Nm3h制氢装置工艺管道焊接施工方案.doc
16页目 录 一 编制说明 1二 编制依据 1三 工程概况 1四 焊接材料的管理 2五 焊工管理 3六 焊接工艺 3七 焊接检验 10八 焊接施工管理 13九 职业健康要求 13十 环境保护要求 15一 编制说明本施工方案适用于大连西太平洋石油化工有限公司60000Nm3/h 制氢装置工程制氢转化炉区的管道焊接,包括转化炉管、集合管、废热锅炉系统和脱附气系统的管道为指导本工段的焊接施工,特编制此方案二 编制依据(1)《大连西太平洋石油化工有限公司60000Nm3/h 制氢装置工程招标文件》(2)《60000Nm3/h制氢装置工艺管道施工说明书》 (3)《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97;(4)《现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98;(5)《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002;(6)《压力容器无损检测》JB4730-94;(7)《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93;(8)《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3523-1999(9)《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》SH3520-1991(10)《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》国质检锅[2002]109号(11)《工艺管道》ASME B31.3(12)《安全技术操作规程》Q/J121.11004-92三 工程概况炉区涉及的材质较多,主要管道材质:A106 Gr.B、A335P11、15Mo3、A312TP347H、G-X10NiCrNb3220,都是进口材质,有许多大管径厚壁管,焊接难度较大。
转化管和集合管是本工程的焊接重点和难点,因此要加强焊接管理,防止材料用错和违反焊接工艺措施的现象,保证焊接质量转化炉管和集合管工程量明细如下:序号项 目材质规格焊口数焊接当量1猪尾管A312TP347HΦ42.4×4.853525282柔性管G-X10NiCrNb3220Φ60×101763523下集合管A38 7Gr.11 cl2Φ1022×1631204下集合管A38 7Gr.11 cl2Φ894×16124205下集合管A38 7Gr.11 cl2Φ1074×422846合计 5451504废热锅炉系统和脱附气系统的工程量如下表:序号项 目材质焊口数焊接当量备注1废热锅炉系统A106B39635682废热锅炉系统A335P11546583废热锅炉系统A312TP347H161824脱附气系统A106B76026125合计12267020四 焊接材料的管理1.采购和验收焊条、焊丝必须有出厂的质量证明书,质量证明书应包括熔敷金属化学成分、机械性能各项指标应符合的有关规定,缺项部分应复验,复验合格并经监理及质量监督站和总承包审核合格后方可使用焊条药皮不得脱落或有明显的裂纹,氩弧焊所采用的氩气应符合现行国家标准《氩气》GB4842的规定,且纯度不应低于99.96%。
2. 保管和烘干焊材应存放于干燥、通风良好的库房内,且温度不应低于5℃,相对空气湿度不应大于60%;使用的各种辅助气体要妥善保管焊条在使用前必须按说明书进行烘干,若说明书中无要求时则按我公司的焊条烘干制度进行控制,焊条重复烘干次数不应超过两次焊材保管和烘干要符合公司《焊材保管和烘干制度》的规定焊材按规定在焊条干燥箱内严格烘干后才能发给焊工焊材烘干后要存放于焊条保温箱内,并立即填写《焊条烘干记录》,烘干箱和保温箱的热电偶必须定期校验合格 3.发放和回收焊工在领用焊条时必须按焊条发放卡规定的要求领取,烘干员发放时,校对焊材标识后,要立即填写《焊材发放记录》焊材的发放和回收要执行公司《焊材的领用发放制度》的规定一个焊条筒内不能装有两种性质不同的焊材一次发放的焊材要在4小时以内用完,当环境温度低于0℃或湿度较大时,焊条在保温筒内的时间不得超过2小时焊工用剩的焊条头要放入焊条筒内,禁止抛掷现场,统一在焊条烘干室回收五 焊工管理1.参加焊接施工的所有焊工必须持有质量技术监督局颁发的相应项目的焊工资格证书,经项目部审查合格后,报总承包单位(LPEC)和监理公司审核备案,同时发给合格焊工标识签,焊工应在合格项目准许的范围内施焊。
2.焊接工艺管道的焊工应按照《“十五”二期EPC项目焊工入厂测试管理规定》的要求,在正式焊接前进行现场考试,考试合格后方能进行正式上岗施焊3.对于柔性管G-X10NiCrNb3220,焊工考试时,母材用普通不锈钢00Cr19Ni10代替,焊丝选用inconel82,考试标准按第2条要求4.在焊接施工中焊工应严格按照焊接技术方案和焊接工艺要求进行施焊和检查,如果遇到与焊接工艺要求不符的情况时焊工有权停止焊接,并应及时反映给技术管理人员5.如果施工人员在焊接施工中发现重大质量问题时应及时报告给技术管理人员,不得擅自处理六 焊接工艺1.焊接工艺规程(WPS)一览表NO.母材壁厚焊接材料焊接方法预热焊后消氢热处理1A106Gr.B<19mmH08Mn2Si+J507GTAW+SMAW---2A106Gr.B≥25mmH08Mn2Si+J507GTAW+SMAW150-200℃250-300℃600-650℃3A312TP347H-ER347+A132GTAW+SMAW---415Mo3<13mmR107SMAW---5A335P11<13mmTIG-R30+R307GTAW+SMAW---6A335P11≥13mmTIG-R30+R307GTAW+SMAW150-200℃300-350℃704-746℃7G-X10NiCrNb322010mmInconel 82GTAW---现场焊接施工应依据焊接工艺规程(WPS)的要求进行施焊。
2.焊接方法转化炉管采用全氩弧方法焊接,集合管和其他工艺管线采用氩弧打底电焊盖面(GTAW+SMAW)的方法施焊,对于壁厚小于6mm,管径小于DN50的对接焊管道可采用全氩弧方法施焊,承插焊和管台要求氩弧焊打底,电焊盖面3.焊前准备(1)焊接设备焊接设备和机具必须性能优良、完好焊接设备要放在机具房内,距离工作地点50m以内焊接回路线要使用焊接卡子,防止闪击工件应选择性能优良的具有引弧功能的氩电联焊焊机,如:YC300TSP、LTG-400、ZX7-500S等焊接设备的电流表、电压表、气体流量计、仪表以及规范参数调节装置应按要求定期检验,上述装置失灵时不得使用并接受总承包商(LPEC)、监理和WEPEC相关部门的检查2)管道切割及坡口制备管道切割和坡口加工宜采用机械方法,也可用火焰或等离子切割方法,但切割后必须用砂轮将氧化层、渗碳层彻底清除,并将凹凸不平处打磨平整坡口内用砂轮打磨直至露出金属光泽,并不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷,坡口两侧10mm范围内的水、油、锈、漆等杂质要清理干净方可施焊施焊完应将管内外壁清扫干净,管内不允许有杂物存在,暴露管口应临时采取保护措施,用塑料或管堵封闭转化管和集合管的坡口设备制造商已经加工完毕,按图纸要求进行组对,其他管道的坡口的加工形式,如下图所示。
α=60-70° c=2-3mmP=1±0.5mm V型坡口形式简图(T≤20mm)β=8-12° R=5-6mm c=2-3mm P=1±0.5mm U型坡口形式简图(T≥25mm)支管(马鞍口)连接形式简图带补强板的支管连接形式管台连接形式简图K=1.4T,且不小于3.2mm C≈1.6mm承插焊接头形式简图不等厚焊件的坡口制备4.点固焊点固焊焊接工艺要求与正式焊接一样,为确保底层焊道形成好,减少应力集中,点固焊焊缝的两端应为缓坡状;点固焊缝的长度、厚度和间距应能保证焊缝在正式焊接时不致开裂5.焊接工艺一般要求(1)焊前应将坡口及其两侧内外表面20mm范围内的水、锈、油污、毛刺等有害物清理干净,坡口表面不得有裂纹和夹层等缺陷2)焊接前应认真检查点固焊点的焊接质量,如发现各类缺陷时应清除后方可施焊 (3)焊接引、收弧必须在坡口内进行,严禁在管壁点焊任何临时支撑物、对口用卡具,不得在管壁上试验焊接电流,防止闪击焊接时注意引收弧处的质量,收弧应填满弧坑 (4) A312TP347H氩弧焊时接头背面必须充氩气保护,充氩形式如下图所示:管子整体充氩法示意图管线局部充氩保护示意图(5)焊接采用多层多道焊,层间接头应错开,每条焊缝焊接两层以上,当一层焊接结束后应及时清理层间熔渣,方可进行下一层的焊接。
6)焊缝应一次连续焊完,如中途因故停止,重新焊接前必须打磨接头,并按照原工艺进行施焊7)焊接猪尾管和柔性管时必须采取组对完即焊接的方法,不得采取一次组对多个焊口后再焊接的工艺8)焊接时应采取合理的施焊方法和焊接顺序,对DN400以上大直径管道焊接时,要采取双人双把对称焊法9)承插角焊缝的焊接,必须焊两层以上,接头要错开10)管子焊接时,管内不得有穿堂风11)不得对焊接接头进行加热矫正12)补强板或鞍座应符合下列要求:a. 的外缘应采用厚度≥的角焊缝与主管相连接b. 强板和鞍座应与其相连接的管件很好地贴和c. 在任一补强板或鞍座的边上(不在主管轴线处)开一通气孔,试压时用来观察支管和主管之间的焊缝的泄漏,并使在焊接和热处理时可以通气d. 补强板或鞍座可以由几块组成,但块与块间的接头具有与补强板或鞍座母材相当的强度,同时每块上均有一通气孔e. 在加补强板或鞍座前,应对已竣工的支管与主管间的焊缝进行检查和必要的修补6.焊接注意事项(1)管接头和仪表插座一般不可设置在焊缝或热影响区内2)焊接管的管孔应尽量避免开在焊缝上,并避免管孔焊缝与相邻焊缝的热影响区重合,如必须在焊缝上及附近开孔时,应满足以下条件:a.对开孔直径1.5倍范围内的焊缝进行无损探伤检验合格。
b.孔边不在焊缝缺陷上c.管接头经焊后热处理消除应力3)管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点的距离不应小于管子外径,且不应小于100mm;管子对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离不应小于50mm同一直管段上两对接焊缝中心面的距离:当公称直径大于或等于150mm时不应小于150mm;公称直径小于150mm时不应小于管子的外径4)环焊缝距支、吊架净距不应小于 50mm ;需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍,且不得小于 100mm 7.焊接环境(1)焊接环境温度低于下列要求时,应采取提高焊接环境。





