焊接施工方案.doc
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浙江省工业设备安装集团有限公司
目录
一、适用范围 2
二、编制依据 2
三、工程概况 2
四、焊接施工准备 2
4.1图纸会审和设计交底 2
4．2焊接工艺管理 3
4.3焊工管理 3
4.4焊材管理 3
五、施工工艺 6
5.1施工工序 6
5.2铝合金管道的焊接 6
5.3空分塔的环缝焊接 13
5.4铜及铜合金的焊接 15
5.5冷箱体及碳素钢，不锈钢管道的焊接。
15
六、焊后检验 19
6.1质量检验 19
6.2外观检查 20
6.3无损探伤检查 20
6.4返修及补焊 20
6.5表面缺陷修补 21
6.6焊缝施工记录 21
七、焊接工程常用符号见下表 21
八、质量控制管理 21
8.1质量保证措施 21
8.2、焊接质量控制点 23
九、HSE管理、环境和职业健康安全保证措施 27
1、安全措施 27
2、应急措施 27
十、冬季施工作业措施 28
十一、施工机具 29
一、适用范围
本方案适用于湘钢梅塞尔气体产品有限公司40000Nm3/h空分装置项目安装工程的冷箱内管道、钢结构、冷箱外管道及铜管等焊接。
所有焊接必须遵循该方案的要求及工艺措施。
本方案所涉及的铝镁管道焊接技术要求以杭氧行业规范为准，碳钢管道、钢结构及不锈钢管道等焊接采用国家标准。
二、编制依据
《压力容器安全技术监察规程》
《特种设备安全监察条例》
《压力管道安全管理与监察规定》
《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》
《工业金属管道施工及验收规范》GB50235-97
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
《钢制压力容器焊接规程》JB4709-2000
《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000
《承压设备无损检测》JBT4730-2005
《铝制空气分离设备氩弧焊工艺规程及焊接工艺评定》JB/T9071—1999
《大型空分设备安装技术要求》HTA1107-2003
《铝制空分设备安装焊接技术要求》HTA5411-2001
中冶京诚工程技术有限公司设计图纸
三、工程概况
湘钢梅塞尔气体产品有限公司40000Nm3/h空分装置项目安装工程涉及材质较多，分布面积广。
其中铝镁合金工艺管道主要分布在主冷箱及液化冷箱内部，管道材质为5083/5052，不锈钢管道除较少部分在冷箱内外，其它在冷箱外；碳钢管道除少量属于冷箱系统外，多数为介质输送工艺管道。
本工程采用的是杭氧技术，冷箱内管道安装过程中需要接受杭氧专业人员的监督与指导，冷箱外工艺管道执行工程设计文件的规定。
本工程业主为湖南湘钢梅塞尔项目部，工程监理为湖南天浩建设监理有限公司，设计单位为中冶京诚工程技术有限公司。
四、焊接施工准备
4.1图纸会审和设计交底
1）应从施工和使用的角度，对设计的完整性和合理性进行核对；
2）施工图中的材料标准、数量审查；
3）图纸、说明书、一览表等相关内容是否一致；
4）管材与管道组成部件的规格、材质、型号、数量、设计参数和适用的标准有无矛盾；
5）设计对施工的技术要求是否完整、可行，施工及验收规范是否为有效版本；
6）设计有无漏项；
7）焊接技术人员或焊接质检员应根据图纸给出的材质类别、规格、PQR等技术参数编制施工方案或技术措施，并经过审批；
8）施工前向相关管理人员及施工人员作详细的技术、安全交底，并形成书面记录。
4．2焊接工艺管理
1）在确认了材料后，应对被焊材料进行焊接工艺评定；
2）焊接工艺评定试件的坡口加工、组对及清理等工艺措施应符合规范的有关规定；
3）评定试件应由技能熟练的焊工施焊；
4）焊接工艺评定过程中应做好记录，评定完成后应提出焊接工艺评定报告，焊接工艺评定报告应由焊接技术负责人审签；
5）施焊前应根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书，一个焊接作业指导书可依据一个或多个焊接工艺评定报告编制，一个焊接工艺评定报告可用于编制多个焊接作业指导书；
6）施工前焊接工程师按JB4708-2000、GB50236-98、HTA5411-2001标准要求审核上述材质的焊接工艺评定报告，并编制《焊接作业指导书》，报经监理专业工程师批准，施焊过程严格按照工艺卡要求的参数执行；
4.3焊工管理
1）参加施焊的焊工应持有效期的《锅炉压力容器焊工考试规则》的合格证，持证上岗施焊，严禁无证上岗或超越资质范围焊接；
2）配备有对所有焊接工作的焊工实施指导的专职焊接技术人员。
4.4焊材管理
1）入库材料应具有合格质量证明文件，材料使用前，按国家现行相关标准的规定进行检验和验收；焊接材料分类存放保管，专人负责，统一管理，作好记录，由材料工程师定期进行检查；
2）焊条、焊丝应按种类、牌号、批号、规格、入库时间分类堆放,应有明确的标志；
3）焊条烘干焊条使用前按照焊条说明书要求的参数进行烘干；
4）领出的焊条在规定时间内未用完的，退回焊材库予以重新烘干，但重新烘干次数不超过2次；超过2次的焊条不再用于压力管道的施工；重新烘干的焊条作好标识及相应记录，下次优先发放；
5）应保证焊接材料的工艺性能良好，以防止焊接缺陷的产生；
6）应考虑焊材与母材的相匹配性，保证焊接接头的使用性能；即按照母材的化学成分、力学性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热等因素确定；
7）焊材的烘干
A.焊材的烘干要填写记录；
B.焊材领用、烘烤前应根据认可的焊接工艺指导书和有关工艺文件编制“焊材烘烤发放通知单”作为焊材领用、烘烤、发放的依据；
C.应检查烘烤箱、恒温箱和焊条保温筒的性能是否满足使用要求，热工仪表是否在有效检定周期内；
D.焊条应按生产厂说明书的要求严格烘烤；
E.焊条不能成垛或成捆地堆放烘烤；应分层堆放，且每层焊条堆放不应超过隔层高度的2/3，避免烘烤时受热不均和潮气不易排出；
F.禁止将焊条突然放到高温烘烤箱内，或从高温烘烤箱内突然取出冷却，防止焊条骤冷骤热而产生药皮开裂脱落现象；焊条进箱时箱内温度应在100℃以下，升、降温速度不宜超过150℃/小时；
G.不同烘烤温度的焊材不应在同一烘烤箱内烘烤；同一烘烤温度但批号或入库编号不同的焊材在同一烘烤箱内烘烤时，也应分开放置，并有明显标记，严禁混淆；
H.焊条的烘干温度及时间表
序号
焊条牌号
烘干温度（℃）
恒温时间（h）
保温温度（℃）
备注
1
J427
350
1
100—150
2
J506
350
1
100—150
3
A002
350
1
80—100
4
A302
350
1
80—100
5
J422
150
1
80—100
6
A132
350
1
80—100
注：
本表只列出国产焊条的通用烘烤值，进口焊条按其说明说进行烘干。
9）焊材发放：
A.应按焊接材料烘烤发放通知单的要求发放焊材，每次发放量不超过4小时工作的用量；
B.焊条开箱或焊丝拆捆零发，应有保管员作标记移植并签章确认，注明移植日期；
C．焊工领取焊材的同时填写《焊材发放记录》由焊工签字确认；
Ｄ．焊工必须用焊条保温桶领取焊条，一个焊条保温桶一次只能存放一种牌号的焊条，且不得超过3Kg；在保温桶内的存放时间控制在4个小时以内；钨极氩弧焊用焊丝，一次领用数量不得超过1.5公斤。
10）焊材领取后保管及回收
A.手弧焊时，每名施焊焊工应配备一只焊条保温筒，焊工领用的焊条应及时放在保温筒内随用随取；
B.焊接工作结束后（或下班前），应对剩余的焊材进行回收入库；回收的焊条应核对标记并检查药皮是否损坏，同时在焊条尾部做出回收标记；在4小时内回收的焊条应按不同的牌号、规格堆放在恒温箱内指定的地方，不得混淆；现场使用超过4小时或低于规定温度的焊条回收后应放在烘烤箱内指定的位置重新进行烘烤；
C.低氢型焊条的烘干次数不应超过两次，对回收时有疑问的焊材不应用于管道焊接；
注：
施工现场的焊接材料贮存场所及烘干、去污设施，应符合国家现行标准《焊条质量管理规程》JB3223规定。
4.5焊接设备管理
1）焊接设备齐全，焊接设备双表（电流表、电压表）齐全，且均在检定期内；
2）焊接电缆线采用橡皮软线，不得有破损裸露铜线处，接头不超过2个以充分保证焊接电流；每台电焊机单独接地，实行一机一闸保护,不得使用刀开头，改用漏电保护器；
3）焊机以变压器式弧焊电源为主，在使用前应调校好，并有专人定期维护；
4）焊机和热处理设备的摆放，不应阻碍现场施工，且应做好防护措施，如制作焊机棚等；
5）地线直接接到焊件上，不得接到钢结构或设备上，以防电弧击伤管道或设备，尤其是在焊接不锈钢时，电源地线与工件紧密接触，以免打火时形成弧坑影响抗腐蚀性能；特殊材质的管道与底线接头处应使用专用的地线接头。
4.6一般环境要求
1）焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和焊工技能不受影响；
2）焊接时环境温度应当≥0℃，当焊件温度低于0℃时，应在施焊焊缝处100mm范围内预热；
3）焊接环境出现如下情况时必须采用栅布遮挡措施，否则禁止施焊。
A.手工焊条电弧焊、氧乙炔焊：
8m/s；
B.氩弧焊：
2m/s
4）焊接电弧1m范围内的相对湿度应符合下列规定：
（1）、铝及铝合金焊接：
不得大于80%
（2）、其它材料焊接：
不得大于90%
5）当焊件表面潮湿、覆盖有冰雪，或在下雨、下雪刮风期间，焊工及焊件无保护措施时，不应进行焊接，应做些防护措施，如架设雨棚等；
6）在管道焊接时应当注意保护，防止穿堂风。
五、施工工艺
5.1施工工序
施工工艺流程
坡口检验
组对检验
焊口组对
合格
不合格
坡口加工
材料检验
不合格合格
焊缝返修
焊接
不合格不合格
射线检测
验收合格挂牌
外观检测
合格合格
检测资料收集整理汇总
5.2铝合金管道的焊接
1铝合金的焊接工艺：
（1）主要的化学成份，见下表：
质量百分数（%）
类别
牌号（国标）
Al
Cu
Mg
Mn
Fe
其它
防锈
铝合
金
5A02
余量
0.1
2.0∽2.8
0.1∽0.4
0.4
5083
余量
0.1
3.9∽4.6
0.3∽0.6
0.5
3A21
余量
0.1
0.05
1.0∽1.6
0.7
（2）焊接工艺要求：
a）焊接前应对焊件表面进行清理，表面应保持干燥，无特殊要求时，可不预热。
b）严禁在焊缝区域内直接引弧，采用引弧板。
不锈钢垫环，不准划伤或熔化，一旦熔化，必须清除
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