万吨年常减压工艺管道施工组织设计模板.doc

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A2
施工组织设计(方案)报审表
工程名称: 广西石化1000万吨/年炼油工程 编号:
致: 抚顺诚信石化工程建设监理公司广西石化项目监理部
我方已根据施工合同的有关规定完成了常减压蒸馏装置工艺管道施工工程施工组织设计(方案)的编制, 并经我单位上级技术负责人审查批准, 请予以审查。
附: 常减压蒸馏装置工艺管道施工施工组织设计(方案)

承包单位(章)
项目经理
日 期
专业监理工程师审查意见:

专业监理工程师
日 期
总监理工程师审核意见:

项目监理机构
总监理工程师
日 期
审 批 表
工程名称
中国石油广西石化1000万吨/年炼油工程
开工日期
03月10日
竣工日期
10月30日
施工单位
中国石油天然气第一建设公司
施工单位
审批意见

审批单位( 公章)

审批人:

年 　月 日
监理单位
审批意见

审批单位( 公章)

审批人:

年 　月 日
建设单位
审批意见

审批单位( 公章)

审批人:

年 　月 日

中国石油广西石化

1000万吨/年炼油工程常减压蒸馏装置

工艺管道施工方案

中国石油一建广西项目经理部

版本
时间
发布原因
编制人
审核人
批准人
备注

目 录
1. 编制说明 1
1.1工程说明 1
1.2编制依据 1
2. 工程概况 1
2.1施工内容和施工范围 1
2.2计划开、 竣工日期 1
2.3工程实物量 2
2.4工程设计参数及工艺特点 2
3. 施工进度计划 4
4. 主要施工方法 5
4.1施工原则、 工序 5
4.2 施工方法及步骤 6
4.3管线焊接 9
4.4焊接工艺 13
4.5焊接检验 15
4.6 管道安装 17
4.7伴热管安装 21
4.8管道试压 21
4.9 管道吹扫、 清洗 22
4.10 管道的防腐与保温 22
5. 质量保证措施 22
5.1质量目标 22
5.2施工质量措施 22
6. 安全技术措施 23
6.1安全目标 23
6.2施工安全措施 24
7. 劳动力需求计划 24
8. 主要施工机具和设备配置计划 24
9. 施工手段用料 25
附件: 现场平面布置图。 27

1. 编制说明
1.1工程说明
·中国石油广西石化1000万吨/年炼油工程的常减压蒸馏装置属于新建工程, 该项目位于广西壮族自治区钦州市钦州港经济开发区, 占地面积为23940平方米。装置原油来源于苏丹油, 采用海上运输。装置由换热、 电脱盐、 闪蒸塔、 常压炉、 常压塔系统、 减压炉、 减压塔系统、 气体压缩、 一脱三注等部分组成。
·本工程由中国石油天然气华东勘察设计院设计, 抚顺诚信石化工程建设监理有限公司监理, 中国石油天然气第一建设公司负责施工。
1.2编制依据
·国家和石油部颁发现行施工验收规范及质量验评标准。
·公司质量、 HSE管理手册及程序文件。
·广西石化公司的有关规章制度。
·《工业金属管道施工及验收规范》GB50235-97。
·《现场设备、 工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98。
·《石油化工剧毒、 可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501- 。
·《阀门检验与管理规程》SHJ518-91。
·《石油化工异种钢焊接规程》SH3526-92。
·《钢熔化焊接对接接头射线照相和质量分级》GB3323-89。
·《工业设备、 管道防腐工程施工及验收规范》HGJ229-1991。
·《石油化工企业设备和管道表面色和标志》SH3043-1991。
·《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》SH3022-1999。
·《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93。
2. 工程概况
2.1施工内容和施工范围
·中国石油广西石化1000万吨/年常减压蒸馏装置内的所有工艺管线施工。
2.2计划开、 竣工日期
·工程承包施工合同工期: 本项目计划现场安装开工日期 03月20日, 计划现场安装竣工日期 10月30日。
2.3工程实物量
序号
名称
数量
单位
备注
1
管道
约78
千米

合金管道
4.5
千米

复合管道
1.7
千米

DN500以上口径
4.1
千米

2
阀门
约7500
台

不锈钢阀门
262
台

合金钢阀门
390
台

3
焊缝总寸口
148500
寸

2.4工程设计参数及工艺特点
2.4.1工程设计参数(生产流程)
( 1) 常压蒸馏部分
原油预热流程, 将原油在原油预热流程中加热到加热炉进口温度。在预热流程的第一部分是从储罐来的30℃原油加热到进电脱盐温度144℃, 第二部分是将脱后原油加热到初馏塔C-1001入口温度190℃。
初馏塔底物流经塔底泵P-1002A-C抽出后, 经过热交换后混合进入常压炉F-1001中进一步加热到炉出口温度372℃( 沙轻) 或363℃( 俄轻) 后进入常压塔C-1002。初馏塔顶油气经初顶油气空冷器冷凝后进入初馏塔顶回流罐, 初顶油经初馏塔顶泵抽出并经石脑油空冷器冷却后, 与常顶石脑油合并进入石脑油加氢处理部分。
再经过常压汽提段(常压渣油)部分、 常三线/常压渣油分馏部分、 常一线/常二线/常三线分馏、 常一线/塔顶石脑油分馏、 侧线汽提等提高柴油的收率, 进行常压渣油与常三线进行分离、 常一线/常二线和常二线/常三线分馏、 常一线和石脑油进行分馏, 并需要进行进一步的汽提。
( 2) 减压蒸馏部分
来自现有的一蒸馏的150℃的常压渣油, 经过热交换后送到减压炉F-1101中加热到408℃后送到减压塔C-1101。
在减压部分经过闪蒸、 急冷、 洗涤、 底部循环回流、 中间循环回流、 顶部回流, 进一步优化操作, 完善流程, 防止裂化反应, 部分产品直接送到渣油加氢脱硫装置和工厂罐区。在洗涤段, 进行减压渣油和减三线( HVGO) 的分离及从VGO中分离出夹带的减压渣油; 在底循环回流部分, 返塔温度控制能够对冲洗油床的湿度进行优化控制; 除了减三中和冲洗油, 减三线也可作为蜡油(VGO)的一部分出装置; 在减二中部分, 中质减压蜡油被减二中冷却。从E-1105A,B出口抽出减二线作为一部分VGO产品输出, 一部分减二中返塔作为冲洗油使用; 减一线填料床在减一中部分的底部, 以满足提供减一线作为柴油的要求; 在顶部回流(TCR/CFR)部分, 减一线被冷凝。减一线(LVGO)与减二线(MVGO)和减三线(HVGO)混合进到减压蜡油蒸汽发生器E-1106A,B换热到170℃, 然后其中80%作为热出料送到加氢裂化(HCU)装置, 另20%经空冷E-1108C-F冷却到95℃送到储罐。
真空系统的配置按2级抽空器+液环泵进行配置, 防止液体被携带到尾气罐中, 保持密封液的液位和更新, 同时防止这些罐结垢。来自V-1132分离包的水经过水环泵冷却器E-1133冷却后循环回液环泵P-1133A、 B, V-1132中剩余的水流到污水分离罐V-1131中。
真空系统的配置按2级抽空器+液环泵进行配置, 防止液体被携带到尾气罐中, 保持密封液的液位和更新, 同时防止这些罐结垢。来自V-1132分离包的水经过水环泵冷却器E-1133冷却后循环回液环泵P-1133A、 B, V-1132中剩余的水流到污水分离罐V-1131中。
2.4.2工艺特点
·本装置可燃性介质多, 对施工的质量要求高, 根据图纸和现场情况, 本装置的施工特点与难点能够简要概括为以下几个方面。
2.4.2.1工程施工特点
·时间短、 工程量大, 施工工期紧。
·工艺管道壁厚, 焊接工作量大。
·当地气候复杂, 雨季时间长, 防风、 防雨措施要求高。
2.4.2.2 特殊材质多, 对焊接提出了更高的要求
·本装置内有20R、 20G、 0Cr18Ni9、 A312GrTP316L、 20R+316L、 16MnR+316L、 Q235B、 Q235B+Zn等材质, 复合钢管的量比较大, 焊接要求高, 另外做了技术措施。
2.4.2.3 工程施工难点分析及对策
( 1) 工期紧
·本工程 03月20日开工, 10月30日竣工。虽然部分管道材料订货已经开始, 正式的图纸来的比较晚, 严重给订货、 采购、 施工带来困难。
·对策: 一旦具备条件, 必须全面出击, 平行作业, 并配置充分的优良装备和劳动力, 确保工程按期完成。
( 2) 交叉多
·本装置施工, 与仪表、 电气、 铆焊等专业交叉多。施工中必须充分考虑这种交叉作业对施工质量、 进度的影响, 同时严格服从业主和监理单位的统一安排。
·对策: 与各专业密切合作, 确保施工总体进度和装置按期投产。
2.4.2.4 工艺管道
·可燃、 易燃介质管道多, 且合金钢管道量大, 施工过程中在进行焊前预热、 焊后热处理, 程序复杂。
·对策: 在施工中必须要注重焊接、 安装质量, 选择优秀焊工及管工进行施工, 对于DN50以上的管道先进行氩弧焊打底, 焊条包面; 小于DN80的管道则全部采用氩弧焊工艺, 焊接技术措施安全可靠, 焊接管理全面到位。
2.4.2.5 材料管理
管道材料配件数量大、 品种多, 材质种类多, 是本工程的一大特点。
·对策: 防止用错各种材料及配件是施工中的一个关键和难点。施工中应严格按照公司程序文件进行到货检验, 对合金钢材质的管材、 阀门、 螺栓、 管件、 设备内构件等进行材质复验, 而且要建立严格完善的器材管理制度和系统的标识、 移植方法, 实行管段图施工。
3. 施工进度计划
★第一阶段: 施工准备阶段( 01月01日～ 3月31日)
·技术准备: 完成图纸会审,对现有的图纸进行分解, 画单线图和统计材料; 完成技术措施及质量检验计划的编制; 技术交底完成。
·施工人员准备: 各工种安全培训及上岗技能培训、 考试, 并按劳动力计划进驻现场。
·施工机具及现场准备: 施工现场三通一平工作完成, 临设完成; 施工机具按计划运抵现场, 形成施工能力。
★第二阶段: 工艺管道制安阶段( 3月05日～ 04月30日)
·完成工艺管道的预制工作, 炉区、 管廊工艺管道安装完成。
★第三阶段: 设备、 工艺管道安装阶段( 05月01日～ 08月30日)
·完成工艺管道的安装工作。
★第四阶段: 收尾、 单机试运( 09月30日～ 10月13日)
·完成工艺管道的试压、 吹扫和气密试验。
·完成管道的防腐、 保温工作。
4. 主要施工方法
4.1施工原则、 工序
4.1.1施工原则
先大管道后小管道; 先高压管道后低压管道; 先特殊材质管道后普通碳钢管道; 所有与设备连接的第一道法兰内应加入盲板, 以减少试压时的工作量。盲板两侧加涂好黄油的石棉垫片。
施工准备
技术措施编制
图纸会审
焊工培训、 考试
焊接工艺评定
压力管道安装报审
技 术 交 底
管子、 管件预制、 组对
管 道 焊 接
焊缝检验
预制件检查、 验收
预制件安装、 就位
固 定 口 焊 接
管线号、 焊缝号标识
焊工号标识
相关作业工序交接
支吊架预制
焊缝检验
质量检查确认
压 力 试 验
管线号、 焊缝号标识
焊工号标识
系统吹扫、 清洗
气体泄漏性试验
防腐、 保温
竣工验收、 资料整理
原材料领出、 运输、 复验、 标识
不合格返工
不合格返工
4.1.2 工艺管线施工程序

4.2 施工方法及步骤
4.2.1施工准备
4.2.1.1技术准备
( 1) 施工前由管道、 焊接、 防腐、 绝热等有关专业技术人员会同设计、 业主代表及监理进行图纸会审, 会审时做好图纸会审记录, 把图纸会审中提出的问题解决在开工之前。
( 2) 施工前由技术人员编制管道安装、 管道焊接技术措施, 上报业主及监理审批。
( 3) 对于管道使用材质, 施焊前必须选择对应焊接工艺试验与评定, 对新出现的焊接工艺进行新评定和做出新的焊接措施。试验与评定工作按GB50236-98《现场设备、 工业管道焊接工程及验收规范》中的有关规定执行。
( 4) 对于参加本工程管道焊接的焊工, 施工地前需进行有针对性的培训、 考试, 合格后才允许参加施焊。
( 5) 由技术人员对施工班组进行现场施工技术交底, 交清工程内容、 工程量、 施工方案、 关键技术、 特殊工艺要求、 安全措施、 质量标准、 工序交接要求及其它注意事项等内容。
4.2.1.2材料准备
管道安装前, 根据《压力管道安全监察规程》及我公司《压力管道安装质量手册》的要求, 项目经理部向当地压力管道安全监察部门和压力管道检验单位递交压力管道安装申请报告及监检申请, 批准后, 向公司质量部门报批包括经批准的监检申请报告( 复印件) 、 各专业质控工程师的资格情况、 施工现场施工设备及施工文件准备情况, 经批准后准予施工, 并存档备查。
4.2.1.2.1检验程序
检查产品质量证明书→检查出厂标志→外观检查→核对规格、 材质→材质复检→无损检验及试验→标识→入库保管。
4.2.1.2.2检验要求
·所有材料必须具有制造厂的质量合格证明书, 其质量要求不得低于国家现行标准的规定。并按规定进行检验, 不合格的严禁使用。材料到货后应认真组织有关人员按上述程序进行详细的检查并填写检查记录。
·材料的存放应整齐有序。按品种、 材质、 规格分区存放, 并做好标识, 不锈钢的材料不得与碳钢接触, 在接触的地方用木块或石棉纸隔离。
·阀门检验。所有阀门必须具有出厂合格证和制造厂的铭牌, 铭牌上标明公称压力、 公称直径、 工作温度和工作介质。阀门内无积水、 锈蚀、 脏污、 油漆脱落和损伤等缺陷, 阀门两端应有防护盖保护, 外观检验应符合要求。阀门的结构长度、 通径、 法兰螺纹等应符合规定, 同型号、 同规格抽查10%且不小于1个。为保证管道的严密性所有工程用阀门逐个进行壳体压力试验和密封试验。阀门液体压力试验和上密封试验应以洁净水为介质。不锈钢阀门液体压力试验时, 水中的氯离子含量不得超过25×10-6(25ppm)。
·试验合格的阀门按规定做好标识。密封性试验不合格的阀门, 不能使用, 应由厂家处理合格后方能使用。
·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。
·试验合格的阀门, 应及时排尽内部积液, 密封面涂以防锈油脂, 并关闭阀门, 封闭进出口。阀门的传动装置和操作机构应进行清洗检查, 要求动作灵活可靠, 无卡涩现象。
·管子、 管件、 阀门在使用前, 应按设计要求核对其规格、 型号和材质。
·管子、 管件、 阀门在使用前, 应进行外观检查, 要求其表面: 内外表面应光滑, 清洁无针孔、 裂纹、 折叠、 重皮和过腐蚀现象; 外径及壁厚的偏差应在制造标准之内; 密封面应平整光洁, 不得有毛刺和径向沟痕。螺栓和螺母的螺纹应完整、 无伤痕、 毛刺等缺陷。检验合格的管子、 管件、 阀门等应分类保管和堆放, 并粘贴相应标签。材质为不锈钢管道组成件及管道支撑件, 在储存期间不得与碳钢管接触。暂时不能安装的管子, 应封闭管口。法兰的密封面不要接触硬的其它物件和地面, 以保证其密封良好性。
.合金钢管道组成件应采用光谱分析或其它方法对其它方法对材质进行复查, 并应做标记。合金钢阀门的内件材质应进行抽查, 每批( 同制造厂、 同规格、 同型号、 同时到货, 下同) 抽查数量不得少于1个。
4.2.1.3生产准备
·提前作好现场规划布置, 规划好施工机具进场行走路线, 材料进场堆放位置。
·在施工现场设置一个预制加工场, 铺设预制平台, 防风防雨等设施准备完毕。
·提前在预制厂制作好炉体的预制加工工作。
·施工人员、 机具、 设备已到现场, 机具、 设备性能完好。
·现场道路、 用电已准备完毕符合相关规定。
4.2.2 管道加工、 预制
·组建大型管道预制厂, 对于DN80到DN600的管道采用管道自动焊技术, 管道自动焊技术是近几年来在化工装置现场管道预制中广泛推广的新技术, 其优点是: 焊接质量高, 焊缝内部缺陷少, 焊缝表面成型好, 施焊速度快, 施工成本低。该技术比手工焊的效率有大幅度的提高。据计算, 在管道焊接过程中, 管道自动焊的劳动效率是手工电弧焊的3倍以上, 其成本仅为手工焊的1/3。
·我公司在预制场建造一个管道预制厂长100m×宽24m, 不但能提高预制深度, 而且能充分保证管道焊接质量, 确保施工进度和工程质量。
4.2.2.1 管子切割、 开坡口
本工程钢管对接坡口, 当厚度小于3mm时, 采用I型坡口; 当厚度≥3mm时, 采用V型坡口。
p
c
α
δ

4.2.2.1.1坡口加工碳钢管采用氧乙炔焰的热加工方法。在采用热加工方法加工坡口后, 必须除去坡口表面的氧化皮, 溶渣, 并将凹凸不平处打磨平整。不锈钢管采用专用的砂轮片机械方法加工坡口。组焊前彻底清除坡口内外各20mm范围的油污、 铁锈、 沙土、 水迹、 氧化皮及其它对焊接有害的物质。管子坡口质量应符合下列规定:
4.2.2.1.2表面平整, 无裂纹、 重皮、 毛刺、 凹凸、 缩口、 熔渣等;
4.2.2.1.3坡口端面倾斜偏差不大于管子外径的1%, 且不大于3mm。并保证尺寸正确和表面平整。
4.2.2.1.4碳钢管、 20G、 20R、 Q235B钢切割采用氧乙炔火焰。不锈钢管切割壁厚在6mm以上的采用等离子弧热加工方法加工坡口; 壁厚在6mm以下的采用专用的切割锯片切割。
4.2.2.2 管道预制
预制前, 逐根清理管内的沙土、 铁锈以及其它杂物, 当天预制完的管道及时封口, 第二天打开未预制完的管段时, 再次进行内部清理。
4.2.2.2.1预制的管段组对前要进一步核实各管段的尺寸、 方向, 并严格按管段图所标焊缝编号进行组对。下料时应严格控制管子的用量, 管子切割前应移植原有标记, 对100mm以上的切割余量不能作为废料处理, 应做好记录以备利用。
4.2.2.2.2管段加工前核对基础、 设备、 管架、 预埋件、 预留孔位置是否正确, 对于最后封闭的管段, 留有充分的调整余量。预制管段上的焊口应在安装前焊接完成, 为了避免开孔时熔渣进入管内, 仪表管嘴与管子之间应氩弧焊打底, 确保管内清洁。
4.2.2.2.3弯管制作
弯管应选用壁厚正公差的管子制作, 优先选用弯管机冷弯。热弯的管子应保证不得有裂纹、 过烧、 分层等缺陷, 弯管任意截面上的最大最小外径差不得大于弯管前管子外径的８％。
4.2.2.2.4预制过程标识
预制管段应做好标识移植, 并按管段图施工要求做好”四号”标识。同时, 清理管膛, 并封闭保护。四号标识按下图执行:
焊工号
管线号及焊接日期
区号
焊缝号及探伤编号

4.2.2.2.5 预制完毕的管段, 应将内部清理干净, 并及时封闭管口。
4.2.2.2.6对于设计未给三通的管线, 采用跨接式三通马鞍开孔焊, 组对方式见下图:
40~500

40~500

2
1~2.5

1~2

2
2

4.2.2.2.7承插管件插深应留出1.6mm的间隙, 角焊缝焊角高度为管子壁厚的1.4倍。
4.3管线焊接
复合钢管、 板的焊接
本装置部分管线和设备采用的不锈钢复合材料, 材质有20R+316L、 16MnR+316L等, 制造工艺要求高:
下料划线: 禁止在复层表面上切割线内用针划线打样冲眼, 不得用墨汁、 油漆涂写, 尽量避免铁器碰伤划伤表面。
切割: 采用切割机进行切割时复层朝下, 从基层侧开始切割并严禁熔渣溅到复层表面。切割前留有加工余量, 切割后用刨边机把切割的热影响区刨掉。坡口也采用刨边机进行加工, 加工后的坡口要进行外观检验, 不得有裂纹和分层, 否则要进行修补。
拼接: 拼接前坡口两侧至少20mm内外表面要用不锈钢丝刷清理, 复层距坡口100mm范围内要涂防飞溅材料。拼接时应以复材表面为基准, 保证对口错边量不超过复材厚度的一半且≤2mm, 间隙l～2 mm。
复合钢焊接时应注意以下几点:
a.严禁使用基层及过渡层焊条焊接复层。
b.焊接过渡层时应选用较小的线能量。
c.焊接复层前, 应将落在复层坡口表面上的飞溅物清理干净。
d.焊接基层第1层时须特别注意不得将低合金金属沉积到复层上。
e.基层或过渡层焊后经射线探伤合格后才能开始过渡层或复层的焊接。
f.过渡层的熔敷金属必须完全盖满钢层, 并盖过不锈钢与碳钢交界面。
g.焊接完成经表面检查合格后, 进行射线探伤检查及返修, 返修方法应符合相应规范规定。
4.3.1焊接材料
4.3.1.1一般要求
① 焊接工程所用的材料应符合设计文件及国家标准的规定。
② 焊条应符合现行国家标准GB5117《碳钢焊条》, GB5118《合金钢焊条》,GB983《不锈钢焊条》, GB/T13814《镍及镍合金焊条》的规定。
③ 焊丝应符合现行国家标准GB1300《焊接用钢丝》, GB14957/T《焊接用合金钢丝》, GB4242《焊接用不锈钢丝》的规定。
④ 氩弧焊所采用的氩气应符合现行国家标准GB4842《氩气》的规定且纯度不应低于99.96%。
4.3.1.2焊材的选择
焊条、 焊丝的选用, 是按照母材的化学成分、 力学性能、 焊接接头的抗裂性, 焊前预热、 焊后热处理、 使用条件及施工条件等因素综合确定的, 它首先保证焊接工艺性能良好。同种钢材焊接时, 焊缝金属的性能和化学成分与母材相当; 异种钢材焊接时, 当两侧母材均为非奥氏体钢时, 根据合金含量较低一侧母材或介于两者之间选用焊材, 当两侧母材之一为奥氏体钢时, 选用25Cr-13Ni型或含镍量更高的焊材。
不锈钢复合钢焊接时应考虑对基层、 覆层、 过渡层的焊接要求选用合适的焊条。对基层( 碳钢或低合金钢) 的焊接, 选用相应强度等级的结构钢焊条; 覆层直接与腐蚀介质接触, 应选用相应成分的奥氏体不锈钢焊条。关键是过渡层( 即覆层与基层交界面) 的焊接, 必须考虑基体材料的稀释作用, 应选用铬、 镍含量较高、 塑性和抗裂性好的Cr25-Ni13型奥氏体钢焊条。
4.3.1.3焊接一般规定
4.3.1.3.1焊材的保存、 烘干、 使用、 回收应符合以下规定:
① 焊材库必须保持干燥, 库房内不得有有害气体和腐蚀性介质。
② 焊材应存放在架子上, 架子离地的高度和墙壁的距离均不少于30cm, 并严防焊条受潮。
③ 焊材应按种类、 牌号、 批号、 规格和入库时间分类堆放, 每垛应有明确的标注, 不得混放。
④ 焊材储存库内应设置温度计、 湿度计, 保持库内温度不低于5℃, 相对湿度不大于60%, 并应做好记录。
⑤ 焊接技术人员, 质量检查员应对焊接材料的管理及使用随时进行检查监督。
⑥ 焊条在使用前, 应按焊条说明书的规定进行烘干, 现场使用的焊条应存入保温箱内, 随用随取。低氢型焊条在常温下超过4小时应重新烘干, 重复烘干次数不得超过两次。
焊材烘干温度及保温时间( 推荐)
序号
牌 号
温 度( ℃)
时 间( h)
备注
1
J422
150～200
1～2

2
J427
350～400
1～2

3
J507
350～400
1～2

4
A022
150～200
1～2

5
A042
150～200
1～2

注: 具体情况参照焊条包装上的说明
⑦ 不同型号、 牌号或烘烤要求不同的焊条, 不能同时在同一烘烤箱内烘烤, 焊条烘干时应分层放置, 应注意防止焊条因骤热或骤冷而导致药皮干裂或脱落。
⑧ 焊接材料管理员对焊接材料的烘干、 保温、 发放及回收应做详细记录, 达到焊接材料使用的可追溯性。
⑨ 焊工必须配备焊条保温筒, 做到随用随取。烘烤合格的焊条从烘箱或保温箱取出后应立即装入保温筒, 并应妥善盖封。
⑩ 焊接工作结束后, 剩余的焊接材料应回收, 回收的焊接材料标记应清楚、 整洁、 无污染。
4.3.1.3.2焊接工艺要求
① 焊接定位焊缝时, 应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺, 并应由合格焊工施焊。定位焊缝的长度、 厚度和间距, 应保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。
② 坡口的加工形式:
☆ 一般原则
当厚度小于3mm时, 采用I型坡口; 当厚度≥3mm时, 采用V型坡口, 坡口加工尺寸如图示:
α
p
c
δ

不锈钢
碳钢
δ
P
ｃ
Α
δ
P
ｃ
α
3<ｔ£6
1 ~ 1.5
0.5 ~ 1.5
60°±5°
3<ｔ£6
2.5
£2
60°±5°
6<ｔ£20
1.5 ~ 2
0.5~ 1.5
60°±5°
6<ｔ£20
2.5
2 ~ 3
60°±5°
☆ 不锈钢复合钢材
δ≤18 δ＞18
2
600
2±1
δ
3

严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流, 并应防止电弧擦伤母材。
③ 施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量, 收弧时应将弧坑填满。
④ 施焊时应测量电弧电压、 焊接电流及焊接速度并应记录, 焊接线能量应符合焊接作业指导书的规定。
⑤ 多层焊每层焊完后应立即对层间进行清理, 并进行外观检查, 发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。
⑥ 每条焊缝宜一次连续焊完, 当因故中断焊接时, 应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施, 再次焊接前应检查焊层表面, 确认无裂纹后, 方可按工艺要求继续施焊。
⑦ 不锈钢管道焊接时两端应封闭, 防止因”穿堂风”而产生裂纹。
⑧ 奥氏体不锈钢接头焊接时应在焊接作业指导书规定的范围内, 在保证焊透和熔合良好的条件下, 采用小电流, 短电弧, 快速焊和多层焊工艺, 并应控制层间温度。
⑨ 不锈钢复合钢焊接时应遵循基层→过渡层→复层的顺序, 当不能按照要求的顺序焊接时, 基层的焊接须用与过渡层焊接相同的焊条或焊丝。焊接过渡层时, 要在保证熔合良好的前提下尽量减少基层金属的熔入量, 即降低熔合比。尽量采用小直径焊条或焊丝和降低焊接线能量。
⑩ 应根据设计规定对奥氏体不锈钢焊缝及其附近表面进行酸洗、 钝化处理。
☆ 焊接工艺参数表
焊接
方法
焊条或焊丝
规格( mm)
焊接电流(A)
焊接电压( V)
焊接速度( cm/min)
层间温度( ℃)
手工
电弧焊
J507
φ3.2
100-130
20-22
8-10
＜200
φ4.0
130-160
24-26
10-15
＜200
J427
φ3.2
100-130
20-22
8-10
＜200
φ4.0
130-160
24-26
10-15
＜200
A022
φ3.2
100-130
20-22
8-10
＜200
φ4.0
140-160
24-28
10-15
＜200
A042
φ3.2
100-130
20-22
8-10
＜200
φ4.0
130-160
24-26
10-15
＜200
R307
φ3.2
100-130
20-22
8-10
＜200
φ4.0
130-160
24-26
10-15
＜200
GMAW
GTAW
H08Mn2SiA
Φ1.2
120-300
16-30
20-30

H08Mn2Si
Φ2.0
80-130
10-25
4-8

4.4焊接工艺
4.4.1碳素钢的焊接
碳素钢管线的焊接采用钨极氩弧焊打底, 手工电弧焊填充, 钢结构焊接采用手工电弧焊打底和填充。焊接时, 应在焊接作业指导书规定的范围内, 在保证焊透和熔合良好的条件下, 采用小电流、 短电弧、 快速焊和多层多道焊工艺, 并控制层间温度。
4.4.2不锈钢的焊接
不锈钢焊接时存在焊接热裂纹、 δ相脆变, 铁素体含量控制等问题。焊接时采用以下措施:
a) 采用V型坡口, 为减小焊接变形坡口角度和对口间隙适当减小。
b) 手工电弧焊填充及盖面时, 应在坡口两侧各不小于100mm范围内的母材上涂以白垩粉, 以防止焊接飞溅损伤母材。
c) 打底时从两定位焊缝中间起焊, 背面通氩保护, 采用小摆动操作, 确保两侧熔合良好, 背面成型高度保证在1-2 mm。
d) 焊接工艺采用小线能量, 快速焊, 填充及盖面焊道采用多层多道焊, 小摆动或不摆动操作, 层间清理要彻底, 各层道之间接头应相互错开。
e) 焊接过程中应严格控制层间温度不超过150℃, 必要时用水冷的方法控制层间温度。
f) 焊接收弧时要慢, 弧坑要填满, 防止弧坑裂纹;
g) 焊接完毕后要及时清理焊道表面, 并在焊口附近用记号笔写上焊口号。
4.4.3不锈钢复合钢的焊接
a) 坡口加工及接头组对
坡口加工宜采用机械方法, 也可采用离子弧、 氧-乙炔焰等热加工方法。坡口形式见下图。

不锈钢复合管道对接焊坡口形式示意图
焊前将坡口及其两侧各20 mm 内的油、 锈、 水等污物清理干净, 焊条按规定烘干, 随用随取。
b) 焊接方法及焊接材料的选用
不锈钢复合钢对接焊采用氩弧焊打底、 电弧焊盖面, 单面焊双面成型。打底用焊丝选用不锈钢焊丝; 过渡层焊条为奥氏体焊条; 填充金属及盖面焊条为碳钢焊条。
c) 焊接要点
★ 严禁使用基层及过渡层焊条焊接复层。
★ 焊接过渡层时应选用较小的线能量。
★ 焊接复层前, 应将落在复层坡口表面上的飞溅物清理干净。
★ 焊接基层第1层时须特别注意不得将低合金金属沉积到复层上。
★ 基层或过渡层焊后经射线探伤合格后才能开始过渡层或复层的焊接。
★ 过渡层的熔敷金属必须完全盖满钢层, 并盖过不锈钢与碳钢交界面。
★ 焊接完成经表面检查合格后, 进行射线探伤检查及返修, 返修方法应符合相应规范规定。
4.5焊接检验
4.5.1焊材选用
工艺管道母材种类较多, 焊接时焊材按下表选用, 保护用氩气纯度不小于99.99%。
焊材选用表
母 材
焊 接 材 料
钨极氩弧焊
手工电弧焊
备注
20#
H08Mn2SiA
J427

20R
H08Mn2SiA
J427

20G
H08Mn2SiA
J427

16MnR+316L
/
J507+A022+A042

20R+316L
/
J427+A022+A042

A312GrTP316L
/
A022

Q235B+Zn
/
J427

0Cr18Ni9
H0Cr20Ni10
A102

Q235B
J427

4.5.2 焊接前检验
焊接前要做好焊条烘干、 焊丝除锈、 管( 板) 切割、 坡口及组对等检查。
4.5.3 焊缝焊后外观检验
① 焊缝表面质量应按下页表中的规定进行检查。
② 焊缝外观质量应符合下列规定:
规定进行100%射线检验的焊缝, 其外观质量不得低于下页表中的Ⅱ级。
焊缝表面质量分级标准
检验项目
缺陷名称
质 量 分 级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
焊缝外观质量
裂纹
不允许
表面气孔
不允许
每50mm焊缝长度内允许直径≤0.3δ, 且≤2mm的气孔2个, 孔间距≥6倍孔径
每50mm焊缝长度内允许直径≤0.4δ, 且≤3mm的气孔2个, 孔间距≥6倍孔径
表面夹渣
不允许
深≤0.1δ,长≤0.3δ,且≤10mm
深≤0.2δ,长≤0.5δ,且≤20mm
咬边
不允许
≤0.05δ,且≤0.5mm,连续长度≤100mm, 且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1δ, 且≤1 mm长度不限
未焊透
不允许
不加垫单面焊允许值≤0.15δ, 且≤1.5mm缺陷总长在6δ焊缝长度内不超过δ
≤0.2δ, 且≤2 mm每100mm焊缝内缺陷总长≤25 mm
根部收缩
不允许
≤0.2+0.02δ,且≤0.05 mm
≤0.2+0.02δ,
且≤1 mm
≤0.2+0.04δ,
且≤2 mm
长度不限
角焊缝厚度不足
不允许
≤0.3+0.05δ,且≤1 mm, 每100 mm焊缝长度内缺陷总长度≤2 5mm
≤0.3+0.05δ,
且≤2 mm, 每100 mm焊缝长度内缺陷总长度≤2 5mm
角焊缝焊脚不对称
差值≤1+0.1a
≤2+0.15a
≤2+0.2a
余高
≤1+0.1b, 且最大为3 mm
≤1+0.2b, 且最大为5 mm
注: 1、 当咬边经磨削修整并平滑过度时, 可按焊缝一侧较薄母材最小允许厚度值评定;
2、 角焊缝焊脚不对称在特定条件下要求平缓过渡时, 不受本规定限制( 如搭接或不等厚板的对接和角接组合焊缝) ;
3、 除注明角焊缝缺陷外, 其余均为对接、 角接焊缝通用;
4、 表中a—设计焊缝厚度; b—焊缝宽度; δ—母材厚度。
b、 设计文件规定进行局部射线检验的焊缝, 其外观质量不得低于上表中的Ⅲ级。
c、 不要求进行无损检测的焊缝, 其外观质量不得低于上表中的Ⅳ级。
4.5.4无损检测
无损检测执行JB4730- 《压力容器无损检测》的标准。
4.5.5焊缝返工: 当焊缝经无损检测发现缺陷时, 必须按程序进行缺陷消除。
焊缝返工程序

判明缺陷
性质、 位置、 大小
消除缺陷
方法、 修整坡口、 着色
焊接
合格焊工、 相同工艺
焊缝检验
焊后热处理
( 需要时)
项目总工程师批准
制定措施
分析原因
不合格, 超次返工
合格

缺陷消除可采用砂轮打磨, 磨槽或刨槽修整成V型坡口形状, 确认缺陷已被清除后方可补焊。返工工艺采用与正式工艺相同的焊接工艺。
4.6 管道安装
4