输油输气管道线路工程穿越改跨越安装工程施工组织设计.doc

靖西一线延河穿越改跨越安装工程施工组织设计编 制 人：贺 袆 审 核 人：侯联孝批 准 人：贺延伟陕西化建工程有限责任公司2005年8月1日第一章 编制依据和目的第一节 编制依据一、 陕西省天然气有限责任公司靖西一线延河穿越改跨越工程招标文件及现 场勘踏记录。二、 中国石油集团工程设计有限责任公司西南公司设计下列图纸：建7377-4 建7378-2 建7377-3 建7377-2 建7378-3 建7377-1 建7378-1 建7378-4 建7378-3 三、 有关的施工验收规范及标准输油输气管道线路工程施工及验收规范SY0401-98石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级SY4056-93石油天然气钢制管道对接焊缝超声波探伤及质量分级SY4065-93工业金属管道焊接及验收SY/T4103-1995石油工业建设质量检验评定标准SY4029-93埋地钢质管道外防腐层和保温层现场补口补伤施工及验收规范SY/T4058-93建筑钢结构焊接规程JG81-91钢结构工程施工及验收规范GB50205-95石油天然气跨越工程施工及验收规范SY/T4070-2000其它相关设计标准及规范。四、 有关答疑文件。五、 国家有关技术规范关法律性文件。 六、 本公司管理手册及其支持性文件。 第二节 编制目的一、确保工程质量，缩短建设工期，提高投资效益，改善投资环境，使陕西省天然气有限责任公司靖西一线延河穿越改跨越工程早日投产，加强陕西的基础建设。 二、使工程建设和施工管理标准化、规范化、制度化、科学化，不断提高管理水平。第二章 工程概况及完成工程的主导思想第一节 工程概况一、 工程名称：靖西一线延河穿越改跨越工程二、 建设规模及管材选用本工程输气管线敷设为42611mm、L360螺旋缝埋弧焊钢管，全长5319m。管道设计压力5.8Mpa，敷设方式为跨越。 三、建设地点：延安市安塞县境内四、工程概况1、 管道线路位于陕西省北部安塞县境内，总体走向由北向南。2、 工程为靖西一线的改线段，主要工程为两处延河跨越工程的安装及防腐保温。五、主要工程量序号项 目单位数 量备注1线路实长m5319426112接桩测量放线m53193管段组焊、补伤及试压m53194热煨弯管安装个1042612.55防腐保温m53196老管线拆除m547.9426117管沟土石方开挖M33008管沟土石方回填M33009热缩套426520个100注：管道防腐、阴保、无损探伤按招标文件由业主委托第三方进行，其主要工程量未考虑。第二节 完成工程的主导思想1、树立“质量第一，用户至上”的思想，严格执行有关技术质量标准及设计和建设单位的技术质量要求，精心完成每一道工序，实行A、B、C三级质量管理方法，确保工程质量。2、合理安排施工工序，衔接紧密，连续施工，不留死口，综合跟进，充分利用施工作业面,合理交叉作业，加强工序控制，积极采用机械化施工，确保施工进度网络计划控制，高效率一次性完成施工任务，确保工期实现。3、执行GB/T19001、GB/T28001、GB/T24001三个标准，依法管理，注重环境、健康安全，为社会提供满意的产品和服务，使标准化、规范化的管理水平能够有效发挥。第三章 施工部署第一节 施工准备鉴于该项目的紧迫性及工程现场的地形地貌、工程规模等因素，我公司对此项目非常重视，投标前，先期由项目部组织技术人员、后勤人员赴现场详细勘察了管线的走向、地形、施工便道等并做记录，为施工作准备，并拟设了项目部的驻地，同时由我单位承建的靖西二线一标段工程已接近尾声,本工程如中标,靖西二线参与作战的精兵强将赴现场参与施工.一、技术准备 1、 首先组织管理人员、技术员、质量员、安全员等认真学习图纸、有关的规范技术要求、质量标准，分别进行图纸会审和技术交底，结合施工方案做好技术准备工作。对特殊工种上岗前培训练兵，通过考试、考核合格后方能上岗。2、 对管线施工所经过路段的地理位置、地形地貌、水文、季节气候以及当地人民的风俗习惯等进行仔细调查研究，加强与建设单位、监理单位、当地干部及群众的沟通，协调处理好各种关系，以利施工的顺利进行。3 、组织各专业技术人员编制切实可行的专业施工方案，针对此项目制定合理的焊接工艺评定，编制出科学的进度控制计划、技术措施等。二、物资准备1、在测量放线的同时，技术员和材料员根据线路走向地势情况联系管材的堆料场，以及与甲方沟通材料进场的时间、地点及交接交验方式。自供材料进行采购并备齐交库房整齐堆放备用。2、无论甲供材料还是自供材料都必须合格，具有合格证书。管材尤为重要，抽检时主要检查管材的外径、壁厚，其偏差是否符合现行国家技术标准，管道的材料规格、压力等级、加工质量符合设计规定等。3、管材表面无斑疤、无毛刺、无裂纹、无坑凹、无严重锈蚀等缺陷、接口轮廓整齐。三、劳动力配备根据施工阶段性需要，劳动力采取动态管理模式，以确保工程质量进度受到控制，达到总体网络计划要求。1、 劳动力计划量：工 种人 数 数工 种人 数工 种人 数管 工7人起重工2人喷砂除锈工4人司 机4人防腐工6人征迁外协员2人电焊工12人机修工1人其他人员20气焊工1人电 工1人机械手6人总 计：61人2、 劳动力动态计划人数656050403020 10012天35302724211815963四、人员设备机具配置：序号组别人数主要车辆工具主要技术参数备注名称规格号单位数量1测量放线扫线组1个组5人客货车2.5T辆11日内完成 1名技术人员参加经纬仪J3台1水准仪DS3台2推土机苏T-170台22运布管组1个组6人吊车8T台13日内完成2名起重工参与运管车L=12m辆23焊接组2个组22人客货车2.5t辆250道焊口/日平均每一组配一名技术员移动电站DZ-80G台2发电机30KW台4发电机12KW台2下向焊机2X7-400台10逆变焊机2X7-500S台4送丝机SJ-1台20磨光机150台18磨光机100台55外对口器DN400套3焊条烘干箱ZYHC610台2导链5T台10尼龙吊带L=2m条10清管器DN400个24防腐组1个组5人发电机1000W台150道/日平均，防腐指令下达后24小时内完成任务。配备防腐技术员1人检漏仪DJ-4台1喷砂除锈套1客货车2.5t辆1弹簧称个1测厚仪个15管沟开挖和回填组1个组10人发电机12KW台1配备一名技术人员推土机75马力台1潜水泵台1打夯机1.5KW台1挖掘机R22DLC-5台1面包车辆16水工保护组1个组10人振动棒1.5KW台2配备一名技术人员载重汽车5T辆2砼搅拌机400L台17跨越试压组1个组2人电动试压泵Y-350 32MP台1防腐合格不差2天配备一名技术人员发电机20KW台1清水泵3B19台1客货车辆1运水车辆1压力表20Mpa1.5级块2温度计-5050支2潜水泵DB-L-100-80-200台111外协组1个组1人吉普车辆3第二节 现场布置一、现场布置1、临设准备：在安塞县下李家沟设立项目经理部、办公室、职工宿舍及配备齐全办公设备如电脑、电话等，施工队伍的驻地随管线施工段的划分就近租用民房，以降低工程成本，保证施工工期，提高管理效益。2、现场生活用水、电等与当地居民取得联系，在施工前达到使用条件，另外准备好发电、运水等应急措施及所需设备。3、施工车辆的停放，机具、材料的布置堆放要在符合要求的场地和库房，并设专人值班看护。4、查看地形及时修建施工便道、平整作业带，使其满足现场施工需要。二、施工安排1、机具调谴、材料采购、人员培训，技术人员进一步熟悉图纸、踏勘现场，在施工组织设计的基础上编制作业指导书。桩基2M工作区工作区3M9M预制管段2、施工作业带布置图如下。 河注：上示意图为在地势平直作业带宽度14m时的施工布置图，施工时先进行管道组焊再进行管段就位。 3、作业便道充分利用原有的乡间路和施工便道进行拉运管材、管件、机具、设备等至作业带，达不到的地方可以用推土机、挖掘机修筑便道以满足现场的运输。4、根据此工程的实际情况，管线走势的变化，地形的复杂程度，计划分二部分进行施工，安排如下：第一部分：下李家沟跨越，由第一焊接作业机组完成。第二部分：马家沟跨越，由第二焊接作业机组完成。除以上作业机组外其他的运布管机组、作业带清扫机组、等配合以上机组完成作业。为了使各工序环节紧密配合、施工连续性，统筹安排各工序有序作业，使其整体推进，不留死口，一次完成所有施工任务，须做到工完、料净、场地清。由项目部直接指挥、调谴、安排各施工小组，作为一个整体，统筹安排，紧密配合，使工程保质保量按期竣工。第三节 具备施工条件对甲方的要求1、 办理临时堆料场的征迁及甲供材料及时的供应等工作，使现场顺利开工。2、 向乙方提供施工场地的工程地质和地下管线资料，并对资料的真实、准确性负责。3、办理应由甲方办理的施工许可证及其它施工所需证件批件和临时用地、停电、停水等的申请批准手续。4、水准点与座标控制点，以书面形式交付，进行现场交验。5、组织乙方和设计单位进行图纸会审和设计交底。第四章 主要施工方法第一节 施工基本要求及施工工序一、施工基本要求：1、 施工以输油输气管道线路工程施工及验收规范SY040198为基准，参照国家颁发的现行有关标准和规范，并同时考虑本段线路工程的具体情况。2、施工时要对施工段设计图纸的线路、热煨弯头数量及角度进行复核，并严格按设计要求及有关规范施工。二、施工工序：1、施工准备测量放线和施工带清理修施工便道运管布管管段预制管道组对焊接无损探伤补口补伤预制管段就位通球试压恢复地貌交工验收2、组装焊接工序主要程序：组装清管修口装对口器组对点焊打磨焊接打磨盖面焊清理药皮质量检查第二节 施工方法一、测量放线1、 测量放线由参加接桩的测量技术人员主持，在监理的监督下进行测量放线，保证线位准确。测量仪器必须经法定计量部门校验合格且在有效期内使用。测量放线按设计图纸进行现场核对，注意地面构筑物，拆除施工带地上的障碍后，用推土机进行全线作业带清扫平整。2、 放线时对改线段的原有管线位置与业主及有关部门联系取得准确位置，以便拆除。3、对改线段与原线位间距小于5米的地方及时通知业主及有关部门办理相关的安全手续。4、当管道沿线与地下构筑物或其它隐蔽工程交叉时，放线时在交叉范围两侧做出明显标志。5、在放线过程中，与业主及有关部门联系，取得管线跨越河流的通过权。二、作业带清理1、施工作业带与标桩的路线完全一致；施工作业带清理之后要恢复管道中心线标志（或平移桩），并注明管径变化的位置、转角的角度、特殊地段的起止点等。2、施工作业带清理和平整遵循保护农田、植被及配套设施、减少水土流失的原则，按规定尽量不占农田，尽量少破坏地表植被、地表树木和原状土。3、施工作业带宽度要求：12 14米，地形地貌适当调整。4、作业带扫线用T170马力推土机进行清理、扫线，人工配合。三、施工便道1、 施工便道根据现场施工的实际需要尽量利用公路、原有道路、乡间便道等，以减少修筑工程量。2、 施工便道经过埋设较浅的管道、光缆、电缆等地下设施时，采取保护措施。四、管材接、保、检、运措施1、 为了施工方便及材料的妥善保管，甲方在马家沟设立料场一处，设专人进行保管。2、成立材料接收专项小组，负责材料的验收、保管工作，并对全部材料质量负责。专项小组的职责如下：负责除建设单位供料外的所有材料的采购工作；负责建设单位所供材料的入场验收；发现质量问题及时向监理反映并提出补救措施；临时堆管场址的选择；负责收集原材料及设备配件的出厂证明或合格证；负责按施工运行计划向现场提供合格材料。3、质量验收标准设计文件中规定的验收标准；建设单位规定的验收标准。4、成品管的验收质检人员对建设单位供的成品管与建设单位、监理单位共同验收、检查，办理好交接手续。逐根检查成品管管端是否有明显标记，包括钢管材质、长度、壁厚、防腐代号。对管端坡口、椭圆度、壁厚逐根检查，不合格者，不能进入堆料场，并报请甲方项目部、监理部进行退回处理。五、防腐管布运1、 防腐管运布及装卸，使用专用吊具，根据本标段地形采用布运管车运布，防腐管段与运管车接触部位要垫上10mm厚的橡胶或其它软材料，并用尼龙带加倒链捆绑，除捆绑外，在斜坡运送时，要用木楔固定，防止管子滑动或滚动，严禁野蛮装卸作业并特别注意管口保护。运输弯头、弯管采取有效固定措施。防腐管运布及装卸过程中注意安全距离以及路上人、车的安全。2、现场布管将管子逐根首尾相接，呈锯齿状，以便清管、清口及对口。布管位置与管沟边缘的安全距离大于0.6m。布管时注意管道规格按照区域划分。对布好的管段在工休时有人看护，以防丢失。3、卸管采用尼龙吊带轻吊轻放，注意保护防腐层。机械无法进入的地段用人力车逐根倒运。4、布管按设计图纸要求规格进行布运。5、河谷地段布管后及时组焊、下沟回填，不得提前布管。6、布管按施工规范要求进行。六、管道加工与组对1、管道加工管道切割采用气切割，切口面平整，切口平面与管子中心线垂直，偏差小于1.6mm。毛刺、熔渣、氧化铁、铁屑等清除干净。必须将切割面的淬硬层清除，清除厚度不小于12mm。不得有裂纹及其它缺陷，坡口加工采用坡口机切出V型坡口，标准坡口角度为605，钝边1.02.5mm，在修整有害缺陷时，打磨表面呈圆滑过渡。管道端部不得有超过0.2mm深的机械伤痕，若超过，将管子受伤部位整体切除，距管端20mm范围内的管内、外壁及坡口表面，进行清理，达到无泥、无水、无油，呈金属光泽，管道端部无裂纹、无重皮，凡是超标的凹坑、凹痕必须将管子受伤部位整段切除。2、管道组对（1）施工机组在组对前技术员、质量员必须认真检查管材质量并要向监理进行报验是否符合要求，同时技术员做好管道防腐编号、管道出厂编号及管道长度等记录。组对前用拖拉清管器将管内杂物清理干净，凡清理过的管子未能及时组焊以及组焊好的管段必须用活动盲板及彩条布封闭管口，以防其它杂物进入。（2）管道组对不得强力对口，组对间隙为12.5mm，保证管腔内壁齐平，管腔内壁错边量不超过壁厚的10%。 （3）热弯弯头采用42612.5的成品弯头，禁止切割使用。（4）直管段上两环形焊缝间距不应小于500 mm，环向焊缝距弯管及弯头起点的距离不得小于1.3倍的管道外径。组对时两管的螺旋焊缝错开距离不得小于100mm，管口若有变形，可用专用工具进行校正，不得用锤敲击管壁，校正过的管口周长差，不得超过管径的1%，错口小于或等于1.6mm，沿周长均匀分布。不等壁厚的管壁段组对时，其错边按规范SY0401-98要求执行。（5）管道对口采用外对口器对口，以确保管口间“V”型坡口间隙，四周间隙均匀、管子平直，为避免产生内应力，严禁强行组对，对口时注意保护绝缘层，对口时坡口及椭圆度如不符合施工要求，须用内对口器胀管，符合要求后再施工。（6）在管道组对焊接起始端、每天管道组焊末端及待连头的管口必须在开口端装上一个管帽，管帽不允许点焊在管子上，管帽具备防止泥水进入管内的功能。七、管道焊接：本段管道焊接采用手工下向焊，电焊工在施焊过程中严格按规范要求进行。（具体见焊接施工方案）八、管道防腐补口补伤管道防腐层的补口、补伤按标准要求进行，补口采用热收缩（套）带，补伤采用补伤片进行。（具体见补口补伤施工方案）。九、预制管段就位（见跨越施工方案）第五章 焊接施工方案第一节 焊接方法一、焊接方法：本焊接方案适用靖西一线延河穿越改跨越工程，本标段采用钢管钢材为双面螺旋埋弧焊钢管L360，规格为42611mm、弯头规格61012.5mm，管道防腐层为三层PE常温型防腐。管道干线焊接采用手工下向焊结合半自动焊焊接方式，根焊采用AWS A5.1碳钢用手工电弧焊焊条的E6010纤维素焊条，填充、盖面采用AWS A5.29低合金钢用药芯焊条标准的E71T8-K6药芯焊丝。 二、焊接工艺评定及焊工资格认证：施工前必须对该管材进行焊接性能试验，并做焊接工艺评定，依据评定结果编制焊接工艺指导书，对参加施工的所有焊工进行培训，按锅炉压力容器压力管道焊考试规则进行考核取得相应合格项目的焊工方可上岗。第二节 焊接要求一、焊接环境要求：为保证焊接质量，出现下列情况未采取措施者不得施焊： 雨雪天气； 相对湿度大于90%； 风速大于11m/秒（药芯焊丝自保护焊时）； 风速大于8m/秒（药皮焊条手工焊时）； 环境温度低于焊接规程中规定的温度。二、焊前预热1、 任何环境温度均需对焊口进行预热，预热温度大于100，并保证层间温度大于80。2、加热范围为：整口预热，宽度为沿管线纵向以焊缝中心为基准，每侧不小于焊件厚度的三倍。3、焊前预热过程中，焊件内外壁温度均匀。并且测量和记录其温度，测量点部位和数量合理，测温仪表经计量检定合格。第三节 焊接设备及焊接材料一、焊接设备：开焊前对所使用的电焊机全面检查，进行试运转，经调试合格后方能进入施工现场,所用下向焊机为DX-500，逆变焊机ZX7-500S。二、焊接材料：1、该工程电焊条采用E6010纤维素焊条，E71T8K6药芯焊丝，电焊条、焊丝具备出厂合格证及材质证明书，严防受潮，并且不得与腐蚀性介质接触，设专人负责保管、烘干、发放与回收，并做好详细记录。2、电焊条按说明书进行烘干，经烘干的焊条放入恒温箱，贮存待用。电焊烘烤次数不得超过两次。3、现场使用的焊条，必须放在焊条保温筒内，随用随取。第四节 焊接工艺一、 焊接方向：对于该工程管道，采用手工下向焊工艺；二、 焊接层数：均采用多层单道焊（具体情况依焊接工艺评定为准）。管道壁厚（mm）上向焊下向焊11-144-5层6-7层三、施焊操作：（1） 施焊前检查坡口，并清除坡口内外面20 mm内的油污，铁锈水分等杂物。（2） 要求焊工严格按焊接工艺指导书施焊。焊接引弧在坡口内表面，严禁在管壁上引弧。（3） 管口组对合格后，方可进行定位焊，定位焊与正式焊接要求相同，焊缝厚度为24mm，且不超过管壁厚度的2/3，定位焊不小于四处，沿圆周均匀分布，定位焊长度为不低于全焊口长度的50%（4） 多层施焊，层间熔渣清除干净并进行外观检查，检查合格后方可进行下一层施焊。（5） 施焊时，每道焊缝要一次焊完，相邻两层焊缝的起点错开2030mm，层间间隔小于10分钟。（6） 每焊完一道焊口焊缝表面清理干净，清除药皮、溶渣和飞溅物。（7） 每焊完一道焊口在距焊缝500mm处沿主流方向在管线左边45处做好焊口编号标识，并做好焊接记录。（8） 焊口的编号根据监理文件和业主的要求统一编号，不能随意私自编号。第五节 焊缝检查及焊缝返修一、焊缝检查1、外观检查：（1） 焊缝焊接完毕后，专职质量员对焊缝外观进行检查，并如实作好焊缝外观检查记录。（2） 焊缝宽度保持坡口上宽+（24）mm。（3）焊缝的余高01.6mm，局部不超过3mm，且长度不大于50mm。（4）焊缝的咬边深度不超过0.5mm，连续长度不超过30mm。（5）焊缝外观无飞溅、无凹陷、无裂纹等现象。（6）焊缝错边量不超过壁厚的8%。（7）焊缝外观经专职质检员检验合格后，即可报送旁站监理对焊缝进行检查验收。（8）焊缝检验合格后，技术员将当天检查焊口及时上报监理部和业主，以备焊口及时进行无损检测。2、无损探伤（甲方委托第三方进行）（1）对全线的焊缝进行100%的X射线探伤检验，执行的标准为石油天然气钢制管道对接缝射线照相及质量分级（SY4056-93）质量合格等级为级。（2）按要求进行超声波检测的焊缝，质量合格等级应为级。（3）每天按时向监理部和业主报送当天焊接焊口量，以备焊口及时进行无损探伤。二、焊缝返修1、 无损探伤检查出现不合格的焊缝，进行返修，返修时可用砂轮机清除缺陷，认真打磨出缺陷后，再进行修补。2、 打磨缺陷的长度比返修单上的实际长度两边各加长20mm，其最小长度不低于100mm。3、 返修前对整道焊口进行预热，加热温度大于100，然后进行修补。4、 修补采用评定合格的工艺进行。5、 焊口返修后部位进行X射线探伤。6、 返修焊口的同一部位返修次数不超过二次，否则进行割除处理。7、 焊缝出现裂纹不论在表面还是内在的若超过规范要求和焊缝出现严重的根部缺陷时不允许进行返修。第六节 焊接质量通病的防治措施输气管道焊接质量的好坏，直接决定着工程总体质量的评定，为确保工程按期完工，投产一次成功，争创省优工程，根据我公司质量体系运行文件，特制定焊接通病预防措施。1、咬边（1）、现象焊缝边缘母材上被电弧或火焰烧熔出凹陷或沟槽。（2）、原因分析手工电弧焊造成咬边的主要原因由于熔接电流过大；电弧过长；焊条角度掌握不当和运条操作不熟练。一般在平焊时较少出现，而在立焊、横焊、仰焊时是一种常见缺陷。（3）、危害性咬边是一种危险的缺陷，它不但介减小了基本金属的有效工作截面，而且在咬边处还会造成应力集中。在一般焊接结构中，焊缝咬边的深度不允许超过0.5毫米，连续长不度不得超过50毫米，两侧咬边总长度不允许超过焊缝长度的10%。（4）、防治措施手工电弧焊时应选择合适的焊接电流，不宜过大；控制电弧长度，尽量采用短弧焊接；掌握合适的焊条角度和熟练的运条手法，在焊条横向摆动时，应在坡口边缘停留稍长时间，使熔化的焊条金属填满边缘，而中间要稍快些。（5）、治理方法一旦出现咬边缺陷，其深度或长度已超过允许值时，应先将咬边熔渣等清理干净。采用直径较小，牌号相同的焊条，焊接电流可比正常焊接时略偏大，进行补焊填满。2、焊瘤（1）、现象熔化金属流淌到焊接以外未熔化的母材上形成金属瘤。该处常伴有局部未熔合，有时也称满溢。习惯上，还常把焊缝金属的多余疙瘩部分称为焊瘤。（2）、原因分析形成焊瘤的原因，主要是坡口边缘污物未清理干净；焊接电流过大，焊条金属熔化时母材还未充分熔化；焊接速度太慢以及装配间隙太小等。（3）、危害性焊瘤处应力集中，还易伴生裂缝等缺陷；焊瘤也破坏了焊缝平整光滑的外形。管子内部的焊瘤，除降低强度外，还减小管道的有效截面，造成堵塞现象。（4）、防治措施焊接前应彻底清理坡口及其附近的脏物；组对间隙要合适；合理选择焊接电流；控制电弧长度；操作要熟练，严格掌握熔池温度，采用相应的运条手法。当出现焊瘤时，若伴有未熔口、裂缝等缺陷时，应使用电弧气刨或其它方法彻底清除缺陷，然后进行补焊。对于焊缝金属的多余部分，可采用砂轮打磨的方法修整焊缝外形。在打磨时应注意观察内部是否伴有其它缺陷，一旦发现伴生缺陷应彻底清除。3、弧疤（1）、现象弧疤也叫电弧擦伤或弧斑，多是由于偶然不慎使焊条或焊把与焊接工件接触，或地线与工件接触不良引起电弧，而在焊接工件表面留下的伤痕。（2）、原因分析 弧疤处由于电弧的短暂引燃与急速熄灭，冷却速度快，会形成脆性淬硬组织，成为脆性破坏的起源点。（3）、危害性弧疤会成腐蚀的起始点，降低材料的性能。所以在施焊过程中，要尽量不使电弧擦伤工件表面，形成弧疤。（4）、防治措施焊工要养成良好的操作习惯，经常检查焊接电缆及接地线的绝缘情况，发现破损处要及时采取措施，用电工绝缘带包扎好；装设接地线要牢固可靠；焊接时，不得在坡口以外的工件上随意引弧；暂时不焊时，要将焊钳置于绝缘木板上或适当挂起，并及时切断焊接电源。发现有电弧擦伤时，必须用砂轮打磨。磨后出现的凹坑，可视具体情况予以补焊，补焊要遵守焊接工艺评定。4、弧坑（1）、现象弧坑是指焊缝收尾处产生的低于基本金属表面的凹坑。（2）、原因分析产生弧坑的原因主要是熄弧时间过短，或焊接时使用的焊接电流过大。（3）、危害性弧坑低于基本金属表面，降低了焊接接头的承载能力，而且弧坑内常伴有气孔、夹渣、微裂纹等缺陷。（4）防治措施手工焊收弧时，应在熔池处使焊条短时间的停留，或作几次环形运条，使电弧不要突然熄灭，有足够的熔化金属填满熔池。5、气孔（1）、现象焊接过程中，熔池金属高温时吸收的气体在冷却过程中未能充分逸出，而残留在焊缝金属中形成孔穴。根据孔穴产生的部位，可分为外部气孔和内部气孔；根据分布情况，气孔可分为单个气孔、连续气孔和密集气孔等。（2）、原因分析一切能导致焊接处程中产生大量气体的因素，如环境大气、熔解于母材、焊丝和焊条钢芯中的气体、焊条药皮熔化时分解产生的气体、焊丝和母材上的油污、水份、锈斑等脏物受热分解后产生的气体以及焊接治金反应生成的气体等都是产生气孔的原因。具体来说，主要有以下两个方面：A、焊接材料方面：焊条或焊剂受潮或未按规定要求烘干；焊条药皮变质或剥落；焊芯锈蚀；焊丝清理不干净。B、焊接工艺方面：手工电弧焊时焊接电流过大，造成焊条发红而降低保护效果；电弧长度过长；电源电压波动过大，造成电弧不稳定燃烧。 （3）危害性存在于焊缝内的气孔，减小了金属的有效截面，从而使焊接接头的强度降低；气孔的边缘可能发生应力集中，密集气孔使焊缝组织疏松，使接头的塑性降低；穿插通性气孔破坏了焊缝的致密性，造成渗漏。焊缝中的氢气孔还有可能导致裂缝的产生和扩展。（4）、防治措施A、不得使用药皮开裂、剥落、变质、偏心或焊芯严重锈蚀的焊条。B、 焊条和焊剂使用前，应按规定要求进行烘烤；烘干后放在焊条保温筒内，随用随取。应当指出的是要严格按照焊条说明书的要求进行焊条烘烤，不能以较低的烘干温度、较长的烘烤时间来代替，也不宜重复烘干； C、焊接前，应对焊丝，母材的坡口及其两侧进行清理，彻底除去油污水份、锈斑等脏物；D、选用合适的焊接电流和焊接速度，采用短弧焊接。预热可减慢熔池的冷却速度，有利于气体的充分逸出，避灭产生气孔缺陷；E、焊接时应避免风吹雨淋等恶劣环境的影响。焊接管子时，要注意管内穿堂风的影响；6、夹渣（1）、现象残留在焊缝金属中的非金属夹杂物称为夹渣；（2）、原因分析焊缝中夹渣的来源：A、外界带入的夹渣：如母材中的夹渣混入到焊缝中。焊条药皮中的高熔点组分以及坡口边缘氧化物及渣壳等未清理干净，焊接时滞留在熔化金属中而造成夹渣；B、焊接过程中的冶金产物：焊接时进行的一系列冶金反应的生成物（氧化物、硫化物、氮化物等）在熔池金属凝固时来不及浮到熔化金属表面，而残留在焊接缝中，即形成夹渣。形成夹渣的原因是坡口角度小，焊接电流过小，熔池粘度大等使渣不能及时浮出；焊条药皮成块脱落后未被电弧熔化；多层多道焊时熔渣清理不干净；C、危害性焊缝中的夹渣，降低了接头的承载能力；容易引起应力集中，影响了焊缝金属的致密性，还可能造成焊缝的渗漏；由于夹杂物与焊缝金属的线膨胀系数相差悬殊，温度剧烈变化时，有可能产生较大应力而导致裂缝。D、防止措施 严格清理母材坡口及其附近表面的脏物、氧化渣，彻底清理前一焊道的熔渣，防止外来夹渣混入； 选择中等的焊接电流，使熔池达到一定温度，防止焊缝金属冷却过快，以使熔渣充分浮出； 熟练掌握操作技术，正确运条，始终保持熔池清晰可见，促进熔渣与铁水良好分离；采用工艺性能良好的焊条，有利于防止夹渣的产生。7、裂缝（1）、现象在焊缝或近缝区，由于焊接的影响，材料的原子结合槽到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为焊接裂缝。它具有缺口尖锐和长宽较大的特征。裂缝按其产生的部位可分为纵向裂缝、横向裂缝、弧坑裂缝、根部裂缝、烷合区裂缝及热影响区裂缝等；按其产生的温度和时间，又可分为热裂缝、冷裂缝和再热裂缝。（1）、危害性：裂缝是一种危害最大的缺陷，除了降低焊接接头的承载能力，还因裂缝未端的尖锐缺口将引起严重的应力集中，裂缝是一种不允许存在的缺陷，一旦发现即应彻底清除，严重裂纹不允许返修。（2）、原因分析和防治措施由于裂缝产生的原因和形成机理的不同，下面就热裂缝、冷裂缝、分别予以讨论：A、热裂缝：热裂缝一般是指高温下所产生的裂缝，又称高温裂缝或结晶裂缝。热裂缝通常在焊缝内产生，有时也可能出现在热影响区。B、焊缝中的纵向热裂缝一般发生在焊道中心，与焊缝长度方向相平行；横向热裂缝一般沿柱状晶界发生，并与母材的晶粒界相联，与横缝长度方向相垂直，根部裂缝发生在焊缝根部；弧坑裂缝大多数发生弧坑中心的等轴晶区，有纵、横和星状等几种类型。热影响区中的热裂缝有横向，也有纵向，但都沿晶料边界发生。热裂缝的微观特征一般是沿晶料边界开裂，故又称晶间裂缝。当裂缝贯穿表面与外界空气要通进，热裂缝表面呈现兰灰色等氧化色彩。有的焊缝表面的宏观热裂缝中充满熔渣。产生热裂缝的原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏折现象，低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层存在形成偏析，凝固以后强度也较低，当焊接应力足够大时，就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂缝。此外，如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质，则在加热温度超过其熔占的热影响区，这些低熔点化合物将熔化而形成液态间层，当焊接拉力足够大时，也会被拉开而形成热影响区液化裂缝。总之，热裂缝的产生是冶金因素和力学因素综合作用的结果。防止产生裂缝的措施，可以从冶金因素和力学因素两个方面入手。具体来说有： 限制母材及焊接材料（包括焊条、焊丝）中易偏析元素及有害杂质的含量。特别应控制硫、磷等杂质元素的含量和降低含碳量。 调整焊缝金属的化学成份，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，以提高其塑性，减少或分散偏析程度，控制低熔点的有害影响。 采用设计文件中纤维素焊条及热焊，采用低氢型焊条（碱性焊条），以降低焊缝中的杂质含量，改善结晶的偏析程度。 控制焊接规范，适当提高焊缝的形状系数，采用多层多道焊法，避免中心线偏析，可防止中心线裂缝。焊接时，单道焊缝截面上焊缝宽度与焊缝厚度的比值叫焊缝的形状系数或焊缝成形系数。当焊缝的形状采数过小时，焊缝窄而深，低熔点杂质会聚集在焊缝中心，产生热裂缝的可能性大大增加；当焊缝的形状系数较大时，焊缝宽而浅，低熔点共晶和杂质聚集在焊缝近表面区，大大降低了中心线裂缝的倾向。 采取各种降低焊接应力的工艺措施，如采用合理的焊接顺序和方向；采用较小的焊接线能量；整体预热等。 收弧时填满弧坑，可避免产生弧坑裂缝。C、冷裂缝冷裂缝一般是指焊缝在冷却过程中所产生裂缝。形成裂缝的温度通常为300200以下，在马氏体转变温度范围内，故称冷裂缝。冷裂缝可以在焊接后立即出现，也可以在焊接以后的较长时间才发生，故也称为延迟裂缝。由于裂缝的产生与氢有关，也称氢致裂缝。冷裂缝的产生具有延迟性质，有可能造成预料不到的严重事故。因此，它具有更大的危险性，必须充分重视。形成冷裂缝的基本条件是：焊接接头形成淬硬组织；扩散氢的存在和浓集；存在着较大的焊接拉伸应力。这三个条件相互影响，相互促进。在不同情况下，三者中任何一个因素都可能导致冷裂缝的产生，其中扩散氢是诱发冷裂缝的最活跃的因素。防止冷裂缝的产生主要从降低扩散氢含量，改善组织和降低焊接应力等方面采取措施。主要有： 采用碱性焊条纤维素焊条及热焊，减少焊缝金属中的扩散氢含量。 焊条在使用之前应严格按照规定的要求进行烘干。此外，还应仔细清理坡口和焊丝，去除油污，水份和锈斑等脏物，以减少氢的来源； 选择合理焊接规范和线能量，如焊前预热、控制层间温度、焊后缓冷等，改善焊缝及热影响区组织状态； 焊后及时进行热处理。一是进行退火处理，以消除内应力，使淬火组织回火，改善其韧性；二是进行消氢处理，使氢从焊接接头中充分逸出； 提高钢材质量，减少钢材中的层状夹杂物，从结构设计和焊接工艺方面采取措施减少板厚方向上的焊接应力，可防止层状撕裂； 采取降低焊接应力的各种工艺措施。8、未焊透（1）、现象焊接接头根部未完全熔透的现象叫做未焊透。（2）、危害性未焊透降低了接头的机械性能，同时由于未焊透部位的缺口及末端会产生严重的应力集中，导致产生裂缝。（3）、未焊透产生的原因是坡口角度或组对间隙过小，钝边过大；焊接电流或火焰能率过小；焊接速度过快；焊件散热太快，双面焊时背面清根不彻底，或氧化物、熔渣等阻碍了金属间充分熔合等。（4）、防治措施防止未焊透产生的措施有控制接头坡口尺寸，彻底清理焊根，选择合适的焊接电流和焊接速度。9、未熔合（1）、现象焊缝中，焊道与母材或焊道与焊道之间未能完全熔化结合的部分称为未熔合。（2）、危害性未熔合减少了接头承载的有效截面，降低了机械强度。（3）、原因分析产生未熔合的原因是焊接线能量或火焰能率过小，焊条偏心或操作时不注意，使弧或火焰偏于坡口一侧，使母材或前一焊道未被熔化而被熔化金属复盖。当母材坡口或前一焊道表面有锈斑或未清理净的熔渣等脏物时，焊接温度不够未能将其熔化结合时，也会形成未熔合。（4）、防治措施未熔合的防止措施有：操作时要注意焊条的角度，运条摆动要适当，要注意坡口两侧的熔化情况；先用稍大的焊接电流，焊速不宜过快，使热量适当境加，以保证母材和熔敷金属或前一焊道焊缝金属和熔敷金属充分熔化结合；焊接过程中发现焊条偏心，应调整焊条角度或及时更换焊条；仔细清量坡口及前一焊道上的脏物或深渣。第六章 管道补口补伤、保温施工方案一、工程概况：靖西一线延河穿越改跨越工程547.9米，地处安塞县境内。管道采用直埋式敷设，规格为42611mm螺旋缝埋弧焊钢管，防腐详见护-1451要求补口处刷底漆并用三层辐射交联聚乙烯热收缩（套）带防腐，补伤采用聚乙烯补伤片，热煨弯头采用三层辐射交联聚乙烯热收缩套防腐。二、编制依据：1、SY/T0413-2002埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准。2、SY/T0407-97涂装前钢材表面预处理规范。3、GB/T8923-88涂装前钢体表面锈蚀等级和除锈等级。4、SY0401-98输油输气管道线路工程施工及验收规范。三、施工部置：根据工程特点，采用机械喷砂，发电机、空气压缩机等配套机具设备随施工车运行，流水线作业。大体分为喷砂、防腐补口、电火花检漏补伤。根据安装焊接管道情况，确定防腐补口顺序，以确保完成施工任务。四、施工流程：防腐补口施工顺序：准备工程管口清理管口预热管口表面处理管口加热、测温热收缩（套）带检查验收管口补口标识跨越管保温不锈钢外壳防腐填写施工检查记录。五、施工准备：1、根据工程特点和分组类别准备常用的施工车（客货车）、发电机、空气压缩机、砂灌、液化气罐、专用烤把及辅助工具、检测工具、仪器等。2、材料准备：按材料计划提出的石英砂及甲供材料，热收缩（套）带应到库验收。检验是否有合格证、检验报告单、说明书、辅助材料应及时配齐。3、施工人员随工程急缓及时调整，其主要工种有防腐工、喷砂工、机械工，同时配置相应的管理人员。4、资料的准备，施工用的相应资料施工前应领齐。5、开工前编写施工方案并进行技术交底。六、施工阶段：1、管口表面处理跨越管补口除锈为Sa2.0级喷砂除锈，根据施工技术规范完成每一道程序。管口清理前应记录补口处未防腐的宽度。环向焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤等应清理干净。补口处污物、油和杂物应清理干净。防腐层端部有翘边、开裂等缺陷时，应进行修口处理，一直切除到防腐层与钢管完全粘附处为止。防腐层端部坡角不大于30度。2、管口预热管口表面有水气（露水或霜）时，应用火焰加热器进行加热，以清除管道表面的水份，加热温度宜为30-40。加热完毕后，测量管子表面上下左右4个点温度，达到要求后，方可进行喷砂除锈。3、喷砂除锈喷砂除锈用石英砂应干燥、无泥，严禁使用粉沙。砂粒颗粒应均匀且无杂质，粒径为2-4mm之间。喷砂工作压力宜为0.4-0.6Mpa。管口表面处理质量应达到GB/T8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级中规定的Sa2.0级。喷砂应连续进行，喷枪与管道表面应保持垂直，以匀速沿管道轴线往复移动，从管顶到管底逐步进行。喷砂除锈时，应将环向焊缝两侧防腐层与补口材料搭接范围内的防腐涂层表面一并打毛处理。喷砂应注意安全防护，不得损伤补口区以外防腐层。除锈完毕后，应清理灰尘。管口表面处理与补口间隔时间不宜超过2h。如果有浮锈，应重新除锈。对个别焊口如无采用喷砂除锈时，应征得业主现场代表和监理同意后，方可使用电动工具除锈，处理后应达St3级。4、涂底漆钢管表面预处理后涂刷底之前，钢管表面必须干燥、无尘。底漆在容器中搅拌均匀，当底漆较稠时，加入与底漆配套的稀释剂，使其达到合适的粘度再进行涂刷。底漆应涂刷均匀，不能有漏漆、凝块和留挂等缺陷，其厚度应大于或等于100微米。待底漆表干后再进行用补口补口带和补伤片补伤。5、热收缩（套）带补口热收缩（套）带定位和安装应符合生产厂商培训的施工步骤。将热收缩安装好后，用火焰加热器先从中间位置沿环向均匀加热，使中央部位首先收缩。宜采用二人从中间向同一端均匀移动加热，从管底到管顶逐步使热收缩（套）带均匀收缩至端部，再从中央按相同的方法收缩另一端。整个收缩完后，边加热边用辊子滚压平整，将空气完全排出，使之粘结牢固。将整个补口（套）带快速全面加热一遍（约2-3分钟），使热熔胶充分熔化，直至端部周向底胶均匀溢出。不应对热收缩（套）带上任意一点长时间喷烤，热收缩（套）带表面不应出现碳化。6、固定片贴片前应将其内侧用喷枪预热1-2秒。贴上后用喷枪充分均匀烘烤固定片外面，直至其加强纤维清晰可见，并用戴手套的手拍打，如有褶皱，将其轻轻整平，再用辊子滚压将固定片里的空气尽量排出。冷却后，固定片如有翘边，可用热熔胶填缝、加热并压平。7、补伤片补伤：直径不大于30mm的损伤（包括针孔），采用补伤片补伤，补伤片材料的性能指标要求应符合SY/T0413的要求。直径大于30mm的损伤，采用补伤片进行补伤，然后用热收缩带包覆。施工应符合SY/T0413相关条款的要求，施工时应注意：损伤区域的污物应清理干净，并把搭接宽度100mm范围内的防腐层打毛，剪一块补伤片，补伤片的尺寸应保证其边缘距防腐层孔洞边缘不小于100mm