钢管焊接施工方案.docx

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钢管焊接施工方案

河南水建集团有限公司

清丰县南水北调配套工程施工Ⅰ标

钢管焊接工艺试验方案

编制：

审核：

批准：

河南水建集团有限公司

清丰县南水北调配套工程施工Ⅰ标项目部

2016年8月

钢管焊接工艺试验方案

一、工程概况

河南省南水北调受水区濮阳市清丰县供水配套工程位于濮阳市绿城路与省道S101交汇处的东南侧，沿省道S101东侧向北铺设，至固城南后向东，沿南侧铺设，在申新泰富西约100米处转向路北，然后沿濮清快速路西侧，向北至固城水厂。

管线全长18.5km，采用DN2200的预应力钢筒混凝土管（PCCP管）。

施工01标段始于濮阳市示范区内，起点为清丰支线分岔口、35号门输水干线桩号K76+616.506处、支线桩号0+000，终点为濮阳示范区与高新区分界点、支线桩号K5+000处。

本标段管线长5.0km，管径为DN1600，管材为PCCP。

主要工程内容有：

管道铺设、阀井、镇墩及设备安装、穿路顶管、现地管理房及消防暖通等。

二、编制依据

1）《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/3223-2005）；

2）《钢结构防火涂料通用技术条件》（GB14907-2002）；

3）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB14907-2002）；

4）《钢结构施工技术验收规范》（GB50205-2001）；

5）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-1989）；

6）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-1988）；

7）《无损检测焊缝磁粉检测》（JB/T6061-2007）；

8）《钢结构超声波探伤及质量分级法》（JG/T203-2007）；

9）《钢结构防火涂料应用技术规范》（CECS24：

1990）；

10）《水利水电工程压力钢管制造、安装及验收规范》（SL432-2008）；

11）招投标文件、图纸。

三、施工准备

1、人员配置

钢板焊接主要人员：

高级焊工1名，辅助焊工1名，实验人员1名，实验协作人员1名，安全人员1名，工人3人，施工员2名，质量检测2名。

2、主要设备

1）氩弧焊机：

ZX7400两台；

2）直流焊机ZX315三台；

3）实板焊缝检测委托：

河南省水利基本建设工程质量检测中心站。

3、材料准备

钢板焊接施材为浙江巨龙股份有限公司厂家提供的压力钢管板材，材质Q235C，所有材料质量证明文件齐全、清晰、完整，物理性能指标符合设计及合同、图纸要求。

四、焊接材料的使用

1、焊接材料符合《SL432-2008》等规范要求，焊条使用前，检查批号、合格证及外观质量状况，严格按照使用说明书规定进行烘干；

2、焊接材料设专人负责保管、烘干和发放；

3、烘干后的焊条保存在100-150℃恒温箱内，随用随取，焊工应备有焊条保温筒；

4、本标段钢板接缝焊接材料埋弧焊丝采用H08Mn；焊条采用E5017焊条。

五、定位焊要求

1、定位焊的质量要求及工艺措施与正式焊缝相同；

2、一、二类焊缝定位焊由持有效合格证书的焊工承担；

3、定位焊缝应有一定强度，钢板厚度为20mm，长度大于500mm，间距1-3mm；

4、不允许在高强钢板上引弧，定位焊缝的引弧和熄弧应在坡口内进行；

5、熔入焊缝的定位焊缝，其焊条必须符合正式焊缝要求；

6、施焊前应检查定位焊质量，如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除。

六、操作

1、焊接接头要求

1.1、实板按设计图样和《水工金属结构焊接通用技术条件》（SL36）的规定执行。

1.2、焊接缝所用的焊条、焊接方法与钢材的机械性能要求匹配。

1.3、氩弧焊的焊接方法根据焊缝的不同位置采用手工电弧焊、埋弧自动焊，本标段先采用手工电弧焊，再分层焊接完成。

1.4、焊缝坡口的形式与尺寸符合设计图样规定，当设计图样没有标明时，按GB985或GB986执行。

1.5、对于厚板大断面的焊缝采用多层多道焊。

除设计图样另有说明外，焊缝按SL432-2008焊接要求分类，并按该规范相关质量检查要求进行质量检查和处理。

2、作业人员要求

2.1、考试合格并持有效特种作业证的焊工才能参加本合同设备相应位置的焊接。

2.2、焊接作业的焊工为持有水利部签发的水工金属结构焊工考试合格证书的焊工。

2.3、焊接时，焊位分布均匀，以减少焊接变形。

3、焊接参数设置

3.1、手工电弧焊

1）手工氩弧焊接根据不同焊接位置，选择不同焊条直径、焊接电流进行焊接。

见下表：

焊条直径（mm）

φ2.5

φ3.2

φ4.0

φ5.0

焊接电流（A）

50-80

90-130

160-200

200-250

2）坡口底层打底焊宜采用不大于φ3.2㎜的焊条施焊，工件对接间隙要能够满足熔透，以防止产生夹渣、未焊透、未熔合等缺陷。

3）Ⅰ、Ⅱ类要求焊透的对接焊缝和T形接头角焊缝，对打底焊也可采用氩弧焊施焊，手法采用单面焊双面成型，如局部出现未焊或未熔合等缺陷，可作清焊根处理，然后再盖面焊，钢管焊接采用氩弧焊打底，然后分层焊接。

4）焊条使用前烘300～400℃，烘烤恒温时间为2小时，保温二小时后，置于保温箱内，随用随取，从烘箱里取出的焊条应在4小时内用完，剩余焊条需重新烘烤，反复烘烤次数超过两次的焊条不得用于焊接。

3.2、氩弧焊保护焊

1）氩弧焊保护焊，氩弧焊焊丝采用氩弧J50焊丝，气体纯度不低于99.9%，流量为7-10L/min。

2）当气瓶压力低于0.1Mpa时,应停止使用。

3）氩弧焊的焊接电流，电弧电压可根据板厚的不同，位置的不同来选择适合的焊接规范，焊接参数参考如下：

板厚（mm）

焊丝直径（mm）

焊接顺序

焊接电流

（A）

电弧电压（V）

焊接速度

（M/N）

8.0

φ3.0

正

反

350-420

400-450

28～32

30～34

28

32

10

φ3.0

φ4.0

正

反

380-420

450-500

28～32

30～34

28

32

12

φ4.0

正

反

450-480

500-500

32～34

34～36

32

14

φ5.0

正

反

600-650

700-750

36～38

38～42

32

16

φ5.0

正

反

650-680

700-750

36～38

38～42

32

18

φ5.0

正

反

650-680

700-750

36～38

38～42

32

20

φ5.0

正

反

700-750

750-800

36～38

40～43

32

4、控制焊接变形的工艺措施

4.1、选择合理的装配装焊及焊接顺序。

4.2、利用钢性固定法和反变形法来抵消焊接变形。

4.3、采用对称焊接法。

5、焊接缺陷的处理

5.1、焊缝出现焊接缺陷时时，焊工不得擅自处理，要查清原因，订出修补工艺后方可处理。

5.2、焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次，一、二类焊缝的返修在监理人的监督下进行。

6、焊缝检验：

6.1、所有焊缝均应进行外观检查，外观质量应符合SL432-2008规范表6.4.1的规定；

1）咬边：

深度小于等于0.5mm；

2）焊缝余高Δh：

Δh=0～2.5mm；

3）对接接头：

盖过每边坡口宽度1～2.5mm，切平缓过渡。

6.2、无损探伤应在焊接完24h后进行；

6.3、超声波探伤按GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》标准评定；一类焊缝BⅠ级合格，二类焊缝BⅡ级合格。

射线探伤按GB3323-87《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》标准评定，一类焊缝Ⅱ级合格，二类焊缝Ⅲ级合格。

7、检查比例

埋管及钢衬管，一类焊缝用超声波探伤100%，用X射线复验长度为该条焊缝的5%，二类焊缝用超声波探伤检验50%，当超声波探伤有可疑波形而不能准确判断时，用X射线透照进行复验。

七、质量安全保证措施

1、强化质量意识，严格执行“三检制”；对造成的质量事故，严格执行“三不放过”原则；

2、定期对焊接设备进行检修，不允许带病运行；

3、焊工必须及时做好施工现场的温度、湿度等环境气候的记录和焊接工艺参数等的记录；

4、焊接尤其是工地焊接，一定要做到防烟、防闪、防爆、防坠落、防灼伤等工作，切实做到安全主产。

八、钢板焊接注意事项

1、避免工程质量通病

1.1、参加施焊的焊工，必须按照投标文件要求（SL432-2008）《水利水电工程压力钢管制造、安装及验收规范》并从事认可范围的焊接工作，不允许超项和超期工作。

1.2、清理焊缝时，对口前应将母材距离距坡口20mm范围内的外表面的油、污物、铁锈等清理干净，并露出金属光泽。

1.3、试件坡口制备，采用机械加工坡口，破口角度为30-350。

1.4、试件对口时，对口间隙为1-4mm,钝边为1-2mm,点固焊为2点，位于两端，长度为10-15mm,反变形20，并做到两面齐平。

1.5、打底焊道要求焊透，成型好，且厚壁焊道底层焊道焊肉厚度不得的小于3mm。

1.6、焊口处两道焊缝接头应错开20mm以上，不允许接头重叠。

1.7、焊前仔细检查点固焊是否存在裂纹等缺陷，如发现应处理干净后方可正式施焊。

1.8、要保证起弧和收弧处的质量，弧坑要填满，确保焊缝质量。

1.9、注意安全，严格按照安全操作规程。

1.10、焊工应在自己的焊缝附近标记自己的焊工号。

1.11、焊接过程中及时清渣，焊缝表面光滑平整加强焊缝平缓过渡，弧坑应饱满。

1.12、根据钢板型号和焊接位置，选择适宜焊条直径和焊接电流，保证焊缝与钢板熔合良好。

1.13、焊接地线应与钢板接触良好，防止因起弧而烧伤钢板。

1.14、钢板焊接时不能忽视因焊接而引起的结构变形，应采取下列措施:

a、分层轮流焊接b、选择合理的焊接顺序。

2、主要安全技术措施

2.1、焊机必须接地良好，不准在露天雨水的不良环境下工作。

2.2、焊接施工场地不能使用易燃材料搭设，现场作业必须佩戴安全帽，焊工操作要佩戴防护用品。

3、产品保护

3.1、对已焊好的钢板加以保护措施，不沾油污。

3.2、注意在施工中拆乱的骨架要认真修复，保证钢板的位置正确。

3.3、焊接后不得往焊完的接头浇水冷却，不得敲击钢板接头，不得在上面堆放重物，使钢管受压变形。