美克化工工艺管道焊接施工方案.docx

1、美克化工工艺管道焊接施工方案目 录目 录 - 0 -1. 编制说明及编制依据 - 1 -2. 焊前准备及一般规定 - 1 -3. 焊接程序 - 3 -4. 焊缝的组对与点固焊 - 4 -5. 焊接方法的规定 - 5 -6. 碳钢管的焊接 - 6 -7. 耐热钢管道的焊接 - 7 -8. 不锈钢管道的焊接 - 8 -9. 承插口及三通支管(管嘴)的焊接 - 10 -10. 焊接检查 - 11 -11. 焊缝返修 - 11 -12. 焊接质量管理网 - 12 -13. 安全技术措施 - 13 -1. 编制说明及编制依据1.1. 编制说明 新疆美克化工有限责任公司二期工程10万吨/年1，4-丁二醇项

2、目中，其中我单位负责承建的有甲醇装置、甲醛装置、甲醇罐区、甲醛罐区，以及循环水站、脱盐水站、冷冻站、火炬等公用工程部分。管道材质为Q235B、20、A106 、15CrMo、O6Cr19Ni10（304）、022Cr19Ni10（304L）、06Cr17Ni12Mo2（316）等。为保证管道焊接质量，特编制了该焊接施工方案。1.2. 编制依据1) 新疆美克化工10万吨/1,4-丁二醇项目工艺管道图纸设计2) GB50236-2011现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范3) GB50235-2010工业金属管道工程施工及验收规范4) GB985-2008气焊、电弧焊和气体保护焊坡口的基本形式

3、与尺寸2. 焊前准备及一般规定2.1. 施工现场必须具备符合公司压力管道管理程序要求的焊接材料储存场所及烘烤保温设备、设施，并建立符合公司压力管道质量管理程序所规定的保管、烘烤、发放、回收制度，始终保持良好的可追踪性。2.2. 焊接施工中使用的焊接材料必须具有质量证明书和出厂合格证。2.3. 焊材的烘干、发放回收要由专人负责，并做好各项记录。2.4. 不锈钢焊条不能和其他焊条同炉烘干、烘干温度不同的焊条不能同炉烘干。2.5. 焊条烘干后要及时放到恒温箱内，恒温箱内要每层挂牌，标明焊条牌号及规格。2.6. 焊条依据焊接材料产品样板或厂家提供的出厂说明书所规定的烘烤温度、时间进行烘烤与保温，焊工领

4、用焊条时必须携带焊条保温筒，每次领用量不得超过3公斤，取完焊条要随手盖上焊条保温筒的盖。2.7. 未用完的焊条应及时退回，领用的焊条超过四小时退回应进行二次烘烤。2.8. 焊接设备必须具有参数稳定、调节灵活，满足焊接工艺要求和安全可靠的性能 2.9. GTAW焊时，焊工要戴洁净的线手套。2.10. 焊接环境应符合以下规定：1) 环境温度底于0时，应在施焊处100mm范围内预热至15-50。2) 焊接时风速：手工焊条电弧焊8m/s,GTAW焊小于2m/s。3) 相对湿度90。4) 焊接场所应采取防风、防雨、防雪和防寒措施。2.11. 施焊前应检查坡口型式、加工精度及组对间隙、坡口边缘内外各30m

5、m范围内的油漆污垢、锈、毛刺等应清除干净，不锈钢管坡口两侧各100mm范围内应涂上防飞溅涂料，以防焊接飞溅物粘污焊件表面。2.12. 采用GTAW焊或GTAW打底焊时，定位焊也必须采用GTAW焊接，不锈钢焊接时管内必须氩气保护，且至少要保护两层。2.13. 使用的氩气纯度不得低于99.99。2.14. 认真做好焊接记录，焊接记录内容至少包括：焊接日期、焊工钢印号、管线代号、管道材质、焊材牌号、焊接方法、外观检查。2.15. 从事工艺管道焊接工作的焊工，必须持有合格的焊工合格证，且经过现场考试合格发放现场焊工证、并承担合格项目内的焊接工作，不允许焊接合格项目以外的项目。2.16. 施工前应进行焊

6、接技术交底，施工作业组组长应做好每天的施工记录。2.17. 必须上报符合要求的焊接工艺评定，并依据焊接工艺评定编制相应的焊接工艺卡。3. 焊接程序 不合格 不合格合格 4. 焊缝的组对与点固焊4.1. 坡口型式和尺寸1) 当管壁厚T9mm时，采用V型坡口，坡口角度=65-75、钝边=0-3mm、组对间隙=0-2mm。2) 当9T20mm时，采用V型坡口，坡口角度=55-65、钝边=0-3mm、组对间隙=0-3mm。壁厚（mm）间隙（mm）钝边（mm）坡口角度81.52.511.5607082311.560654.2. 加工方法1) 碳钢管的下料和坡口加工采用机械方法或氧乙炔焰切割方法，若用氧乙

7、炔焰或等离子焰切割方法，应用角向磨光机除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，将凹凸不平处打磨平整。2) 耐热钢的下料和破口加工方法和处理与碳钢类似。3) 不锈钢钢管的下料和坡口加工应尽可能采用机械方法。不锈钢也可采用等离子加工方法，采用等离子方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣、渗碳层及影响接头质量的表面层，将凹凸不平处打磨平整。不锈钢管道组对时，应与碳钢及其它材质分开，组对平台上应铺设胶皮或木板，打磨不锈钢的砂轮机和砂轮片应专用。4.3. 焊口的点固焊1) 点固焊与正式焊接工艺相同。2) 点固焊尺寸：焊件厚度（mm）焊缝高度（mm）焊缝长度（mm）间距（mm）445108

8、010040.7且610301002505. 焊接方法的规定5.1. 碳钢材质管道对接焊缝采用钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。耐热钢管道对接应采用钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。不锈钢管道对接应采用钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。当管径57时，应全部采用氩弧焊。5.2. 管道材质选用焊材及烘干一览表：序号母材材质焊条焊丝焊条烘干温度烘烤时间恒温温度恒温 时间120#J427H08Mo2SiA300-4002h100-1501h2Q235BJ427H08Mo2SiA300-4002h100-1501h3A106J427H08Mo2SiA300-4002h100-1501h315CrM

9、oR307ER80S-B2L3001h100-1502h406Cr19Ni10A102ER308L200-2501h100-1505022Cr19Ni10A002ER308L1502001h100-150506Cr17Ni12Mo2A202ER308L1502001h100-150注：上述数值若与焊条包装说明书不一致，以焊条包装说明书为准。6. 碳钢管的焊接6.1. 焊接方法：当管材壁厚5mm时采用全GTAW。当管材壁厚5mm时采用GTAW打底SMAW填充盖面。6.2. 焊接设备的选用：本工程中所用焊接设备型号为：ZX7-400逆变焊机。6.3. 焊接工艺参数见下表：焊接方法电源极性焊材规格焊

10、接电流焊接电压焊接速度cm/min氩气流量L/sGTAWDC+2.02.5601201822510812SMAWDC-3.2901302028512SMAWDC-412018022305126.4. 管道如用氧-乙炔切割时，必须用磨光机磨去氧化层，并露出金属光泽。6.5. 焊前将坡口处20mm范围内油、锈、污物清理干净。6.6. 采用氩弧焊打底时要有轻微摆动，有助于焊接材料与母材根部的熔合。如有焊丝镀铜和生锈情况，应用砂布除去绣斑，在焊接过程中保持铁水流动性良好。6.7. 手工电弧焊焊接填充、多层焊接时层内接头一定要错开，保持焊接过度层良好。6.8. 焊缝应与母材圆滑过度，焊缝余高0-3mm，

11、焊缝宽度每侧比坡口增加1-2mm。6.9. 与管线配套的管支架结构、管支座以及管支座与管子连接的焊缝均采用J427焊条。6.10. 承插口的角焊缝以及对接多层焊的第一层焊缝要避免深而窄的坡口型式，以防出现未焊透和夹渣缺陷。6.11. 为了防止空气侵入焊缝区而引起气孔，降低接头性能应采用短弧焊。6.12. 在保证焊透，即坡口根部溶合好的情况下，要尽可能的采用较小的焊接线能量，即小电流、低电压、快速焊、不摆动或轻微摆动。7. 耐热钢管道的焊接针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点，采用焊接预热，采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，R307焊条电弧焊盖面，焊后进行局部热处理。7.1

12、. 焊接方法奥氏体不锈钢同样采用GTAW焊和GTAW/SMAW两种焊接方法:当管壁厚5mm时可采用全GTAW 焊接。当管壁厚5mm时采用GTAW/SMAW的焊接方法。7.2. 焊接设备的选用：本工程中所用焊接设备型号为： ZX7-400逆变焊机。7.3. 焊接工艺参数见下表:焊接方法电源极性焊材规格焊接电流焊接电压焊接速度cm/min氩气流量L/s焊枪管内GTAWDC+2.02.56010012510814612SMAWDC-3.285902325512SMAWDC-4859023255127.4. 焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽，然后用丙酮清洗干净。7.

13、5. 管道对口间隙为3mm，采用手工钨极氩弧焊沿圆周均匀点焊四处，点焊随着管道口径的增大也应相应增加，每处点固长度应不小于20mm。7.6. 采用氧-乙炔焰对试件进行加温，先用测温笔粗略判断试件表面的的温度，最后用半导体点温计测定，测量点至少应选择三点，以保证试件整体均达到所要求的预热温度。预热温度为150。7.7. 焊接时，第一层采用手工钨极氩弧焊打底，为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷，送丝时采用内填丝法，即焊丝通过对口间隙从管内送入。其余各层采用焊条电弧焊，共焊6层，每个焊层一条焊道。焊接工艺参数见下表：焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格mm焊接电流A电弧电压V预热及层间温度热处理范围打底层钨板

14、氩弧焊ER80S-B2L2.411012150填充层焊条电弧焊R3073.285902325230盖面层焊条电弧焊R3073.28590232523071575min7.8. 焊接时，层间温度应不低于230，为防止中断焊接而引起试件的降温，施焊时应由二名焊工交替操作，焊后应立即采取保温缓冷措施。当中断焊接时，要将焊口加热到250然后保温缓冷。重新施焊时，仍需按规定进行预热。7.9. 焊后应进行局部高温回火处理。热处理的工艺为：升温速度为200/h，升到715保温1小时15分钟，降温速度100/h，降到300后空冷。具体采用履带式电加热器包绕焊缝，用硅酸铝棉层保温，保温层厚度50mm，温度控制采

15、用电加热器自动控温仪。8. 不锈钢管道的焊接06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2奥氏体不锈钢焊接性能良好,只要认真执行焊接工艺措施就能获得优质的焊接接头,若不认真执行工艺也会产生一系列焊接缺陷。主要的是易产生晶间腐蚀和热裂纹及焊接接头的脆化。8.1. 焊接方法奥氏体不锈钢同样采用GTAW焊和GTAW/SMAW两种焊接方法:当管壁厚5mm时可采用全GTAW 焊接。当管壁厚5mm时采用GTAW/SMAW的焊接方法。8.2. 焊接设备的选用：本工程中所用焊接设备型号为： ZX7-400逆变焊机。8.3. 焊接工艺参数见下表:焊接方法电源极性焊材规格焊接电流焊接电压

16、焊接速度cm/min氩气流量L/s焊枪管内GTAWDC+2.02.5601201822510814612SMAWDC-3.2901302028512SMAWDC-412018022305128.4. 奥氏体不锈钢由于其导电、导热性差、散热慢的特点，所以焊接时应采取一些防变形、防局部过热措施。8.5. 接地线与管道连接必须使用不锈钢材料，以防铁污染渗碳。并必须接触牢固以防松弛产生大的电阻热，对母材材质产生不良影响。8.6. 管内充氩气体保护最好两层。8.7. 在保证焊透，即坡口根部溶合好的情况下，要尽可能的采用较小的焊接线能量，即小电流、低电压、快速焊、不摆动或轻微摆动。8.8. 焊缝应与母材圆

17、滑过度，焊缝余高02mm。8.9. 要严格控制层间温度，用红外线测温仪测量层间温度，温度应100。8.10. 为防止焊接飞溅粘附管道表面，焊缝两侧各200mm范围内应涂上防止飞溅粘连的涂料。8.11. 双面焊的焊缝与介质接触的一侧应最后施焊。 8.12. 焊缝表面不得有夹渣、飞溅、气孔、裂纹、咬边、未熔合、焊瘤、未焊透等缺陷。8.13. 大管口径的不锈钢管道焊口，凡有条件进行封底的一定要进行封底焊。8.14. 焊后要将药皮和飞溅物清理干净，并必须进行钝化处理。8.15. 不允许在不锈钢管上打钢印。管道切割必须使用专用砂轮片，不允许与碳钢混用。 9. 承插口及三通支管(管嘴)的焊接9.1. 管道

18、上开孔尽量采用机械方法，如果采用等离子或氧-乙炔焰开孔后应用砂轮机、电磨等开孔打磨光滑，同时保证管内清洁。9.2. 焊前将焊缝附近20mm范围内油、锈、污物等清理干净。9.3. 承插焊口采用SMAW焊接，承插间隙12mm。三通支管(管嘴)采用GTAW打底，SMAW盖面。10. 焊接检查10.1. 焊缝的外观检查焊缝的外观检查严格按照现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-2011进行焊前、焊中、焊后三方检查，焊缝的外观检查标准如下：1) 焊缝余高 I、II级管道焊缝余高:e1+0.1b,且3mm。级管道焊缝余高：e1+0.2b,且5mm。2) 焊缝宽度以每侧超过坡口12mm为宜

19、。3) 焊缝表面不允许有裂纹、气孔、加渣、飞溅等缺陷。4) 、级焊缝不允许有咬边现象，级焊缝咬边深度0.5壁厚，且0.5mm，咬边长度焊缝长度10%，且100mm。10.2. 无损探伤9.2.1. 已完成的焊道焊接联络员应及时下无损探伤检验委托报告，具体探伤管口位置由监理单位焊接工程师确定。每天的无损探伤委托报告要报监理一份。9.2.2 焊接联络员和工号技术员要将无损探伤的管线号、焊口号、焊工钢印号标注在管道单线图上9.2 .3 无损探伤标准按照JB4730压力容器无损检测执行。11. 焊缝返修11.1. 焊缝外观如不符合要求要进行修磨，如有表面缺陷应将缺陷完全清除干净。如缺陷较深，清除缺陷后

20、可以按原焊接工艺进行补焊。补焊后的焊缝外观要求仍应达到标准11.2. 对需要焊接返修的缺陷应当分析原因，按评定合格的焊接工艺编制焊接翻修工艺。11.3. 当无损探伤不合格时，应对照片子找准缺陷位置，用砂轮机将缺陷清除，然后按原焊接工艺进行补焊，补焊后仍要按原探伤方法进行探伤直至合格。11.4. 当抽样无损探伤发现有不合格焊缝时，每出现一道不合格焊缝应再检验2道该焊工的同一批焊缝；当这2道焊缝又出现不合格时，应对该焊工的同一批焊缝全部进行检验。11.5. 焊缝同一部位返修次数不超过2次，焊缝返修根据焊接返修工艺卡应做好记录，记录内容包括管线号、焊缝编号、焊工钢印号、焊接材料、返修次数等。12.

21、焊接质量管理网13. 安全技术措施13.1. 焊接场所周围5米内不得有易燃易爆物品。13.2. 氧气瓶、乙炔瓶不得混放，不得靠近火源和焊接地点，不得在阳光下曝晒。13.3. 焊前应认真检查焊接设备是否接地良好，防止触电事故发生。13.4. 焊工必须穿绝缘鞋，焊把绝缘性能应良好，焊接区应有良好的通风设备，但施焊区风速不得大于2m/s。13.5. 焊接时焊工所用的焊接电源、照明、砂轮机等电动工具应安漏电保护器，严防触电。13.6. 焊接时焊工宜用安全头盔式电焊面罩。13.7. 焊工在使用砂轮机时应戴眼镜或防护罩。13.8. 高处作业应系好安全带，并使用工具包防止工具坠落。13.9. 下雨后或潮湿天气，焊工应认真检查电源线、电缆线的绝缘，严防触电。13.10. 机具使用应严格按安全操作规程进行。13.11. 动火地点应配备灭火器材。