工艺管道焊接方案

目录

1 编制说明和依据 (2)

1.1编制说明 (2)

1.2编制依据 (2)

2 工程概况 (2)

2.1工程特点 (2)

2.2本工程材质种类 (2)

2.3被焊材料的理化性能和焊接性能 (3)

3 焊接技术管理 (3)

3.1焊接工艺评定 (3)

3.2焊接设备、焊接材料的选用和管理 (3)

3.3焊接环境要求 (4)

4 焊接工艺 (4)

4.1坡口制备 (4)

4.2管道组对 (5)

4.3焊前预热 (6)

4.4焊接方法和要求 (7)

4.5焊缝返修 (8)

4.6焊缝表示 (8)

5 焊接检验 (8)

5.1焊前检查 (8)

5.2焊接中的检验 (8)

5.3焊缝的外观检查 (9)

5.4焊缝的内部质量检验 (9)

5.5无损检验 (9)

6 焊接质量保证措施 (9)

6.1质量保证体系 (9)

6.2焊接质量保证措施 (10)

7 焊接施工安全措施和文明施工措施 (10)

7.1焊接施工安全风险识别 (10)

7.2焊接施工安全措施 (11)

7.3焊接文明施工措施 (12)

8 附录 (12)

1编制说明和依据

1.1编制说明

为了保证管道的焊接工程质量，满足设计和生产对工艺的要求，特编制本方案。

本方案作为施焊过程中必须遵守的焊接技术文件，和合格焊接工艺评定一起作为编制焊接工艺卡的依据。

本方案经业主、监理审查通过后，即可用于指导本工艺管道的焊接工作，其所规定的内容与其它方案不符时，一律以本方案为准。各有关人员要严格依照执行，加强工艺纪律，以确保乙二醇装置工艺管道焊接质量和进度。

在管道安装焊接过程中，将以焊接工艺卡的形式对本方案进行进一步细化，并下发作业班组进行技术交底，用于具体地指导具体部位的焊接施工。

本方案在实施过程中若有设计修改或不合适之处，也将以焊接工艺卡的形式对之进行修改，补充完善，并下发指导施焊。

1.2编制依据

1）中国石油集团工程设计有限责任公司辽阳分公司施工设计图纸

2）《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）

3)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）

4)《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708-2000）

5)《压力管道安全管理与监察规定》（劳部发[1996]140号）

6）《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-96

7）评定合格的焊接工艺评定河南省安装集团有限责任公司

8）《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002

2工程概况

乙二醇装置采用金煤公司羰化、加氢两步间接合成法制乙二醇工艺技术，以河南龙宇煤化工有限公司提供的一氧化碳、氢气、氧气为原料生产乙二醇。其工艺过程主要有脱氢、酯化、干燥、羰化反应、循环合成气压缩、草酸脂精馏、加氢及循环氢气压缩、气体净化、乙二醇脱醇、脱脂、脱水、脱重、精馏、回收、甲醇回收、尾气吸收、NO制备等工序。

2.1工程特点

1）管径大、管壁厚、焊缝多、焊接难度大。

2）厚壁管的焊接要焊接量大，焊工劳动强度大。

2.2本工程材质种类

管道材质主要有Q235-A、Q235-B、20＃、0Cr18Ni9四种。管径为Φ18～1220mm，壁厚为2.5～20mm。异种钢焊接有20#＋304、Q235+304。

2.3被焊材料的理化性能和焊接性能

本工程中所有管道材料主要有Q235A、Q235B、20＃、0Cr18Ni9共四种。其中其中0Cr18Ni9的化学成分及物理性能见表1

表1 各种管材的化学成分及力学性能（％）

3焊接技术管理

3.1焊接工艺评定

本工程焊接工艺评定《钢制压力容器焊接工艺评定》(JB4708-2000)和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236－1998）等进行焊接试验、评定。在一个质量管理体系内的不同施工单位，只要在质量体系管理、工装设备、检验试验手段、人员配备能力上能满足本工程项目焊接的技术要求，对同一项焊接工艺评定不必重复进行。

工艺评定合格后，方可进行下一步工序。

3.2焊接设备、焊接材料的选用和管理

3.2.1焊接设备管理

焊接时电焊机选用逆变焊机、氩弧焊直流焊机。焊接设备（包括焊机、焊把线、焊条烘烤箱及焊条恒温箱、砂轮机、焊条保温筒等）要设立专人管理维护及保养，保证焊接设备的正常运转使用。焊机必须具备电流表、电压表，同时还应计量校验合格。焊条烘烤箱、恒温箱的电流表、电压表、时间继电器等都应计量校验合格。

3.2.2焊接材料管理

焊接技术人员按工程项目要求提出焊接材料计划后，必须经过专业工程师的审批，经主管经理签字后由物资供应部门在合格供方中进行采购。

焊接材料在入库前必须进行检验，除通常要求具备相应炉批号、材质质量证明书外还应对焊材外观质量进行抽查，必要时要进行复检，并把每一批次的焊材报监理公司。

焊材一级库必须按公司质量体系程序的要求进行管理，室内设去湿机，相对湿度不得超过60％，温度不得低于5℃，保管员每天做好记录。施工队二级库（烘烤室）设专职烘烤员，负责每天焊条烘烤和焊材的发放、回收，焊条回收后应重新烘烤但不得超过两次。烘烤员做好每个焊工的焊材领用记录，让每个焊工每天领取的焊材都有可追溯性，以免用错焊材。焊材一级库应有《焊材一级库管理规程》、

《采购程序》和《保管员职责》。二级库（烘烤室）应有《焊条烘烤规程》。

对无标识的焊材为了避免用错必须进行涂色标示，并设色标说明上墙。

手工钨极氩弧焊用的电极宜采用铈钨极，所用氩气纯度不低于99.96％，焊材的严格管理和对焊条焊前烘烤是防止焊接接头产生氢致裂纹的有效工艺措施，必须予以重视，以降低焊缝金属中的含氢量，减少裂纹的产生。

3.2.3焊接材料的选用

焊接前必须查明所焊接接头的钢号，便于正确地选用相应焊接材料，同时亦能确定合适的焊接工艺和热处理工艺。

根据中国石油集团工程设计有限责任公司辽阳分公司施工设计图纸提供的资料，本工程使用的钢材和焊材见表3。

表三：各种材料使用焊材及工艺评定编号

序号管道材质厚度mm 使用焊丝使用焊条工艺评定编号

1 20＃钢3～16 H08Mn2SiA J427 PYP-33,PYP-1

2 20#钢镀锌4～4.75 H08Mn2SiA J427 PYP-33,PYP-1

3 Q235 4～10 H08Mn2SiA J422 A24,PYP-1

4 0Cr18Ni9 2～14 H0Cr20Ni10 A102 PYP-20,A45

3.3焊接环境要求

焊接环境出现下列任一情况时，必须采用有效的防护措施，否则禁止施焊：

1）风速：手工氩弧焊焊时大于2m/s，手工电弧焊时大于8m/s；

2）相对湿度大于90％；

3）雨雪环境；

4焊接工艺

4.1坡口制备

坡口的形式根据管壁的厚度来选择，但要满足焊缝金属量少，熔合比小易操作的要求。

本工程工艺管道所选择对接接头的坡口形式有两种：

1）当壁厚δ≤20mm时，坡口示意图如图1所示：

图1 V型坡口示意图