地下管道焊接作业指导书.docx

1、地下管道焊接作业指导书地下管道焊接作业指导书一、 编制目的为确保输煤系统标段地下管道焊接施工质量、施工进度和施工安全，特编制标段地下管道焊接施工作业指导书。二、 适用范围本施工作业指导书适用于大唐阜新煤制天然气项目输煤系统标段地下管道焊接工程。三、 编制依据火电施工质量检验及评定标准焊接篇1996版施工图纸和说明及有关协议、会议纪要等技术资料。气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB985-88钢结构设计规范GB50017-2003建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002火力发电厂焊接技术规程DL/T 8692004。四、 工程简述辽宁大唐国际阜新煤制气项目建厂位置于阜新市新

2、邱区长营子镇规划煤化工产业区内，具体位置在新邱露天煤矿东侧、大岗岗村南侧，厂址紧邻阜新市外环。大唐阜新煤制天然气项目输煤系统标段地下管道焊接工程量共计约5800米，其中有生活给水管道、生产给水管道、绿化水管道、消防水管道、冲洗水管道等。本次焊接工程主要是管道口焊接，焊接方法采用手工电弧焊（两道成型）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。五、 施工准备5.1技术准备5.1.1施工前，由管道专业焊接工程师向施工人员做详细交底，包括技术问题和施工安排上的要求。5.1.2焊接设备

3、及工器具序号设备名称单位数量备注1交（直）流焊机台102焊条烘箱YGCH-X-100型台33电焊皮线付204火焊工具套125双头氧气乙炔切割机套36电焊钳把117焊条头回收筒只158角磨机台89砂轮机台510机械操作维修工具套25.1.3焊接施工人员配置：工种数量工种数量火焊工10人电焊工15人电工2人技术员1人安 全 员1人普工10人5.2材料准备5.2.1管子、管件、阀门在安装前，按设计要求核对其规格、材质、型号，并进行外观检查，必须具有制造厂的质量合格证明书。5.2.2焊管外表应无裂纹、缩孔、夹渣、重皮等缺陷，锈蚀或缺陷不得超过壁厚的负偏差。5.2.3焊管外径及壁厚应符合设计文件的要求，

4、允许偏差应符合行业钢管制造标准，。5.2.4本次施焊所用焊条为：E4303焊条，焊条必须有出厂合格证明书。质保书内的化学成分及机械性能，必须符合国标有关规定。5.3焊条烘烤，发放与使用管理5.3.1焊条的储存库应保持干燥，相对湿度不大于60，焊条存放应距离地面及墙面300mm。5.3.2焊条入库时，材料责任师应对焊接材料的外观进行检查，其包装不应有损坏、受潮等现象，并核对包装上的标记，其型号、牌号、规格、生产批号是否与质量证明文件相一致符合标准要求。5.3.3现场的焊条烘烤和发放工作由专人管理，并建立烘烤发放台帐。5.3.4焊材烘烤应按“焊接材料烘烤发放通知单”的要求进行。5.3.5焊条烘烤应

5、分层堆放，且每层焊条堆放不应超过隔层的2/3。5.3.6焊条使用前应干下表进行烘烤，烘干后应保存在100150恒温箱内，药皮无脱落及明显裂纹。焊条牌号烘干温度（）烘烤时间（h）恒温温度（）重新烘烤次数E4303350-4001-2100-15025.3.7焊工使用时,应存放在具有保温效果的保温筒内，存放时间不宜超过上表规定，否则应按原烘烤制度重新干燥，重新烘烤次数不宜超过上表规定。5.3.8回放的焊条应核对标记并检查药皮是否损坏，并在焊条尾部用黄色油漆作出明显标记。5.3.9发放时，应先放回收的重新烘烤的焊条，焊接领到回收和重新烘烤的焊条应先用。5.3.10焊条每次领用量宜控制在80根以下，每

6、二次领用焊条时，应以焊条头换取焊条。5.4材料的保管焊接材料应符合相应的国家标准，所有的焊材在入库时要有出厂质量证明书和使用说明书，焊接材料需存放在干燥通风的仓库架子上，架子离地面距离不宜小于30CM，离墙壁的距离不宜小于30CM，焊接材料在对方时应按种类、牌号、批次、规格、入库时间分类堆放，并作好标识，避免混乱，同时做好先入库的焊条先用。六、作业条件6.1施工人员必须经过技术人员技术交底后方可施工。6.2焊接人员应该具备焊接资质，焊工必须经过质检部考试合格并发了现场操作证后才允许上岗操作，没经过考试或施工时不戴证均视为无证上岗，不允许操作。6.3焊条、焊剂按要求进行烘培。正确使用电焊条、焊条

7、随用随取，一次不能取太多，使用时必须装进保温筒里。6.4对施焊环境的要求：有小风时须采取防风、防雨棚等措施，六级以上大风或下雨天气严禁施焊。6.5各种与焊接质量有关的工器具经检验合格。6.6对消防设施的要求：施工现场配备足够的有效消防器材。6.7焊接设备性能良好，所用仪表应根据要求进行标定或校验，使整机处于直接投用状态；6.8检查管道切口质量应符合下列规定：6.8.1切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等；6.8.2切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的，且不得超过mm；管道预制时应按施工图规定的数量、规格、材质等选配管道组成件。6.9管道预制时，管段的选择应合理，管

8、段必须按现场实测尺寸下料加工，预制完毕应检查内部洁净度，并临时封闭管口，同时按顺序合理排放或是堆放以待下一工序施工。七、焊接工艺及措施7.1焊接一般要求：7.1.1施工前对工程中使用较多的或有代表性的接头形式进行焊接工艺性试验，以确定最佳的操作方法和焊接规范。7.1.2焊接前，焊接坡口及其内外两侧各20mm范围内的油污必须用溶剂揩抹干净，保持接缝干燥，没有残留水分。并用手提砂轮机打磨去除铁锈、氧化皮等杂质，使焊件母材表面露出金属光泽。7.1.3管道对接口符合技术要求后方可施焊（如该焊缝焊前需要预热，则必须预热至所要求的温度后才可施焊），焊接所用焊条须经烘干处理，焊缝应填满弧坑。7.1.4焊缝不

9、得有裂纹，不得有超标的夹渣、气孔等缺陷，如发现有焊接缺陷，必须彻底清除，重新进行焊接。7.1.5担任本工程焊接的焊工必须是持证焊工，并应经专门培训考核合格（针对本工程的培训考核）后方可上岗。7.1.6担任焊接的焊工应熟悉本工程的技术文件及施工工艺要求，并必须严格按照焊接工艺规程中所规定的焊接规范参数、焊接顺序、焊接方向施焊。7.1.7为防止管材、管件在焊接过程中产生过大的变形量，焊件必须放置平整，不允许随便摆放进行焊接，并应严格按照所规定的焊接顺序、焊接方向施焊。7.1.8对有预热和后热要求的焊缝，要严格按照焊接工艺规定的预热温度、预热范围、后热温度及时间做好焊前预热、后热和缓冷工作。有预热要

10、求的焊缝，最低层（道）间温度不得小于预热温度，所有焊缝的最高层（道）间温度应250。7.1.9焊接前应在废管材上调试好焊接电流后，才允许正式施焊在管道上。7.1.10焊接电源地线应与焊件母材紧固，保证接触良好。引弧应在引弧板或焊接坡口内进行，不允许任意在工件表面引弧损伤母材。7.1.11施焊时应注意焊道的起焊点、终焊点及焊道的接头处不产生焊接缺陷，多层多道焊时，每层（道）换焊条处的接头应相互错开，每焊完一道焊缝，必须把熔渣、飞溅等杂质清理干净，并认真检查焊缝质量，确认无缺陷后，再焊下一道焊缝。（若发现前道焊缝有缺陷，则必须彻底清除焊接缺陷后才允许继续焊接。）7.1.12焊接完毕，应将焊缝表面的

11、熔渣、飞溅等杂质清理干净，认真检查焊缝外观质量，并在规定处打上焊工标记，并转序检验（包括外观及内在质量的专职检验）。7.1.13焊接接头出现焊接缺陷时，不得擅自处理，应及时分析查明原因，根据返修工艺和在现场技术人员的指导下，方可进行焊接缺陷的处理。7.1.14管道焊缝位置距离弯管的弯曲起点不得小于管子外径或不小于100mm。7.1.15焊接工艺参数应严格按焊接作业指导书的要求进行。7.1.16与母材焊接的临时工卡具其材质宜与母材相同或同一类别号。拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。7.1.17施焊过程中应保证起、收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。7.1.18多

12、层焊每层焊完后应立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。多层焊的层间接头应错开。7.1.19每条焊缝应一次连续焊完，当因故中断焊接时，应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施，再次焊接前应检查焊层表面，确认无裂纹后，方可按工艺要求继续施焊。7.1.20管道直管段两环向焊缝间距：当公称直径大于或等于 150 mm 时应不小于 150 mm；当公称直径小于 150 mm 时应不小于管子外径 卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置且不宜在底部组对时两纵缝间距应大于100mm 其他焊缝位置应符合下列要求：A、支管外壁距焊缝宜不小于 50 mm。B、环向焊缝距墙壁楼

13、板或支吊架净距应不小于 50 mm。C、在管道焊缝上不宜开孔。D、管道上任何位置不得开方孔。7.1.21本工程拟在冬季施工，管道在冬季进行施焊作业时应采取以下冬期施工措施：A、本工程中，拟采用搭设焊接暖棚提高焊接环境温度的方法进行施焊。暖棚采用钢管做架、苫布做棚，棚内采用自制钢焦炉或自制钢管散热器（现场有蒸汽的情况下）升温。本工程焊接棚内拟采用焦炉取暖，焊接棚要设通气管以防CO气体中毒。B、如温度仍然太低，经批准可以采取其他方法进一步提高环境的温度，如采用灯管散热器烘烤等，但要有相应的安全措施。C、施焊区域应悬挂温度计，每日做好温度记录。D、 当管道在环境温度低于0施焊时，对任何钢种均应在始焊

14、处100mm-150mm范围内预热到15-20以上。虽然本工程内的管材没有合金钢和壁厚超过允许值的碳钢，但是考虑冬季寒冷气候的特点，除焊前预热以外还应采取焊后采用覆盖等保温、缓冷的措施，用以避免延迟裂纹的产生和提高焊接质量。E、现场因寒冷造成焊工操作技能受到影响时，不应进行施焊。F、当焊件表面潮湿，覆盖有冰雪，或在下雨、刮风期间，焊工及焊件无保护措施时，不应进行焊接。G、当焊接环境温度低于5时，必须采取提高焊接环境温度的措施。管道焊接时可临时点焊，然后用帆布搭设暖棚在管道四周进行围护以防风、防雪、保暖、升温，围护后再焊接焊缝。 H、当环境温度低于0时，无预热要求的钢种，必须在始焊处两侧100m

15、m范围内，采用气焊将焊口处预热到15以上。 I、当环境温度低于5时，焊接前需用氧-乙炔焰对焊缝坡口两侧100mmm范围内进行加热烘干，驱除坡口内的露水潮气，火焰要采用中性焰。 J、冬期焊接须连续进行，中断焊接时，要采取保温措施，立即用石棉布将焊口包裹，重新焊接时再对焊口进行预热，焊接过程中层间温度不低于预热温度，焊接完毕对焊口进行保温、缓冷。 K、在低温环境焊接的碳素钢管道焊接前的预热温按规定预热温度的上限执行。 温度在-200C时，不宜进行碳素钢管道焊接。L、选用负温下钢管道焊接用的焊条、焊丝，在满足设计强度的条件下，应选用屈服强度低、冲击韧性好的低氢焊条。M、焊条在使用前必须按照使用说明书

16、的规定进行烘焙，烘焙合格后存放在150300的恒温箱内，使用时取出放在保温筒内，随取随用。负温下焊条外露超过2h的应重新烘焙。烘焙次数总共不能超过2次。7.2管材下料及坡口加工：7.2.1钢管组对前应先用压缩空气将管内吹干净，然后用砂轮机将坡口表面及附近10-20mm范围内的油漆、污垢、锈皮清理干净。本工程所采用的管材，宜采用机械加工，也可采用氧-乙炔焰切割坡口及下料，但在切割后应用砂轮机打磨除去坡口表面的氧化物、熔渣及飞溅物，直至露出金属光泽为止，同时也要将凹凸不平处修理平整。7.2.2坡口采用的具体加工型式按施工图纸执行，若图中无规定，可按下图加工： 图中：16mm =300-350b =

17、13mm p =12mm从上图可以看出，本工程中管道坡口全部采用V型坡口，坡口角度为30350，钝边为1-2mm，管道对口间隙为13mm。7.3焊口组对：7.3.1管子或管件组对时，内壁应平齐，内壁错边量不应超过管壁厚度的25%（壁厚8mm）及20%且不大于2mm（壁厚8mm）。7.3.2焊口的局部间隙过大时，应设法修整到规定的尺寸，严禁在间隙内加填塞物。7.3.3严禁强力组对焊口，更不允许采用火焰烤等热膨胀法对口。7.3.4管道点定位焊的焊接工艺与正式焊的焊接工艺相同，定位焊缝应分布均匀，保证焊透，无焊瘤，熔合良好，无焊接缺陷。7.4焊接方法及焊材的选用：7.4.1本焊接工程为消防、生活、生

18、产给水管道焊接施工，管线压力为低压，管材为普通碳素钢且管壁厚度最大为10mm，所以本工程焊接方法采用手工电弧焊。焊口为两遍成型，焊机选用直流型电焊机。7.4.2根据实际情况，本工程焊材选用情况如下：母材材质手工电弧焊焊条烘干温度恒温时间Q235B（螺旋管） J427 350400 2h7.5焊接工艺要求：7.5.1焊口焊接前应检查：管道对接焊口组对后应做到内壁齐平（管壁厚8mm的内壁错边量不宜超过壁厚的25%，管壁厚8mm的内壁错边量不宜超过壁厚的20%，且不大于2mm），当内壁错边量超差或外壁错边量大于3mm时，应进行修整，即磨削成坡度为 15的坡形过渡。修整合格后再行施焊。7.5.2由于管

19、道在焊接施工过程中要进行移动或是搬运作业，因此在固定或是转动焊口正式焊接前应先进行定位焊，也就是点固焊。对于一般的管子，应至少在正面焊一小点，侧面焊二大点。具体定位点个数见下表：管道内径定位焊接点个数100mm23100mm46定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接前的过程中不致开裂，具体可按下表执行：焊件厚度/焊缝高度/焊缝长度/间距/4451050100510361020100200定位焊的焊缝不得有裂纹或其他缺陷，在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时应及时处理后方可正式施焊。注意事项：A、定位焊的起头和结尾处应圆滑，否则，易造成未焊透现象。B、焊接件要求预热，

20、则定位焊时也应进行预热，其温度应与正式焊接温度相同。C、定位焊的电流比正常焊接的电流大10-15%。D、在焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化处不要进行定位焊。E、定位焊缝高度不超过设计规定的焊缝的2/3，以越小越好。F、定位焊缝比较短小，并且保证焊透，故应选用直径小于4mm的焊条。7.5.3本工程由于是在冬季施工，所以管道焊接必须在临时搭设的临时施工暖棚内进行，以防寒、防风、防雨雪，禁止露天施焊作业。施工暖棚尺寸为：长2米、宽2米、高度亦为2米，棚架采用钢管搭设，四周及顶部用苫布覆盖，棚内采用自制钢焦炉进行升温加温，如现场有蒸汽源应自制钢管散热器进行棚内加温。临时暖棚的搭设数量要根据现场情况进行安排

21、，尽量将临时暖棚制作的结实、小巧、经济，以便临时暖棚能够到处移动重复使用。7.5.4 本工程中，埋地主干管线与支管线连接时必须采用三通及四通钢制管件进行焊接。在此过程中，要求不得在管道上开孔，同时在管道上任何一部位禁止为了施工方便而开方形孔。7.5.5管道焊接时，由于冬季气温较低，所以在焊接前应先行对管道接口进行预热，预热范围为焊口两侧管接头100-150mm以内，预热温度为20，预热方法使用氧-乙炔火焰局部加热，加热区以外100mm范围内应予以保温。管口当达到预热温度后，应立即进行接口打底的焊接，且必须一次连续焊完。简图:7.5.6本工程中，每一道焊口必须一次焊完，若遇上停电等特殊情况无法施

22、焊时，也应及时保护焊缝，使其缓冷。再次施焊时，必须对焊缝重新加热至所要求的预热温度，方可进行施焊。7.5.7底层焊道要求焊透，成型好，且厚壁管道底层焊道焊肉厚度不得小于3mm。7.5.8焊口处两层焊道焊缝接头应错开20mm以上，不允许接头重叠。7.5.9本工程焊接工艺指导：焊前准备1、坡口制备：采用机械加工坡口，坡口面角度为30-35。2、试件清理：对口前应将母材距坡口20范围内的内外表面油、污物、铁锈等清理干净，并露出金属光泽。3、试件对口：对口间隙为13，钝边为1-2，点固焊为两点，位于两端，长度为10-15，反变形2，并做到两面平齐。焊层道号焊接方法焊 条（丝）电流范围A电压范围V焊接速

23、度mm/min送丝速度mm/min焊接走向接头数量规格数量1-1D3.24115-12518-2050/前向后32-1D4.04110-13022-2830/前向后33-1D4.04110-12022-2565/前向后3操作要领1、打底：先在施焊端的坡口内引弧，然后使焊条在施焊部位钝边间作轻微横向摆动，当钝边熔化的铁水御焊条熔滴连在一起，并听到击穿的“噗噗”声，使熔池前方形成深入母材0.51的熔孔后，焊条向斜下方收弧灭弧。然后采用一点击穿运条。接弧时，焊条在熔孔后方5左右处引弧，连弧摆动至原熔孔处用力向上顶，当听到“噗噗”声形成第一个熔池后灭弧，随后继续一点击穿运条，这样交替循环直至打底完毕。

24、打底时灭弧频率30次/分钟，焊条与焊接方向夹角80-90。2、填充层：焊条与焊接方向夹角80-90左右，采用断弧操作并作月牙形或锯齿形运条，当摆动到两侧时稍作停顿。 3、盖面层：焊条与前方夹角以90左右为宜，操作时要注意观察熔池始终保持成椭圆形、清晰明亮，大小和形状始终保持一致。 注：本工程中的定位焊（点固焊）要求：用E4303焊条，电流应大些，起头和收尾应圆滑。如发现裂纹、未焊透缺陷，必须清除重焊。定位焊缝尺寸为厚度23mm、长度155mm、每个焊口应点固3-6段。7.5.10焊口在焊接完成后，应及时清理焊口外侧及内侧药皮及焊渣飞溅物。外侧药皮及飞溅物可直接采用敲渣锤进行敲打清理，焊口内侧药

25、皮应靠敲打焊口外侧产生的振动力而予以清除。当内侧药皮清理未净时，可采用人工进一步清理。八、 焊缝检测及返修措施：8.1焊接前检查:8.1.1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，应符合规范要求。8.1.2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。8.1.3焊接前要检查坡口及坡口两侧的清理质量。8.1.4焊接前要检查施焊环境、焊接工装设备、焊接材料。8.2焊接中间检查:8.2.1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焊接。8.2.2每层焊后，要立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷须清除后方可进行下一层的焊接。8.2.3中

26、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。8.3焊后检验：8.3.1焊缝外观检测：A、焊缝与母材应圆滑过渡，焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣和气孔。B、焊缝余高01+0.1且最大为3mm，焊缝宽度比坡口增宽4mm（每侧增宽2mm）。C、焊缝咬边深度0.5mm，焊缝两侧咬边总长度不大于焊缝全长的10%。D、外观不合格的焊缝必须返修合格，否则不许进行其它项目的检测。8.3.2 焊缝内部检测：根据SH3533-2003规范中规定，本工程中管道焊口焊接完成后应进行焊口全数5%（每名焊工）的X射线无损探伤检测，探伤级别按JB4730-94规范级合格。无损检测人员对

27、于所检测的焊缝质量应准确判定及时反馈，同时填写检测记录。抽样检测的焊接接头发现不合格时， 每出现一个不合格的焊口， 应用原检测方法对该焊工所焊的同管线编号的二个焊接接头进行检测 。当这二个焊接接头均合格时， 检测所代表的该焊工焊接的同管线编号的焊缝合格。 当这二个焊接接头又有不合格时， 对每个不合格的焊口再扩大检测二个焊接接头 。均合格时 ，检测所代表的该焊工所焊的同管线编号的焊缝合格 。再次检测的焊接接头又出现不合格时， 则该焊工所焊的同管线编号的焊接接头应全部进行检测。8.3.3本工程管线拟在冬季施工，如果是因为冬季气温低而影响正常的管线水压试验工序，则应在管道焊接完成后采用管道焊缝无损检

28、测的方法替代水压试验。具体替代措施如下：管线焊口外部100%采用渗透探伤法进行检测。管线焊口内部100%采用射线探伤法进行无损检测。8.4焊缝返修工艺规程：8.4.1经无损检测发现的不合格焊缝必须进行返修。8.4.2焊缝的返修工艺规程应按已评定合格的焊接工艺编制。8.4.3焊缝经无损探伤发现超标缺陷时，对需要返修的焊接缺陷应当分析缺陷产生原因，提出改进措施，并按焊接工艺编制出返修工艺。经返修的焊缝性能和质量应与原焊缝相同。8.4.4焊缝返修完毕，应按与原焊缝相同的探伤要求和标准进行复探，焊缝同一部位的返修次数不宜超过三次。8.4.5焊 缝 返 工 程 序 图：注： A、缺陷的清除可采用磨光机打

29、磨或碳弧气刨的方法。用碳弧气刨时要彻底清除渗碳层。刨槽应修成适合补焊的形状，并经着色检验确认缺陷被清除后方可补焊。B、返修应采用原焊接工艺。有预热要求时取预热温度上限。C、返修后，仍按原检测方法进行无损检测。九、管道补口措施9.1工地管道对接焊缝处是防腐的关键，又是施工中薄弱环节必须着重处理才能达到管道全面质量标准。9.2配备专用车辆、人员、设备工具现场补口。9.3管道施工期间，补口人员每天巡线制度化，发现问题及时处理。9.4与安装及工程管理单位紧密配合，共同做好现场补口工作。9.5做好补口工作记录。9.6外补口方案：9.6.1焊接完应除去表面油污，用钢丝刷将焊缝两侧飞溅颗粒、氧化皮、浮锈、泥

30、巴清除干净。 9.6.2机械打磨除锈处理，使补口处达到St3.0级。9.6.3将焊缝两侧管道原防腐层打锚并延伸至50mm.处。 9.6.4用液体重防腐涂料涂刷或喷涂，管道外补口涂层厚度应管道防腐外涂层厚度300m。9.6.5补口处的涂层检验标准等级与管道防腐层相同。9.6.6如现场防腐管需热切割，切割口两侧应打磨，去除黑色烧焦及破损部分并对飞溅物灼伤部位修补；如机械切割，切割口两侧应打磨至50mm.十、质量保证措施10.1焊接质量要求： 本工程中焊缝外观质量应符合SH3533-2003石油化工给水排水管道工程施工及验收规范及工程图样技术文件的有关规定。具体保证措施如下：10.2严格按图纸、方案和焊接工艺指导书施工。10.3充分发挥质保体系的作用，确保质保体系的正常运行。10.4严禁使用无产品合格证和材质证明书的焊接