聚乙烯装置管道焊接施工方案

1、 特殊 重大一般大庆石化20万吨/年高压聚乙烯装置管道焊接施工方案编制：校审：批准：中国石化集团第四建设公司大庆石化工程项目经理部2004.03.28目 录1适用范围12编制依据13工程概况及特点24焊接施工准备25一般环境要求46施工工艺47 质量要求及焊缝返修88 安全注意事项89 附表一10 附表二1. 适用范围本方案适用于大庆石化20万吨/年高压聚乙烯装置主体装置1工程的管道焊接管施工，不包括超高压管道部分。2. 编制依据石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH3501-2002现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98石油化工施工安全技术规程 SH350

2、5-1999石油化工低温钢焊接规程 SH3525-1992石油化工异种钢焊接规程 SH3526-1992石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程 SH/T3523-19993. 工程概况及特点1）本工程涉及到的材料主要包括以下几个类别：碳素钢20#、20G、Q235A；奥氏体不锈钢0Cr18Ni10Ti、00Cr17Ni14Mo2、00Cr19Ni10、0Cr18Ni9；低温钢09MnD、09MnNiD、A333-Gr6等。2）焊接接头种类既有同种、同类材料之间的连接，又有不同类型、不同材质之间的异种钢接头；管径从DN900DN15、管壁厚度从3.68mm12.7mm不等，焊接接头类

3、型详见表1。3）工作量折合寸D数约5万寸。4. 焊接施工准备4.1 焊接工艺管理1) 焊接工艺评定计划见附表1。2) 施工前在进行详细技术交底的基础上，焊接工程师针对各类焊接接头编制焊接工艺指导书，施焊过程严格按照工艺指导书要求的参数进行。4.2 焊工管理1) 参加施焊的焊工应持有有效期内相应材质、相应位置的锅炉压力容器焊工考试规则合格证或对应的现场设备、工业管道焊接施工及验收规范合格证，经项目质检站确认后方可上岗施焊，严禁无证上岗或越岗施工，具体资质详见表1。2) 参加低温钢和16Mo3焊接的焊工上岗前还需进行现场技能考试，考试人员、位置、试件规格等由项目组、质安处及监理单位共同确定。4.3

4、 焊材管理4.3.1 焊材检验及存放保管1) 入库材料应具有合格质量证明文件，规范要求复验的焊接材料应进行复验。低温钢焊条应按批进行扩散氢含量的检验。2) 焊接材料分类存放保管，专人负责，统一管理，作好记录，由材料工程师定期进行检查。焊材库应配置空气去湿机、温湿度记录仪，以保证温度在535之间，湿度不超过60%。焊条、焊丝应存放在架子上，架子离地面和墙面的距离不应小于300mm，架子上宜放置干燥剂。3) 焊条、焊丝应按种类、牌号、批号、规格、入库时间分类堆放。每垛应有明确的标志。4) 低温钢焊材在二级焊材库中应单独存放，标识清楚，专库专用。4.3.2 焊材选配焊材选配见附表24.3.3 焊条烘

5、干：焊条使用前按照焊条说明书要求的参数进行烘干，若无明确要求，则按表2的要求。4.3.4 焊材发放：焊工凭焊工班长签发的焊材发放卡领取焊材。焊条用焊条保温筒领取，在保温桶中的存放时间控制在4小时以内。焊材发放人员作好发放记录。4.3.5 焊条再烘干领出的焊条在规定时间内未用完的，退回焊材库予以重新烘干，但重新烘干次数不超过2次。超过2次的焊条不再用于压力管道的施工。重新烘干的焊条作好标识及相应记录，下次优先发放。表1 焊工资质需求一览表序号接头材质规格范围焊工资质120#、20、Q235A、20g、20#+ Q235A12Ws/D1-11J、12J12Ws/D1-19J、20J2A333-61

6、2Ws/D2-11J、12J12Ws/D2-19J、20J316Mo312Ws/D3-11J、12J12Ws/D3-19J、20J30Cr18Ni10Ti、00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10 、20#+00Cr17Ni14Mo212Ws/D4-11J、12J12Ws/D4-19J、20J注：参与角焊缝施焊时还应具备相应材质的24J、26J资质。4.4 焊接设备管理1) 焊接设备双表（电流表、电压表）齐全，且均在检定期内。2) 焊接电缆线采用橡皮软线，接头不超过2个以充分保证焊接电流。3) 每台电焊机单独接地，实行一机一闸保护。4) 地线应直接接到焊件上，不得接到

7、钢结构或设备上，以防电弧击伤管道或设备。表2 焊条烘干参数一览表序号焊条牌号或型号烘干温度（）烘干时间（h）恒温温度（）1J4273501801202A1372501801203A002150180120 4E8018-C13003501801205A1072501801206E309-15200-3001801207E7018-A135012801205. 一般环境要求1) 空气相对湿度90%，环境温度0。2) 氩弧焊时风速小于2m/s，手工电弧焊时风速小于8m/s。3) 无雨、雪天气。4) 满足不了上述要求时搭设防风挡雨棚。 6. 施工工艺6.1 坡口加工1) 碳素钢采用氧乙炔火焰加工坡口

8、；、奥氏体不锈钢全部采用机械加工或等离子切割，要将用等离子切割后坡口上的氧化铁打磨干净；低温钢的管道的坡口原则全部采用机械加工，个别管段由于口径大无法进行机械加工时，也可采用火焰加工，在修磨坡口时将切割热影响区打磨干净。2) 采用火焰加工的坡口修磨完毕后，应对坡口表面进行检查，确保坡口表面不存在裂纹、分层、挂渣等缺陷；坡口尺寸详见焊接工艺指导书。6.2 焊前清理组对前用角向磨光机、棒式砂轮机、钢锉等将坡口及内外两侧不小于10mm范围内的母材表面清理干净，直到露出金属光泽。6.3 焊接工艺6.3.1 一般工艺要求1) DN60或壁厚4的焊缝采用全氩弧焊，其余焊缝采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充及盖

9、面的工艺或手工电弧双面焊工艺。2) 所有伴热线均采用氩弧焊工艺。3) 承插焊缝至少焊接两遍。4) 多层焊时各层、道之间的接头相互错开。6.3.2 奥氏体不锈钢的焊接1) 所有焊缝均采用氩弧焊打底的焊接方法，氩气纯度不低于99.9%，DN400的焊缝由于口径大，内部充氩保护较难达到效果，安装焊缝采用不需充氩的药芯焊丝进行施焊（不包括压缩机润滑油管线）作为钨极氩弧焊的补充。2) 手工电弧焊填充及盖面时，在坡口两侧各不小于100mm范围内的母材上涂以白垩粉，以防焊接飞溅损伤母材。3) 采用小线能量施焊。4) 层间用角向磨光机进行彻底清理，打磨使用白刚玉砂轮片。5) 层间及表面采用不锈钢钢丝刷清理，且

10、不得与碳素钢混用。6) 管材及配件用胶皮或石棉布垫放，且不得与碳钢混放。7) 焊接并检验完毕后应及时对焊缝外表面进行酸洗。8) 现场安装时若存在交叉作业，应对管道对可能的污染部位覆盖石棉布。6.3.3 低温钢焊接1) 所有焊缝均采用全焊透工艺。2) 焊件组对前，应将坡口表面的氧化物、油污、挂渣及其它有害杂质清除干净。消除范围为坡口及其两侧母材不少于20mm区域。3) 不得采用锤击等强制手段进行组装，不得在母材表面刻划或敲打材料标记和焊工钢印等，以防形成产生缺口效应的划痕。4) 环境温度低于0时预热至15以上方可施焊。5) 焊接过程必须严格控制焊接线能量不超过30KJ，尽量选用较小的焊接线能量，

11、采用多层多道法施焊。6) 焊件表面严禁有电弧擦伤。焊接时，不得在焊件表面引弧、收弧和试验电流。7) 焊接收弧时应将弧坑填满，并用砂轮磨去弧坑缺陷。多层焊时各层间的接头应错开30 50mm。8) 临时点固到管道上的卡具采用砂轮机拆除、修磨，并进行着色检查，不得采用敲打的方法强行拆除。9) 焊接工艺参数详见焊接工艺指导书6.3.4 异种钢焊接异种钢由于物理和化学性能差别较大，异种金属的焊接问题比同种金属复杂，施焊中的主要问题是如何防止裂纹、脱碳和组织不均匀性。1) 焊接工艺必须以工艺评定为基础。2) 焊工资格确认必须严格，优先安排优秀焊工进行施焊。3) 焊接规范参数按工艺评定和焊接工艺卡要求严格执

12、行。4) 施焊时采用小线能量操作，摆动幅度尽可能小，以减少熔合比。7. 质量要求及焊缝返修7.1 外观质量要求焊缝与母材圆滑过渡，表面应无裂纹、气孔、夹渣等缺陷，焊缝不应低于母材表面，余高不超过1+0.2b（b为组对完毕后坡口最大宽度）且不超过3mm。低温钢、不锈钢焊缝焊缝表面不得存在咬边现象。碳素钢焊缝咬边深度不大于0.5mm，连续长度不应大于100mm且累计总长不超过焊缝长度的10%。7.2 内部质量要求内部质量检查按照设计及规范要求执行。7.3 表面缺陷修补1) 表面缺陷用角向磨光机进行清除，缺陷清除后，焊缝厚度不低于最小厚度时，表面打磨平整圆滑即可；若焊缝厚度小于最小厚度，则进行焊缝修

13、补。2) 缺陷打磨时，使砂轮片与焊缝平行，避免磨削过多。7.4 内部缺陷返修1) 经射线检测判定为不合格的焊缝在缺陷清除后进行焊接修补。2) 缺陷的清除采用角向磨光机打磨，并将打磨部位修整成约50的坡口角度。3) 焊缝返修按正式施焊工艺要求进行。4) 需预热焊缝进行修补时预热温度取上限，采用火焰进行加热。5) 需焊后热处理的焊缝修补完毕后按原工艺进行热处理及硬度检测。6) 焊缝返修完毕后按照原检查程序进行外观检查和无损检测。8. 安全注意事项1) 焊前预热时，需对所有预热用电缆接头进行检查，确认绝缘良好后方可通电加温。2) 其余有关事项详见“管道施工方案”。附表1 焊接接头类型及工艺评定规划序

14、号接头类型选用焊接工艺评定材质厚度范围编号材质规格备注120#、20G、Q235A、20#+ Q235A=1.5120238AWA-MV20#159*62=1232845AWF-BV20G=163A333-6=1.5120273AWA-MVA333-6114*6416Mo3=1.5100282AMA-MV15Mo351*550Cr18Ni9Ti=1.5200240AWA-MV1Cr18Ni9Ti133*10600Cr19Ni10=1.512A-007AWA-MVA312-TP304L168*7700Ci17Ni14Mo26川维-0200Ci17Ni14Mo222*3820#+00Ci17Ni14Mo2=1.5121371AMA-MVA312-TP304+20#168*7.11附表2 焊材选配一览