管线焊接方案文档格式.docx
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1.2工程特点
1.2.1管线用材种类较少，为常见施工用材质，规格多。
管道组对、焊接、无损探伤工作量大。
需加大管道的预制深度，减少现场组对固定焊口，以缩短工期。
1.2.2工艺管道中的介质多属易燃、易爆介质，系统密封性要求高。
因此，阀门、管线必须经严格检验，且确保管道焊接质量，并精心组织管道系统的试压和气密工作。
1.2.3管道介质条件
设计温度：
-25~343℃
设计压力：
0.3+FV~100MPaG
1.3管道安装实物工作量（以下实物量以初步设计文件为准）
工艺管线：
约5.5公里
各类阀门：
约300个
1.4管道分级、等级
等级号：
B01A、B01、B02、B07、B21、C01A、C01、C03、C11、C16、C17、F01、F03A、F03、F05、F13、F15、M15、P05
按SH3501-2002：
SHA、SHB、SHC
按HG20225-96：
B、C、D
1.5编制依据
1.5.1中国石化集团上海工程有限公司《配管设计及施工说明》（05706-000-101）《管道轴测图》（05706-000-140）及其它有关技术文件
1.5.2中国石油六建《质量手册》Q/LGS/QMS-P01-2006
1.5.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
1.5.4《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
1.5.5《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002
1.5.6《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93
1.5.7《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001
1.5.8《石油化工异种钢焊接规程》SH/T3526-2004
1.5.9《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》SH/T3520-2004
1.5.10《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4708-2000
1.5.11《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》国质检锅[2002]109号
1.5.12《承压设备无损检测》JB/T4730.1~5-2005
1.5.13《焊接和钎焊评定》ASMEⅨ（2004）
1.5.13中国石油六建焊接工艺评定
2焊接施工管理程序
2.1管线主要施工工序
施工技术准备→材料进场检查验收→材料现场管理→安装准备→管道预制→管线支、吊架的预制→基础检查验收→安装→焊接→水压试验→吹扫与清洗→泄漏性试验→涂漆、绝热→竣工验收
2.1焊接管理程序
焊接管理程序图
编制措施方案、
绘制单纯图
技术交底
3管线焊接施工过程
3.1焊接工艺评定及焊材要求
3.1.1现场管道焊接方法包括全手工电弧焊、氩弧焊打底CO2自动焊填充及盖面、氩弧焊打底手工电弧焊填充及盖面、全氩弧焊、氩电联焊等。
3.1.2根据公司现有焊接工艺评定，该工程选用的焊材为焊条E4315（J427）、E5015（507）、A102（E308-16）、A002（E308L-16）、A022（E316L-16）、A042（E309MoL-16）、A302（E309-16）、焊丝H08Mn2SiA、H0Cr21Ni10、H00Cr19Ni14Mo2：
序号
母材
焊材
PQR
编号
WPS
部位
1
Q235B,20#,A106B-Q235B,20#,A106B
J427、H08Mn2SiA
202、338
009、010
管子对接
2
Q235B,20#,A106B-TP304L
A302
300
011
3
Q235B,20#,A106B-TP304
012
4
Q235B,20#,A106B-TP316L
A042
382
014
5
TP304-TP304
H0Gr21Ni10,A102
360
015
6
TP304L-TP304L
H00Cr21Ni10,A002
在做
7
TP304-TP304L
8
TP316L-TP316L
H00Cr19Ni14Mo2,A022
335
016
9
TP304-TP316L
017
10
TP304L-TP316L
018
11
16MnR,16MnⅡ-16MnR,16MnⅡ
H08Mn2SiA,J507
258
019
设备外接
12
16MnR,16MnⅡ-20#,Q235A
020
设备接管
13
δ＞13mm在做
14
TP316-TP316
3.1.3焊材的烘烤按下表进行：
种类
烘干温度º
C
恒温时间（h）
允许使用时间（h）
重复烘干次数
E4315（J427）
350
≤2
E5015（J507）
E308L-16（A002）
300~350
E316L-16（A022）
E309MoL-16（A042）
250
E308-16（A102）
E309-16（A302）
烘烤后的焊条应保存在100—150º
C的恒温箱中，随用随取，每次领取不得超过3公斤。
在现场使用时应配有保温性能良好的保温筒，超过允许使用时间后应重新烘烤。
焊条烘干的升温与降温速度不应过急，升温速度一般不超过150℃/h，降温不超过200℃/h。
3.1.4保管员应认真做好焊条烘烤记录，应将焊条的种类、规格、数量、批号、烘烤次数记录清楚。
3.1.5焊丝由保管员统一发放。
碳钢焊丝可以班组或焊机为单位进行发放，每次发放量以一个星期的消耗量为限；
不锈钢焊丝以每个焊工为发放单位，每次发放量以一天的消耗量为限。
焊材烘焙员做好发放记录，将焊丝型号、规格、发放记录清楚。
3.1.6各施工班组根据焊接任务提前16小时告诉焊材库焊条使用计划，保管员根据烘烤房实际情况进行烘烤。
领取后的碱性焊条必须在4小时内用完，超过4小时须重新烘干后方可使用，保管员对发放及回收的焊材应做好详细记录。
3.2焊前准备
3.2.1绘制单线图
对装置中的工艺介质管道实行单线图施工和管理。
在施工原始记录方面，应在单线图上做到管线号、焊缝号、焊工号、底片号四号统一，可追溯性强。
3.2.2焊工交底
现场管线焊接施工前，必须对焊工和相关人员进行焊接技术交底。
为了让施工班组完全掌握管道焊接要求，我们以班组为单位，对全班焊工进行技术交底。
焊接方面交底资料包括施工技术交底单和焊接工艺指导书WPS等，并在班房张贴上述资料，可以让班员随时学习，掌握要点。
3.2.2坡口的制备
3.2.2.1管线坡口加工：
碳素钢管采取机械切割加工。
用氧乙炔或等离子切割后必须除去影响施工质量的表面层。
不锈钢管采用机械方法切割，且修磨时使用专用砂轮片。
SHA级管道采取机械方法加工。
在预制车间预制的管道采用移动式坡口工作站工作站加工坡口。
3.2.2.2坡口形式及尺寸要求见表（图纸有要求者除外）
对接坡口形式及尺寸要求表
厚度（mm）
坡口型式
坡口角度（°
）
钝边（mm）
间隙（mm）
3~9
V
55~75
0~2
9~26
55~65
0~3
其它接头形式及尺寸要求表
管径（mm）
坡口名称
φ≤76
管座坡口
50~60（30~35）
-
2~3
76≤φ≤133
45~60
法兰角焊接头
承插焊接法兰
1.6
3.2.3焊口组对
3.2.3.1焊缝与支、吊架边缘的净距离不应小于50mm。
需要热处理的焊缝距支、吊架边缘的净距离应大于焊缝宽度的5倍，且不小于100mm。
3.2.3.2为避免附加应力的产生，施焊前严禁强行组对。
3.2.3.3管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过下列规定：
内壁错边量要求表
管道等级
内壁错边量
SHA
10%×
t且≤0.5mm
SHB、SHC、SHD
t且≤1mm
其它
t且≤2mm
3.2.3.4定位焊及工卡具的焊接，应采用与根部焊道相同的焊接方法和焊接工艺，并由有现场合格项目的焊工担任，每一焊口均布3～4点，焊接方法采用手工钨极氩弧焊。
引弧和熄弧都要在坡口内或焊道上，定位焊的间距长度不小于50mm。
定位焊焊缝长度、厚度、间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不开裂。
定位焊尺寸选择如下表：
定位尺寸选择表
焊件厚度/mm
焊缝高度/mm
焊缝长度/mm
间距/mm
≤4
2～4且≤2/3壁厚
5～10
50～100
5～12
4～6
10～15
100～300
3.2.4焊接前应检验氩气纯度（99.95%以上），钨极（铈钨极）和焊接极性，按工艺评定要求调试好焊接电流。
3.2.5管道两相邻焊缝中心的间距：
直管段两环缝间距不小于100mm，且不小于管子外径；
除定型管件处，其它任意两焊缝间距不小于50mm。
3.2.6在焊接接头及其边缘上不宜开孔，否则被开孔周围一倍孔径范围内的焊接接头，应100%进行射线检测。
3.2.7管道被支座垫板覆盖的焊接接头，应进行100%射线检测，合格后方可覆盖。
3.2.8参加管道施焊的焊工必须具备对应合格项施焊资格且经现场监理审核并通过“首三必检”，方能上岗担任焊接工作。
且必须熟悉焊接工艺方案及焊接工艺指导书，掌握所焊材质、规格的管材的焊接特性和采用的焊接工艺，严格按照焊接工艺指导书施焊。
3.3焊接施工
3.3.1焊接前检查组装质量，清除坡口面及坡口两侧20mm范围内的泥沙铁锈、水分和油污，并应充分干燥。
3.3.2下列任何一种焊接环境，需要采取有效的防护措施，否则，不得进行焊接。
3.3.2.1雨天或雪天
3.3.2.2风速：
手工电弧焊超过8m/s，氩弧焊超过2m/s
3.3.2.3焊接环境温度：
普通碳素钢焊接时低于-20º
C，不锈钢焊接时低于-5º
3.3.2.4大气相对湿度大于90%
当现场环境不能满足以上要求时，应采取搭设防风、挡雨棚，降低空气相对湿度等措施后方可进行焊接施工。
管道焊接时，应将管口两端封闭，以防止穿膛风。
3.3.3焊接过程中应保证焊道始端与终端的质量，必要时使用引弧板，终端应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。
3.3.4现场管道焊接为了保证焊接质量，对于对接焊口，直径大于2″的钢管采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充、盖面；
直径小于等于2″的钢管采用氩弧焊打底、填充，手工电弧焊或氩弧焊盖面，承插焊采用手工电弧焊。
3.3.5公称直径等于或大于500mm的管道，采用单面焊接双面成形，当质量不能得到保证时进行背面清根处理。
3.3.6在焊接根部焊道时，应对定位焊焊缝进行检查，当发现缺陷时应处理后方可施焊。
由于地域气温变化大，当天定位焊已完成的，第二天焊接时，定位焊不可做为永久焊缝，应磨掉再焊接，除去可能产生的裂纹。
熔入永久焊缝内的定位焊两端应修整以便于接弧。
在根部焊道焊接前，对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时处理后方可施焊。
3.3.7焊接时，不管采用手工钨极氩弧焊还是手工电弧焊，引弧时应在坡口内进行，严禁在坡口外引弧。
3.3.8用手工钨极氩弧焊进行打底层的焊接时，应避免钨极与焊丝、坡口表面相碰，以防焊缝夹钨，影响焊缝内部质量。
3.3.9手工电弧焊时，宜采用短弧连续焊，以避免空气进入熔池而产生气孔。
收弧尽可能避开在障碍位置且填满弧坑，每一收弧处必须用角向磨光机打磨，确认无缺陷后才能继续焊接。
焊接坡口宽度超过焊条线径3倍（焊条摆动焊时，运行摆幅控制在焊条线径3倍内），应排道焊盖面。
3.3.10施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量。
多层焊的层间接头应错开。
3.3.11管道焊缝应一次连续焊完，因故中断，应采取防裂措施（预热等），再焊时必须进行检查，确认无裂纹后方可连续施焊。
3.3.12由于地域原因，现场气温变化大，对于一天内不能焊完的焊缝，焊缝至少打完底和填充一层。
每一步焊接过程，应一次焊完。
3.3.13焊接在管道上的组对卡具不得用敲打或掰扭的方法拆除。
3.3.14分支管焊接：
对于没有管配三通连接，分支管线从主管开孔引出时，开孔处的焊接要求符合设计文件和相关施工规范的规定。
3.3.14.1设计文件无说明时，为了保证安装质量，采用对接焊缝焊接工艺，即分支管开坡口，主管不开坡口，分支管坡口与主管开孔处的外壁相焊透。
3.3.14.2开孔区域必须打磨光滑、干净，防止毛刺等杂物进入主管管内，保持主管管道清洁。
3.3.15焊口焊完后应清理干净焊逢表面，经自检合格后在焊缝附近标上焊工代号、焊缝号、组对日期、目测检查结果、管线号等信息。
3.3.16施工过程中，焊工应认真作好原始焊接记录。
碳钢管道焊完后及时打上焊工钢印，不锈钢管道焊缝用记号笔标识。
3.3.17壁厚大于19mm碳钢管道焊接接头焊后应保温缓冷。
3.3.18不锈钢管作业区域应与碳钢隔离，不锈钢管材或配件摆放处须垫胶皮或木板，焊工所用的地线卡、钢丝刷、砂轮片，严禁与碳钢焊接所用混用。
3.3.19不锈钢的焊接要执行《焊接工艺指导书》，严格控制层间温度，层间清理要彻底，焊后及时清理焊道两边飞溅且焊缝表面不得打磨。
不锈钢采用手工钨极氩弧焊打底时，背面充氩气或氮气保护。
3.3.20不锈钢焊接接头焊后进行酸洗。
3.3.21根据焊工的资质项目来焊接此类焊口，为了更好保证焊接质量，焊接方法宜采用GTAW/SMAW，分支管焊接示意图如下。
4焊接检验及返修
4.1焊缝外观要求
4.1.1所有焊缝应在焊完后立即清理干净焊缝表面的焊渣、飞溅物，焊缝美观，成型好，宽度以每边盖过坡口边缘2mm为宜。
角焊缝焊脚高度应符合设计文件要求，外形平缓过渡。
4.1.2焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、飞溅等缺陷。
4.1.3焊缝表面凹陷、咬边深度＜0.5mm，其总长度不应大于焊缝全长的10%且小于100mm。
不锈钢管线不得有咬边现象。
4.1.4焊缝表面不得低于管道表面，焊缝表面余高△h应符合下列要求：
4.1.4.1作100%射线检测焊接接头，其表面焊缝余高△h≤1+0.1*b1，且不小于2mm。
4.1.4.2其余焊接接头，△h≤1+0.2*b1，且不小于3mm。
（b1：
焊接接头组对后坡口的最大宽度，mm）
4.1.5组对时内壁应齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10%，且不应大于2mm。
4.1.6输送熔融介质管道的内表面焊缝，应平整光滑，不得有突出的焊瘤。
4.1.7焊接支、吊架时，焊缝不得有漏焊、裂纹、高度和长度不免够等缺陷。
支架与管道焊接时，管子表面不得有咬边现象。
4.2焊缝无损检测要求
4.2.1管道焊接接头的无损检测按JB4730.2-2005标准执行。
4.2.2F05、F15、M15、P05四个夹套管等级的主管环向对接焊缝100%射线探伤，II级合格。
4.2.3管道等级及射线检测要求见下表：
等级号
管道级别
设计条件
检测百分率（%）
合格等级
HG20225
-96
SH3501
-2002
压力[表压]（Mpa）
温度（℃）
P05B21
—
≥10.0
100
II
C01
SHB
＜10.0
-29≤t＜400
B01C11
SHC
III
P05B21
B1
M15
B2
4≤P＜10.0
＜400
20
F05F03F13F15C03F01
B3
1＜P＜4.0
C01B01C03F03F13C16C11
B4
≤1.0
C11
C4
4.2.4上表中SHA、SHB、SHC级管线检测百分率按每名焊工计，且被检测的焊接接头中，固定焊的焊接接头不得少于检测数量的40%，不少于1个焊接接头。
射线检测百分率计算原则如下：
4.2.4.1按设计文件给出的同管道级别、同检测比例、同材料类别的管线编号计算；
4.2.4.2管道公称直径小于500mm时，按焊接接头数量计算；
4.2.4.3管道公称直径等于或大于500mm时，按每个焊接接头的焊缝长度计算。
4.2.5因施工影响而不能进行射线探伤的管道，采用超声波、磁粉或渗透检测时，合格等级高于射线探伤等级。
4.2.6抽样检测的焊接接头宜覆盖所所涉及项的不同管径。
4.2.7每出现一道不合格焊缝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，则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；
当再次检验焊缝均合格时，则检验所代表的这一批焊缝合格；
若还是不全部合格时，应对该焊工所焊的同一批焊缝全部进行检验。
4.3焊缝返修
4.3.1焊缝返修应由有相应合格项目、技术水平高的优秀焊工担任。
4.3.2返修前应分析缺陷性质、缺陷的长度和宽度，确认缺陷的部位。
4.3.3清除缺陷方法，采用砂轮机磨削。
对根部缺陷，磨削的宽度应在4～5mm以内。
缺陷清除后，应对返修部位坡口进行适当的修磨。
4.3.4返修的焊接工艺应与正式焊接相同。
4.3.5抽样检测的焊接接头发现不合格时按规范要求进行返修和扩探。
对于某焊工的焊口，每次扩探过程中，当检测不合格时，前两次翻倍扩探，第三次同一批的焊口全部扩完；
当检测合格时，此返修事件可以关闭；
当不合格时，该焊工重新进行考试合格后方可从事相应管道焊接工作。
4.3.6返修焊缝缺陷的清除，采用角向磨光机打磨，不允许用碳弧气刨清理缺陷。
4.3.7焊缝同一部位返修次数,碳钢不超过三次，不锈钢不超过两次。
5质量、HSE保证措施
5.1质量保证措施
5.1.1认真做好施工前的技术准备，做好图纸自审、会审工作，并掌握相关规范要求。
5.1.2严格按技术方案、交底和焊接工艺指导书进行焊接施工；
并认真执行指挥部要求的焊工“首三必检”制度。
5.1.3制定相关焊接质量管理规定并严格执行，奖优罚劣。
5.1.4坚持焊接质量班组自检、质检员专检制度。
5.1.5质保体系有效运转，做到三个100%：
上岗焊工持证率100%、焊接工艺评定覆盖率100%，探伤比例执行率100%。
5.1.6工程中使用的焊接材料、母材等应有出厂质量证明书，严禁使用不合格材料。
5.1.7焊接完成后要及时将焊疤、飞溅等清除干净。
在离焊缝50mm处用石笔、油漆或计号笔进行临时标注，并在管道焊接记录及单线图上标注清楚。
5.1.8加强质量信息反馈，及时作出改进和提高质量决定，实现质量的全过程控制。
5.1.9独山子风沙较大,为确保焊接质量,应采取防风措施。
5.2HSE保证措施
5.2.1严格遵守公司、建设单位、项目部颁发的安全生产有关制度。
5.2.2施工中焊工必须佩带必备的各种劳动保护用品。
5.2.3放置好辅助工具如焊条筒、焊渣锤等，严防坠落伤人，焊条头及时放入焊条筒内。
5.2.4各种施工机具设备应经安全员的确认后方可操作，且应按照操作规程正确操作。
5.2.5储罐内部施工照明必须采用安全电压，并由专职电工接线。
5.2.6现场应文明施工，材料或半成品堆放整齐。
焊条头应放入现场指定的垃圾桶内，边角料、废料及时归堆，焊条包装盒、袋等及时清理。
下班前及时清理场地，做到整洁有序。
5.2.7电焊机、烘干箱等用电设备可靠接地，焊把线、手套等绝缘良好。
5.2.8射线探伤时应设置警戒区域，并有明显标志，防止无关人员误入。
6管道焊接JHA分析
见附件《工作危险性分析（JHA）报告》。
7需记录的原始资料和交工资料
7.1管道焊接原始记录
7.2焊条烘培发放记录
7.3单线图记录
8施工用WPS
见附件。
附工作危险性分析（JHA）报告
工作危险性分析（JHA）报告
项目经理部/施工单位
中国石油天然气第六建设公司独山子项目部
提交日期：
版次：
施工的工具/设备/材料
吊车、焊机等
监理单位审批人：
签名：
日期：
基本工序/工作步骤
确定的HSE风险
预防措施
执行人
作业前召开安全会
N/A
确保所有人员熟悉与工艺管道焊接作业相关的程序文件。
在作业前召开参加人员的安全会议；
保存班前讲话记录。
焊接作业前的准备
所有作业人员必须按要求穿戴好劳动保护用品，高空作业必须使用全身式安全带。
检查所使用的绳扣、卸扣等吊装工具规格是否符合方案要求，有无损坏等
压碎肢体、伤手指/手、夹伤手指/手。
所有参与焊接人员都意识到与吊车和安装作业相关的危害。
工艺管道焊接
高空坠落
升级会员 