镍焊接方案.docx
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镍焊接方案
化工分公司整体搬迁及综合技术改造项目
10万吨/年片碱装置
镍管道安装施工方案
审批：
审核：
编制：
中国化学工程第十六建设公司
滨化工程项目经理部
二○一三年三月
1.编制说明
化工公司搬迁及综合技术改造项目10万吨/年片碱装置中的熔融烧碱等部分管道选用了低碳镍材质，系全部从国外公司进口，规格为1″～4″不等，材质为LC―Ni99.2（NO：
2.4068）。
满足业主的进度要求，特编制本方案作为施工指导性技术文件。
2、编制依据
2.1.化工公司搬迁及综合技术改造项目10万吨/年片碱装置施工图；
2.2.《工业金属管道安装工程施工及验收规范》GB50235－2010；
2.3.《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》GB50236－2011；
2.4.《中化十六公司焊接工艺评定报告》；
3、低碳镍管道焊接工程量见表1
表１低碳镍管道焊接工程量
序号
规格
材质
数量（M）
焊口数量
焊丝牌号和规格
1
1”
Ni
56
194
ERNi-1，NO2.4155Ф1.6
2
2”
Ni
220
379
ERNi-1，NO2.4155Ф1.6
3
3”
Ni
167
350
ERNi-1，NO2.4155Ф1.6
4
4”
Ni
33
120
ERNi-1，NO2.4155Ф1.6
5
8”
Ni
2
6
ERNi-1，NO2.4155Ф1.6
合计
900
4、低碳镍管道和焊材的领用管理
由于低碳镍易受Ｓ的腐蚀,当其温度在３００℃时，Ｓ在Ｎi中存在的微小颗粒都能导致镍的破坏，形成的镍化硫渗入到镍的晶界处，使镍的抗腐蚀能力大大下降，而Ｓ的来源主要是油、油脂、垃圾、油漆、漆、标记墨水、胶布带、胶、焦油或油纸等脏物和指纹（汗渍）、脚印以及大气中含Ｓ的工业空气。
因此为了保证镍管的洁净，在镍管材的领用过程中必须做到：
4.１.参与领用镍材的人员必须穿干净的工作服、戴干净的手套。
4.２.领用镍的运输工具（汽车、板车等）必须经过处理，确保镍材不与钢铁、有污染的隔垫（指木板等）相接触，可在干净干燥的木板上铺一层干净的白布或用不锈钢钢板进行隔离。
4.３.领回的镍材及时安装，随领随用。
当天未用完的镍材退还给工地仓库。
4.４.对镍材专门设置临时仓库，专人保管，分规格堆放，同时确保其不受污染。
4.５.在不污染镍材、焊材的前提下，进行挂牌标识，谨防用错。
4.６.在镍材、焊材出库的同时，发货单位同时出具材质说明书和合格证。
4.７.在镍材的搬动和运输过程中，不得使用钢丝绳、叉车装车。
4.８.镍材的搬动和运输不允许碰撞、应轻拿轻放。
4.９.在镍材和焊材的领用过程中实行严格的审批手续。
4.１０.在镍管施工时，工地上要安排人监护。
.
5、低碳镍管道的施工
5.１.镍材在施工中做到特殊情况特殊对待，其施工场所必须保持干净整洁，地面上铺上薄木板（指包装板）以降低粉尘，工人穿干净工作服和戴白色布手套，用导链或用吊车辅助安装时，采用尼龙绳作为吊装索具。
5.２.对镍材的施工班组配备丙酮，发现有污染点及时擦拭。
5.３.镍材禁止强力组对，禁止锤击和火焰烘烤。
5.４.禁止在镍管上乱图乱画和打任何标记。
5.５.教育职工除施工需要外，其他时候不用手去摸镍管道。
6、低碳镍管道的下料加工
6.1.低碳镍管的下料采用砂轮切割机切割，做到专机专用（切割镍材的不得用于其他材料的切割）。
砂轮机的金属部分（紧固部分）用白布缠绕隔离做到镍管不与碳钢接触，防止渗碳而降低镍材的耐蚀性。
采用Ф400砂轮片，谨防砂轮片固定部位与镍材的接触和磨擦。
6.2.低碳镍管道的坡口加工采用Ф100X2的角向磨光机，亦禁止砂轮机的金属部分与镍的接触，同时做到专机专用。
7、低碳镍管道的坡口尺寸和组对要求
7.1.低碳镍管道的坡口尺寸选用大角度,小钝边的形式,对接焊缝坡口角度为80+_2.5°，钝边0.5mm，组对间隙为1.5----2，见图1。
80±2.5°
1.5~2.50.5~1.0
图1
7.2.管口平面最大垂直偏差为管子直径的1%，且不大于2mm。
7.3.管子和管子之间或管子与管件的组对应内外平齐,内壁错口量不大0.5mm，使用刮刀进行刮削，使其达到此精度。
8、低碳镍管道的焊前准备
焊前准备包括焊口和焊材清理和点固焊几个部分。
8.1.焊前用丙酮将坡口两侧（每侧不小于50mm）的表面污染物进行清洗（其中应包括内壁的清理）。
清洗分为两步,第一遍用丙酮清除污染物，第二步用白布擦拭干净待组对点焊。
8.2.低碳镍管道在15℃以上温度环境下焊接，在镍管施工时，每天用温度计测量环境温度，当温度低于15℃时，采用暖气片（蒸汽），封闭门窗等措施提高环境温度，另外采用电加热器（碘钨灯或大功率电吹风）加热焊缝两侧，每侧不少于300mm，使之达到15℃以上。
8.3.焊丝的清洗为先用220#砂纸打磨，再用丙酮和白布清理擦拭干净。
8.4.点固焊：
对于Ф<=60mm的管道采用两点点固，Ф>60mm管道采用三点点固，焊点的长度为10――15mm。
高度<管壁厚度的2/3，点固焊的要求与正式焊接相同，不得有裂纹、气孔、夹渣、末熔合等缺陷。
发现问题必须及时处理。
点固焊亦要进行充氩保护。
焊点对称等份分布，在焊接前将点固焊缝削磨成缓坡以利接头。
9、低碳镍管道的焊接
9.1..所有低碳镍管道全部采用氩弧焊（指打底盖面全部为氩弧焊）并进行充氩保护（打底时充氩是为了防止气孔，盖面时充氩是为了防止高温氧化）。
9.2.充氩的方法：
短管道采用封堵管端头，长管道采用水溶纸堵在焊缝两侧使之形成气室，用微压的氩气赶走气室中的空气。
9.3.用注射用9#针头外接软管向气室充氩。
9.4.焊缝坡口间隙采用干净白布或软纸叠成条进行堵塞，使气室形成较高的氩气浓度，并采用边焊边揭的方法，以不烧白布和软纸为度。
9.5.低碳镍管道的焊接要求焊工提高工作责任心，按科学的态度办事，并要求管工精心组对，各种参数控制在规范要求以内：
9.6.用于低碳镍焊接的氩弧焊机必须具有高频引弧装置，具备未通电提前送气，断电后滞后停气的功能，计量电流、电压仪表齐全，以便能正确测量线能量的数据。
9.7.氩气的纯度要求达到99.99%。
9.8.焊工在焊接时谨防夹钨、气孔、夹渣、未熔合、未焊透、内部深度凹陷、表面咬边等焊接缺陷的发生，认真做好自检。
9.9.给施焊的焊工每人配备一把放大镜，点固焊和底层焊缝经仔细检查，确信没有裂纹和其他缺陷时，方可进行盖面焊缝的焊接。
9.10.焊缝的尺寸必须符合要求，且宽度为以坡口为度每侧增加1－2mm，高度<2mm,,高低差<1mm焊缝要求高低一致，宽窄一致，焊缝与母材要圆滑过渡，咬边<0.5mm，咬边总长<焊缝全长的10%。
每道焊缝填满弧坑，两遍的焊缝要把接头错开，控制层间温度不大于100℃，采用自读式测温箱进行测试。
9.11.焊接时。
为了缩短焊缝在高温状态下的停留时间，在焊缝两侧（不能打湿焊缝）用湿布擦拭降温。
9.12当风速影响到焊接质量和氩气保护效果时，一定要增加挡风设施。
9.13.低碳镍管道的焊接参数见表2
表2低碳镍管道焊接工艺参数
焊层
焊接电源（A）
电弧电压（V）
喷嘴直径（mm）
钨棒直径（mm）
氩气流量L/min
焊接速度cm/min
层间温度℃
焊枪
管内
1
110-120
16±2
Ф12
Ф2.5
10-15
4-6
6-9
≤100
2
120-130
16±2
Ф12
Ф2.5
10-15
4-6
6-9
≤100
10、焊接质量控制和检验
10.1.低碳镍管道自检100％、专检100％、着色探伤100%，X射线检验
100％，焊工在保证焊缝尺寸和消除焊接缺陷的前提下，每个焊口（包括打底）必须严格自检，清除焊缝两侧的熔合性飞溅物后，接受专检人员的检查，外观检查合格后再进行射线探伤。
10.2.着色探伤和X射线探伤由第三方进行，检查标准按博特公司提供的《现场低碳镍焊接指导书》执行。
10.3.探伤委托书由我方下达，甲方及时反馈质量信息。
10.4.镍管道不在焊缝处打任何标识，以文件的形式记录焊接过程。
10.5.对于不合格焊口，将由监理公司根据底片指定缺陷位置。
不合格焊口是局部返修或是重新设置焊口视具体情况而定，同一个焊口的返修不得超过三次。
返修后的焊口必须重新拍片，直到合格为止。
10.6.以管线单线图的形式进行焊接记录，并作为交工的依据。
10.7.焊口的返修必须制定返修工艺，在焊接技术人员的参与监督下实施.
10.8.射线探伤的时间一般安排在工人下班和夜间进行，第二天一上班就应反馈探伤的质量信息。
11、人员机具和物料消耗
人员机具和物料消耗见表3。
表3人员机具配备和物料消耗
序号
人、机、物料名称
数量
用途
1
焊接技术员
1
2
质量检查人员
1
3
合格焊工
2
4
管工
3
5
起重机
1
6
氩弧焊机
2
WS－400
7
砂轮切割机
2
Ф＝400mm
8
角向磨光机
4
Ф＝100mm
9
纯Ni氩弧焊丝
每英寸／25g
Ф1.6mm由博特公司提供。
12、镍管焊接进度安排
为确保镍管焊接质量，而且实物工作量不是很大，故只成立一个管工班，由有施工镍管经验的管工、焊工和起重工进行施工，而且为确保焊接质量，进度上不宜太快，两个焊工拟每天完成大约40个左右达因，在质量状况稳定后再行当加快进度，总达因数约2124个，估计安装完成约需2个月。
镍管安装拟分两个阶段，前期为预制工作，待设备全部就位后开始安装工作。
13、质量保证措施
13.1质量组织措施
13.1.1按ISO9000质量运行管理体系要求建立质量体系，分配落实质量职能。
13.1.2坚持“三工序‘原则，施工人员要干好本道工序，保护上道工序，服务下道工序。
运用“目测、量测、试验”等手段做好自检、互检、专检工作。
13.1.3利用质量专题会议形式定期分析总结质量情况。
13.1.4每周、每月定期进行质量大检查，工程竣工前认真组织“三查四定”，查设计漏项和缺陷、查工程质量及隐患、查未完工程，对查出的问题定责任、定实施措施、定实施人员的完成时间。
13.1.5质量目标与经济效益挂钩，实行质量目标控制，工程开工前根据工程特点，制定质量计划及目标，分解到班组和个人，做到层层负责。
13.2技术措施
13.2.1工程施工中认真落实本施工方案。
13.2.2为确保工程原料、半成品、成品均合格，对其进行严格质量检查，不合格品不准验收入库。
13.2.3投入优良的施工设备，定期维修施工机械设备，确保施工机具完好率和利用率，保证施工正常进行，施工人员正确操作施工机械。
认真执行公司计量管理标准，按计量检测的网络图和标准、规范配备符合要求的计量器具。
13.2.4对于不合格产品，严格控制，及时消除质量隐患。
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