焊接施工方案.docx
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焊接施工方案
1、编制说明
质量目标计划：
●单位工程交验合格率100%；
●材料正确使用率100％；
●焊接工程无损检测一次合格率98％
●管道清洁度抽检一次合格率100％；
●分部、分项工程交验优良率90%以上；
●吹扫、试压合格率100%；
●无任何大小质量事故；
●工程综合试车和验收一次合格，确保正常使用。
2、编制依据
2.1、华陆工程科技有限责任公司设计院提供的设计图纸及资料
2.2、《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010；
2.3、《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011
2.4、《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252-2010
2.5、《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002；
2.6、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011；
2.7、《石油化工异种钢焊接规范》SH/T3526-2004
2.8、《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》SH/T3064-2003
3、工程概况
3．1工程情况简介
陕西煤化能源有限公司100万吨/年二甲醚一期工程位于陕西省咸阳市长武县，本工程由华陆工程科技有限责任公司设计，规划年加工能力100万吨。
我公司工程施工范围：
708硫回收装置工艺管道和系统试车。
4管线焊接
4.1焊接管理
本装置的焊接，全部采用微机互联网的现代化管理，达到优质、高速完成焊接工作。
4.2焊接方法·设备·焊工
a、焊接方法
（1）Φ≤57mm均采用手工钨极氩弧焊；
（2）Φ>57mm采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。
b、焊接设备
（1）直流氩弧焊机YC-300WP
（2）直流焊机ZX7-400
（3）交流焊机BX3-500
焊接设备的电流表、电压表、气体流量计、仪表以及规范参数调节装置应按要求定期检验，上述装置失灵时不得使用。
C、焊工
●焊工必须按国家《锅炉压力容器焊工考试规则》中规定进行考试，从事合格项目范围内的焊接工作。
●焊接人员施焊过程中必须执行焊接方案、焊接过程卡及焊接工艺要领。
焊接过程卡按工程进度进行下发签字。
4.3焊接材料
a、焊接材料的选用原则：
本装置选用的材质碳钢：
20#、Q235、20G、L245
耐热钢：
12Gr1MovG
不锈钢：
00Cr19Ni10、0Cr18Ni9
●碳钢之间：
焊丝采用H08Mn2SiA；焊条采用J427；
●碳钢与00Cr19Ni10、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti之间：
焊丝采用H1Cr24Ni13；焊条采用A302/A307；
●0Cr18Ni9之间：
焊丝采用H0Cr21Ni10；焊条采用A102；
●00Cr19Ni10、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti与合金钢之间：
焊条采用A302/A402/A407；焊丝采H1Cr24Ni13/HCr6Ni21；
●碳钢与合金钢之间：
焊丝采用H08Mn2SiA/H10Mnsi；焊条采用J427/J507/A307；
●合金钢12Cr1Mov之间：
焊丝采用H08CrMoVA；焊条采用R317；
●焊接材料必须具有出厂合格证。
质量证明书应包括熔敷金属化学成分、机械性能。
各项指标应符合的有关规定，缺项部分应复验。
复验合格后方可使用。
b、焊材的烘干使用制度
●焊材从库房领出后要妥善保管并经过严格烘干才能发放给焊工。
●保管焊条时，要按照材料的规定执行。
存放地点要通风干燥，室内相对湿度不大于60%，温度不低于+5℃。
焊条要放在格架上，离开地面和墙壁的距离不小于300mm。
每堆体积不能过大。
宽度不大于两排，高度不超过1.2m。
焊条在使用之前必须进行烘干。
●焊条的烘干数量要有计划，根据工程的进展情况，准备适量的焊条。
C、烘干箱、保温箱
●要使用远红外线式焊条干燥箱和保温箱。
干燥箱、保温箱由焊条烘干员负责保管。
温度计要定期校验。
箱内不得烘烤有碍焊条质量的物品。
●干燥焊条时，要经常打开通风孔并开动风扇，驱除潮气。
焊条放进或取出时，干燥箱内温度不得超过200℃。
●焊条干燥之后，存放于保温箱内，要尽快使用完，保温箱温度始终保持在100-150°C，特殊情况下（停电、故障检修等）不得低于50°C。
否则，要根据放置时间重新干燥。
焊条再干燥的温度和时间，由焊接责任工程师决定。
●焊条领用发放：
（1）焊工领取焊条。
一定要有焊条筒，无焊条筒或筒盖，可拒发焊条。
在一个焊条筒内，不准装入两种不同性质的焊条，以免用错。
（2）焊工领取焊条时，要携带焊条发放记录表（即领料卡）等必要的凭证。
●焊条烘干员当天首次发放焊条时，要将现场监控识别标志贴在焊条筒上。
●焊条烘干员要按规定的焊条数量控制发放。
当发放超量时，要及时报告焊接责任工程师处理。
●焊条烘干员发放焊条时，一定要核对焊条型号和色标，防止发错。
●焊条烘干员一次发给焊工的焊条不要太多，一定要控制在四小时内用完。
当夏季阴雨潮湿时，要根据焊接责任工程师的意见，每次少发焊条，控制焊条在1-2小时内用完。
●烘干后的低氢焊条、酸性焊条在外放置时间不得超过4小时。
当另有特殊要求时，要在焊接施工方案中注明。
●焊工施工结束后剩余的焊条返回焊条烘干室。
●焊条烘干员要将焊工返回的焊条分类单独存放，妥善保管。
凡完整的焊条在外放置不超过四小时的可以直接返回保温箱，保持一小时以后发放使用。
若超过放置时间，要再烘干后使用。
再干燥的温度时间，由焊接责任工程师决定。
焊条再干燥的次数，一般不超过两次。
4.4焊接要求
a、焊前准备
●现场所使用的钢材及焊接材料，使用前必须进行核查，确认实物与合格证件相符方可使用。
●为了保证焊接施工的顺利进行，焊接设备必须分别集中放置在离焊接区或离焊接区较近的焊机棚内。
放置焊接设备的场地必须保证通风良好、干燥、维护方便。
施焊前必须对焊接设备进行检查，并确认其工作性能稳定可靠。
●施工现场敷设几个临时钢制平台，便于预制。
焊接现场要设临时工棚，以防风、雨、雪的侵袭，冬季施焊应有采暖设施。
b、焊接接头形式简图：
图二具有ФB>1.5倍ФA的支管连接
焊接接头形式
厚度T（mm）
坡口名称
坡口型式
坡口尺寸
备注
间隙c（mm）
错边p（mm）
坡口角度α（β）（°）
1～3
型坡口
0～1.5
——
——
单面焊
3～6
0～2.5
双面焊
3～9
V型坡口
0～2
0～2
65～75
9～26
0～3
0～3
55～65
管径≤76
管座坡口
α=100b=70R=5
2～3
——
50～60
（30～35）
管径
φ76～
133
管座坡口
2~3
45~60
法兰角
焊接头
——
——
——
K=1.4T且不大于颈部厚度；E=6.4，且不大于T
承插焊法兰
1.6
——
——
K=1.4T，且不大于颈部厚度
承插焊接接头
1.6
——
——
K=1.4T，且不小于3.2
c、切割及坡口加工
●管子切断前应移植原有标记。
●不锈钢和耐热钢管宜采用机械方法切割，用砂轮切割或修磨时应用专用砂轮片。
镀锌管宜用钢锯或机械方法切割。
●普通碳素钢管宜用机械方法切割加工，也可用氧-乙炔焰切割，但切割后必须将氧化层彻底去除。
d、焊前组对
●焊接接头组对前，应用手工或机械方法清理其内外表面，在坡口20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮、镀锌层及其它对焊接过程有害的杂质。
●焊接接头组对前应确认坡口加工形式、尺寸、表面粗糙度符合有关规定，且不得有裂纹、夹层等缺陷。
●组对过程中焊件应放置稳固，防止在焊接或热处理时发生变形，除设计要求进行冷拉伸或冷压缩外，不得用强力方法组对焊接接头。
●定位焊应与正式焊接工艺相同。
定位焊的焊缝长度宜为10—15mm，高度为2—4mm且不超过壁厚的2/3。
●定位焊的焊缝不得有裂纹及其它缺陷。
●定位焊焊缝两端，宜磨成缓坡形。
●定位焊：
Φ≤57mm的焊口，点焊不能少于三点（包括三点）。
Φ＞57mm的焊口，点焊最少点四点。
●对于不锈钢等收缩性大的焊口，点焊前采用t=2mm的不锈钢板条放在焊缝间，保证组对间隙。
为防止点固收缩，只有当焊接本焊口时方可取出不锈钢板条，否则不可将不锈钢板条抽出，以保证焊接质量。
e、焊接工艺
●焊接层次要求
（1）第一层打底采用手工氩弧焊（t≤4.5mm时全部采用手工氩弧焊），第二层采用手工电弧焊。
（2）对于承插焊缝、法兰焊缝必须至少焊两层，层间接头要错开。
●6.4.5.2焊接工艺一般要求
（1）焊接时，不得在焊件表面引弧或试验电流，同时不能有表面电弧擦伤等质量通病。
（2）在焊接过程中，应确保引弧与收弧处的质量。
收弧时应将弧坑填满。
多层焊时层间接头相互错开（不小于10mm）。
管道焊接时，应封闭管端，防止管内成为风道。
除焊接工艺有特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊完。
如因事故被迫中断，应采取防裂措施。
再次焊接时必须进行检查，确认无裂纹后方可继续施焊。
（3）焊后将熔渣、飞溅等物质清除干净。
6.4.5.4耐热钢的焊接
（1）耐热钢的焊接主要采用全氩弧焊接工艺（适用于壁厚小于5毫米的焊口）和氩弧打底电焊盖面焊接工艺（适用于壁厚大于5毫米的焊口）。
（2）普通低合金珠光体耐热钢的焊接性较好。
其焊接工艺主要包括焊接方法的选用、焊前准备、焊接材料的选配、焊前预热和焊后热处理、焊接规范参数的拟定等。
（3）焊前预热、层间温度和焊后热处理：
焊前预热、层间温度和焊后热处理的最低（高）温度依据有关标准进行。
（4）焊接规范参数的拟定：
焊接规范参数的拟定将依据相应的焊接工艺评定和施工现场时间情况综合考虑形成焊接工艺规程。
（5）焊前准备主要采用机械方法加工坡口，并要求确保对口质量，严格控制间隙、钝边、错口、管端偏斜度等。
焊接还需进行充氩保护，防止合金元素的烧毁。
（6）焊前预热和焊后热处理方面采用微机程序控制电加热，焊接全过程进行温度监控。
（7）焊接规范参数的拟定将依据相应的焊接工艺评定和施工现场实际情况综合考虑形成焊接作业指导书，其中对多层、多道焊接工艺，焊接层数、厚度、摆动、对称焊接都有严格要求。
6.4.5.6焊前预热
（1）进行焊前预热根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、焊接方法及使用条件等因素综合确定。
（2）当焊件温度低于0℃所有钢材的焊缝应在始焊处100mm范围内预热30℃以上。
（3）焊前预热的加热范围，以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚度的3倍。
（4）焊前预热时，应测量和记录其温度，测温点的部位和数量要合理，测温仪表要经过计量检定合格。
5焊接检验
5.2.5.1焊接前检查
●组对前要对各零部件的主要结构尺寸、坡口尺寸、坡口表面进行检查。
（1）结构尺寸要符合图样的规定。
（2）坡口形式和尺寸符合技术要求。
（3）坡口表面不得有夹层、裂纹、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。
●组对后要检查组对构件的形状、位置、错边量、角变形、组对间隙等。
●焊接前要检查坡口及坡口两侧的清理质量、宽度。
●焊接前应检查施焊的环境、焊接工装设备、焊接材料的干燥。
5.2焊接中间检查
●定位焊缝焊完后，应清除渣皮进行检查，对发现的缺陷应去除后方可进行焊接。
●每层焊后，要立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷清除后方可进行下一层的焊接。
●中断焊接的焊缝，继续焊接前要清理并检查，消除发现的缺陷并满足规定的预热温度方可施焊。
5.3焊接后检查
●焊接后，对焊缝进行外观检查，检查前应将渣皮、飞溅、杂物清理干净。
●焊缝外观几何尺寸应符合设计和图样的规定。
5.4无损检测
●无损检测人员按照《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》进行考核，取得资格证书，方能承担与资格证书的种类和技术等级相应的无损检测工作。
●焊接接头先进行形状尺寸和外观质量的检查，合格后，才能进行无损检测，有延迟裂纹倾向的材料在焊后24小时进行无损检测。
●焊接工作完成后把当天所焊接的焊口序号输入微机，由QC工程师在微机上按设计指定的规范要求，按比例进行点口、传入探伤微机进行现场无损检测。
探伤结果由微机传到QC工程师处，进行通知焊接责任工程师。
5.5焊缝返修
●焊工自检时发现的焊缝外观缺陷，要自行修理合格。
●焊接检查员发现的焊缝外观缺陷，直接通知焊工修理。
●当焊缝射线检验不合格时，焊缝的返修要慎重。
第一次返修前，焊接责任工程师下达焊缝返修工艺卡，确定返修工艺措施；当第二次返修时，焊缝返修工艺卡需由上一级焊接责任工程师审核；同一部位的第三次以上返修，必须由监理单位专业工程师批准。
●焊缝的返修工作由合格焊工担任。
一般情况下首次返修由焊接责任者担任，二次以上返修由施焊中的优秀焊工担任。
●焊缝的返修部位及次数，要填在焊缝返修施工记录及焊缝返修汇总表内。
●焊缝返修的射线底片，要按无损探伤的规定，标注特殊的符号。
5.6焊接环境
●焊接的环境温度要保证焊件焊接所需的足够温度和焊工技能不受影响。
●焊接时的风速不超过下列规定，当超过规定时，应有防风设施。
（1）手工电弧焊：
8m/s。
（2）气体保护电弧焊：
2m/s。
●焊接电弧1m范围内的相对湿度应符合下列规定：
（1）相对湿度不得大于90%。
（2）焊件表面受潮、覆盖有比冰雪，或在下雨、下雪刮风期间，焊工及焊件无保护措施时，不能进行焊接。
5.2.6热处理
需进行热处理的焊口规格表
序号
位置
材质
规格
1
708装置
12Cr1MovG
1/2＂~3＂
工艺要求
序号
材质
升温速度
（℃/h）
恒温区间
（℃）
恒温时间
（h）
降温速度
（℃/h）
1
12Cr1MovG
≤220
650~700
3min/mm且不小于30min
≤260
备注
300℃以下升降温可不控制其速度。
如与委托单不符，以委托单为准执行。
热工计算及加热器选择
根据公式P＝C*M*t/T及经验得出所需功率，再根据功率选择适当的加热器。
见下表。
序号
材质
规格
加热器型号
1
12Cr1MovG
1/2＂~3＂
220V
保温系统
利用硅酸铝保温棉进行保温，利用18＃铁线牢固绑扎。
其保温厚度及保温宽度见下表。
规格
保温厚度（mm）
保温宽度（mm）
1/2＂~3＂
30
250
测温系统
测温仪表：
CTC-1
热电偶型号：
EU－21.5
补偿导线：
EU－2
热电偶固定：
利用18＃铁线牢固固定于焊缝外表面。
8技术要求
8.1焊缝施焊前，应确认焊接环境和焊接条件是否满足要求，焊接过程严格控制焊接线能量和焊接顺序。
焊接完毕及时进行清理，并进行焊缝外观检查。
8.2焊工按上述要求完成焊缝的焊接并检查合格后，及时填写焊接施工记录，并在焊缝一侧50mm处标清管线号、焊口号、焊工代号及焊接日期。
8.3 焊接技术人员或其他责任人员要及时做好各种施工记录及其它资料。
9质量保证措施
9.1项目部建立以项目部总工程师为质保工程师的质量保证体系，充分发挥质保体系人员的作用，确保正常运转。
9.2焊接作业人员、无损检测人员要具有相应的资质，否则严禁上岗。
9.3施工前对参加施工人员进行详细的技术交底；施工过程执行工序交接活动，严格进行“自检、互检、专检”相结合制度，确保施工质量。
9.4施工用焊接、热处理设备要运转良好，功能计量显示准确有效，按期进行检查和保养，及时填写设备运转记录。
9.5加强原材料管理，做好焊接材料的入库验收、保管、发放等工作，并作好记录，保证工程材料使用的正确性和可追溯性。
9.7施焊现场采取可靠的焊接防护措施（如搭设临时防风棚等），保证施焊环境。
10HSE管理措施
10.1成立项目HSE领导小组，认真执行国家和上级部门有关健康、安全与环境管理的方针、政策和规定，落实业主的各项规定和要求。
10.2施工前对施工人员进行详细的安全交底。
在施工中加大安全生产宣传力度，使安全意识深入人心。
10.3各工种严格遵守本工种安全操作规程及业主安全施工的相关要求。
10.4热处理和焊接作业现场应配备消防灭火设施，防止和消除火灾事故发生。
10.5现场用电设备动力接线和接地应符合行业规范及业主要求。
10.6根据施工作业环境进行风险预测并制定相应的应急措施；明确区域安全责任人和安全管理制度，保证施工现场安全作业规范。
10.7 施工危险点源及对策见下表
施工危险点源及对策
序号
隐患
对策
1
电击
1定期检查、维护用电设备的电源开关、漏电保护装置的完整性。
2施工人员规范正确操作电器设备、电器开关、电源插座。
3施工用电线、电缆绝缘材料应良好完整。
电器设备移位应在断电状态下进行。
4电器设备及开关应有防雨措施，使用雨淋湿的电器设备应进行绝缘检查。
2
机具
伤害
1正确使用无齿锯、摇臂钻、角向磨光机等工具。
2构件、焊道打磨时应佩带防护眼镜。
3使用倒链、千斤顶等工具严禁野蛮施工，挤伤手脚。
4正确着装，佩带劳保用品。
5规范使用撬棍、大锤等工具，并考虑到周围环境及其他人员。
3
有限空
间作业
1办理有限空间作业票。
2设通风设施，保证空气流通。
3设专人监护。
4
高空
坠落
1脚手架搭设规范，脚踏板捆扎牢固，满足施工要求。
2正确使用合格的安全带，临时爬梯应安装牢固。
3未施工完的平台的孔洞及劳动保护应有安全防护措施或悬挂警示标志。
4作业人员的身体健康状况符合登高要求。
5
射线
探伤
1设置区域警戒线及射线通知。
2操作人员佩带射线剂量检测仪，对施工全过程监控。
6
灼伤
火灾
烫伤
其它
1正确着装，佩带劳保用品。
2氧乙炔气瓶应存放在安全地点，并有避阳、防火措施。
3氧乙炔气瓶使用中应竖立放置，间距不小于10m。
严禁放置在火、电焊施工的下风处，施工完毕应及时关闭气瓶阀门。
4火、电焊施工应佩带防护眼镜，施焊时应避免电焊弧光灼伤自己和他人。
5焊接区附近应无易燃易爆物或有防火措施。
6火电焊施工作业的下层严禁涂漆施工作业。
7电加热设备应进行定期检查，多台加热设备同时使用应核对用电量，防止出现超负荷用电现象。
8加热片器材及加热构件在受热状态下与防风帆布的距离严格控制，防止火灾事故出现。
11施工劳动力资源计划及HSE管理人员计划
附表1：
施工劳动力资源计划
附表2：
HSE管理人员计划一览表
12施工设备、机具、监视和测量装置计划
附表3：
施工主要设备计划。
附表4：
施工小型工、机具计划。
附表5：
施工监视和测量装置计划。
附表6：
施工用手段用料计划。
附表1 施工劳动力计划一览表
序号
工种
2012年11月
1
管工
240
2
电焊
120
3
火焊
25
4
电工
3
5
仪表工
3
6
检测工
12
7
起重工
8
8
司机
7
9
综合工
20
10
管理
15
11
合计
453
附表2HSE管理人员计划一览表
序号
职务
单位
数量
备注
1
总监
人
1
2
专职安全员
人
2
3
兼职安全员
人
3
附表3施工主要设备计划一览表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
五十铃货车
1.5吨
台
3
2
现场协调车
台
4
3
电焊机
ZX7-400
台
15
4
温控柜
台
1
5
烘干箱
YGCH-100
台
1
6
恒温箱
台
1
附表4施工小型工、机具计划一览表
序号
机具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
手锤
2.5磅
把
5
2
焊条保温筒
PR-1
个
120
3
内磨机
个
30
4
角向磨光机
φ100
台
60
5
角向磨光机
φ150
台
20
6
割把
把
25
7
活扳手
L=300
把
20
8
刨把
φ6mm
个
2
9
胶皮电源线
2*1.5mm2
米
2000
10
电焊把线
35mm2
米
3000
11
漏电保护开关
16A
个
30
12
硅酸铝保温毡
1000*2000*50m
吨
5
13
氧气带
盘
400
14
乙炔带
盘
250
附表5施工监视和测量装置计划一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
经纬仪
J2
台
2
2
风速表
个
1
3
氧气表
套
50
4
乙炔表
套
30
5
钢板尺
1m
把
30
6
钢卷尺
5m
把
50
7
钢盘尺
50米
把
5
8
焊缝检尺
40型
个
3
9
红外线测温仪
个
1
附表6施工用手段用料计划一览表
序号
名称
规格（mm）
材质
单位
数量
备注
一
辅助手段用料
1
脚手架杆
φ48*3.5
根
3000
2
钢跳板
200*2000
块
800
3
铁丝
8#
Kg
300
4
卡扣
副
1000
5
塑料布
Kg
400
二
安全防护用料
1
电焊面罩
个
120
2
黑玻璃
片
600
3
白玻璃
片
400
4
电焊手套
副
480
5
布手套
副
600
6
墨镜
副
200
7
帆布工具袋
个
80
8
安全带
副
200
9
套袖
副
200
10
防尘帽
件
400
11
口罩
副
500
12
防火帆布
米2
400
13
灭火器
个
40
三
消耗材料
1
碳棒
Φ8
包
40
2
砂轮片
φ100
片
6000
3
砂轮片
φ150
片
3000
4
排插
个
80
5
双相插座
个
30
配插头
6
电焊把钳
个
200
7
黑胶布
卷
400
8
碘钨灯架
个
50
9
碘钨灯管
个
200
10
行灯灯泡
套
200
11
手电筒
个
20
三节
升级会员 