储罐管道焊接质量控制方案.docx

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储罐管道焊接质量控制方案

焊接质量控制方案

1.编制说明及依据

●编制说明

为指导施工现场管道、储罐焊接，确保焊接质量，针对本项目所涉及到的管道、储罐材质（本工程的管道、储罐材质主要包括：

20#、Q235A），特编制此焊接质量方案。

●编制依据

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《现场设备、工业管道焊接工艺施工及验收规范》 GB50236-2007

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《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501

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《锅炉压力容器焊工考试规则》

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《管道施工图纸》

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《焊接工艺评定报告》等

2.施工准备

2.1技术条件

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根据工程管道的材质，焊接要求，提供相应的焊接工艺评定。

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以焊接工艺评定为依据，编写焊接工艺指导书，并在施工过程中执行。

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焊接工艺卡编制，并在焊接过程中实施。

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焊接方案的编制审核，并通过业主审批。

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对施工班组的焊接技术交底已完成。

2.2人员要求

2.2.1焊工资格

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取得相应的锅炉压力管道焊工考试合格证，在使用有效期内。

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焊工经过焊接理论和实际操作技能的培训，并考核通过。

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熟悉本工程的工艺要求，掌握工艺的技术要点。

2.2.2焊接检测人员

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从事焊接质量检验人员应具备一定的实践经验和技术水平。

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焊接无损检测人员必须是经专业技术培训和考核合格的专业人员，并取得锅炉压力容器检验Ⅱ级资格证书的人员担任。

2.2.3焊材管理人员

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焊材管理人员熟悉焊材一、二级库管理要求及相关制度。

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经专业培训和考核通过，持证上岗。

2.3材料要求：

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焊材必须具有质量证明书，入库前包装完整，无破损或受潮现象。

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焊接材料验收合格并标识入库储存。

库内应设置温度计、湿度计，保持库内温度不低于5℃，空气相对湿度应不高于60％。

焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好的地方，且应符合下列要求：

a）焊材应存放在架子上，且离地面与墙壁的距离均不小于300mm。

b）按种类、牌号、批号、规格和入库时间分别摆放，并有明显的标示牌。

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手工钨极氩弧焊电极宜采用铈钨极，所用氩气纯度不得低于99.99%。

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健全焊材一级库、二级库，并设专人管理，严格按照《焊条质量管理规定》，对焊条进行管理、保管，按要求进行烘烤发放，回收并做好各项记录，保证其准确性和可追踪性。

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焊条的烘干工艺严格按照生产厂家说明书提供的参数进行烘烤。

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焊接材料必须定量发放，发放后焊条在焊条筒内保存，如在4小时内未能用完，必须收回；焊条回收、再次烘干次数不能超过两次。

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焊丝使用前，应去除表面的油脂、锈等杂物。

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施工现场应配有符合要求的固定焊条库或流动焊条库。

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焊条筒内不可存放不同牌号的焊条，保温材料性能应符合预热及其处理要求。

2.4机具要求：

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焊机完好、性能可靠，双表指示灵敏，且在校准周期内。

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预热及热处理的设备完好，性能可靠，检测仪表在校准周期内，且符合《压力管道安装质量保证手册》中的计量要求。

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焊工所用的焊条保温筒，刨锤、不锈钢丝刷或铜丝刷齐全。

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焊接检测设备性能良好，仪表检定合格。

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警灯、警绳要配备齐全。

3.焊接作业环境

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焊接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。

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焊接时的风速不应超过下列规定，当超过规定时，应有防风措施。

a）手工电弧焊不大于8m/s；

b）手工氩弧焊不大于2m/s。

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焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%。

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当环境温度小于0o时，对不予热的管道，焊接前应在始焊处予热15℃以上，当环境温度低于-20℃时，必须采取保暖措施。

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当焊件表面潮湿、覆盖冰雪，或在雨雪、刮风等气候期间，焊工及焊件无保护措施时，不应进行焊接。

4.焊接

4.1焊接工艺流程

4.2焊接坡口的加工及形式

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不锈钢管坡口加工采用角磨机打磨，碳钢管采用气割或角磨机加工坡口，切割后必须打磨除去影响焊接质量的坡口表面层，坡口角度的尺寸如下图。

坡口型式：

单边V型坡口坡口角度：

60°±5 钝边：

0~1.5mm间隙：

2~3mm

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管线插入式三通坡口型式见图

管线插入式三通主管坡口型式       管线骑座式三通主管坡口型式

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组对前应将坡口及其内外侧表面不小于50mm范围内丙酮或异丙醇清除表面油污和氧化膜，且不得有裂纹、夹层等缺陷；

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焊条在使用前应按规定进行烘干，焊条药皮不得有裂纹，脱落现象，使用过程中保持干燥，焊丝在使用前应清除表面的油污、锈蚀等。

4.2.1坡口检查

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坡口表面光洁、角度正确；

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破口形式复合设计要求；

4.3焊缝的组对、定位焊

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壁厚相同的管道组成件组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过管道壁厚的10%，且不大于1mm。

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壁厚不同的管道组成件组对时，当壁厚差大于壁厚的10%，且不大于0.5mm，应按图   1，2的要求进行加工：

图1不同壁厚管子加工要求

图2不同壁厚管子和管件加工要求

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壁厚不同的管道组成件组对时，其错边量不应超过下列规定：

管道的内壁差0.5mm或外壁差2mm。

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除设计规定需要进行冷拉伸和冷压缩的管道外，禁止强行组对，组对间隙符合要求，错边量直径＜100控制在1mm内，直径＞100控制在2mm内长度不得大于10mm。

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点固焊采用的焊接工艺及材料与正式焊接的要求一致。

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组对、点固定后，要清理焊渣及飞溅物等，同时要保证管道的清洁度及管道的组对要求。

4.4管道焊接

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焊接时应严格按照焊接工艺要求对管道进行焊接；

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管道焊接采用手工钨极氩弧焊/手工电弧焊方法；

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直径φ≤4"、管壁厚≤SCH40的碳钢对接焊口采用手工钨极氩弧焊焊接；

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直径φ＞4"、管壁厚＞SCH40的碳钢对接焊口采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充的方法；

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管壁厚≤7mm的不锈钢对接焊口采用手工钨极氩弧焊接。

管壁厚＞7mm不锈钢焊接采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充；

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手工钨极氩弧焊电极宜采用铈钨极，所用氩气纯度不得低于99.99%。

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当氩气瓶压力降到1.0Mpa时应及时接通备用气瓶。

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不锈钢管道手工钨极氩弧焊打底焊时管内必须进行充氩保护，防止根部焊缝氧化。

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不锈钢管道焊接时管内氩气保护应提前充氩，氩气保持微弱正压流动；充氩时间视管径大小而定，待排尽管内空气后才能开始焊接。

焊接时坡口间隙部位用白胶布封住，边焊边撕。

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不锈钢管道焊接时，管子应放到不锈钢垫板或木质平台上；焊缝层间清理应使用不锈钢丝刷或铜丝刷。

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焊材的选用

管材

20#

304

16Mn+20#

20#+304

焊丝

H08Mn2SiA

ER308L

H08Mn2SiA

ER309

焊条

J427

A002

J427

TS-309

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焊接电源极性的选择，焊接电流的选用及焊接的层次按工艺卡要求进行；

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平焊法兰焊接接头按图1所示K＝1.4T，且不大于颈部厚度；E=6.4，且不大于T。

承插焊接法兰按图2所示K＝1.4T，且不大于颈部厚度，C＝1.6mm。

图3承插焊接接管中K=1.4T，且不小于3.2mm，C=1.6mm。

图1法兰角接头示意图      图2承插焊接法兰示意图      图3承插焊接示意图

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施焊应在焊接作业指导书规定的范围内进行，在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快速焊和多层多道焊工艺，并应控制层间温度；

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预制时焊接位置宜采用水平转动平焊；

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打底要控制好电弧，运弧及送丝要均匀，以保证焊缝根部熔合良好。

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底层焊道完成后，应先进行焊道内外检查，发现缺陷应先进行修补处理，完成修补后方可进行第二层焊缝的施焊；

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对层间温度有明确规定的焊缝，应检查记录层间温度，层间温度应符合焊接作业指导书的规定；

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除焊接工艺有特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊完，如因故被迫中断，应采取防裂措施。

再焊时必须进行检查，确认无裂纹后方可按原工艺要求继续施焊。

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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。

多层焊的层间接头应错开，以避免造成层间温度过高，影响金属力学性能。

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焊接最大层间温度规定如下：

碳钢不得大于200℃、奥氏体不锈钢不得大于100℃。

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焊接过程中应随时观察焊缝及热影响区表面色泽，以调整焊速和氩气保护量；

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支管接头要求全融透焊接，承插焊必须两遍成型。

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管子焊接时，管内应防止穿堂风；

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焊缝焊完以后，应对焊缝表面进行处理，应除掉粘附在接头及其附近表面上所有飞溅、焊渣、氧化皮等污物。

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严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并防止电弧擦伤母材；

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拆除点固板时应用角磨机不应用手锤，不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平；

4.5焊缝外观检查

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除焊接作业指导书有特殊要求的焊缝外，在焊接完后立即去除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，进行焊缝外观检查。

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焊缝外观应成型良好，焊缝边缘应圆滑过渡到母材，宽度以每边盖过坡口边缘2mm为宜。

角焊缝的焊脚高度当设计有规定时执行设计规定，设计无规定时应不小于较薄件厚度，外形应平缓过渡。

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焊缝质量按下表进行分级。

焊缝质量分级标准

检验

项目

缺陷名称

I

II

III

IV

焊

缝

外

观

质

量

裂纹

不允许

表面气孔

不允许

每50mm焊缝长度内允许≤0.3δ，且≤2mm气孔2个

孔间距≥6倍孔径

每50mm焊缝长度内允许≤0.4δ,且≤3mm气孔

孔间距≥6倍孔径

表面夹渣

不允许

深≤0.1δ

长≤0.3δ,且≤10mm

深≤0.1δ长≤0.3δ,且≤10mm

咬边

不允许

≤0.05δ,且0.5mm

连续长度≤100mm且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长

≤0.1δ,且≤1mm,长度不限

未焊透

不允许

不加垫单面焊允许值≤0.15δ,且≤1.5mm缺陷总长在6δ焊缝长度内不超过δ

≤0.2δ,且≤2m

每100mm焊缝长度内缺陷总长度≤25mm

根部收缩

不允许

≤0.2+0.02,且≤0.5mm

≤0.2+0.02δ,且≤1mm

≤0.2+0.04δ,且≤0.5mm

长度不限

角焊缝厚度不足

不允许

≤0.3+0.05δ,且≤1mm,每100mm焊缝长度内缺陷总长度≤25mm

≤0.3+0.05δ,且≤2mm,每100mm焊缝长度内缺陷总长度≤25mm

角焊缝焊脚不对称

差值≤1+0.1a

≤2+0.15a

≤2+0.2a

余高

≤1+0.1b,且最大为3mm

≤1+0.2b,且最大为5mm

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管道焊缝外表质量检查不得低于Ⅱ级。

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管焊缝内部焊角要光滑过渡，不允许过高，不允许咬边，特别强调氧气管线。

外部焊角高度1-2.5mm，不得低于母材。