1、1 工艺管道焊接方案 1 目 录 1、概述 3 2、编制依据及验收规范 3 3、施工准备 3 4、焊接施工工序 5 5、施工技术要求 7 6、焊后热处理 .14 7、质量检查 .17 8、焊缝返修 .19 9、焊接质量保证体系 .20 10、安全施工技术要求 23 11、工艺管道施工工作危害分析（ JHA）记录 .25 12、管道焊接材料选用及工艺要 求表 28 13、管道焊接焊接工艺评定一览表 28 14、工艺工艺卡 29 1 1、概述 1.1 工程概况 化工厂 的工艺管道焊接， 管道材质有碳钢、不锈钢及铬钼合金钢， 该 装置 工艺管道全部采用工厂化预制加工，现场分段安装。管道焊接的主要工程
2、量见表 1。 管道焊接工程量 表 1 材料类别 钢号 规格 单位 数量 备注 碳素钢 20# 27 3-610 14 m 27268.3 20# 219 38 m 226 铬钼钢 12Cr5Mo（ 1Cr5Mo） 60 7-610 14 m 3633 15CrMoG 168 9.5-325 14 m 301.4 A691（ 1Cr5Mo） 914 15.88 m 86.8 不锈钢 06Cr19Ni10（ 304） 60 3.5 m 18 0Cr18Ni9 273 6.5-508 9.5 m 288 备注：方案中均用材料类别名称来进行叙述，并专指表中对应的钢号 2、编制依据及验收规范 2.1工业
3、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施工及验收规范 GB50236-98 2.3石油化工剧 毒、可燃介质管道工程施工及验收规范及一号增补 SH3501-2002 2.4石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程 SH/T3520-2004 2.5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/T3523-1999 2.4石油化工不锈钢复合钢焊接规程 SH/T3527-1999 2.6石油化工建设工程项目交工技术文件 规定 SH/T 3503 2007 2.7工艺管道 ASME B31.3 3、施工准备 3.1 人员准备 3.1.1 焊工 担任管道焊接的
4、焊工必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训，并取得相应的锅炉压力容器压力管道焊工考试合格证及经并经项目质量部考试合格，具备颁发的焊工上岗证，才能进入施工现场焊接作业； 施焊前应参加焊接方案的技术交底，掌握本项目焊接工艺的技术要点、难点，严格遵守 工艺纪律； 相应的焊工合格项目见焊接工艺卡。 1 3.2 焊接检验人员要求 3.2.1 从事焊接质量检验的人员应具有一定的实践经验和技术水平。 3.2.2 焊缝无损探伤必须由经专业技术培训和考核合格的专业人员担任，评片应由取得锅炉压力容器检验 II级资格证书的人员担任。 3.3 焊接设备 焊接设备应完好无损，各种仪器、仪表应检定合格；且具有良好的动特
5、性、调节特性，焊接工艺参数调节可靠，电流表、电压表指示准确。 3.3.1 所有的焊机都应该经过检查合格且有合格标识。 3.3.2 所有钨极氩弧焊设 备必须具有高频引弧功能，焊炬应提前送气，熄弧时应采用电流衰减装置和气体延时保护装置。 3.4 焊接材料 3.4.1 焊条、焊丝应有质量证明书。 包装完整，无破损或受潮现象。 焊条的药皮不得有脱落或明显的裂纹，焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。 3.4.2 焊条烘干温度见表 3-1；焊条、焊丝的选用见表 3-2。 3.4.3 焊材二级库专人专职管理，管理员熟悉焊材二级库管理要求及相关制度，具备持证上岗，并做好日常焊材的烘干和发放，填写烘干、发放
6、回收记录。焊接材料必须定量发放，发放后焊条在焊条筒内保存，如在 4小时内未能用 完，必须收回；焊条回收、再次烘干次数不能超过两次。 3.4.4 焊接材料验收合格并标识入库储存。库内应设置温度计、湿度计，保持库内温度不低于 5，空气相对湿度应不高于 60。焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好的地方，且应符合下列要求： a)焊材应存放在架子上，且离地面与墙壁的距离均不小于 300mm。 b)按种类、牌号、批号、规格和入库时间分别摆放，并有明显的标示牌。 3.4.5 手工钨极氩弧焊电极宜采用铈钨极，所用氩气纯度不得低于 99.99%，符合 GB4842氩气规定。 】 表 3-1 焊条烘干温 度 焊条牌号
7、 烘干温度（） 烘干时间（ h） 保温温度（） J427/R507/R307 350 1 100150 A102/D308L 250 1 100150 A302 150 1 100150 1 焊条牌号 烘干温度（） 烘干时间（ h） 保温温度（） 注：当焊材厂家有规定时按包装要求进行烘干，若产品无规定时按此表执行。 表 3-2 焊接材料选用表 焊材 钢材 焊条牌号 规格 焊丝牌号 规格 20# J427 3.2 4.0 H08Mn2SiA 2.5 12Cr5Mo（ Cr5Mo） 、 A691 Cr5 R507 3.2 4.0 H1Cr5Mo 2.5 15CrMoG R307 3.2 4.0 H
8、13CrMoA 2.5 0Cr18Ni9 A102 3.2 H0Cr21Ni10 2.5 0Cr18Ni9+20 A302 3.2 TG-309 2.4 STFA25+20 J427 3.2 4.0 H08Mn2SiA 2.5 3.5 焊接施工环境要求 3.5.1 焊条电弧焊时，风速不得超过 8m/s。 3.5.2 手工钨极氩弧焊时，风速不得超过 2m/s。 3.5.3 空气相对湿度不得大于 90%。 3.5.4雨雪天必须停止施焊。 3.5.5 焊接环境温度低于下列要求时，应采取提高焊接环境温度的措施： 1）非合金钢焊接，不低于 -20； 2）低合金钢焊接，不低于 -10； 3）奥氏体不锈钢焊
9、接，不低于 -5； 4）其他合金钢焊接，不低于 0； 4、焊接施工工序 4.1 非合金钢管道焊接施工工序 1 坡口加工 坡口清洁 坡口组对 预热如需预热焊接如不需预热焊口检验如不合格缺陷清除如需预热如不需预热合格热处理硬度检测如不合格其他检测其他检测合格4.2 合金钢管道焊接施工工序（ 1） 坡口清洁 坡口检测 坡口组对 预热焊接焊口检验如不合格缺陷清除合格热处理硬度检测如不合格其他检测坡口加工后热（如需要）4.3 合金钢管道焊接施工工序（ 2） 坡口清洁 坡口检测 坡口组对 预热焊接焊口检验合格热处理硬度检测其他检测坡口加工后热（如需要）热处理如不合格4.4 合金钢管道焊接施工工序（ 2）返
10、修 1 预热焊接焊口检验合格热处理其他检测 后热缺陷清除硬度检测如不合格4.5 奥氏体不锈钢及复合钢管道焊接施工工序（ 1） 坡口清洁 坡口组对 焊接焊口检验如不合格缺陷清除合格其他检测坡口加工4.6 奥氏体不锈钢管道焊接施工工序（ 2） 坡口清洁 坡口组对 焊接焊口检验如不合格缺陷清除合格焊后热处理坡口加工合格其他检测5、施工技术要求 5.1 管道坡口加工及坡口型式。 5.1.1 管子坡口应按下列方法加工。 5.1.1.1 管道管子的加工宜用机械方法，当采用氧乙炔焰或等离子切 割时，切割后必须打磨除去影响焊接质量的坡口表面层，并将凹凸不平处打磨平整，如局部有缺口，应进行补焊，然后打磨平整，直
11、至发出金属光泽。 5.1.1.2 当管线材料淬硬倾向较大（如 1Cr5Mo、 A691 5Cr）时，管道的坡口应 100渗透检测。 5.1.1.3 公称直径大于等于 150mm 的管道，应采用半自动氧乙炔焰切割坡口。 5.1.1.4 合金钢、不锈钢的切割及坡口加工宜采用机械方法，切割面应光滑。当采用等离1 子切割或氧乙炔切割时，切割后应用机械方法去除端面及热影响区缺陷 ,加工完的坡口应进行外观检查，不得有裂 纹和分层，否则应进行修补。 5.1.2 管子坡口型式 5.1.2.1 管道对接接头的坡口型式：见图 5 1，管线插入式三通坡口型式见 5 2。 适用壁厚范围 20mm 图 5 1等壁厚坡口
12、图 2 30.81.645 5545跨接式三通支管坡口图 5 2 管线插入式三通主管坡口型式 图 5 2 管线骑座式三通主管坡口型式 5.1.2.2 壁厚不同的管道 组成件组对，当壁厚差大于 管道的内壁差 1.0mm 或外壁差 2mm时 应按图 5 3、图 5 4 的要求加工。 L 4(S 1 S2 )图 5 3 不同壁厚管子加工要求 L = 1.5S 2R5图 5 4 不同壁厚管子和管件加工要求 1 5.1.2.3 平焊法兰焊接接头按图 5-5所示 K 1.4T，且不大于颈部厚度； E=6.4，且不大于T。承插焊接法兰按图 5-6 所示 K 1.4T，且不大于颈部厚度， C 1.6mm。图
13、5-7承插焊接接管中 K=1.4T，且不小于 3.2mm， C=1.6mm。 图 5-5法兰角接头示意图 图 5-6承插焊接法兰示意图 图 5-7 承插焊接示意图 5.2 焊缝的组对 5.2.1 管道在组对前，应用手工或机械方法清理内外表面，在坡口两侧内、外壁 20mm范围内的油、漆、垢、锈等清除干净，直至发出金属光泽。 5.2.2 焊接接头组对前，应确认坡口加工型式、尺寸，其表面不得有裂纹、夹层等缺陷，并符 5.1.1.2 的检测要求。 5.2.3 壁厚相同的管道组成件组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过管道壁厚的 10%，且不大于 1mm。 5.2.4 壁 厚不同的管道组成件组对时，其错
14、边量不应超过下列规定： (1) SHA 级管道的内壁差 0.5mm 或外壁差 2mm。 (2) SHB、 SHC、 SHD 及 SHE 级管道的内壁差 1.0mm 或外壁差 2mm。 5.2.5 坡口间隙应符合焊接工艺指导书要求，并保证坡口根部的熔透性。 5.2.6 管道焊缝的设置，应便于焊接、热处理及无损检测，并应符合下列要求： 5.2.6.1 除采用无直管段的定型弯头外，管道焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不小于 100mm。 5.2.6.2 环焊缝与支、吊架边缘的净距离不应小于 50mm。需 要热处理的焊缝距支、吊架边缘的净距离应大于焊缝宽度的 5倍，且不得小于 100m
15、m。 5.2.6.3 直管道上两对接焊口中心面间的距离： （ 1）直管段两环缝间距不小于 100mm，且不小于管子外径。 （ 2）除定型管件外，其他任意两焊缝间的距离不小于 50mm。 5.2.6.4 在焊接接头及其边缘上不宜开孔，否则被开孔周围一倍孔径范围内的焊接接头应 KK TCKK TCKKT1 100进行射线检测。 5.2.6.5 管道上被补强或支座垫板覆盖的焊接接头，应进行 100射线检测，合格后方可覆盖，补强板覆盖的焊缝应磨平。 5.2.6.6 管道上开孔焊接支管 ，采用补强板补强时补强板应与主管同材质同壁厚，且补强板直径为支管外径 2倍。 5.2.7 卷管的纵向焊缝应置于易检修的
16、位置，且不宜在底部。 5.2.8 支管角焊缝尽量在预制阶段开孔，必须清理内壁杂质，并及时焊接封口。 5.2.9 施工过程中焊件应放置稳固，防止在焊接或热处理时发生变形。除设计要求进行冷拉伸或冷压缩外，不得用强力方法组对焊接接头。焊接大口径管线时应使用吊车配合，且使用吊装带。水平转动焊接时要有正确的管道支撑。焊接前若使用定位卡具的， 要求定位卡具和管道同材质 , 焊接工 艺要求与正式焊接工艺完全相同。 5.2.10 在管道上的焊接组对卡具在一般情况下是不允许的，如不可避免，则在拆除时不得用敲打或掰扭的方法，并且拆除时应该注意，用氧乙炔焰割除时应该在离管道表面 3mm 处切割，使用磨光机打磨，以防
17、止损坏管材，有淬硬倾向的材料修磨后应作渗透检测。 5.2.11 焊接地线应采用焊钳或 U 型卡子连接管壁，严禁接地线随意捆绑管壁，造成电弧划伤。 5.2.12 不锈钢管采用电弧焊时，焊接接头组对前应采在坡口两侧各 100 侧范围内涂白垩粉或其他防粘污剂。 5.2.13 焊口信息的标识应在焊口组对完毕后进行，需要进行焊后热处理的焊口，其焊 口标识应距离焊缝坡口边缘 200mm，按下表要求进行焊口标识 管线号 管段 焊缝号 焊工号 焊接日期 热处理 返 修 检查日期 注：表中“管段”只在预制管线中标识。 5.3 焊接工艺要求 5.3.1 定位焊 5.3.1.1 定位焊应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并应由取得焊工上岗证，经报验合格的焊工施焊。 5.3.1.2 定位焊的焊缝长度宜为 10 15mm，厚度 2 4mm，且不超过壁厚的 2/3，定位焊的
