焊接施工方案.docx

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焊接施工方案

1工程概况

1.1工程概述

鄂尔多斯市国泰化工有限公司40万吨/年煤制甲醇项目第三标段包括以下几个单位工程：

低温甲醇洗及丙烯制冷，甲醇合成，甲醇精馏。

该工程由惠生工程（中国）有限公司总承包，由天津辰达工程监理有限公司监理；安装部分由中国化学工程第十六建设公司承担建设施工。

由于本套装置内工艺管道工程量大，布局较为复杂，且材质多样，为施工增加了难度。

为了对现场施工提供有效的技术支持，保证工程按时、保质保量完成，特编制本方案。

1.2本工程特点

本工程涉及到的材料主要包括以下几个类别：

碳钢—20、20g、Q245R、A672；低合金钢15CrMoR；低温钢A333GR.6；不锈钢—304、321等。

1.3质量目标

管道安装工程一次交验合格率100%，管道射线透照检测一次合格率96%以上。

2编制依据

《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501-2011）；

《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-2010）；

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-2011）

《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收规范》（SH3064-2003）；

《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》（SH3520-2004）；

《承压设备无损检测》（JB/T4730-2005）；

《石油化工企业设备管道表面色和标志》（SH3043-2003）；

《石油化工施工安全技术规程》（SH3505-99）；

惠生设计施工图纸。

3焊接施工准备

3.1焊接工艺管理

施工前焊接工程师针对各类焊接接头准备焊接工艺评定，并报经业主、监理、总包批准，焊接工程师根据焊接工艺评定编制《焊接工艺卡》，并在施工现场挂牌。

施焊过程严格按照工艺卡要求的参数进行。

3.2焊工管理

参加施焊的焊工应持有效期内相应材质、相应位置的合格证，经现场考试确认，并办理上岗证后方可上岗施焊，严禁无证上岗或越岗施工。

3.3焊材管理

3.3.1焊材检验及存放保管

入库材料应具有合格质量证明文件。

焊接材料分类存放保管，专人负责，统一管理，作好记录，材料工程师定期进行检查。

焊材库应配置空气去湿机、温湿度记录仪，以保证温度在5—35℃之间，湿度不超过60%。

焊条、焊丝应存放在架子上，架子离地面和墙面的距离不应小于300mm，集装箱内可靠墙放置。

焊条、焊丝应按种类、牌号、批号、规格、入库时间分类堆放。

每垛应有明确的标志。

特殊焊材在二级焊材库中应单独存放，标识清楚，专库专用。

3.3.2焊材选配

焊材选配基本原则见表1，个别特殊部位的焊材选用详见焊接工艺卡。

3.3.3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。

3.3.4焊材发放：

焊工凭施工员签发的《焊材发放卡》领取焊材。

焊条用焊条保温筒领取，在保温桶中的存放时间控制在4小时以内。

焊材发放人员作好发放记录。

3.3.5焊条再烘干

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。

表1焊材选配一览表

序号

接头材质

焊丝

焊条

备注

1

20

ER50-6

J427

2

20g

ER50-6

J427

3

Q245R

ER50-6

J427

4

A672

ER50-6

J507

5

15CrMoR

TIG-R30

R307

6

304

ER308

A107

7

321

ER347

E347

8

A333GR.6

ER70S-G

E8016-G

3.4焊接考试管理

执行惠生焊工考试的相关规定。

3.5焊接设备管理

焊接设备双表（电流表、电压表）齐全，且均在检定期内。

焊接电缆线采用橡皮软线，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。

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。

3.6资源准备

管道施工劳动力需用计划见下表

劳动力需用计划

序号

人员类别及专业（工种）

2013年

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

1

工程技术人员

4

4

4

4

4

4

4

4

2

管道工

20

30

40

40

40

40

30

30

3

力工

8

8

12

12

12

12

8

8

4

钳工

2

2

2

2

2

2

2

2

5

电焊工

12

18

26

26

26

26

18

18

6

起重工

3

3

6

6

6

6

4

2

7

气焊工

2

2

4

4

4

4

4

2

8

电工

2

2

2

2

2

2

2

2

9

热处理工

0

0

6

6

6

6

6

0

管道施工手段及措施用料见下表

管道施工手段及措施用料一览表

序号

名称

型号规格

单位

数量

备注

1

钢板

δ=2～30

m2

80

2

钢跳板

块

2000

3

安全网

m2

400

4

架杆

Φ48×5000

t

25

5

道木

220×160×2500

根

100

6

无缝钢管

1/2”～3/4”

m

120

试压用

7

钢板

δ20

m2

10

试压用

8

钢板

δ30

m2

8

试压用

9

镀锌铁丝

10#

Kg

200

10

电焊把线

m

1600

11

电焊钳

把

30

12

气焊工具

套

30

13

普通砂轮片

Φ100/Φ180

片

800/500

14

普通砂轮片

Φ400

片

200

15

专用砂轮片

Φ100/Φ180

片

100/50

碳化硅

16

专用砂轮片

Φ400

片

50

碳化硅

17

胶皮管

DN25

m

500

18

易溶纸

kg

15

管道施工机具见下表

管道主要施工机具一览表

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

1

履带吊

75t

台

1

2

汽车吊

25t

台

4

3

汽车吊

16t

台

2

4

载重汽车

9～15t

台

2

运输管件

5

装载机

5t

台

1

6

氩弧焊机

台

40

7

等离子切割机

台

2

8

砂轮磨光机

Φ100、Φ180

台

50

9

焊条烘干箱

高温箱、恒温箱

套

2

10

手拉葫芦

1～5t

台

20

11

坡口加工机

台

4

12

切割机

台

1

13

台钻

台

2

14

超声波探伤仪

台

2

15

射线探伤仪

250kV

台

4

16

热处理机

WDK6360360KW

台

2

17

三联试压泵

台

2

18

里氏硬度仪

台

2

4一般环境要求

空气相对湿度≤90%。

氩弧焊时风速小于2m/s，手工电弧焊时风速小于8m/s。

风、雨天气作业时采取适当措施，如搭设防风挡雨棚等；对于潮湿的焊件焊接前需用火焰烤干。

5施工工艺

管道焊接工艺要求

类别

钢号

焊接材料

焊条烘干温度℃/h

保温温度℃

预热温度℃

层间温度℃

焊后热处理

焊丝

焊条

碳

钢

20#

20G

Q245R

TGS-50

J427

300—350℃

×1h

120—150℃

环境温度＜5℃时，预热50℃,否则不预热

≥300

不要求

（除非设计要求）

Q235B

（镀锌）

TGS-50

J422

120—150℃

×1h

100—120℃

A672

TGS-50

J507

（350-400）℃×1h

120—150℃

低温钢

A333GR.6

ER70S-G

E8016-G

（350-400）℃×1h

120—150℃

环境温度＜5℃时，预热50℃,否则不预热

≥200

不要求

（除非设计

要求）

合金钢

15CrMo

15CrMoR

TIG-R30

R307

（350-400）℃×1h

100-150

150～250℃

150～300

T≥10mm时（650～700）℃×3T

不锈钢

A312TP304

ER-308

（150-200）℃×1h

100-150

A107

0Cr18Ni9

ER-308

A107

（150-200）℃×1h

100-150

≤150

A312TP321

ER-347

A137

（150-200）℃×1h

100-150

≤150

5.1坡口加工

碳钢、合金钢采用管道坡口机火焰切割加工，坡口打磨时将切割的热影响区打磨掉，并修整出所要求的坡口，合金钢坡口需进行PT检测。

不锈钢管道坡口采用砂轮磨光机使用专用磨光片加工。

工艺管道坡口加工形式

坡口名称

坡口形式

组对尺寸

备注

壁厚T（mm）

间隙C（mm）

钝边P（mm）

坡口角度α（β）（°）

管子对接

I形坡口

1~3

0~1.5

—

-

管子对接

V形坡口

3~9

0~2

0~2

60~65

9~26

0~3

0~3

55~60

管子对接

双V形坡口

β

20~60

0~3

1~3

65~75

（10~15）

h=8~12

不等厚管壁对接V形

坡口

T2-T1≤10mm

0~2

0~2

a为65～75

b为15

安放式焊接支座坡口

支管管径φ76~133

2~3

0~2

45~60

承插焊法兰与管了子接头

1.5

—

－

K为T的1.25

倍，且不应小于3mm

平焊法兰与管子的角焊

接头

—

—

—

K为T的1.4倍与法兰颈部厚度两者中的较小值;E＝T,且不大于6

5.2焊前清理

组对前用角向磨光机、棒式砂轮机、钢锉等将坡口及内外两侧不小于10mm范围内的母材表面清理干净，直到露出金属光泽。

5.3焊口组对

管子坡口加工型式根据W.P.S.如图-1，焊口组对遵循内壁齐的原则，图中L≥4（S1-S2）。

图-1

5.4定位焊

碳钢焊缝定位焊采用氩弧焊，永久焊缝。

合金钢焊缝采用氩弧焊、过桥式，正式焊接焊到该处时将点固焊缝磨掉；定位焊缝长度10～20mm，厚度2～4mm，沿焊缝均布。

5.5合金钢钢管道焊前预热及层间温度控制

所有焊缝均采用电加热，如图1所示，焊接过程中不拆除，维持预热状态以控制层间温度。

其余焊缝采用火焰加热。

预热温度以电子点温计所测定的温度为准。

加热范围为每侧不小于焊缝厚度的3倍，图中所示为最小尺寸要求。

定位焊缝采用火焰加热。

预热温度作好相应数据记录（无须打印自动记录曲线）。

15CrMoR预热温度为150℃。

5.6焊接工艺

5.6.1一