【正文】 工藝供熱外管焊接方案一、概況工藝供熱外管工程是管道規(guī)格較全，材質種類較多的一項管道工程。管道累計5萬多米，其中有碳鋼管道、合金鋼管道、不銹鋼管道和純鋁管道，還有夾套管道和伴熱管道，管道大部分為中低壓管道。由于是化工管道，大多數(shù)管內流體為易燃易爆介質，因此對于管道的焊接要求是很嚴格的。為指導工藝供熱外管工程的焊接，保證工程質量，現(xiàn)針對不同材質和不同的技術要求，制訂以下焊接施工技術措施，以滿足設計和規(guī)范要求。二、焊接方案編制依據(jù)GB5023597《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》；GB5023698《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》。施工圖紙及設計文件。三、焊接前質量保證要求建立完整的工程質量保證體系，明確焊接責任師的職責，完善焊接質量控制系統(tǒng)，掛牌明確負責焊接工程的焊接技術人員，焊接檢查人員，焊接檢驗人員,作到隨時予防焊接質量滑坡，加大焊接跟蹤檢驗力度，確保獲得業(yè)主滿意的焊接產(chǎn)品。根據(jù)圖紙設計的管材種類、材質、規(guī)格、溫度、壓力、流體介質等要求和規(guī)定執(zhí)行的規(guī)程、規(guī)范、標準，由焊接工程師制定焊接方案，依據(jù)集團公司制定的相應《焊接工藝評定》，編制《焊接工藝卡》，并在實際施焊中，嚴格按《焊接方案》和《焊接工藝卡》要求進行操作。在焊接工程師指導下進行現(xiàn)場焊接質量檢驗、評定和返修。凡參加施焊的焊工，必須按勞動部頒發(fā)的《鍋爐、壓力容器焊工考試規(guī)程》考試合格后，方能上崗操作，并且只能焊接在有效期范圍內的項目，嚴禁無證上崗和超越焊工能力焊接。焊材的選購：應選國家定點廠家出產(chǎn)的產(chǎn)品，所有焊材必須有合格的材質證明。現(xiàn)場焊接技術人員必須深入現(xiàn)場，及時對焊口和每道工序進行檢驗?，F(xiàn)場配備X光無損探傷機兩臺和超聲波探傷儀一臺，無損檢驗人員須具有二級以上資質。四、焊接通用工藝要求焊接現(xiàn)場設置防風、防雨棚。不得在母材表面隨意引弧和試驗電流。管道焊接時，管內應防止穿堂風。管口組對應做到內壁平整，錯邊量不得大于壁厚的10%，且不大于2mm。嚴禁強行組對管口，點固工藝與正式施焊工藝相同，正式施焊前應對點固焊段進行檢查，如有缺陷，則必須進行清除。管口焊完后立即清渣自檢，外觀檢查不合格的焊縫應返修補焊合格。所有隱蔽焊縫必須報驗合格后，方可進行下道工序的施工。每一管線焊口焊完后，必須將未焊的管口加封，以免雜物侵入。鎢極氬弧焊要采用鈰鎢極棒，%,且每瓶氬氣未正式使用之前都要進行試焊,不符合要求的氬氣不得進行使用。五、焊材的管理措施現(xiàn)場應設焊材一、二級庫。一級庫焊材要分類整齊堆放且有明確標識，帳、卡、物要三對照，焊材離地、離墻距離不得少于300mm～400mm，中間要人行通道，庫內要保持干燥、通風良好，要懸掛溫度計、濕度計，室內溫度要大于5℃，相對空氣濕度要小于60%。雨季空氣濕度大時，室內還要設置除濕機，清除室內水分。為方便施工，焊材二級庫可設在現(xiàn)場，配備烘干箱，保溫箱和保溫筒，并有專人負責焊條的烘干、發(fā)放、記錄等工作?！昂覆暮娓晒に嚒币蠅?，二級庫要有排風扇，焊材烘干、領用要及時作好記錄作為交工技術資料存檔。焊條烘干后要及時放在保溫箱內，焊工領的焊條裝在保溫筒內，在現(xiàn)場使用時，要連通焊條保溫筒電源，使保溫筒溫度保持在100℃左右，焊接時隨用隨取。工程所用的焊接材料品種、牌號、規(guī)格較多，要求對焊材的保管、烘干、發(fā)放、領用等各個環(huán)節(jié)嚴格把關，以杜絕用錯焊條(絲)造成事故發(fā)生。焊材在連續(xù)使用中若因供貨廠家改變而改變時，則必須經(jīng)焊工試焊后才能使用。焊絲在使用前必須對焊絲用砂紙和丙酮進行擦拭，直至全部露出金屬光澤(有銹坑的嚴禁使用)。烘好的焊條在常溫下超過4小時應重新烘干，重復烘干次數(shù)不宜超過兩次。凡受潮或藥皮脫落，裂紋顯著的焊條不應使用。六、15CrMo管道焊接工藝所有15CrMo管道均采用WS/DS即手工氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面的焊接方法。管口坡口的加工采用氣割的方法坡口，然后再用磨光機將氧化膜打除干凈，坡口邊緣不得有裂紋、重皮、毛刺等缺陷。電焊條使用R307低氫堿性焊條。使用前須在350℃烘干1小時，烘好的焊條要及時放入100℃保溫箱內。現(xiàn)場焊接時，焊工要將領用的焊條裝在100℃的保溫筒內，隨用隨取。焊絲在使用前必須進行清理，直到全部露出金屬光澤（有銹坑的嚴禁使用），施焊前還應對焊絲用丙酮進行擦拭。焊絲牌號規(guī)格可選用TIG R30 。每瓶氬氣使用前必須先試一下，確認其純度可以滿足使用要求后，方能正式用于產(chǎn)品的焊接。鎢極氬弧焊采用鈰鎢極棒。焊接坡口有影響焊接質量的局部凹凸不平處應予以修整，坡口形式V型，角度60176。177。5176。，177。，～1mm。管子組對點固后，施焊前應再次檢查清除坡口內的污物，并把點固焊肉兩端部用角向磨光機磨出緩坡，以保證焊縫根部熔合良好。φ27311的管口焊接前要用氧乙炔火焰予熱150℃～200℃1管口一旦施焊，應連續(xù)焊完，氬弧焊打底焊后必須及時蓋面，多層焊道的焊縫各層的接頭部位要錯開，注意層間的清理和層間缺陷的清除。層間溫度以予熱溫度為宜。1氬弧焊時采用直流正極性接法，手弧焊使用低氫堿性焊條時，采用直流反接法，且應短弧操作。1管口焊完后立即清渣自檢，然后打上焊工鋼印，填寫焊接記錄。1焊后應對于大于或等于10mm進行焊后熱處理（詳見后邊焊前預熱、焊后熱處理內容）。七、不銹鋼管道焊接工藝為保障焊接質量，不銹鋼管道焊接要嚴格格執(zhí)行GB5023698《焊接規(guī)范》，采用氬弧焊打底，電焊蓋面的焊接工藝方法。氬弧焊打底時，要在管內側進行充氬，以防止焊縫內側金屬被氧化。手工鎢極氬弧焊工藝參數(shù)，采用直流正接，㎜，噴嘴直徑10㎜，焊接電流70110A，氬氣流量10 L/min。（其它詳細焊接工藝參數(shù)參見“ 號焊接工藝卡”）3．本工程使用的材質為304和304L兩種不銹鋼，材質為304的管道焊接使用焊絲牌號H0Gr18Ni焊條為A102；材質為304L的管道焊接使用焊絲牌號為H00Gr21Ni焊條為A00（其它詳細焊接工藝參數(shù)“ 號焊接工藝卡”。）電焊條在使用前應按焊條說明書要求進行烘干，即：在烘干箱內150℃烘焙1個小時后，放入100℃保溫筒內隨用隨取。鎢極選用鈰鎢棒，%以上。焊絲在使用前必須用丙酮擦拭去除油污。管口坡口角度為60176。177。5176。，坡口形式為V型。手工電弧焊蓋面前，要在焊縫兩側坡口邊線外20mm范圍內，涂上防飛濺劑，手弧焊必須采用短弧操作，除蓋面層焊條可輕微橫向擺動外，一般不宜橫向擺動。不銹鋼焊后要對焊縫及其附近表面進行認真清理，用磨光機磨去臨時點固疤痕并清除所有焊渣及飛濺物。焊縫可采用化學清洗溶劑進行清洗鈍化，使焊縫表面露出金屬光澤，增加不銹鋼抗晶間腐蝕能力。八、純鋁管道的焊接工藝本工程安裝的濃硝酸管道材質為L2純鋁管，純鋁管焊接宜采用具有陰極破碎的交流手工鎢極氬弧焊工藝焊接。純鋁管道焊接時應選用純度與母材相近的焊絲，即SA2LL2幾種焊絲。，坡口加工應采用機械方法，或等離子弧切割，切割后的坡口表面應進行清理，并應達到平整光滑、無毛刺和飛邊。施焊前應對焊件坡口、墊板及焊絲進行清理，首先采用丙酮或四氯化碳等有機溶劑除去表面油污，兩側坡口的清理范圍不應小于50mm。清除油污后，坡口及其附近的表面可用銼削、刮削、銑削或用不銹鋼絲刷清理至露出金屬光澤，使用的鋼絲刷應定期進行脫脂處理。 焊絲除去油污后，應采用化學方法去除氧化膜?？捎?%~10%的NaOH溶液，在溫度為70176。С下浸泡30~60?，然后水洗，再用15%左右的HNO3在常溫下浸泡2min，然后用溫水洗凈，并使其干燥。清理好的焊件和焊絲不得有水跡、堿跡，或被沾污。焊接前焊件表面應保持干燥，無特殊要求時可不預熱。焊接前應在試板上試焊，當確認無氣孔后再進行正式焊接。宜采用大電流快速施焊法，焊絲的橫向擺動不宜超過其直徑的3倍。1引弧宜在引弧板上進行，縱向焊縫宜在熄弧板上熄弧。引弧板和熄弧板的材料應與母材相同。1手工鎢極氬弧焊的焊絲端部不應離開氬氣保護區(qū)，焊絲與焊縫表面的夾角宜為15176。，焊槍與焊縫表面的夾角宜為80176。~90176。1多層焊時宜減少焊接層數(shù)，層間溫度宜冷卻至室溫，切不應高于65176。С。層間的氧化鋁等雜物應采用機械方法清理干凈，其它焊接參數(shù)見《 號焊接工藝卡》。九、焊前預熱及后熱處理（一）焊前預熱及焊后熱處理的一般要求1 根據(jù)GB5023698《焊接規(guī)范》要求：“壁厚≥10mm的15CrMo的焊件進行焊前予熱和焊后熱處理”。本工程中只有φ27311的15CrMo合金鋼管道焊接時要進行焊前預熱及焊后熱處理。進行焊前預熱及焊后熱處理還要根據(jù)鋼材的淬硬性、焊件厚度、結構剛性、焊接方法及使用條件等因素綜合確的。要求焊前預熱的焊件，其層間溫度應在規(guī)定的預熱溫度范圍內。當焊件溫度低于0℃時，所有鋼材的焊縫在始焊處100mm范圍內預熱至15℃以上。對有應力腐蝕的焊縫，應進行焊后熱處理。非奧氏體異種焊接時應按焊接性較差的一側鋼材選定焊前予熱和焊后熱處理溫度，但焊后熱處理溫度不應超過另一側鋼材的臨界點AC1。（二）焊后熱處理的步驟1焊縫表面清理清理焊縫附近的焊渣、焊瘤、飛濺物。安裝熱電偶 使用EU2型凱裝熱電偶，熱端位于焊縫附近，使用鐵絲捆扎。安裝加熱器使用繩型加熱器，以焊縫為中心，兩側均勻分布，加熱寬度從焊縫中心算起，每側不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。包裹保溫材料使用硅酸鋁針刺保溫棉進行保溫，保溫寬度應使每側寬出加熱器長度150200mm，保溫厚度5060mm。接線并進行檢查檢查接線電纜連接、熱電偶連接的對應關系及補償導線的極性是否正確。通電開機，并設置焊后熱處理參數(shù)熱處理溫度為670700℃，即在溫度達到670700℃時恒溫半個小時；熱處理過程中升溫速度為20525/壁厚（℃／h），且不得大于330℃／h；降溫速度為6025/壁厚（℃／h）且不得大于260℃／h。400℃以下可不再控制升、降溫速度。如下圖：升溫速率可不控制109876543 21時間h溫度℃1002003004005006007008009001000升溫速率可不控制送電加熱熱處理過程中，熱處理人員應堅持巡查制度，經(jīng)常到處理地點檢查是否有異常情況。熱處理結束，斷電，設備復位，清理現(xiàn)場。工藝供熱外管焊后熱處理內容見附表《河南省神馬尼龍化工66鹽工藝供熱外管焊接熱處理工程一覽表》：十、焊縫的外觀檢查和無損探傷檢驗焊縫的外觀檢查1）對所有管道焊縫在焊前、焊中、焊后均應進行外觀檢查，檢查應有焊工本人自檢，班組檢查，或質檢員檢查等。2）焊前檢查：包括管道組成件的材質、坡口、錯邊量、折口等，焊材的牌號、焊絲的清潔度、保護氣體的純度、焊條的烘焙情況、焊接極性、電流、預熱、防風措施等。其檢查結果應符合設計及規(guī)范要求。3）焊中檢查：是對焊接過程中的情況進行檢控，檢查焊接中是否有未焊透、未熔合、夾生絲、夾鎢、夾渣、咬邊、氣孔、氣流保護、操作等不符合規(guī)范要求等隱患。4）焊后檢查：應對焊縫的表面清理干凈，進行表面外觀檢查，除去渣皮、飛濺，檢查是否有表面凹坑、焊瘤、咬邊、夾渣、裂紋、氣孔等缺陷，焊縫的寬度、高度應符合規(guī)范要求。焊縫的內部無損探傷檢驗1）焊縫無損檢驗按設計文件要求，遵循《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB5023597中的規(guī)定進行。2）管道焊縫的射線照相檢驗數(shù)量，應符合下列規(guī)定：①下列管道應進行100％射線照相檢驗，其質量不得低于Ⅱ級。；℃；c. 輸送設計壓力大于等于10MPa且設計溫度大于等于400℃；d. 設計溫度低于29℃的低溫管道；％射線照相的其他管道；②輸送設計壓力小于等于1MPa且設計溫度小于400℃；可不進行射線照相檢驗。③其他管道應進行抽樣射線照相檢驗，抽檢比例不得低于5％，其質量不得低于Ⅲ級。抽樣比例和質量等級應符合設計文件的要求。3）經(jīng)建設單位同意，管道焊縫檢驗可采用超聲波檢驗代替射線照相檢驗，其檢驗數(shù)量應與射線照相檢驗相同。4）對不要求進行內部質量檢驗的焊縫，質檢人員應按本規(guī)定第一節(jié)內容的規(guī)定全面進行外觀檢驗。5）當檢驗發(fā)現(xiàn)焊縫缺陷超出設計文件和本規(guī)定時，必須進行返修，焊縫返修后應按原規(guī)定方法進行檢驗。6）當抽樣檢查未發(fā)現(xiàn)需要返修的焊縫缺陷時，則該次抽樣所代表的一批焊縫應認為全部合格；當抽樣檢查發(fā)現(xiàn)需要返修的焊縫缺陷時，除返修該焊縫外，還應采用原規(guī)定方法按下列規(guī)定進一步檢驗：①每發(fā)現(xiàn)一道不合格焊縫應再檢驗兩道該焊工所焊的同一批焊縫。②當這兩道焊縫均合格時，應認為檢驗所代表的這一批焊縫合格。③當這兩道焊縫又出現(xiàn)不合格時，每道不合格焊縫應再檢驗兩道該焊工焊的同一批焊縫。④當再次檢驗焊縫均合格時，可認為檢驗所代表的這一批焊縫合格。⑤當再次檢驗又出現(xiàn)不合格時，應對該焊工所焊的同一批焊縫全部進行檢驗。7）本工程需進行無損探傷的焊口可參見附表2：《河南省神馬尼龍化工66鹽工藝供熱外管焊接工程一覽表》。十一、焊縫返修焊縫在施焊過程中出現(xiàn)的缺陷和在焊縫檢驗后發(fā)現(xiàn)的超標缺陷要及時進行返修。返修后應重新進行檢驗。對必須挖補的焊接接頭內部缺陷，可用機械方法進行清除。