0005坡口加工清管组对焊接作业指导书要点

1、西气东输二线平顶山-泰安支干线管道工程EPC项目经理部程序文件坡口加工、清管、组对焊接作业指导书PT2011-XCD-PR-0005西气东输二线平顶山-泰安支干线管道工程 EPC项目经理部2011年03月西气东输二线平顶山-泰安支干线管道工程项目文件控制程序审批页编 制：王万里审 核：张 恒审 批：张金波版 本：B版文件状态：初步使用编制日期：4监理批准人：批准日期： 目录1适用范围12编制依据13工作流程14焊接要求25施工操作35.1坡口加工35.2管口清理35.3管口组对45.4管口预热55.5焊接55.6外观检查及标记65.7焊缝检测85.8返修96焊接安全规定91适用范围本作业指导书

2、适用于西气东输二线平顶山-泰安支干线管道工程施工现场坡口加工、清管、组对、焊接作业。2编制依据2.1 西气东输二线平顶山-泰安支干线管道工程招标文件2.2 西气东输二线平顶山-泰安支干线管道工程线路施工图纸2.3 西气东输二线平顶山-泰安支干线工程焊接工艺规程2.4 西气东输二线管道工程线路工程施工技术规范QSY GJX 0109-20082.5 西气东输二线管道工程线路焊接技术规范Q/SY GJX-0110-20072.6 西气东输二线管道工程无损检测技术规范Q/SY GJX-0112-20072.7 油气长输管道工程施工及验收规范GB50369-20063工作流程4焊接要求4.1 焊接设备

3、应能满足焊接工艺要求和施工要求，并具有良好的工作状态和安全性。4.2 焊接应由具有西气东输二线平顶山-泰安支干线工程上岗证的焊工施焊。4.3 用于焊接的材料应合格且满足工艺要求。焊条、焊丝、保护气体等材料在运输和保管 时，应符合生产厂家说明的规定。包装开启后，应保证其不变质，药皮焊条应避免受潮湿，凡损坏或变质的材料不得使用。焊条无破损、变色，无油污杂物；焊丝无锈蚀、污染现象；焊剂无变质现象；保护气体的纯度和干燥度应满足焊接工艺规程。4.4 焊接现场应设恒温干燥箱（筒）， 焊条随用随取。4.5 用于保护气体应合格。保护气体的气瓶的贮存应远离高温环境，且保持安全距离。自 动焊焊接工艺的保护气体应达

4、到规定的纯度（CO2 气体的纯度应 99.5%.Ar 气的纯 度应 99.96%），当采用混合保护气体时，混合比例应符合焊接工艺规程要求。4.6 当外界环境出现恶劣气候条件（如大风、雨雪天气等）时，施工承包商应采取有效措施，如采用防风棚、保温棚等以保证焊接质量不受影响。4.7 在下列环境下且没有有效防护措施时，不应进行焊接作业： 雨雪天气； 大气相对湿度大于 90%； 自然环境温度低于 5； 低氢型焊条电弧焊，风速大于 5m/s； 纤维素型焊条手工电弧焊，风速大于 8m/s； 自保护药芯焊丝半自动焊,风速大于 8m/s； 熔化极气保护电弧焊，风速大于 2m/s。5施工操作5.1坡口加工 对于由

5、钢管制造厂生产的X70管子的坡口不适用于现场坡口要求，须根据所采用的焊接工艺规程规定的坡口形式在现场加工，在本线管道工程中，坡口角度为20-25°，钝边1.6mm±0.4mm。 用机械加工坡口时，所采用的坡口机、吊管机等设备应处于良好操作状态和安全状 态；操作人员应能熟练操作设备，经验丰富，并有专人统一指挥。 主体焊接的坡口加工应使用坡口机，连头处应采用机械或火焰切割。 用坡口机对管口切割时，应先调整坡口机与管口保持一定的角度，坡口参数应满足 管口组对要求。 用火焰切割机加工管口时，应检查氧气瓶、乙炔瓶、压力表、割炬等，确保其处于 安全状态，操作由有资质的气割工执行。 坡口

6、加工后，应对坡口角度、坡口钝边等进行测量检查，对于不合格的要重新加工。5.1.7 坡口加工完毕后，应进行外观检验。机械加工如有形成的内卷边，应用锉刀或电动 砂轮机清除整平；对于火焰切割的管口，应采用角向磨光机对管口进行修整，除去切割痕迹、氧化皮和淬硬层后检查。5.1.8 对于不同管子壁厚对口时，应根据相应的焊接工艺规范要求对厚壁管按要求打磨内 坡口，打磨宽度不应小3倍的壁厚差，使打磨坡度平缓过渡。 坡口加工合格后，应重新测量管子长度并记录。5.2管口清理 管口清理前，应保证管端有足够的操作空间。 对管内目测检查，采用清管器等工具清理管子内部的泥土和石块、砂子以及其它杂 物。清除时应注意保护管道

7、内涂层不受伤害。应避免采用硬质、尖锐的物体接触管道内涂层。 应先用抹布、棉纱等除去表面的泥土，石块、泥污，油脂等。对于管口存在水分的， 应用火焰加热除去水分等对于由钢管能满足施工坡口要求。 管口清理应采用角向磨光机，动力钢丝刷、棉纱、除油脂的化学剂等。操作人员应 配备适当的个人劳保防护用品。 用电动钢丝刷清理管口内外表面两侧 25mm 范围内的铁锈除去，露出金属光泽。 对自动超声检测的管端两侧各 150mm 范围内的制管外焊缝（如螺旋焊缝、直焊缝）应采用机械方法修磨至与母材平齐，但不应伤及母材；修磨后的余高应为 0mm0.5mm，且应与母材圆滑过渡以满足 AUT 检测的要求。 管端损坏或有缺陷

8、的修整方法取决于缺陷的程度，缺陷的深度<1mm 时，采用打磨法除去。缺陷的深度>1mm 时，按 4.1 条重新加工坡口。不允许用补焊修整坡口。 清口工作完成后应尽快组对焊接。当天完成的清口应当天组对并焊接完成，对于未 组对完的管口应用遮盖物保护，下次组对前应重新检查清理。 现场切割防腐管时，应将切管部分管端不小于 50mm 宽的内涂层和管端 140mm 宽的外防腐层清除干净。5.3管口组对 组对前，按照施工图核对管壁厚和材质，按顺序登记每根管子的管号、炉号、长度、 壁厚等信息。 组对前，先进行管口的尺寸进行级配，保证管口组对尺寸符合焊接规程要求。 对于一般地段，应采用内对口器组对，

9、吊管机配合。 组对由有资格证的管工、起重工、机手操作，所用的吊管机、对口器、吊具等应具 有足够的载荷能力，处于正常工作的安全状态下。组对所使用的吊带、吊具等应有 管子免受伤害的措施。 组对时，应将被组对的一个管子稳固。另一根活动的管子，应用尼龙带应放置在管 子的中心处进行吊装。 在土质地段，可将管子直接放在软土堆上，在存在石方或卵石的地段，应用装软土 的编制袋垫管。管口组对离地高度应满足焊接空间操作方便和安全，一般不小于0.5m。 被组对的两个管子母材的焊缝(直焊缝、螺旋焊缝)在对口处应相互错开，距离不应 小于 100mm。 同公称壁厚对接钢管的错边量不应大于钢管壁厚的1/8，在本工程中，17

10、.5mm壁厚管的错边量2.2mm,21mm壁厚的错变量2.5mm，错边应沿管口圆周均匀分布，禁止强行组对。 相邻两环焊缝间的距离应大于一倍的钢管直径。 接头坡口角度、钝边、根部间隙应符合焊接工艺规程要求。 使用内对口器时，必须在根焊道完成后才能撤出；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。使用外对口器时，根焊道应均匀分布在管子的圆周上，其累计长度必须大于管圆周的 50%以上，才能撤离外对口器。 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，山区石方 地段宜采用沟下组对，沟下作业时吊管机应与管沟边缘保持一定的安全距离，组对 前根据现场

11、实际测量角度准备弯头、弯管，对号入座进行安装。5.4管口预热 在管口组对合格且焊接准备条件完成后，在焊接前对管口进行预热。 按照焊接工艺规程的要求使用火焰加热器进行预热。环境温度在 5以上时，预热 范围为管端各 75mm 的区域内均匀加热；环境温度低于 5时，宜采用感应加热或电 加热的方法进行管口预热，预热宽度宜为坡口两侧各75mm。 预热应在焊口两侧及周向均匀进行，应防止局部过热，预热温度为 100200。 温度测量可用数字测温计测量在距管口 50mm 的圆周上均匀测量。基于应变设计的X70 钢管焊接的预热温度应为 100200。返修焊接时，预热温度应为 150200。5.5焊接 焊接设备启

12、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。不应在坡口以外的管表面上起弧。 由持有西气东输二线焊接岗位证的焊工，穿戴齐全的劳保防护服，按照业主批准的 焊接工艺规程要求施焊。 焊机地线靠近焊缝内，应用卡具将地线与焊缝接触良好且不宜滑落，避免产生电弧， 击伤母材。 为防止焊接飞溅烧伤管材防腐层，应采取足够宽度和足够耐热耐烧能力的覆盖物覆 盖（如橡胶皮）在焊口两侧，对防腐层进行防护。 每层焊道由两名焊工在管口两侧分别起弧进行施焊。 焊道的起弧或收弧处应相互错开 30mm 以上，严禁在坡口以外的钢管表面起弧。必须 在每层焊道全部完成后，才能开始下一层

13、焊道的焊接。 根焊结束后立即进行热焊。根焊与第一遍填充的时间间隔不超过 10 分钟。 坡口和每层焊道上的焊渣，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、引弧点高凸处。 热焊后各层焊道的焊接应没有中断，尽可能快地完成，层间温度应为 80。 填充焊接时，由于坡口宽度的增加，焊丝要作适当的摆动，为避免发生熔池满溢、 气孔和夹渣等缺陷，焊接速度要控制适当以保持熔池前移。 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。 为保证盖面焊的良好成型，填充焊道宜填

14、充（或修磨）至距离管外表面 1mm2mm 处。可根据填充情况在立焊部位增加立填焊。盖面焊缝为多道焊时，后续焊道至少宜覆盖前一焊道 1/3 宽。 在焊接过程中，焊工应时刻注意电弧和熔池的变化，并及时检查每层焊道是否存在 气孔、裂纹、夹渣等缺陷，对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 50mm，且小于或等于 200mm。若相邻两修补处的距 离小于 50mm 时，按一处缺陷进行修补。 当日进行焊接的焊口应尽量完成全部焊接，对于当日不能完成的焊口应完成 50%钢管壁厚且不少于三层焊道。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

15、程要求的最低层间温度。 收工后，必须在管段的开口端装上防尘管帽，不允许将工具及杂物存放在管内。 每天焊接施工完毕，应填写记录。5.6外观检查及标记5.6.1焊缝外观检查5.6.1.1 焊缝外观检测主要采用目测法5.6.1.2 焊缝外观成形应均匀一致，焊缝宽度应比外表面坡口宽度每侧增加0.5mm2.0mm。错边量不应大于钢管壁厚的 1/8，在本工程中，17.5mm壁厚管的错边量2.2mm,21mm壁厚的错变量2.5mm。5.6.1.3 焊缝表面不应低于母材表面，焊缝余高不应大于 2.0mm，当焊缝余高超高时，应 进行打磨，打磨时不应伤及母材，并应与母材圆滑过渡。5.6.1.4 盖面焊缝为多道焊时

16、，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 1.0mm。焊缝表面鱼鳞纹的余高和深度应符合多道 焊的沟槽要求。5.6.1.5 焊缝及其附近表面上不应有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、引弧痕迹、焊瘤、凹坑 等缺陷。咬边深度不应超过 0.5mm。咬边深度小于0.3mm 的任何长度均为合格。咬边深度在 0.3mm0.5mm 之间的，单个长度不应超过 30mm，累计长度不应大于焊缝周长的15%。5.6.2焊缝区域外外观检查5.6.2.1 除了由承包商实施外观检查外，业主代表有权在管线进行射线检测之前对焊缝进 行外观检查，以发现有无表面缺陷或确定缺陷的形状和尺寸。5.

17、6.2.2 如果发现外观缺陷，施工承包商应给予清除（例如，在表面用砂轮磨去）。5.6.2.3 如果由于承包商未按规定执行而导致电弧击伤母材，当深度不大时可采取机械打 磨清除。打磨深度不应过大。如果深度过大，承包商从管口上切掉或去除缺陷区域。 打磨结束时，应使用测厚仪检查打磨区域的残留厚度，以确保最后的厚度不低于管 材供应商执行技术标准中允许的最小值。5.6.2.4 如果电弧击伤母材处过深，并将削弱钢管厚度的完整性时，应割掉该焊缝以去除缺陷。5.6.2.5 如果在外观检验时，发现管子母材焊缝上有缺陷，由承包商负责打磨去除。如果打磨无法彻底清除缺陷，应至少去掉长约 50mm 的缺陷区域，并用焊接的

18、方法返修。5.6.2.6 当使用焊接方法返修管子本身焊缝上的缺陷时，应满足以下几点：a) 具有返修资格的焊工采用评定合格的焊接工艺返修；b) 管口预热温度达到 100°C；c) 对返修区域进行射线探伤、超声波检测或其它无损检测，缺陷不能超过规范中的验收要求。5.6.2.7返修由具有返修资格的焊工采用评定合格的焊接工艺返规程执行。5.6.2.8 如果业主代表或监理认为，在焊缝以外的母材上存在严重的外观缺陷，则有缺陷 的管段应被切除。 焊口标记5.6.3.1焊口编号为：XQ-桩号±ZXXX（-ZZ）；a) XQ为工程代码；b) Z代表支干线，ZZ为焊口类型，焊口编号从001开始

19、、依次顺延。c) 焊口编号如果按气流方向/里程增加的方向进行则在MXXX前面用“+”号；反之如果反方向施工则用“-”号，每处编号从001 开始。d) 为了区分弯头、弯管与直管段的焊口编号，凡是与弯头、弯管连接的焊口，均在编号的末尾增加“W”。e) 返修、切割、修复时加后缀加以区别，R代表返修、RW代表由于切割而导致的二次焊接。f) 焊口编号举例：(1) 主线路焊口：XQ-TAEG001+Z001（顺气流）、XQ - TAEG001-Z001（逆气流）；(2) 弯头、弯管口：XQ-TAEG001+Z001-W（顺气流）(3) 返修口：XQ-TAEG001+Z001-R（返修完后在后面加后缀R）；

20、(4) 连头口：XQ-TAEG001+Z001+FT001（顺气流）、XQ -TAEG001-Z001-FT001（逆气流）；(5) 连头返修口：XQ-TAEG001+Z001+FT001-R（顺气流）、 XQ-TAEG001-Z001-FT001-R（逆气流）；5.6.2.2焊口书写要求：a) 焊口编号在焊口顺介质流向方向的右侧，距焊口中心500mm的防腐层表面；b) 书写在靠近设备行走侧、0点至3点的明显位置；c) 编号字体大小为高50mm、宽45mm。d) 连头等切割后，应将原钢管出厂编号移植到无出厂编号的管段上，标注在焊口编号的下方（3点或9点以上），字幅尺寸与焊口编号相同。5.7焊缝

21、检测焊缝检测包括无损检测和机械性能试验。无损检测包括外观检验、射线检测、超声波 检测及其它无损检测方法（如磁粉探伤和着色探伤），机械性能试验可根据开工百道口考核程序相关要求进行。5.7.1射线探伤5.7.1.1 所有手工焊接或半自动焊接的焊缝采用 100%射线检测。5.7.1.2 X射线检测底片应清晰，黑度分明，像质计和检测标记齐全。5.7.1.3 如可疑之处，或标记不清楚、不完整，应重新进行射线探伤。5.7.1.4 X检测过程中遇有缺陷判定疑问，应使用 X 光射线照相方法进行对照性复检。5.7.2超声波检测5.7.2.1 采用全自动焊接的管道环向焊缝采用 100%超声波检测。5.7.2.2

22、二级及以上公路穿越、铁路穿越、断裂带穿越段除 100%射线检测外，还需进行 100% 超声波检测。5.7.2.3 管线施工过程中，除了进行X射线检测外，还可以随机进行超声波检测。5.7.2.4 在特殊情况下，如果需要，可根据需要求采用磁粉探伤或着色探伤等方法检测。5.7.3机械性能试验5.7.3.1 在磨合的前100道口，应根据业主要求抽取前2道合格焊缝进行机械性能破坏性 检测。该两道口的数量记入以后抽口总数量的比例。5.7.3.2 如果破坏性检测的结果达不到标准，在找出造成缺陷的原因之前，应停止焊接作 业。承包商应尽快采取措施，使焊缝质量达到标准要求。5.8返修 返修由具有返修资格的焊工采用评定合格的焊接工艺返规程执行。 所有带裂纹的焊口应从管线上切除。 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。 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。 每处返修长度应大于 50mm。相邻两返修处的距离小于 50mm 时，按一处缺陷进行返修。应使用动力角向砂轮机去除缺陷，返修焊接前应仔细检查焊道以证实缺陷