管道施工方案7

管道施工方案

山东****化工股份有限公司10万吨/年甲醇装置

目录

1.编制目的............................................................3

2.编制依据............................................................3

3.工程概况............................................................3

4.主要实物量..........................................................3

5.管道施工程序.......................................................3

6.管道安装技术要求...................................................4

7.管道预制..........................................................7

8管道安装...........................................................10

9.管道焊接及检验...................................................13

10.管道压力试验...................................................27

11.管道吹扫及冲洗洗................................................28

12.安全技术措施....................................................29

13.资源配备.......................................................31

14.质量保证措施..................................................34

1.编制目的

为保证工艺管道安装工程的顺利进行，安装进度和质量满足业主要求，特编制本

方案作为施工指导性技术文件。

2.编制依据

2.1《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97)；

2.2《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)；

2.3《管道施工手册》；

2.4《管支架标准图集》(HG/T21629-1999)；

2.5我公司以往施工经验及技术资料。

3.工程概况

按我公司以往甲醇装置施工经验其工艺管道有低压管、中压管和高压管，管道材

质主要有碳钢(Q235-A、20#、20G、16Mn)>不锈钢(0Crl8Ni9、00Crl7Nil4Mo2)和

耐热钢(15CrMo)等。本装置属于典型的化工装置，其管道材质多，高温、高压、有

毒、易爆介质均有，因此技术和质量要求高。同时，装置中管道布置紧凑、密集，管

道形式多样，如热动力管线、传动设备管线、伴热管等，加上管道的焊接质量及探伤

比例高，对施工技术和施工组织提出了较高要求。

4.主要实物量

(待详细施工图纸到齐后再行统计)

5.管道施工程序

5.1施工原则：

5.1.1先地下、后地上；先大口径管道、后小口径管道；先主要物料管道、后辅

助物料管道；先主管、后支管。但要根据设备安装情况进行合适的调整。

5.1.2管道就位前应安装好支吊架。

5.1.3伴热管线应在工艺管完成实验合格后方可安装

5.1.4管道系统试压应在焊接检验和应力清除、热处理合格后进行。

5.1.5管道上的仪表接头应在管道予制时完成。

5.2管道安装流程见图5-2

6.管道安装技术要求

6.1管道安装前一般应具备下列条件

6.1.1与管道有关的土建工程经检查合格，满足安装要求。

6.1.2与管道连接的设备找正合格，固定完毕。

6.1.3设计及其它相应技术文件齐全，施工图纸业经会审。

6.1.4施工方案业经审批，技术交底和必要的技术培训已完成。

6.1.5管道施工图纸已按施工需要进行了预处理，焊口标记明确，探伤比例已

确定。

6.1.6施工执行标准、规范和验评标准已经确定。

6.1.7各种材质的焊接工艺评定合格，焊工已经资格考试。

6.1.8工程材料的检验、试验工作完成，并已作好相应材质的标记。

6.1.9施工记录和质量评定记录表格齐全。

6.1.10现场三通一评已满足施工要求，工、机具，手段用料能满足需要。

6.2材料检验

6.2.1管子、管件、阀门、紧固件及卷管板材必须有制造厂的合格证明书，其

指标应符合本装置设计及其指定的规范和标准的要求。

6.2.2管子、管件、阀门在领料及使用前首先应核对其规格、型号、材质是否

符合设计要求，然后进行外观检查，要求为：

a、无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷。

b、无超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷。

c、验收合格后，不锈钢与碳素钢应分开贮存，不得与碳素钢接触。

6.2.3紧固件检验

6.2.3.1对所有到货的螺栓紧固件仔细进行检查，螺栓与螺母的螺纹应完整，

无伤痕，毛刺等缺陷，其配合应良好，无松动，卡等现象。

6.2.3.2检查紧固件的规格、材质的标记，印记在齐全，正确，并符合设计及

产品质量证明书的规定。

图5-2管道安装流程图

6.2.3.3合金钢螺栓、螺母应每批各取两个进行光谱检验，当有不合格时，应

逐个进行检验。

6.2.3.4高压螺栓、螺母应从每批中各取两个进行硬度检验，当有不合格时，

该批螺栓、螺母不能使用。

6.2.4法兰检验

6.2.4.1合金钢法兰应对每批进货（同制造厂、同规格、同型号、同时到货）

进行材质复查，并应做标记。

6.2.4.2法兰验收应分清型式，其密封面应平整光洁，不得有毛刺及径向沟槽,

凸凹面法兰及松套法兰应能自然嵌合。

6.2.5非金属垫片应质地柔韧，无老化分层现象，表面不应有折损，皱纹等缺

陷，金属垫片的加工尺寸，光洁度和硬度应符合要求，表面不得有裂纹、毛刺、凹槽、

径向划痕及锤斑等缺陷。

6.2.6阀门检验

6.2.6.1供货的阀门型号、规格、铭牌、编号、材质、压力等级等均应符合图

纸设计要求。

6.2.6.2外部和可见的内部表面、螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象，安全阀

的铅封应良好。

6.2.6.3阀门进入现场后，应按规范要求进行阀门的耐压试验，低压阀门应按

每批同制造厂、同规格、同型号抽查10%,但不得少于2个，公称直径小于40的低压

阀门仅做外观检查，高、中压和有毒及易燃易爆介质用的阀门应逐个进行试验。

6.2.6.4阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不少于

5min,以壳体填料无渗漏为合格，密封试验室以公称压力进行，以阀瓣密封面不漏为

合格。

6.2.6.5试验合格的阀门，应及时排尽内部积水，并吹干。除需要脱脂的阀门

外，密封面上应涂防锈油，关闭阀门，封闭出入口，做出明显标记，并填写阀门试验

记录。

6.2.7支吊架弹簧的检验

管道支、吊架弹簧应有合格证书，其外观及几何尺寸应符合下列要求：

a、弹簧表面不应有裂纹、折迭、分层、锈蚀等缺陷。

b、尺寸偏差应符合图纸要求。

c、工作圈数偏差不应超过半圈。

d、在自由状态下，弹簧各圈节距应均匀，其偏差不得超过平均节距的10猊

e、弹簧两端支承面应与弹簧轴线垂直，其偏差不得超过自由高度的2虬

6.3管道的脱脂

本装置所有管道、阀门和管件若需脱脂处理，要求如下：

6.3.1组对前将所有需脱脂的管子、阀门和管件放入盛有四氯化碳的槽内浸泡

1T.5小时，脱脂后应将溶剂排尽。用清洁干燥的白滤纸擦试管道及其附件的内壁，

纸上应无油脂痕迹为合格。

6.3.2脱脂合格的管道应及时封闭，保证在以后的工序中不再被污染，并填写

《管道系统脱脂记录》。

6.3.3脱脂后的管道组成件安装前必须进行严格检查，不得有油迹污染及二次污

染。

7.管道预制

7.1管道预制程序如下:

下料_＞坡口加工—＞组对—►焊接_＞检查

7.2管道预制前，各小组应将流程图、平面布置图与现场实际情况进行核对，

确定无误后再下料。

7.3碳钢管一般用氧乙快气割方式下料，镀锌钢管及公称直径小于或等于50nlm

的碳钢管用机械法切割。不锈钢管应用机械或等离子方法切割。

7.4切口表面应平整，无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁

屑等。切口倾斜偏差不应大于管子外径的1%,且不得超过3mm。见下图:

7.5管道的坡口加工形式及组对间隙见图

坡口加工形式及组对间隙

坡口尺寸

项次厚度坡口名称坡口形式间隙钝边坡口角度备注

QCda(B)°

V形心//5

13〜940〜20〜265〜75

坡口Hu

「K

K=1.4

S但不

法兰角

25\£\"大于

焊接头

4』J颈部

厚度

14K

K=1.4

S且不

承插焊

31.0大于

接法兰C

7J颈部

厚度

7.6管子、管件对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10%,

且不应大于2mmo

7.7不等厚管子、管件组对时，如果内壁错边量超过上表的规定或外壁错边量大

于3mm时，应按下图进行修整。

S2-SlW10mmS2-SlW10mm

内、外壁尺寸均不相等内壁尺寸不相等的削薄

焊件坡口形式

7.8管道预制应考虑运输和安装的方便，并留有调整活口。预制完毕的管段应将

内部清理干净，封闭管口并编好标号妥善保管。

7.9预制管道组合件应具有足够的刚性，不得产生永久性变形。

7.10煨弯

7.10.1管道煨弯可采用冷弯或热煨工艺，不锈钢管以冷弯为宜。

7.10.2弯曲半径应大于管子外径的3.5倍。

7.10.3按图并由下列公式计算出弯曲管的变形应不超过8%

椭圆度=(a-b)/DX100%

D一弯曲前管子的外径

a一弯曲后管子的长径

b一弯曲后管子的短径

7.10.4弯管前、后的壁厚之差，不得小于设计壁厚，且W15%弯管前壁厚。

7.10.5弯管外观质量应符合下列规定：

a、不得有裂纹。

b、不得存在过烧，分层等缺陷。

c、不宜有皱纹。

7.11管道预制的一般规定

7.11.1对于大于16"的大口径管道组对时可采用定位卡板。定位卡板的材质应

与管道材质相同，定位卡板的切除应采用切割或磨削的方法。

7.11.2管道预制应在钢平台或水泥地面进行，不得在砂土地上组对焊接。

7.11.3预制组件应有足够的刚性，不得产生永久变形。预制完后应及时编号、

封口，妥善保管。

7.11.4管道预制应在X、Y、Z三个方向上的适当部位预留调整段或调整口，调

整口的直管段宜加长50T00mm,调整段宜现场实测。

7.11.5管道上仪表接头及其它支管接头（包括临时管线接头）应在预制时一起

完成，以避免管道就位后开孔及焊接，造成管内熔渣存积。

7.11.6焊接连接的阀门，在焊接时应使阀门处于开启状态。

7.12支、吊架预制作

7.12.1支、吊架形式按设计图纸选用标准图。

7.12.2支、吊架的形式、材质、加工尺寸及焊接等应符合设计要求。

7.12.3焊制管托时应采取反变形措施。

7.12.4制作合格的支、吊架，应进行防锈处理，编号标记，妥善保管。

8.管道安装

8.1管道安装前应具备的条件

8.1.1与管道有关的土建工程经检验合格，满足安装要求，并办理交接手续。

8.1.2与管道连接的设备找正合格、固定完毕。

8.1.3管子、管件、阀门已按设计文件规定核对无误检验合格，内部已清理干净。

8.1.4管道安装前有关工序如清洗、脱脂等已进行完毕。

8.2管道安装

8.2.1管道上的法兰连接

•管道安装前应根据设计规定，仔细核对法兰的等级和连接尺寸以及密封垫片，

并对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陷存在。

•法兰连接时应保持平行，其偏差不大于法兰外径的1.5/1000且W2mm,不得

用强紧螺栓的方法消除歪斜。

•法兰连接时应保持同轴，其螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5%,并保证螺

栓自由穿入。

•管道安装时连接螺栓、螺母应使用同一规格，安装方向一致，并根据要求涂

以二硫化铝油脂。紧固螺栓应对称均匀，松紧适应，紧固后外露长度不大于2倍螺距。

8.2.2与传动设备、静设备连接的管道

•与传动设备、静设备连接的管道安装前必须将其内部处理干净。

•与传动设备连接的管道，其固定焊口应远离设备，以避免焊接应力的影响，保

证管道在无应力条件下组对、安装。

•在安装与静设备连接管道前，应对设备的敞口处采取遮盖措施。安装管道时应

在管法兰与设备法兰间加设临时盲板，避免焊渣和杂物进入设备内，加设临时盲板应

做好标识和记录。

•安装管道过程中，不要随意敲击设备，更不要在设备附近随意加热，以避免设

备局部受热、受损。

8.3管道对口时应检查平直度，其技术要求见表

项目允许偏差备注

水平度±1%0全长允许偏差〈10mm

垂直度±1%0

8.4管道安装的允许偏差应符合表

项目允许偏差

室外25

坐标

室内15

室外±20

标高

室内±15

DNW1002L%。，最大50

水平管道平直度

DN>1003L%。，最大80

立管铅垂度5L%。,最大30

成排管道间距15

交叉管的外壁

20

或绝热层间距

L-管子有效长度DN-管子公称直径

8.5管道的坡向、坡度应符合设计规定，管道的坡度可用支座下的金属垫片、板

调整，吊架可用吊杆螺栓调整，垫片应与预埋件或钢结构焊接。

8.6蒸汽伴热管安装

8.6.1蒸汽伴管的安装范围、材料、长度按设计规定执行。

8.6.2水平管道的伴热管设在被伴管道的下方；垂直管道的伴管者为二根时应

均匀分布，若为一根可安装在被伴管便于安装的一侧。伴管内的蒸汽流向应与被伴管

道内的介质流向相反。

8.6.3伴管表面包扎非石棉绝热带用镀锌铁丝固定在主管上，直伴管绑扎点间

距为1米。

8.7阀门安装

8.7.1法兰或螺纹连接的阀门应在关闭状态下安装。

8.7.2对焊阀门与管道连接焊缝层宜采用筑弧焊施焊，保证内部清洁，焊接时阀

门不宜关闭，防止过热变形。

8.7.3安装阀门前，应按设计核对型号，并按介质流向确定其安装方向。

8.7.4安装安全阀时，必须按下列规定进行

,安全阀应垂直安装。

•管道投入试运时，应及时进行调校。

•开启和回座压力应符合设计文件的规定。

8.8支、吊架安装

8.8.1管道支、吊架制作标准应按设计要求的标准图进行制作。

8.8.2管道安装时应及时进行支、吊架的固定和调整工作。支、吊架的位置应正

确安装平整牢固与管子接触良好。支架底板及支、吊架的工作面应平整。

8.8.3无热位移的管道其吊杆应垂直安装，有热位移的管道吊点应设在位移的相

反方向，按位移值1/2偏位安装两根热位移方向相反或位移值不等的管道，不得使用

同一吊杆。

8.8.4导向支架或滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。其安装位置应从

支承面中心向位移反方向偏移，偏移量应符合设计文件规定。

8.8.5管道安装时不宜使用临时支、吊架，当使用临时支、吊架时不得与正式支、

吊架位置冲突，并应有明显标记，在管道安装完毕后应予拆除。

8.8.6支、吊架的焊接应由合格焊工施焊，并不得有漏焊、欠焊或焊接裂纹等缺

陷。管道与托架焊接时，管子不得有咬边，烧穿等现象。

8.8.7制作合格的支、吊架应进行除锈刷漆。

8.8.8安装U型和Q型补偿器，应按设计规定值在两个固定支架间的管道安装

完毕之后进行预拉伸或预压缩工作，其允许误差为±10mm。

8.9静电接地的安装

8.9.1液氧、氧气和含有CO（一氧化碳）、甲醇、HAC等易燃易爆物料管道，以及

进出个工段的管道始末端均应采取静电接地，接地电阻＜100欧姆，接地引线采用焊接

形式。

8.9.2用作静电接地的材料或零件，安装前不得刷油，导电接触面必须除锈或妥

善连接，导电良好。安装完毕后应进行测试，并填写《管道静电接地测试记录》。

9.管道焊接及检验

本装置焊接工程量大，材料种类较多，焊接难度大，质量要求高。因此，必须严

格执行方案规定的技术要求和焊接工艺。

9.1焊材选用

焊材选用表

管道材料焊条焊丝

20#、20G、16MnE4303或E4315、E5015Ho8Mn2SiA

0Crl8Ni9E0-19-10-16HoCr21NilO

00Crl7Nil4Mo215CrMoE0-18-12Mo2-16HoCrl9Nil2Mo2

热307热3.7

0Crl8Nil2Mo2TiEO-18-12Mo2No-16HooCrl9Nil2Mo2

0Crl8Ni9TiEl-23-13-16HlCr24Nil3

0Crl7Nil4Mo2316LEO-23-13-16HlCr24Nil3

9.2焊接工艺程序

9.3焊接方法选择

工艺管道对焊全部采用手工氤弧焊打底，手工电弧焊盖面；承插焊全部采用手工

电弧焊。不锈钢管道对接焊时，采用管内充氤保护。

9.4焊接技术要求

9.4.1焊工施焊前应按照焊接工艺指导书的要求通过资格考试，合格后方可上

岗操作。

9.4.2严格执行焊材的入库、保管、发放、回收制度。

9.4.3焊条使用前必须按规定进行烘干、恒温，随用随取。

9.4.4当现场环境出现以下任一情况时，应采取防护措施方可进行焊接。

a、雨、雪天；

b、风速超过8m/s

c、环境温度在5c以下。

当环境湿度超过9096时，应停止进行焊接作业。

9.4.5焊前准备

9.4.5.1焊前应将坡口表面及其边缘内、外侧20mm范围内的油漆、锈、垢等杂

物清除干净。焊丝表面亦应进行清理。

9.4.5.2定位焊前是应仔细检查坡口角度，钝边厚度、组对间隙、错边量等是

否合乎要求，禁止强力组对。

9.4.5.3定位焊应采取与正式焊相同的工艺。定位焊长度为间距不大

于150mm。

9.4.5.4预热可按《焊接工艺评定》规定进行，但当环境温度低于0℃时，不锈

钢低于5℃时，所有管子均应适当进行焊前预热，预热温度以80℃左右为宜。

9.4.5.5合金钢法兰与碳钢管或管件组对施焊前均应预热，预热温度100C〜

150℃左右。

9.4.5.6加热可采用电加热，石油液化气或其它燃油喷灯。预热范围为焊缝两

侧各不小于75mm内，应保证焊件温度均匀、稳定。

9.4.6焊接工艺要求

9.4.6.1焊接应严格按焊接工艺指导书进行。

9.4.6.2焊接中应确保起弧及收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的

层间接头应相互错开。

9.4.6.3不锈钢管焊接时，应在焊口两侧各50mm范围内涂上防护膏，白垩粉或

石灰粉，以防止熔合性飞溅损伤管子表面。

9.4.6.4焊接完毕后，应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净。

9.4.6.5对于大口径的管子焊口宜采取双人对称焊接，以减少变形。

9.4.6.6大口径管子（24"以上）的焊接可采用手工电弧焊打底盖面，并从内

面进行封底焊，但其固定焊口仍应氨弧焊打底，手工电弧焊盖面。封底焊后应将焊渣、

药皮、飞溅处理干净，办理管线清理记录。

9.4.6.7焊前预热和焊后热处理

9.4.6.7.1对于高压过热蒸汽管道焊口，由于其管道介质温度高，压力大，且

管道材质均为20G钢，因此应进行焊前预热和焊后后热，预热温度150℃左右，后热

温度150-200℃,测温用测温笔监测，加热用液化石油气进行。

9.4.7.2在进行水平管道加热时，焊口两侧各500mm处应垫以支撑，以免在长

时间的高温操作下管道发生变形。当进行垂直管道焊口热处理时，先在焊口下部上好

管卡，然后用倒链或其它工具拉起，以免升温后管道负荷使焊口变形。

9.4.7.3对焊接阀门的焊口进行加热时，应使阀门处于开启状态。阀门焊口可

用火焰加热的方法进行热处理，但恒温时间应适当缩短。

9.4.7.4法兰焊口加热时，缠绕式垫片和金属环型垫片应取下，阀门应尽量拆

下，以免过热损坏。

9.4.7.5焊口加热应作好测温和温度控制工作，并作好记录。

9.4.7.6焊口加热工作必须与管道施工密切配合，对已处理过的焊口要及时进

行明确的标记，防止遗漏和重复处理。

9.4.8冬雨季焊接技术

A、统筹安排施焊作业计划，遵循先高层后低层，先室外后室内的原则，尽量减

少冬季施焊面。

B、碳素钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢、低温钢冬季焊接的环境温度及予热要

求见下表:

材质工件厚度（mm）环境温度（）预热温度（℃）环境温度要求

<16-20以下100—200

碳素钢16-30T0〜-20100〜200不低于-20℃

>300〜-20150〜200

<16-5〜-10150〜200不应低于T0C

低合金钢

16〜240〜-10150〜200

耐热钢<240〜-10250〜400不应低于T0℃

不锈钢>160〜-580〜100不应低于-5C

低温钢<240〜-5100-150不应低于-5℃

C、当环境温度低于上表规定而施焊时，必须搭设活动小棚，棚内采用加热措施,

以提高环境温度，焊接电流提高10队

D、每道焊缝应一气呵成，以确保焊接的层间温度。

E、对无预热要求的钢材，在低于0℃焊接时，在始焊的100mm范围内加热到50

C以上，再开始焊接。

F、焊接时应避风、雨、雪的影响，相对湿度不高于90机必要时应搭设小棚，以

防直接影响。

9.5焊接检验

9.5.1外观检查

9.5.1.1焊缝成型美观，焊波均匀，外形尺寸符合设计要求。无裂纹、未溶合、

气孔、溶合性飞油、烧穿、未焊透，焊边缘与母材圆滑过渡，咬边应符合规范要求。

9.5.1.2外观检查结果应记入质量控制表，并由质检员、甲方确认。

9.5.1.3典型焊缝缺陷见下图（图9-5-1）

图9-5-1典型的焊缝缺陷

9.5.2无损检测

9.5.2.1本装置无损检验方法和验收标准按GB3323-87执行。

9.5.2.2无损检测的比例遵照设计文件要求执行。

9.5.2.3无损检验时间要求

射线探伤、超声波伤应在焊后24小时后进行，着色渗透及磁粉探伤应在焊后48

小时进行。

9.5.2.4当抽样检查未发现需返修的焊缝缺陷时，则抽样检验所代表的一批焊缝应

认为全部合格；当抽样检查发现需要返修的焊缝缺陷时，除返修该焊缝外，还应用原

规定办法进一步检验。

a、每出现一道不合格焊缝应再检验两道该焊工所焊的同一时间同一批焊缝，如

果这两道合格，则应认为检验所代表的这一批焊缝合格。

b、如果这两道焊缝又出现不合格，每道不合格焊缝应现再检查该焊工同期同批

焊缝两道，当再次检验的焊缝均合格时，则可认为检验所代表的一批焊缝合格。

c、当再次检验又出现不合格时，应对该焊工同期同批焊缝进行全部检验，该焊

工需重新考试合格后上岗。

注：同期同批焊缝指一个阶段内同一条线的焊缝。

9.5.2.5不合格焊缝应进行质量分析，采取措施及时返修并重新探伤。同一焊

缝返修次数不得超过两次。

9.5.3焊口返修

9.5.3.1表面缺陷返修

9.5.3.1.1表面缺陷可用打磨方法消除。

9.5.3.1.2打磨消除缺陷后，如需补焊，应将沟槽打磨成适于焊接的形状，两

端斜度不少于1/3,补焊层数不少于两道，补焊长度不少于50mm。

9.5.3.1.3表面缺陷修复后应进行表面打磨，并进行磁粉探伤或着色探伤。

9.5.3.2内部缺陷的修复

9.5.3.2.1根据返修通知单，确定缺陷的部位、性质、深度、长度，用打磨或

气刨的方法，将缺陷清除干净再进行焊接修复。

9.5.3.2.2焊缝修复后，应进行表面打磨，并按原要求进行无损探伤。

9.615CrMo格铝钢管道焊接及热处理

9.6.1由于15CrMo铭铝钢管道可焊性较差，需焊前预热，焊后要求进行热处理。

15CrMo管道的焊接是本装置焊接施工的难点这一。施工时必须由具备15CrMo管道焊

接资格和经验的优秀焊工施焊。焊前要求进行焊接工艺评定、焊工考试和编制出合理

的焊接工艺措施。

9.6.215CrMo耐热钢管道焊接性分析

9.6.2.115CrMo属低合金珠光体耐热钢，具有良好的金属抗氧化性、热强性和

抗氢蚀性能。该钢种经正火加回火或高温回火后的显微组织是铁素体加珠光体。但在

焊接状态下，焊接头内往往出现贝氏体和FeC,这对耐氢蚀性能和耐高温性能是不利

的。特别是贝氏体，它是合金元素和残余奥氏体的偏转造成的。具有高的含碳量和显

微硬度，需要通过回火来消除。因此要求焊接必须预热，焊后进行热处理。预热温度

150~200℃,焊后热处理温度380~720℃。

15CrMo有一定过热倾向，焊接过程中严重过热时，焊接接头内会出现网状铁素体

和粗大魏氏组织，使接头脆化。因此焊接过程中应控制焊接热输入(包括预热温度、

层间温度、焊接线能量)。

15CrMo钢焊后进行高温回火处理可达到降低焊接接头的硬度，促使氢从焊接区逸

出，使组织稳定，改善机械和高温性能的目的。另外15CrMo管焊后会产生很大的残

余应力。对耐氢蚀很不利。焊后高温回火也可以消除焊接头的残余应力。

9.6.2.2控制焊接区组织转变的进程是焊接质量控制的要点。在焊接过程中必

须严格控制焊件的层间温度，使其保持在预热温度或更高的温度。其次要控制从层间

温度冷却至焊接后热处理开始的时间间隔。焊后若不能及时进行焊后热处理，应立即

进行后热处理。

15CrMo管道的化学万分和机构性能见下表

15CrMo管道化学成分和机械性能

元素含量(%)

CMnSiCrMoSP

0.12^0.1804~0.70.17~0.3708~l.104~0.55WO.03WO.035

机械性能

。b(Mpa)。s(Mpa)8HBAk(J/cmJ)

240229422W187118

9.6.3焊接人员和焊接设备要求

9.6.3.1焊工

参加15CrMo铭铜钢管道焊接的焊工必须按《锅炉压力容器焊工考试规则》经过

考试，取得技术监督部门颁发的焊工合格证，具备15CrMo管焊接合格项目，且具备

15CrMo管焊接经验，才能参加本工程15CrMo管道焊接施工。

9.6.3.2焊接和热处理责任工程师

本工程建立安装质量保证体系，15CrMo管道焊接时焊接和热处理责任工程师必须

到岗。焊接责任工程师和热处理责任工程师，应具备15CrMo管道焊接及热处理经验。

9.6.3.3焊接检验员

焊接检验员即无损检测人员须具备II级以上射线探伤资格证。

9.6.3.415CrMo管道焊接人员配备计划

序号工种人数资格

1焊工4具备D/Ws2-13.14焊接合格项目

2热处理工2

3焊接技术员1焊接责任工程师担任

4热处理技术员1热处理责任工程师担任

5焊接检查员1质检责任工程师担任

6焊接检验员2具备RTH级探伤资格证

9.6.3.5焊接及热处理设备要求及配备

15CrMo管道焊接全部采用先进的ZX7-400ST型电弧焊/氮弧焊两用直流逆变焊

机。焊后使用绳型电加热器和DWA-180KW电脑温控设备进行热处理。

9.6.4焊工代号、焊接材料管理

9.6.4.1焊工代号管理

•对参与本工程施工的焊工进行统一编号。焊工代号一经确定，在施工过程中不

再变动，一名焊工离岗后，与其对应的焊工代号即相应空缺。

•将具备焊工姓名、对应代号和合格项目的焊工登记表交项目部一份。

•焊工必须在他本人施焊的焊接接头上，距焊缝最后收弧处20mm部位用钢印打

上本人代号。

•焊接责任工程师应作好焊接记录，并将焊缝代号及其所焊焊工代号在焊接记录

图上标出。

9.6.4.2焊接材料管理

加强焊材管理，对铭铝钢管道专用焊材采取如下特殊管理措施：

•焊条的保管、烘干、发放统一由供应部门负责，供应部门设格铝钢管道专用焊

材库和焊材烘干室、配备去湿机和干湿温度计以及温湿度自动记录仪使焊条库相对温

度保持在60%以下。

•焊条分类堆放，并有明显标识，注明焊条牌号和规格。

•根据勤务员进度和安排，焊条烘干负责人凭焊接责任工程师签发的领用单领取

焊条并进行烘干。

•焊条启封后首先由焊条烘干负责人对焊条进行外观检查，确认合格后立即放入

烘箱，经过烘干的焊条转入恒温箱内存放并做好记录。

•焊工凭焊接责任工程师签发的焊条领用卡和焊条筒去领取焊条（以根计）。

•焊工焊前核对焊条尾部的色标，确认无误后方可使用，当班所剩焊条和焊条头

应退回洪干室，按规定重新烘干并标识，经二次烘干仍未用完的焊条不得用于正式工

程。

•焊丝使用前用砂纸打磨表面的氧化膜，然后用丙酮擦洗脱脂。

9.6.5焊接准备

9.6.5.1材料验收

对到仙的15CrMo管道及管件，除对质量证明文件和外观进行验收外，还应进行

100%的光谱及硬度检查，确认材质无误和其热处理状态符合退火状态供货的要求，其

硬度W187HB。

9.6.5.2焊接工艺评定

焊接前严格按公司《质量保证手册》中《焊接控制程序》和《热处理控制程序》

要求进行焊接工艺评定。焊接工艺评定试件采用与正式焊相同的管材、焊接材料和相

同的焊接条件。

9.6.5.3编制焊接及热处理工艺规程

根据焊接工艺评定报告和工程情况，编制焊接及热处理工艺规程。

9.6.5.4焊工培训考试

焊工正式焊接前必须模拟现场条件进行练习培训，只有通过业主主持的考试后才

能上岗正式焊接。

9.6.6焊接及热处理施工程序

15CrMo铭钥钢施焊程序见图

（图）15CrMo倍铝钢施焊程序图

9.6.7焊接及热处理工艺

9.6.7.1焊接及热处理工艺参数

15CrMo管道焊接及热处理工艺参数

15CrMo

焊接方法TIG+SMAW

焊条R307

焊接材料焊丝TIG-R30

焊条烘干温度义时间(350-400)X2h

方法机械加工

坡口加工坡口角度60±5°

坡口钝边1.5±0.5°

焊前预热温度℃150-200

焊前预热方法电加热法

管内保护充Ar

规范参数线能量适当增大，一个焊口应连续焊完

层间温度（C）>150-200

后热立即300-350C恒温30min保温缓冷

热处理温度。C680-720

4>108X730

焊后恒温时间min4)219X930

热处理6630X1860

加热速度（℃/h）250±10

冷却速度（℃/h）空冷

焊材焊接电流焊接焊接

焊接焊接焊接保护

直径极电流电压速度

位置层次方法牌号气体

(mm)性（A）（V）（cm/min）

正：

打底层TIGTIG-R30*2.5150-12013-144—6

接

水平

4)3.290-10022-245—7Ar气

固定反

其余层SMAWR30763.290-10022-245—7

接

*3.290-10022-245一7

9.6.7.2焊接及热处理工艺要点

1）焊前准备

为保证焊缝背面成型良好，采用了氨弧焊打底。焊道坡口两侧里外10~15mm范围

内及所用焊丝都要彻底去除锈蚀、油污、结垢等杂物，直到吐现金属光泽。施工现场

设好防风雨棚，避免穿堂风和淋雨。

2）焊前预热

预热的目的是减少焊件与焊缝的温度梯度，降低焊接接头的冷却速度，降低温差

所造成的应力和淬硬组织，预热是防止冷裂纹产生的有效措施之一。预热采用电加热

法，在坡口两侧均匀进行，热透而无局部过热。预热温度为150-200C,预热范围不

小于100mm,加热区以外的100mm范围内予以保温。

3）预热后立即进行手工鸨极氤弧焊打底，打底焊应一次连续焊完。底层焊道要求

焊透、成型好、焊肉厚度约3mmo

4）用手工电弧焊进行填充盖面，并在保持不低于预热温度的条件下，将焊缝一次

连续焊完。如中断焊接，须采取后热、缓冷等措施。再进行焊接前须检查，确认无裂

纹后按原工艺要求继续焊接。

5）后热

焊完后若不能及时进行焊后热处理，应立即进行300~500C、15-30min的后热处

理，保温缓冷。加速氢的逸出，减少焊缝中的扩散氤，降低接头的焊接应力，减少冷

裂纹。

6）焊后热处理

a焊后热处理是对15CrMo炉管进行高温回火，以改善组织，提高热强性和消除残

余应力。焊接热处理时应编制热处理施工技术措施，在技术措施上，要逐根列出需热

处理的管道号，并明确热处理参数。主管技术员要按图纸及规范编制“热处理委托单”,

随同管段图下发给热处理班组，并监督执行，确保热处理工作进行得及时、正确。热

处理的焊道应包含仪表管咀、加强管接头，支吊装角焊缝等，不得遗漏。

b焊后热处理采用（绳型电加热器）电加热法，用硅酸铝纤维棉保温，DWAT80KW

012345时间（h）

9.6.8焊接检查

9.6.8.1外观检查

外观质量要求应符合表。

焊缝外形尺寸焊缝表面缺陷

焊缝余高焊缝每侧增宽裂纹、气咬边尺寸

焊缝成型

（mm）（mm）孔、夹渣深度mm长度mm

与母材圆

0~2W2不允许<0.521W10虬

滑过渡

9.6.8.2内部检查

1）对接焊缝进行100%无损检测。射线检测合格等级为II级。

2）对先进行无损检查后进行热处理的焊缝，焊后热处理完成后，对热处理焊口作

10%超声检测，以无裂纹为合格。

9.6.8.3硬度检测

1）15CrMo材料在焊接过程中不可避免地会产生贝氏体淬硬组织。若焊后热处理

不完善，会残存一些淬硬组织，形成高硬度区。高硬度区的存在为脆性裂和应力腐蚀

开裂提供了基础条件。

2）热处理后，用硬度测定法对热处理质量进行检验。应对焊缝、热影响区及其

附近母材分别抽检表面布氏硬度，抽检数量应不小于热处理焊口总量的10%,所测硬

度值应符合要求，否则，必须重新进行热处理并做硬度测试。

9.6.9焊接和热处理防护措施

9.6.9.1焊接须采取可靠的防风措施。

9.6.9.2管道的焊接在预制平台四周搭设大型临时防风棚。

9.6.9.3工艺管道焊接时在管口要用塑料帽封闭，焊口处用可拆移帆布挡风棚挡

风。

9.6.9.4热处理时管道两湍应封闭，防止穿堂风。

9.6.10质量保证措施

9.6.10.1施工前编制焊接和热处理工艺并以焊接和热处理工艺卡形式向施工班

组进行技术交底。

9.6.10.2焊接过程中，焊工必须严格遵守工艺纪律。焊接技术人员和焊接检查

员加强监督检查，发现违规违纪现象及时予以纠正。

9.6.10.3经自检、专检发现的不合格焊口及时进行返修。

9.6.10.4及时做好各种焊接记录。

9.6.10.5无损探伤人员及时反馈探伤信息，以便组织不合格焊口的返修。

9.6.10.6建立焊接质量优劣与职工收入挂钩制度。焊接质量一贯优良的施工班

组和焊工个人给予奖励，而焊接质量较差的施工班组和焊工个人则视不合格数量给予

相应处罚。

10.管道压力试验

10.1管道试压应按设计院提供的《管段特性表》选择试验介质和压力。

10.2试验介质应符合表10-1的要求

（表10-1）

项目碳钢管道不锈钢管道

电导率v1000微西门子/cm电导率＜1000微西门子/cm

性氯含量＜120ppm氯含量vlOppm

能悬浮物＜5g/m3悬浮物＜2g/m3

PH值（25℃）8-8.5PH值（25℃）8-8.5

温度>15℃>15℃

10.3当环境温度低于5c时，应考虑采取防冻措施。

10.4盲板厚度的计算式见下：

t=DXV3p/16S

t：最小厚度D：管子内径

S：板材允许压力p：测试压力

10.5盲板最小厚度选择见下表

盲板最小厚度选配表

试压力（MPa）

1.02.03.04.05.06.07.07.08.010.0

管道规格（寸）

DN10066898.11011121313

DN125681012121314151617

DN15O8101213141517181920

DN20010121417182022232526

DN25012161821232527293132

DN30014182225273032353739

DN40016222731343840434648

DN5OO20273338434751545760

DN60024334046525661616973

DN1OOO243442///////

DN1200243442///////

10.6试压前的准备工作

10.6.1根据工艺流程图和配管图，绘制“试压系统图”，试压系统图中应详细

说明和注明试压方法、介质、试验压力、参与试压的管线和设备，临时盲板的位置，

压力表位置、排气点、压力注入口和排放口。

10.6.2管线上的仪表件，调节阀、转子流量计、安全阀、防爆板、孔板、文丘

里管，经校正的表盘等不应参加试压的应拆下，另加临时盲板或短节代替。

10.6.3止回阀应拆下代以短节或将阀蕊抽出。

10.6.4试压用压力表在周检期内。

10.7管线试压

10.7.1试压时应分别逐步升压，每次升压至少停留3分钟，以便试压期间压力

表平衡，并待检查无漏后继续升压。当达到试验压力后，应按下列时间进行检查。

液压试验保持压力不少于15分钟；

气压试验保持压力不少于30分钟。

10.7.2为防止管道被抽成真空，应注意把各处的排气阀打开，降压速度不宜太

快。

10.7.3在系统中凡是加临时盲板、垫片之处，必须挂牌作明显标记，便于复原。

10.7.4管道压力试验原则上同设备分开，但为了现场工作方法，减少盲板装拆

工作量，也可结合部分静止设备一起试压。试验压力的数值应与设备核实，并符合设

备设计要求。

10.7.5管道试压不得随意超压，当试验时间较长，温度变化较大时，应随时监

控试验压力的变化，防止因介质膨胀造成管内超压而发生事故。

10.7.6管道试压时应先升至试验压力进行强度检查，合格后降至设计压力进行

严密性检查。

10.7.7管道系统水压强度和严密度试验结束后，应立即排尽管内存水，并结合

下道工序的需要拆除临时盲板、临时支架、临时短管及其它试验用临时设施。

11.管道吹扫及冲洗

11.1吹洗前的准备工作。

11.1.1关闭系统内所有阀门。

11.1.2根据管内介质流向及管线系统情况，绘制吹扫系统图。

11.1.3根据系统图加设临时进、排放口。

11.1.4拆除系统内孔板、喷嘴、滤网、安全阀、节流阀及止回阀蕊等，用临时

短管代替。

11.1.5将系统内所有设备预先隔离。

11.2吹洗的一般规定

11.2.1系统吹洗应先干管后支管。

7.2.2一般吹扫气流速度不少于20m/s,冲洗水速度不小于1.5m/s,压力不得

超过设计压力。

11.2.3吹洗时，管道的脏物不得进入设备，吹洗的脏物一般也不应进入其它管

道系统。

11.2.4系统吹洗的介质需经过设备时，应先将设备入口管段吹洗干净后，才能

通过该设备。

11.2.5吹洗系统外的设备管道必须与吹洗系统隔离。不得作为系统连通使用。

11.2.6吹扫时应用木锤反复敲打管道死角处，使杂物彻底被吹净。

11.2.7对不能吹洗或吹洗后可能留存脏物、杂物的管道，应用其它方法补充清

理。

11.2.8吹扫应用干燥空气，冲洗采用洁净水，不锈钢管道冲洗水中氯离子含量

不超过40ppmo

11.2.9吹洗合格标准

11.2.10空气吹扫：5分钟无明显的铁锈、尘土、水份及其它脏物即为合格。或

根据专家指导，现场确定合格标准。

12.安全技术措施

12.1施工现场应合理布局，做到文明施工。

12.2预制管道应有足够的刚度，现场运输、吊装应平稳，防止变形。

12.3管道施焊不得随意在管路上引弧或熄弧。

12.4管道试压时，特别是压力较高的管道，升压过程中不得敲击管道。

12.5试压时发现漏点，应卸压放水后返修，不得带压修复。

12.6吹洗时，应防止管内吹出物体击伤施工人员和设备，排放口应避开道路、

操作场地及其他人员和设备比较集中的地方。

12.7施工人员必须持有有效的安全操作许可证。

12.8现场操作应符合国家有关安全操作规程和公司《安全操作手册》规定。

12.9参加施工的全体人员必须经过安全教育，且通过考核。

12.10对参加登高等特殊作业的人员必须经体检合格方可作业。

12.11严格遵守厂方的防火规定，消防器具必须配置齐全。并有有效的防火措

施，任何地方动火均需办理动火证。

12.12