高壓蒸汽管道焊接及熱處理施工方案

1、高壓蒸汽管道焊接及熱處理施工方案高壓蒸汽管道焊接及熱處理施工方案高壓蒸汽管道焊接及熱處理施工方案V:1.0精細(xì)整理，僅供參考 高壓蒸汽管道焊接及熱處理施工方案日期：20 xx年X月目 錄1、概況. 2、編制依據(jù). 3、焊接工藝控制程序. 4、焊接工藝要求. 5、焊后熱處理. 6、管道安裝.7、管道吊裝.8、主要程序控制點(diǎn).9、成果保護(hù).10、職業(yè)安全健康及環(huán)境管理.11、主要工機(jī)具、人力組合及施工計(jì)劃.概況咸陽60萬噸/年噸甲醇項(xiàng)目空分裝置（271）及壓縮機(jī)廠房（671）區(qū)域共有高壓蒸汽管線470米，管線材質(zhì)均為12Cr1MoVG，管道主要尺寸主要為325*28及450*38的厚皮管道，此合金

2、鋼管道材料需要做焊前預(yù)熱、焊后后熱及焊后熱處理，以降低焊接接頭的殘余應(yīng)力，改善焊縫及近縫區(qū)的組織性能。因此編制此方案指導(dǎo)合金鋼編制依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工藝管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50236-98工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50235-97 報(bào)甲方批準(zhǔn)的焊接工藝評(píng)定鍋爐壓力容器、壓力管道焊工考試與管理規(guī)則國家質(zhì)量監(jiān)督局JB/T4709 鋼制壓力容器焊接規(guī)程華陸工程科技有限責(zé)任公司的熱處理技術(shù)要求及文件焊接工藝控制程序施焊環(huán)境焊接工藝評(píng)定施焊環(huán)境焊接工藝評(píng)定焊接材料準(zhǔn)備基 本 要 求 的 控 制焊接材料準(zhǔn)備基 本 要 求 的 控 制定位焊預(yù)熱后熱焊接管道下料及組對(duì)定位焊預(yù)熱后熱焊接管道下料及

3、組對(duì)檢驗(yàn)合格焊縫探傷焊后熱處理檢驗(yàn)合格焊縫探傷焊后熱處理檢驗(yàn)不合格返修檢驗(yàn)不合格返修焊接工藝要求 焊接工藝評(píng)定和焊工資格確認(rèn)。依據(jù)管道材質(zhì)及厚度選擇合適的焊接工藝評(píng)定并報(bào)給監(jiān)理、甲方，確認(rèn)合金鋼管道焊接所用焊材。焊接工藝評(píng)定批準(zhǔn)后，對(duì)施焊焊工的焊工合格證進(jìn)行報(bào)驗(yàn)確認(rèn)，無焊工合格證及焊工合格證過期人員嚴(yán)禁進(jìn)行合金鋼管道的焊接。 焊接方法的選擇3及以下合金鋼管用氬弧焊。3寸以上合金鋼管道采用氬電聯(lián)焊，氬弧焊及電弧焊的焊接允許厚度應(yīng)符合焊接工藝評(píng)定需用厚度。焊接環(huán)境：合金鋼管道焊接時(shí)，外部環(huán)境要干燥，當(dāng)下雨或風(fēng)速大于8m/s時(shí)，時(shí)必須采用相應(yīng)的防護(hù)措施以保證焊接質(zhì)量；當(dāng)空氣相對(duì)濕度大于90%時(shí)嚴(yán)禁施

4、焊，氬弧焊絲不得有油脂、鐵銹等污物。焊條焊前須經(jīng)350-400度烘烤1-2小時(shí)。采用保溫桶存放，隨用隨取。 焊接一般要求管道焊接應(yīng)按工程技術(shù)人員提供的焊接工藝指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行，焊接工藝指導(dǎo)書及焊接工藝評(píng)定必須經(jīng)監(jiān)理及業(yè)主認(rèn)可后方可采用。組對(duì)焊接前應(yīng)對(duì)坡口及坡口附近10mm區(qū)域內(nèi)管道表面進(jìn)行徹底清理，以免粘帶銹蝕、油污、油漆、砂粒、泥土等影響焊接質(zhì)量點(diǎn)固焊應(yīng)由合格焊工完成，焊接所用的材料及焊接工藝應(yīng)同正式焊接工藝所用材料相同。焊接時(shí)嚴(yán)格按照?qǐng)?bào)驗(yàn)合格的焊接工藝指導(dǎo)書的要求對(duì)施焊部位進(jìn)行焊前預(yù)熱，施焊部位預(yù)熱溫度符合要求后，方可施焊，施焊過程中，應(yīng)采取必要的措施保證施焊區(qū)域的溫度高于管道預(yù)熱溫度的要

5、求。焊接時(shí)應(yīng)避免在母材上引弧，如不可避免，管道引弧處應(yīng)被磨平并進(jìn)行著色檢查，消除缺陷。焊縫上或熱影響區(qū)內(nèi)的飛濺物、溶渣應(yīng)徹底地從金屬表面上除去。對(duì)焊閥門焊接時(shí)，應(yīng)在閥門打開時(shí)進(jìn)行。焊縫焊完后，及時(shí)做好焊接標(biāo)示（管線號(hào) 焊口號(hào) 焊工號(hào) 焊接日期等），并在單線圖上標(biāo)注焊口位置。手工鎢極氬弧焊所用的氬氣純度應(yīng)在%以上。焊接技術(shù)要求焊接材料焊條在使用前，應(yīng)按出廠說明書的規(guī)定進(jìn)行烘烤，并在使用的過程中保持干燥，焊條藥皮無脫落和明顯裂紋。使用的焊條、焊絲必須有材質(zhì)合格證。焊接坡口坡口形式和尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，當(dāng)無規(guī)定時(shí)焊縫坡口形式和尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，工藝管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB5

6、0236-98附錄C的要求。0202390303926坡口加工坡口加工宜采用機(jī)械方法，也可采用等離子、氧乙炔焰等熱加工方法，（3）坡口的組對(duì)坡口的組對(duì)尺寸要求應(yīng)符合相關(guān)設(shè)計(jì)文件或圖樣的要求，當(dāng)無規(guī)定時(shí)，應(yīng)符合GB50236-98的要求。（4）坡口的清除焊前應(yīng)將坡口表面及兩側(cè)內(nèi)外表面不小于10mm范圍內(nèi)的油、漆、垢、銹、毛刺及鍍鋅層清除干凈，且不得有裂紋、夾層等缺陷。預(yù)熱：常用管材焊前預(yù)熱焊后熱處理溫度參照下表有關(guān)規(guī)定。常用管材焊前預(yù)熱及焊后熱處理溫度參照表鋼 種焊前預(yù)熱焊后熱處理壁厚（mm）溫度（）壁厚（mm）溫度（）12Cr-1Mo-V300-400750-780預(yù)熱應(yīng)遵循以下事項(xiàng)預(yù)熱范圍為

7、焊縫兩側(cè)各不小于焊件厚度的3倍，且不少于100mm。需要預(yù)熱的焊件在整個(gè)焊接過程中應(yīng)不低于預(yù)熱溫度。焊接 空分裝置（271）及壓縮機(jī)（671）工段合金鋼管道材質(zhì)為12Cr1MoVG，根據(jù)報(bào)監(jiān)理及業(yè)主審批的焊接工藝評(píng)定，需用焊接材料為：焊絲TIG-R31,焊條R317定位焊定位焊的焊接工藝應(yīng)與正式焊接的焊接工藝相同并用氬弧焊進(jìn)行定位焊。定位焊縫不得有裂紋，否則必須清除重焊，如存在氣孔夾渣時(shí)亦應(yīng)去除。正式焊接嚴(yán)格按照依據(jù)焊接工藝評(píng)定編制的焊接工藝指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行管道焊接。嚴(yán)禁在坡口之外的母材表面引弧或試驗(yàn)電流，并應(yīng)防止電弧擦傷母材焊接過程中應(yīng)保持起弧處和收弧處的質(zhì)量，收弧時(shí)應(yīng)將弧坑填滿，多層焊的接

8、頭應(yīng)錯(cuò)開。焊接接頭原則上要求一次連續(xù)施焊完畢，因故中斷焊接后，在施焊前應(yīng)檢查焊層表面，確認(rèn)無裂紋后，方可按原工藝要求繼續(xù)施焊。焊縫焊接完畢后，焊道應(yīng)外觀飽滿，成型美觀，不應(yīng)有咬邊、夾渣、凹陷、表面氣孔等缺陷。焊縫焊接完后，可直接進(jìn)行熱處理，如不能立刻進(jìn)行熱處理，則需立刻采取相應(yīng)的后熱措施，后熱溫度為250300焊縫返修對(duì)不合格焊縫需進(jìn)行返修時(shí)應(yīng)分析產(chǎn)生原因，提出改進(jìn)措施。焊縫同一部位返修次數(shù)不應(yīng)超過2次，若超過2次需切口重焊。待補(bǔ)焊部位應(yīng)開寬度均勻、表面平整，便于施焊的凹槽，且兩端有一定坡度。返修焊口預(yù)熱，溫度應(yīng)較原焊縫未返修前預(yù)熱溫度適當(dāng)提高，返修后，仍需做好焊后后熱。焊后熱處理熱處理前的準(zhǔn)

9、備工作及應(yīng)具備的條件管道上靠近焊縫的孔板、溫度計(jì)等儀表件全部拆除，拆除口妥善保護(hù)。熱處理設(shè)備、電加熱器、熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線與記錄儀等設(shè)備完好、備件齊全并經(jīng)檢校合格。所有計(jì)量?jī)x器及電器設(shè)備效驗(yàn)合格，且在有效期內(nèi)，熱處理設(shè)備已報(bào)驗(yàn)給監(jiān)理、業(yè)主確認(rèn)可以使用。大風(fēng)、大雨天氣，室外管道焊縫熱處理應(yīng)搭設(shè)可靠的防風(fēng)雨棚。熱處理過的焊縫如探傷不合格，待返修合格，重新進(jìn)行熱處理后，進(jìn)行焊縫返修位置的補(bǔ)透，焊接完后應(yīng)在24小時(shí)后進(jìn)行探傷。熱處理前的檢查 熱處理前，我方應(yīng)通知監(jiān)理及業(yè)主對(duì)需熱處理管道所用的熱處理設(shè)備，熱電偶，測(cè)溫點(diǎn)布置，保溫措施等進(jìn)行一次全面的檢查，合格后方可進(jìn)行熱處理操作。管道焊縫熱處理方法及技術(shù)要

10、求熱處理方法：采用電加熱法操作方法要求對(duì)于支管角焊縫及小于等于4寸管道焊縫，可使用加熱繩纏繞在焊縫上，纏繞寬度不能小于6倍焊縫寬度，然后將保溫材料覆蓋在加熱器上面，用鐵絲或用扁鋼帶扎緊，保溫長度焊縫每側(cè)不得小于管道直徑的3倍；加熱器的引線不能包在保溫層內(nèi)，以免絕緣層熔化造成短路。保溫材料為超細(xì)玻璃棉，對(duì)于管道尺寸大于等于4寸的管道焊縫，可采用加熱片對(duì)焊縫進(jìn)行包扎，其加熱區(qū)域具體要求見下表（2）。熱處理加熱范圍 表（2）管子規(guī)格加熱寬度保溫長度保溫厚度備注142292550mm12260mm2600mm2550mm管口兩端用保溫棉堵死10230mm2300mm2550mm8190mm1900mm

11、2550mm熱處理應(yīng)符合以下要求：管道焊縫熱處理溫度在300以上時(shí)，必須對(duì)管道的熱處理狀況進(jìn)行記錄，加熱速率不應(yīng)大于20525/h計(jì)算，且不大于330恒溫時(shí)間應(yīng)為每25mm壁厚恒溫1h，且不得少于15min。在恒溫期間內(nèi)最高與最低溫度溫差應(yīng)低于65降溫過程中，降溫速率不應(yīng)大于26025/h計(jì)算，且不大于260/h；溫度在400以下可自然冷卻。采用熱電偶測(cè)溫時(shí)，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱布置在焊縫中心兩測(cè)，且不得小于兩點(diǎn)，水平管道的測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)上下對(duì)稱布置。當(dāng)管徑大于100mm時(shí)，測(cè)溫點(diǎn)不少于三個(gè)，且至少有一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)在管道正下方，熱電偶的緊固異種鋼焊接接頭的焊后熱處理溫度，應(yīng)按兩側(cè)鋼材及所用焊條（焊絲）綜合考慮。

12、熱處理溫度應(yīng)按焊接性較差的一側(cè)鋼材選定，不應(yīng)超過另一側(cè)鋼材的下臨界點(diǎn)Ac1。熱處理工藝曲線（以12Cr1MoVG鋼管厚度38mm為例）： 升溫階段 恒溫階段 降溫階段800800160h700120h 160700120400400自然降溫 300自然降溫hh00圖 12Cr1MoVG鋼管焊接接頭焊后熱處理工藝曲線熱處理過程中檢查熱處理電源送電后，應(yīng)不斷檢查電加熱器，溫控柜，長圖記錄儀等是否工作正常，不斷監(jiān)視溫度的上升，下降速度及恒溫溫度，恒溫時(shí)間是否在規(guī)定范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)生斷電，或溫控儀失控時(shí)，應(yīng)采取石棉被，石棉繩等保溫措施，以確保降溫過程符合規(guī)范要求，并重新對(duì)該焊接接頭進(jìn)行二次熱處理。管道焊縫

13、熱處理檢查對(duì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱處理的管道，應(yīng)檢查熱處理溫度的記錄曲線、加熱區(qū)域?qū)挾取崽幚韰?shù)等是否符合本施工方案的規(guī)定。焊后熱處理后，應(yīng)在母材、焊縫和熱影響區(qū)選取三組（每組三點(diǎn)）測(cè)量硬度，進(jìn)行比較。硬度值不宜大于母材硬度的125%。硬度檢測(cè)設(shè)計(jì)無規(guī)定，監(jiān)理甲方無硬性要求是，檢驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于熱處理焊口總數(shù)的10%。熱處理后硬度檢查超過規(guī)定要求的焊縫應(yīng)重新進(jìn)行熱處理。6、管道安裝 管道安裝應(yīng)具備的條件6.6.1.2 鋼管應(yīng)逐件進(jìn)行外觀、壁厚、光譜檢查，并留下原始記錄。 6.1.36.1.4 材料數(shù)量不符或有缺陷等6.1.56.1.66.1.76.1.86.1.9 作業(yè)步驟： 6.2.16.2.2 管道安

14、裝：管材管件的領(lǐng)用及清點(diǎn)管材、管件的檢查（光譜、測(cè)厚、硬度6.2.3 工藝要求 6.3.1a、 支吊架安裝要根據(jù)管子位置，找正標(biāo)高中心及水平中心，生根要牢固，與管子接合要穩(wěn)固。 b 吊架安裝要按施工圖安裝根部，要求拉桿無彎曲變形，螺紋完整且與螺母配合良好、焊接牢固。 c支吊架根部吊環(huán)、墊板的開孔，應(yīng)采用機(jī)械鉆孔工藝，不能用割炬割制。 d 管道的固定支架應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙安裝，不得在沒有補(bǔ)償裝置的直管段上同時(shí)安裝兩個(gè)及兩個(gè)以上的固定支架。 e 在數(shù)條平行的管道敷設(shè)中，其托架的吊桿不得吊裝位移方向相反或位移值不等的任何兩條管道。 f 管道安裝使用臨時(shí)支吊架時(shí),應(yīng)有明顯標(biāo)記,并不能與正式支吊架位置相

15、沖突,水壓試驗(yàn)前畢后應(yīng)拆除。 g導(dǎo)向支架和滑動(dòng)支架的滑動(dòng)面應(yīng)潔凈、平整，滾珠、滾軸、托滾等活動(dòng)零件與其支撐件應(yīng)接觸良好，以保證管道能自由膨脹。 h所有活動(dòng)支架的活動(dòng)部件均應(yīng)裸露，不應(yīng)被保溫層敷蓋。 i有熱位移的管道，在受熱膨脹時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)支吊架進(jìn)行下列檢查與調(diào)整。 j活動(dòng)支架的位移方向，位移量及導(dǎo)向性能是否符合設(shè)計(jì)要求。 k管托有無脫落現(xiàn)象。 l固定支架是否牢固可靠。 m彈簧支架的安裝高度與彈簧工作高度是否符合設(shè)計(jì)要求。 n 整定彈簧應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，固定銷應(yīng)在管道系統(tǒng)安裝結(jié)束，且嚴(yán)密性試驗(yàn)及保溫后方可拆除，固定銷應(yīng)完整抽出，妥善保管。 0恒作用力支吊架應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝調(diào)整。 p支吊架

16、調(diào)整后，各連接件的螺桿絲扣必須帶滿，鎖緊螺母應(yīng)鎖緊，防止松動(dòng)。 q 吊架螺栓孔眼和彈簧座孔眼應(yīng)符合要求。 r支架間距應(yīng)按設(shè)計(jì)要求正確裝設(shè)。 管道組合安裝 6.4.1管道的組合要考慮管道吊裝的方便。 6.4.26.4.3管道組合前或組合件安裝前，均應(yīng)將管道內(nèi)部清理干凈，管內(nèi)不能遺留任何雜物，并進(jìn)行臨時(shí)封堵。 6.4.46.4.5 焊縫位置距離彎管的起彎點(diǎn)不得小于管子外徑或不小于100mm6.4.6 管子兩個(gè)對(duì)接焊縫間的距離不宜小于管子外徑,且不小于150mm6.4.7 支吊架焊接位置不得與管子對(duì)接焊縫重合，焊縫距離支吊架邊緣不得小于50mm，對(duì)于焊后需作熱處理的6.4.9 管子接口應(yīng)避開疏水、排

17、汽及儀表管等的開孔位置，距開孔邊緣不應(yīng)小于50mm。 6.4.10管子有穿過墻板、樓板時(shí)，位于墻壁、樓板內(nèi)的管段不得有接口。 6.4.11管道上的兩個(gè)成型件相互焊接時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求加接短管 6.4.12管道連接時(shí)不能用強(qiáng)力對(duì)口，管子與設(shè)備的連接，應(yīng)在設(shè)備安裝定位并緊好地腳螺栓后自然進(jìn)行。 6.4.13管子和管件的坡口在內(nèi)、外壁15mm內(nèi)的油漆，垢、銹等，在對(duì)接前應(yīng)清除干凈，直至金屬光澤，對(duì)壁厚大于或等于20mm的坡口，應(yīng)檢查是否有裂紋，夾層等缺陷。 6.4.14管子對(duì)口時(shí)一般應(yīng)平直，焊接角變形的距離在接口中心200mm處測(cè)量，除特殊要求外，其折口的允許偏差d應(yīng)為：DN100mm時(shí)、d2mm、D

18、N100mm、d3mm。 6.4.15 厚壁管在對(duì)口時(shí)應(yīng)加對(duì)口用楔形塊，當(dāng)去除時(shí)不應(yīng)損傷母材，并將其殘留焊疤清除干凈，打磨修好。 6.4.16 管子在對(duì)口時(shí)要墊置牢固,避免焊接或熱處理過程中管子移動(dòng)。 6.4.17管道安裝如有間斷，應(yīng)及時(shí)封堵管口。 6.4.18支吊架安裝工作應(yīng)與管道的安裝工作同步進(jìn)行。 6.4.19在管道上安裝儀表、疏水、排汽管座時(shí)，開孔盡可能采用機(jī)械鉆孔方法。 6.4.20合金鋼管局部進(jìn)行彎度校正時(shí)，加熱溫度應(yīng)控制在管子的熱處理溫度以下。 6.4.22合金鋼管在整個(gè)系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)對(duì)焊縫作光譜復(fù)查,材質(zhì)不能出現(xiàn)變化,剩余材料也應(yīng)及時(shí)作出材質(zhì)標(biāo)記。 6.4.23管道上的開孔

19、,在管子安裝前開好,開孔后必須將內(nèi)部清理干凈,不能遺留鉆屑或其它雜物。 6.4.24合金鋼管表面不得引弧試電流或焊接臨時(shí)支撐物。 6.4.25合金鋼管道焊縫位置應(yīng)及時(shí)標(biāo)明在圖紙上。 7. 管道的吊裝 管道吊裝就位前，應(yīng)將各支吊架的根部安裝好并焊接牢固。在不方便吊掛的地方要安裝臨時(shí)管支架梁，臨時(shí)掛管支架梁要考慮吊掛管道的重量、長度和吊裝重心位置。 掛管就位可利用汽機(jī)房行車、吊車和卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)具，將管段及閥門等吊掛至相應(yīng)的安裝位置上，并用合適的鋼絲繩吊穩(wěn)、掛牢。對(duì)于重量比較大的垂直管段要加包箍防滑。 對(duì)于拖吊閥門等比較重要的部件時(shí)，要制作好拖運(yùn)臺(tái)板方可拖動(dòng)，并且要考慮拖拉點(diǎn)的重心位置，以防被拖部件翻

20、到碰杯。 為清除管道系統(tǒng)內(nèi)部的污垢和雜物,管道系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行清洗(蒸汽吹洗)并具備經(jīng)過批準(zhǔn)的技術(shù),安全和組織措施。 管道經(jīng)蒸汽吹洗合格后,除按技術(shù)、安全和組織措施進(jìn)行檢查及恢復(fù)工作外不能進(jìn)行其他可能影響管道內(nèi)部清潔的工作。 蒸汽吹掃完畢后,應(yīng)采取有效的保護(hù)措施。 8、主要程序控制點(diǎn)焊前8.1.1焊接工藝文件8.1.2焊接設(shè)備、儀表、工藝裝備8.1.3焊工資格8.1.4焊接坡口、接頭裝配及清理 焊接過程中8.2.1預(yù)熱8.2.2焊接規(guī)范參數(shù)8.2.3執(zhí)行焊接工藝情況8.2.4執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)情況8.2.5執(zhí)行圖樣規(guī)定情況焊后8.3.1焊縫外觀及尺寸8.3.2后熱、焊后熱處理8.3.3無損檢驗(yàn)8.3.49

21、、成果保護(hù)合金鋼工業(yè)金屬管道的現(xiàn)場(chǎng)熱處理的焊縫，焊接記錄除正常標(biāo)記管道規(guī)格、尺寸、焊工代號(hào)及焊接日期外，還應(yīng)標(biāo)記好焊縫兩側(cè)所用管道及管件材料的爐批號(hào)，做到有據(jù)可查。熱處理后應(yīng)做好熱處理記錄和標(biāo)記。未經(jīng)允許不應(yīng)在焊縫表面進(jìn)行再次焊接、烘烤、加熱，以免破壞熱處理效果。10、職業(yè)安全健康及環(huán)境管理職業(yè)安全健康主要控制措施表 施工過程危害辨識(shí)評(píng)價(jià)及控制措施序號(hào)主要源危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)控制措施1電加熱系統(tǒng)電擊大1、電工應(yīng)持證上崗；2、安裝漏電保護(hù)器；3、加熱器、電纜與管道間必須絕緣。通電前認(rèn)真檢查加熱器絕緣瓷環(huán)并測(cè)試絕緣電阻。過程中巡查，發(fā)現(xiàn)異常，立即切斷總電源。燙傷中1、熱處理焊口區(qū)域進(jìn)行必要維護(hù)2、做熱處理區(qū)域標(biāo)志牌，明示無關(guān)人員不得進(jìn)入熱處理圍