天然气长输管道安装焊接-.pdf

学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 蔫d ln q ／Ip产p l ㈣ 图2 管线施工流程 图 颁发的合格证后 ，才能在有效期内担任相应项 目范围内的焊接工作。持证焊工的施焊位置上 应有焊工钢印标记，使该焊缝具有可追溯性。 3 ． 1 ． 2 焊接材料 根据工程设计要求采用手工下向焊，根 焊选用E 6 0 1 0 纤维素焊条。热焊、填充焊、盖面 焊采用半 自动下 向气保焊 ，焊丝选用E 7 1 T 8 - K 6 。 所选焊条应符合A WS A 5 ． 1 和A 5 ．5 的规定，焊丝应 符合A WS A 5 ．2 9 的规定。 J 一32现代焊接 2 0 1 6 年第4 期 总第1 6 0 期 3 ． 1 ． 3 焊接设备 根据焊材要求和施工条件 ，焊接设备使用 直流弧焊机或半 自动焊机 。 3 ． 2施工工艺流程 3 ． 2 ． 1 下向焊焊接工艺 1 天然气管道封底焊采用下向焊焊接工 艺技术 。施 工时手工下 向焊焊接完成打底焊全 部焊层，热焊、填充焊、盖面焊均采用气体保 护焊。 2 下向焊焊接工艺流程如下布管一清 管打磨一组对一焊接。 3 布管布管前在作业带 内拼沙袋 ，打 管墩，支撑高度宜为0 ．6 m ，每根管子2 4 - 支撑墩。 现场将管子沿作业带锯齿形摆开，首尾衔接， 相邻管口错开0 ．2 ～ 0 ．3 m，以便组对焊接。 4 清管打磨管道组对前，清除管内杂 物和坡 口两端表面上 的油污 、锈等杂质 ，在管 口两侧各1 lr Il 范围内打磨，露出金属光泽， 注 意保护坡 口，随清随用 。 5 组对与定位焊管道组对 和定位焊是 保证下 向焊焊接质量 和管接 头背面 良好成形 的 关键 。定位焊是正式焊缝 的一部分 ，做 到单 面 焊双面成形 ，注意保证焊接质量。管道现场组 对见图3 。 6 管道组对不得用任何方式强行组对。 使用 内对 口器 在焊完根焊后 ，再卸除对 口器 ， 可实现根焊道一次完成 ；使用外对 口器 ，在焊 口整个 圆周上均匀分布6 7 处定位焊 ，在卸下外 对 口器前定位焊的累计长度不得少 于管周长 的 5 0 ％。组对尺寸依据焊接工艺评定 。 7 管道末端连头时，采用外对口器组对 ； 坡 口采用机械加工或气割，用气割应对坡 口表 面修磨 ，除去切割痕迹，切口面与管子中心线 的垂直偏差应 l m m；壁厚差 ≤l m m，可直接对 口焊接 ；壁 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m _ d应 i “tt l 清除熔渣和飞溅物等杂质，进行外观检查，确 认无缺 陷后进行下一层焊接 ，在焊接之前需预 热到I O 0 C 左右。 3 ．3 ．2 每层焊道间的起弧或收弧处相互错开2 0 ～ 3 0 ra m，根焊起弧及收弧点保证熔透，根焊后焊 道内过于凸起的熔敷金属打磨掉，以免夹渣， 更换焊条速度快 。 3 ．3 ．3 根焊道焊完后 ，应尽快进行热焊道焊接， 根焊道与热焊道焊接间隔时间不宜超过5 分钟 。 3 ．3 ．4 焊接时发现有易粘条等异常现象，停止 焊接 ，找出原 因及 时解决 。 3 ．3 ．5 防止咬边的技术措施施焊中适当控制 电弧长度 ，以扁椭 圆形 的熔池控制焊接速度 ， 使熔化金属与基本金属均匀过渡 ，达N I- 观成 形美观 。 3 ．3 ．6 焊接现场搭设 焊接防护棚 。由于工程施 工有可能遇上雨季，因此必须在采取了有效的 防护措施后才能进行焊接 。 3 ．3 ．7 焊接当天结束后，将管口用管盖封堵， 避免杂物进入管道。 3 ．3 ．8 焊口焊接完成后，在管面距焊H5 c m 处的 气流下游侧，用油漆或记号笔写上焊工编号、 焊 口编号 、桩号 。 3 ．4 焊缝检验及修补措施 3 ． 4 ． 1 外观检查 焊缝焊完后 ，及时清除焊缝表面的焊渣 和 飞溅 ，按照相应规范仔细检查表面质 量。表 面 不得有裂纹、未熔合、气孔和夹渣等缺陷。 3 ．4 -2 无损检测 无损检测人员均 由取得特种设备无损检测 相应资格的人员承担。 1 X 射线探伤、超声波探伤 x 射线探伤验收标准按现行 承压设备无损 检测 J B ／ T 4 7 3 0 2 0 0 5 执行，Ⅱ 级为合格； 超声波探伤验收标准按现行 承压设备无 损检测 J B ff 4 7 3 0 2 0 0 5 执行 ， I 级为合格。 2 探伤比例 全部焊缝均进行1 0 0 ％的x 射线探伤和超声 J 一34现代焊接 2 0 1 6 年第4 期总第1 6 O 期 波探伤。 3 ．4 -3 焊缝修补与返修 1 经外观检查不合格的焊缝，通知焊工 及时修补 ； 2 经无损探伤检查不合格 的焊缝应进行 及时返修 ，返修后必须重新检验。返修不得超 过两次 ，如超过两次要割除重焊 ； 3 返修工艺程序 由技术人员根据无损探伤报告制订返 修工艺； 由无损探伤人员配合确定缺陷位置； 由质检人员指定焊工对其进行返修 ， 并监督返修过程 ； 用砂轮机清除焊接缺陷，采用制订的 返修工艺施焊 ； 返修后将表面清理 干净 ，注上焊工标 志，经外观检查合格后进行无损探伤。 3 ．4 ．4 阳极 连接 电缆和 阳极钢芯采用铜焊或锡 焊连接 ，双边焊缝长度 I5 0 ra m。 3 ．4 ．5 电缆与阳极钢芯焊接后 ，应采取必要的 保护措施 ，以防接头损坏。 3 ．4 ．6 阳极电缆与管道通过加强板 材质与管材 一 致 上焊铜鼻子的方法连接，在焊加强板的管 道表面上防腐层应剥除干净 。 3 ．4 ．7 加强板与管道应采用四周角焊，焊缝长 度≥1 0 O m m。电缆与管道加强板通过铜鼻子锡焊 或铜焊连接。焊后，必须将连接处重新进行防腐 绝缘处理，其材料和等级应和原有防腐层一致。 3_ 5准备工作 3 ．5 ． 1 管段焊缝经超 声波探伤和X 射线拍 片均 达到设计要求 的数量和级别 ； 3 ．5 ．2 回拖管线 管道 回拖前 ，在 回拖管线前 端焊接牵引头，焊接应符合相关标准的规定， 并且必须满焊，焊接完后进行x 射线照片探伤检 测，合格后才能进行管道的回拖。 4 镶接施工 所谓镶接施工就是定 向穿越和顶管穿越等 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 两端管道接头的连接。 4 ．1 镶接准备工作 4 ． 1 ． 1 工程排管及设备安装全部完成 ，包括定 向穿越工程完工后进行 ； 4 ． 1 ．2 整段管线焊缝 经无损检测达 到设计要求 的质量和级别 ； 4 ． 1 I3 定向穿越和顶管等分段强度 、严密性试 验与清通工作完成。 4 ． 1 ．4 人员、设备、材料配备齐全。 4 _2 镶接工作顺序 4 ．2 ． 1 根据现场施工情况 ，确定短 管长度 ，并 进行焊接操作； 4 ．2 ．2 对镶接的焊缝进行无损检测 ，合格后对 焊 口进行外防腐。 4 ．3 安全质量技术措施 镶接质量管理将严格执行设计图纸、主要 规 范 、标准规定 ；在实施管理时 ，依据公 司的 质量管理体系文件。 4 ．3 ．1 镶接过程中的焊缝验收同 焊接和检验 施工。 4 ．3 ．2 参与镶接施工人员对燃气管线施工具有 一 定 的施工经验 ，特殊工种 吊车 、电工 、焊 工等 均应具有上岗证书。 4 ．3 ．3 镶接用各类机械设备在使用前做好保养 工作，确保在镶接时正常运行。 4 ．3 ．4 施工前施工人员认真熟悉图纸及技术要 求 ，施工时严格按 图施工 。 4 ．3 ．5 接用管材具备制造厂 的质保书 ，并附有 相关质量检验资料 ，其检验指标应符合现行国 家或部颁技术标准。 4 ．3 ．6 镶接施工中有关人员对镶接质量进行重 点检查 和复核 ，并做好管道镶接点质量监察记 录表 。 4 ．3 ．7 对镶接工作区进行围护，无关人员、车 辆均不得进入工作区。 5 冬季、雨季及防风措施施工质量控制 5 ． 1 冬季施工技术措施 藏 n 5 ． 1 ． 1 焊接施工技术措施 冬季焊接施工应采取有效措施 ，以保证 焊 接质量。主要有提高预热温度、焊后保温以及 合理安排焊接施工时间等措施。 5 ． 1 ．1 ．1 提高焊前预热温度 为减缓 因低温环境热量的散失 ，管 口预热 的范围由规范要求的坡口两侧各7 5 ra m，增加为 坡 口两侧各 1 2 0 m m ， 预热温度为 1 1 0 - 1 2 0 C 。温 度测量采用数字显示红外线测温仪，并在距管 口径向l O 0 1 2 0 m m 处测量 ，需测量均匀圆周上的 8 个点。预热完成后应立即进行根焊道的焊接。 5 ． 1 ． 1 _2 保证层 间温度措施 规范要求纤维素焊条层间温度≥8 0 ℃； 其它焊道层间温度≥6 0 ℃；为确保层间温度， 每层焊道焊接必须紧凑，前一道工序完成后， 立即进行下道工序。在每层焊道焊接前 ，需测 量均匀圆周上的8 个点。层问温度低于规范要求 时，采用火焰加热器进行重新预热 ，并保证纤 维素焊条层 间温度 ≥8 0 ％ 、其 它焊道层 间温度 ≥6 0 ℃。加大预热及层 间温度 的采集 ，每道焊 口预热 、每层焊道在施焊前的层间温度必须进 行测量并记录。 5 ． 1 ． 1 ．3焊后保温 当环境温度低于5 ℃时 ，应采取焊后在焊道 上加盖保温被的措施以防止焊道急骤降温 ，保 温被为3 ．2 mX l m 5 0 ra m 的石棉被。具体做法是 用喷灯烘烤石棉被至8 0 ℃以上，然后立即将完 成的焊口趁热裹上并盖上毛毡 ，用橡皮带捆紧。 保温时间3 0 ～ 4 0 ra in ，保温示意图如 图6 所示 。 5 ． 1 ． 1 ．4合理安排施焊时间 当环境温度低于一 5 ℃时，停止焊接。将焊 接时间安排在每天气温高于一 5 ℃的时间内进行， ⋯⋯ 一i ⋯ ⋯ 一 1 一 管段；2 - 石棉被；3 - 毛毡；4 一 橡皮带；5 - 焊口 图6 保温示意 图 现代焊接 2 0 1 6 年第4 期总第1 6 0 期J 一35 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 藏 并采取本措施 1 、2 、3 条要求 的措施进行。 5 ． 1 ．2防腐施工技术措施 5 ．1 ．2 ．1 首先 ，应严格遵照 防腐补 口施工及 验收规范施工，在此基础上 ，采取下述冬防 措施 。 5 ． 1 ．2 ．2 由于进入冬季之后 ，早晚气温较低， 难以保证防腐质量，应避免早晚施工 ，尽量安 排气温上升后施工。 5 ． 1 ．2 ．3 提高预热温度 为了抵消低温环境下的热量散失效应，在对 焊口预热时，应达到预热温度要求的上限，温度 控制采用红外测温仪测量，沿圆周均测8 点。 5 ．1 ．2 ．4 缩短包覆前的准备时间 为了减少热量散失所造成 的温度降低 ，应 尽量减少预热后到包覆收缩带的准备时间。提 前做好底漆的调配、收缩带的准备工作，焊口 预热完后 ，立 即进行 涂刷底漆 、烘烤P E 层并拉 毛等包覆准备工作，以达到缩短包覆前准备时 间的 目的。 5 ．2 雨季施工技术措施 5 ．2 ． 1 应尽可能避免雨天施焊 ，如果工程需要 ， 焊接部位必须有 防雨棚 ，并 在防雨 棚内采取烘 干措施，使施焊环境达到要求。雨天没有防雨 措施，不准施焊，湿度超标时不准施焊。 5 ．2 ．2 雨季要加强对焊材 的管理 ，烘材必须按 焊接工艺 的要求进行烘干 ，烘干后的焊条在现 场要放在保温筒内，防止受潮，随用随取。 5 ．2 -3 应尽量避免雨天进行防腐补口作业，如 需进行，必须有防雨措施 ，并且要保证钢管表 面 的干燥 ，除锈之后 ，应进行烘烤 ，然后再次 进行除锈，以保证防腐补口质量。 5 ．2 ．4 焊接防风措施 焊接采用 防风棚的方式进 行施工，风速8 m ／ s 时停止施焊作业。 6焊接质量控制 6 ． 1 严格按照焊接工艺评定和工艺说 明书提出 J 一36现代焊接 2 0 1 6 年第4 期总第1 6 0 期 要求实施焊接； 6 ．2 焊工持证上岗； 6 ．3 所用的电焊机确保完好 ； 6 ．4 环境要求湿度9 0 ％R H，风速5 m ／s ，温 度高于一 5 ，如不能满足上述条件时，采取防 护措施 ，或停止焊接作业 。 6 ．5 焊条 焊丝 必须有质量证明书，焊条焊 丝的存放和使用符合有关规定，随用随取，原 则上当天开罐焊条当天使用，对隔天焊条进行 必要的烘培后放置在保温筒 内； 6 ．6 开工时，应适当降低每天的焊接数量，待 焊接工艺完全掌握后，方可提高每天的焊接数 量 ； 6 ．7 空气湿度大时，所有的焊接工作均在 防护 棚 中进行 ，防护棚配有底座 ，以隔绝地面湿气 ， 棚中还设有除湿机，以降低空气中的相对湿度， 待达到焊接要求后，再开始焊接作业； 6 ．8 焊条使用前应检查 ，发现有药皮裂纹、脱 落现象 ，不予使用 ； 6 ．9 每天收工后，将装有焊丝的送丝机集中起 来，放至带有除湿机的室内，防止焊丝受潮 ； 6 ． 1 0 对于未焊完的焊口，每天收工前采用不 带粘性的聚乙烯带进行缠绕并固定，使其与外 界的潮湿空气相隔离。每天焊接作业前 ，先启 动除湿机进行除湿 ，再 除去聚乙烯带 ，并用加 热器加热至 规范要求 的温度后再施焊 。 详细 的焊接质量保证措施见 焊接和检验 施工方案 。 7 结束语 本工程采取严格管理精心施工 ，本着敷一 条管线，投十分保证 ，创优质工程 ，保百年大 计的承诺。工程质量一次验收合格率1 0 0 ％；现 场焊接一次合格率9 8 ％以上 ；满足业主和图纸 要求 ，工程质量符合验收规范的要求 ，一次验 收合格。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m