靖邊采油廠青陽岔11#聯合站工程焊接施工方案(12頁).doc
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2022-08-11
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1、1、工程概況1.1 工程簡介延長油田股份有限公司靖邊采油廠青陽岔11#聯合站工程包括辦公樓、鍋爐房、提升泵房及加藥間、門衛室、兩蹲位廁所、消防水罐閥組間、消防泵房、注水泵房、罐區、污水處理區、裝車棧橋、卸油罐基礎池、庫房化驗室、食堂、裝車及卸油泵房等土建部分。它包括2臺燃煤無垢工業鍋爐及水處理、泵等設備安裝、電氣儀表安裝以及站場工藝管線安裝等。主要焊接工程實物量有:12km的管線焊接、430噸儲罐焊接。需焊接的材料涉及普通低碳鋼、不銹鋼和20G的焊接;采用的焊接方法主要有手工電弧焊、手工鎢極氬弧焊、氬電聯焊等;進行的焊接檢驗涉及X射線探傷(RT)及滲透探傷(PT)和超聲波探傷(UT)等。為確保2、本站場的長期安全運行,特制定本焊接施工方案,施焊過程中須嚴格遵照執行。1.2 工程特點1.2.1 工期短,施工質量要求高,管理難度大。從施工準備、過程控制到最終檢驗,管理的工作量大,難度也大。必須落實全體施工人員和質保體系人員責任,確保責任到人,見證齊全;1.2.2 本站場的工藝介質類別主要為原油及天然氣,均為易燃易爆物質,注水系統操作壓力較高,對管道焊接必須嚴格要求;.以焊接為中心的管道預制、組對、安裝工作量大。從焊前準備工作到現場施焊、無損檢測等工作,應充分準備合理安排;1.2.4.各專業在時間、空間上交叉作業多,焊接施工過程中應確保安全;1.2.5. 施工期正逢北方35月沙塵風沙天氣、夏3、季炎熱天氣,這將給現場焊接帶來很大困難,需采取特殊措施以保證焊接質量。清除焊件上的沙塵及雨水,保持焊件表面清潔、干燥,有效地避免環境干擾,保證現場組焊質量。春季早晚溫差較大,施工中當溫度低于0C時,為保證管道焊接質量,應對于20#和不銹鋼(對焊接有特殊的焊前預熱要求的按要求進行)均應在距始焊處100mm范圍內加熱到15。C以上方可焊接。1.3 編制依據1.延長油田股份有限公司靖邊采油廠青陽岔11#聯合站工程招標文件;1.3.2山東中石大工程設計有限公司石油大學設計院設計施工圖及配套標準圖集;1.3.3 GB50236-98現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范;1.3.4 SY0402-204、00石油天然氣站內工藝管道工程施工及驗收規范;1.3.5 SY/T4109-2005石油天然氣鋼質管道無損檢測;1.3.6 其它相關專業施工方案2、管道焊接2.1本工程工藝管道系統主要包括DN15DN350以及其它規格管線。碳鋼管線材質主要為20#鋼,設計壓力最高為20MPa。工藝管線焊接時全部采用氬電聯焊,即氬弧焊打底,手工電弧焊填充、蓋面相接合的焊接工藝。氬弧焊打底時焊絲為H08Mn2SiA,手工電弧焊的焊條為E4303 (即J422)。2.2管道焊接流程:材料驗收坡口加工管道組對定位焊焊接焊接檢驗2.3材料驗收:管道到貨必須有相應材質證和合格證,并按要求抽檢相應數量管件。坡口加工采用氧乙5、炔熱加工,在采用熱加工方法加工坡口后,必須除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影響接頭質量的表面層,并應將凹凸不平處打磨平整。2.4焊工在施焊前應檢查其施焊管口的坡口及坡口兩側的清理質量,其清理寬度及清理后的表面是否符合施焊要求,還應檢查管道組對是否符合焊接作業指導書的規定。當檢查未能滿足要求時,焊工應拒絕施焊。2.5 管道組對:管子或管件組對時,內壁應齊平,內壁錯邊量不宜超過1mm。當管子或管件不等厚時,內錯邊量超過1mm或外錯邊量超過3mm時,應對焊件進行加工,如下圖所示。2.6焊接工藝2.6.1定位焊a、 焊件組對前應將坡口及其內外側表面不小于10mm范圍內的油、漆、垢、銹、毛刺等清除干凈,且不6、得有裂紋、夾層等缺陷。b、 因定位焊道短、冷卻快,焊接電流應比正常焊接電流大1520%,焊接長度宜為1020mm,高度為24mm。c、 定位焊應沿管周均勻分布,點焊26處,具體視實際情況而定。d、 定位焊縫兩頭應平滑,定位焊的焊肉不得有裂紋及其它缺陷,否則必須清除后重焊。點焊兩端應磨成緩坡形以減少應力集中。2.6.2正式焊接a、 體的焊接工藝參數詳見焊接指導書。碳鋼管1、2b、 當管件為水平固定焊接時,應假定垂直中心線將管子分成前后兩半周,打底焊接時應先焊一半周,引弧和收弧時均應超過中心線510mm。c、 焊接時應在坡口內引弧,嚴禁在非焊接部位引弧。管件表面不得有電弧擦傷等缺陷。d、 焊接后清7、除表面飛濺,不允許表面有裂紋、氣孔、夾渣、凹陷等缺陷。2.7管道焊接質量檢驗2.7.1管道焊接外觀檢查a、 焊接接頭表面不允許有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺存在。b、 焊縫咬邊深度不應大于0.5mm,連續咬邊長度不應大于100mm,且焊縫兩側咬邊總長不大于該焊縫全長的10%。c、 焊縫表面不得低于管道表面。焊縫余高為02mm。d、 焊接接頭錯邊不應大于壁厚的10%,且不大于2mm。2.7.2管道焊接無損探傷管道無損檢測按SY/T4109-2005石油天然氣鋼質管道無損檢測執行。按照庫區工藝介質的性質,工藝介質管線無損檢測比例及合格等級見工藝技術員編制管道安裝施工方案。2.8 不銹鋼管焊接 本8、站場不銹鋼管均為0Cr18Ni9Ti。因不銹鋼管均不大于DN50,焊接時采用全氬弧焊。焊絲選用H0Cr21Ni10。管內應充氬氣保護。對于彎頭及短管,可用與管直徑大小相當的石棉板或硬紙板堵住兩端,外纏膠布密封。一端插入膠管通入保護用氬氣,另一端開一個直徑約10小孔以排氣和泄壓,用膠布密封。打底前密封焊口。開始焊接時打開排氣孔,開大流量沖氣12min,然后密封排氣孔,撕開一小段膠布開始焊接。收口時應注意打開排氣孔。焊接過程中避免經常撕開密封膠布觀察打底焊道,以免空氣進入。充填和蓋面焊時,管內仍應充46個流量氬氣保護。對于較長管焊縫,在離焊口兩端約150處用鐵絲纏緊的棉紗頭密封,焊接完成后從管兩端9、抽出棉紗頭。對于不宜采用上述方法進行密封的固定口,可以在組對前用水溶紙塞入管內進行密封,用小銅管從焊縫坡口處充氣。焊接過程中應注意,每次打磨完接頭,宜先充氣約1分鐘后方能繼續施焊。3、儲罐焊接3.1 本站場的儲罐焊接主要為3臺2000M3罐、700 M3、400 M3300 M3、100 M3、60 M3、30 M3、共計15臺罐及梯子平臺欄桿的預制和安裝。所有均為手工電弧焊。3.2按設計圖和GBJ128-90,GBJ98588及其它相關規范的規定、施工圖要求進行焊接。有二級焊縫應進行10%的RT射線探傷JB/T4730.2-2005標準級合格。3.3焊條材料的選擇,根據設計要求選用E430310、焊條進行焊接。材料的切割采用半自動切割,焊前應將坡口表面及坡口邊緣30mm范圍內的油污、氧化物等清除干凈。定位焊所用材料及方法應與正式焊接相同,電流比正式焊接大10-15%, 引弧和滅弧都應在坡口內或焊道上,每段定位長度不宜小于50mm,并由合格焊工完成。焊接中應保證焊道始終的焊接質量,始端應采用后退起弧法,必要時可采用引弧板。終端應將弧坑填滿,應至少焊兩遍。板厚大于或等于6mm的搭接角焊縫,應至少焊兩遍。對接接頭雙面焊時,背面施焊前應(采用碳弧氣刨,或角向砂輪進行清根)清根,清根后應修磨刨槽。在焊接易產生變形部位,除焊工要均勻分布,對稱施焊外,焊接時應嚴格控制焊接線能量。當焊接環境出現下列任11、何一種,必須采取有效措施,否則不得施焊風速超過m/s。相對濕度超過。雨天。 3.4主要結構部分的焊接罐底板的焊接是關鍵,應嚴格按照焊接工藝及焊接順序進行,以防止發生底板的焊接變形。焊接順序如下: 焊接弓形邊緣板之間的對接焊縫,焊接時采用24名焊工對稱進行,只焊接外邊緣300mm長的對接縫。剩余的對接縫待罐壁與底板之間的T型焊縫完成后進行 焊接中幅板的短焊縫,焊接時采用數名焊工對稱進行,焊接時采用分短倒退法進行。焊接時嚴格按工藝要求進行,控制焊接參數,使焊工使用的焊接電流、焊接速度保持一致。控制焊接的焊工人數,在焊接過程中保持對稱狀態。 中幅板與弓形邊緣板的焊接應留出,待壁板與弓形邊緣板焊接在壁12、板安裝完成后,進行壁板與底板邊緣板的T型焊縫的焊接,焊接時采用數名焊工對稱進行。在焊接前,應在底板邊緣板上設置支稱以防止底板在焊接時發生翹曲變形。焊接時焊工分別在罐內、外進行,兩者之間的距離保持在500mm左右,焊接時嚴格按工藝要求進行,控制焊接參數,使焊工使用的焊接電流、焊接速度保持一致。控制焊接的焊工人數,在焊接過程中保持對稱狀態。 焊接底板的剩余對接焊縫,焊接時采用24名焊工對稱進行,焊接時嚴格按工藝要求進行,控制焊接參數,使焊工使用的焊接電流、焊接速度保持一致。控制焊接的焊工人數,在焊接過程中保持對稱狀態。 焊接中幅板與邊幅板的搭接焊縫,焊接時采用分短倒退法進行。焊接時采用48名焊工對13、稱進行,焊接時嚴格按工藝要求進行,控制焊接參數,使焊工使用的焊接電流、焊接速度保持一致。控制焊接的焊工人數,在焊接過程中保持對稱狀態。罐壁的焊接罐壁的焊接應先焊縱向焊縫,后焊罐壁橫向焊縫,當焊完相鄰兩圈壁板的縱向焊縫后,再焊其間的環向焊縫,焊接順序見圖一,焊工應均勻分布在圓周上,焊好一處后,各朝統一方向移動,對稱施焊,背面應清根后再焊。罐底與罐壁連接的角焊縫,應在底圈壁板縱焊縫完成后施焊。并且數對焊工或內或外統一方向,進行分段退焊或跳焊。 2 3 1 4圖一 拱頂板的焊接, 采用小塊板拼接成大板的方法,焊接應遵守先焊接短縫后焊接長縫的原則, 組裝完成后應先焊內側焊縫, 后焊外側焊縫。徑向長焊縫14、, 應采用隔縫對稱施焊方法,并由中心向外分段退焊, 見圖二。 3 2 1圖二3.5焊縫外觀檢驗: 焊縫的表面及熱影響區,不得有裂紋、氣孔、夾渣和弧坑等缺陷。 對接焊縫的咬邊深度不得大于0.5mm; 咬邊的連續長度不得大于100mm;焊縫兩側咬邊的總長度不得超過該焊縫長度的10%。 底圈壁板與邊緣板L形接頭罐內角焊縫靠罐底一側的邊緣應平滑過渡,咬邊應打磨圓滑。 罐壁縱向對接焊縫不得有低于母材的凹陷,罐壁環向對接焊縫和罐底對接焊縫低于母材的凹深度不得大于0.5mm,凹陷的連續長度不得大于10mm。凹陷總長度不得大于該焊縫總長度的10%。 焊縫寬度應按坡口寬度各增加1-2mm。 壁板組裝時,縱向焊縫15、錯邊量當板厚小于10mm時,不應大于1.5mm。環向焊縫錯邊量當上圈壁板大于或等于8mm時,任何一點的錯邊量不得大于板厚的20%,且不應大于3mm。當上圈壁板小于8mm時, 任何一點的錯邊量不得大于1.5mm。3.6焊縫無損探傷及嚴密性試驗 罐底組焊完后焊縫采用真空法進行嚴密性試驗,其真空度應按圖中規定進行,若圖中無要求時其真空度不低于53mm水柱。 罐壁焊縫的無損探傷長度按設計文件進行。 罐頂的嚴密性和強度試驗在罐內充水高度大于1m時,試驗壓力為220 mm水柱。在罐內空間氣壓達到試驗正壓力后,在罐頂焊縫表面涂肥皂水,以未發現氣泡,罐頂無異常變化,焊縫無泄漏為合格。3.7焊縫修補 深度超過016、.5mm的劃傷,電弧擦傷,焊疤等缺陷,應打磨平滑,打磨后的鋼板厚度應大于鋼板名義厚度扣除負偏差值。 焊縫表面缺陷深度或打磨深度超過1mm時,應進行補焊,并打磨平滑。 焊縫內部的超標缺陷在焊補前,應將缺陷清除,清除的深度不宜大于板厚的2/3,當采用碳弧氣刨時,缺陷清除后應修磨刨槽。 焊縫的修補必須嚴格按照焊接工藝進行,其修補長度不應小于50mm。 同一部位返修次數,不宜超過二次,當超過二次時,須經施工技術總負責人批準。3.8貯罐手工焊接工藝1) 焊接方法:手工電弧焊。2) 焊接材料a)接頭形式鋼板拼接為對接接頭雙面焊,邊緣板焊接為V形坡口對接單面焊,底板的其它焊接部位為搭接接頭角焊縫。坡口角度及17、間隙應符合圖紙要求;b)組立要求定位焊長度為4050 mm,間距300400 mm;定位焊所使用焊條和工藝應與正式焊接工藝相同;施焊部位焊縫的相鄰焊縫采用定位卡具連接,該接縫為預留收縮量焊縫。c)焊接工藝參數d)焊接順序及方向:罐底搭接焊縫,第一道焊縫采用分段焊法,由下向上施焊,第二道焊縫采用退焊法,由上向下施焊;第1條焊縫焊完后,再焊定位卡具連接焊縫2;組立定位卡具連接焊縫2,用定位卡具連接相鄰焊縫的以此類推;底板各圈焊縫采取退焊法或分段焊法,由里向外施焊;邊緣板焊接為多層多道焊縫與母材齊平焊縫長度300 mm.3)罐頂板焊接a) 接頭形式鋼板拼接采用對接雙面焊,各瓣之間連接為搭接接頭角焊縫18、。b) 組立要求定位焊縫長度3040 mm,間距300400 mm;焊條要求同罐底;將拱頂所有焊縫進行定位焊。焊接順序及方向采用多人對稱施焊;由上向下進行退焊法施焊。4)罐壁板焊接5)儲罐焊接要求a) 焊接前應檢查坡口角度,尺寸裝配間隙是否符合要求。b) 對接焊縫或需無順損探傷的角焊縫在組裝前距坡口兩側10 mm范圍內應進行打磨,直至露出金屬光澤對不需探傷的對接焊縫及角焊需清除熔渣、浮銹、氧化皮等影響焊接質量污物;c) 焊接時焊工應遵守焊接工藝,不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧;d) 焊縫兩端頭要填滿;e) 多人同時焊接時,焊接電流、速度應盡量相同;f) 多層焊接宜連續施焊,每一層焊道完成后19、應及時清理檢查清除缺陷后再焊;g) 合理使用定位卡具避免強行組裝;h) 焊縫焊完后,焊工應將熔渣及飛濺清除干凈,自行檢查焊縫外觀,發現缺陷及時修補,合格后應在無損探傷焊縫邊緣上打上鋼印;i) 焊縫出現裂紋時,焊工不得擅自處理,應檢查找原因,訂出修補工藝后方可處理;j) 焊縫統一部位,返修次數不宜超過兩次,當超過兩次時,應按返修工藝進行;k) 焊縫外形尺寸應符合圖紙和國家現行標準規定,焊縫與母材應圓滑過渡;l) 焊縫接頭內部缺陷分級應符合圖紙要求和國家現行標準規定。6)其它部位焊接要求a) 拱頂與第一圈罐體連接焊縫采用單焊道焊接;b) 罐壁與邊緣板角焊縫焊接采用多層多道焊接,焊接順序選退焊法,為20、防止變形,可采用支撐固定;邊緣板與底板連接角焊縫為最后焊道,焊接時,應采用分段的焊法和退焊法 4、焊縫返修4.1 經目視檢查或滲透探傷,表面質量不合格的焊縫及時打磨 、補焊,并修整。4.2 經RT無損探傷,發現內部有超標缺陷的焊縫,應按無損檢測人員提出的返修單所指定的位置,用磨光機仔細打磨。清除缺陷后,按與工式焊接一致的焊接工藝進行補焊,然后再進行RT無損探傷。4.3 同一管線的焊接接頭抽樣檢驗,若有不合格時,應按該焊工的不合格數加倍檢驗,若仍有不合格,則應全部檢驗。4.4 焊縫同一部位的返修次數,不銹鋼不應超過兩次,碳鋼不超過三次。4.5 同一部位第二次返修時,應由項目部焊接責任師挑選一次合21、格率高的焊工擔任此工作,以免出現超次返修。若出現超次返修,須經焊接責任師編制返修工藝,報項目部技術負責人批準后方可實施,并做好超次返修記錄。5、質量保證措施5.1 現場所有的施焊的焊工均應是經考試并取得相關項目合格證的焊工擔任。每種焊件焊接均有相應的焊接工藝評定 鑒于施工現場條件差、工期緊,焊接施工貫穿整個施工全過程,焊接質量決定了整個工程的質量。因而在管理制度、施工機具和人員準備,施工現場和預制場地都要精心組織,認真實施。5.2 現場用的焊條、焊絲應符合要求,必須具備合格證書、材質證書,且包裝完好,標志齊全;焊接材料要有專人保管,施工用焊條須按要求烘干,由專人負責并作記錄,每個焊工領取焊條要22、辦領用登記手續,并用焊條保溫筒裝好,在焊接時隨取隨用,對當天用不完的焊條要退回給焊條烘焙員。當用氬弧焊打底時,預先應用手工或機械方法除去焊絲表面的鐵銹、油污直至露出金屬光澤。氬氣純度不應低于99.99%,鎢極選用2.0/2.5mm、2%的鈰鎢極。焊條、焊絲必須存放在干燥通風的貯存庫內,庫內設置溫度計、濕度計,并保持庫內溫度不低于5,相對濕度不大于60%,并作好記錄。焊條、焊絲應按種類、規格、批號分類堆放,并作好明顯標記,不得混放。焊條、焊絲啟封后,應該進行表面檢查并逐根核對型號,凡藥皮脫落、偏心、銹蝕嚴重、型號有問題的焊條、焊絲嚴禁使用。烘干后的焊條放在保溫箱內保存,但保存的時間不宜超過三天。23、J422焊條若受潮才進行烘烤。5.3 現場焊接時應清除坡口附近油漆,污垢、鐵銹等雜物,焊接引弧應在坡口內進行,嚴禁在管壁上引弧;5.4 焊接時應徹底清理層間焊渣,各層、道間接頭應相互錯開,焊縫焊完后立即去除渣皮、飛濺物,清理干凈焊縫表面,發現有缺陷要及時補焊好后打磨平整。管道焊接時應在離焊口50mm附近打上相應焊工鋼印號及焊縫編號(不銹鋼管不允許打鋼號,可采用油性記號筆標記)。如焊縫編號87923為焊工號為879的焊工在本工程中所焊的第23道口。然后及時做好焊縫自檢、互檢記錄。5.5 質檢部門應設置一套完整的焊接工作獎懲制度,鼓勵焊工,技術上指導他們,讓他們在焊接中上層次。勞資部門對焊接重要材24、料和重要的工藝管道的焊工的選配應留有余地,在動態管理中實施首件必檢,優勝劣汰,并根據具體情況,舉辦現場強化培訓,不斷優化焊工隊伍的技術水平。5.5在下列任何一種焊接環境,均應采取有效的防護措施,否則不得進行焊接:一、 雨天或雪天;二、 手工焊時,風速超過8m/s,鎢極氬弧焊和氣體保護焊時,風速超過2.2m/s;三、 焊接溫度低于0度;四、 大氣相對濕度超過90%。6、HSE保證措施6.1 確定現場HSE專職檢查員,負責整個現場HSE施工和檢查工作。入場前,項目部組織進場人員進行HSE教育,學習廠紀廠規,明確HSE責任。6.2 項目部及班組的管理原則上按HSE的運行特點要求進行,具體有以下幾個方25、面:a、 落實各級管理者的責任與承諾,包括項目經理、工程師和各隊隊長等。b、 全員參與,落實并讓全體人員明確自已在HSE管理過程中的責任、義務與權力c、 重視事故的預防,做到安全第一,預防為主,施工場地應掛上明顯安全標識牌,提醒職工注意安全,并結合夏季炎熱、干燥的特點做好施工人員的水土、氣候適應和防暑、降溫保健工作,保證員工身體健康。班組長必須了解安全生產的形成、條件、職責范圍,健康、安全設施的性能和使用方法,以及工人防護設施和物品的使用和儲存。6.3 焊工上崗焊接時必須穿戴好必要的防護用品。6.4 焊機、角向磨光機應接地良好。砂輪機導線、焊把線應絕緣良好,不得有破皮漏電。焊接時,場地附近不得26、有易燃易爆物品。在焊接時,必須放置好焊條筒、焊渣錘、磨光機、焊條回收桶等,以防墜落傷人。焊條頭必須放在回收桶,嚴禁高空亂扔焊條頭。6.5 在容器內焊接時,須在透光孔設置大功率的抽風機,采取安全照明燈,保證良好的通風條件和照明度。6.6注意安全用電,用電開關應設專人管理,并注意經常檢查絕緣情況。6.7合理安排施工,盡量避免交叉作業,必要時應采取有效預防措施,確保施工生產順利進行。7. 施工機具、檢測工具及施工手段用料7.1主要施工機具表序號名 稱型號、規格單位數量備注1硅整流焊機ZX5-600D臺2 氣刨用1硅整流焊機ZX5-400D臺15焊接用2手工鎢極氬弧焊槍QQ-850/200把203氬氣27、壓力、流量表JC30NSA400A套204氬氣膠帶中壓米15005焊條保溫筒個206角向磨光機100臺20焊接坡口加工用7 等離子切割機配相應嘴頭及割槍臺18 焊條烘干箱0500臺1焊條烘烤9 硬度機HLN-11A臺110 軸流風機3KW臺211安全行燈臺212直磨機臺87.2 主要檢測工具序號名 稱型號、規格單位數量備 注1風速儀臺1焊接環境監測2干濕計臺23溫度計-20100支24焊檢尺把10焊接檢測5放大鏡510倍個27.3 主要施工用料表序號名 稱型號、規格單位數量備 注1焊把線45mm2m1500銅芯2焊把線30mm2m1000銅芯3砂輪片100(厚)片10004砂輪片100(薄)片25005飛濺劑公斤306水溶紙公斤297寬膠布50mm寬卷408棉紗頭公斤609蓬布m2300做防風棚用10角鋼L505m70011槽鋼20M140胎具12角鋼L505m2413鐵絲14#公斤60