道达尔润滑油生产加工、仓储项目道达尔润滑油生产加工、仓储项目焊接质量控制方案焊接质量控制方案编制：编制：审核：审核：批准：批准：中石化工建设有限公司道达尔（天津）项目部中石化工建设有限公司道达尔（天津）项目部二零一二年八月二十六日二零一二年八月二十六日1.编制说明及依据编制说明及依据编制说明为指导施工现场管道、储罐焊接，确保焊接质量，针对本项目所涉及到的管道、储罐材质（本工程的管道、储罐材质主要包括： 20#、Q235A），特编制此焊接质量方案编制依据《现场设备、工业管道焊接工艺施工及验收规范》 GB50236-2007《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》 SH3501《锅炉压力容器焊工考试规则》《管道施工图纸》《焊接工艺评定报告》等2.施工准备施工准备2.1 技术条件根据工程管道的材质，焊接要求，提供相应的焊接工艺评定以焊接工艺评定为依据，编写焊接工艺指导书，并在施工过程中执行焊接工艺卡编制，并在焊接过程中实施焊接方案的编制审核，并通过业主审批对施工班组的焊接技术交底已完成2.2 人员要求2.2.1 焊工资格取得相应的锅炉压力管道焊工考试合格证，在使用有效期内。
焊工经过焊接理论和实际操作技能的培训，并考核通过熟悉本工程的工艺要求，掌握工艺的技术要点2.2.2 焊接检测人员从事焊接质量检验人员应具备一定的实践经验和技术水平焊接无损检测人员必须是经专业技术培训和考核合格的专业人员，并取得锅炉压力容器检验Ⅱ级资格证书的人员担任2.2.3 焊材管理人员焊材管理人员熟悉焊材一、二级库管理要求及相关制度经专业培训和考核通过，持证上岗2.3 材料要求：焊材必须具有质量证明书，入库前包装完整，无破损或受潮现象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 300mmb)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%健全焊材一级库、二级库，并设专人管理，严格按照《焊条质量管理规定》 ，对焊条进行管理、保管，按要求进行烘烤发放，回收并做好各项记录，保证其准确性和可追踪性焊条的烘干工艺严格按照生产厂家说明书提供的参数进行烘烤。
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焊丝使用前，应去除表面的油脂、锈等杂物施工现场应配有符合要求的固定焊条库或流动焊条库焊条筒内不可存放不同牌号的焊条，保温材料性能应符合预热及其处理要求2.4 机具要求：焊机完好、性能可靠，双表指示灵敏，且在校准周期内预热及热处理的设备完好，性能可靠，检测仪表在校准周期内，且符合《压力管道安装质量保证手册》中的计量要求焊工所用的焊条保温筒，刨锤、不锈钢丝刷或铜丝刷齐全焊接检测设备性能良好，仪表检定合格警灯、警绳要配备齐全3.焊接作业环境焊接作业环境焊接环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和焊工技能不受影响焊接时的风速不应超过下列规定，当超过规定时，应有防风措施a)手工电弧焊不大于 8m/s；b）手工氩弧焊不大于 2m/s焊接电弧 1m 范围内的相对湿度不得大于 90%当环境温度小于 0o时，对不予热的管道，焊接前应在始焊处予热 15℃以上，当环境温度低于-20℃时，必须采取保暖措施当焊件表面潮湿、覆盖冰雪，或在雨雪、刮风等气候期间，焊工及焊件无保护措施时，不应进行焊接。
4.焊接焊接4.1 焊接工艺流程4.2 焊接坡口的加工及形式焊接工艺流程图焊接工艺评定焊工培训钢管验收 焊材验收钢管测量分类坡口加工检查组对、定位焊焊前预热清 渣检 查焊 接清 理外观检查无损探伤防腐补口检查出厂焊缝补修焊缝返修（不合格）（不合格）不锈钢管坡口加工采用角磨机打磨，碳钢管采用气割或角磨机加工坡口，切割后必须打磨除去影响焊接质量的坡口表面层，坡口角度的尺寸如下图坡口型式：单边 V 型坡口坡口角度：60°±5 钝边：0~1.5mm 间隙：2~3 mm0~1.52.5~100.5~360~65¡ã管线插入式三通坡口型式见图2~30.8～1.645~55°45°跨接式三通支管坡口管线插入式三通主管坡口型式 管线骑座式三通主管坡口型式组对前应将坡口及其内外侧表面不小于 50mm 范围内丙酮或异丙醇清除表面油污和氧化膜，且不得有裂纹、夹层等缺陷；焊条在使用前应按规定进行烘干，焊条药皮不得有裂纹，脱落现象，使用过程中保持干燥，焊丝在使用前应清除表面的油污、锈蚀等4.2.1 坡口检查坡口表面光洁、角度正确；破口形式复合设计要求；4.3 焊缝的组对、定位焊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。
壁厚不同的管道组成件组对时，当壁厚差大于壁厚的 10%，且不大于 0.5mm，应按图 1，2 的要求进行加工：图 1 不同壁厚管子加工要求图 2 不同壁厚管子和管件加工要求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：管道的内壁差 0.5mm 或外壁差 2mm除设计规定需要进行冷拉伸和冷压缩的管道外，禁止强行组对，组对间隙符合要求，错边量直径＜100 控制在 1 mm 内，直径＞100 控制在 2 mm 内长度不得大于 10mm点固焊采用的焊接工艺及材料与正式焊接的要求一致组对、点固定后，要清理焊渣及飞溅物等，同时要保证管道的清洁度及管道的组对要求4.4 管道焊接焊接时应严格按照焊接工艺要求对管道进行焊接；管道焊接采用手工钨极氩弧焊/手工电弧焊方法；直径 φ≤4“、管壁厚≤SCH40 的碳钢对接焊口采用手工钨极氩弧焊焊接；直径 φ＞4“、管壁厚＞SCH40 的碳钢对接焊口采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充的方法；管壁厚≤7mm 的不锈钢对接焊口采用手工钨极氩弧焊接管壁厚＞7mm 不锈钢焊接采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充；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%。
S2S1LS2S1LL>3（S1-S2）S215L45R5S2L4515R5L=1.5S2当氩气瓶压力降到 1.0Mpa 时应及时接通备用气瓶不锈钢管道手工钨极氩弧焊打底焊时管内必须进行充氩保护，防止根部焊缝氧化不锈钢管道焊接时管内氩气保护应提前充氩，氩气保持微弱正压流动；充氩时间视管径大小而定，待排尽管内空气后才能开始焊接焊接时坡口间隙部位用白胶布封住，边焊边撕不锈钢管道焊接时，管子应放到不锈钢垫板或木质平台上；焊缝层间清理应使用不锈钢丝刷或铜丝刷焊材的选用管材20#30416Mn+20#20#+304焊丝H08Mn2SiAER308LH08Mn2SiAER309焊条J427A002J427TS-309焊接电源极性的选择，焊接电流的选用及焊接的层次按工艺卡要求进行；平焊法兰焊接接头按图 1 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 2 所示 K＝1.4T，且不大于颈部厚度，C＝1.6mm图 3 承插焊接接管中K=1.4T，且不小于 3.2mm，C=1.6mm图 1 法兰角接头示意图 图 2 承插焊接法兰示意图 图 3 承插焊接示意图施焊应在焊接作业指导书规定的范围内进行，在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快速焊和多层多道焊工艺，并应控制层间温度；预制时焊接位置宜采用水平转动平焊；打底要控制好电弧，运弧及送丝要均匀，以保证焊缝根部熔合良好。
底层焊道完成后，应先进行焊道内外检查，发现缺陷应先进行修补处理，完成修补后方可进行第二层焊缝的施焊；对层间温度有明确规定的焊缝，应检查记录层间温度，层间温度应符合焊接作业指导书的规KKTCKKTCKKT定；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，以避免造成层间温度过高，影响金属力学性能焊接最大层间温度规定如下：碳钢不得大于 200℃、奥氏体不锈钢不得大于 100℃焊接过程中应随时观察焊缝及热影响区表面色泽，以调整焊速和氩气保护量；支管接头要求全融透焊接，承插焊必须两遍成型管子焊接时，管内应防止穿堂风；焊缝焊完以后，应对焊缝表面进行处理，应除掉粘附在接头及其附近表面上所有飞溅、焊渣、氧化皮等污物严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并防止电弧擦伤母材；拆除点固板时应用角磨机不应用手锤，不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平；4.5 焊缝外观检查除焊接作业指导书有特殊要求的焊缝外，在焊接完后立即去除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，进行焊缝外观检查。
碳钢管道碳钢管道标准焊口标准焊口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件厚度，外形应平缓过渡焊缝质量按下表进行分级焊缝质量分级标准检验项目缺陷名称 IIIIIIIV裂纹不允许表面气孔不允许每 50mm 焊缝长度内允许≤0.3δ，且≤2mm 气孔 2 个孔间距≥6 倍孔径每 50mm 焊缝长度内允许≤0.4δ,且≤3mm 气孔孔间距≥6 倍孔径表面夹渣不允许深≤0.1δ长≤0.3δ,且≤10mm深≤0.1δ 长≤0.3δ,且≤10mm咬边不允许≤0.05δ, 且 0.5mm连续长度≤100mm 且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长≤0.1δ,且≤1mm,长度不限焊缝外观质量未焊透不允许不加垫单面焊允许值≤0.15δ, 且≤1.5mm 缺陷总长在 6δ 焊缝长度内不超过 δ≤0.2δ, 且≤2m每 100mm 焊缝长度内缺陷总长度≤25mm不锈钢管道不锈钢管道标准焊口标准焊口检验项目缺陷名称 IIIIIIIV≤0.2+0.02, 且≤0.5mm≤0.2+0.02δ, 且≤1mm≤0.2+0.04δ, 且≤0.5mm根部收缩不允许长度不限角焊缝厚度不足不允许≤0.3+0.05δ, 且≤1mm, 每100mm 焊缝长度内缺陷总长度≤25mm≤0.3+0.05δ, 且≤2mm,每 100mm 焊缝长度内缺陷总长度≤25mm角焊缝焊脚不对称差值≤1+0.1a≤2+0.15a≤2+0.2a余高≤1+0.1b,且最大为3mm≤1+0.2b,且最大为 5mm管道焊缝外表质量检查不得低于Ⅱ级。
管焊缝内部焊角要光滑过渡，不允许过高，不允许咬边，特别强调氧气管线外部焊角高度1-2.5mm，不得低于母材检查合格的焊缝应标示焊工号，日期，管线号，并做好相应的检查记录4.6 焊缝返修当发现焊缝有不允许的缺陷时，应分析其产生的原因，制定相应措施，然后进行补焊；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） 返修时应采用经评定合格的焊接工艺，如需预热，补焊预热温度应取焊接工艺规定的上限，且预热范围适当扩大焊缝同一部位返修不得超过两次，超过两次必须彻底割掉重焊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返修部位按原无损检测要求进行检测4.7 无损检测碳钢，不锈钢对接接头质量分级的规定Ⅰ级对接焊接接头内不允许存在裂纹，未融合，未焊透，条形缺陷Ⅱ，Ⅲ级对接焊。