某鈦管管道安裝施工監(jiān)理細則

監(jiān)理實施細則(鈦管)編寫人：批準人：工程概況1.1簡述本項目安裝的鈦管全部在國內(nèi)采購，最大規(guī)格為DN350。1.2鈦材焊接特性鈦是銀白色的輕金屬，比重4.5g/m3、熔點1680℃、導熱系數(shù)0.036卡/厘米秒℃、容積比熱0.68卡/mm3℃、電阻系數(shù)47.8歐姆·厘米/106，由于比熱及導熱系數(shù)較小，所以，在焊接鈦材時所需的功率比一般碳鋼和不銹鋼要小，而且焊透性也較好鈦材在室溫時比較穩(wěn)定，但隨著溫度的升高鈦的活性急劇地增大，鈦材在固態(tài)時從250℃即開始強烈的吸收氫，從400℃開始吸收氧，從600℃開始吸收氮，鈦吸收氣體的性質(zhì)使得鈦材的焊接工藝過程中必須采取可靠的保護措施加強保護措施，主要要保護好三個區(qū)域：焊縫熔池，已經(jīng)凝固但溫度尚在400℃以上的正面和背面焊縫，以及熱影響區(qū)，焊接接頭的保護效果可以從接頭表面的色澤來判斷，若焊接中保護效果不良時，鈦管表面會氧化生成一層很厚的氧化膜，溫度越高，氧化越嚴重，而氧化膜的顏色隨其厚度的不同而變化，所以可根據(jù)焊接接頭鈦管表面的顏色來判斷焊接保護效果1.3焊接原理鈦管的手工鎢極氬弧焊是通過焊嘴噴出的氬氣和保護罩內(nèi)輸送的氬氣局部地將焊件焊接處的空氣排除掉，在氬氣的保護下，利用焊嘴上的鎢極與工件之間產(chǎn)生的電弧熱來加熱和熔化焊件、焊絲，通過它們的共同熔化，結(jié)晶而形成焊縫，使用性能穩(wěn)定的直流氬弧焊機，正極接法，根據(jù)被焊件的尺寸，選擇適合的焊接工藝，完成焊接施工1.4本裝置中共有鈦工藝管約200米，最大管徑DN350，最小管徑DN57，主要分布在電解工序，現(xiàn)場管道安裝密集、施工難度大，鈦材的焊接工藝要求盡量減少現(xiàn)場固定口的焊接工作量，加上鈦材焊接的特殊性，為保證焊接質(zhì)量，特編制本方案。2、編制依據(jù)2.1已批準的監(jiān)理規(guī)劃2.2設計院設計的施工藍圖2.3《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235-972.4《鈦管道施工及驗收規(guī)范》HGJ217-862.5《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB50236-983、事前控制3.1焊接工藝評定及焊工考試施工前按SHJ502-86、HGJ217-86《鈦管道施工及驗收規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定進行焊接工藝評定，并根據(jù)評定結(jié)果所編制的焊接工藝說明書、指導焊工嚴格進行培訓，培訓的焊工還需按SHJ502-86、HGJ217-86中的附錄二進行焊工考試，考試合格方可上崗施焊。3.2、鈦材料必須有制造廠的出廠合格證和質(zhì)量證明書（包括牌號、爐號、規(guī)格、化學成分、力學性能及供貨狀態(tài)等）；焊材應有出廠合格證和質(zhì)量證明書；焊接用氬氣純度不應低于99.99%，含水量不應大于50毫克/米3，并提供相應證明。3.3、管材的外徑、壁厚允許偏差應符合規(guī)范HGJ217-86要求；管材的內(nèi)外表面應光滑、清潔、無針孔、裂紋、折疊和過腐蝕等缺陷。管子的不圓度及壁厚不均不應超出外徑壁厚允許偏差。4、施工方法及技術(shù)要求4-1管道焊接施工工序流程如下：施工準備—管材檢驗—下料—坡口加工—焊絲、坡口表面清理及坡口尺寸修整—焊件組對—焊接—焊縫外觀、顏色檢查—焊縫射線檢查—管道系統(tǒng)吹除試壓4-2焊接工藝評定及焊工考試施工前按SHJ502-86、HGJ217-86《鈦管道施工及驗收規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定進行焊接工藝評定，并根據(jù)評定結(jié)果所編制的焊接工藝說明書、指導焊工嚴格進行培訓，培訓的焊工還需按SHJ502-86、HGJ217-86中的附錄二進行焊工考試，考試合格方可上崗施焊。4-3內(nèi)外保護罩的制作4-3-1外保護罩為“馬蹄”罩，根據(jù)被焊件的曲率修磨蹄腳的弧度使其與被焊件的外弧相貼合，使其間隙盡量小，它由φ6x1的紫銅管、δ=1.5的紫銅皮和150目/寸的銅絲網(wǎng)制作而成4-3-2大管徑擬采用內(nèi)保護罩，內(nèi)保護罩為“月牙”形，根據(jù)被焊的管道內(nèi)弧度作成系列產(chǎn)品，它由φ6x1的紫銅管、δ=1.5的紫銅皮和150目/寸的銅絲網(wǎng)組焊而成4-3-3不論內(nèi)保護罩還是外保護罩，內(nèi)部均需盡可能做成圓滑過渡，充氣室內(nèi)不應有死角，以防氬氣流通時達不到將所有空氣排出；銅絲網(wǎng)與外殼交接處應密封，保護罩的外型結(jié)構(gòu)尺寸一般選為：長度60-100mm，寬度25-60mm，高度40-80mm，其內(nèi)部體積不宜過大，這樣不利于焊縫的保護，且消耗氬氣的量較大5、焊接施工環(huán)境條件5-1相對濕度不少于90％5-2焊接工作應盡量在予制廠進行，予制廠應有較好的防護棚使其不受風、雨的侵襲5-3環(huán)境溫度不低于5℃6、焊接前準備6.1管道安裝前應具備的條件與管道有關(guān)的土建工程經(jīng)檢查合格,滿足安裝要求；與管道連接的設備找正合格，固定完畢；管子、管件及閥門等已按設計要求核對無誤并經(jīng)報驗，閥門已按設計要求進行水壓試驗，內(nèi)部已清理干凈。6.2管材和焊材的檢驗管材、管件和焊材均應有質(zhì)量證明書，管材、管件的內(nèi)外表面應光滑、清潔，無針孔，裂紋、折疊和腐蝕等缺陷；焊材表面應潔凈、無氧化色，不應有裂紋、起皺、疤痕和夾雜等缺陷6.3焊接方法和焊接材料焊接方法采用手工鎢極氬弧焊，焊機應有高頻引弧裝置和電流衰減裝置采用直流電源、正接法焊接材料采用與母材同材質(zhì)和純度更高一級氬氣純度不應低與99.99％，含水量不大于500mg/m3氬氣輸送管采用塑料軟管，不得采用橡膠管或其他吸濕性材料6.4管子切割和坡口加工管子切割采用機械切割方法其切割表面不得有氧化層，采用離子弧切割時要用機械方法（砂輪）除去污染層，管子加工應采用清潔專用工具坡口形式為V型管子切口及坡口表面應平整，不得有裂紋、重皮，并清除毛刺、凹凸、縮口溶渣及氧化物等，切口平面最大傾斜度偏差不得超過2.5mm6.5坡口及焊絲的清理在焊接前應將坡口及兩側(cè)各30mm以內(nèi)的內(nèi)外表面清除油污后，用細銼或奧氏體不銹鋼絲刷等機械方法清除其氧化膜，毛刺和表面缺陷，清理工具應專用，經(jīng)機械清理后的表面，焊接前應使用不含硫的丙酮或乙醇進行脫脂處理，并避免將棉質(zhì)纖維附于坡口表面，填充焊絲也應使用不含硫的丙酮或乙醇進行脫脂處理6.6管子或管件的焊口組對焊口組對間隙宜為0～1mm焊口組對時，壁厚相同的管子或管件應做到內(nèi)整平齊，對口錯邊量不應超過壁厚的10％，且不大于1mm，壁厚不同的管子或管件組對應采用過度型坡口形式進行，具體形式和尺寸見規(guī)范SHJ502-86、HGJ217-86要求，組對時一般需留有0.5--2mm間隙，這是因緊密接觸端面的表面層是形成氣孔的重要根源定位焊采用與正式焊接相同的焊接材料和焊接工藝，其焊縫長度一般為10mm左右，高度不超過1.3mm，焊點數(shù)根據(jù)管徑和壁厚確定定位焊縫不得有裂紋、氣孔、夾渣及氧化變色等缺陷，發(fā)現(xiàn)缺陷應及時清除6.7鎢極直徑應根據(jù)所使用的焊接電流大小進行選擇，其端部應修磨成圓錐形7、焊接工藝7.1在保證焊透和融合良好的前提下，選用較小的焊接電流，配合較快的焊接速度進行施焊，電弧電壓一般在10～12V之間，焊接參數(shù)詳見下表焊件規(guī)格焊接位置焊縫層次填充金屬焊接電流電弧電壓（A）焊接速度cm/min噴嘴尺寸mm氬氣流量牌號直徑極性電流（A）φ32x2水平1TA2φ2正極50-7010-123-6φ１４－φ１８焊槍18-24L/mmin拖罩25-35L/mmin管內(nèi)罩20-300L/minn垂直1TA2φ2正極60-8010-125-8φ１４－φ１８φ108x3水平1TA2φ2正極80-10010-125-8φ１４－φ１８垂直1TA2φ2正極90-10010-125-8φ１４－φ１８φ219x3以上水平1TA2φ2.5正極90-10010-125-8φ１４－φ１８垂直1TA2φ2.5正極90-11010-126-9φ１４－φ１８7.2鈦材焊接時因電流較小，電弧挺度小，所以電弧不宜過長，焊距噴嘴到工件的距離，在不影響觀察溶池的情況下越小越好，應控制在10mm左右，以便得到良好的效果7.3起弧時，焊距應提前送氣，并采用高頻引弧；熄弧時，應使用電流衰減裝置和氣體延時保護裝置7.4焊接操作過程中應注意保持焊槍、焊絲和焊件待焊部位三者之間的空間位置，焊絲與焊件之間的夾角一般為10°～20°，焊槍略向前傾斜與工件夾角為70°～80°，使氬氣更多地保護溶池前受熱的區(qū)域（因溶池后已焊完的焊縫已有拖罩內(nèi)氬氣進行保護），焊距移動要均勻，采取直線運動，不能作橫向擺動7.5焊接操作過程是三人同時進行的，所以在焊接施工操作過程中還應特別注意三人配合協(xié)調(diào)及同步動作，要求固定搭配，掌握保護罩的助手移動保護罩的速度要與焊距的運動相協(xié)調(diào)7.6填加焊絲和焊槍的運行速度要配合好，一般采用快送少加焊絲的填絲方法，焊絲端部要始終處于氬氣的保護范圍之內(nèi)7.7由于鈦材很容易吸收氣體，它在600℃吸收氮，400℃吸收氧，250℃吸收氫，所以要求對焊縫進行延時保護，即在熄弧后，氬氣要繼續(xù)接通15～30秒，使焊縫的表面溫度低于250℃方可停止供氬8、焊接施工管理8.1鈦材的焊接工作應設置專業(yè)的焊接技術(shù)人員，焊接技術(shù)人員施工前根據(jù)焊接工藝評定結(jié)果編制焊接施工方案和焊接工藝說明書，并負責解決施工中出現(xiàn)的焊接技術(shù)和質(zhì)量問題、收集、整理焊接施工技術(shù)資料8.2根據(jù)離子膜裝置的鈦材焊接工作量還應設一名焊接管理員進行焊接施工、現(xiàn)場環(huán)境條件的記錄，聯(lián)系焊縫外觀顏色檢查和射線探傷檢查等工作8.3由管工大作業(yè)組長負責予制工作量的深度，確定固定口的位置，最大限度的減少現(xiàn)場焊接固定口的數(shù)量，按整個裝置管道施工網(wǎng)絡計劃進度要求組織施工8.4管材、管件和焊接材料由供應部門集中統(tǒng)一管理，作業(yè)組按單線圖從供應部門領(lǐng)出材料而后對其進行坡口制作、清洗、予制加工9、質(zhì)量標準9.1外觀及顏色檢查焊縫表面應成形良好，不允許存在裂紋未融合、過燒、飛濺性溶渣及氣孔等缺陷。加強高度咬邊、錯邊量應控制在設計規(guī)定所允許的范圍內(nèi)焊縫的外觀顏色檢查應符合下表要求保護效果焊縫顏色焊縫質(zhì)量良好亮白優(yōu)良尚好黃色可以一般藍色焊縫表面塑性有所所下降較差青紫焊縫塑性顯著下降降，不允許極差土灰焊縫充分氧化，不不允許焊縫經(jīng)外觀檢查合格后進行酸洗工藝，如下表：酸洗液配方2～4HF：30～440HNO33：余量水（體體積比）酸洗