【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(zhì)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(nèi)流體為易燃易爆介質(zhì)，因此對于管道的焊接要求是很嚴(yán)格的。為指導(dǎo)工藝供熱外管工程的焊接，保證工程質(zhì)量，現(xiàn)針對不同材質(zhì)和不同的技術(shù)要求，制訂以下焊接施工技術(shù)措施，以滿足設(shè)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(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》。施工圖紙及設(shè)計文件。三、焊接前質(zhì)量保證要求建立完整的工程質(zhì)量保證體系，明確焊接責(zé)任師的職責(zé)，完善焊接質(zhì)量控制系統(tǒng)，掛牌明確負(fù)責(zé)焊接工程的焊接技術(shù)人員，焊接檢查人員，焊接檢驗人員,作到隨時予防焊接質(zhì)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(shè)計的管材種類、材質(zhì)、規(guī)格、溫度、壓力、流體介質(zhì)等要求和規(guī)定執(zhí)行的規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，由焊接工程師制定焊接方案，依據(jù)集團(tuán)公司制定的相應(yīng)《焊接工藝評定》，編制《焊接工藝卡》，并在實際施焊中，嚴(yán)格按《焊接方案》和《焊接工藝卡》要求進(jìn)行操作。在焊接工程師指導(dǎo)下進(jìn)行現(xiàn)場焊接質(zhì)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(nèi)的項目，嚴(yán)禁無證上崗和超越焊工能力焊接。焊材的選購：應(yīng)選國家定點(diǎn)廠家出產(chǎn)的產(chǎn)品，所有焊材必須有合格的材質(zhì)證明?，F(xiàn)場焊接技術(shù)人員必須深入現(xiàn)場，及時對焊口和每道工序進(jìn)行檢驗?，F(xiàn)場配備X光無損探傷機(jī)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(zhì)。四、焊接通用工藝要求焊接現(xiàn)場設(shè)置防風(fēng)、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(nèi)應(yīng)防止穿堂風(fēng)。管口組對應(yīng)做到內(nèi)壁平整，錯邊量不得大于壁厚的10%，且不大于2mm。嚴(yán)禁強(qiáng)行組對管口，點(diǎn)固工藝與正式施焊工藝相同，正式施焊前應(yīng)對點(diǎn)固焊段進(jìn)行檢查，如有缺陷，則必須進(jìn)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(yīng)返修補(bǔ)焊合格。所有隱蔽焊縫必須報驗合格后，方可進(jìn)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(jìn)行試焊,不符合要求的氬氣不得進(jìn)行使用。五、焊材的管理措施現(xiàn)場應(yīng)設(shè)焊材一、二級庫。一級庫焊材要分類整齊堆放且有明確標(biāo)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(nèi)要保持干燥、通風(fēng)良好，要懸掛溫度計、濕度計，室內(nèi)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(nèi)還要設(shè)置除濕機(jī)，清除室內(nèi)水分。為方便施工，焊材二級庫可設(shè)在現(xiàn)場，配備烘干箱，保溫箱和保溫筒，并有專人負(fù)責(zé)焊條的烘干、發(fā)放、記錄等工作。“焊材烘干工藝”要上墻，二級庫要有排風(fēng)扇，焊材烘干、領(lǐng)用要及時作好記錄作為交工技術(shù)資料存檔。焊條烘干后要及時放在保溫箱內(nèi)，焊工領(lǐng)的焊條裝在保溫筒內(nèi)，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(lǐng)用等各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，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(jìn)行擦拭，直至全部露出金屬光澤(有銹坑的嚴(yán)禁使用)。烘好的焊條在常溫下超過4小時應(yīng)重新烘干，重復(fù)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(yīng)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(jī)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(nèi)。現(xiàn)場焊接時，焊工要將領(lǐng)用的焊條裝在100℃的保溫筒內(nèi)，隨用隨取。焊絲在使用前必須進(jìn)行清理，直到全部露出金屬光澤（有銹坑的嚴(yán)禁使用），施焊前還應(yīng)對焊絲用丙酮進(jìn)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(rèn)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(zhì)量的局部凹凸不平處應(yīng)予以修整，坡口形式V型，角度60176。177。5176。，177。，～1mm。管子組對點(diǎn)固后，施焊前應(yīng)再次檢查清除坡口內(nèi)的污物，并把點(diǎn)固焊肉兩端部用角向磨光機(jī)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(yīng)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(yīng)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(yīng)對于大于或等于10mm進(jìn)行焊后熱處理（詳見后邊焊前預(yù)熱、焊后熱處理內(nèi)容）。七、不銹鋼管道焊接工藝為保障焊接質(zhì)量，不銹鋼管道焊接要嚴(yán)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(nèi)側(cè)進(jìn)行充氬，以防止焊縫內(nèi)側(cè)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(xì)焊接工藝參數(shù)參見“ 號焊接工藝卡”）3．本工程使用的材質(zhì)為304和304L兩種不銹鋼，材質(zhì)為304的管道焊接使用焊絲牌號H0Gr18Ni焊條為A102；材質(zhì)為304L的管道焊接使用焊絲牌號為H00Gr21Ni焊條為A00（其它詳細(xì)焊接工藝參數(shù)“ 號焊接工藝卡”。）電焊條在使用前應(yīng)按焊條說明書要求進(jìn)行烘干，即：在烘干箱內(nèi)150℃烘焙1個小時后，放入100℃保溫筒內(nèi)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(cè)坡口邊線外20mm范圍內(nèi)，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(jìn)行認(rèn)真清理，用磨光機(jī)磨去臨時點(diǎn)固疤痕并清除所有焊渣及飛濺物。焊縫可采用化學(xué)清洗溶劑進(jìn)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(zhì)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(yīng)選用純度與母材相近的焊絲，即SA2LL2幾種焊絲。，坡口加工應(yīng)采用機(jī)械方法，或等離子弧切割，切割后的坡口表面應(yīng)進(jìn)行清理，并應(yīng)達(dá)到平整光滑、無毛刺和飛邊。施焊前應(yīng)對焊件坡口、墊板及焊絲進(jìn)行清理，首先采用丙酮或四氯化碳等有機(jī)溶劑除去表面油污，兩側(cè)坡口的清理范圍不應(yīng)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(yīng)定期進(jìn)行脫脂處理。 焊絲除去油污后，應(yīng)采用化學(xué)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(yīng)保持干燥，無特殊要求時可不預(yù)熱。焊接前應(yīng)在試板上試焊，當(dāng)確認(rèn)無氣孔后再進(jìn)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(jìn)行，縱向焊縫宜在熄弧板上熄弧。引弧板和熄弧板的材料應(yīng)與母材相同。1手工鎢極氬弧焊的焊絲端部不應(yīng)離開氬氣保護(hù)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(yīng)高于65176。С。層間的氧化鋁等雜物應(yīng)采用機(jī)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(yù)熱及后熱處理（一）焊前預(yù)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(jìn)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(jìn)行焊前預(yù)熱及焊后熱處理。進(jìn)行焊前預(yù)熱及焊后熱處理還要根據(jù)鋼材的淬硬性、焊件厚度、結(jié)構(gòu)剛性、焊接方法及使用條件等因素綜合確的。要求焊前預(yù)熱的焊件，其層間溫度應(yīng)在規(guī)定的預(yù)熱溫度范圍內(nèi)。當(dāng)焊件溫度低于0℃時，所有鋼材的焊縫在始焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱至15℃以上。對有應(yīng)力腐蝕的焊縫，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。非奧氏體異種焊接時應(yīng)按焊接性較差的一側(cè)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(yīng)超過另一側(cè)鋼材的臨界點(diǎn)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(cè)均勻分布，加熱寬度從焊縫中心算起，每側(cè)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(jìn)行保溫，保溫寬度應(yīng)使每側(cè)寬出加熱器長度150200mm，保溫厚度5060mm。接線并進(jìn)行檢查檢查接線電纜連接、熱電偶連接的對應(yīng)關(guān)系及補(bǔ)償導(dǎo)線的極性是否正確。通電開機(jī)，并設(shè)置焊后熱處理參數(shù)熱處理溫度為670700℃，即在溫度達(dá)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(yīng)堅持巡查制度，經(jīng)常到處理地點(diǎn)檢查是否有異常情況。熱處理結(jié)束，斷電，設(shè)備復(fù)位，清理現(xiàn)場。工藝供熱外管焊后熱處理內(nèi)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(yīng)進(jìn)行外觀檢查，檢查應(yīng)有焊工本人自檢，班組檢查，或質(zhì)檢員檢查等。2）焊前檢查：包括管道組成件的材質(zhì)、坡口、錯邊量、折口等，焊材的牌號、焊絲的清潔度、保護(hù)氣體的純度、焊條的烘焙情況、焊接極性、電流、預(yù)熱、防風(fēng)措施等。其檢查結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。3）焊中檢查：是對焊接過程中的情況進(jìn)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(hù)、操作等不符合規(guī)范要求等隱患。4）焊后檢查：應(yīng)對焊縫的表面清理干凈，進(jìn)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(yīng)符合規(guī)范要求。焊縫的內(nèi)部無損探傷檢驗1）焊縫無損檢驗按設(shè)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(jìn)行。2）管道焊縫的射線照相檢驗數(shù)量，應(yīng)符合下列規(guī)定：①下列管道應(yīng)進(jìn)行100％射線照相檢驗，其質(zhì)量不得低于Ⅱ級。；℃；c. 輸送設(shè)計壓力大于等于10MPa且設(shè)計溫度大于等于400℃；d. 設(shè)計溫度低于29℃的低溫管道；％射線照相的其他管道；②輸送設(shè)計壓力小于等于1MPa且設(shè)計溫度小于400℃；可不進(jìn)行射線照相檢驗。③其他管道應(yīng)進(jìn)行抽樣射線照相檢驗，抽檢比例不得低于5％，其質(zhì)量不得低于Ⅲ級。抽樣比例和質(zhì)量等級應(yīng)符合設(shè)計文件的要求。3）經(jīng)建設(shè)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(yīng)與射線照相檢驗相同。4）對不要求進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量檢驗的焊縫，質(zhì)檢人員應(yīng)按本規(guī)定第一節(jié)內(nèi)容的規(guī)定全面進(jìn)行外觀檢驗。5）當(dāng)檢驗發(fā)現(xiàn)焊縫缺陷超出設(shè)計文件和本規(guī)定時，必須進(jìn)行返修，焊縫返修后應(yīng)按原規(guī)定方法進(jìn)行檢驗。6）當(dāng)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(yīng)認(rèn)為全部合格；當(dāng)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(yīng)采用原規(guī)定方法按下列規(guī)定進(jìn)一步檢驗：①每發(fā)現(xiàn)一道不合格焊縫應(yīng)再檢驗兩道該焊工所焊的同一批焊縫。②當(dāng)這兩道焊縫均合格時，應(yīng)認(rèn)為檢驗所代表的這一批焊縫合格。③當(dāng)這兩道焊縫又出現(xiàn)不合格時，每道不合格焊縫應(yīng)再檢驗兩道該焊工焊的同一批焊縫。④當(dāng)再次檢驗焊縫均合格時，可認(rèn)為檢驗所代表的這一批焊縫合格。⑤當(dāng)再次檢驗又出現(xiàn)不合格時，應(yīng)對該焊工所焊的同一批焊縫全部進(jìn)行檢驗。7）本工程需進(jìn)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(biāo)缺陷要及時進(jìn)行返修。返修后應(yīng)重新進(jìn)行檢驗。對必須挖補(bǔ)的焊接接頭內(nèi)部缺陷，可用機(jī)械方法進(jìn)行清除。