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特殊施工技术要求和措施

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特殊施工技术要求和措施

目 录

1． 哈氏合金焊接工艺技术措施………………………………………3
1．1哈氏合金焊接的主要特点……………………………………….3
1．2焊接施工措施…………………………………………………….4
2．0Cr18Ni12Mo2Ti焊接工艺技术措施……………………………..9
2．1焊接工艺措施…………………………………………………….9
2．2焊接检查…………………………………………………………12
2．3焊缝返修…………………………………………………………12
3．洁净试车施工技术措施…………………………………………...13
3．1概况………………………………………………………………13
3．2保证工艺管道洁净的施工措施…………………………………13
3．3保证设备洁净的施工措施………………………………………14
4．特殊施工方案………………………………………………………15
4．1大型设备吊装及地基处理措施………………………………….15
4．2防雨,防风措施…………………………………………………….15
4．3冬季施工措施…………………………………………………….15
4．4施工安全………………………………………………………….18

1.合氏合金焊接工艺技术措施
1.1哈氏合金焊接的主要特点:
( 1) 概况:
由我公司承建的新疆乌石化7．5吨／年PTA装置中, 曾施焊过哈氏合金( 其材质为Hastel1oy、 c一276、 规格φ152×7.1mm(英国进口) 管线的焊接, 我们采用焊接方法: 钨极氩弧焊( TIG焊) 十手工电弧焊, 管内充氩保护, 我们先后培训多名焊工, 经外国专家考核后, 取得上岗的资格, 为了确保该管线焊接接头达至标准的要求, 我们公司又做焊接工艺评定( 编号95一32) , 按JB4708-92标准, 评定为合格。
( 2) 特点:
根据我们的施工经验, 哈氏合金焊接具有以下特点:
A.因为合金中, 0、 S、 P等杂质能与Ni形成低熔点共晶, 富集于晶界, 在焊接应力作用下, 容易产生热裂纹, 特别是显微裂纹。
B.哈氏合金焊接时容易产生H2、 O2、 N2、 CO及蒸汽气孔。H2、 O2、 CO在液态镍中( 哈氏合金为镍基材料) , 熔解度相当大, 而在固态镍中熔解度大大降低, 且由于镍的流动性差, 在焊缝金属凝固前, 气体来不及逸出而形成气孔。
C.哈氏合金导热性差, 容易发生过热, 引起晶粒, 大大降低接头性能。
D不合理的接头设计, 错边及装配不良, 都会引起较大焊接应力, 导致裂纹的产生。
1.2焊接施工措施
如果该管线交付我公司施工, 我们将采取以下措施, 来保证该管线的焊接质量。
( 1) 焊接材料
A.母材的化学成份:
材质
C
Mn
Si
S
P
Cr
Ni
Fa
Mo
Ti
W
HastelleyC4
≤0.015
≤1.0
≤0.08
≤0.03
≤0.04
14～18
镍基
≤3.0
14.6～17
≤0.7

HastelleyC4
≤0.02
≤1.0
≤0.08
≤0.03
≤0.04
14.5～16.5
镍基
4.0～7
15～17

3.0～4.5
B.我公司做焊接工艺评定HastelleyC276, 规格ф251×7.1焊接材料, ERC-276/EC276, 焊接方法: TIG+SMAW( 手工电弧焊) ; 在一般情况下, 引进的国外材料( 原材料焊接材料) 及施工工程标准, 都是以中国国家标准为主, 若国家标准满足不了要求, 则参考ASME标准, 因为该标准是国际上最完整、 最科学的标准。按照ASME标准第IV卷焊接标定, 材料组别划分, HastelloyC4、 HasteI1oyC276为同类同组, 组别号P-No44、 技术标准: SB-619采用ERC-276/EC-276焊接HastelloyC4以焊接工艺评定标准来说, 是没有问题, 况且ERC-276/EC-276含有W, 能够增强熔敷金属的抗裂性。
( 2) 人工培训
A.人员素质, 我们将选择曾经施工过该种材质的焊工, 进行恢复性的培训。
B.训练思路, 针对哈氏合金的特点, 要求她们掌握哈氏合金特点, 并与她们共同分析, 焊接哈氏合金操作要领及回忆焊接施工时遇到问题。
C.采用科学方法培训
要求焊工进行45°管对接焊口焊接、 主要因为现场管道焊接位置是全方位, 培训焊工即要达到目的、 又要降低成本, 根据ASME第IV卷焊接标定之一焊接技能评定, 采用45度管对接评定合格的焊工, 在同样材质、 焊接方法条件下, 能够取得焊接所有位置的资格。
(3)焊接工艺措施
A.焊前准备
1.根据本装置哈氏合金的规格为”1～6”, 规定”2”以下采用TIG焊, ”2”以上采用TIG( 钨极氩弧焊) +SMAW( 手工电弧焊) 。
2.焊接环境的要求
a.环境温度不低于5℃。
b.手弧焊时, 风速应小于8m/s; 氩弧焊风速小于2m/s。
c.相对湿度90％。
d.无雨、 雪天气。
当环境条件不符合以上规定时, 应采取有效保护措施后施焊, (如搭棚等)
3.焊材料的一般规定
a.焊条( 丝) 保管、 烘烤、 发放和回收, 应设专人负责, 并有详细记录, 每次焊工领用必须用专责技术人员签字的申请单及上一次焊接剩余的焊条头, 焊丝头, 保管员才发放烬条( 丝) , 领用焊接材料的焊工必须持有的该材质的资格证。
b.焊条(丝)必须放置在专门地点, 并单独进行该种类焊条烘烤, 焊条使用前按焊条生产厂说明书进行烘烤。
c.烘好的焊条领出后应放置在保温筒中, 如超过4小时不用, 应重新烘烤,
但重烘次数不得超过两次。
d.焊丝使用前应进行清理。
e.焊接用的保护气体( 氩气) 纯度应不低于99.96％。
4.坡口型式尺寸, 对于管对接V型坡口 坡口角度a=75±5, 间隙2.5±0.5, 钝边1mm左右( 镍流动性差, 熔深浅特点) 。
5.施焊前将坡口及周围表面的氧化皮、 氧化膜、 油脂、 油污、 涂层及颜料消除干净, 常见方法: 机械打磨+丙酮擦洗、 其中手工工具刨锤、 钢丝刷应用不锈钢制成, 打磨焊缝宜用胶质尼龙砂轮片, 坡口两侧各100mm范围内应涂上白垩粉, 或其它防粘污剂, 以防焊接飞溅沾污焊接表面。
6.组对
a.定位: 管子组对定位焊的焊接工艺应与正式焊接工艺相同, 若用氩弧焊进行定位焊, 则焊缝背面应进行充氩保护, 定位焊点均匀分布, 一般不少于2～3点, 长度为10～15mm, 高度2～4mm, 正式焊接时, 起焊点应在两定位焊缝之间。
b.卡具要求: 卡具组对和使用组对卡具, 但不宜采用焊按在管子上组对卡具, 卡具与管子接触部分应与管材成份相近, ( 或采用奥氏体不锈钢即可) , 卡具的拆除应用砂轮, 不得用敲打, 掰扭的方法, 卡具拆除后应修磨焊痕, 并做渗透检验。
B.焊接
1.焊接工艺
材质
规格
焊缝层次
焊接方法
牌号
直径
电流
电压

HastelloyC4
不限
1
填充金属
TIGERC-276
ф1.6～2.0
90～100
14～15
不限
2
填充金属
SMAW EC-276
ф3.5
110～120
22～24
注: 焊接材料按设计选择, 若无规定可参考上述列表
2.背面充氩, 凡是底层用TIG焊接时, 一律采用通氩保护, 氩气流量为6～10L/M。
3.焊接技术措施
a.应采用小线能量焊接, 尽量保持电弧电压的稳定,并采用短电弧、 不摆动或小摆动的操作方法。
b.多层焊时, 应符合以下规定:
Ⅰ.底层焊道完成后,应用放大镜检查,检查焊道表面,然后用渗透方法进行检验。
Ⅱ.层间温度应控制在60℃以下,能够采用水冷却方法控制层间温度,(a、 b两措施, 主要针对防止焊接过热采取的措施)。
Ⅲ.每一焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣, 并消除各种表面缺陷。

C.弧坑处理: 在焊接中应确保引弧与收弧处的质量, 收弧时应将弧坑填满, 以防弧坑裂纹, 每一段焊缝接头应回一小段, 然后沿焊接方向前进, 并用砂轮磨去弧坑, 缺陷且将弧坑修磨平整。
d.焊接完毕后, 必须及时将焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物和防飞溅涂料清理干净。
(4).焊接检查
A.外观检查: 焊接完毕后,首先应对焊缝进行外观检查,检查标准符合相关标准即可。
B.无损探伤:
探伤数量和质量标准应按照设计规定执行,若设计无规定时,应执行下列规定。
a.对接焊缝表面进行100%渗透检验;
b.角焊缝的表面进行100%渗透检验;
c.对接焊缝应100%射线探伤, II级合格
以上执行标准为JB4730-94。
(5).焊缝返修
A.返修程序:

判明缺陷性质、 位置、 大小

消除缺陷方法、 修整破口、 渗透 项目技术负责人批准

焊接合格焊工、 相同工艺 制 定 措 施

焊 缝 检 验 分 析 原 因

合格 不合格, 超次返修

下 一 步

B.缺陷消除应采用砂轮打磨或其它机械切削方法, 并修整成适合补焊的形状, 经渗透检验确认缺陷已消除方可补焊。
C.返修宜用钨极氩弧焊( 线能量小, 减少过热) , 并应采用原焊接工艺进行焊接。
D.返修部位应按原探伤方法进行检验, 其质量要求与原焊缝相同。
E.同一部位返修次数不超过二次, 超次返修应制订严格措施, 由项目技术总负责人批准。
2.0Cr18Ni12Mo2Ti焊接工艺技术措施
2.1焊接工艺措施
( 1) 焊前准备
A.根据本装置0Cr18Ni12Mo2Ti的规格, ”规定2”以下采用TIG焊, ”2以上”采用TIG( 钨极氩弧焊) 十SMAW( 手工电弧焊) 。
B.焊接环境的要求
a.环境温度不低于5℃。
b.手弧焊时, 风速应小于8m/s; 氩弧焊风速小于2m/s。
c.相对湿度90％。
d.无雨、 雪天气。
当环境条件不符合以上规定时, 应采取有效保护措施后施焊, (如搭棚等)。
C.焊接材料的一般规定
a.焊条( 丝) 保管、 烘烤、 发放和回收, 应设专人负责, 并有详细记录, 每次焊工领用必须用专责技术人员签字的申请单及上一次焊接剩余的焊条头, 焊丝头, 保管员才发放烬条( 丝) , 领用焊接材料的焊工必须持有的该材质的资格证。
b.焊条(丝)必须放置在专门地点, 并单独进行该种类焊条烘烤, 焊条使用前按焊条生产厂说明书进行烘烤。
c.烘好的焊条领出后应放置在保温筒中, 如超过4小时不用, 应重新烘烤,
但重烘次数不得超过两次。
d.焊丝使用前应进行清理。
e.焊接用的保护气体( 氩气) 纯度应不低于99.96％。
D.坡口型式尺寸, 对于管对接V型坡口, 坡口角度a=75±5, 间隙2.5±0.5, 钝边1mm左右。
E.施焊前将坡口及周围表面的氧化皮、 氧化膜、 油脂、 油污、 涂层及颜料消除干净, 常见方法: 机械打磨+丙酮擦洗、 其中手工工具刨锤、 钢丝刷应用不锈钢制成, 打磨焊缝宜用胶质尼龙砂轮片, 坡口两侧各100mm范围内应涂上白垩粉, 或其它防粘污剂, 以防焊接飞溅沾污焊接表面。
F.组对
a.定位: 管子组对定位焊的焊接工艺应与正式焊接工艺相同, 若用氩弧焊进行定位焊, 则焊缝背面应进行充氩保护, 定位焊点均匀分布, 一般不少于2～3点, 长度为10～15mm, 高度2～4mm, 正式焊接时, 起焊点应在两定位焊缝之间。
b.卡具要求: 卡具组对和使用组对卡具, 但不宜采用焊按在管子上组对卡具, 卡具与管子接触部分应与管材成份相近, ( 或采用奥氏体不锈钢即可) , 卡具的拆除应用砂轮, 不得用敲打, 掰扭的方法, 卡具拆除后应修磨焊痕, 并做渗透检验。
(2).焊接
A.焊接工艺
材质
规格
焊缝层次
焊接方法
牌号
直径
电流
电压

0Cr18Ni12Mo2Ti

不限
1
填充金属
TIGER-316L
ф1.6～2.0
90～100
14～15
不限
2
填充金属
SMAW E-316L
ф3.5
110～120
22～24
注: 焊接材料按设计选择, 若无规定可参考上述列表
B.背面充氩, 凡是底层用TIG焊接时, 一律采用通氩保护, 氩气流量为6～10L/M。
C.焊接技术措施
a.应采用小线能量焊接, 尽量保持电弧电压的稳定,并采用短电弧﹑不摆动或小摆动的操作方法。
b.多层焊时, 应符合以下规定:
Ⅰ.底层焊道完成后,应用放大镜检查,检查焊道表面,然后用渗透方法进行检验。
Ⅱ.层间温度应控制在100℃以下。
C.弧坑处理: 在焊接中应确保引弧与收弧处的质量, 收弧时应将弧坑填满, 以防弧坑裂纹, 每一段焊缝接头应回一小段, 然后沿焊接方向前进, 并用砂轮磨去弧坑, 缺陷且将弧坑修磨平整。
d.焊接完毕后, 必须及时将焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物和防飞溅涂料清理干净。
2.2焊接检查
(1).外观检查: 焊接完毕后,首先应对焊缝进行外观检查,检查标准符合相关标准即可。
B.无损探伤: 探伤数量和质量标准应按照设计规定执行,若设计无规定时,应执行下列规定。
a.对接焊缝表面进行100%渗透检验;
b.角焊缝的表面进行100%渗透检验
c.对接焊缝应100%射线探伤, II级合格。
以上执行标准为JB4730-94。
2.3焊缝返修
(1).返修程序:
判明缺陷性质、 位置、 大小

消除缺陷方法、 修整破口、 渗透 项目技术负责人批准

焊接合格焊工、 相同工艺 制 定 措 施

焊 缝 检 验 分 析 原 因

合格 不合格, 超次返修

下 一 步

(2).缺陷消除应采用砂轮打磨或其它机械切削方法, 并修整成适合补焊的形状, 经渗透检验确认缺陷已消除方可补焊。
C.返修宜用钨极氩弧焊( 线能量小, 减少过热) , 并应采用原焊接工艺进行焊接。
D.返修部位应按原探伤方法进行检验, 其质量要求与原焊缝相同。同一部位返修次数不超过二次, 超次返修应制订严格措施, 由项目技术总负责人批准。
3.洁净试车施工技术措施
3.1概况:
招标文件规定本装置施工期为 月 日至 月 日, 整个施工过程在冬季, 给设备, 工艺管道安装, 水压强度试验, 水冲洗, 单体试车造成很大难度, 为了保证施工质量, 加快工程进度, 确保系统顺利试车, 特编制此施工措施。
3.2保证工艺管道洁净的施工措施
( 1) 阀门水压试验合格后应放净积水, 检查阀体内无遗留异杂物, 再用塑料护帽, 不干胶带等封闭法兰口, 入库待用。
( 2) 管道在预制前应对管子, 管道附件采用敲打( 不锈钢用木锤) , 破布重复拖位, 压缩空气吹扫等方法, 清除内部锈蚀, 砂土等异物。
( 3) 需切割的管子, 切口处用挫刀, 破布清除内部氧化铁, 铁屑等。
所有焊缝采用氩电联焊工艺, 以此保证, 管道系统内部干净。
( 4) 预制完毕的管段, 清理干净后由质量检查员签字确认后用塑料护帽, 不干胶带等封闭敞开的管口、 仪表接头等。
( 5) 从预制场地到安装现场运输过程中, 采用吊、 抬、 拉等措施, 严禁拖拉管段, 确保封口完好。
( 6) 现场安装需要切割的活口, 处理方法同3.2条规定。
( 7) 管段安装时拆除的封口材料应由专人收集集中处理。
( 8) 按施工进度网络计划安排, 液压强度试验时间在 月, 为了防止冻裂管子、 阀门及管道、 附件, 拟物料管线、 焊口等用100％射探伤代替液压强度试验, 所用工程管线射线探伤比例按规范执行。如有漏点, 在做泄漏性试验时清除。
( 9) 需要加临时盲板的部位, 盲板应打磨干净。
3．3保证设备洁净的施工措施
( 1) 传动设备安装, 找正合格后, 应进行拆检, 清洗, 清洗合格后, 出人口法兰等采用镀锌铁皮封闭, 单体试车前拆除。
( 2) 静止设备水压试验前进行内部检查、 清理并填写”设备检查封闭记录”, 试压用封闭设备管口, 仪表的盲法兰, 丝堵等, 配管时拆除, 不进行强度试验的设备内部清扫合格后用塑料护帽, 铁皮把管口、 仪表点封闭, 配管时拆除。
4.特殊施工方案
4.1大型设备吊装及地基处理措施
160T、 50T吊车行走站位路基处理措施:
行车区域耐力要求不小于规定要求。
拖车行走路基处理措施:
部分较重的设备需要拖车运输, 其行车路基处理方法同吊车行走路线, 需填加处理路面。
4.2防雨、 防风措施
管线、 设备安装要及时拧紧地脚螺栓或连接牢固, 防止大风的突然袭击。
大型设备吊装, 应注意天气的变化, 遇到大风(6级以上) 时, 应停止吊装作业。
设备和管线安装后要及时采取避雷接地措施, 防止雷击事故的发生。
阀门试压工作要在室内进行, 试压合格的阀门要存放在防护棚内。
场地周围的排水系统要畅通, 并与外界排水系统接通, 以便雨季到来时能迅速排尽装置内的积水, 做到雨停水消。
露天料场应有良好的排水系统, 露天堆放材料、 设备均应做到”上盖下垫”。
4.3冬季施工措施
由于本装置施工时正逢寒冷的冬季, 针对于冬季的气候特点, 在施工时应采取以下措施, 以保证施工质量及施工安全。
( 1) 工程产品冬季施工措施
冬季的设备, 管线试压, 不宜在环境温度低于-5℃时进行, 如果由于客观条件必须进行的, 将水加热, 选中午温度较高时进行。试压前, 对试压对象进行检查, 制定相应措施, 尽量用最短的时间完成试压。
试压完成后及时将水放净, 并用压缩风吹干。
阀门试压如不能用水进行, 能够用煤油进行试压。
设备、 管件在安装前应检查其中有无存水, 若有则应倒净。
冬季一切施工排水不宜随地排放, 应将水排至排水沟。
机械设备试运后, 试运用水应及时排尽, 吹干, 冷却水也应切断并排空。
设备灌浆应严格按产品说明书的要求进行, 在低于规定要求的环境温度下灌浆, 应有相应的加温措施, 并改进养护条件, 条件好的地方可采用蒸气养护。
冬季焊接应搭设棚子或其它措施防止风、 雨、 雪的侵袭, 管道焊接时, 应将管子两端予以封堵, 以防穿堂风。
环境温度低于-5℃时, 应对母材作不高于60℃的予热后方可焊接。
有预热要求的焊接, 其预热温度应取上限, 确保层间温度不低于规定值, 并做好后热缓冷措施。
环境温度低于0℃时, 切割12mm以上的合金钢材应防止骤冷。
对金属材料进行冷加工时易产生冷脆现象, 必要时, 应进行适当加温。
热装零部件时, 加热时宜取温度上限, 以防作业过程中温降过快而中途卡涩。
冬季刷油, 应将物件表面的霜冻清除并干燥。由于冬季油漆的挥发性不良, 因此刷油作业不宜在环境温度过低时进行。
( 2) 施工机具设备冬季防护措施
所有机械设备在使用前应盘车确认无故障后方可启动。
所有用水设备如试压泵使用完后, 应将水放尽, 并空转将水排空。冷却水应切断并排空。有冷却水箱的, 如车辆, 氩弧焊机等, 应将冷却水箱排空, 或在冷却水中添加防冻液。
空压机使用完后, 应将缓冲罐低部的旋塞打开, 排净其中的凝结水。
机械设备用的润滑油应按说明书中规定的牌号进行更换。
露天放置的施工机械, 应做好防雨防雪防冻措施。
机械设备冬季使用前, 宜先空转数分钟。
( 3) 冬季施工安全措施
冬天气温低, 易出现霜冻, 气候干燥, 因此冬季安全施工的重点是: 防滑, 防跌倒, 防坠落, 防火。
A.防滑跌
早晨与夜间施工, 应先清除作业平台上的霜冻, 以防滑跌。
雪后作业应对设备, 管线, 平台梯于踏步, 脚手架上的积雪予以清除后方可施工。
施工现场的道路及脚手架的冰雪应及时清除, 脚手架应有防滑措施, 并确保牢固。
遇大雪或路面上冻时, 机动车辆的轮胎应捆绑防滑链。
高处、 交叉作业应注意安全, 及时挂好安全带, 行走时应小心慢行, 以防滑跌、 踩空。高处作业时工具应栓牢。
B.防火
施工现场及易燃易爆场所, 应按规定数量配备消防器材。
冬季到来之前, 应对所有的配电箱及用电设备进厅检查, 并采取防短路及电气防火措施。
入冬前应对灭火器进行检查。
C.保暖
冬季气温低, 皮肤有脆性, 谨防磕碰, 高处作业应注意保暖。施工时要切实作好人员的防冻保暖工作, 加强冬季的劳保着装管理。
4.4施工安全
吊装物件与地面或其它物件冻结在一起时, 应先化冻, 垫起后再吊装。
设备的油箱, 水箱冻结时, 应用热水或蒸气化冻, 不能用火烧烤。
各种临设搭接应牢固可靠, 防止被风吹倒或被雪压倒。其内应按规定配置消防器材。