1、 特殊 重大一般大慶石化20萬噸/年高壓聚乙烯裝置管道焊接施工方案編制：校審：批準：中國石化集團第四建設公司大慶石化工程項目經(jīng)理部2004.03.28目 錄1適用范圍12編制依據(jù)13工程概況及特點24焊接施工準備25一般環(huán)境要求46施工工藝47 質量要求及焊縫返修88 安全注意事項89 附表一10 附表二1. 適用范圍本方案適用于大慶石化20萬噸/年高壓聚乙烯裝置主體裝置1工程的管道焊接管施工，不包括超高壓管道部分。2. 編制依據(jù)石油化工劇毒、可燃介質管道工程施工及驗收規(guī)范 SH3501-2002現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范 GB50236-98石油化工施工安全技術規(guī)程 SH350

2、5-1999石油化工低溫鋼焊接規(guī)程 SH3525-1992石油化工異種鋼焊接規(guī)程 SH3526-1992石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程 SH/T3523-19993. 工程概況及特點1）本工程涉及到的材料主要包括以下幾個類別：碳素鋼20#、20G、Q235A；奧氏體不銹鋼0Cr18Ni10Ti、00Cr17Ni14Mo2、00Cr19Ni10、0Cr18Ni9；低溫鋼09MnD、09MnNiD、A333-Gr6等。2）焊接接頭種類既有同種、同類材料之間的連接，又有不同類型、不同材質之間的異種鋼接頭；管徑從DN900DN15、管壁厚度從3.68mm12.7mm不等，焊接接頭類

3、型詳見表1。3）工作量折合寸D數(shù)約5萬寸。4. 焊接施工準備4.1 焊接工藝管理1) 焊接工藝評定計劃見附表1。2) 施工前在進行詳細技術交底的基礎上，焊接工程師針對各類焊接接頭編制焊接工藝指導書，施焊過程嚴格按照工藝指導書要求的參數(shù)進行。4.2 焊工管理1) 參加施焊的焊工應持有有效期內(nèi)相應材質、相應位置的鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則合格證或對應的現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接施工及驗收規(guī)范合格證，經(jīng)項目質檢站確認后方可上崗施焊，嚴禁無證上崗或越崗施工，具體資質詳見表1。2) 參加低溫鋼和16Mo3焊接的焊工上崗前還需進行現(xiàn)場技能考試，考試人員、位置、試件規(guī)格等由項目組、質安處及監(jiān)理單位共同確定。4.3

4、 焊材管理4.3.1 焊材檢驗及存放保管1) 入庫材料應具有合格質量證明文件，規(guī)范要求復驗的焊接材料應進行復驗。低溫鋼焊條應按批進行擴散氫含量的檢驗。2) 焊接材料分類存放保管，專人負責，統(tǒng)一管理，作好記錄，由材料工程師定期進行檢查。焊材庫應配置空氣去濕機、溫濕度記錄儀，以保證溫度在535之間，濕度不超過60%。焊條、焊絲應存放在架子上，架子離地面和墻面的距離不應小于300mm，架子上宜放置干燥劑。3) 焊條、焊絲應按種類、牌號、批號、規(guī)格、入庫時間分類堆放。每垛應有明確的標志。4) 低溫鋼焊材在二級焊材庫中應單獨存放，標識清楚，專庫專用。4.3.2 焊材選配焊材選配見附表24.3.3 焊條烘

5、干：焊條使用前按照焊條說明書要求的參數(shù)進行烘干，若無明確要求，則按表2的要求。4.3.4 焊材發(fā)放：焊工憑焊工班長簽發(fā)的焊材發(fā)放卡領取焊材。焊條用焊條保溫筒領取，在保溫桶中的存放時間控制在4小時以內(nèi)。焊材發(fā)放人員作好發(fā)放記錄。4.3.5 焊條再烘干領出的焊條在規(guī)定時間內(nèi)未用完的，退回焊材庫予以重新烘干，但重新烘干次數(shù)不超過2次。超過2次的焊條不再用于壓力管道的施工。重新烘干的焊條作好標識及相應記錄，下次優(yōu)先發(fā)放。表1 焊工資質需求一覽表序號接頭材質規(guī)格范圍焊工資質120#、20、Q235A、20g、20#+ Q235A12Ws/D1-11J、12J12Ws/D1-19J、20J2A333-61

6、2Ws/D2-11J、12J12Ws/D2-19J、20J316Mo312Ws/D3-11J、12J12Ws/D3-19J、20J30Cr18Ni10Ti、00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10 、20#+00Cr17Ni14Mo212Ws/D4-11J、12J12Ws/D4-19J、20J注：參與角焊縫施焊時還應具備相應材質的24J、26J資質。4.4 焊接設備管理1) 焊接設備雙表（電流表、電壓表）齊全，且均在檢定期內(nèi)。2) 焊接電纜線采用橡皮軟線，接頭不超過2個以充分保證焊接電流。3) 每臺電焊機單獨接地，實行一機一閘保護。4) 地線應直接接到焊件上，不得接到

7、鋼結構或設備上，以防電弧擊傷管道或設備。表2 焊條烘干參數(shù)一覽表序號焊條牌號或型號烘干溫度（）烘干時間（h）恒溫溫度（）1J4273501801202A1372501801203A002150180120 4E8018-C13003501801205A1072501801206E309-15200-3001801207E7018-A135012801205. 一般環(huán)境要求1) 空氣相對濕度90%，環(huán)境溫度0。2) 氬弧焊時風速小于2m/s，手工電弧焊時風速小于8m/s。3) 無雨、雪天氣。4) 滿足不了上述要求時搭設防風擋雨棚。 6. 施工工藝6.1 坡口加工1) 碳素鋼采用氧乙炔火焰加工坡口

8、；、奧氏體不銹鋼全部采用機械加工或等離子切割，要將用等離子切割后坡口上的氧化鐵打磨干凈；低溫鋼的管道的坡口原則全部采用機械加工，個別管段由于口徑大無法進行機械加工時，也可采用火焰加工，在修磨坡口時將切割熱影響區(qū)打磨干凈。2) 采用火焰加工的坡口修磨完畢后，應對坡口表面進行檢查，確保坡口表面不存在裂紋、分層、掛渣等缺陷；坡口尺寸詳見焊接工藝指導書。6.2 焊前清理組對前用角向磨光機、棒式砂輪機、鋼銼等將坡口及內(nèi)外兩側不小于10mm范圍內(nèi)的母材表面清理干凈，直到露出金屬光澤。6.3 焊接工藝6.3.1 一般工藝要求1) DN60或壁厚4的焊縫采用全氬弧焊，其余焊縫采用氬弧焊打底、手工電弧焊填充及蓋

9、面的工藝或手工電弧雙面焊工藝。2) 所有伴熱線均采用氬弧焊工藝。3) 承插焊縫至少焊接兩遍。4) 多層焊時各層、道之間的接頭相互錯開。6.3.2 奧氏體不銹鋼的焊接1) 所有焊縫均采用氬弧焊打底的焊接方法，氬氣純度不低于99.9%，DN400的焊縫由于口徑大，內(nèi)部充氬保護較難達到效果，安裝焊縫采用不需充氬的藥芯焊絲進行施焊（不包括壓縮機潤滑油管線）作為鎢極氬弧焊的補充。2) 手工電弧焊填充及蓋面時，在坡口兩側各不小于100mm范圍內(nèi)的母材上涂以白堊粉，以防焊接飛濺損傷母材。3) 采用小線能量施焊。4) 層間用角向磨光機進行徹底清理，打磨使用白剛玉砂輪片。5) 層間及表面采用不銹鋼鋼絲刷清理，且

10、不得與碳素鋼混用。6) 管材及配件用膠皮或石棉布墊放，且不得與碳鋼混放。7) 焊接并檢驗完畢后應及時對焊縫外表面進行酸洗。8) 現(xiàn)場安裝時若存在交叉作業(yè)，應對管道對可能的污染部位覆蓋石棉布。6.3.3 低溫鋼焊接1) 所有焊縫均采用全焊透工藝。2) 焊件組對前，應將坡口表面的氧化物、油污、掛渣及其它有害雜質清除干凈。消除范圍為坡口及其兩側母材不少于20mm區(qū)域。3) 不得采用錘擊等強制手段進行組裝，不得在母材表面刻劃或敲打材料標記和焊工鋼印等，以防形成產(chǎn)生缺口效應的劃痕。4) 環(huán)境溫度低于0時預熱至15以上方可施焊。5) 焊接過程必須嚴格控制焊接線能量不超過30KJ，盡量選用較小的焊接線能量，

11、采用多層多道法施焊。6) 焊件表面嚴禁有電弧擦傷。焊接時，不得在焊件表面引弧、收弧和試驗電流。7) 焊接收弧時應將弧坑填滿，并用砂輪磨去弧坑缺陷。多層焊時各層間的接頭應錯開30 50mm。8) 臨時點固到管道上的卡具采用砂輪機拆除、修磨，并進行著色檢查，不得采用敲打的方法強行拆除。9) 焊接工藝參數(shù)詳見焊接工藝指導書6.3.4 異種鋼焊接異種鋼由于物理和化學性能差別較大，異種金屬的焊接問題比同種金屬復雜，施焊中的主要問題是如何防止裂紋、脫碳和組織不均勻性。1) 焊接工藝必須以工藝評定為基礎。2) 焊工資格確認必須嚴格，優(yōu)先安排優(yōu)秀焊工進行施焊。3) 焊接規(guī)范參數(shù)按工藝評定和焊接工藝卡要求嚴格執(zhí)

12、行。4) 施焊時采用小線能量操作，擺動幅度盡可能小，以減少熔合比。7. 質量要求及焊縫返修7.1 外觀質量要求焊縫與母材圓滑過渡，表面應無裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，焊縫不應低于母材表面，余高不超過1+0.2b（b為組對完畢后坡口最大寬度）且不超過3mm。低溫鋼、不銹鋼焊縫焊縫表面不得存在咬邊現(xiàn)象。碳素鋼焊縫咬邊深度不大于0.5mm，連續(xù)長度不應大于100mm且累計總長不超過焊縫長度的10%。7.2 內(nèi)部質量要求內(nèi)部質量檢查按照設計及規(guī)范要求執(zhí)行。7.3 表面缺陷修補1) 表面缺陷用角向磨光機進行清除，缺陷清除后，焊縫厚度不低于最小厚度時，表面打磨平整圓滑即可；若焊縫厚度小于最小厚度，則進行焊縫修

13、補。2) 缺陷打磨時，使砂輪片與焊縫平行，避免磨削過多。7.4 內(nèi)部缺陷返修1) 經(jīng)射線檢測判定為不合格的焊縫在缺陷清除后進行焊接修補。2) 缺陷的清除采用角向磨光機打磨，并將打磨部位修整成約50的坡口角度。3) 焊縫返修按正式施焊工藝要求進行。4) 需預熱焊縫進行修補時預熱溫度取上限，采用火焰進行加熱。5) 需焊后熱處理的焊縫修補完畢后按原工藝進行熱處理及硬度檢測。6) 焊縫返修完畢后按照原檢查程序進行外觀檢查和無損檢測。8. 安全注意事項1) 焊前預熱時，需對所有預熱用電纜接頭進行檢查，確認絕緣良好后方可通電加溫。2) 其余有關事項詳見“管道施工方案”。附表1 焊接接頭類型及工藝評定規(guī)劃序

14、號接頭類型選用焊接工藝評定材質厚度范圍編號材質規(guī)格備注120#、20G、Q235A、20#+ Q235A=1.5120238AWA-MV20#159*62=1232845AWF-BV20G=163A333-6=1.5120273AWA-MVA333-6114*6416Mo3=1.5100282AMA-MV15Mo351*550Cr18Ni9Ti=1.5200240AWA-MV1Cr18Ni9Ti133*10600Cr19Ni10=1.512A-007AWA-MVA312-TP304L168*7700Ci17Ni14Mo26川維-0200Ci17Ni14Mo222*3820#+00Ci17Ni14Mo2=1.5121371AMA-MVA312-TP304+20#168*7.11附表2 焊材選配一覽