1、编码：重大海南炼化项目续建工程310万吨/年催化原料预处理装置管道焊接施工方案编制：校审：复审批准：综合一般目次1编制依据,1 2工程概况,1-3 3施工工序,4-6 4施工过程技术、质量控制,7-15 5主要资源需求计划,15-16 6施工进度计划及安排,16 7施工组织机构,17 8质量标准和保证措施,17-19 9HSE 管理,19-24 10附表 1,24 11附表 2,25海南炼油项目续建工程310 万吨/年催化原料预处理装置管道焊接施工方案页码：11适用范围本作业指导书适用用于管线焊缝的施工，涉及到的材质有碳素钢：20#、Q235B、20G、L245、A106B；铬钼耐热钢：A33
2、5-P11（以下简称 P11）、Cr5Mo、A335-P5、A335-P9；不锈钢：TP321、TP347、00Cr19Ni10、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni9；复合钢 20R+00Cr19NI10 等。2编制依据现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98 石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件SH3085-97 石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程SH3520-2004 石油化工铬镍奥氏钢、铁镍合金、镍合金管道焊接规程SH3085-97 石油化工异种钢焊接规程SH3526-2004 熔焊和钎焊ASME IX 钢制压力容器焊接工艺评定JB4708-2000 石
3、油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501-2002 3工程概况由于材料，异种钢焊接接头较多。接头类型具体见附表1：4焊接施工准备4.1焊接工艺评定及焊接工艺卡施工前在进行详细技术交底的基础上，焊接工程师针对各类焊接接头编制焊接工艺卡，施焊过程中需严格按照工艺卡的参数进行。4.2焊材管理4.2.1焊材选择焊接材料的选配见表1 表 1.焊材选配表序号接头类型选用焊丝选用焊条1 P11+P11 ER80S-B2 CHROMET1（E8018-B2）2 P11+P22 ER80S-B2 CHROMET1（E8018-B2）3 P22+P22 H08Cr2MoA R407 海南炼油项目续建
4、工程310 万吨/年催化原料预处理装置管道焊接施工方案页码：24 A106B+A106B H08Mn2SiA J427 4.2.2焊条烘干焊条应在使用前按表2 要求进行烘干，规定时间内未用完的焊条应退回予以重新烘干，但重复烘干次数不得超过2 次，超过 2 次仍未用完的焊条不得用于压力管道的施焊。表 2 焊条烘干参数一览表序号焊条牌号烘干温度（）烘干时间存放温度（）1 R407 300350 1 h 80120 2 CHROMET1 300350 1 h 80120 3 J427 350 1 h 80120 4.2.3焊材发放1）焊材发放前，由施工员填写焊材领用卡。2）焊条烘焙保管员根据签发的焊
5、材领用卡对焊工发放，同时焊工应在领用卡上签字确认，用剩的焊条头于当日及时交回二级焊材库。3）焊工用焊条筒领取焊条，每次领出不超过 3Kg，且必须在 4h内用完。规定时间内未用完的焊条应退回予以重新烘干，重复烘干次数不得超过2 次。4）焊工每次从焊条筒中拿出的焊条不得超过3 根，并随手盖好筒盖，严禁施焊过程中焊条筒敞口。4.3焊接设备管理1）焊接设备均应在检定有效期内，且双表（电流表、电压表）齐全。2）焊接电缆线采用橡皮软线，接头不得超过2 个，以充分保证焊接电流。3）每台电焊机单独接地，实行一机一闸一保护。4.4焊工管理参加施焊的焊工应持有有效期的合格位置，经项目质检站确认后，合格证复印件报送
6、审核，确认合格后方可上岗施焊，严禁无证上岗或越岗施工。4.5焊接环境要求海南炼油项目续建工程310 万吨/年催化原料预处理装置管道焊接施工方案页码：3下列环境条件下在作业区搭设防风挡雨棚后进行施焊：1）下雨或空气相对湿度 90%；2）作业区风速：手工电弧焊时风速大于8m/s，氩弧焊时风速大于2m/s。5施工程序5.1P11壁厚30 焊缝的施焊焊后热处理坡口加工组对焊缝后热施焊预热无损检测预热温度记录层间温度控制、记录后热参数记录硬度检测下道工序焊缝返修海南炼油项目续建工程310 万吨/年催化原料预处理装置管道焊接施工方案页码：45.2P11壁厚30 焊缝的施焊5.3A106B 壁厚30 或 A
7、106BANTI-HIC焊缝的施焊焊后热处理坡口加工组对焊缝后热施焊预热无损检测预热温度记录层间温度控制、记录后热参数记录硬度检测下道工序焊缝返修射线检测焊缝后热施焊焊缝预热预热温度记录层间温度控制、记录后热参数记录合格不合格合格不合格中断施焊海南炼油项目续建工程310 万吨/年催化原料预处理装置管道焊接施工方案页码：5注：焊后热处理也对2MA12、2MA13、5MA12、5MA13 等级的焊缝做要求。6施工方法及技术要求6.1坡口加工坡口原则采用机械方法进行加工；对于现场因受施工条件的限制无法进行机械加工时，可采用火焰切割并砂轮机打磨的方法加工坡口，打磨时需将切割时的热影响区打磨干净，P11
8、、P5（Cr5Mo）、P9 坡口应进行着色检查，无裂纹为合格，同时进行硬度检测，工艺管线P11270HB、P5（Cr5Mo）及 P9300HB 为合格；炉管 241HB。凡管壁厚度 超过 17mm 的管道，坡口形式见图 1，坡口尺寸应按照焊接工艺卡的要求加工。火焰切割的坡口应做PT 检验，合格等级为I 级。6.2焊缝组对焊缝组对前用角向磨光机和棒式砂轮机将坡口及内外两侧各20mm 范围内的母材表面打磨光亮。焊缝组对遵循内壁平齐的原则，工艺管道组对时错边量不超过 2mm，组对间隙严格按照工艺卡执行；炉管组对时错边量不超过1mm。焊后热处理*坡口加工组对施焊预热无损检测预热温度记录层间温度控制、记
9、录硬度检测下道工序焊缝返修海南炼油项目续建工程310 万吨/年催化原料预处理装置管道焊接施工方案页码：66.3定位焊定位焊采用氩弧焊、过桥式，正式施焊焊到该点时将定位焊缝磨掉。定位焊缝长度 1020mm，高度 24mm 且不超过壁厚的 2/3，沿焊缝均布，DN300管道定位焊缝不少于4 点，DN300 管道定位焊缝 34 点。需预热的焊缝进行定位焊时，采用氧乙炔火焰进行预热，预热范围为定位焊缝附近半径50mm 的区域。6.4焊前预热焊缝预热采用电加热方式，加热范围及位置见图3。预热温度通过控温柜进行控制，并在焊缝部位用电子点温计进行测定。达到预热温度后恒温15 分钟开始施焊。对于 168 的焊
10、缝，确因曲率限制无法进行电加热时，也可采用氧乙炔火焰加热，但应保证热透和温度均匀，并用电子点温计测温。需预热焊缝见表 4。施工过程中作好预热参数记录。50 50 350 绳式加热器保温区图 3 10232.52.5/31.52图 1 海南炼油项目续建工程310 万吨/年催化原料预处理装置管道焊接施工方案页码：76.5层间温度控制施焊过程中随时对层间温度进行检测，严格控制层间温度不低于要求的预热温度，达不到要求时应重新进行预热后方可继续施焊。对于采用电加热法进行预热的焊缝，施焊过程中图3 所示的加热设施不拆除，随时通电维持预热。作好层间温度记录（见表4）。6.6焊接工艺要点1）与阀门对接的焊缝施
11、焊时，阀门应始终处于开启状态。2）不得在管材或管件表面点焊任何吊耳或固定件。3）电焊把线及地线应绝缘良好，以防把线拖动时产生火花击伤管道表面。4）地线应直接连接到管道上，不得连接到预制胎具或钢结构上。5）施焊中采用小摆动多层多道焊。6）DN300 焊缝焊至 18mm 厚度时，按照 6.7 节的要求进行后热，剩余部分重新施焊时应先预热后方可施焊，若不能一次连续焊完，暂停施焊时需采取相同的后热工艺。7）DN300 焊缝（30）必须一次连续焊完。8）对于在施工中由于不慎拖动把线产生火花击伤管材的，如符合表 6 所示规格，应对击伤部位进行着色检查，确认无裂纹后进行消应力热处理。小于表6 所示规格者，应
12、将击伤部位打磨圆滑，并进行厚度测定，若低于设计允许最小值应进行补焊。9）施焊工艺参数详见焊接工艺卡6.7焊缝后热由于受施工条件所限，消应力热处理很难在焊接完毕后立即进行。为防止焊缝急冷导致裂纹产生，所有需热处理的铬钼耐热钢焊缝焊接完毕后均立即进行 300350/30 分钟的后热并保温缓冷，待冷却至常温后再进行消应力热处理。海南炼油项目续建工程310 万吨/年催化原料预处理装置管道焊接施工方案页码：86.8焊后热处理焊后热处理见表3，热处理采用电加热方式，加热器及保温层的固定位置如图4 所示（图示尺寸为最小尺寸）。热处理时每一焊缝应至少安放一支测温热电偶。升降温参数见表4，300以下升降温速度不
13、限，但降温时应待冷却至常温后方可拆除保温层。热处理完毕后，对每种规格焊缝按照不少于10%的比例进行布氏硬度检测，焊缝及热影响区硬度不超过母材硬度+100HB 为合格。不合格者重新热处理并进行硬度检测。热处理自动记录曲线应填写齐全，包括：管线号、焊口号、焊缝材质、规格、操作人、审核人、处理时间等。L 绳式加热器保温区图 4 管道焊接施工方案页码：2 表 4.温度参数一览表序号材质壁厚预热温度层间温度后热温度/时间升温速度热处理温度恒温时间降温速度硬度(炉管)硬度(其他)1 20#、A106BANTI-HIC 及2MA12、2MA13、5MA12、5MA13碳钢不限见备注 5 见备注 4 见备注
14、1 且 220/h 600-650 见备注 2 且 1h 见备注 3 且 260/h 母材标准HB硬度的120%2 20#、A106BANTI-HIC 及2MA12、2MA13、5MA12、5MA13碳钢30mm 100-200 见备注 4 见备注 1 且 220/h 600-650 见备注 2 且 1h 见备注 3 且 260/h 母材标准HB硬度的120%3 P11 10mm 150-250（6mm）150-250 300-350 0.5h 见备注 1 且 220/h 650-700 见备注 2 且 1h 见备注 3 且 275/h 225HB 270HB 4 1Cr5Mo、P5 不限25
15、0-350 250-350 300-350/0.5h 见备注 1 且 220/h 750-780 见备注 2 且 1.5h 见备注 4 且 275/h 241HB 300HB 5 1Cr5Mo、P5+CS（Q235B）不限Cr5-Mo 侧250-350 Cr5-Mo 侧250-350 300-350/0.h 见备注 1 且 220/h 650-700 见备注 2 且 1.6h 见备注 3 且 260/h 241HB 300HB 6 P9、P5+P9 不限250-350 250-350 300-350/0.5h 见备注 1 且 220/h 750-780 见备注 2 且 2h 见备注 3 且 2
16、75/h 241HB 300HB 7 TP347炉管100不限875-925 3h 强制空冷管道焊接施工方案页码：3 注：1、加热升温至300 后，加热速度应按5 125/h 计算；而Cr-Mo 耐热钢应按220*25/h 计算，且均不大于220/h；2、恒温时间应按下列规定计算：a 非合金钢为每毫米壁厚2 min 2.5 min；b 合金钢为每毫米壁厚3 min；3、恒温后的冷却速度应按6 500/h计算，且不大于260/h；而 Cr-Mo 耐热钢恒温后的冷却速度应按275*25/h计算，且不大于275 /h。冷至 300 后均可自然冷却。4、碳素钢（如Q235B、20#、A106B 等）：
17、当厚度19mm28mm 时，焊后必须保温缓冷。5、碳素钢（如Q235B、20#、A106B 等）：当厚度25mm时，焊前必须预热100-199。6、TP347H炉管放置两支热电偶，一支置于焊口上方控制温度，另一支置于90处记录及控制温度。管道焊接施工方案页码：4 7质量要求7.1焊缝外观检查焊缝与母材圆滑过渡，表面应无裂纹、气孔、夹渣、咬边等缺陷，余高不超过 3mm。7.2内部质量检查直径 DN300 的焊缝一次焊完并进行100%射线检测，直径 DN300 的焊缝在打底完毕并填充至18mm 的焊缝厚度后进行射线检测，合格后重新预热并将剩余厚度焊完，并进行100%超声波检测。射线检测标准执行JB
18、4730-94、级合格，超声波检测执行JB4730-94且级合格。7.3焊缝返修经无损检测判定为不合格的焊缝按原工艺进行返修，需预热焊缝进行返修时，预热采用氧 乙炔火焰加热、电子点温计测温，返修完毕后重新进行热处理。作好返修记录。8安全注意事项1）焊前预热时，需对所有预热用电缆接头进行检查，确认绝缘良好后方可通电加温。施焊过程中，应确保加热器的所有接头均远离作业人员或用保温棉进行有效隔离。2）进行消应力热处理时，应在热处理区周围设置警戒标志，以防触电或烫伤。夜间进行热处理作业时，应在保温区上方搭设防雨棚，以防突然下雨导致热处理过程中断影响消应力效果。热处理时电阻丝应尽量用新的，以防热处理过程中烧毁。3）其余有关事项详见“管道施工方案”。
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