管道下向焊接工藝規(guī)程

華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管道下向焊接工藝規(guī)程1總則為了指導(dǎo)管道下向焊接施工，統(tǒng)一技術(shù)要求，提高焊接效率，確保焊接質(zhì)量，特制定本規(guī)程。本規(guī)程適用于直徑不小于159mm、材質(zhì)為碳素鋼及普通低合金鋼的輸油、輸氣管道對(duì)接焊縫手工電弧焊全位置下向焊接。其他介質(zhì)輸送管道下向焊接可參照本規(guī)程執(zhí)行。管道下向焊接施工，除應(yīng)符合本規(guī)程規(guī)定外，還應(yīng)符合國(guó)家及行業(yè)的有關(guān)施工及驗(yàn)收規(guī)范。2管材2.0.1輸油輸氣用鋼管應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)要求GB9711-1999《石油天然氣輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管》SY5297-91《石油天然然氣輸送管道用直縫電阻焊鋼管》GB8163-87《輸送流體用無(wú)縫鋼管》2.0.2采用國(guó)外鋼管時(shí)，應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。3焊接材料管道全位置下向焊接用焊條，因符合下列標(biāo)準(zhǔn)及要求。焊條的性能應(yīng)符合GB5117-85《焊鋼焊條》、GB5118-85《低合金鋼焊條》的要求。焊條的焊接工藝性能應(yīng)滿足管道全位置下向焊接要求。管道全位置下向焊接用國(guó)外焊條的選用，應(yīng)符合附錄B的要求。焊條的選用原則輸油輸水管道宜選用纖維素型下向焊條；輸氣管道宜選用低氫型下向焊條。兩長(zhǎng)管段連接的固定口機(jī)管子與管件焊接，應(yīng)選用低氫型焊條。4焊接材料保管及焊前處理管道焊接用下向焊條，必須有產(chǎn)品合格證和同批號(hào)的質(zhì)量證明書。下向焊條使用前嚴(yán)禁受潮氣、雨水、雪霜及油類等有害物質(zhì)的侵蝕，應(yīng)在干燥通風(fēng)的室內(nèi)存放。下向焊條使用前應(yīng)按照說(shuō)明書規(guī)定進(jìn)行烘干，說(shuō)明書規(guī)定不明確時(shí)，應(yīng)按照下列要求烘干。低氫型下向焊條烘干溫度為350～400℃，恒溫時(shí)間為1～2h。超低氫型下向焊條烘干溫度為400～450℃，恒溫時(shí)間為1～2h。纖維素型下向焊條在包裝不好或受潮的情況下應(yīng)烘干，烘干溫度為70～80℃，不得超過100℃，恒溫時(shí)間0.5～1h。焊條烘干應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)，并做好詳細(xì)的烘干紀(jì)錄。經(jīng)烘干的低氫、超低氫型下向焊條，應(yīng)存入溫度為100～50℃的恒溫箱內(nèi)，隨用隨取?，F(xiàn)場(chǎng)使用的低氫、超低氫型下向焊條，應(yīng)存放在性能良好的保溫桶內(nèi)，且不宜超過4h。施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)天為用完的下向焊條應(yīng)回收存放，重新烘干后首先使用。重新烘干的次數(shù)不得超過兩次。藥皮裂紋、脫落等影響焊接質(zhì)量的下向焊條不得用于管道焊接。5焊接設(shè)備管道現(xiàn)場(chǎng)下向焊施工，根據(jù)焊材要求和施工條件，應(yīng)使用直流弧焊機(jī)。焊機(jī)性能必須穩(wěn)定，功率參數(shù)應(yīng)能滿足焊接條件。6焊接工藝評(píng)定及焊工考試`焊接工藝評(píng)定應(yīng)按照sy4952-92《油氣管道焊接工藝評(píng)定方法》執(zhí)行。焊接工藝評(píng)定應(yīng)包括對(duì)缺陷的修補(bǔ)的要求。下向焊焊工考試應(yīng)按照《儲(chǔ)罐與管道焊工考試規(guī)則》執(zhí)行。7焊接7.1焊前準(zhǔn)備管道下向焊施焊前，應(yīng)根據(jù)焊接工藝評(píng)定制定下向焊及、缺陷修補(bǔ)工藝規(guī)程。參加管道施工的焊工必須持有有效內(nèi)的焊工考試合格證書。管道施焊前應(yīng)將坡口兩側(cè)各50mm表面上的油污、浮銹、水分、泥沙、氣割后的熔渣、氧化皮等雜物以及坡口毛刺等清除干凈，使坡口及兩側(cè)各大于10mm范圍內(nèi)外表面露出金屬光澤。管口組對(duì)尺寸應(yīng)按表7.1.4的要求檢查管道下向焊接管口組對(duì)尺寸表7.1.4項(xiàng)目管口組對(duì)尺寸纖維素型低氫型允許值推薦值允許值推薦值單邊坡口角度（°）30～3525～37.530～3527.5～40鈍邊厚度（mm）1.0～1.50.8～2.41.0～2.00.8～2.4對(duì)口間隙（mm）1.2～2.00.8～2.51.0～3.51.0～4.0最大錯(cuò)邊量（mm）不大于管外徑的3/1000，且不大于2當(dāng)管子在溝外焊接時(shí)，管口處的作業(yè)空間不應(yīng)小于500mm。在管溝內(nèi)焊接時(shí)，工作坑尺寸應(yīng)能保證焊工操作順利和施工安全。7.2焊接施工在下列任何一種焊接環(huán)境，如不采取有效的防護(hù)措施，不得進(jìn)行焊接：雨天或雪天風(fēng)速超過8m/s大氣相對(duì)濕度超過90%對(duì)于屈服強(qiáng)超過390mpa的管材，氣溫高逾30度，且大氣相對(duì)濕度超過85%。管道組對(duì)宜選用內(nèi)對(duì)口器，在撤離內(nèi)對(duì)口器前必須焊完全部根焊道。若采用外對(duì)口器時(shí)，撤離外對(duì)口器前根焊道必須焊完50%以上，根焊道每段長(zhǎng)度應(yīng)近似相等，且均勻分布。施焊時(shí)，管子應(yīng)保持平穩(wěn)，不得受到震動(dòng)和沖擊。焊機(jī)地線連接應(yīng)牢固，禁止地線與管材間發(fā)生電弧而燒傷管材表面。施焊時(shí)嚴(yán)禁在坡口外管材表面上引弧。根焊道必須熔透，背面成型應(yīng)良好。根焊道焊完后，應(yīng)盡快進(jìn)行熱焊道焊接，根焊道與熱焊道焊接相隔時(shí)間不宜超過5min。施焊時(shí)更換焊條應(yīng)迅速，應(yīng)在熔池未冷卻前換完焊條，并再行引弧。全位置下向焊接應(yīng)遵循薄層多遍焊道的原則，層間必須仔細(xì)清除熔渣和飛濺物，外觀檢查合格后方可焊下一層焊道。每相鄰兩層焊道更換焊條時(shí)，接頭不得重疊，應(yīng)錯(cuò)開20～30mm。每根焊條引弧后應(yīng)一次焊完；煤層焊道應(yīng)連續(xù)焊完，中間不應(yīng)中斷；要保證焊道層間溫度要求，每道焊口應(yīng)連續(xù)焊完。用纖維素型下向焊條施焊，出現(xiàn)焊條藥皮嚴(yán)重發(fā)紅時(shí)，該段焊條應(yīng)與廢棄。管道下向焊施工應(yīng)采用流水作業(yè)，每道焊道有兩名焊工同時(shí)施焊，施焊順序如圖7.2.13（a）和（b）；但管道直徑大于或等于711mm時(shí)，每層焊道應(yīng)有三名焊工同時(shí)焊接，施焊順序如圖7.2.13(c)。每道焊口焊完后，應(yīng)將表面飛濺物、熔渣等清除干凈。管壁厚度不同，焊道層數(shù)也不盡相同。常見不同管壁厚度所需焊道層數(shù)，宜符合表7.2.15的規(guī)定。管道兩側(cè)立焊部位，在該面焊前加焊一層。不同管壁厚度要求的焊道層數(shù)表7.2.15壁厚（mm）67～89～1010～12層數(shù)3～44～55～66～8用纖維素型下向焊條焊接的規(guī)范，宜符合表7.2.16規(guī)定的范圍。用纖維素型下向焊條焊接7.2.16項(xiàng)目焊條直徑（mm）電流極性電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)運(yùn)條方法根焊3.2直流反接70～13021～3010～30直拉4.0120～18022～3115～40熱焊、填充焊及蓋面焊第二層3.2直流反接90～13024～3410～30直拉4..0140～19025～3515～35第三層及以后各層4.0直流反接110～17025～357～35直拉或小幅度擺動(dòng)4.8140～22026～3610～40用低氫型下向焊條焊接的規(guī)范，宜符合表7.2.17的規(guī)定的范圍。用低氫型下向焊條焊接表7.2.17項(xiàng)目焊條直徑（mm）電流極性電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)運(yùn)條方法根焊3.2直流反接70～12019～266～20直拉熱焊、填充焊及蓋面焊第二層3.2直流反接90～14020～2710～30直拉或小幅度擺動(dòng)4..0120～21021～3015～35第三層及以后各層3.2直流反接90～14020～376～25直拉或小幅度擺動(dòng)4.0120～21021～3010～35需要焊前預(yù)熱或管道冬季施工焊接時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)隨時(shí)測(cè)量并記錄環(huán)境溫度，并采取相應(yīng)的預(yù)熱措施。預(yù)熱要求應(yīng)根據(jù)材質(zhì)、氣候條件等因素，經(jīng)焊接性試驗(yàn)及焊接工藝評(píng)定確定。焊前須預(yù)熱的焊縫，層間溫度應(yīng)保持不低于預(yù)熱溫度。

對(duì)于s205,s240,s290等級(jí)鋼材，環(huán)境溫度在0度以上，可不預(yù)熱，直接進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接。

對(duì)于s360等級(jí)鋼材，環(huán)境溫度在5度以上時(shí)，可不預(yù)熱，直接進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接。

對(duì)于s415等級(jí)鋼材，在0度以上任何環(huán)境溫度中施工，焊前必須預(yù)熱到100～150度。預(yù)熱寬度應(yīng)依坡口兩側(cè)各大于50mm為宜，該范圍內(nèi)的預(yù)熱溫度應(yīng)均勻一致，預(yù)熱溫度可采用測(cè)溫筆或表面溫度極在距離焊縫中心線50mm處對(duì)稱測(cè)量。需后熱和環(huán)冷處理的管材焊縫，應(yīng)按焊接性試驗(yàn)及焊接工藝評(píng)定結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)處理。焊接施工中應(yīng)按規(guī)定認(rèn)真填寫有關(guān)原始記錄。焊接施工中，焊工必須遵守管道施工有關(guān)安全規(guī)定。8焊縫檢驗(yàn)及缺陷修補(bǔ)管道焊縫表面質(zhì)量應(yīng)在焊后及時(shí)檢查。檢查前應(yīng)清除熔渣、飛濺物等雜物。表面質(zhì)量合格后再進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)。管道焊縫表面質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：表面不得有裂紋、未熔合、氣孔和加渣等缺陷。咬邊深度不得大于0.5mm,在任何長(zhǎng)300mm焊縫中兩側(cè)咬邊累計(jì)長(zhǎng)度不得大于50mm。焊縫余高以0.5～1.6mm為宜，個(gè)別部位（指管底部處于時(shí)鐘5～7時(shí)位置）不得超過3mm，且長(zhǎng)度不超過50mm。焊縫寬度宜按坡口寬度每側(cè)增加0.2～2.0mm為宜。母材上的疤痕、擦傷等缺陷應(yīng)打磨平滑，其深度大于0.5mm時(shí)應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。焊縫無(wú)損檢驗(yàn)應(yīng)按照SY4065-93《石油天然氣鋼制管道對(duì)接焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)》和SY4056-93《石油天然氣鋼制管道對(duì)接焊縫射線照相及質(zhì)量分級(jí)》執(zhí)行。焊縫缺陷超過允許范圍時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)或割掉重焊。缺陷修補(bǔ)前，修補(bǔ)表面上的涂料、鐵銹等雜物應(yīng)清理干凈，并將缺陷徹底清除，是該出露出金屬光澤。焊縫修補(bǔ)宜使用同等強(qiáng)度級(jí)別的低氫型焊條，按修補(bǔ)工藝規(guī)程執(zhí)行。當(dāng)焊縫裂紋累計(jì)長(zhǎng)度大于或等于焊縫長(zhǎng)度8%時(shí)，該道焊口必須割掉重焊。所有修補(bǔ)的焊縫長(zhǎng)度，均應(yīng)大于50mm。同一部位的缺陷修補(bǔ)次數(shù)不得超過兩次，當(dāng)超過兩次時(shí)，必須有超次反修的工藝技術(shù)措施，且經(jīng)施工項(xiàng)目技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。修補(bǔ)后的焊縫部位，必須按相應(yīng)要求重新進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)并認(rèn)真做好記錄。附錄AAPISPEC5L《管線管規(guī)范》系列（無(wú)縫鋼管和焊接鋼管）有A,B,X42,X46,X552,X56,X60,X65級(jí)。用非JIS標(biāo)準(zhǔn)熱軋卷板T/S52K卷焊的鋼管。附錄B不同管材用纖維素型下向焊條焊接，焊條選用條件見表B.0.1纖維素型下向焊條選用條件管材等級(jí)焊條選用GB9711可比較的API等級(jí)S205,S240,S290A,B,X42根焊道AWSE6010其余焊道S315,S360,S385X46,X52,X56根焊道AWSE6010&E7010G其余焊道AWSE6010&E7010GS360,S335,S415X52,X56,X60根焊道AWSE6010&E7010G其余焊道AWSE7010GS415,S450X60,X65根焊