1、1工艺管道焊接方案1目 录1、概述 22、编制依据及验收规范 23、施工准备 24、焊接施工工序 45、施工技术要求 66、焊后热处理 137、质量检查 168、焊缝返修 189、焊接质量保证体系 1910、安全施工技术要求 2211、工艺管道施工工作危害分析(JHA)记录 .2412、管道焊接材料选用及工艺要求表 2713、管道焊接焊接工艺评定一览表 2814、工艺工艺卡 2911、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量见表 1。管道焊接工程量 表 1材料类别 钢号 规格 单位
2、 数量 备注20# 273-61014 m 27268.3碳素钢20# 21938 m 22612Cr5Mo(1Cr5Mo) 607-61014 m 363315CrMoG 1689.5-32514 m 301.4铬钼钢A691(1Cr5Mo) 91415.88 m 86.806Cr19Ni10(304) 603.5 m 18不锈钢0Cr18Ni9 2736.5-5089.5 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工业管道工程施工及验收规范 GB50235-972.2现场设备工业管道焊接施工及验收规范 GB50236-982.3石油化
3、工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范及一号增补 SH3501-20022.4石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程 SH/T3520-20042.5 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/T3523-19992.4石油化工不锈钢复合钢焊接规程 SH/T3527-19992.6石油化工建设工程项目交工技术文件规定 SH/T 350320072.7工艺管道 ASME B31.33、施工准备3.1 人员准备13.1.1 焊工担任管道焊接的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
4、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。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
5、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
6、好日常焊材的烘干和发放,填写烘干、发放回收记录。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。1】 】 】表
7、 3-1 焊条烘干温度焊条牌号 烘干温度() 烘干时间(h) 保温温度()J427/R507/R307 350 1 100150A102/D308L 250 1 100150A302 150 1 100150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 3.24.0 H08Mn2SiA 2.512Cr5Mo(Cr5Mo) 、A691 Cr5R507 3.24.0 H1Cr5Mo 2.515CrMoG R307 3.24.0 H13CrMoA 2.50Cr18Ni9 A102 3.2 H0C
8、r21Ni10 2.50Cr18Ni9+20 A302 3.2 TG-309 2.4STFA25+20 J427 3.24.0 H08Mn2SiA 2.53.5 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
9、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
10、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
11、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1离
12、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 51,管线插入式三通坡口型式见 52。 适用壁厚范围 20mm 图 51 等壁厚坡口图230.8164545跨 接 式 三 通 支 管 坡 口图 52 管线插入式三通主管坡口型式 图 52 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 53、图 54 的要求加工。 L (S1 2)图 53 不同壁厚管子加工要求L =.
13、5S2R图 54 不同壁厚管子和管件加工要求15.1.2.3 平焊法兰焊接接头按图 5-5 所示 K1.4T,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 K1.4T,且不大于颈部厚度,C1.6mm。图 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
14、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
15、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 100mm。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KTCKTCKT1100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,
16、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
17、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
18、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 1015mm,厚度 24mm,且不超过壁厚的 2/3,定位焊1的焊缝不得有裂纹及其他缺陷;定位焊焊缝两端磨成缓坡形。5.3.1.3 定位焊后应检查组对管道的平直度,如有较大偏差,应重新组对点焊。5.3.1.4 定位焊缝的数量应根据管道的直径选择,并保证焊缝正式焊接过程中不致开裂。5.3.1.5 除了有裂纹的定位焊缝应清除外,定位焊缝应与根部焊缝熔化成一体,焊缝上
19、面的桥形定位焊缝应去掉;底层焊接如需充氩保护,除采取桥形定位焊外,定位焊时背面同样需要充氩,氩气纯度不低于 99.99%。5.3.2 一般规定5.3.2.1 单面焊接时:管线壁厚4mm 且管径3时可全部采用手工钨极氩弧焊。管径3的焊缝可采用手工钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充盖面的方式焊接。管线马鞍口采用手工钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充盖面的方式焊接。承插口的角焊缝至少应焊接两遍。5.3.2.2 电源极性要求:手工钨极氩弧焊直流正接焊条电弧焊 直流反接5.3.2.3 密封焊接的螺纹接头处是否有密封胶带及润滑材料,如果有,应清除掉;下列螺纹连接处不用密封焊:(1)铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁件(2)
20、调节阀(3)疏水阀(4)放空和放净阀上的丝堵管帽(5)活接头的压紧螺母(6)仪表。5.3.2.4 不得在焊件表面引弧或试验电流。不锈钢及 Cr-Mo 合金钢管道,焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。5.3.2.5 在焊接根部焊道前,应对定位焊缝进行检查,如发现缺陷应处理后方可焊接。5.3.2.6 内部清洁要求较高的管道、机器入口管道及设计文件规定的其他管道的单面焊缝,应采用氩弧焊进行根部管道焊接。5.3.2.7 除焊接工艺有特殊要求外,每条焊缝应一次连续焊完,如因故被迫中断,应采取防裂措施。再焊时必须进行检查,确认无裂纹后方可按原工艺要求继续施焊。5.3.2.8 公称直径等于或大于 500mm 的管
21、道,当采用单面焊接双面成形的焊接工艺或在焊缝内侧根部进行封底焊时,内侧焊缝都应该全部检查。5.3.2.9 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。多层焊的层间接头应错开;焊接最大层间温度规定如下:碳钢 200、奥氏体不锈钢 100。15.3.2.10 管子焊接时,管内应防止穿堂风。5.3.2.11 在根部焊道和焊缝最后的焊道上禁止用锤敲击。5.3.2.12 对焊接线能量有规定的焊缝,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工艺指导书的规定。5.3.2.13 当对焊缝层次有明确规定时,应检查焊接层数,其层次数及每层厚度应符合焊接工艺指导书的规定。5.
22、3.2.14 焊接支、吊架,焊缝不得有漏焊、裂纹、高度和长度不够等缺陷。支架与管道焊接时,管子不得有咬边现象。5.3.2.15 在焊接过程中,应将焊件垫置牢固。5.3.2.16 当对螺纹接头采用密封焊时,外露螺纹应全部密封,密封焊缝宽度最小 6mm,最大 12mm,并应覆盖露出的螺纹;下列螺纹连接处应采用密封焊:(1)氢,烃或有毒介质及超过 0.3Mpa 蒸汽(2)所有漏人大气中能自燃的介质(3)与压力容器相接,在第一切断阀上游端的管段(包括切断阀) (4)保温管道上的水压试验的丝堵(试压后) (5)压力等级CL600 的管道。5.3.2.17 根据不同的管线材料,选用合理的焊接施工工序。5.
23、3.2.18 平焊法兰一定要正反双面焊接,管子插入法兰时应符合设计及相关要求。5.3.2.19 焊接完成后未经过允许不得使用局部加热和敲击的方法进行矫正偏差。5.3.2.20 进入压缩机、机泵的入口管线应采用氩弧焊打底,要注意保护管线的内洁,不得将焊条头、药皮及其他杂质遗留到管线内部。5.3.2.21 不锈钢管线、Cr-Mo 管线采用实芯焊丝打底时,背面需充氩保护,氩气纯度不低于 99.99%,充氩示意图见图 58、9。Cr-Mo 管线焊接时需焊前预热,充氩时密封长度需加长。150m 软 管flexibtu充 氩 针 头pinheadorflg 胶 布adhesivtp氩 气rgon 水 溶
24、性 纸waersolubp排 气 孔 胶 带adhesivtp50m 金 属 夹 板metl橡 胶 垫rubgk1 软 管flexibtu漏 孔 管 子wo图 58 现场管子局部充氩示意图 图 59 预制厂管子局部充氩示意图15.3.3 耐热钢管道焊接5.3.3.1 1Cr5Mo、A691 5Cr 任意壁厚管道的对接焊缝及角焊缝,焊前应预热 250350 当环境温度低于 0时,其预热温度应取上限。5.3.3.2 预热可采用氧-乙炔火焰或电加热,当管道的公称直径大于等于 150mm 时,应采用电加热,预热升温应缓慢而均匀,防止局部过热。5.3.3.3 预热时应在坡口两侧均匀进行,预热范围应为坡口
25、中心两侧不小于壁厚的 5 倍,且不小于 100mm,保证内外热透并防止局部过热,加热区以外 100mm 范围内予以保温。防止温度梯度过大。5.3.3.4 预热温度采用红外线测温仪、接触式测温笔进行测量,测量部位:坡口根部,管外壁,坡口边缘 50100mm 范围内,每个部位测量 23 处、每处 1 点,但应保证最上面和最下面各一处,测点应均匀。 5.3.3.5 单面钨极氩弧焊打底焊接时,焊缝内侧应充氩气保护。5.3.3.6 多层焊时层间温度应等于或稍高于预热温度,且每层的焊接接头应错开。5.3.3.7 焊后应立即均匀加热至 300350、1530min 的后热处理,然后保温缓冷,并及时进行热处理
26、。5.3.3.8 后热可采用电加热,当管道的公称直径大于等于 150mm 时,宜采用电加热。5.3.3.9 后热时应在坡口两侧均匀进行,后热范围为焊缝两侧各不少于焊缝宽度的 3 倍,且不小于 25mm,加热区以外 100mm 范围内予以保温,且管道端口应封闭。5.3.3.10 后热温度采用红外线测温笔、热电偶进行测温,测量部位:对每条焊缝测最底部的量 1 点。5.3.4 不锈钢管道焊接5.3.4.1 在保证焊透和熔合良好的条件下,焊接时采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法。1003 S3 S电加热器 保温层铬钼钢管预热范围简图100加热范围15.3.4.2 宜采用多层多道焊,层间温度
27、控制在 100以下;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。5.3.4.3 采用实芯焊丝钨极氩弧焊焊接底层焊道时,焊缝背面应采取充氩保护措施。保护措施可采用管子整体或局部充氩保护两种方法。5.3.4.4 管内充氩气,开始时流量可适当加大,确保管内空气完全排除后方可施焊。5.3.4.5 焊接时氩气流量应适当降低,以避免焊缝背面因氩气吹托在成形时出现凹陷。5.3.4.6 采用钨极氩弧焊焊接时,焊丝前端应置于保护气体中。5.3.3.7 焊接管径较小且热裂倾向较大的管子时,宜采取在焊缝两侧加装冷却铜块或用湿布擦拭焊缝两侧等措施减少焊缝的高温停留时间,加快焊缝冷却速度。5.4 异种
28、钢管道焊接 5.4.1 异种钢管道焊接,应按焊接材料选用表选用合适的焊材。铬钼耐热钢与碳素钢或不同钢号的铬钼耐热钢之间组成的异种钢焊接接头,可按合金含量较低一侧的钢材选用焊接材料。5.4.2 有预热要求异种钢管道焊接,预热温度按淬硬倾向大的材质要求定,预热采用电加热法。预热在坡口两侧均匀进行,预热范围每侧不小于 3 倍壁厚(S),且不小于 50 mm,对有淬硬倾向或易产生延迟裂纹的材料,每侧不得小于 100 mm。5.4.3 对裂纹敏感性较大的碳、锰、低合金钢和铬钼耐热钢,除预热外,底层焊缝焊接应选用较大线能量短弧焊法,多层多焊道焊接,严格控制层间温度。5.4.4 不同奥氏体钢管道焊接时,应采
29、用小电流、短电弧、快速焊和多层多道焊工艺,层间温度应控制在 100以下。奥氏体钢管道焊接完毕严禁在表面打钢印。5.4.5 铁 素 体 钢 与 奥 氏 体 不 锈 钢 焊 接 , 应 严 格 按 焊 接 工 艺 要 求 施 焊 , 采 取 短 弧 操 作 , 直 线 运条 多 层 多 道 焊 接 。5.4.6 对非奥氏体与奥氏体异种钢管道、中高合金铬钼耐热钢管道,打底焊接时,管内应进行充氩保护,充氩保护措施应符合焊接工艺规定。6、焊后热处理6.1 管道热处理条件6.1.1 设 计 或 标 准 规 范 要 求 进 行 热 处 理 的 管 道 接 头 焊 缝 , 热 处 理 管 道 附 着 件 和
30、与 管 道 焊 接 连接 支 、 吊 架 的 焊 缝 。6.1.2 热处理前,需热处理焊缝的焊接工作全部结束,焊缝的外观检查完毕,并符合设计和标准规范要求。16.1.3 热处理机具、电加热器、热电偶及保温材料准备齐全,人员已进行技术交底,熟知工艺要求和标准。6.1.4 焊 接 热 处 理 人 员 必 须 经 过 专 业 培 训 , 并 经 过 考 核 取 得 国 家 或 行 业 机 构 的 资 格 证 , 焊 接热 处 理 人 员 要 严 格 按 照 焊 接 程 序 或 热 处 理 工 艺 规 范 要 求 执 行 做 到 操 作 无 误 , 记 录 准 确 , 要认 真 及 时 填 写 热 处
31、 理 记 录 报 告 , 整 理 竣 工 资 料 进 行 移 交 。6.2 热 处 理 部 位 : 所 有 的 对 接 焊 缝 、 承 插 焊 缝 及 在 需 要 进 行 焊 后 热 处 理 的 管 线 上 焊 接 管 托 、支 架 、 补 强 圈 等 非 受 压 元 件 的 焊 缝 。6.3 热 处 理 工 艺 要 求6.3.1 热处理温度:见表 61表 61 管 线 热 处 理 温 度钢 号 热 处 理 温 度 ( ) 备 注20# 600650 壁厚30mm 时,进行热处理。1Cr5Mo、A691 5Cr 7507806.3.2 热处理范围6.3.2.1 热处理的加热范围以焊缝为基准,两
32、侧各不小于焊缝宽度的 3 倍,且不小于25mm,加热区以外的 100mm 范围应予以保温,且管道端口应封闭。见图如下:6.3.2.2 热处理的加热速度、恒温时间及冷却速度应符合下列要求:(1)加热升温至 300后,加热速度按 5125/h 计算,且不大于 220/h。(2)恒温时间应按下列规定计算,且总恒温时间均不得小于 30min。在恒温期间内,各加热范围 3 S3 S100100硅酸铝保温层 电加热器封闭物 封闭物热电偶管道热处理加热、保温方法简图1测点的温度均应在热处理温度规定的范围内,其差值不得大于 50。温度控制精确,热处理过程中恒温温度偏差不应超过25,且不超过热处理的温度范围。1
33、)非合金钢管道每毫米壁厚 2min2.5min(20#)2)合金钢管道每毫米壁厚 3min(1Cr5Mo、A691 5Cr)(3)恒温后的冷却速度应按 6500/h 计算,且不得大于 260/h。冷却至 300后可自然冷却。6.3.2.3 稳定型铬镍奥氏体钢管的焊后热处理工艺参数要求(1)加热升温至 400后,加热速度按 5000/h 计算,且不大于 220/h,不低于50/h。 ( 为管子壁厚,mm) (2)热处理后空冷。6.3.2.4 热处理前应将管道加热区表面清理干净。6.3.2.5 焊后表面酸洗钝化处理应在热处理之后进行。6.3.2.6 管壁厚度(或焊缝金属厚度) 热 处 理 时 加
34、热 速 度 、 恒 温 时 间 、 降温速度具体见表 6-2表 6-2 加热速度、恒温时间、降温速度表最小恒温时间(min)管子壁厚(焊缝厚度)加热速度(/h) 20# 1Cr5MoA691 5Cr降温速度(/h)备注310 220 50 30 26011 220 50 35 26012 220 50 40 26013 220 50 40 26014 220 50 45 26015 220 50 45 26016 220 50 50 26017 220 50 55 26018 220 50 55 26019 220 50 60 260注:1.当焊缝型式为角焊缝时,热处理厚度取角焊缝厚度。2.马
35、鞍焊口的焊缝厚度取其主管壁厚角焊缝厚度(按组合焊缝厚度计算) 。6.3.3.5 管线马鞍口焊缝厚度计算:图 61.骑座式三通支管全焊透焊缝:焊缝热处理厚度(t1+t2) 。图 62.插入式三通支管全焊透焊缝:焊缝热处理厚度(t1+t2) 。1图 63.带补强板插入式三通支管全焊透焊缝:焊缝热处理厚度(t1+t2+t3) 。图 61 图 62 图 636.3.4 热电偶的布置:至少应有一个控制热电偶置于焊口上方,并且至少应有一个记录热电偶进行温度监控,置于控制热电偶 90。 处,热电偶应置于焊缝中央,热电偶间的最大温差不大于 50。 C。6.3.5 其他要求:6.3.5.1 在管件的热处理中不得
36、使用铜丝,镀锌铁丝等直接接触焊件,以免液体金属飞溅。6.3.5.2 严禁将测温热电偶的线路串联起来,用一个热电偶的测量值,代替多个焊口的测量值。6.3.5.3 经焊后热处理合格的部位,不得再从事焊接作业,否则应重新进行热处理。6.3.5.4 焊后需要进行消除应力热处理的管段,可采用整体热处理的方法,但该管段上不得带有焊接阀门。6.3.5.5 当热处理记录曲线不正常,并且硬度值超过规定范围时应该按班次加倍复验,并且查明原因,对不合格的焊道重新热处理。6.3.5.6 已经完成焊后热处理的焊口,应対焊口做热处理完成标识。7、质量检查7.1 焊接过程中的检查7.1.1 定位焊之后,应清除药皮并进行检查
37、,对发现的缺陷应去除后方可进行焊接。7.1.2 多层焊每层焊完后,应立即对焊层进行清理,并进行外观检查,发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。7.1.3 对层间温度有明确规定的焊缝,应检查记录层间温度。7.1.4 对中断焊接的焊缝,继续焊接前应清理并经 PT 或 MT 检查,消除发现的缺陷并满足规定的预热温度后方可施焊(当有预热要求时) 。17.2 焊接后检查7.2.1 检验焊接接头前,应按检验方法的要求,对焊接接头的表面进行相应处理。7.2.2 焊缝外观应成型良好,焊缝边缘应圆滑过渡到母材,宽度以每边盖过坡口边缘 2mm为宜。角焊缝的焊脚高度当设计有规定时执行设计规定,设计无规定时应不小于较薄
38、件厚度,外形应平缓过渡。7.2.3 焊接接头的表面质量应符合下列要求:7.2.3.1 不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、弧坑、飞溅存在7.2.3.2 不锈钢管道、Cr-Mo 管道的焊缝表面,不得有咬边现象(包括内部咬边) ;其他材质管道焊缝咬边深度不应大于 0.5mm,连续咬边长度不应大于 100mm,且焊缝两侧咬边总长度不大于该焊缝全长的 10。7.2.3.3 焊缝表面不得低于管道表面,焊缝余高 h 应符合下列要求:(1)100射线检测焊接接头,其 h1+0.1b1,且不大于 2mm;(2)其余的焊接接头,h1+0.2b1,且不大于 3mm。注:b1 为焊接接头组对后坡口的最大宽度,mm。7.
39、2.3.4 焊缝余高差小于 1mm。7.2.3.5 焊缝表面不允许有深度大于 1mm 的尖锐凹槽,且不允许低于母材表面。7.2.4 管线热处理后的硬度检查7.2.4.1 焊接接头热处理后,首先应确认热处理自动记录曲线,然后在焊缝、热影响区、母材各取 1 点测定硬度值。抽检数不得少于 20,且不少于 1 处。7.2.4.2 热处理后的硬度值,不宜超过母材标准布氏硬度值加 100,且应符合下列规定:(1)20#焊缝及热影响区的硬度不超过 270HB(2)1Cr5Mo、A691 5Cr 焊缝及热影响区,不大于 300HB。7.2.4.3 热处理后硬度检验部位,见表 71表 71 热处理后硬度检验 焊
40、口检查数量 抽检数不得少于 20,且不少于 1 处。硬度检验部位示意图每个焊口不少于一处 3 点,如图所示(1-焊缝,2-热影响区,3-母材)1 2 31合格标准 见 7.2.4.2 中内容7.2.4.4 不合格处理硬度值超过规定,加倍检查。仍不合格重新热处理,并做硬度测定。7.3 焊接接头无损探伤检查7.3.1 焊接接头无损探伤检查见下表(按每名焊工焊接的同管道级别、同检测比例、同材料类别管道进行计算) 。表 72 焊接接头射线检测百分率及合格等级管道级别输送介质 设计压力 PMpa 表压 设计温度 t 检测百 分率% 合格等级毒性程度为极度危害介质(苯除外)和毒性程度为高度危害介质的丙烯腈
41、、光气、二硫化碳和氟化氢任意 任意 100 SHA有毒、可燃介质 P10.0 任意 100 有毒、可燃介质 4.0P10.0 t400 100 毒性程度为极度危害介质的苯、毒性程度为高度危害介质的(丙烯腈、光气、二硫化碳和氟化氢吃外)和甲 A 类液化烃P4.0 t400 20 P10.0 -29t400 10 SHB甲类、乙类可燃气体和甲 B 类、乙 A 类可燃液体 P4.0 t400 10 4.0P10.0 t400 100 P10.0 -29t400 5 SHC 毒性程度为中度轻度危害介质和乙 B 类丙类可燃介质P4.0 t400 5 SHD 有毒可燃介质 任意 t-29 100 7.3.
42、2 Cr-Mo 合金钢管道焊接接头焊后热处理完成后,应对热处理焊口的 10%进行超声波检测和着色或磁粉检测,以无裂纹为合格。8、焊缝返修8.1 同一部位的返修次数不宜超过二次,返修应分析原因,制定相应措施,二次返修经施工单位项目技术负责人批准。8.2 有热处理要求的焊缝,焊缝返修应在热处理之前进行,已完成热处理的焊接接头发生焊缝返修时,返修后应重新进行热处理。8.3 返修前缺陷应该按照片位定位并确认何种缺陷,缺陷清除应采用砂轮打磨的方法。磨槽需修整成适合补焊的形状,并确认缺陷已消除方可补焊, (必要时可进行着色检测)8.4 补焊工艺8.4.1 返修时应采用经评定合格的焊接工艺,如需预热,补焊预
43、热温度应取焊接工艺规定1的上限,且预热范围适当扩大。8.4.2 返修时宜采用钨极氩弧焊,如需充氩保护,补焊时同样需要进行充氩保护。8.4.3 选择优秀的、有责任心的焊工进行返修。8.4.4 返修部位按原无损检测要求进行检测。8.5 管道扩透检测要求8.5.1 焊接接头按比例进行抽样检验,若有不合格时,应按该焊工的不合格数加倍检验,若仍有不合格,则应全部检验。9、焊接质量保证体系针对工艺管道施工工期短、工程量大、交叉作业严重等特点,为确保管道焊接质量,项目部组成以项目经理为质量第一责任人的现场焊接质量保证体系,体系人员落实到施工班组组长级,并制定了焊接质量岗位责任制,确保了组织保证。焊接负责人王
44、志毅材料负责人张开祥无损检测负责人张英施工负责人崔志义质量负责人张行利焊接质量负责严富荣技术负责人马兵邦项目副经理总工程师瞿 继 虎焦化装置工艺项目组电 焊 负 责 人 管工负责人施工负责人技术负责人焊 接 质 量 负 责 人 图 1 焊接质量管理组织机构图19.1 焊接质量管理组织机构图9.2 组织机构的职责:9.2.1 项目总工程师负责焊接组织机构的人员配备、规章制度的制定,明确有关人员的职责,组织开展有关技术工作,制定总体质量控制措施;负责焊接质量体系的日常运行和实施质量计划,实现计划控制。对技术、质量问题予以确认、批准纠正措施。具体领导工程焊接质量检查工作。9.2.2 施工负责人:主管
45、安装现场施工,负责本项目施工的综合管理,组织施工现场多工种按照作业指导书有秩序的交叉作业;负责现场成品保护,对施工进行综合管理;9.2.3 质量负责人:对外代表项目部与总承包商、监理单位联系,对内负责安装工程质量检验和质量管理,按照质量检试验计划实施工程检验、确认,监督质量体系的建立与运行,监督纠正措施的实施及结果确认,控制关键人员资质(尤指焊工)及关键材料使用,及时通告项目经理、项目副经理、总工程师、总承包商、监理质量信息,全面负责质量管理,进行现场质量检查验收,及时检查、填写相关记录;9.2.4 技术负责人:负责安装现场的技术管理,项目工程的设计文件和技术资料的管理,编制各类施工技术方案(
46、措施) ,处理、报告施工过程中的问题,整理、汇编、报送工程资料,监督施工工艺、纪律的执行。9.2.5 焊接负责人:负责现场焊接技术管理、焊接工艺评定,编制焊接作业指导书和焊接技术措施,指导焊接作业,参与焊接质量管理,处理焊接技术问题,整理、报送焊接技术资料。9.2.6 材料负责人:全面负责施工现场的材料到货验收、材料计划、检验、领用、保管、发放及各项材料管理制度的建立和运行。19.2.7 无损检测负责人:负责现场无损检测技术管理,无损检测方案、工艺卡、质量保证措施的编制,处理无损检测技术问题,整理、报送无损检测资料,监督无损检测工艺、纪律的执行,签发检测报告。9.2.8 焊接质量负责人对现场焊
47、接作业进行全面检查和控制,负责确定焊缝检测部位,评定焊接质量,签发检查文件,参与焊接技术措施的审定。9.3 施工班组的职责:9.3.1 施工负责人负责所施工单元,现场安装施工,负责各班组施工的综合管理,组织施工现场各工种按照作业指导书有秩序的交叉作业;负责现场成品保护;组织安装现场工序交接;负责与项目组的施工生产协调管理。9.3.2 技术负责人负责安装现场的技术管理,按照项目组作业指导书(施工工艺卡)来监督现场施工工艺、纪律的执行,及时报告施工过程中的问题,整理、汇编、报送施工现场的原始技术资料;负责安装现场在工序交接前后的检查验收;共检点、停检点前进行自检并及时向项目组提供技术资料; 9.3.3 焊接质量负责人负责本单元焊接质量自检,纠正焊接质量自检过程中出现的问题。9.3.4 电焊负责人负责本工种所承担施工任务的执行,按照项目组焊接作业指导书(焊接工艺卡)进行施工作业,及时报告施工过程中的问题,负责安装现场工序交接前的自检。9.4 焊接质量体系的运行9.4.1 选择优