管道坡口加工组对焊接作业指导书讲解

霸州保定天然气输气管道工程管道坡口加工、组对、焊接作业指导书霸州保定天然气输气管道工程 项目部编 码XD-BBGD-EPC-SG-004版 本A1霸州保定天然气输气管道工程EPC作业文件管道坡口加工、组对、焊接作业指导书编 码XD-BBGD-EPC-SG-004A12011.01.30用于施工徐忠许立平李大育版本日期文件状态起草人EPC审核人EPC批准人PMC审核人PMC批准人新地能源工程技术有限公司霸州保定天然气输气管道工程EPC项目经理部1. 适用范围 本施工作业指导书适用于“霸州保定天然气输气管道工程”现场坡口加工、清管、组对、焊接作业施工。2. 主要编制依据2.1 “霸州保定天然气输气管线工程”招标文件与承包合同2.2 “霸州保定天然气输气管线工程”线路施工图纸2.3 “霸州保定天然气输气管线工程”线路施工技术要求2.4 “霸州保定天然气输气管线工程”焊接工艺规程2.5 油气长输管道工程施工及验收规范GB50369-20062.6 钢制管道焊接及验收SY/T4103-19953. 工作流程坡口加工、清管管口组对管口组对检查管口预热及测温管口根焊、热焊焊接层间加热及测温填充、盖面焊接焊缝清理焊接外观检查填写施工记录下道工序4. 工作内容与要求4.1 一般要求4.1.1根据焊接工艺评定书的要求，将到达施工现场的防腐管坡口进行修整，以达到焊接工艺要求的形式和几何尺寸，同时清理管口附近25内的油垢、铁锈和污垢等，露出金属本色。4.1.2组对前对管体防腐层、管材进行检查，如果有损伤应进行修补，损伤无法修补的防腐管，不得用于工程中。对管口周长尺寸、壁厚进行复检，确保按设计要求正确使用。采用清管器或其他使用的工具将管内杂物清理干净，以确保防腐管内部清洁，无任何杂物。4.1.3 一般地段管口组对必须使用内对口器，连头处及安装弯头（管）时可采用外对口器。管口组对比必须使用吊管机配合进行，吊管机数量定为两台，并采取适当的稳固措施，使管子在同一水平线上，支撑高度应大于0.5m。4.1.4组对时，管道坡口、钝边、对口间隙、错边量等尺寸必须符合施工规范和焊接规程的有关规定。两管口的直焊缝或螺旋缝在圆周上必须错开100以上，两环向焊缝间的长度不小于管外径。4.1.5确认组对质量符合要求后进行焊前预热，预热必须严格按规范和焊接工艺规程要求进行，管口预热采用环形火焰加热器或火焰加热烤把进行加热，使用火焰加热烤把必须是焊口两侧同时均匀加热。层间温度不应低于焊接工艺规程的要求，当达不到要求时，需进行加热后方可进行后续焊接施工。4.1.6焊接材料在到达施工现场时必须具有质量证书、合格证、复检报告。分包商在收起焊材各种质量证明文件后，向EPC申请检验，EPC对焊材检验合格后报PMC确认。焊接材料必须按施工规范、焊接工艺及产品使用说明书要求保存、使用。4.1.7参加施工的焊工必须具有国家技术监督总局或者各省、市技术监督局颁发的“焊工合格证”和上岗前颁发的“上岗证”，做到持证上岗。同事熟练掌握焊接工艺，现场焊接施工中必须严格执行焊接工艺要求。4.1.8焊接地线必须按要求制作使用：地线使用专业卡子与电缆连接，卡子末端应接一段与焊接管道相同材质的金属，该段金属与管道连接时，必需放置在破口内或焊道上，不得与管体连接。4.1.9焊接起弧在坡口内进行，不能在施焊层以外的坡口上引弧，更不充许在坡口以外的管壁引弧。焊接前每个引弧点和接头必须修磨。在前一个焊层全部完成并清理后，才能开始下一焊层的焊接。相邻焊层接头应错开30MM以上。4.1.10 当天未焊完的接头应用干燥，防水，隔热的材料覆盖好。次日焊接前，应预热到焊接工艺规程要求的温度。当外部环境不符合焊接要求时，必须采取有效防护措施，否则不得现场施焊。4.1.11 焊缝外观成型均匀一致，焊缝及其附近表面上不得有 裂纹、未融合，气孔，夹渣，飞溅等缺陷。焊缝余高，焊后错边量，咬边深度，焊缝宽度必须符合施工规范和焊接工艺要求。4.1.12 现场焊口应按项目部制定的焊口编码规则进行正确编排，并按要求书写在管道焊口附近规定的位置。4.1.13外观检查合格后应及时申请无损检测，对无损检测不合格的焊缝，按返修工艺进行返修并重新进行无损检测。同一部位的修补及返修不得超过二次，根焊部位只能返修一次。4.1.14管道环焊缝进行100%的射线检验。对于通过活动断层区段的管道，除100%射线照相检验外，还需进行100%的超声探伤，射线和超声探伤均按SY/T4109-2005石油天然气钢质管道无损检测的标准执行，级为合格。4.1.15 当存在下列任一情况时割除整个焊口重焊：1）同一部位的修补及返修2次不合格的焊缝；2）需返修的焊缝总长度超过焊口周长的30%；3）根焊道的返修焊缝总长度超过焊口周长的20%；4）裂纹长度超过焊缝长度的8%；4.2 坡口加工4.2.1在施工现场进行坡口加工时，应使用坡口机，连头处应采用机械或火焰切割。4.2.2坡口加工前应根据“焊接工艺规程”编制“坡口加工作业指导书”。4.2.3管端坡口如有机械加工形成的内卷边，应用锉刀或电动砂轮机清除整平。4.2.4应按照PMC下发表格填写坡口加工作业记录。4.3 管口组对4.3.1应优先采用内对口器组对。在无法采用内对口器时，可用外对口器。在应用内对口器时，对口器不应在钢管内表面留下刻痕、磨痕和油垢。钢管组对时不应敲击钢管的两端。4.3.2两相邻管的制管焊缝（直焊缝、螺旋焊缝）在对口处应相互错开，距离不应小于100。焊接作业时，制管焊缝宜在钢管周长的上半部。4.3.3相邻环焊缝间的距离应大于一倍的钢管外径。4.3.4相同公称壁厚对接钢管的错边量不应大于钢管壁厚的1/8，且应小于0.8，错边应沿管口圆周均匀分布。4.3.5接头坡口角度、钝边、根部间隙应符合规范要求。4.3.6管口组对前，管内外表面坡口两侧25范围内应采用机械法清理至显现金属光泽。4.3.7沟上焊接作业空间高度应大于400；沟下焊接工作坑应保证焊工操作方便和安全。对口作业时，尽量使用二台吊管机进行配合组对施工。4.3.8在纵向坡度地段组对应根据地质情况，对管子和施工机具采取稳固措施，特殊地段宜采用沟下组对，沟下作业时吊管机靠近管沟一侧的履带边缘距沟边距离不宜小于2m，组对前应根据测量角度准备好弯头、弯管，采用对号入座的方法进行安装。4.3.9现场切割防腐管时，应将切管部分管端不小于50宽的内涂层和管端140宽的外防腐层清除干净。4.3.10正在施焊的钢管应处与稳定的状态。4.3.11使用内对口器时，只有根焊道全部完成后方可撤离。若根部焊道承受敷设应力比正常情况高，且有可能发生裂纹，应在完成热焊道后撤离内对口器。4.3.12使用外对口器时，应保证根焊道均匀对称完成50%以上后撤离。对口支撑和吊具则应在根焊道全部完成后方可撤离。4.3.13应按照PMC下发表格填写管口组对作业记录。4.4 预热 、层间温度及焊后缓冷4.4.1环境温度在5以上时，预热宽度宜为坡口两侧各50。4.4.2环境温度低于5时，宜采用感应加热器或电加热的方法进行管口预热，预热宽度宜为坡口两侧各75。4.4.3预热后应清除表面污垢。应在距管口25处的圆周上均匀测量预热温度，保证预热温度均匀。预热时不应破坏钢管的防腐层。4.4.4 L360钢和X60钢焊接的层间温度应为50150，返修焊接时，预热温度应为100200之间。4.4.5焊接环境温度低于5时，焊接作业宜在防风棚内进行，应使用保温措施保证层间温度。如在组装和焊接过程中焊口温度冷却至焊接工艺规程要求的最低温度以下，应重新加热至要求温度。焊后宜采用缓冷措施。4.5焊接4.5.1焊接地线应靠近焊接区，宜用卡具将地线与被焊管牢固接触，不应产生电弧灼伤母材。4.5.2焊接设备启动前，应检查设备、指示仪表、开关位置和电源极性。在正式焊接前，应在试板上进行焊接工艺参数调试。不应在坡口以外上的管表面上起弧。4.5.3管子焊接时，应防止管内空气流速过快。4.5.4施焊时应保证层间温度达到规定的要求。相邻焊道的起弧或收弧处应相互错开30以上。焊接前每个引弧点和接头应修磨。应在前一焊道全部完成后再开始下一焊道的焊接。4.5.5半自动焊操作时，应随时注意焊道宽度的变化以及电弧在坡口两侧的停留时间。4.5.6引弧前宜将焊丝端部去除约10，引弧时宜采用较短的焊丝伸出长度。4.5.7在两个焊工（操作工）收弧处，先到达的焊工（操作工）应多焊部分焊道。4.5.8焊接时，焊条或焊丝不宜摆动过大，对较宽焊道宜采用多道焊接方法。焊接时发现偏吹、粘条、表面气孔或其它不正常现象时应立即停止焊接，修磨接头后继续施焊。4.5.9为保证盖面焊的良好成型，填充焊道宜填充（或修磨）至距离外表面1-2处。可根据填充情况在立焊部位增加立填焊。盖面焊为多面焊时，后续焊道至少宜覆盖前一焊道的1/3宽。4.5.10当日不能完成的焊口应完成50%钢管壁厚且不少于三层填充焊道。未完成的焊口应采用干燥、防水、隔热的材料覆盖好。次日焊接前，应预热至焊接工艺规程要求的最低层间温度。4.5.11坡口和每层焊道上的锈皮及焊渣，在下一步焊接前应清除干净。采用自动焊或半自动焊时，焊接下一焊道前，应用砂轮磨除已完成焊道表面的熔渣、密集气孔、引弧点吿高凸出。焊口完成后，应将接头表面的熔渣、飞溅物等清除干净。4.5.12焊工应对自己所焊的焊道进行自检和修补工作。4.5.13焊接过程中发现的缺陷应立即清理修补。修补过程中应保证控制层间温度。每处修补长度应大于50，且小于或等于200。若相邻两修补处的距离小于50时，按一处缺陷进行修补。4.5.14根焊部位存在明显缺陷时，如未溶合、未焊透、焊穿、内咬边和较大的错边等，应切除焊口重新焊接。累计修补长度不应超过钢管周长的1/3。4.5.15修补应采用低氢型焊条，补焊焊缝的宽度宜为8-10，余高应为0-2。4.5.16焊接施工中，应按规定填写有关原始记录。4.5.17应在距离焊缝100-150的位置做永久性标记。4.5.18应按照PMC下发表格填写焊缝预热及焊接记录。4.6 返修4.6.1所有带裂纹的焊口应从管线上切除。4.6.2根焊道、填充焊道及盖面焊道中出现的非裂纹性缺陷可直接返修。4.6.3同一焊缝位置只可返修一次。若返修不合格，该焊口应从管线上切除。4.6.4每处返修长度大于50。相邻两返修的距离小于50时，按一处缺陷进行返修。4.6.5应使用动力角向砂轮机去除缺陷，返修焊接前仔细检查焊道以证实缺陷完全清除。4.6.6返修焊接应采用评定合格的焊接工艺规程。返修焊接分为全壁厚返修和非全壁厚返修两种。全壁厚返修时应按焊接工艺规程的预热温度和宽度要求对整个焊口进行预热，非全壁厚返修可对返修部位及其上下各100范围内的焊道进行局部预热。4.7 验收标准返修处应采用原检测方法进行检测。4.8焊接检验与验收4.8.1检验方法 管口焊接，修补或返修完成后，应清除表面熔渣、飞溅和其它污物，焊接质检人员应进行外观检查合格后，按要求进行无损检测。 每个焊接机组在现场施焊前，应进行百道口磨合，并抽送二道焊口进行力学性能检验。焊接接头力学性能应按第五章规定进行试验。4.8.2外观检查 焊缝外观成型应均匀一致，焊缝宽度应比坡口宽度每侧宽0.5-2.0。错边量不应大于钢管壁厚的1/8，且小于0.8。 焊缝不应低于母材，焊缝余高不大于2.0，当焊缝余高超标时，应进行打磨。打磨不应伤及母材，并与母材圆滑过渡。 盖面焊缝为多道焊时，相邻焊道间的沟槽底部应高于母材，焊道间的沟槽深度（焊道与相邻沟槽的高度差）不应超过1.0。焊缝表面鱼鳞纹的余高和深度应符合多道焊的沟槽要求。 焊缝及管口表面上不应有裂纹、未溶合、气孔、夹渣、引弧痕迹、有害的焊瘤、凹坑及夹具焊点等缺陷。咬边深度不应超过0.5。咬边深度小于0.3的任何长度均为合格。咬边深度在0.3-0.5之间的，单个长度不应超过30，累计长度不应大于焊缝周长的15%。4.9 焊口编号管线上每道焊口都应由唯一的编号，格式如下：BBGX-(桩号)+或-WXXX-ZZBBGX-工程代码桩号-包括设计桩号和桩区间内开工点增加的施工桩编号（为了避免出现焊口编号不连续、重复的现象，如果在设计桩区间内开工点距离设计桩的距离大于单根管长时增设加密桩，其中加密桩的位置定在开工点的自由管端，加密桩的坐标及高程信息由施工单位测量和统计上报，加密桩的编号采用小里程设计桩编号+阿拉伯数字1、2、3的格式）W-焊口类型、M代表主线、T代表连头，FT代表自由连头XXX-每个设计桩或者加密桩的编号从001开始，依次顺延ZZ-仅用以下情况：1. 返修焊口（R）2. 切割和二次焊接（RW）3. 外加焊口（A1,A2,A3）主线焊口编号举例：例如：BBGX-AB001-M001修复、切割和二次焊接和外加焊口的编号应加后缀加以区别R 代表修复例如：BBGX-AB001-M001-R连头修复表示如下：例如：BBGXAB001FT001R由于切割导致二次焊接标记时在WXXX的后面外加RW例如：BBGX-A