管道焊接施工组织设计范本.docx
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管道焊接施工组织设计范本
1、编制说明2
2、工程概况2
3、工程主要实物量3
4、施工组织4
5、主要施工机具及材料计划7
6工艺管道焊接程序10
7、施工准备12
8、管道坡口加工及组对14
9、管道焊接16
10、焊接质量检查18
11、施工质量保证措施24
12、施工HSE保证措施26
13、施工进度计划30
14、施工过程技术资料和工程竣工技术资料管理31
15、有害和危险性因素的辨识与应急措施32
管道焊接施工方案
1.编制说明
1.1目的和范围
为保证焊接这一特殊工序的全过程能得到有效的控制和顺利实施，确保管道焊接的质量和施工进度，特编制管道焊接方案用以指导现场的焊接工作。
本方案的实用范围:
榆横煤化工项目一期（I）工程1290b全厂工艺及供热外管安装工程管道的焊接施工。
1.2编制依据
1
GB50235-2010
《工业金属管道工程施工及验收规范》
2
GB50236-2011
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
3
ISO15607:
2003
《金属材料焊接工艺规程及评定的一般原则》
4
GB/T19867.1-2005
《电弧焊焊接工艺规程》
5
SH3501-2002
《石油化工剧毒、可燃介质管道工程及验收规范》
6
GB/T3323-2005
《金属熔化对接接头射线照相和质量分级》
8
SH/T3523-99
《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》
9
SH/T3525-2004
《石油化工低温钢焊接规程》
10
JB/T3223-1996
《焊接材料质量官理规程》
11
JB/T4730-2005
《承压设备无损检测》
12
JB4708-2005
《承压设备焊接工艺评定》
13
JB/T6061-2007
《无损检测焊缝磁粉检测》
14
SY/T4103-1995
《钢制管道的焊接及验收》
15
SY/T0452-2002
《石油天然气金属管道焊接工艺评定》
16
SY6516-2002
《石油工业电焊焊接作业安全规程》
17
2002版
《压力容器压力管道焊工考试与管理规则》
18
TSG_Z6002-2010
《特种设备焊接操作人员考核细则》
2.工程概况
2.1工程概述
本工程为工有限公司甲醇醋酸系列深加工及综合利用项目一期（I）工程全厂系统
工程全厂工艺及供热外管安装工程，全厂管廊全部为钢结构，钢结构上走管道。
分为A、B、C三个标段，我单位承接的是B标段管廊管道的焊接工作。
管道的主要材质有20钢、20镀锌钢、20GL245、0Cr18Ni9、Q235-B16MnD（等。
管道内主要的介质有：
丁烯-1气体、丁烯-1、锅炉给水、C5压缩空气、装置空气、化学污水、脱盐水、C4燃料气、
燃料油、火炬气、烃类凝液、己烯-1、氢气、高压氮气、热水回水、热水供水、仪表空气、异戊烷、低低压过热蒸汽、低压氮气、低压过热蒸汽、混合C4粗甲醇、甲醇、
MTBE回用水补水、32%烧碱、聚合级乙烯气、聚合级乙烯、聚合级丙烯气体、聚合级丙烯、安全阀放空介质、98%硫酸、蒸汽冷凝液、净化水、急冷水等。
2.2施工范围和内容
我施工单位承接的是全厂系统工程全厂工艺及供热外管安装工程B标段的工艺管
道的焊接工作，主要有5号、6号、8号、9号、10号、16号、17号、18号、19号、27号、28号、34号、35号、36号管廊上管道焊接的工作。
主要集中在榆横煤化学工业园西北处。
本次焊接工程主要是管道口焊接。
由于焊接工作量较大，因此必须制定科学合理的焊接技术方案，严格按焊接工艺评定和焊接作业指导书以及焊接规程进行施焊，加大焊接质量管理与奖惩力度，把好焊接质量关。
焊接工艺按照本项目的焊接工艺评定执行。
3.工程主要实物量
我单位承接的标段约有44879.5延长米管线的焊接工作量。
管道附件有各种类型和材质的阀门、管件等。
管道安装一览表
序号
管道材料
管道材质
总长度（m
1
无缝碳钢管
20
34807.6
2
无缝碳钢管
20G
1037.2
3
焊接钢管
L245
581.3
4
直缝焊碳钢管
L245
460.1
5
螺旋缝焊接钢管
Q235-B
1510.5
6
无缝不锈钢管
0Gr18Ni9
3490.5
7
无缝合金钢管
16MnDG
1511.6
4.施工组织
4.1施工组织机构
组织机构及人员图
各专业施工队
4.2施工劳动力计划
4.2.1焊接施工人员计划
主要焊接施工人员计划表
序号
职称或工种
计划人数
先期已经进场
后期计划进场
人数
日期
人数
日期
1
总工程师
1
1
2013.3.6
2
焊接工程师
1
1
2013.3.20
3
焊材保管员
1
1
2013.3.20
4
电焊工
30
20
2013.3.22
10
2013.4.1
422主要焊接管理人员职责与专业分工
1）总工程师
1、组织审核和批准焊接专业施工方案、焊接工艺评定及焊接管理制度等；
2、组织协调所需焊接人员、焊接设备、焊接机具等资源，确保焊接工作正常开
展；
3、主持新材料、新工艺评定；
4、支持焊接专业工程师开展焊接技术管理。
2）焊接工程师
1、整理上报焊接工艺评定和组织焊工考试有关事宜；
2、焊接、检验及技术方案措施的编制及实施；
3、焊接监督范围内的原材料、成品、半成品的进厂检验和验收签证；
4、焊接及检验施工人员的资质培训、资格审查与日常管理；
5、负责焊接及检验施工过程的质量检查和验收；
6、主持焊接、检验的施工各类记录、报告及技术文件资料的日常检查、归档和
竣工移交工作。
3）第三方检测
根据业主的框架协议，由业主指派的第三方检测单位负责工程受检范围内管道焊口
（缝）的无损探伤检验（包括：
RTUTPT等）；负责合金零部件（包括合金焊口（缝））的光谱检验以及金相分析检验等；参与焊接质量事故原因的调查分析。
4）专业安装施工队
负责管道安装过程中的焊接工作，落实有关焊接管理规定、焊接工艺指导书等焊
接技术文件，记录过程焊接技术资料。
5）焊接材料保管员
负责按照项目部的有关焊接管理规定进行焊接材料验收、存放、烘烤、发放和回收，负责其所承担的职责范围内的资料记录工作。
4.3教育、培训与持证上岗管理
431人员资格
1）焊接施工人员包括焊工、探伤工（第三方检测单位）、质检员、焊材保管员和焊接工程师；
2）为了适应工程的需要，提高焊接质量水平，参加工程建设的焊工必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训，并持有国家质检总局颁发的《特种设备作业人员证》，且所焊接的项目应与其资格证相符；焊工上岗前必须参加并通过与所从事焊接操作相应的现场焊工考试，取得上岗资格证；无上岗证的，不得上岗作业。
3）焊接检验参照GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》执行。
4）射线检验、超声波检验结果的评定工作必须由II级及以上资质人员担任，射
线探伤底片的审核必须由具有丰富经验的II级及以上人员担任（第三方检测单位）。
5）焊接工程师和质检员分别取得相应的焊接方面的职称证书和质量检验合格证
书，并参加过类似工程建设，具备一定的工作年限。
4.3.2焊工入场和资格考试
1）资格审验：
焊工入场应持有国家质检总局颁发的《特种设备作业人员证》，方可
入场。
并由焊接工程师进行内审。
2）焊工考核：
内审合格后，填写“焊工考核申请表”（CCSC-P07-22-B1并遵守
CCSC-P07-21的管理规定，以申报表（申报表附件要有WPS合格焊工登记表、焊工证原件及复印件、焊工考核申请表）的形式递交监理单位焊接工程师审核，经监理单位焊接工程师审核合格的焊工，再上报施工管理部焊接工程师批准进行正式考核。
3）证件办理：
考核合格后，施工管理部按照统一要求制作并向每个焊工颁发个人识别卡，上面附有焊工最近的照片及唯一的识别号，以及项目名称、承包商名称等信息。
只有经过中煤陕西公司煤化工项目施工管理部盖章确认的焊工作业证才是有效的焊工作业证。
5.主要施工机具及材料计划
5.1主要焊接施工设备机具
序号
机械或设备名称
型号规格
单位
数量
用途
备注
1
电焊机
ZX7-400
台
20
焊接
2
电焊机
ZX6-500
台
20
焊接
3
砂轮切割机
DN450/200
台
10/14
预制
7
角向磨光机
DN125
台
15
打磨
8
焊条烘干保温箱
ZHYC-40
台
2
烘烤焊条
9
汽车吊
QY50
台
3
配合焊接
10
汽车吊
QY30
台
2
配合焊接
11
焊条保温桶
20kg
个
30
焊条保温
12
温湿度计
B-8
支
2
温湿检测
13
钢尺
10m
把
2
尺寸检验
14
游标卡尺
0-200mm/0.2mm
把
1
尺寸检验
15
手拉葫芦
2T/3T/5T
个
10/5/5
配合焊接
16
焊检尺
把
2
焊缝检验
17
氧气乙炔焰
套
50
切割
18
氩气
瓶
80
惰性保护
5.2焊接设备与机具管理
1、根据焊接方法选用适合的焊接设备，其性能应能满足焊接工艺的需要。
2、机械操作人员应遵照设备的说明书和安全操作规程进行操作，专人专用，定期维
护和保养，确保焊机等焊接设备完好，仪表灵敏可靠，数据准确，能够满足生产需要。
3、配备专业的焊接检测工具主要有焊检尺、风速仪、温湿度计等，要求在法定的检验合格期内。
5.3焊接材料的选用
本次工程中，焊接材料的选用是按照以下原则，结合焊接工艺评定而确定的。
1、钢材焊接时，应选择满足力学性能匹配要求的焊接材料，要求焊缝金属性能和化学成分应与母材相当，其工艺性能应良好。
2、当母材化学成分中碳或硫、磷等有害杂质较高时，应选择抗裂性和抗气孔能力
较强的焊接材料，如低氢型焊条等。
3、大厚度的工件，由于其焊缝金属在冷却收缩时产生的内应力大，容易产生裂纹,因此，必须采用抗裂性好的焊接材料，如低氢型焊条、高韧性焊条或氧化铁型焊条等。
4、对大口径管道或支座，有条件时应尽量采用高效率焊接材料，以提高焊接生产率。
5、本工程所用焊接材料主要选用情况见下表所示。
焊接材料选用表
管道母材
焊丝
焊条
备注
20（无缝碳钢管）
H08Mn2SiA
J427（E4315）
20G（无缝碳钢管）
H08Mn2SiA
J427（E4315）
L245（焊接钢管）
H08Mn2SiA
J427（E4315）
L245（直缝焊碳钢管）
H08Mn2SiA
J427（E4315）
Q235-（螺旋缝焊接钢管）
H08Mn2SiA
J427（E4315）
0Cr18Ni9（无缝不锈钢管）
H0Cr21Ni10
A102（E308-16）
16MnD（无缝合金钢管）
ER55-Ni1
J507RH（E5015-G）
5.4焊接材料的管理
541采购
1、焊接材料的申购，由项目部焊接工程师根据设计文件和焊接工艺文件的要求提出，包括名称、牌号、规格、数量、技术标准、用料计划，经项目部总工程师师审核批准，由材料员订货采购。
2、坚持货比三家，择优订货原则，向合格的供应商购买。
3、所购焊接材料必须符合订货技术要求，并附材质证明书。
5.4.2验收与入库
1、焊接材料入库前，材料员应向质检员提供质量证明文件，质检员负责检查到货焊材出厂箱号、批号、名称、牌号、规格、数量和包装是否无误、完好，并经过焊接工程师按要求进行检查确认合格后，焊材保管员填写《材料入库验收单》，办理入库手续
2、无质保书或质保书项目不全者，焊材保管员拒绝办理入库手续，此时焊接工程师应负责取样送检复验，取得合格的《材料检验报告单》后，方可办理入库手续。
3、验收合格的焊材，由焊材保管员编排材料入库同期、实物量、帐号、卡号、材质证书号，经焊接工程师确认后，保管员和焊接工程师应在《材料验收单》上签字。
复验后的焊材需贴上复查证，标明牌号、规格、生产厂家、复查同期、复验代号，由焊接工程师签章确认。
4、焊接材料检查要点：
焊接材料应具有产品质量证明文件，且实物与证书上的批号相符。
焊材外观表面光滑、洁净、无开裂、无锈蚀、油污及其它污物：
具有良好的工艺性能和成型能力；
5.43焊接材料的保管
1、设焊材二级库，由项目部焊接工程师指定焊材保管员负责管理。
库内应保持空气流通良好，库内应设置温湿计，室内温度保持在10—25C，相对湿度不大于60%，焊接材料放在货架上，离地和墙的距离不少于300伽。
2、焊接材料堆放时，应按入库时间、种类、牌号、批次、规格分类堆放，每应有明显标识，避免混乱。
3、出厂期满二年的焊条，焊材保管员必须填写《复检通知单》交质检员安排复查，经焊接工程师做出合格的结论，方可使用。
4、在保管和搬运焊接材料堆放时，应注意轻拿轻放，不得乱摔乱碰，以避免包装破坏或药皮脱落。
5.4.4焊接材料的领用和回收
1、由专人负责焊材的发放、回收及烘干，及时填写焊材烘干、发放记录，各种焊接材料的发放应做到先入库的焊接材料先发放，防止过久变质。
2、施工队组长应在焊接材料领用前根据《焊接工艺卡》要求的型号、规格、数量，提前一天通知二级库，以便提前烘干。
3、发放前，施工队组长应根据焊接工艺卡要求，填写《焊接材料领料单》并由焊
接工程师确认，焊材保管员根据发放《焊接材料领料单》进行发放，领料单应有下列项目：
领用焊材的型号、规格、数量及施焊部位，并由焊工签字确认。
4、焊丝应在干燥通风的室内存放，保持干燥。
焊丝在缠入焊丝盘时，应避免焊丝
产生硬弯及中途折断，防止发生缠丝。
当天未用完的焊丝，应取出进行密闭包装，避免焊丝生锈。
5、现场施焊时，焊条应放入保温筒内，随焊随取，若发现焊条药皮有脱落、裂纹、偏心等缺陷，不得用于焊接。
施焊过程中，一旦发现药皮发红，该段焊条应予以作废，低氢型焊条在领用4小时后未使用，应重新烘干，重复烘干次数不宜超过二次。
6、焊工施焊结束，应将剩余焊条交二级库处理。
回收焊条应单独存放，重新烘干并在下次发放时优先发放。
7、二级库应做好焊材的发放、回收文件记录。
焊条烘干记录等。
5.4.5焊条烘干
1、焊条在使用前，应按焊条说明书规定严格烘干，当焊条说明书无特殊规定时，
一般应进行烘干，酸性焊条一般烘干温度在100—150C烘干1-2小时；碱性低氢型应在350〜400E烘干1-2小时，烘干后的焊条应放在100〜150C的恒温箱内，焊工领取使用的焊条应装在保温筒内。
2、焊条烘干专人负责，严格按焊条烘干工艺要求进行烘干，并认真做好烘干记录。
3、烘干焊条时，禁止将焊条突然放入高温炉内或者突然取出冷却，防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂脱皮现象。
4、焊条烘干时，焊条不应整捆堆放，应铺放成层状，每层焊条堆放不能太厚，避免焊条烘干时受热不均和潮气不易排出。
5、不同牌号的焊条应分别在不同的烘干箱中进行，以免混料。
同牌号不同规格的焊条放入烘干箱内必须分层分开烘干。
6.工艺管道焊接程序
为确保施工工期，工程施工程序应尽量优化，尽量以最低施工成本达到工程目标成果。
本焊接工程中采用工序流水作业施工方法，现场管道转动焊接口预制场地及管道固定焊接口安装场地，管道焊接口预制、固定安装同时进行并且流水作业，这就大大减少了施工周期，从而为减少工程周期、降低施工成本提供了条件。
在进行施工准备的同时，材料检验、焊工考核同时进行，为做好施工准备打好基础。
焊接施工流程图
7.施工准备
7.1焊接技术交底
焊接施工正式开工前，必须严格由焊接工程师逐级进行焊前技术交底，交底的主要内容包括：
系统的名称、规范、材质、焊材的选用、对口尺寸、点固焊要求、氩气流量、电流大小、焊后清理、容易形成的缺陷及克服的办法、焊缝外形尺寸要求等，交底的内容要有针对性，使焊工更容易执行和操作。
7.2焊机和焊接工艺参数调试
1、焊接设备启动前，焊工应亲自检查设备、指示仪表、电流调节器位置和电源极性，检查焊机参数是否稳定，调节是否灵活，性能是否满足焊接工艺要求。
2、正式焊接前，应在试板上进行焊接规范调试，检查焊机地线与钢管表面接触是否牢固，必须用地线卡具引接地线，卡具触点应放在坡口内，避免产生管壁表面电弧损伤，严禁在管壁和坡口内试调焊接电流。
7.3焊接环境的判断
焊接施工前必须认真对照焊接作业指导书或焊接工艺卡，判断当日天气和施焊环境温度、湿度和风速等条件是否符合正常的焊接环境要求，如不符合，当采取有效措施符合正常焊接作业要求后方可以进行焊接作业。
7.3.1焊接环境温度低于下列要求时，应采取提高焊接环境温度的措施：
1、非合金钢焊接，不低于-20C；
2、低合金钢焊接，不低于-10C；
3、奥氏体不锈钢焊接，不低于-5C；
4、其它合金钢焊接，不低于0C。
7.3.2施焊环境若出现下列情况之一，而未采取防护措施时，应停止焊接作业：
1、焊条电弧焊焊接时，风速等于或大于8m/s;相对湿度大于90%;
2、气体保护焊焊接时，风速等于或大于2m/s;下雨或下雪。
7.3.3对焊接环境采取保护措施如下：
1、在管子焊接时，将管子两端采用易拆卸的封堵封死，一端用塑料帽，一端用帆布帘，防止管内产生穿堂风，影响焊接质量。
2、当湿度较大时，必须采取有效的除湿措施，例如在焊材库和作业空间（防风棚
内）设置除湿机，加大排风，如不能达到焊接质量要求，就应停止焊接。
3、焊接环境温度低于5C时，除控制好预热、层间温度外，焊后马上用石棉被（或玻璃棉或杂毛毡）包裹缓冷，降低焊缝冷却速度，改善其金相组织。
4、焊接必须有必要的防风保护措施。
雨季施工每处配备专用的防风挡雨棚，可采用角钢或方钢作骨架，外罩轻便的透光板或其它防雨材料制作，防风挡雨棚必须能保证管道焊接必需条件，否则应采取其他防护措施。
7.4焊接措施的准备
1、坡口准备：
焊接前，焊工要按焊接作业指导书或焊接工艺卡中的要求检查管口
的坡口、钝边、间隙和错边量等，管口处要无起鳞、裂纹、夹层、油脂、油漆、毛刺、污垢及其它影响焊接质量的有害物质，合格后方可焊接。
本工程管口的坡口有v型和I型两种。
2、焊接操作位置：
焊接位置不方便时，要创造条件，确保焊工操作空间符合规范要求，以保证焊接质量，需要搭设脚手架时，按照脚手架搭设专项施工方案进行。
3、特殊管道：
特殊材质或特殊介质（不锈钢、低温钢）的管道焊接前应采取不同的准备条件，焊接前应对所焊接的管道有一个清醒的认识，确保正确施焊，具体要求详见本方案中对特殊材质和介质管道的专项焊接要求。
4、充氩设施和方法：
根据焊接工艺规程的需求进行充氩气设备及气源的准备，特殊管道（如：
不锈钢管道）的充氩气辅助设备需提前准备到位。
4.1焊口背部充氩方法：
充氩保护时，管子两端可用海绵封堵，焊口处用医用胶
布密圭寸，敞口长度不得大于1/8周长。
4.2对于固定口在管线长度较短时，应采用整体充氩；在管线长度较长，整体充
氩困难时，在焊口组对前应在内部放置易溶纸，易溶纸与焊口距离不小于150mm然后在坡口处采用局部充氩的方法。
无论采用何种方法，都应将管子内部空气置换彻底，坡口处有均匀氩气流出时，方允许焊接。
充氩结构示意图如下：
4.3连接最后一道死口或无损检测不合格时的管道焊接，不再采用如图所示的固定充氩装置，直接采用气保焊丝焊接。
7.5焊接工艺评定
1、新材料、新工艺的焊接工艺评定
焊接工艺评定是指导焊工考核和焊接施工的科学依据，施工前必须由工程项目焊接工程师组织对新材料、新工艺进行焊接工艺评定，以确保焊接工程施工质量
2、已有材料、工艺的焊接工艺评定
对本公司已有的焊接工艺评定资料，管道施焊前，选用适当的资料向EPCMt报
4、焊接作业指导书
按照经过业主和EPCM比准提供的焊接工艺评定，制定现场焊接及缺陷修补的“焊接作业指导书"或“焊接工艺卡”，焊接工艺评定的项目应齐全，应能覆盖整个工程项目
的焊接施工（包括特殊件），以指导具体的焊接施工生产工作。
7.6母材识别
母材根据管道表面色标区别材料，详细的表面色标规定按照项目业主的有关文件执行。
表面色标由集中防腐厂提交的防腐管直接标记，施工前根据图纸正确选择管道材料并与色标认真核对，避免因错误识别母材而导致出现焊接质量事故。
特殊材质的母材
还要做光谱分析来再次确定材料的正确性。
8.管道坡口加工及组对
8.1坡口加工
焊接前，焊工要按焊接作业指导书或焊接工艺卡中的要求检查管口的坡口、钝边、间隙和错边量等，管口处要无起鳞、裂纹、夹层、油脂、油漆、毛刺、污垢及其它影响焊接质量的有害物质，合格后方可焊接。
本工程管口的坡口有v型和I型两种。
V型破口
厚度（mm
坡口名称
坡口尺寸
间隙c（mm）
钝边p（mm）
坡口角度a（°）
3~9
V型坡口
0~2
0~2
65~75
9~26
V型坡口
0~3
0~3
55~65
I型坡口
厚度T（mm）
坡口名称
坡口尺（mm）
备注
间隙（mm）
1-3
I形坡口
1
0-1.5
单面焊
3-6J
双面焊
8.2管道组对
1焊口组对前，要将坡口表面及其两侧20mn范围内氧化物、油污、毛刺和其它有害杂质彻底清理干净（不锈钢管道还要采用酒精进行擦洗），必要时需先进行打磨。
然后在距坡口两侧4mnr5mm外，涂抹宽100mnt勺石灰浆或其它防飞溅涂料，待石灰浆自然干燥后再施焊，以便保护管材和清理飞溅物。
2、组对时应检查坡口角度、间隙、钝边、错边量等，如不符合要求，要进行修磨和加工。
焊接的管段应放置稳固，以免焊接过程中，管段的移动和震动使焊缝产生应力而引起裂纹。
管件组对完后应及时进行焊接。
9.管道焊接
9.1焊接过程工艺控制
9.1.1定位焊
1、除大口径管道采用外对口器对口固定外，其它规格的管道一般采取定位焊先固定，碳钢焊缝定位焊采用氩弧焊，合金钢焊缝采用氩弧焊。
2、正式焊接焊到定位焊处时将点固焊缝磨掉：
定位焊缝长度10〜20mm高度2〜4mm沿焊缝均布。
3、定位焊时，焊接材料、焊接工艺、焊工等应与正式施焊相同，定位焊完后，检查焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新点焊，清除临时点固物时，不应损伤母材，并将残留焊疤清除干净、打磨修平。
9.1.2—般焊接要求
1、钨极氩弧焊宜用铈钨棒。
使用氩气的纯度应在99.99%以上。
氩弧焊打底焊道起弧点保证熔透，焊道内成型应均匀一致，达到单面焊双面成形的要求，并保证无裂纹、未焊透、未融合等缺陷。
2、施焊时，管子应保持平
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