2022年2022年工艺管道焊接方案 .pdf
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1、永城永金化工年产20 万吨乙二醇装置分馏区第1页工艺管道焊接方案共13页目录1 编制说明和依据 . 2 1.1 编制说明 . 21.2 编制依据 . 22 工程概况 . 22.1 工程特点 . 22.2 本工程材质种类. 22.3 被焊材料的理化性能和焊接性能. 33 焊接技术管理 . 33.1 焊接工艺评定. 33.2 焊接设备、焊接材料的选用和管理. 33.3 焊接环境要求. 44 焊接工艺 . 44.1 坡口制备 . 44.2 管道组对 . 54.3 焊前预热 . 64.4 焊接方法和要求. 74.5 焊缝返修 . 84.6 焊缝表示 . 85 焊接检验 . 85.1 焊前检查 . 85
2、.2 焊接中的检验. 85.3 焊缝的外观检查. 95.4 焊缝的内部质量检验. 95.5 无损检验 . 96 焊接质量保证措施 . 96.1 质量保证体系. 96.2 焊接质量保证措施. 107 焊接施工安全措施和文明施工措施. 107.1 焊接施工安全风险识别. 107.2 焊接施工安全措施. 117.3 焊接文明施工措施. 128 附录 . 12名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 13 页 - - - - - - - - - 永城永金化工年产20 万吨乙
3、二醇装置分馏区第2页工艺管道焊接方案共13页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
4、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 1996140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
5、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181220mm,壁厚为2.5 20mm。异种钢焊接有20#304、Q235+304。名师资料总结
6、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 13 页 - - - - - - - - - 永城永金化工年产20 万吨乙二醇装置分馏区第3页工艺管道焊接方案共13页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()材质C Si Mn P S Cu Cr Ni Mo N Fe 5 0Cr18Ni9 0.07 1.0 2.0
7、 0.035 0.030 0.5 1820 811 / / 610 35 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
8、、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
9、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、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 13 页 - - - - - - - - - 永城永金化工年产20 万吨乙二醇装置分馏区第4页工艺管道焊接方案共13页采购程序和保管员职责。二级库(烘烤室)应有焊条烘
10、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316 H
11、08Mn2SiA J427 PYP-33,PYP-1 2 20#钢镀锌44.75 H08Mn2SiA J427 PYP-33,PYP-1 3 Q235 410 H08Mn2SiA J422 A24,PYP-1 4 0Cr18Ni9 214 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
12、选择对接接头的坡口形式有两种:1)当壁厚 20mm 时,坡口示意图如图1 所示:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 13 页 - - - - - - - - - 永城永金化工年产20 万吨乙二醇装置分馏区第5页工艺管道焊接方案共13页图 1 V 型坡口示意图2)当壁厚 20mm 时,坡口示意图如图2 所示:图 2 双 V 型坡口示意图坡口的加工应优先选择机械加工(车床、坡口机),如采用火焰加工应将表面的淬火层及氧化物用砂轮机打磨干净,并将管内的铁屑等杂物清理干
13、净。4.2 管道组对碳钢、合金钢和不锈钢组对前,应将坡口及坡口两侧1015mm 范围内应清理干净。坡口及两侧规定范围内不得有氧化物、熔渣、飞溅物、锈斑、污渍、油泥等有害杂质存在。采用磨光机打磨碳钢、不锈钢时,砂轮片应区分开,以免造成不锈钢被碳钢污染。管子对接焊缝组对时,内壁应齐平。碳钢及合金钢组对时内壁错边量不宜超过管壁厚度的10,且不应大于2mm。不等厚管道对接组对时,薄管端面应位于厚管端面之内,当内壁错边量超过规定或外壁错边量大于3mm时,应对焊件进行加工(见图3) 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心
14、整理 - - - - - - - 第 5 页,共 13 页 - - - - - - - - - 永城永金化工年产20 万吨乙二醇装置分馏区第6页工艺管道焊接方案共13页图 3 不等厚对接焊件坡口加工注:用于管件时如受长度限制,图(a)中的 15角允许改为30角。4.3 焊前预热1.)进行焊前预热及焊后热处理应根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性。焊接方法及使用条件等因素综合确定。2.)当焊件温度低于0时,所有钢材的焊缝应在始焊处100mm 范围内预热15以上,预热宽度每侧不小于管壁厚的3 倍。3. )根据母材的厚度和材质,本工程管道焊接时焊前预热参数见表5:表 5 焊前预热温度一览表名师资料总
15、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 13 页 - - - - - - - - - 永城永金化工年产20 万吨乙二醇装置分馏区第7页工艺管道焊接方案共13页序号钢种壁厚( mm)预热温度()1 20 26 100200 2 15CrMo 10 150250 3 12Cr1MoVG 6 150200 5. )焊前预热采用氧乙炔焰加热的方法,加热需有测温工具。4.4 焊接方法和要求4.4.1 一般要求1)焊接方法:公称直径在DN50mm( 含 DN50)以下的工艺管道采用全氩
16、弧焊(GTAW)的方式焊接,伴热管、循环水管、消防水管、排放与放空管线除外;公称直径在DN50以上、 DN800以下的工艺管道采用氩电联焊的方式焊接(火炬气及安全阀等放空管线除外);公称直径在DN800 (含 DN800 )以上的工艺管道采用双面电弧焊的方式焊接;氧气、氢气等特殊介质的工艺管道及高压蒸汽的耐热钢管线编报专项施工方案和焊接方案。2)定位焊时,焊接定位焊缝的焊接材料和焊接工艺应与根部焊接相同,且由合格焊工施焊。所有采用氩弧焊或氩电联焊焊接时,背面应进行氩气保护。定位焊缝应均匀分布,其长度、厚度和间距应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂,且不少于 4 点(处),高度不应超过壁厚的2/
17、3。定位焊缝应保证焊透及熔合良好,不得有气孔、夹渣等缺陷。3)在焊接根部焊道前,应对定位焊缝进行检查,当发现缺陷时应处理后方可施焊。4)严禁在坡口以外的母材表面引弧和试验电流,并应防止电弧擦伤母材,必要时可设置引弧板和收弧板,引弧板和收弧板的材质应根母材一致。5)焊接时应保证起弧和收弧质量。多层多道焊时应注意层间缺陷,层间接头应错开,多道焊时,焊缝表面焊道应排列整齐。6)要求焊前预热的焊件,要严格控制层间温度,其层间温度不应低于规定的预热温度。7)焊接时,管内应防止穿堂风,防止焊缝出现气孔和淬硬现象。8)所有仪表的凸缘焊接应尽量在地面进行,流量孔板焊接里口一定要焊透且与母材要平缓过渡。孔板与管
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