1、xx化工(xx)有限公司100kt/a離子膜燒堿項目鈦管道施工方案編制：審核:審批：目 錄1工程概況32編制依據33施工方法及技術要求34工程特點35施工要求46焊接工藝77焊接檢驗88施工質量控制99安全管理及注意事項910現場文明施工管理1011勞動力安排1012手段用料一覽表1113施工機具、設備一覽表121工程概況本方案主要描述燒堿工程鈦管道施工的一般程序和方法，鈦管主要分布在電解廠房、脫氯框架、陽極液排放槽周圍，現場管道安裝密集、施工難度大；另鈦材的焊接工藝要求盡量減少現場固定口的焊接工作量，加上鈦材焊接的特殊性，為保證焊接質量，特編制本方案.2編制依據2。1 xx化工xx燒堿項目施
2、工圖紙2。2 工業金屬管道工程施工及驗收規范GB50235-20102.3 現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范GB50236-20112。4 中國化學工程第六建設公司鈦管道焊接工藝評定、指導書2。5 中國化學工程第六建設公司鈦管道施工工法（部級）2。6鈦管道施工及驗收規范SH3502-20003施工方法及技術要求3。1 管道焊接施工工序流程如下:施工準備管材檢驗下料坡口加工焊絲、坡口表面清理及坡口尺寸修整焊件組對焊接焊縫外觀、顏色檢查焊縫射線檢查管道試壓-系統吹掃.3。2 焊接工藝評定及焊工考試施工前按SH3502-2000鈦管道施工及驗收規范中的有關規定進行焊接工藝評定，并根據評定結果
3、所編制的焊接工藝說明書、指導焊工嚴格進行培訓，并進行焊工考試,考試合格方可上崗施焊。4工程特點4。1鈦材熔點高、導熱性差，焊接易過熱導致晶粒粗大,降低接頭性能，應控制焊接線能量.4。2鈦管施工防護要求高，焊接采用高純度惰性氣體進行保護,施工現場保證清潔和無鐵離子。5施工要求5.1鈦管道預制及安裝要求 鈦管道加工及安裝要求與一般工藝管線的加工和安裝要求基本相同，特別強調以下幾點：1）所有參與施工的人員必須仔細閱圖，熟悉管線的走向、材料選用、連接方式、安裝位置及各種技術要求.2)管線在地面做好深度預制,核對施工圖與施工現場后反復核算下料尺寸，避免預制尺寸與現場尺寸不符。所有與管廊碰頭管線要現場實測
4、。盡量減少高空固定焊，固定焊焊口要留有調整量，固定口所在位置要便于組對、焊接。3）用于鈦管砂輪及切割工具應使用專用的砂輪片和切割刀具，其砂輪片及刀口嚴禁與其它材質的共用。4）管子切割表面不得過熱變色，否則必須去掉污染層。5)下好料的管線及預制完的管段需用適當的方法清楚標明區號、管號、下料長度并在圖上作好標記。6）管道安裝過程中嚴禁損壞管道。吊裝宜采用尼龍吊帶和尼龍卡扣。吊裝如果采用鋼絲繩、卡扣,不得與管道直接接觸,應用木板或石棉制品予以隔離。7）管道與支、吊架，支座或鋼結構之間應墊入石棉制品或其他對鈦無害的材料。8）有接地要求的管道，導線跨接或接地引線不得與鈦管直接連接或焊接,應采用鈦板過渡。
5、9）壓縮機、泵等動設備配管須在設備找正、二次灌漿后進行；靜設備配管應在設備找正后進行。5.2 產品防護 鈦管及其配件在開箱之后應妥善保管，避免與其它材料鋼材接觸；預制階段應嚴格按照施工要求進行，使用專用工具進行加工；所有鈦管在運輸和現場安裝之前,都必須清理干凈，用塑料布纏繞包裝；閥門密封面表面涂清漆或黃油，用塑料蓋或塑料布包扎保護。現場安裝過程中，現場不得有對鈦管產生破壞性的交叉作業。5。2.1鈦材特性 鈦密度4.5g/cm3，熔點1668，在20其線脹系數8。4106/，熱導率16W/(mk）,鈦及鈦合金具有良好的耐腐蝕性能,在氧化性、中性及有氯離子的介質中，其耐蝕性均優于不銹鋼.純鈦是一種
6、銀白色金屬,882以上為體心立方結構，稱鈦,低于此溫度為密排六方結構，稱鈦。隨鈦中合金元素及雜質含量的不同,同素異形轉變溫度也不相同。鈦與氧的親和力很大,甚至室溫下都能形成一層致密的氧化膜。由于此膜的存在，鈦具有良好的耐腐蝕性,鈦中溶解的氧和氮能明顯地起到強化作用,但塑性顯著降低.氫會使鈦及鈦合金脆化。工業純鈦由于塑性韌性好、耐蝕性、焊接性好和易于成形等優點,在化工領域得到廣泛應用。5。2.2鈦材的焊接性1)間隙元素沾污引起脆化 鈦與氧在540以上生成的氧化膜不致密.鈦在300以上快速吸氫，600以上快速吸氧，700以上快速吸氮。所以鈦在焊接過程及焊后冷卻過程中得不到有效保護,必然引起塑性下降
7、，脆性增加。碳超過其溶解度時生成硬而脆的TiC，呈網狀分布，容易引起裂紋。 措施：采用GTAW焊接方法，管道內部充氬保護，外部采用焊接拖罩對高溫部位進行保護,焊接前清潔坡口和焊絲，焊接時提前充氬保護，焊接后繼續充氬保護,直至焊縫冷卻至400以下切斷.2)裂紋 由于鈦及鈦合金雜質含量少，故不易產生熱裂紋，但如果焊絲質量不合格，特別是焊絲存在裂紋、夾層等缺陷，可能存在大量雜質時，則可能引起焊接熱裂紋。 措施：檢查母材坡口附近和焊絲有無裂紋和夾層，如有，清除后再進行焊接作業。3）焊接保護不良會出現熱應力裂紋和冷裂紋。 措施：加強焊接保護，防止有害雜質污染，焊前預熱，焊后緩冷可以減少甚至消除熱應力裂紋
8、和冷裂紋。4）熱影響區可能出現延遲裂紋,焊接時由于熔池和低溫區母材中的氫向熱影響區擴散，產生TiC,在不利的應力條件下會引起裂紋. 措施:正常氫含量的鈦及其合金焊接時一般不會產生TiC。注意焊接材料和母材的焊前清理。5)氣孔 氣孔是焊接鈦及鈦合金時最常見的缺陷。一般有兩類，焊縫中部氣孔和熔合線氣孔。在焊接線能量較大時氣孔一般位于熔合線附近。焊縫氣孔的形成原因主要在于焊接區，特別是對接端面被水分、油脂污染所致。 措施:1）保護氣采用純度為99。999%的氬氣，。 2）焊絲不允許有裂紋、夾層。 3）焊件表面,特別是對接端面進行酸洗。酸洗液采用HF3%+HNO335水溶液，酸洗后用凈水沖洗，烘干。酸
9、洗時間到焊接作業時間不超過2小時，期間不得受到污染。 4）對接坡口預留間隙0。2-0。5mm可明顯減少氣孔。5。2.3焊接方法 焊接方法采用GTAW，直流正接.1焊接材料：焊絲：ERTi2 保護氣：用純度為99。999的氬氣，對焊接熔池及焊接接頭內外表面溫度高于400的區域均采用氬氣保護。5。2。4焊前準備.1坡口加工管材切割后,采用砂輪機打磨出坡口，坡口角度為單邊302.5，鈍邊0。51.5mm.加工坡口不允許使母材產生過熱變色。5。2。4.2坡口及焊絲清理 坡口及其兩側各25mm以內的內外表面進行清理，清理程序如下：磨光機打磨-砂紙輪拋光-丙酮（或無水乙醇）清洗.清洗后不能直接進行焊接作業
10、，待坡口端面晾干后方可以作業.如不能及時焊接,應用自粘膠帶及塑料布對坡口予以保護。焊絲也用沾丙酮（或無水乙醇）的海綿擦拭干凈。5.2。4.3焊工用手套應潔凈，用前也用無水乙醇（或丙酮）清洗，避免將棉質纖維附于焊件表面。5。2。4.4管道焊接施工前，應根據焊接工藝評定編制焊接作業指導書，焊工應按指定的焊接作業指導書施焊。焊工必須持證上崗。6焊接工藝6.1焊接時應在合格的工藝參數范圍內選用小線能量焊接，層間溫度不得高于200,防止高溫時間過長晶粒長大。6。2焊接作業均應在氬氣保護下進行:采用焊炬噴嘴保護熔池，焊炬拖罩保護熱態焊縫及近縫區的外表面，管內充氬保護焊縫及近縫區的內表面,具體措施：直徑較大
11、的管子焊接時，管內工作人員戴上防毒面具,手持保護罩對焊接熔池背面進行保護；直徑較小的管子或固定口焊接時，在管子內表面距離坡口150-300mm（根據可操作性取較大值）處采用可溶紙密封，再塞入一團可溶紙防止管內氣壓過大將密封可溶紙破壞，然后充入氬氣將管內空氣排凈。焊接前必須充分預充氬氣，焊后應延時充氬，以使高溫區充分冷卻，防止表面氧化。6.3焊接過程中填充焊絲應始終保持在氬氣的保護之下.熄弧后焊絲不得立即暴露在大氣中，應在焊縫脫離保護時取出。焊絲如被污染、氧化變色時,污染部分應予以切除.6.4不得在焊件表面引弧或試驗電弧;焊接中應確保起弧與收弧的質量；收弧時應將弧坑填滿，多層焊的層間接頭應相互錯
12、開。6。5除有特殊要求外，每條焊縫應一次連續焊完，如因故被迫中斷，再焊時必須進行檢查，確認無裂紋后方可繼續施焊。6。6如果焊接作業時不慎出現夾鎢時，應停止焊接作業,用磨光機清除鎢點，鎢級端部重新打磨，達到要求后方可重新進行焊接作業，要求與開始焊接作業相同。6。7定位焊應與正式的焊接工藝相同，定位焊的焊縫長度宜為1015mm，高宜為24mm，且不超過壁厚的2/3。定位焊的焊縫不得有裂紋及其它缺陷，定位焊焊縫兩端，宜磨成緩坡形。6.8 鈦管焊接環境若出現下列情況之一，而未采取防護措施時應停止焊接：1）風速2m/s2）相對濕度大于903）下雨下雪； 4)溫度低于0。6.9焊縫返修工藝與原焊接工藝相同
13、。同一部位的返修次數不得多于兩次，若需二次返修時，應制定返修措施。7焊接檢驗a.焊工應對焊好的焊道表面進行清理，要求外觀良好。寬度以每邊蓋過坡口邊緣2mm為宜，角焊縫的焊腳高度符合設計規定，外形平穩過渡。表面質量應符合下列要求：1）不允許有咬邊、裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺存在； 2)焊縫余高:當壁厚小于5mm時，為0-1.5mm；當壁厚大于5 mm時，為12mm。3）焊縫表面錯邊量不應大于壁厚的10%，且不大于2mm。b.底層焊道均應進行滲透檢驗，以無裂紋和其他任何表面缺陷為合格。c.對每道焊縫表面進行色澤檢查,合格標準如下：焊道色澤檢查合格標準焊道顏色保護效果質量銀白色優合格金黃色良合格
14、紫色（金屬光澤）注蘭色（金屬光澤）低溫氧化,表面污染合格高溫氧化，污染嚴重,焊縫性能下降不合格灰色(金屬光澤）保護不好不合格暗灰色灰白色黃白色注:區別低溫氧化和高溫氧化的方法宜采用酸洗法。經酸洗能除去紫色、蘭色者為低溫氧化，除不掉者為高溫氧化，酸洗技術條件見下表焊縫酸洗技術條件酸洗液配方24%HF+3040%HNO3+余量水（體積比）酸洗液溫度不高于60酸洗時間23分鐘注：酸洗后立即用清水沖洗干凈、晾干。d。 RT檢驗 所有焊道探傷檢測方法按工業金屬管道工程施工及驗收規范GB502352010執行。8施工質量控制a.項目經理是工程質量的第一負責人，質量管理部是日常質量管理工作的辦事機構。專業技
15、術人員及專職質量檢查人員具體對各專業施工過程的質量實行監督和檢查;c.施工前認真做好技術交底工作,提高質量要求,加強施工過程中技術質量管理,做好施工記錄,嚴格執行“三檢制”。d.施工中認真按施工方案施工，工序交接要及時，上道工序不檢查不驗收，不得進入下一道工序。施工人員認真及時做好施工記錄，數據準確齊全，不得做回憶紀錄.e.施工過程中出現質量問題要及時處理，特殊情況需經有關人員共同確認,不得私自處理.f.所有施工人員必須熟悉施工圖紙及有關規范和施工方案的要求，牢記施工程序，清楚質量要求，提高質量意識。9安全管理及注意事項a.建立施工的安全管理體系，明確責任，工地設專職安全員一名，各班組設兼職安
16、全員，搞好工地的安全管理工作;b。凡參加施工人員必須身體健康，沒有突發急病（高血壓、眩暈癥等）。特殊工種作業人員必須持證上崗；c.吊裝作業，桅桿回旋范圍內嚴禁站人，吊裝卡具和繩索使用前必須檢查無誤后方可使用，吊裝作業時必須設置警示牌，無關人員不得進入；d。在進行射線檢查時，通知監理、業主及總包公司，必須辦理作業許可證。在需要進行射線檢查的路口及裝置附近進行提前貼告示，標明探傷時間及地點，通知到本單位施工人員及其他單位作業施工人員.射線檢查必須避開白天正常作業施工期，在晚上規定時間內進行。射線檢查時必須設置警告牌、警示燈，并用繩索設置安全作業區；e。各種設備及班組休息室、辦公室必須有可靠的接地裝
17、置，各種設備電源及施工用電應由專業電工接線，嚴禁違章接電.施工現場搞好文明施工,經常檢查、排除事故隱患，交叉作業一定要注意安全，確保安全作業,現場按安全標準化管理；f。現場應配備足夠的消防用品、用具；10現場文明施工管理10.1嚴格按經業主批準的施工總平面布置圖施工，暫設、機具、材料不得隨意或無計劃搭設及場地占用。10.2施工講究科學,遵守工藝紀律，杜絕野蠻施工，焊接必須嚴格執行施工程序與規范,不能圖省事，不顧質量要求和安全規定湊合施工.10。3施工現場管理高標準、嚴要求，現場每周至少大清掃一次,設備、材料的運輸吊裝不能拖泥帶水.設備、配件或材料保持無泥土、污物.10。4施工所用的各種機具、設
18、備應遵守有關管理制度，確保完好。發生事故及時報告.10。5大型機具及車輛行走的施工道路及場地事先要規劃處理，避免雨季施工泥漿四濺,車陷路堵。10.6及時回收余料、廢料，嚴禁亂堆亂放，施工材料做到工完料盡場地清。保證場地清潔和道路暢通。10。7現場的水線、電纜、導線、電焊把線、二次線要統一規劃,合理布置，不準亂拉亂扯。氧氣帶、電焊把線每日收工后要盤好。10。8加強現場安全保衛工作，以防器材失竊.11勞動力安排勞動力安排時間人員2012年10月11月12月管工101210焊工101410起重工444普工12141012手段用料一覽表手段用料一覽表序號名 稱規 格單位數量備 注1鈦板=8m210試壓
19、盲板2角鋼505m20防雨、防風罩3鋼管DN25m20防雨、防風罩4石棉板=3mm張5臨時墊片5石棉板=1mm張20隔離6防雨帆布m220防雨、防風罩7可溶紙Kg50充氬用8醫用膠布筒20充氬用9藍油漆筆支20標識10紙膠帶箱1封口11銅皮=0。5mmm25保護托罩12銅絲網60目m23保護托罩13水合醋酸鈉鹽g1500Fe離子試驗14鹽酸羥胺g15Fe離子試驗151：10菲羅啉g10Fe離子試驗16蒸餾水升15Fe離子試驗17彩條布m2200隔離用18線手套副200勞保用品19口罩副300勞保用品20防塵帽副20勞保用品21勞保服裝副20勞保用品22勞保皮鞋副20勞保用品23不銹鋼絲輪100
20、片100加工坡口24切割片150片200加工坡口25砂紙輪30片200加工坡口26砂紙輪40片300加工坡口27無水乙醇Kg200清理用品28冰醋酸ml1000Fe離子試驗29丙酮Kg50清理用品30HFml500酸洗31HNO3ml2000酸洗32砂輪片100片300加工坡口33鐵絲10號Kg50防護用34塑料布=1.5-2Kg250防護用13施工機具、設備一覽表施工機具、設備一覽表序號名稱規格單位數量1高頻引弧焊機臺62角向磨光機100臺63棒式磨光機臺64電焊把線35mm2米4005氫氣表01。6MPa只126木錘把1072磅線墜個68彎尺把69鋼板尺1m把610直流風機臺111落地扇臺212鐵剪刀把613鋁水平把614盤尺30m把115溫度計支616銅錘3磅把617防毒面具套318角向磨光機150臺819鋼卷尺5m把1520套頭面罩個10
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