華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準管道下向焊接工藝規(guī)程1總則為了指導管道下向焊接施工，統(tǒng)一技術(shù)要求，提高焊接效率，確保焊接質(zhì)量，特制定本規(guī)程。本規(guī)程適用于直徑不小于159mm、材質(zhì)為碳素鋼及普通低合金鋼的輸油、輸氣管道對接焊縫手工電弧焊全位置下向焊接。其他介質(zhì)輸送管道下向焊接可參照本規(guī)程執(zhí)行。管道下向焊接施工，除應符合本規(guī)程規(guī)定外，還應符合國家及行業(yè)的有關(guān)施工及驗收規(guī)范。2管材2.0.1輸油輸氣用鋼管應符合下列標準要求GB9711-1999《石油天然氣輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管》SY5297-91《石油天然然氣輸送管道用直縫電阻焊鋼管》GB8163-87《輸送流體用無縫鋼管》2.0.2采用國外鋼管時，應符合附錄A的規(guī)定。3焊接材料管道全位置下向焊接用焊條，因符合下列標準及要求。焊條的性能應符合GB5117-85《焊鋼焊條》、GB5118-85《低合金鋼焊條》的要求。焊條的焊接工藝性能應滿足管道全位置下向焊接要求。管道全位置下向焊接用國外焊條的選用，應符合附錄B的要求。焊條的選用原則輸油輸水管道宜選用纖維素型下向焊條；輸氣管道宜選用低氫型下向焊條。兩長管段連接的固定口機管子與管件焊接，應選用低氫型焊條。4焊接材料保管及焊前處理管道焊接用下向焊條，必須有產(chǎn)品合格證和同批號的質(zhì)量證明書。下向焊條使用前嚴禁受潮氣、雨水、雪霜及油類等有害物質(zhì)的侵蝕，應在干燥通風的室內(nèi)存放。下向焊條使用前應按照說明書規(guī)定進行烘干，說明書規(guī)定不明確時，應按照下列要求烘干。低氫型下向焊條烘干溫度為350～400℃，恒溫時間為1～2h。超低氫型下向焊條烘干溫度為400～450℃，恒溫時間為1～2h。纖維素型下向焊條在包裝不好或受潮的情況下應烘干，烘干溫度為70～80℃，不得超過100℃，恒溫時間0.5～1h。焊條烘干應設(shè)專人負責，并做好詳細的烘干紀錄。經(jīng)烘干的低氫、超低氫型下向焊條，應存入溫度為100～50℃的恒溫箱內(nèi)，隨用隨取?，F(xiàn)場使用的低氫、超低氫型下向焊條，應存放在性能良好的保溫桶內(nèi)，且不宜超過4h。施工現(xiàn)場當天為用完的下向焊條應回收存放，重新烘干后首先使用。重新烘干的次數(shù)不得超過兩次。藥皮裂紋、脫落等影響焊接質(zhì)量的下向焊條不得用于管道焊接。5焊接設(shè)備管道現(xiàn)場下向焊施工，根據(jù)焊材要求和施工條件，應使用直流弧焊機。焊機性能必須穩(wěn)定，功率參數(shù)應能滿足焊接條件。6焊接工藝評定及焊工考試`焊接工藝評定應按照sy4952-92《油氣管道焊接工藝評定方法》執(zhí)行。焊接工藝評定應包括對缺陷的修補的要求。下向焊焊工考試應按照《儲罐與管道焊工考試規(guī)則》執(zhí)行。7焊接7.1焊前準備管道下向焊施焊前，應根據(jù)焊接工藝評定制定下向焊及、缺陷修補工藝規(guī)程。參加管道施工的焊工必須持有有效內(nèi)的焊工考試合格證書。管道施焊前應將坡口兩側(cè)各50mm表面上的油污、浮銹、水分、泥沙、氣割后的熔渣、氧化皮等雜物以及坡口毛刺等清除干凈，使坡口及兩側(cè)各大于10mm范圍內(nèi)外表面露出金屬光澤。管口組對尺寸應按表7.1.4的要求檢查管道下向焊接管口組對尺寸表7.1.4項目管口組對尺寸纖維素型低氫型允許值推薦值允許值推薦值單邊坡口角度（°）30～3525～37.530～3527.5～40鈍邊厚度（mm）1.0～1.50.8～2.41.0～2.00.8～2.4對口間隙（mm）1.2～2.00.8～2.51.0～3.51.0～4.0最大錯邊量（mm）不大于管外徑的3/1000，且不大于2當管子在溝外焊接時，管口處的作業(yè)空間不應小于500mm。在管溝內(nèi)焊接時，工作坑尺寸應能保證焊工操作順利和施工安全。7.2焊接施工在下列任何一種焊接環(huán)境，如不采取有效的防護措施，不得進行焊接：雨天或雪天風速超過8m/s大氣相對濕度超過90%對于屈服強超過390mpa的管材，氣溫高逾30度，且大氣相對濕度超過85%。管道組對宜選用內(nèi)對口器，在撤離內(nèi)對口器前必須焊完全部根焊道。若采用外對口器時，撤離外對口器前根焊道必須焊完50%以上，根焊道每段長度應近似相等，且均勻分布。施焊時，管子應保持平穩(wěn)，不得受到震動和沖擊。焊機地線連接應牢固，禁止地線與管材間發(fā)生電弧而燒傷管材表面。施焊時嚴禁在坡口外管材表面上引弧。根焊道必須熔透，背面成型應良好。根焊道焊完后，應盡快進行熱焊道焊接，根焊道與熱焊道焊接相隔時間不宜超過5min。施焊時更換焊條應迅速，應在熔池未冷卻前換完焊條，并再行引弧。全位置下向焊接應遵循薄層多遍焊道的原則，層間必須仔細清除熔渣和飛濺物，外觀檢查合格后方可焊下一層焊道。每相鄰兩層焊道更換焊條時，接頭不得重疊，應錯開20～30mm。每根焊條引弧后應一次焊完；煤層焊道應連續(xù)焊完，中間不應中斷；要保證焊道層間溫度要求，每道焊口應連續(xù)焊完。用纖維素型下向焊條施焊，出現(xiàn)焊條藥皮嚴重發(fā)紅時，該段焊條應與廢棄。管道下向焊施工應采用流水作業(yè)，每道焊道有兩名焊工同時施焊，施焊順序如圖7.2.13（a）和（b）；但管道直徑大于或等于711mm時，每層焊道應有三名焊工同時焊接，施焊順序如圖7.2.13(c)。每道焊口焊完后，應將表面飛濺物、熔渣等清除干凈。管壁厚度不同，焊道層數(shù)也不盡相同。常見不同管壁厚度所需焊道層數(shù)，宜符合表7.2.15的規(guī)定。管道兩側(cè)立焊部位，在該面焊前加焊一層。不同管壁厚度要求的焊道層數(shù)表7.2.15壁厚（mm）67～89～1010～12層數(shù)3～44～55～66～8用纖維素型下向焊條焊接的規(guī)范，宜符合表7.2.16規(guī)定的范圍。用纖維素型下向焊條焊接7.2.16項目焊條直徑（mm）電流極性電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)運條方法根焊3.2直流反接70～13021～3010～30直拉4.0120～18022～3115～40熱焊、填充焊及蓋面焊第二層3.2直流反接90～13024～3410～30直拉4..0140～19025～3515～35第三層及以后各層4.0直流反接110～17025～357～35直拉或小幅度擺動4.8140～22026～3610～40用低氫型下向焊條焊接的規(guī)范，宜符合表7.2.17的規(guī)定的范圍。用低氫型下向焊條焊接表7.2.17項目焊條直徑（mm）電流極性電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)運條方法根焊3.2直流反接70～12019～266～20直拉熱焊、填充焊及蓋面焊第二層3.2直流反接90～14020～2710～30直拉或小幅度擺動4..0120～21021～3015～35第三層及以后各層3.2直流反接90～14020～376～25直拉或小幅度擺動4.0120～21021～3010～35需要焊前預熱或管道冬季施工焊接時，施工現(xiàn)場應隨時測量并記錄環(huán)境溫度，并采取相應的預熱措施。預熱要求應根據(jù)材質(zhì)、氣候條件等因素，經(jīng)焊接性試驗及焊接工藝評定確定。焊前須預熱的焊縫，層間溫度應保持不低于預熱溫度。

對于s205,s240,s290等級鋼材，環(huán)境溫度在0度以上，可不預熱，直接進行現(xiàn)場焊接。

對于s360等級鋼材，環(huán)境溫度在5度以上時，可不預熱，直接進行現(xiàn)場焊接。

對于s415等級鋼材，在0度以上任何環(huán)境溫度中施工，焊前必須預熱到100～150度。預熱寬度應依坡口兩側(cè)各大于50mm為宜，該范圍內(nèi)的預熱溫度應均勻一致，預熱溫度可采用測溫筆或表面溫度極在距離焊縫中心線50mm處對稱測量。需后熱和環(huán)冷處理的管材焊縫，應按焊接性試驗及焊接工藝評定結(jié)果進行相應處理。焊接施工中應按規(guī)定認真填寫有關(guān)原始記錄。焊接施工中，焊工必須遵守管道施工有關(guān)安全規(guī)定。8焊縫檢驗及缺陷修補管道焊縫表面質(zhì)量應在焊后及時檢查。檢查前應清除熔渣、飛濺物等雜物。表面質(zhì)量合格后再進行無損檢驗。管道焊縫表面質(zhì)量應符合下列規(guī)定：表面不得有裂紋、未熔合、氣孔和加渣等缺陷。咬邊深度不得大于0.5mm,在任何長300mm焊縫中兩側(cè)咬邊累計長度不得大于50mm。焊縫余高以0.5～1.6mm為宜，個別部位（指管底部處于時鐘5～7時位置）不得超過3mm，且長度不超過50mm。焊縫寬度宜按坡口寬度每側(cè)增加0.2～2.0mm為宜。母材上的疤痕、擦傷等缺陷應打磨平滑，其深度大于0.5mm時應及時修補。焊縫無損檢驗應按照SY4065-93《石油天然氣鋼制管道對接焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級》和SY4056-93《石油天然氣鋼制管道對接焊縫射線照相及質(zhì)量分級》執(zhí)行。焊縫缺陷超過允許范圍時，應進行修補或割掉重焊。缺陷修補前，修補表面上的涂料、鐵銹等雜物應清理干凈，并將缺陷徹底清除，是該出露出金屬光澤。焊縫修補宜使用同等強度級別的低氫型焊條，按修補工藝規(guī)程執(zhí)行。當焊縫裂紋累計長度大于或等于焊縫長度8%時，該道焊口必須割掉重焊。所有修補的焊縫長度，均應大于50mm。同一部位的缺陷修補次數(shù)不得超過兩次，當超過兩次時，必須有超次反修的工藝技術(shù)措施，且經(jīng)施工項目技術(shù)總負責人批準。修補后的焊縫部位，必須按相應要求重新進行無損檢驗并認真做好記錄。附錄AAPISPEC5L《管線管規(guī)范》系列（無縫鋼管和焊接鋼管）有A,B,X42,X46,X552,X56,X60,X65級。用非JIS標準熱軋卷板T/S52K卷焊的鋼管。附錄B不同管材用纖維素型下向焊條焊接，焊條選用條件見表B.0.1纖維素型下向焊條選用條件管材等級焊條選用GB9711可比較的API等級S205,S240,S290A,B,X42根焊道AWSE6010其余焊道S315,S360,S385X46,X52,X56根焊道AWSE6010&E7010G其余焊道AWSE6010&E7010GS360,S335,S415X52,X56,X60根焊道AWSE6010&E7010G其余焊道AWSE7010GS415,S450X60,X65根焊