与记录的要求按无损检测规程及管理规定执行。
6施工组织措施
6.1保证工期组织措施
6.1.1合理安排施工工序，调动工人极积性，加快施工速度，昼夜抢工期。
6.1.2合理调配机械，不影响设备和材料进场。
6.1.3做到先到的设备先安装，一切为保证完成施工任务为目的，编排出合理的施工进度计划。
6.2保证质量的组织措施
工程质量的主要目标：
单位工程合格率：
100%，单位工程优良率：
80%以上，工艺管线焊接一次合格率：
98%以上。
采取如下技术保证措施：
6.2.1挑选技术精湛的管工及焊工；
6.2.2制定合理的焊接工艺规程，并要求工人严格执行；
6.2.3成立质量管理小组，每天在施工现场检查施工质量，严格把关；
6.2.4编制质量计划，明确分工，落实责任，并按质量计划正确实施。
6.2.5对于薄壁或超长设备吊装时，采取加固措施，防止设备变形；对于合金钢设备、及管材采用专用索具和加工机具，确施工质量。
6.2.6对于未施工完毕的管道管口，采用封口措施，防止脏物进入。
6.2.7对于指定的利旧设备和阀门及时清洗和试压，合格后方可使用。
6.2.8严格控制现场进料，对进入现场的材料检查验收合格后，方能使用。
6.2.9对施工现场的每一个施工工序进行技术交底，并检查落实施工人员的执行情况。
6.2.10建立健全质量保证组织机构，人员到位，各负其责，以保证工程质量。
6.3保证化工生产措施
6.3.1边生产、边施工过程中，认真教育各级施工人员严格遵守生产厂和车间的有关规章制度，能隔离作业的的作业场所做到与生产区隔离作业，确保生产正常进行。
6.3.2施工中涉及与生产系统有关的作业（如使用设施、场所或碰头作业等），应事先与车间负责人联系，并办理有关手续后方可作业。
6.3.3车间内进行作业，除按正常施工安全管理要求进行监控（如，票、证、书齐全）外，尚应做到安全工作升级管理，确保施工生产正常进行。
6.4保证安全措施
进入现场的各级人员须严格遵守国家、地区的安全管理法律、法规，遵守吉林石化公司、吉化股份公司及各生产厂的有关安全管理规定；入厂前必须进行入厂安全教育，并按要求办理手续。
除此以外，尚须高度重视以下注意事项，确保施工安全。
6.4.1对于生产与施工同时进行，动火时，应办理动火手续，必须有车间技术人员及安全人员在场指导。
隔离一切不利因素，保证车间正常生产。
6.4.2施工过程中，多专业交叉作业应采取隔离措施，不让杂物、工具、火花等下落，以免伤人。
6.4.3施工现场挂警戒绳，严禁外人进入。
6.4.4与老装置相连处搭设防火墙。
6.4.5由于工程在装置区内进行，作业面积比较狭窄，各类设备较多，加上交叉作业，对参加施工的人员安全有较大威胁，故参加施工人员交清并严格遵守本工种的安全操作规程并严格执行《炼油、化工安全施工规程》和有关建安公司企业标准《安全技术操作规程》的有关规定。
6.4.6所有施工人员必须按程序交接，经甲方工艺人员确认后方可施工，分析合格前任何人不准作业。
6.4.7进入厂区不准携带易燃易爆物品，包括火机火柴烟等，厂区内不得吸烟。
施工用火严格执行动火制度，办理动火手续，并设专人看火，五级以上大风停止作业。
6.4.8吊运设备索具应按规定选安全可靠的，严禁超载，绑扎牢固。
6.4.9吊装过程应有统一指挥。
指挥信号要明确，不相关人员远离现场，施工人员不得停留在物体下，以防事故发生。
6.4.10焊工推拉电源开关时戴好绝缘手套，焊机应垫离地面，并有良好的接地。
6.4.11钨极磨尖及焊道修磨时，焊工应戴好白光眼镜，防止砂粒崩入眼睛。
6.4.12高空固定口焊接时，脚手架搭设应牢固。
6.4.13管架上焊工施焊时，下方禁止站人。
6.4.14固定口仰焊接头，砂轮打磨时，脸应转向侧面，用力不要过猛，防止砂轮弹回，伤及面部。
6.4.15更换砂轮片时，应将插头拔下或切断电源。
6.4.16严禁酒后上岗，施工现场严禁打闹、吸烟。
6.4.17高处作业人员要认真遵守安全施工措施，衣着要灵活，禁止穿硬底及带钉易滑的鞋。
6.4.18高处作业人员必须系好安全带。
6.4.19电箱内电气设备应完整无损，设有专用漏电保护开关，实行二级保护。
6.4.20现场必须配备灭火器材。
6.4.21施工用电必须由专业电工拉接，任何人严禁私拉乱接电源。
6.4.22施工用电严格执行三项五线制，配电室要有三图一表。
6.5环境保护与文明施工措施
6.5.1每日做到工完料净场地清。
6.5.2试压后的水，按车间要求排放到指定的地点。
6.5.3施工过程中所产生的废水（如，清洗搅拌机等）应在现场挖集水坑，沉淀后按建设单位指定地点排放。
6.5.4车间室外铺设的方砖，如果要在上面通行，必须在方砖上铺设跑板或钢板加道木。
6.5.5合理安排施工时间，对易产生噪声的施工工序如空压机、风镐、振动器等施工时，尽可能安排在正常的工作时间内作业，避开工人的休息时间以及附近居民的休息时间。
6.5.6在施工现场四周设置围墙或围栏，使施工场地与生产车间隔绝开。
6.5.7施工现场物料按甲方指定地点堆放，建筑垃圾应及时运出，排放到指定地点。
6.5.8对施工现场人员进行教育，严禁施工人员进入甲方生产车间。
6.6季节性施工措施
6.6.1施工现场平面布置要根据场地具体情况做好竖向排水布置，使场地不积水，排水有方向。
6.6.2电器设备及电源开关设防雨保护，对高耸施工设备要设防雷电设施。
7资源供应计划
施工用机械一览表附表一
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
电焊机
10KW
台
20
2
半自动切割机
台
1
3
烘干箱
0-5000C
台
2
4
恒温箱
0-3000C
台
1
5
无齿锯
ф500
台
4
6
角向磨光机
ф150
台
20
7
角向磨光机
ф100
台
20
8
焊条保温筒
个
20
主要劳动力需用量计划附表二
序号
工种
名称
拟派本工程人数
高峰
人数
备注
1
管工
20
25
2
电焊工
25
30
3
气焊工
4
6
4
起重工
4
6
5
力工
20
30
6
技术员
1
2
7
安全员
1
2
8
保管员
1
2
9
烘干员
1
1
10
材料员
1
1
11
工长
1
1
12
更夫
1
2
升级会员 