鈦管道焊接施工方案

1、4、腳手板采用楠竹制作的竹串片板揚子石化擴建45萬噸/年精對苯二甲酸(PTA生產(chǎn)線鈦管道焊接施工技術(shù)方案中國石化集團第四建設(shè)公司南京揚子PTA項目部24、腳手板采用楠竹制作的竹串片板編碼：FC品PTA/方案-031口 一般重大口綜合揚子石化擴建45萬噸/年精對苯二甲酸(PTA生產(chǎn)線鈦管道焊接施工技術(shù)方案編制：吳衛(wèi)審核：關(guān)武堂復(fù)審：李雪梅肖然批準(zhǔn)：郁東鍵中國石化集團第四建設(shè)公司南星揚子PTA項目部二。六年四月二十四日4、腳手板采用楠竹制作的竹串片板1 01 適用范圍12 編制依據(jù)13 工程概況14 焊接性分析 15 焊接施工準(zhǔn)備 16 一般環(huán)境要求 37 施工工藝38 質(zhì)量要求69 焊縫返修71

2、0質(zhì)量記錄711質(zhì) 量 保 證 措施 712施 工 機 具 及 措 施 用料813H S E管理814附WPS154、腳手板采用楠竹制作的竹串片板1 適用范圍本方案適用于揚子石化公司擴建45萬噸/年精對苯二甲酸(PTAA生產(chǎn)線氧化工段鈦管線的焊接施工。2 編制依據(jù)a) 現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范GB50236-98b) 石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范SH3501-2002c) 鈦 管 道 施 工 及 驗 收 規(guī) 范SH3502-2000d) 石油化工施工安全技術(shù)規(guī)程SH3505-1999e) 設(shè)計文件 « 3209-9100-A5-4 »、

3、71; 3209-9100-A5-6 »f) 揚子石油化工股份有限公司 45萬噸/年P(guān)TA項目的質(zhì)量監(jiān)督工作計劃3 工程概況鈦 管 道 工 程 量 見 表 1:表1材質(zhì)管徑壁厚(mm寸D延長 米 (m)安裝寸D預(yù)制寸D寸D總計鈦0.75 " 30"2.7201026429853267504 焊接性分析4.1 鈦的焊接性a) 氣體等雜質(zhì)污染而引起焊接接頭脆化鈦是一種活性金屬。它在常溫下能與氧生成致密的氧化膜而保持高 的穩(wěn)定性和耐腐蝕性；在高溫下與氧、氮、氫、碳都有很強的親和 力，反應(yīng)速度較快，在300 c以上快速吸氫，600 c以上快速吸氧，700 c以上快速吸氮，

4、而且空氣中含有大量的氧和氮，氮、 氧、氫的增加使鈦和鈦合金焊縫變脆而使其塑性嚴(yán)重下降。因此為 了避免空氣的污染，鈦材焊接時要求對焊接區(qū)及溫度高于400c的部位進行保護。b) 焊縫氣孔此種材料焊接時，對于焊接區(qū)的水分、油脂、氧化物等雜質(zhì)特別敏 感，容易產(chǎn)生大量氣孔。因此焊前應(yīng)對坡口及其周圍、焊絲等進行 清理。5 焊接施工準(zhǔn)備5.1 焊接工藝管理a) 焊 接 工 藝 評 定 規(guī) 劃 見 表 2 表2序 號材質(zhì)厚度范圍(mm)選用的 評定適用范 圍(mim焊接方法焊接材 料保護氣 體 (純 度)1Ti2.7 121355AA- MV1.5 12GTAWERTi2Ar(99.9 99%)2Ti12 2

5、00620AV-12 20GTAWERTi2Ar(99.9BV99%)b) 施工前針對各類焊接接頭編制焊接工藝卡，并報經(jīng)監(jiān)理、項目組、質(zhì)量監(jiān)督站批準(zhǔn)。施焊過程嚴(yán)格按照工藝卡要求的參數(shù)進 行。5.2 焊工管理a) 參加施焊的焊工應(yīng)持有有效期內(nèi)相應(yīng)材質(zhì)、相應(yīng)位置的鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則合格證，且符合GB50236-98的相關(guān)考試規(guī)則；b) 經(jīng)項目質(zhì)量經(jīng)理/質(zhì)量工程師確認(rèn)并辦理上崗證后方可有資格進入現(xiàn)場模擬考試；c) 鈦材焊接的焊工上崗前需要進行現(xiàn)場模擬考試，考試合格后(檢查外觀顏色)進入兩道焊口的初次口考試，兩個初次口RT合格后才準(zhǔn)再焊接三道焊口，待 RT結(jié)果合格后方可正式上崗，嚴(yán)

6、禁無證上 崗或越崗施焊。5.3 焊材管理5.3.1 焊材檢驗及存放保管a) 入庫材料應(yīng)具有合格質(zhì)量證明文件，焊絲表面應(yīng)潔凈、無氧化色，不應(yīng)有裂紋、起皮、斑疤和夾雜等缺陷；b) 對于本裝置所用鈦焊絲必須滿足 Fe< 0.070%, HK 60ppmic) 焊絲應(yīng)按批號、規(guī)格、入庫時間分類存放保管，明確標(biāo)志。焊材庫應(yīng)配置溫濕度記錄儀，庫房內(nèi)溫度保持在5c以上，濕度不超過60%焊絲應(yīng)存放在架子上，架子離地面和墻面的距離應(yīng)不小于 300mm架子上宜放置干燥劑、去濕機；d) 瀛氣純度不低于 99.999%,含水量不大于 50mg/m3。在購置瀛氣時，需檢測其純度和含水量是否符合要求；84、腳手板采

7、用楠竹制作的竹串片板e) 由專人負責(zé)，統(tǒng)一管理，作好記錄，材料工程師定期進行檢查。5.3.2 焊材發(fā)放焊工憑施工員簽發(fā)的焊材發(fā)放卡領(lǐng)取焊材。焊材發(fā)放人員作好 發(fā)放記錄。5.4 焊接設(shè)備管理a) 焊接設(shè)備雙表(電流表、電壓表)齊全，且均在檢定有效期內(nèi)；b) 焊接電纜線采用橡皮軟線，接頭不超過 2個以充分保證焊接電流；c) 每臺電焊機單獨接地，實行“一機一閘一?！保籨) 地線直接接到焊件上，不得接到鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備上，以防電弧擊傷管道或設(shè)備。6 一般環(huán)境要求a) 空氣相對濕度W 90%b) 瀛弧焊時風(fēng)速小于2m/s;c) 雨天作業(yè)時采取適當(dāng)措施，如搭設(shè)防風(fēng)擋雨棚等；d) 工作場所應(yīng)具有焊接材料的儲存、

8、清洗設(shè)施和良好的施焊條件；e) 每天焊接前必須用 Phenathroline (鄰二氮雜菲)法檢驗焊件周圍空氣中鐵離子濃度，在焊接現(xiàn)場周圍分散放置試紙，8h后僅有12個點試紙變色則可施焊。配方如下：溶解272g CH3COONa.3H2O 500ml熱蒸儲水中，力口 240ml冰醋酸，然后以 蒸儲水稀釋至1000ml;溶解3.5g鹽酸胺于350ml蒸儲水；溶解 2.5g的1: 10 Phenathroline(鄰二氮雜菲)水化物于約 200ml熱蒸儲水中并稀釋至300ml。將三種溶液混合得1650ml混合液即 可；f) 操作人員必須穿戴干凈的不會造成鐵離子污染的勞保用品，這些專用的防護服和鞋套

9、應(yīng)隔離放置并保持潔凈。7 施工工藝7.1 坡口加工a) 切割和坡口加工必須使用機械加工方法，使用砂輪機時要選擇無鐵鈦材專用砂輪片；b) 打磨時應(yīng)間斷進行，速度和力度要適當(dāng)，不得使坡口表面因過熱變色。打磨后坡口呈現(xiàn)銀白或黃色為合格，如出現(xiàn)紫色或蘭色為不 合格。如出現(xiàn)紫色或蘭色，必須將其輕輕打磨掉直至露出銀白或 黃色為止。7.2 焊前清理a) 坡口清理用工具與坡口直接接觸部位的材質(zhì)必須是無鐵材料，清理的工具應(yīng)專用，且要保持所用工具的清潔；b) 經(jīng)過機械加工完的焊件坡口及兩側(cè)各50mm的內(nèi)外表面，應(yīng)用鈦材鋼絲刷、錢刀等機械方法清除其氧化膜、毛刺和表面缺陷。然后 使用不含硫的丙酮進行脫脂處理；c) 處

10、理完畢后先用棉質(zhì)布料擦干水分或雜質(zhì)，然后用不含棉的布料如綢布將附著在焊件表面的棉纖維擦掉，防止棉纖維對焊道的污 染；d) 焊絲使用前應(yīng)使用鈦材鋼絲刷、丙酮等去除表面的油脂及雜物，清潔后的焊絲拿放須戴潔凈手套。7.3 焊口組對焊口組對時應(yīng)使管內(nèi)壁平齊，其錯邊量不應(yīng)超過管壁厚的10%且不大于1mm組對間隙詳見焊接工藝卡。一104、腳手板采用楠竹制作的竹串片板7.4 定位焊a) 定位焊盡量不使用通常的過橋式點焊方法，而使用內(nèi)部搭接式點焊法，但此種點焊方法必須保證焊透，在正式焊接時，不必打磨掉 焊點，使其成為正式焊縫的一部分。這樣做目的是減少中間打磨 的頻數(shù)，減少焊縫被污染的機會，從而減少氣孔的產(chǎn)生；

11、b) 定位焊縫長度為 5mm- 15mm高度不超過壁厚的2/3 ,沿焊縫均布，且定位焊不得有裂紋、氣孔、夾鴇及氧化變色等缺陷。7.5 工藝要求a) 承插焊縫至少焊接兩遍，且每道的表面不得有凌亂和有交錯的起止b) 多層焊時各層、道之間的接頭相互錯開，接頭打磨后應(yīng)重新清理干凈后在繼續(xù)施焊，焊縫盡量一次性連續(xù)焊接完；c) 施焊過程中用測溫儀監(jiān)測層間溫度，層間溫度應(yīng)小于100C。7.6 焊接工藝7.6.1 瀛氣要求a) 焊接保護氣體選用鼠氣，在焊接前應(yīng)在試件上試驗一下鼠氣的純度，確認(rèn)合格再進行正式焊接；b) 鼠氣輸送管需采用塑料軟管，不應(yīng)使用橡膠軟管，防止焊口被橡膠顆粒污染。7.6.2 焊縫的保護a)

12、 考慮保護效果，焊接時盡量采用大直徑的噴嘴保護熔池，噴嘴的直徑一般取12mnr 20mm噴出的瀛氣應(yīng)保持穩(wěn)定的層流狀態(tài)，且焊 接時噴嘴距焊件的距離要盡可能小，以提高保護效果；b) 采用鼠氣拖罩保護熱態(tài)焊縫，環(huán)縫用弧形拖罩，拖罩形式應(yīng)根據(jù)管114、腳手板采用楠竹制作的竹串片板徑大小和壁厚制作不同長度，隨著管徑和壁厚的增大拖罩相應(yīng)加長加寬，拖罩寬一般為 25mrrr60mm長為 40mnr 100mm拖罩結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示；c) 拖罩在焊縫上的移動形式有兩種，小管徑的焊縫采用的是把拖罩固定在焊炬噴嘴上，隨著焊炬一起移動進行保護。其余的焊縫用人 推動拖罩隨著施焊焊工一起移動來對焊縫進行保護；d)

13、在焊接中溫度超過 300c以上區(qū)域都必須進行拖罩保護，控制焊縫及近縫區(qū)表面不出現(xiàn)藍色以至灰色。鼠氣拖罩的保護區(qū)域為距離焊炬噴嘴15mm以內(nèi)，拖罩的網(wǎng)或多孔板到焊縫的距離不小于8mm是最佳保護區(qū)域；e) 對于大口徑管線焊接可采用雙弧焊配合內(nèi)外雙重拖罩保護的方法和單面焊雙面拖罩保護的方法；f) 對于小口徑管線焊接時，拖罩不便使用，可采用保護套管進行焊縫整體保護，保護套管示意如圖2;施焊管圖2保護套管示4、腳手板采用楠竹制作的竹串片板7.6.3 焊接工藝要點a) 小口徑管線采用管內(nèi)充敏氣保護焊縫區(qū)的內(nèi)表面，管內(nèi)應(yīng)提前充鼠，排凈空氣，并保持微弱的正壓和流動狀態(tài)；b) 焊接前，使用電動磨光機(配鈦絲刷)

14、再對待施焊坡口清理一遍，清除掉一些不可見的附著在坡口表面的氧化物和其它雜質(zhì)；c) 在噴嘴保護氣體流動正常的情況下，在焊接前用鼠弧焊炬噴嘴靠近坡口用電弧熱對坡口和坡口兩側(cè)進行熱清理，驅(qū)除掉一些不可見 的雜質(zhì)和水分；d) 焊接設(shè)備應(yīng)使用性能穩(wěn)定的直流鼠弧焊機，采用正接法，且應(yīng)附有高頻引弧和電流衰減裝置；e適當(dāng)放慢焊接速度，增加熔池停留時間，以增大氣孔逸出的數(shù)量；f) 采用前后鋸齒形擺動運弧焊，使電弧周圍始終保持一個相對穩(wěn)定的層流，從而減少了焊縫的氧化和氣孔的產(chǎn)生；g) 焊接過程中電弧應(yīng)保持穩(wěn)定，防止鴇極與焊件或焊絲接觸造成夾鴇；h) 在焊接過程中焊工應(yīng)將焊絲的擺動嚴(yán)格控制在最小范圍內(nèi)，焊接過程中焊

15、絲的加熱端應(yīng)始終處在鼠氣的保護中，熄弧后焊絲不應(yīng)立 即暴露在大氣中，應(yīng)在焊縫脫離保護時同時取出。用過的焊絲繼 續(xù)使用時，須將端頭剪掉；i) 層間焊接時必須再次用電動磨光機(配鈦絲刷)進行層間徹底清理；j) 焊接過程中應(yīng)對370 c以上進行可靠的雙面鼠氣保護；k) 焊接結(jié)束或中斷焊接前，應(yīng)在關(guān)掉高頻開關(guān)以后，保持焊炬不動，慢慢熄滅電弧直至中斷，之后讓噴嘴與保護罩仍然在原焊接位置 停留30s60s,待焊件完全冷卻下來后再撤離保護。8 質(zhì)量要求8.1 外觀質(zhì)量要求a) 外觀檢查1) 焊縫與母材圓滑過渡，表面應(yīng)無裂紋、氣孔、夾渣、夾鴇等缺陷；2) 焊縫寬度已每邊不超過坡口邊緣 2mm宜；3) 焊縫余高

16、：當(dāng)壁厚小于 5mm寸，為0mnr 1.5mnrj反之，為1.0mF 2mmb) 外觀顏色檢查焊縫和近縫區(qū)的顏色是保護效果的標(biāo)志，焊接完畢后在清洗前必須 用已備好的標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)(銀白色、金黃色)和焊縫進行對比，合格的 焊縫表面顏色應(yīng)是銀白、金黃色。不合格的焊縫要返修處理。8.2 內(nèi)部質(zhì)量要求a) 對于100% RT檢驗的對接焊縫按 GB3323-87規(guī)定執(zhí)行，II級為合格；b) 底層焊道均應(yīng)進行 PT檢驗，檢9方法按JB4730-1994執(zhí)行，I級為合格；c) 角焊縫均按JB4730-1994進行PT檢驗，I級為合格。8.3 硬度檢查要求焊接后焊縫及熱影響區(qū)的硬度不得超過母材硬度的20 HM9焊縫

17、返修一144、腳手板采用楠竹制作的竹串片板9.1 焊縫表面修補a) 表面缺陷用角向磨光機進行清除，缺陷清除后，焊縫厚度不低于最小厚度時，表面打磨平整圓滑即可；若焊縫厚度小于最小厚度， 則進行焊縫修補；b) 缺陷打磨時，使砂輪片與焊縫平行，避免磨削過多。9.2 焊縫內(nèi)部返修a) 經(jīng)射線檢測判定為不合格的焊縫在缺陷清除后進行焊接修補；b) 缺陷的清除采用角向磨光機進行打磨，打磨應(yīng)間斷進行，以防過熱變色；c) 焊縫返修按正式施焊工藝要求進行(包括施焊環(huán)境條件、操作人員潔凈的勞保著裝等)；d) 焊縫返修過程必須有專業(yè)技術(shù)人員確認(rèn)(包括從返修單的下達到最后的返修完畢)；e) 焊縫返修完畢后按照原檢查程序

18、進行外觀檢查和無損檢測。10質(zhì)量記錄a) 合格焊工登記表b) 射線檢測報告c) 滲透檢測報告d) 焊接記錄e) 焊接返修記錄11質(zhì)量保證措施SH3503 J116SH3503 J123-1、2SH3503 J127 、J127F16a) 施工前技術(shù)部負責(zé)完成焊接工藝評定，由焊接工程師根據(jù)設(shè)計對管4、腳手板采用楠竹制作的竹串片板材要求具體確定工程所需焊接工藝評定的具體項數(shù)，并參照焊接 工藝評定報告編寫焊接工藝卡；報項目總工程師批準(zhǔn)，并報監(jiān) 理、項目組、質(zhì)量監(jiān)督站審批；b) 專業(yè)焊接質(zhì)檢員審查焊工資格證，并提前做好特殊工種(如無損檢測人員)施工人員資質(zhì)審查，將合格證復(fù)印件交項目組、監(jiān)理備 案；c)

19、 供應(yīng)部門應(yīng)嚴(yán)格對焊材烘干、發(fā)放、回收進行管理；在現(xiàn)場設(shè)二級焊材庫，并應(yīng)配備溫濕度儀，建立焊材領(lǐng)用、保管、發(fā)放、回收 制度，并做好記錄；d) 對現(xiàn)場進行巡回檢查，焊工作業(yè)必須持證上崗；e) 管托、支、吊架焊縫外觀飽滿，無明顯咬肉、飛濺、夾渣、弧坑等質(zhì)量缺陷；f) 在安裝口施工時，必須采用臨時的防風(fēng)棚，減少焊縫內(nèi)可能出現(xiàn)的氣孔缺陷；g) 鈦管材進場后必須有單獨的存放潔凈場所，安裝時若存在交叉作業(yè)，應(yīng)對鈦管材進行有效保護；h) 確保使用接觸良好的地線和完好的電源線，防止電弧擊傷管材或管件表面。12 施工機具及措施用料表3序號名稱型 號單位數(shù)量備注1高頻瀛弧焊 機DC400臺6帶衰減裝置2角向磨光機

20、d 180mm臺2（|）125mm臺103棒式砂輪機臺34車床Q1343臺15鉆床臺16鈦絲刷把807白月父布卷708石WWkg1009尼龍吊裝繩2t/條根410不銹鋼鋼板8 =8mm2 m211銅板8 =1.5mm2 m112銅網(wǎng)2 m1.5續(xù)表3序號名稱型 號單位數(shù)量備注13銅管d 10mmm1014丙酮250ml/ 瓶瓶10015不銹鋼管DN80DN100DN150m1每種16無鐵砂輪片（|）180mm箱17無鐵砂輪片（|）125mm箱818鈦磨刷箱419金屬磨頭個3013 HSEf 理13.1 安全注意事項a) 大風(fēng)及雨天，在沒有防護措施的情況下，應(yīng)停止作業(yè)；b) 提高安全意識，在施工

21、和行走時注意安全；c) 施工完畢后，仔細檢查現(xiàn)場，消除隱患，熄滅火種，切斷電源;d) 焊機在使用前，焊接件必須可靠接地。e) 其余有關(guān)事項詳見管道施工方案。13.2 風(fēng)險評估見表4一184、腳手板采用楠竹制作的竹串片板風(fēng)險評估一覽表表4序號業(yè)務(wù)活 動作業(yè)步 驟分解危險源特征現(xiàn)行控制措施暴 路 于 風(fēng) 險 中 人 員(E )傷 害 的 可 能 性(L )傷 害 的 嚴(yán) 重 度(C)風(fēng) 險 水 平(D)補充措施險級 風(fēng)等1管道焊 接管道預(yù) 制管道切割時飛濺的氧 化鐵灼傷規(guī)范勞保著裝43112加強日常巡回 檢查五級2移動、搬運的管段擠傷作業(yè)前交清措施4218加強作業(yè)人員HS曲育五級3坡口打磨時飛濺的

22、氧 化鐵傷眼佩戴防護鏡44116加強日常巡回 檢查五級4組對時被翻轉(zhuǎn)的管段擠傷作業(yè)前交清措施52110班前講話針對 性五級5管道焊 接管道安*高處作業(yè)落物物體打擊作業(yè)前“二父一清”52330加強日常巡回 檢查四級6小件吊裝捆綁不當(dāng)物體打擊作業(yè)前交清安全措施42324嚴(yán)格遵守安全操 作規(guī)程四級序號業(yè)務(wù)活作業(yè)步 驟分解危險源特征現(xiàn)行控制措施暴 路 于 風(fēng) 險 中 人 員(E )傷 害 的 可 能 性(L )傷 害 的 嚴(yán) 重度(C)風(fēng) 險 水 平(D )補充措施險級 風(fēng)等7索具配置不當(dāng)機具不 完好機傷害作業(yè)前交清安全措施 機具檢查3139日常巡回檢查五級8吊管擠傷傷害作業(yè)前交清安全措施52330嚴(yán)

23、格執(zhí)行安全作 業(yè)規(guī)程四級9螺栓緊固時工具物體打擊作業(yè)前“二父一清”3216加強日常巡回 檢查五級10管道焊 接焊機漏電觸電加漏電保護53115日常巡回檢查五級11焊接打磨砂輪片飛 濺戴防護用品52110日常巡回檢查五級12潮濕環(huán)境用電觸電插頭、插座干燥43 J3 |36電源線無破損四級;13焊接作接地不牢或虛接易著火使用前進行檢查2214用螺柱連接牢 固五級14焊機漏電觸電加漏電保護器42；1 18日常巡回檢查五級;15焊接打磨砂粒飛濺戴防護眼鏡4218日常巡回檢查五級序號業(yè)務(wù)活作業(yè)步 驟分解危險源特征現(xiàn)行控制措施暴路 于 風(fēng) 險 中 人 員(E)傷 害 的 可 能 性(L)傷 害 的 嚴(yán) 重度(C)風(fēng) 險 水 平(D)補充措施險級 風(fēng)等16把線過長或隨意亂拽 把線外皮破損隨時檢查、加漏電保 護器2214避免與鋼絲繩 或刃器絞在一 起五級1、酸灼傷人2、環(huán)境 污染1、物質(zhì)使用合格， 盛裝器材可靠，工作 完畢及時上蓋。2、17管道焊 接，洗工 乍業(yè)酸洗物質(zhì)按規(guī)定勞保著裝，工 作平穩(wěn)，防止飛濺灼 人，酸液散落及時綜 合處理。3、酸液不 得外流，廢棄液統(tǒng)一 由供應(yīng)商回收。52330四級續(xù)表4一214