管道焊接施工方案
2022年7月25日 14:05瀏覽：2988 收藏：3
焊接工藝評定試驗在于測定焊件具有要求的使用性能。甲醇項目管道按壓力分為高壓鋼管、中壓鋼管和低壓鋼管，其材質有碳鋼—Q235-A、Q235-B、20#,耐熱合金鋼—15CrMo,18-8系列不銹鋼—1Cr18Ni9Ti、A321等。對于以上材質，公司均有成熟的焊接工藝評定資料，如果業(yè)主針對本工程有特殊要求，可對以上幾種材料重新進行評定。
焊工技能評定在于測定焊工具有熔敷優(yōu)質焊縫金屬的能力，各施工單位除選派具有相應合格項目的焊工之外，應根據(jù)該工程中存在一氧化碳、硫化氫、甲醇、氫氣等易燃、易爆、有毒介質的特性，選派全位置，障礙焊、厚壁管合格的優(yōu)秀焊工，并滿足業(yè)主的專項要求，進入施工現(xiàn)場之前接受現(xiàn)場焊接技能實測。
1.3 焊材的驗收、保管、烘烤、發(fā)放管理。
1.3.1 應嚴格按照公司有關焊接材料管理的專項規(guī)定進行焊材管理，對于焊材選擇，若設計文件有規(guī)定，則根據(jù)設計文件要求，由焊接技術人員編制相應采購文件，若設計文件無規(guī)定，則按下表選擇：
1.3.2 焊材應符合相應標準要求，焊材質量證明書中應包括以下內容：
1.3.3 應分別設置焊材一、二級庫，并配置專職保管員，由于本工程涉及的焊接材料種類較多，保管員在進入現(xiàn)場前必需接受材料責任師、焊接責任師的培訓考核，應熟知焊接材料入庫、保管、發(fā)放、回收等一系列管理程序，并熟知本工程中使用的各種焊接材料的一般性能和要求。
1.3.4 一級庫內分設待檢區(qū)、合格區(qū)及不合格區(qū)，并做到入庫編號統(tǒng)一，帳目清晰，查詢方便、迅速。一級庫內去濕機擺放位置及數(shù)量應正確合理，去濕機性能完好，以確保庫內相對濕度不大于60%。焊條使用前，應按外包裝或使用說明書的要求嚴格烘烤，焊條進入高溫烘烤箱時，應注意忌控制箱內溫度不得高于100℃，升降溫速率不得超過150℃/h，以防藥皮開裂脫落。
1.3.5 按國外標準制造的焊接材料，應符合該標準的所有要求。
管道組成件（管子、管件、法蘭等）必須具有制造廠的質量證明書，其質量不得低于國家現(xiàn)行標準的規(guī)定，進口管道材料也應符合相應國外標準。
根據(jù)總平面布置，現(xiàn)場設置材料庫，庫內材料應標記清晰，并按材質、規(guī)格、型號分別放置整齊。材質為不銹鋼的組成件應與碳鋼、合金鋼嚴格隔絕。
設備責任師應組織相關人員對進入施工現(xiàn)場的焊接設備進行全面檢查，所有進入現(xiàn)場的焊接設備均應保持完好。并嚴格執(zhí)行定人、定機、定崗的“三定”使用責任制和操作證制。對用于不銹鋼或業(yè)主有特殊要求的較重要部位焊接的焊機應根據(jù)焊接工藝的要求，選用性能滿足要求的機況良好的焊接設備。
為保證本工程管道的焊接質量，應加大管道預制比例，在現(xiàn)場場地允許的情況下，可設置臨時管道預制工廠，通過預制現(xiàn)場機械化程度較高的下料、坡口、組對設備，以及良好的操作環(huán)境提高管道焊接的一次合格率。
推薦采用氬電聯(lián)焊。封底焊時周圍環(huán)境風速不應超過2m/s，填充及蓋面焊時風速不應超過8m/s，環(huán)境的相對濕度不得大于90%，若遇到風、雪、雨、霧等不宜施焊的天氣，為保證工期及質量，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況搭設簡易棚或防風屏障，用碘鎢燈照射以確保焊接范圍1m之內環(huán)境濕度不大于90%。
小于DN100mm的管材可采用砂輪切割機下料，砂輪切割機使用前應嚴格較正，以減少管口傾斜。大于DN100mm的管材采用等離子或氧乙炔焰切割下料，切口應平整，切口端面傾斜偏差不應大于管子外徑的1%，為提高本工程焊接質量，減少組對及焊接應力，最大偏差值可適當嚴于規(guī)范，不得大于2mm。根據(jù)管道材質、壁厚不同，坡口加工應采用熱切割（手工氧乙炔焰、磁力管道切割機、不銹鋼管道切割機）或機械切割（半自動坡口機、管螺紋車床）。對于15CrMo耐熱鋼管道應盡量采用機械切割的方法加工坡口，若采用熱切割時，則應根據(jù)壁厚給予適當預熱，并在組對前對坡口進行磁粉探傷，確保坡口處不存在表面裂紋。
對于坡口形式，若設計文件有規(guī)定時，可按設計文件執(zhí)行，若設計文件無規(guī)定時，對接坡口型式為V型單面坡口，坡口各部分尺寸如下圖所示：
若采用熱加工置備坡口，則必須用角向磨光機除去坡口表面氧化皮，熔渣及影響接頭質量的表面層，并將凹凸不平處打磨平整。
組對時產生的應力對焊縫質量有較大的影響，特別是本工程中存在H2S介質，在該種介質的影響下，存在較大應力的焊縫極易產生腐蝕泄漏，為保證焊縫質量，必須在各個環(huán)節(jié)加以控制，除設計文件規(guī)定的管道冷拉伸或冷壓縮焊口外，不得強行組對，坡口組對時應嚴格控制錯邊量。內壁錯邊量不宜超過壁厚的10%，且不大于2mm，不銹鋼組對時所用工、卡具均不得為碳鋼材質，以防滲碳污染。
組對完畢后，不銹鋼焊件坡口兩側各100mm范圍內應刷涂料，以防飛濺沾附。
焊前預熱溫度應符合設計文件或焊接工藝規(guī)程的規(guī)定，當無規(guī)定時，當管壁厚度符合以下條件時，應及時進行焊前預熱。
2.4.1填充焊絲使用前應嚴格清除油污、水分、氧化膜等。
2.4.2嚴禁在坡口之外的母材表面引弧或試驗電流，并應防止電弧擦傷母材。
2.4.3對于1Cr18Ni9Ti、A321等不銹鋼管材內部應充氬保護，且氬氣純度不低于99.96%。焊件坡口兩側各100mm刷涂料，以防飛濺沾附。焊件與碳鋼嚴格隔絕。
2.4.4為提高不銹鋼焊接接頭耐蝕性，應將多層焊接頭錯開，在保證熔合良好的條件下，采用小電流、短電弧、快速焊工藝，并將層間溫度控制在60℃以下。
2.4.5為提高焊接接頭在H2S濕性環(huán)境下的耐腐蝕性能，現(xiàn)場接頭施焊完畢后，可用小木錘輕擊焊道表面，釋放焊接殘余應力，但不應過于用力，導致管材變形。
2.4.6焊后應立即用不銹鋼絲刷清理不銹鋼管道焊縫表面，并按設計要求立即進行酸洗鈍化。
管材與管材、管材與管道組成件之見的異種鋼焊接時，若設計文件無規(guī)定時，原則上應按焊接性較差的一側鋼材選定熱處理溫度
焊后立即進行焊縫外觀質量檢查，按《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》中11.3.2和11.3.3執(zhí)行，檢測手段可使用五倍放大鏡或簡單通用的焊縫檢測尺。考慮到本工程中介質的特殊性及對H2S濕性環(huán)境下耐應力腐蝕的特殊要求，對焊縫余高應嚴格控制，焊縫內表面應與母材基本平齊，以減少應力集中。
3.2焊工：負責在合格項目范圍內對焊件的施焊，并嚴格按照焊接工藝規(guī)程執(zhí)行。
3.3焊材保管員：負責焊材的驗收、保管、烘烤、發(fā)放與回收，并嚴格按《焊接材料管理規(guī)程》執(zhí)行。
3.4 施工班組：按施工圖下料，置備坡口及組對，并嚴格保證組對尺寸。
檢修中使用的不銹鋼均為18-8系列的奧氏體不銹鋼，焊接時容易出現(xiàn)以下問題：
（1）熱膨脹系數(shù)為碳素鋼1.5倍，導熱率為碳素鋼的1/3，因此容易較大的焊接變形。
為了控制焊接變形及熱裂紋，應嚴格控制熱輸入，即采用較小的先能量、小電流、快速多層多到焊；為了提高焊縫冷卻速度，降低焊縫熔池在敏化溫度區(qū)間停留時間，減小晶間腐蝕傾向，應嚴格控制層間溫度，使之控制在60℃以下。
工程中15CrMo耐熱鋼，在焊接此鋼材時，對于管道壁厚已達到預熱及熱處理要求時，預熱、層間溫度、焊后熱處理環(huán)節(jié)的控制是要點，預熱溫度除根據(jù)焊接工藝規(guī)程及推薦選用外，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇溫度區(qū)間的上下值，層間溫度應根據(jù)預熱溫度確定，在保證預熱及層間溫度的情況下，不宜選擇過高的溫度，以免影響焊縫的塑韌性。對焊后不能立即做熱處理的焊縫，應進行后熱處理，后熱處理溫度為200～300℃，并進行保溫緩冷。
5.1 進入施工現(xiàn)場必須穿戴好勞動防護用品，并作好防砸撞、防觸電、防中毒、防輻射等安全措施。
5.2 高處作業(yè)時，要采取可靠的安全措施，設專人負責和監(jiān)護，應在作業(yè)位置下方設置安全防護網。
5.3 高處作業(yè)一般不應交叉進行，如工序或工藝原因要求必須進行交叉作業(yè)時，中間應采取隔離措施，防止重物墜落傷人，嚴禁無防護的交叉作業(yè)。
5.4 遇有大風、暴雨、雷雨、大霧等惡劣氣候時，應停止高處體業(yè)，冬季高處作業(yè)必須及時清掃腳手架、跳板、平臺等冰雪、霜凍并采取防滑措施。風力超過六級且未采取有效措施時，嚴禁高空作業(yè)。
5.5 在施工中，從事高處作業(yè)，無法架設安全網時，作業(yè)人員必須按有關規(guī)定及標準要求執(zhí)行。5.6 從事高處作業(yè)人員必須經身體檢查合格，凡不適應于高處作業(yè)的人員，不得從事高處作業(yè)。5.7 在有毒、有害、有塵作業(yè)場所作業(yè)時，必須嚴格遵守在塵毒區(qū)域內作業(yè)的規(guī)定。應在施工現(xiàn)場進行環(huán)境監(jiān)測，并設專人監(jiān)護。
5.8 進行起重吊裝作業(yè)時，嚴格按照有關規(guī)定執(zhí)行。
5.9 對從事射線探傷的作業(yè)人員應加強射線防護知識教育，自覺遵守有關射線防護的各種標準和規(guī)定，有效地進行防護，防止事故的發(fā)生。
5.10 對射線源的貯存，保管應嚴格按照國家有關文件規(guī)定執(zhí)行，采取有效的防火、防盜、防泄漏的安全措施，并沒立標志，指定專人負責。
5.11 射線探傷在沒有監(jiān)測儀器進行監(jiān)測時，應采取有效的安全隔離措施，安全防護距離應按下列規(guī)定執(zhí)行：
5.12 進行射線探傷作業(yè)前，要提前通知鄰近施工單位及施工人員，以防止意外事故的發(fā)生。
5.13 進行射線探傷時，必須待安全防護圈內的人員全部撤離，經撿查確認無人后，才準許進行作業(yè)。
5.14 安全防護圈必須標志鮮明，并應有專人值班監(jiān)護。進行射線探傷作業(yè)時，必須嚴格控制照射劑量，并應符合國家《放射衛(wèi)生防護基本標準》的限制劑量當量。
5.15 施工用電嚴格按照施工現(xiàn)場臨時用電安全有關規(guī)范及標準的要求執(zhí)行，防止觸電事故的發(fā)生。
5.16 施工用電源線應采用絕緣良好的軟導線，不得靠近熱源敷設，嚴禁亂掛、亂扯，不得用金屬絲直接綁扎電線。
5.17 臨時用電電線，如鋪設在地面或埋入地下時，應用橡皮護套電纜，在通過交通道路處應加設鋼套管進行保護。
5.18 露天配電及配電開關應有防雨措施，外露帶電部分，必須有絕緣防護措施，并應掛“帶電危險”警告牌。
5.19 電焊軟線應合理布設，不得與吊裝用鋼絲繩相互交叉在一起。
技術鄰APP
工程師必備
