焊接施工方案.doc

目 录 1 1 工程概况工程概况 2 2 2 编制依据编制依据 2 3 3 焊接施工准备焊接施工准备 2 4 4 一般环境要求一般环境要求 4 5 5 施工工艺施工工艺 6 6 6 质量要求及焊缝返修质量要求及焊缝返修 12 7 7 HSEHSE 措施措施 16 8 8 工作危险性分析工作危险性分析 16 1 1 工程概况工程概况 1 1 工程概述 鄂尔多斯市国泰化工有限公司 40 万吨 年煤制甲醇项目第三标段包括以下几个单位工 程 低温甲醇洗及丙烯制冷 甲醇合成 甲醇精馏 该工程由惠生工程 中国 有限公司总承包 由天津辰达工程监理有限公司监理 安装部分由中国化学工程第十六建设公司承担建设施工 由于本套装置内工艺管道工程 量大 布局较为复杂 且材质多样 为施工增加了难度 为了对现场施工提供有效的技 术支持 保证工程按时 保质保量完成 特编制本方案 1 2 本工程特点 本工程涉及到的材料主要包括以下几个类别 碳钢 20 20g Q245R A672 低合金 钢 15CrMoR 低温钢 A333 GR 6 不锈钢 304 321 等 1 3 质量目标 管道安装工程一次交验合格率 100 管道射线透照检测一次合格率 96 以上 2 2 编制依据编制依据 石油化工剧毒 可燃介质管道工程施工及验收规范 SH3501 2011 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235 2010 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236 2011 石油化工钢制通用阀门选用 检验及验收规范 SH3064 2003 石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程 SH3520 2004 承压设备无损检测 JB T 4730 2005 石油化工企业设备管道表面色和标志 SH3043 2003 石油化工施工安全技术规程 SH3505 99 惠生设计施工图纸 3 3 焊接施工准备焊接施工准备 3 1 焊接工艺管理 施工前焊接工程师针对各类焊接接头准备焊接工艺评定 并报经业主 监理 总包批 准 焊接工程师根据焊接工艺评定编制 焊接工艺卡 并在施工现场挂牌 施焊过程严 格按照工艺卡要求的参数进行 3 2 焊工管理 参加施焊的焊工应持有效期内相应材质 相应位置的合格证 经现场考试确认 并办 理上岗证后方可上岗施焊 严禁无证上岗或越岗施工 3 3 焊材管理 3 3 1 焊材检验及存放保管 入库材料应具有合格质量证明文件 焊接材料分类存放保管 专人负责 统一管理 作好记录 材料工程师定期进行检查 焊材库应配置空气去湿机 温湿度记录仪 以保证温度在 5 35 之间 湿度不超过 60 焊条 焊丝应存放在架子上 架子离地面和墙面的距离不应小于 300mm 集装箱内 可靠墙放置 焊条 焊丝应按种类 牌号 批号 规格 入库时间分类堆放 每垛应有明确的标志 特殊焊材在二级焊材库中应单独存放 标识清楚 专库专用 3 3 2 焊材选配 焊材选配基本原则见表 1 个别特殊部位的焊材选用详见焊接工艺卡 3 3 3 焊条烘干 焊条使用前按照焊条说明书要求的参数进行烘干 3 3 4 焊材发放 焊工凭施工员签发的 焊材发放卡 领取焊材 焊条用焊条保温筒领取 在保温桶中 的存放时间控制在 4 小时以内 焊材发放人员作好发放记录 3 3 5 焊条再烘干 领出的焊条在规定时间内未用完的 退回焊材库予以重新烘干 但重新烘干次数不超 过 2 次 超过 2 次的焊条不再用于压力管道的施工 重新烘干的焊条作好标识及相应记录 下次优先发放 表 1 焊材选配一览表 序号接头材质焊丝焊条备注 120ER50 6J427 220gER50 6 J427 3Q245RER50 6 J427 4A672ER50 6J507 515CrMoRTIG R30R307 6304ER308A107 7321ER347E347 8A333 GR 6ER70S GE8016 G 3 4 焊接考试管理 执行惠生焊工考试的相关规定 3 5 焊接设备管理 焊接设备双表 电流表 电压表 齐全 且均在检定期内 焊接电缆线采用橡皮软线 接头不超过 2 个以充分保证焊接电流 每台电焊机单独接地 实行一机一闸保护 地线直接接到焊件上 不得接到钢结构或设备上 以防电弧击伤管道或设备 3 6 资源准备 管道施工劳动力需用计划见下表 劳动力需用计划 2013 年 序号 人员类别及专 业 工种 5 月6 月7 月8 月9 月10 月11 月12 月 1 工程技术人员 44444444 2 管道工 2030404040403030 3 力工 881212121288 4 钳工 22222222 5 电焊工 1218262626261818 6 起重工 33666642 7 气焊工 22444442 8 电工 22222222 9 热处理工 00666660 管道施工手段及措施用料见下表 管道施工手段及措施用料一览表 序号名称型号规格单位数量备注 1 钢板 2 30 m280 2 钢跳板块 2000 3 安全网 m2400 4 架杆 48 5000t25 5 道木 220 160 2500 根 100 6 无缝钢管1 2 3 4 m120 试压用 7 钢板 20m210 试压用 8 钢板 30m28 试压用 9 镀锌铁丝 10 Kg200 10 电焊把线 m1600 11 电焊钳把 30 12 气焊工具套 30 13 普通砂轮片 100 180 片 800 500 14 普通砂轮片 400 片 200 15 专用砂轮片 100 180 片 100 50 碳化硅 16 专用砂轮片 400 片 50 碳化硅 17 胶皮管 DN25m500 18 易溶纸 kg15 管道施工机具见下表 管道主要施工机具一览表 序号名称规格型号单位数量备注 1 履带吊 75t 台 1 2 汽车吊 25t 台 4 3 汽车吊 16t 台 2 4 载重汽车9 15t台 2 运输管件 5 装载机 5t 台 1 6 氩弧焊机台 40 7 等离子切割机台 2 8 砂轮磨光机 100 180台 50 9 焊条烘干箱高温箱 恒温箱套 2 10 手拉葫芦1 5t台 20 11 坡口加工机台 4 12 切割机台 1 13 台钻台 2 14 超声波探伤仪台 2 15 射线探伤仪 250kV 台 4 16 热处理机 WDK6360 360KW 台 2 17 三联试压泵台 2 18 里氏硬度仪台 2 4 4 一般环境要求一般环境要求 空气相对湿度 90 氩弧焊时风速小于 2m s 手工电弧焊时风速小于 8m s 风 雨天气作业时采取适当措施 如搭设防风挡雨棚等 对于潮湿的焊件焊接前需用 火焰烤干 5 5 施工工艺施工工艺 管 道 焊 接 工 艺 要 求 焊接材料 类别钢号 焊丝焊条 焊条烘干温 度 h 保温温 度 预热温 度 层间 温度 焊后热处 理 20 20G Q245R TGS 50J427 300 350 1h 120 150 Q235B 镀锌 TGS 50J422 120 150 1h 100 120 碳 钢 A672TGS 50J507 350 400 1h 120 150 环境温度 5 时 预热 50 否则不预 热 300 不要求 除非设计要 求 低温 钢 A333 GR 6 ER70S GE8016 G 350 400 1h 120 150 环境温度 5 时 预热 50 否则不预 热 200 不要求 除非设计 要求 合金 钢 15CrMo 15CrMoRTIG R30R307 350 400 1h 100 150 150 250 150 3 00 T 10mm 时 650 700 3T A312 TP304 ER 308 A 107 150 200 1h 100 150 0Cr18Ni9ER 308A 107 150 200 1h 100 150 150 不锈 钢 A312 TP321 ER 347A137 150 200 1h 100 150 150 5 1 坡口加工 碳钢 合金钢采用管道坡口机火焰切割加工 坡口打磨时将切割的热影响区打磨掉 并修整出所要求的坡口 合金钢坡口需进行 PT 检测 不锈钢管道坡口采用砂轮磨光机使用专用磨光片加工 工艺管道坡口加工形式 组对尺寸 坡口名称坡口形式 壁厚 T mm 间隙 C m m 钝边 P mm 坡口角度 备注 管子对接 I 形坡口 1 30 1 5 3 90 20 260 65 管子对接 V 形坡口 9 260 30 355 60 管子对接 双 V 形坡口 20 600 31 3 65 75 10 15 h 8 12 C T 钝边 P a C T 钝边 P h a C T h 8 1 2 坡口名称坡口形式 组对尺寸 备注 壁厚 T mm 间隙 C m m 钝边 P mm 坡口角度 不等厚管壁 对接 V 形 坡口 T2 T1 10m m 0 20 2 a为 65 75 b 为 15 安放式焊接 支座坡口 支管管 径 76 13 3 2 30 245 60 承插焊法兰 与管了子接 头 1 5 K为T的 1 25 倍 且 不应小 于 3mm 平焊法兰与 管子的角焊 接头 K为T的 1 4 倍 与法兰 颈部厚 度两者 中的较 小值 E T 且不大 于6 5 2 焊前清理 组对前用角向磨光机 棒式砂轮机 钢锉等将坡口及内外两侧不小于 10mm 范围内的 母材表面清理干净 直到露出金属光泽 5 3 焊口组对 管子坡口加工型式根据 W P S 如图 1 焊口组对遵循内壁齐的原则 图中 L 4 S1 S2 S2 S2 S1 S1 L L 60 5 0 2mm T1 a 过渡坡口 b C T 2 a C T T C 焊角高 K T E K K 图 1 5 4 定位焊 碳钢焊缝定位焊采用氩弧焊 永久焊缝 合金钢焊缝采用氩弧焊 过桥式 正式焊接 焊到该处时将点固焊缝磨掉 定位焊缝长度 10 20mm 厚度 2 4mm 沿焊缝均布 5 5 合金钢钢管道焊前预热及层间温度控制 所有焊缝均采用电加热 如图 1 所示 焊接过程中不拆除 维持预热状态以控制层间 温度 其余焊缝采用火焰加热 预热温度以电子点温计所测定的温度为准 加热范围为每 侧不小于焊缝厚度的 3 倍 图中所示为最小尺寸要求 定位焊缝采用火焰加热 预热温度作好相应数据记录 无须打印自动记录曲线 15CrMoR 预热温度为 150 5 6 焊接工艺 5 6 1 一般工艺要求 所有伴热线均采用氩弧焊工艺 承插焊缝至少焊接两遍 DN 50 采用氩弧焊工艺 DN 50 采用氩电联焊工艺 多层焊时各层 道之间的接头相互错开 5 6 2 合金钢焊接 50 50 350 绳式加热器绳式加热器 保温区保温区 图 2 2 3mm 相同壁厚坡口不同壁厚坡口 每条焊缝应尽可能一次连续焊完 若因故被迫中断 应立即对焊缝进行保温缓冷 重 新焊接时先检查确认表面无裂纹 重新预热方可施焊 焊缝的无损检测在热处理完毕后进 行 各种焊缝的预热 层间温度参数详见 焊接工艺卡 5 6 3 奥氏体不锈钢的焊接 1 所有焊缝均采用氩弧焊打底的焊接方法 管内使用充氩保护 氩气纯度不低于 99 96 2 手工电弧焊填充及盖面时 在坡口两侧各不小于 100mm 范围内的母材上涂以白垩 粉 以防焊接飞溅损伤母材 3 采用小线能量施焊 层间用角向磨光机进行彻底清理 打磨使用白刚玉砂轮片 层间及表面采用不锈钢钢丝刷清理 且不得与碳素钢混用 焊接并检验完毕后应及时对焊缝外表面进行酸洗 钝化 不锈钢管道严禁与碳钢接触 现场安装时若存在交叉作业 应对可能的污染部位进行 保护 5 6 4 异种钢焊接 异种钢由于物理和化学性能差别较大 异种金属的焊接问题比同种金属复杂 施焊中 的主要问题是如何防止裂纹 脱碳和组织不均匀性 焊接工艺必须以工艺评定为基础 焊工资格确认必须严格 优先安排优秀焊工进行施焊 焊接规范参数按工艺评定和焊接工艺卡要求严格执行 施焊时采用小线能量操作 摆动幅度尽可能小 以减少熔合比 5 6 5 低温钢的焊接 1 所有焊缝均采用氩弧焊打底的焊接方法 焊接管内防止穿堂风 2 本工程中低温钢厚度小于 16 mm 正常情况下不需要进行焊前预热及焊后热处理 当环境温度 5 时 预热 50 3 采用小线能量施焊 采用多层多道焊 各层焊道应错开 30 50 mm 层间温度控制 在 200 以下 4 焊缝宜一次焊接完成 5 7 焊缝后热及焊后热处理 焊缝的无损检测在热处理完成后进行 铬钼钢焊缝焊接完毕后如不能进行焊后热处理 立即进行 300 350 不小于 2 小 时的后热并保温缓冷 条件具备时及时进行焊后热处理 热处理采用电加热方式 加热器及保温层的固定位置如图 2 所示 热处理时 300mm 焊缝应至少安放一支测温热电偶 300mm 600mm 焊缝对称安放 2 支热电偶 600mm 焊缝 应对称安放 4 支热电偶 热电偶应在检定有效期内 加热器在安置前 应将热电偶的热端 用细铁丝固定在焊缝中心 热端上面用 5mm 厚的硅酸铝覆盖 10mm 10mm 面积 然后 再 安置加热器 以防热电偶测温不准 外部使用硅酸铝包扎严密 对于水平管道 测温点应 设置在顶部 对于非水平管道 测温点可从上往下用细铁丝固定在焊缝中心 升降温参数见表 2 300 以下升降温速度不限 但降温时应待冷却至常温后方可拆 除保温层 保温材料选用耐火纤维毯 厚度选择 100mm 可根据管径及实际升温情况调整 热处理过程中突然断电时 增加保温层使加热区域缓冷 待电源正常后重新进行热处 理工作 热处理后的焊缝均需进行硬度检测 检测部位为焊缝 两侧热影响区 两侧母材 合 格标准为 20g Q245R 180HB 15CrMoR 225HB 表 2 管道焊缝热处理参数一览表 序材质厚度升温速度恒温温度恒温时间降温速度 L 加热器 保温区 图 2 号 mm h h h 120g Q245R 25 200593 649 0 5h 250 215CrMoR 25 200704 746 2h 250 6 6 质量要求及焊缝返修质量要求及焊缝返修 6 1 质量目标 管道安装工程一次交验合格率 100 优良率 92 以上 管道射线透照检测一次合格 率 96 以上 6 2 质量管理体系图 项目副经理 李玉龙 项目总工程师 叶同 桂 资 料 责 任 工 程 师 焊 接 责 任 工 程 师 设 备 责 任 工 程 师 工 艺 责 任 工 程 师 检 验 责 任 工 程 师 材 料 责 任 工 程 师 计 统 责 任 工 程 师 防 腐 责 任 工 程 师 计 量 责 任 工 程 师 专职质量工程师 项目施工经理 熊天 宁 各专业队施工队长 各班组兼职质量检查员 项目经理 郑斌 6 3 焊缝管理 6 3 1 焊口标注 为配合单线图施工 加强压力管道安装质量控制 单线图发放班组之前 管道技术员 预先标注单线图焊口号 复印后交班组 没有焊口号的单线图班组不得施工 按照惠生 对单线图的管理规定 建立 EXCEL 管道焊接日报表 数据库 以便对质量进度的控制和 管理 6 3 2 日报及实物标注 施工班组每天下午下班之前必须上交 管道焊接日报表 焊缝焊完以后 按下表统 一进行标注 并在预制段上标注管线号 以便安装使用 A 焊缝标识 管线号 焊口号 焊工号 焊接日期 B 管段标识 主项代号主项代号 管线号管线号 管段号管段号 6 4 焊接管理 1 图纸会审 施工图纸是现场施工的第一依据 开工前 技术负责人会同业主 监理及 设计单位对施工图进行仔细 详实的会审 明确设计意图 并作好图纸会审纪要 2 技术交底 开工前 技术负责人和质量检查员向全体施工人员进行技术交底 明确技 术要求 并牢固树立 质量第一 预防为主 的观念 3 严格执行原材料的检查验收制度 严禁有不符合质量要求的材料进入施工现场 4 施工前做好施工人员的培训工作 对上岗人员特别是特种作业人员 必须培训合格 并取得上岗资格后 方可上岗操作 5 严格检查验收制度 各个施工过程必须严格执行 三检 制度 自检 交接检及专职 检 上一道工序不合格 绝不允许进入下一道工序 6 焊接工程严格按照焊接工艺评定 焊接工艺指导书参数进行 有无损检测要求的焊口 及时委托检测单位 7 耐热钢焊接过程中 质量检查员全过程跟踪测量焊前预热温度 焊缝层间温度 并做 好记录 8 加强过程材料检验及中间预制件标识 防止混用材料 禁止材料代用 9 热处理过程中做好挡风 防雨措施 6 5 外观质量要求 外观质量按照 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236 2011 的 要求进行检查 6 5 1 焊缝外观成型应良好 且应平滑过渡 焊缝宽度应以每边不超过坡口边缘 2mm 为 宜 焊缝表面不得低于母材表面 焊缝余高 h 1 0 2b b 为焊缝宽度 且不应大于 3mm 角焊缝的焊脚高度应符合设计规定 6 5 2 焊缝表面不允许有裂纹 未熔合 气孔 夹渣和飞溅等缺陷存在 6 5 3 焊缝咬边深度应 0 5mm 连续长度应 100mm 且焊缝两侧咬边总长度不得超过 该焊缝长度的 10 6 5 4 低碳奥氏体不锈钢管道的焊接需要将表面渗碳控制在 20ppm 以下 以保证焊接接 头不经酸洗即有良好的外观 且大大减少应力腐蚀的可能性 6 5 5 螺纹接头采用密封焊时不得用密封带材料 其外露螺纹不应过长 并全部由密封 焊缝覆盖 6 6 NDT 要求 6 6 1 焊缝内部质量检验 采用无损检测