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1、国电赤峰3052煤制尿素项目A标段气化备煤、B标段净化空分工艺管道焊接方案 编号：FA（赤）J480-焊-002 国电赤峰 3052 煤制尿素项目 A标段气化备煤、B标段净化空分工艺管道焊接方案 编 制: 审 核： 批 准： 标准化员： 中国化学工程第十一建设有限公司国电赤峰工程项目经理部2010年6月目 录1.编制说明22.编制依据23.工程概况24.通用要求25.焊接工艺46.焊缝检验及返修77.焊接质量保证措施98.焊接施工安全风险意识识别119.焊接文明施工措施121.编制说明本方案仅适用于国电赤峰3052煤制尿素项目A标段气化备煤、B标段净化空分工艺管道碳钢、合金钢和不锈钢焊接施工作
2、业。合金钢热处理方案及空分装置铝镁合金焊接方案详见专业方案。在焊接过程中，将以焊接工艺卡的形式对本方案进行进一步细化，下发作业班组并进行技术交底，针对性指导现场焊接施工。2.编制依据1）评定合格的焊接工艺评定报告2）赛鼎工程有限公司设计的技术文件及施工图纸3）GB50236-2009 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范4）GB50235-1997 工业金属管道工程施工及验收规范3.工程概况本工程管道除空分装置冷箱外涉及以下材质：碳钢（20#、L245、Q235A）、低温钢（A333 Gr.6、A671 CC.60）、不锈钢（304、304L、316、1Cr18Ni9Ti）、铬钼合金钢（1
3、5CrMoG、12Cr1MoV）等。总焊接量约为25万DIN，分布于空分装置、低温甲醇洗、煤气水分离。变换煤气冷却、酚回收各工段。4.通用要求4.1.现场管线材质选用及焊材烘干一览表钢号焊条牌号焊丝烘干温度()恒温时间（分）碳钢管(20#、L245、Q235A）J426 J427H08Mn2SiA35040060低温管（A333 Gr.6、A671 CC.60）W707TGS-1N35040060铬钼合金钢管15CrMoGR307H13CrMoA3504006012Cr1MoVGR317H08CrMoVA35040060不锈钢管304A102H0Cr21Ni1015020060304LA002
4、H00Cr21Ni1015020060316A202H0Cr19Ni12Mo2150200601Cr18Ni9TiA132H0Cr21Ni10Ti150200604.2.焊接方法1）碳钢管道对接焊缝宜采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。当管径DN50时应全部采用氩弧焊。2）低温钢管道对接焊缝宜采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。当管径DN50时应全部采用氩弧焊。3）珠光体耐热钢管对接焊缝必须采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。当管径DN50时应全部采用氩弧焊。4）不锈钢管线宜采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。当管径DN50时应全部采用氩弧焊。施工中当管内充氩不便时，经技术员和质检部门同意，管
5、径DN50壁厚4mm打底时也可采用手工电弧焊。5）角焊缝采用手工电弧焊的方法。承插口至少焊两遍，并且层间接头要错开。6）油管对接焊缝及角焊缝应采用氩弧焊打底。4.3.焊接接头形式与要求4.3.1.坡口制备1）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。2）本工程管道所选择对接接头的坡口形式如下：3）焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法。碳钢、低合金钢也可采用等离子弧，氧乙炔火焰等热加工方法。在采用热加工方法加工坡口后，必须用砂轮机打磨掉坡口表面的氧化膜、熔渣及影响焊接质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。4）合金钢、不锈钢管可采用机械加工，如用等离子弧切割方法
6、，应去除坡口表面的氧化皮，熔渣，渗碳层，将凹凸不平处打磨平整，不得有裂纹和夹层存在。润滑油管道切割、开孔须用机械法。4.3.2.管道组对管子对接焊缝组对时，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。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，如下图 不等厚对接焊接坡口加工5.焊接工艺5.1.一般要求1）管道定位焊采用根部定位焊缝，作为正式焊缝组对部分的根部定位焊缝，应满足下列要求：a、定位焊焊接工艺与正式焊接工艺相同，应由合格焊工施焊； b、定位焊长度为1520mm，高24mm且不超过壁厚的2/3； c
7、、定位焊点应均匀分布，一般不少于3点，定位焊应保证焊透及熔合良好，且无气孔、夹渣、裂纹等缺陷； d、为保证底层焊道成型完好，定位焊缝应平滑过渡到母材上，且应将焊缝两端磨削成斜坡过渡，以利于焊接。 2）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。 3）与母材焊接的工卡具材质应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平齐为止。4）严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，地线连接应牢固，移动焊把应注意，防止电弧擦母材。5）焊接前应将坡口两侧20mm范围内的油污、铁锈、污物清理干净。6）在焊接过程中应确保起弧和收弧处的质量，收弧时应
8、将弧坑填满，多层焊时层间接头应相互错开。管道焊接时，应封闭管子两端，防止穿堂风影响焊接质量。7）除工艺或检验需分次焊接外，每条焊缝应一次连续焊完，当因故中断焊接时，应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施，再次焊接前应检查焊层表面，确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。焊后应将溶渣、飞溅等清理干净。5.2.耐热钢管道焊接注意事项1）层间温度不小于预热温度，每层焊完后应将熔渣清理干净。2）层间接头要错开，收弧时弧坑要填满。3）每道焊缝尽量一次焊完，如因故中断应按规定进行后热、保温。重新焊接时应进行检查，确认无缺陷后方可预热焊接。5.3.不锈钢管道焊接注意事项 1）在运输、存放、组对
9、时不要与碳钢接触，不得损伤其表面。组对时应使用铜锤或不锈钢锤，不锈钢撬杠。坡口及焊缝打磨应使用专用的砂轮机、砂轮片、不得与碳钢混用。清理焊缝应使用不锈钢钢丝刷或铜丝刷。 2）地线应用不锈钢件连接在焊件上，严禁用碳钢管、角铁、钢筋等物搭接临时地线。 3）不锈钢焊接时，采用氩弧焊直流正接，手工电弧直流反接方法。小电流，快速焊，焊条尽量不做横向摆动。 4）不锈钢管采用手工电弧焊焊接时，坡口两侧各100mm内应涂上白垩粉以防止飞溅污染焊件表面。5）多层焊时，要严格控制层间温度，层间温度宜控制在100以下，必要时可采用强制冷却措施，以避免焊缝过热而引起的变形和产生晶间腐蚀。6）采用实芯焊丝或不填焊丝的钨
10、极氩弧焊打底时，焊缝背面应采取充氩气保护措施，以防管内焊缝金属氧化，影响焊接质量；采用药芯焊丝或药皮焊丝钨极氩弧焊打底时，焊缝背面可不充氩气保护。7）焊接完毕后，应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净。8）经检查合格的不锈钢焊缝及热影响区，应用酸洗钝化膏进行酸洗钝化。5.4.预热及热处理1）管道焊接为防止裂纹和改善焊缝区组织性能，应按下表进行预热和热处理。钢号焊前预热焊后热处理厚度（mm）预热温度（）厚度热处理温度（）20#261002003060065015CrMoG101502001065070012Cr1MoVG620030067007502）当环境温度0时，除奥氏体不锈钢外，无预
11、热要求的钢种，在始焊处100mm范围内，应预热到15以上。3）预热范围以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚度的3倍；焊后热处理的加热范围，每侧不应小于焊缝宽度的3倍，加热带以外部分应进行保温。4）对易产生延迟裂纹的12Cr1MoVG焊接接头，如不能及时进行热处理，焊后应立即进行后热200300，并且保温缓冷。5）需进行热处理的焊口，应在外观和探伤合格后进行。6）焊口热处理工艺遵循工艺管道热处理方案。6.焊缝检验及返修6.1.焊前检查1）焊接前要检查坡口形式和尺寸是否符合技术要求。坡口表面不得有夹层、裂纹、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。2） 组对前应检查焊口的形状、位置、错边量、角变形、组
12、对间隙是否合格。3）焊接前应检查施焊的环境，焊接机具，焊接材料的干燥及清理，确认其符合规范及焊接作业指导书的规定。4）焊接前应检查坡口及坡口两侧的清理质量，其清理宽度及清理后的表面符合规范及焊接作业指导书的规定。5）对有焊前预热规定的15CrMoG和12Cr1MoVG焊缝，焊接前应检查预热区的预热温度及预热区域宽度是否符合设计文件、焊接作业指导书及规范的规定。6.2.焊接中间检查1）定位焊完成后，应清除熔渣进行检查，对发现的缺陷去除后方可进行焊接。2）每层焊后，要立即进行层间清理，并进行外观检查，发现缺陷清除后方可进行下一层焊接。3）对层间温度有明确规定的焊缝，应检查层间温度是否符合焊接作业指
13、导书的规定。4）对中断焊接的焊缝，继续焊接前应清理并检查，消除发现的缺陷并满足规定的预热温度后方可施焊。6.3.焊接后检查1）除焊接作业指导书有特殊要求的焊缝外，焊缝应在焊完后立即去除焊渣、飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。 2）焊缝外观应符合下列规定： a、缝表面不允许有裂纹、气孔、表面夹渣、飞溅和凹陷。 b、焊缝宽度以各边超过坡口12mm为宜。 c、I、II类焊缝不允许咬边，III类焊缝咬边深度0.5mm，连续长度100mm且焊缝两侧咬边总长10%焊缝全长。 d、低温钢不允许有咬边。e、不允许有未焊透现象。 f、焊缝余高I、II级焊缝1+0.1b且最大为3mm，III、级焊缝
14、1+0.2b且最大为5mm。3) 焊缝无损检测应根据设计文件或设计文件指定的施工验收规范进行。6.4.返修1）焊缝探伤发现不合格时，焊工要及时返修。2）返修前需将缺陷清除干净。 3）返修焊缝性能和质量要求应与原焊缝相同。4）要求焊后热处理的管道，返修后需重做热处理。缺陷的消除应采用砂轮打磨的方法，并修磨成适合焊的形状，焊后经检验确认缺陷已消除后方可施焊。5）同一部位焊缝返修次数不得超过下列规定： 非合金钢3次；其余钢种2次。7.焊接质量保证措施7.1.焊接质量保证体系责任工程师：高永鑫材料保管员：刘霞焊接联络员：徐军焊接检查员：王自力无损检测员：李国杰工艺技术员：刘 红7.2.焊接质量保证措施7.2.1.焊工1）所有从事焊接作业的焊工，必须按锅炉压力管道焊工考试与管理规则考试取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证才能上岗
