罐体返修主体焊接施工方案

附件10:主体焊接施工方案

一.编制依据

1.1大港石化－济南－枣庄成品油管道工程线路工程施工招标文件；

1.2《管道下向焊接工艺规程》（SY/T4071-93）；

1.3《油气管道焊接工艺评定方法》（SY4052-93）；

1.4《石油天然气钢质管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》（SY4065-93）；

1.5《钢质管道焊接及验收规范》（SY/T4103-93）；

1.6《石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分级》（SY4056-93）；

二.工程概况

大港石化－济南－枣庄成品油管道工程第4段山东省德州市的武城县、平原县、禹城县、齐河县段，桩号从CB001－CF001，管线全长101.3Km设计压力为8.0Mpa，选用的钢管为L360的ERW钢管，管径为D355.6。管道壁厚分为5.6mm、7.1mm。三.焊接方法的选择

根据该管线的设计要求、我单位焊接施工经验，为提高焊接生产率，保证工程质量，针对本工程特点，结合我单位焊接装备、焊工技术水平计划采用采用手工电弧下向焊打底、填充、盖面方法进行主体管线的全位置下向焊接，同时采用手工电弧焊进行焊缝返修。

手工电弧焊

手工电弧焊具有工艺简单、轻便灵活、受

环境影响小的特点，因此，在本标段的主体管

线焊接和返修焊接中采用该焊接方法，

四.焊接施工

4.1手工电弧焊

根据管道工程的焊接实践经验，和本标段施工条件，对于管道的焊接采用手工电弧焊打底、填充、盖面方法进行主管线的全位置下向焊接，采用纤维素型电焊条E6010进行焊接。

4.1.1焊接施工程序

坡口清理→管口组对→焊前预热→焊接设备准备→焊接→焊后保温→焊接检验

→焊缝返修 4.1.2施工技术措施 1）坡口清理

使用电动钢丝刷或砂轮机将坡口两侧25mm 范围内的起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂、油漆和其它影响焊接质量的有害物质清除干净，使焊接表面均匀、光滑，并呈现出金属光泽。 2）管口组对

采用内对口器进行管口组对，在无法应用内对口器时，应采用外对口器。采用内对口器或外对口器焊接时，根焊道须全部完成或完成50%以上方可将其撤除，组对时两相邻管的螺旋焊缝在对口处应相互错开，距离不小于100mm 。对局部超标错口要用8磅

大锤与紫铜垫板矫正，坡口组对的形式采用“V ”型坡口，其要求参见图4.1-1。 （1）一般地段采用内对口器对口。连头、弯头、弯管等特殊点采用外对口器对口。 （2）管口清理与组对焊接的间隔时间不宜超过2小时，以避免二次清口。 （3）对口前应再次核对钢管类型、壁厚、防腐层类型及坡口质量，必须与现场使用要求相符合。

（4）采用2台吊管机对口，起吊管子的尼龙吊带宽度应大于100mm ，吊装活动管的尼龙吊带应放置在已划好的中心线处进行吊装。 （5）管口组对基本要求：见表

管口组对基本要求

1.6mm

图 4.1-1 坡口组对形

式

序号检查项目组装要求

且当壁厚为14.6mm时，不大于2mm；

当壁厚为17.5mm时，不大于2.2mm；

当壁厚为21.0mm时，不大于2.5mm；

当壁厚为26.2mm时，不大于3mm；

6 钢管短节长度不小于1.5m

7 相邻或方向相反的两个弯管

中间直管段长

不小于1.5m

8 管子对接不允许割斜口。由于管口没有对准而造成的3°以内的偏斜，不算斜口。不相邻壁厚等级的接口中间必须插入中间壁厚的钢管一根，同时，对厚壁管按要求打内坡口。

9 过渡坡口厚壁管内侧打磨至薄壁管厚度，锐角为14°～30°。

10 手工焊接作业空间不小于0.4m

11 半自动焊接作业空间沟上焊距管壁不小于0.5m。沟下焊管壁距沟壁不小于0.8m，管壁距沟底不小于0.5m。

12 自动焊接作业空间不小于0.5m

（6）一般地段均采用沟上组装，每个管子下面应设置1个管墩，管底与地面的距离为0.5-0.7m。管墩可用土筑并压实或用装填软土的草袋堆筑。

（7）采用内对口器时，根焊道须全部完成方可将其撤除，移动时，管子应保持平衡。（8）采用外对口器时，根焊道须完成50%以上，且焊完的焊道沿管周长方向均匀分布，但对口支撑或吊具则至少在完成全部根焊道后方可将其撤除。移动时，管子应保持平衡。

3）焊前预热

由于施工期间在华北的冬季，管材属于

高强度钢，所以管道焊接应进行适当的预热

才可保证焊接质量，管口预热的范围为坡口

两侧各75mm，预热温度为100-150℃。管口

预热采用中频电感应加热或环形管口火焰

预热器以保证管口加热均匀，温度测量采用

测温笔或表面测试计，并在距管口50mm处

测量，预热完成后应立即进行根焊道的焊

接。环形管口火焰预热器的形式参见图4.1-2。

4）焊接设备准备

（1）焊接电源：焊接电源采用野外自行电站（二弧焊机），该电站配备美国林肯多制式焊机DC-400，可同时满足半自动焊接及手工焊接，半自动焊接前应将该焊机的电源外特性调至平外特性处。 （2）焊枪：焊枪采用QY-93 型。 5）焊接

根据管道壁厚及焊接方法，确定不同壁厚管道的焊接顺序及各层的焊接工艺参数分别见4.1-1和表4.1-2。其中填充与盖帽焊也采用同种焊条进行焊接。

表4.1-1不同壁厚管道焊接顺序

壁厚(mm) 根焊 填充焊 盖帽焊 5.6

1 1 1 7.1

1

2

1*

表4.1-2 焊接工艺参数

焊道 名称 焊材牌号 直径 (mm) 极性 电压 (V) 电流 (A) 焊接速度 (cm/min) 根焊 E6010 3.2 DC- 24-37 70-130 9-15 填充 E6010 3.2 DC- 24-37 70-130 9-15 盖帽

E6010

3.2

DC-

24-37

70-130

9-15

注：DC-表示焊条或焊丝接负。 (1)一般焊接技术措施

a.每层焊道由两名焊工在管口两侧对称同时起弧自管顶向管底施焊，起弧时为防

管道

喷嘴

螺栓连接

进气孔

滚轮

图4.1-2 环形管口预热器预热示意图