导热油供热系统隐患整改项目钢结构工艺管道焊接方案 1
概述 本工程为高富中石油燃料沥青有限责任公司导热油供热系统隐患整改项目的施工。该工程主要焊接工作是钢结构、工艺管道等的施工，焊接质量是确保装置安全投产和长期稳定运行的关键，焊接施工应为本工程施工的重点和关键。焊接涉及的主要材质类型有 Q235B、20#钢等，具体材质以最终的设计图纸为准。
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主要执行的标准、规范 ·GB50661-2011《钢结构焊接规范》 ·GB50755-2012《钢结构工程施工规范》 ·GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》 ·TSG Z6002-2010《特种设备焊接操作人员考核细则》 ·GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》 ·GB50235-2010《工业金属管道工程施工规范》 ·GB50184-2011《工业金属管道工程施工质量验收规范》 ·SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质管道工程施
工及验收规范》 ·NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》 ·设计图纸及业主方管理规定 ·本公司的同类装置的施工经验 3
焊接施工程序 见图 3。
图 3
焊接施工程序图 4
焊接技术管理 焊条回收 审查图样及设计文件 材料检验与管理 焊接工艺评定 焊工管理 进厂复验 入库储存 焊条烘烤 发放发放 记
录 编制焊接工艺规程 坡口加工与组对 焊前预热 （有要求时）
施
焊 焊工岗前培训 签发上岗证件 焊缝外观检验 焊缝无损检测焊接资料整理 返 工 焊接设备条件 焊工岗前考试 焊接环境条件
4.1
焊接过程中所采用的焊接工艺，均必须以合格的焊接工艺评定为依据，并且满足设计文件及相关标准的要求，历年来，我公司重视焊接技术储备，已储备数百项各种材质和焊接方法的焊接工艺评定，当不能满足要求时，项目焊接责任工程师应根据要求组织相应的焊接工艺评定工作。
4.2
工程开工前，项目焊接责任工程师根据焊接工艺评定报告和设计要求编写焊接工艺规程（WPS），并向参加该工程的焊工及操作人员进行详细的技术交底，所有的焊接工作均需按批准的焊接工艺规程严格执行。
4.3
焊接工作前，项目焊接责任工程师应将焊接工艺评定报告报监理单位、业主审核批准后，方可施焊。
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焊工管理 5.1
参加本项目施焊的焊工应按照 TSG Z6002-2010 《特种设备焊接操作人员考核细则》的有关要求，取得相应项目的焊工合格证，并在有效期内，获得批准后，方可参加焊接工作，严禁无证上岗。
5.2
施工图到达现场后，技术员及时进行审图，如发现焊工资格满足不了施焊要求，应立即书面通知劳资部门组织考试。
5.3
焊工必须遵守焊接工艺纪律，严格按照制定的焊接技术措施进行焊接作业。
5.4
施工过程中，焊工应认真作好原始焊接记录，并分类存档保管。焊接完成后及时记录单元号、管线号、焊口号、焊工号、焊接日期，并在焊缝一侧 100mm 范围内用记号笔进行标注，焊缝标识如下：
单元号、管线号：
焊口号
焊工号
焊 接 日期
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焊接材料管理 现场设专用焊材库，库房设专职烘烤员负责焊材的入库登记、烘干、发放和回收，具体要求如下：
6.1
焊材库房 6.1.1
库房设除湿机和温湿度记录仪，确保库房温度为 5℃以上，湿度不超过 60%，库房内不允许放置有毒气体和腐蚀介质，并保持整洁干燥，焊材烘烤员每天应分别于上午、下午记录焊材库房的温度、湿度情况。
6.1.2
所有入库焊接材料均须有经材料责任工程师确认的质量证明书、材料合格证、使用说明书等相关文件，入库的焊条要要分类、分规格、分批摆放。焊条的堆放要离地、离墙 300mm 以上，以保证通风良好。
6.2
焊条的烘干 6.2.1
烘烤员应在接到班组的焊条使用申请卡后，对焊条进行烘干。
6.2.2
焊条烘烤应根据焊条的种类分别进行。焊条烘干后应及时放入恒温箱中，并挂牌以便区别。放入烘箱中的焊条，不得有药皮破损、锈蚀、油污、砂土等杂物。
6.2.3
烘烤员应认真做好焊条烘烤记录，应将焊条的种类、数量、批号、烘烤次数记录清楚。
6.2.4
焊条烘烤规范按焊接工艺规程或制造厂要求进行。不得将冷态焊条突然装入高温箱中，进入烘干箱时，箱内温度应在 100℃以下，也不得将烘烤过的高温焊条从烘干箱中拿出任其迅速冷却，应随烘烤箱降至 100～150℃后，再转移到恒温箱中。
6.2.5
焊条重复烘烤次数不宜超过 2 次，超过 2 次的焊条不得在本工程中使用。
6.3
焊材发放、回收 6.3.1
各施工班组根据焊接任务提前 16 小时向焊材库提交焊材使用申请卡，烘烤员应根据焊材使用申请卡进行烘烤和发放。
6.3.2
焊工应持保温性能良好的焊条保温筒来领取焊条，每
次领取焊条数量不超过 3kg，随用随领，剩余退回。领取后的焊条必须在 4 小时内用完，超过 4 小时须重新烘干后方可使用。焊条筒内不可存放不同牌号的焊条。
6.3.3
烘烤员对发放及回收的焊材应进行仔细检查，是否有药皮脱落等现象，并做好详细记录。发放时，应先发放回收后经过重新烘烤的焊条。
6.3.4
在现场相应的位置设置焊条头回收箱，分类存放碳钢和不锈钢焊条头，定期处理。
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现场管理 7.1
现场环境要求（离待焊件 1m 处）
·相对湿度：≤90%； ·风速：焊条电弧焊时≤8m/s；气体保护焊时≤2m/s； ·天气：雨天未采取措施禁止施焊。
当现场环境不能满足以上要求时，应采取搭设防风棚、加强预热等措施后方可进行焊接施工。管道焊接时，应将管口两端封闭，以防止穿膛风。当现场风速较大时，可采用如下措施：
风速较大时，焊接前，在焊接区域搭设防护棚，防护棚高 2m，长、宽各 1.5m，其中，三侧面和顶用防火布覆盖固定。余下一侧面作为进出口，在下端设置活动门，门宽约
1.5m，高度略低于预制平台；在进出口的顶部挂一门帘，如图 7.1 所示：
米米米活动门 图 7.1
防护棚 7.2
现场焊接施工采取工序报检制，组对不合格的不准焊接，外观质量未经检查或检查不合格者不得探伤，确保焊接施工一次成功。
7.3
现场加强质量巡检，遇以下情况严禁焊接：
·焊工无证或位置不符； ·焊材未经烘干； ·母材、焊材的材质、牌号不清楚。
·焊接环境不符合要求。
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焊接工艺及过程控制 8.1
焊接方法选择
8.1.1
工艺管道对接焊缝的焊接：
• 当 DN≤50mm、厚度≤6mm 时：采用手工钨极氩弧焊打底、填充、盖面； • 当 DN50mm 时：采用手工钨极氩弧焊打底，其余焊条电弧焊。
8.2
焊接材料选择 同种钢材焊接焊材选用要求见表 8.2。
同 种 钢 材 焊 接 焊 材 选 用 表
表 8.2
母材类型 焊材类型 焊条电弧焊 钨极氩弧焊 备 备
注 20# E4315 H08Mn2SiA
Q235-B E4315 /
8.3
焊前准备 8.3.1
坡口形式的选择 工艺管道焊接采用 V 型坡口。当未规定时，可根据GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》附录 C 第 C.0.1 条、GB/T985.1-2008《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》要求加工。
8.3.2
坡口的加工 坡口加工宜采用机械方法，碳钢焊件的切割和坡口加工
可采用氧乙炔焰。在采用热加工方法加工坡口后，必须去除坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平稳。
8.3.3
组焊前清理 组焊前彻底清除坡口内及两边各 20mm 范围的油污、铁锈、漆、沙土、水分、氧化皮、毛刺等对焊接有害的物质，且不得有裂纹、夹层等缺陷。
8.3.4
焊件组对 a) 除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。
b) 管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的 10%，且不应大于 2mm。
8.3.5
定位焊 采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并由合格的施焊。定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂，可按表 8.3.5 执行。熔入永久焊缝内的定位焊两端应修整以便于电弧的连续。在根部焊道焊接前，对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时，处理后方可施焊。
定 位 焊 尺 寸
表 8.3.5
焊件厚度(mm) 焊缝高度(mm) 焊缝长度(mm) 间距(mm) ≤4 ＜4 ＞5 50~100 5～20 ≤0.7s 且≤6 ＞10 100~300 8.4
一般焊接要求 8.4.1
与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或同一类别号。拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材齐平。
8.4.2
严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。
8.4.3
材料焊前预热应按设计文件及有关标准规范执行。
8.4.4
打底焊时，采用袖珍手电筒从坡口间隙检查内侧焊缝的成形质量，发现缺陷及时处理。打底焊缝完成后应及时进行填充焊接。
8.3.5
多层焊每层应尽可能一次焊完，尽量减少引弧和熄弧，焊完后应立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。
8.4.6
施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧处时应将弧坑填满。多层多道焊的接头应错开。
8.4.7
管子焊接时，管子两端应封闭，管内应防止穿堂风。
8.4.8
焊接过程中焊条运条应尽可能的均匀，确保成型美观，质量优良。
8.4.9
承插焊口组对时，应留足够的间隙，确保焊透，且应焊接两道，确保熔合良好。
8.4.10
焊缝焊完后立即去除渣皮、飞溅物、清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查，并做好焊缝标识。
8.5
焊接要点 8.5.1
碳钢（20#等）的焊接 8.5.1.1
焊丝使用前应去除表面的油脂、铁锈等杂物，焊条按规定要求进行烘干。
8.5.1.2
定位焊可采用永久焊缝，定位焊缝长度、厚度、按照表 8.3.5 的要求执行，每一焊口均布 3 点以上，焊接方法采用手工钨极氩弧焊或焊条电弧焊。
8.5.1.3
打底时从两定位焊缝中间起焊，采用小摆动操作，确保两侧溶合良好，背面成型高度保证在 1～2mm 之间。
8.5.1.4
填充及盖面焊道采用小摆动操作，层间清理要彻底，各层、道之间接头应相互错开。焊口焊接完毕后要及时清理焊道表面，并在焊口附近按要求做好焊缝标识。
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焊接质量标准 9.1
外观质量要求
除满足 GB50184-2011 《工业金属管道工程施工质量验收规范》、SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》等有关标准、规范的要求外，还需符合下列要求：
a) 焊缝与母材应平滑过渡，焊缝表面不得有低于母材的局部凹陷。
b) 焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣等缺陷。
c) 焊缝表面的咬边深度不得大于 0.5mm，焊缝两侧咬边长度总长不得大于焊缝总长的 10%，否则应进行修磨和焊补。
d) 焊缝宽度以每边盖过坡口边缘 2mm 为宜，应均匀一致，其允许偏差为±2mm。
9.2
无损探伤要求 焊缝的无损探伤方法、检查比例和合格标准按照设计文件及规范要求进行。
9.3
焊缝返修 9.3.1
焊缝返修应由有相应合格项目、技术水平高的优秀焊工担任。
9.3.2
返修前应分析缺陷性质、缺陷的长度和宽度，确认缺
陷的部位。
9.3.3
清除缺陷方法，采用砂轮机磨削。对根部缺陷，磨削的宽度应在 4～5mm 以内。缺陷清除后，应对返修部位坡口进行适当的修磨。
9.3.4
返修的焊接工艺应与正式焊接相同。
9.3.5
压力管道焊缝需要二次返修的，应当报监理单位，经书面同意后方可返修。
9.3.6
同一部位的返修次数不宜超过二次，否则要经过质保工程师批准后方可进行。
9.3.7
返修完后，要按原检测方法进行检测。