天然气管道工程管道焊接施工方案

天然气管道工程管道焊接工艺施工方案编制：审批：一、管道焊接施工要求1、管道切口质量应切合以下规定：⑴切口表面应平坦、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等；⑵切口端面倾斜误差不该大于管子外径的１％，且不得超出1mm；⑶有坡口加工要求的，坡口加工形式按焊接方案规定进行。2、管道预制时应按单线图规定的数目、规格、材质等选配管道构成件，并按单线图注明管道的系统号和按预制次序注明各构成件的次序号。3、管道预制时，自由管段和关闭管段的选择应合理，关闭段必须按现场实测尺寸加工，预制完成应检查内部干净度，关闭管口，并按次序合理堆放。4、管道对接焊缝地点应切合以下规定：⑴管道地点距离弯管的曲折起点不得小于管子外径或不小于100mm；⑵管子两个对接焊缝间的距离不大于5mm.⑶支吊架管部地点不得与管子对接焊缝重合，焊缝距离支吊架边缘不得小于50mm；⑷管子接口应避开疏放水、放空及仪表管的开孔地点，距开孔边缘不该小于50mm，且不该小于孔径。5、管道支架的形式、材质、加工尺寸及精度应严格依据有关图集进行制作，滑动支架的工作面应光滑灵巧，无卡涩现象。6、制作合格的支吊架应进行防腐办理，并妥当分类保留。支架生根构造上的孔应采纳机械钻孔。二、管道安装1、管道安装前应具备以下条件：⑴与管道有关工程经查验合格，知足安装要求；⑵管子、管件、管道附件等已查验合格，拥有有关证件；⑶管道构成件及预制件已按设计查对无误，内部已清理干净无杂物。2、管道安装应按单线图所示，按管道系统号和预制次序号安装。安装组合件时，组合件应具备足够刚性，吊装后不该产生永远变形，暂时固定应坚固靠谱。3、管道水平段的坡度方向以便于疏放水和排放空气为原则确立。4、管道连结时，不得用强力对口，加热管子，加偏垫或多层垫等方法来除去接口端面的缝隙、偏斜、错口或不一样心等缺点。5、管子或管件的坡口及内外壁10-15mm范围内的油漆、垢、锈等，在对口前应除去干净，显示出金属光彩。管子对口一段应平直，焊接角变形在距离接口中心２00mｍ处丈量，当管子公称通径ＤＮ＜100mm时，折口的同意误差ａ≤２ｍｍ；当ＤＮ≥100mm时，同意误差ａ≤３ｍｍ。6、管道对口一般应做到内壁齐平，若有错口时，对接单面焊的局部错口值不该超出壁厚的10％，且不大于1mm，对接双面焊的局部错口值不该超出焊件厚度的10%，且不大于３ｍｍ。对口切合要求后，应垫置坚固，防止焊接过程中管子挪动。7、管道安装应依据现场实质条件进行组织，原则为先大管后小管，安装工作有中断时，应实时关闭管口，管道安装的同意误差为：项目同意误差标高架空室外＜±15水平管曲折度ＤＮ≤1001/1000且≤20ＤＮ＞1001.5/1000≤20立管铅垂度≤2/1000且≤15交错管间距误差＜±1011、法兰及紧固件安装⑴法兰安装前，应付法兰密封面及密封垫片进行外观检查，不得有影响密封性能的缺点。⑵法兰连结时应保持法兰间的平行，其误差不该大于法兰外径的1.5/1000，且不得大于2ｍｍ，不得用强紧螺栓的方法除去倾斜。⑶法兰平面应与管子轴线相垂直，平焊法兰内侧角焊缝不得漏焊，焊后应除去氧化物等杂质。⑷垫片的内径应比法兰内径大２—３ｍｍ。垫片应为整圆。⑸连结用的紧固件的材质、规格、形式应切合设计规定。⑹法兰应使用同一规格，螺栓安装方向一致，紧固螺栓应付称均匀，松紧适量。螺栓应露出螺母２—３个螺距。12、盲板安装1、盲板厚度应选10mm，材质与原管材质同样。2、盲板的增添地点应正确无误，并按要求进行增强。13、支架安装⑴支架安装工作应和管道安装同步进行，支架的地点、形式尽可能切合设计规定。⑵支架安装前应清理基础，和基础固定好，安装时实时进行支架的固定和调整工作，支架安装应平坦、坚固、与管子接触优秀。⑶滑动支架的滑动面应干净平坦，以保证管道能自由膨胀。滑动支架的滑动部分应裸露，不该被水泥及保温层敷盖。⑷在有热位移的管道上安装支架时，其支点的偏移方向及尺寸按设计图纸要求正确装设。⑸有热位移的管道，在受热膨胀时，应进行检查与调整，检查活动支架的位移方向、位移量及导向性能能否切合设计要求，管托有无零落现象，固定支架能否坚固靠谱。⑹支架间的间距按设计正确安装，安装过程中使用的暂时支架应有显然标记，其实不得与正式支架地点矛盾，管道安装完成后实时拆掉。⑻管道安装完成后，应按设计文件逐一查对支架的形式、材质和地点，免得错装、漏装。14、管道安装完成自检合格后，进行“三查四定”扫尾工作，进行吹扫，冲洗。三、管道焊接１、焊条、焊丝应依据母材的化学成分、机械性能合理采纳在使用前必需检查其质量合格证明书和产品能否符合。２、焊条、焊丝焊条寄存地址应切合焊材对温度、湿度的要求，准时填写保留环境记录。假如焊条受潮，焊材使用前应按其使用说明进行烘干。3、焊接人员一定有上岗证，并且在规定的范围内。4、本次施工的管道为中压焊接收道，且管道厚度不大于10mm。5、管道焊接前用气焊打坡口，打完坡后对管口处出现的焊渣等物应用绞磨机进行清理，使坡口面出现金属光彩。6、此次管道坡口所有采纳V型坡口坡吵嘴度为55～65，钝边为0～3mm，管道空隙为1～3mm。7、因为管道要吊装作业，此次焊接采纳定位焊，关于一般的管子，应在正面焊一小点，侧面焊二大点。详细定位点个数见下表管径

焊接点个数≥75

2100

41）引弧及起焊：在图所示

A点破口面上引弧至空隙内，使焊条在两钝边作细小横向摇动，当钝边融化铁液与焊条熔滴连在一同时，焊条上送，此时焊条端部抵达破口底边，整个电弧的2/3将在管内燃烧，并形成第一个熔孔。在仰焊至斜仰焊地点运条时，一定保证半打穿状态；至斜立焊及平焊地点，可运用顶弧焊接。其运条角度变化过程及地点以下图为了在仰焊部位除去和减少内凹现象，除了台理选择坡吵嘴度和焊接电流之外，断弧动作要坚决，引弧动作要正确和稳定，在坡口双侧逗留时间不宜过多，焊接电弧要短，并借助电弧的吹力使熔池金属推向反面。2)仰焊及下胆坡部位的焊接：应压住电弧作横向摇动运条，运条幅度要小，速度要快，焊条与管子切线倾角为80°—85°左右。跟着焊接向长进行，焊条角度变大，焊条深度慢慢变浅。在7点地点时，焊条端部离口底边约1mm，焊条角度为100°—105°，这时约有1/2电弧在管内焚烧，横向摇动幅度增大，在坡口双侧稍作停顿。抵达立焊时，焊条与管子切线的倾角为90°。上爬坡和平焊部位的焊接，焊条持续向外带出，焊条端部离坡口底边约2mm，这时1/3电弧在管内焚烧。上爬坡的焊条角度与管切线夹角为85°—90°，平焊时夹角为80°左右，并在图6-22aB点收弧。仰焊接头方法，因为起焊处简单产生气孔、未焊透等缺点，故接头时应把起焊处的原焊缝用电弧割去一部分（约10mm长），这样既割除了可能出缺点的焊缝，并且形成缓坡形割槽，也便于接头。其操作方法以下：第一用长弧烤热接头部分，略微压短电弧，此时弧长约等于两倍焊条直径。从超越接头中心约10mm的焊波上开始焊接。此时．电弧不宜压短，也不作横向摇动，一旦运条至接头中心时，立刻拉平焊条压住融化铁液向后推送，未凝结的铁液即被割除而形成一条缓坡形的割槽。焊条随即回到原始地点（约30°），从割槽的后端开始焊接。运条至接头中心时切勿灭弧，一定将焊条向上顶一下，以打穿末融化的根部，使接头完整熔合（图6-23）。关于重要管道或使用低氢型焊条焊接时，可用錾、锉等手工加工方式维修接头处，把仰焊接头处维修为缓坡形，而后再施焊。2)平焊接头方法：先维修接头处，使成一缓坡形，采纳适中的电流值，当运条至斜立焊（立平焊）地点时，焊条前倾，保持顶弧焊，井稍作横向摇动（图6-24），当距接头处另有3～5mm空隙，马上封闭时，绝不行灭孤。接头关闭的时候，需把焊条向里稍为压一下，此时，可听到电弧打穿根部而产生的“啪喇”声，并且在接头处往返摆动以延长逗留时间，进而保证充分的熔合。熄弧以前，一定填满熔池，尔后将电弧引至破口一侧熄灭。3）与定位焊缝接头：当运条至定位焊点时，将焊条向下压一下，如听到“噗噗”声后，快速向前施焊，到定位焊缝另一端时，焊条在接头处稍停，将焊条向下压一下，若听到“噗噗”声后，表示根部已熔透，恢还本来的操作手法。4)换焊条时接头：有热接和冷接两种接法。热接：在收弧处尚保持红热状态，立刻从熔池前面引弧，快速把电弧拉倒收弧处，见图6-25所示。冷接：即熔池已经凝结冷却，一定将收弧处打磨成斜坡，并在其邻近引弧，再拉到打磨处稍作逗留，待先焊焊缝充分融化，方可向前正常焊接。管道施工中焊接缺点的产生及预防依据工程施工过程中的详细状况，联合多年的施工管理经验，怎样防备焊接缺点的产生，以便为提升管道焊接工程质量，焊接施工时，焊条、焊丝的选择、使用方法、焊接条件和施工管理等任何一个方面的失误，都可致使“焊接缺点”的产生。而一项不妥的焊接工艺及不适合的焊接参数的选择更是造成焊接缺点的主要原由。焊接缺点大概可分为内部缺点和外面缺点两类。内部缺点主要指气孔、未焊透，裂缝，未熔合及夹渣等。外面缺点是指表面裂纹，表面气孔，凹坑，焊瘤和咬边等形状缺点，以及热变形，错边或角焊缝的焊脚尺寸不足等尺寸上的缺点。一、夹渣夹渣分单个的与条状的两类。有的外形不规则，也有的呈球状。他们都是焊缝金属中残留的外来固体物质。用药芯焊丝焊接时会产生一层溶渣覆盖于焊缝表面，当溶渣在熔融的焊缝金属中来不及浮出表面而逗留在金属内时，就形成夹渣。这些夹渣削弱了焊缝，并且可能成为一种裂纹源。他们可由以下要素造成：1．前层的焊道清渣不干净；2．不稳固的运条速度；3．不适合的焊丝角度，使熔渣流到电弧前面；4．摇动幅度太宽；5．运条速度太慢，使熔池处在电弧前面；6．电流控制得太低采纳下边举措能够防止：1．认真清理前一焊道的熔渣，特别是沿焊道的双侧；2．采纳平均的运条速度；3．增添焊炬的倾斜角，防止熔渣流到电弧前面；4．使用较窄的摆幅；5．提升运条速度，以便使电弧位于熔池的前面；6．提升电流设定值。二、气孔气孔是在焊缝金属中的一种充满气体（H2，N2，CO）的空穴。气孔一般呈圆形或椭圆形，内壁干净圆滑。他们能够密集的散布在焊缝的某一部位，也能够沿着焊缝的全长散布。气孔减小了焊缝横截面，使其遇到削弱。气孔能够在焊缝内部，也能够穿透到焊缝表面，或许两种都有。也有的表现为焊缝表面的凹坑或长条状气沟。当从凹坑部分开释出来的气体，遇到半熔融熔渣的克制，被关闭与熔渣与熔融金属间，造成熔融金属的下凹，当金属凝结时，即成气沟。如图2-1气孔可由以下一个或多个要素造成：（a）（b）（c）图2-1气孔，凹坑，气沟一例1、用于保护电弧及熔池的保护气体流量不够；2、保护气体流量过大,将空气卷入,或风速大造成保护气体的覆盖偏转,致使保护不良;3、保护气体混有杂质或受潮;4、焊接电流过大,或电弧电压过太高;5、焊丝干伸长度过长;6、过快的运条速度,致使气体还没逸出以前,焊接熔池以凝结;7、母材或焊丝表面有锈,油脂,湿气或脏物;8、母材中的杂质,如钢中的S含量过高,依据上列原由,可采纳以下相应举措,以除去气孔的产生.增添保护气体流量,在无风时,流量为20-25L/Min;采纳防风举措,防备穿堂风.在室外焊接,气体保护焊时当风速超出2m/s时,要设置防风举措；增添去除气体中湿气的装置，及保证气体纯度；调整至适合的焊接电流或电弧电压,或调整送丝速度;缩短干身长度或调整焊炬角度,清理喷嘴内附着的飞溅物,改良气体保护;减慢运条速度;清理母材或焊丝表面;三.裂纹对焊接接头质量影响最大的是裂纹,裂纹的产生能够由不适合的焊接工艺、焊工技术或资料所致。依据裂纹发生的时间可区分为冷裂纹与热裂纹两种，这些裂纹能够垂直或平行于焊缝。横向裂纹垂直于焊缝轴线，是纵向缩短应力作用所惹起的；纵向裂纹经常发生于高的接头拘束及高的冷却速度条件下，预热常常能够减少这些裂纹的发生。热裂纹热裂纹又称“结晶裂纹”，当焊缝金属凝结时，假如在枝晶间存在富集杂质元素的低熔点相薄膜，在焊策应力的作用下就会产生热裂纹。硫和磷是最易形成低熔点相的元素，它们的作用也会因含炭量的增添而提升。按热裂纹的形态，可分为“纵向裂纹”、“横向裂纹”、“弧坑裂纹”，“热影响区（HAZ）液化裂纹”等。热裂纹发生在凝结温度至Ar3以上温度，其微观特色为沿晶界散布。这种裂纹经常因为母材中含S、P含量过高，也可能因为不适合的收弧方法所致。热裂纹也经常发生在熔深较深的焊缝中（即焊道的深宽比超出1.2），这在“梨形”焊缝中多有发现。热裂纹可由以下举措加以防止或减少到最少程度。（1）采纳预热，以降低缩短应力；（2）使用洁净的或未被污染的保护气体；（3）增添焊道的横截面；（4）调理焊接规范，改正焊道的外形轮廓，即控制焊道的深宽比不超出1.2；（5）采纳杂质元素含量很低的母材；（6）使用含Mn量高的焊丝，提升焊丝的Mn/S之比。弧坑裂纹是深度很浅的热裂纹，他们常常是因不适合的收弧方法所惹起。为了防止弧坑裂纹，能够采纳返回挪动焊丝，或在断弧前停止运条，将电弧中断停止几次，使弧坑填满。2、冷裂纹冷裂纹形成于Ar3温度以下，往常在马氏体转变温度区间（约200～300℃以下）有的焊后立刻出现，有的经几小时以致几日后才出现，故亦称延缓裂纹。其微观特色是穿晶断裂，持续延长。促成冷裂纹的主要要素有三个方面，即钢种的淬硬偏向、氢的作用和焊接接头的拘束应力。焊前预热，使用干燥的、高纯的保护气体及适合的清理工序都有助于防备这种缺点的产生。使用药芯焊丝往常比实芯焊丝产生冷裂纹要少，这是因为药芯焊丝气保护焊的线能量高，供给了更多的预热效应，也有助于减少因过快的冷却速度而产生淬硬组织等。冷裂纹可产生在焊缝、热影响区，也可能扩展到母材之中。焊缝中的冷裂纹能够由下述一个或多个要素造成：1）对比于母材的厚度，焊道的横截面太小；2）不良的装置，如空隙过大，错边等；3）高的接头拘束；4）弧坑裂纹的延长。防止焊缝中冷裂纹的最好方法是：1）要采纳适合的焊接线能量，增添焊道的横截面尺寸；2）降低空隙宽度；3）预热，必需时可采纳后热或缓冷举措，以降低冷却速度；4）填满弧坑；5）采纳扩散氢含量少的焊丝及按焊条说明书要求烘干焊条；6）防止强力组对焊口四、未熔合和未焊透未熔合发生在焊道之间或焊道与母材之间，往常是因为被焊部位未能完整融化联合或液态金属流动不充分所造成的。这种缺点的另一种形式是依据未熔合，即未焊透，其因由可与未熔合同样，也可能是因为电流太小或焊接热输入不够所致使。坡口设计不妥，焊接工艺或操作不妥等也能致使未焊透。图4-1药芯焊丝的熔深比实芯焊丝稍浅，且焊丝熔融量大，熔融金属简单流淌到电弧前面，所以，当操作不妥时，药芯焊丝简单形成未熔合或未焊透缺点。当采纳摇动焊接工艺时，若双侧逗留时间不足，简单产生未熔合。在多层焊时，也经常简单出现未熔合，特别是当上一道焊道过分崛起时。所以，假如上一道焊道过分崛起，则一定用砂轮打磨或在崛起外减慢焊速，适合增添在焊道双侧的逗留时间，以便充分融化。产生未熔合的原由，可能有下边几种：1、焊接规范不适合，电流太小或电弧电压太高，使电弧吹力过小，熔深不够。2、运条速度不妥，过快则易使熔融金属跟不上，过慢则易使熔融金属往前淌，减小熔深；3、焊炬角度不适合，焊丝未瞄准，不可以保证充分熔透；4、坡口宽，摇动弧度过大，双侧逗留时间不够；5、坡吵嘴度狭窄，不可以充分熔透；6、坡口内焊道崛起过高，特别是坡口底部的焊道。图4-1未熔合和未焊透一例相应的防备方法是：1、选择适合的电流、电压及焊接速度，以保证有足够的熔深；2、焊炬要尽量垂直坡口面，焊丝要瞄准前层焊道的缝边；3、不要摇动过宽，在双侧要充分逗留；4.、调整坡吵嘴度，钝边大小、根部空隙；5、用砂轮等工具打磨掉焊道过高突出部分。五、咬边和焊瘤当焊接条件选择不妥，或操作手法不适合，便可能造成咬边或焊瘤。一般讲，焊接速度过快，简单产生咬边。当焊接速度过慢，简单产生焊瘤。图5-1这种缺点的防备，要调整焊接电流和焊接速度，在平角焊时，喷嘴角度及焊丝瞄准的地点很重要。咬边和焊瘤的产生原由及防备方法分别示于表5-1、5-2。图5-1咬边和焊瘤表示图表5-1咬边产生的原由和防备方法表5-2焊瘤产生的原由和防备方法六、钨极氩弧焊焊接缺点及预防举措钨极氩弧焊产生的工艺缺点如；咬边、烧穿，未焊透、表面成型不好等，同一般电弧焊方法相像，产生的原由大概同样。而独有的工艺缺点及其产生的原由和防备举措见下表：表6-1独有的工艺缺点及其产生的原由和防备举措七、冬天施工方案1、冬期施工确实定安装工程：当环境温度低于0℃时，即转入冬期施工；2、管理举措冬天施工，一定战胜严寒天气对工程质量和安全生产的影响，重点要做好施工前的准备工作和施工中的检查工作，每项工程施