双相钢管道施工方案.docx
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双相钢管道施工方案.docx
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双相钢管道施工方案
1.工程概况
1.1工程简介
台塑合成橡胶工业年产5万吨丁基橡胶(IIR)项目工程有超级双相钢A790S32750,分布于聚合反应(100区)、原料回收区(210区)和原料回收区(220区)。
此材质焊接要求较高,工艺较复杂,为保证施工质量,特制定本方案。
设计单位:
京鼎工程建设有限公司
监理单位:
浙江南方工程建设监理有限公司
1.2主要技术参数
A790S32750共1620.8m,焊接量为13570.5DB,管径为1-1/2〞~24〞。
其中,聚合反应(100区)共719.8m,焊接量为8024.5DB;原料回收区(210区)共835.5m,焊接量为5011DB;焊接量为8024.5DB;原料回收区(220区)共65.5m,焊接量为535DB。
压力管道技术参数如下:
序号
压力管道类别
管道介质代号
序号
压力管道类别
管道介质代号
1
GC2
AT
12
GC2
VG
2
GC2
BD
13
GC2
WM
3
GC2
CM
14
GC2
WW
4
GC2
CS
5
GC2
DD
6
GC2
GM
7
GC2
ND
8
GC2
RG
9
GC2
SW
10
GC2
TD
11
GC2
TG
1.3工程的特征及特点
1.3.1 S32750具有较强的抗氯化物腐蚀能力,较高的导热性和较低的热膨胀系数。
较高的铬、钼及氮含量氏它具有很高的抗斑蚀、裂隙腐蚀及一般腐蚀的能力。
它的冲击强度也很高,不适宜用在高于570℃的温度环境下,长期处在这样的环境下,它的韧性会降低。
S32750焊接难度大,焊接工序较多。
这就要求从组对、焊接和无损检测的全过程全方位进行连续监控,确保工程质量。
1.3.2施工工期紧,交叉施工多,现场协调难度大。
因此施工程序必须精心、合理安排,统一调度,确保工程顺利进展
1.4、材料供货方式
1.4.1、直管、管件、阀类、螺栓、垫片等由甲方供货;
2.编制依据
2.1施工图;
2.1.1设计交底
2.1.2管道设计及施工说明
2.1.3管道平面图(RA-P-I-XG311001001~XG311011005,RA-P-I-XG312101001~XG312104004a,RA-P-I-XG312201001~XG312204008,版次1A)
2.1.4管道轴测图
2.2施工合同
本项目工程施工合同
2.3执行的主要技术标准、规范
2.3.1《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010
2.3.2《压力管道安全技术监察规程》TSGD0001-2009
2.3.3《压力管道规范:
工业管道》GB/T20801-2006
2.3.4《工业安装质量检验评定统一标准》GB50252-2010
2.3.5《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011
2.3.6《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2011
2.3.7《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011
2.3.8《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011
3.施工程序及关键工序
3.1工艺管道预制流程图:
开工协议——压力管道告知——合金钢材料复验——光谱分析——领料——防腐喷砂做标示——划线编号——尺寸检查——裁切下料——焊口加工——焊口检查——组装——尺寸检查——焊接工艺评定、焊接工艺规程——焊接——外观检查——无损检测——标记捆包搬运(补漆)
3.2工艺管道现场安装流程图:
预制管段——管内清洁——端口检查——现场组装——配管支撑安装——现场焊接——外观检查——无损检测——最后检查(有无遗漏焊口及支撑)——试压——吹扫——补漆
3.3关键工序
序号
关键工序名称
工序特点、难点、主要实物量及主要技术参数
(材质、规格等)
起止时间
备注
1
焊评覆盖
焊接工艺评定应能对现场的管道全覆盖
2014.1.10-2014.3.1
2
特殊不锈钢焊接
S32750应用广泛,在焊接此类钢种时,双相不锈钢焊接的关键是要在接头中保持理想的双相比例并有效防止产生焊接接头的晶间腐蚀和热裂纹的发生,大壁厚大管径焊接时,宜选用对称焊接,防止焊接变形。
2014.1.10-2014.3.1
3
弹簧支吊架安装
弹簧支吊架安装要准确,在试压之后,试车之前要及时拆除销子。
2014.1.10-2014.3.1
4
补偿器安装
安装时注意拉伸量
2014.1.10-2014.3.1
4.施工方法及技术措施
4.1施工准备:
各项准备都需严格遵循《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010。
4.1.1技术准备:
在管线施工前,要掌握规范、设计施工说明。
仔细审阅施工图,并适时参加设计交底会议和组织图纸会审,将图纸上的问题尽量在施工前解决。
并对所有参加管线施工人员进行技术交底和安全交底并签字齐全。
4.1.2施工机具的准备:
根据施工方案的要求配备足够的处于完好状态的机具设备。
4.1.3材料的准备
4.1.3.1材料的检验
4.1.3.1.1所有的管子、管件、法兰、阀门具有制造厂的合格证明书,内容齐全,且其规格、材质、型号必须与设计要求相一致。
4.1.3.1.2管子、管件、阀门在使用前应进行外观检查,其表面应符合下列要求:
A、无裂纹、结疤、麻点、夹杂物、折皱、重皮、划痕、严重锈蚀等缺陷。
B、直径、壁厚、弯曲度,需符合材料标准的规定。
C、无夹渣、缩孔、超过壁厚负偏差的锈蚀、凹陷及其他机械损伤。
D、螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象,铸造阀体应无砂眼、缩孔、气孔、裂纹等有害性缺陷,锻件阀体应无裂纹、折皱、重皮、锈蚀、凹陷等,精度及光洁度达到设计要求和制造标准。
E、阀门外观检查不得有损坏、锈蚀、缺件、脏污、铭牌脱落等情况,阀门手轮应操作灵活轻便,无卡涩现象
F、管道、管件等材料上应有明显的材质、炉批号等标记。
4.1.3.1.3材料按规定颜色标识且按规定规格型号、材质分类摆放;
4.1.3.1.4所有材料需报检监理单位同意后方可使用;
4.1.3.1.5双相不锈钢管道及组成件应采用光谱分析对材质进行检查,并应及时做标识,经检验合格做好色标后方可使用。
光谱分析比例为10%。
4.1.3.1.6安全阀按整定值汇总表的要求,交由当地相关专业检测机构逐只根据设计要求校验,达到要求后可以铅封,铅封后提供调试记录。
4.1.3.1.7法兰密封面应平整光洁,不得有毛刺及贯通的径向沟槽,并复测其密封面尺寸、螺栓孔直径和中心距等尺寸。
4.1.3.1.8对到货所有螺栓紧固件应仔细检查,螺栓及螺母的螺纹应完整、无伤痕、毛刺等缺陷。
螺栓及螺母应配合良好,无松动卡涩现象。
4.1.3.1.9材料的检验除严格遵守上述规定外还应遵守现场材料管理规定。
4.1.3.1.10半成品材料的保护:
a)已防腐的成品管道在预制过程中,预制安装前管道下要垫木块或其它物件防止管道油漆被踩伤,预制完成的管道,管道检查完后管口要及时封堵。
b)保温完毕的管道,施工过程中及时与施工人员交底并做好监督,对于施工中妨碍施工的要与防腐单位联系,相互配合尽量减少返工,试压前不可保温。
4.1.3.1.11辅材的检查
A、焊条及焊丝需有说明书或质量证明书。
B、包装完整,无破损或受潮现象,焊条药皮无脱落、焊丝表面不得有锈蚀或油污。
C、标志齐全,检查焊接材料的标准牌号、商品牌号和规格等标识,应符合设计文件的要求。
D、供手工钨极氩弧焊用的氩气纯度不低于99.99%。
4.1.3.2材料的领用:
4.1.3.2.1施工前需核对图纸、检查材料的规格及数量,并依据设计部门提供的设计量、采购量等资料列表。
4.1.3.2.2依据施工优先顺序及材料到货情况开立领料单领料。
4.1.3.2.3监工应会同承包商检查,并视工程进度、用量需要及到货情况采取一次或多次领料。
4.1.3.2.4领料单需由承包商负责人或其指定的代理人签名确认,并盖工地专用章后至资材办理领料。
4.1.3.2.5领料是需核对实际领用材料的规格、数量是否与领料单符合,另材料是否有损伤等亦需与资材发料人员当场核对无误后方可搬离。
4.1.3.2.6承包商自购材料需附有材料证明文件,监工必须确认检验合格后,方可输入电脑并运至现场施工。
4.1.3.2.7每月初需列印工程材料领用清单交施工厂商确认、签署及盖工地专用章。
4.1.3.3材料的保管:
4.1.3.3.1工地之材料应放置在监工指定地点,并予以覆盖或加设其他保护措施,且不得影响工作或车辆、人员通行。
材料堆放高度以1.8m为限,且需整齐、稳固。
4.1.3.3.2管道、管件及法兰等材料,除设计另有要求外,余全部需喷砂及油漆。
4.1.3.3.3管、管件及法兰等材料需依材料类别、材质、规格分类整齐存放于架台上,并依据FCES-MP001附表(三)“配管材料识别颜色作业标准”进行标识,并加标示牌。
双相不锈钢与碳钢务必分开存放。
4.1.3.3.4属贵重、易损及较小体积之材料应放置在室内妥善保管。
4.1.3.3.5法兰面与加工面,应以胶带遮贴或以木板、塑胶盖保护。
4.1.3.3.6管材开口应以清洁之内塞型PVC管塞封口,再辅以胶带黏贴固定。
在封口之前需将管内杂物彻底清洁后封口。
4.1.3.3.7阀类、螺栓、垫片等用于现场组装之材料需存放于室内,不使用前勿拆包装,且每次使用余量需归定位,不可弃之现场。
4.1.3.3.8材料存放区需随时保持整齐、清洁,不得零乱,承包商应负保管责任。
4.1.3.3.9完工后承包商需将余料整理分类、统计,按原工程案办理缴库。
残料亦需退回资材下脚料库。
4.1.3.4材料的发放
4.1.3.4.1现场设立焊材库,由专人看管,库内应装有性能良好的去湿机、通风机、干(湿)温度计及焊条烘烤设备,并挂有产品合格证和校验合格证。
4.1.3.4.2焊材严格按规范要求分类,按规格摆放整齐,挂标识。
参照《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011。
4.1.3.4.3焊材库应建立一套完整的焊条保管、发放回收制度。
4.1.3.4.4对特殊材质的焊条焊丝的发放应进行单独建帐记录,对每日各类焊条的回收数量也应相应登记清楚,以防止焊条领用错误,减少特殊焊接材料的浪费。
4.1.3.4.5焊条使用前按说明书的要求进行烘烤,焊工领取后要放在保温桶内。
4.1.3.4.6材料领用保管员按单线图发料并做好领用记录,领用人签字齐全。
4.1.3.4.7施工人员当天用不完的材料要及时回收,做好标记妥善保管,严防丢失。
4.1.3.4.8阀门壳体压力试验和密封试验应满足以下要求:
a)用于GC2级管道的阀门,应每批抽查10%,且不得少于一个。
b)用于GC3级管道的阀门,应每批抽查5%,且不得少于一个。
并做合格标记妥善保管不得有二次污染现象。
4.1.4施工现场准备:
根据总体施工规划,合理布置管道的预制场地,管道半成品的存放场地,接通水、电、气(汽),根据平面图要求合理布置管道施工所需施工机具。
4.1.5焊工资格鉴定:
施工前向监理提交一份公司参加施焊焊工的人员资格登记表,按表提供《特殊设备作业人员证》复印件,报送监理审查。
经业主和监理考试合格的焊工方可上岗从事管道的焊接。
4.1.6焊接工艺评定(PQR)和焊接工艺规程(WPS):
施工前,根据管道材质、焊材的分类进行焊接工艺评定试验。
编制焊接工艺规程,经现场焊接责任师、技术负责人批准方可进行焊接工作。
4.2施工方法及技术要求
4.2.1双相钢管道预制此工地要求双相不锈钢的预制需在厂房内进行,因此我单位选择在920厂房内进行预制,地板上铺以木板进行隔离。
余参照《工业管道工程施工规范》GB50235-2010。
4.2.1.1管道预制固定口的确定原则
4.2.1.1.1预制要充分考虑现场条件,从方便运输和安装、酸洗、脱脂方面来确定预制深度,并尽量减少固定口,预制后的管道要按图纸要求留有100mm的余量,以便安装时调整;
4.2.1.1.2仪表一次原部件应在管道预制时同步进行安装、焊接,在管道安装完毕后,不得在管道上进行开孔;
4.2.1.1.3预制的焊缝及其他连接件应避开支架、梁及管托,预制时要考虑到把固定口留在易焊接、易组对的地方。
4.2.1.1.4预制好的管段清理干净后,两端用塑料布扎紧封好防止脏物和有油物质进入管内,以便于长时间存放。
4.2.1.1.5预制好的管段要做好记录,将管线号、焊口号、焊工号及焊接日期标识清楚(含固定口),并且在管线的单线图上标注清楚。
4.2.1.2管道切割
4.2.1.2.1切管前应确认管材表面无凹痕损伤。
4.2.1.2.2依图纸尺寸划线,并标识管线编号与焊口编号。
4.2.1.2.3钢管切断原则上使用带锯切管机,或其他机械加工切管机,若无法使用机械加工方式切管,需经监工部门同意后,碳钢才可以使用氧乙炔切断,不锈钢才可以使用电离气切断,切割后之毛边需以砂轮机或锉刀研磨。
4.2.1.2.4以砂轮切割时,周边不可有易燃物,并做好火花飞溅隔离措施。
4.2.1.2.5配管切割面需与水平面垂直成90°,不得超过±1°。
4.2.1.2.6钢管之插管若≤2B应机械钻孔。
4.2.1.2.7钢管之插管若>2B时尽可能机械钻孔,若以氧乙炔或电离气开孔时须保护管内部,注意不可伤及开孔内部,开孔后须以砂轮机修整,严禁电焊机直接开孔。
4.2.1.2.8小于1.5寸的管子开孔时必须采取钻孔方式处理,管支撑与管子连接处用氩弧焊。
4.2.1.2.9切割完成后的管道,双相不锈钢与碳钢需分开存放,若未立即组焊,须以枕木或栈板垫高,整齐存放于暂存区并妥善保管。
4.2.1.3管道组对
4.2.1.3.1双相不锈钢管道焊接坡口的质量符合下表和焊接工艺指导书的要求,具体形式及尺寸详见焊接工艺指导书:
表1
材质
管子壁厚
坡口型式
示意图
尺寸(mm)
双相不锈钢
T=3~9mm
Ⅴ
α=60°~65°
t=0~2mm
b=1.5~3mm
双相不锈钢
T=9~26mm
Ⅴ
α=55°~65°
t=0~2mm
b=1.5~3mm
4.2.1.3.2组装点焊工作进行前,必须确定管道的清洁、裁料、倒角等工作均以依规定完成。
4.2.1.3.3点焊焊条须与焊接母材相同,焊条须依规定烘干和保温。
4.2.1.3.4组焊管件时,焊接部位之间隙应使用隔片将其隔开(3或4点),大口径可视情况增加,点焊作业有两种方式:
①采用直接焊口点焊固定方式:
A、以此方式组装,须用氩弧焊施工(须由合格焊工点焊)
B、点焊质量需达到一般焊道要求。
C、点焊长度如下:
口径长度
≦8"Min.5mm
≧10"Min.10mm
D、点焊个数原则如下:
②以固定片方式点焊:
A、固定片的材质须与管材相同。
B、固定片焊接时以能支撑管重即可,勿焊太长以免磨除不易,费材费时。
C、固定片于焊口熔接完成后严禁以敲打方式去除,应以砂轮机磨掉并将焊珠磨平。
D、点焊时每焊口可用3片隔片(大口径可视情形增加),以均分120°夹角形状排列,如下:
4.2.1.3.5所有管线组装须以单线图施工,各项尺寸需确认无误。
4.2.1.3.6配管组装公差如下:
①管对接时,兩端焊口之容许偏差量,如下規定:
A.管壁厚15mm以下:
1.5mm。
B.管壁厚15mm以上:
管壁厚度x0.1,但不得超过6mm。
②配管水平度及垂直度,如下:
③管线组装各部尺寸公差如下图示:
(管径):
"A"直线距离之公差
管径φ≦10":
±3.2mm
12"≦管径φ≦36":
±4.8mm
φ>36"时每增加12"公差±0.8mm
36"≦φ≦48":
±5.6mm
48"≦φ≦60":
±6.4mm
“B”(焊接法):
管口倾斜量
TIG焊接:
±0.8mm
其他焊接法:
±2.4mm
“C”:
法兰旋转偏差±1.6mm
“D”:
法兰面倾斜度≦1/50
“E”:
支管偏心量±3.2mm
4.2.1.3.7有缝钢管纵向焊缝与周向焊缝间距(L),取100mm与5倍壁厚之最小值,如下图:
4.2.1.3.8有缝管插管处不得于周向或纵向焊道上,插管处补强板与焊道接触处需磨平至补强板3倍左右壁厚,图示如下:
4.2.1.3.9支管之倒角仿照配管施工,主管开孔部位免倒角,但须用内磨机将切割面磨平整。
4.2.1.3.10插管接合时除图面另有规定,支管不得伸入主管内,如下图:
4.2.1.3.11法兰螺栓孔位置除另有规定外,应使螺栓孔座于垂直与水平轴线上。
如下图:
4.2.1.3.14支管插接其开孔不得小于支管内径,亦不得大于支管内径+4.8mm。
4.2.1.3.15为防止管线焊接变形,必要时在组对完成后加装定位焊接片或临时补强装置,于焊接后须磨除。
4.2.1.3.16管线不直最大不得超过6.4mm,管线兩端的高度差不得超過6.4mm。
4.2.1.3.17支管线的补强板与钢管焊接之前,应先开一至二个1/4"管牙孔,作为焊接时排气孔及试压之用,补强板与钢管必须尽量紧密贴合,间隙最大不得超过1.6mm。
4.2.1.3.18大口径法兰之套焊、小管径法兰之套焊、小管径管件之套焊须以规定组装,如图示:
4.2.1.3.19为避免因小管径之管壁太薄,强度较弱而影响工安,管线之通气口及泄放口之小口径管线,管径必须大于3/4"(含)。
管壁厚度:
碳钢管≧Sch80,不锈钢管≧Sch40S。
4.2.2管道焊接参照《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011
4.2.2.1焊前准备
4.2.2.1.1相关的焊接工艺评定、焊接工艺规程已经监工部门确认。
4.2.2.1.2焊工须经台化公司检定合格取得焊工证,并佩戴焊工识别臂章始可施焊。
4.2.2.1.3焊接使用机具、防火及其他防护措施须有完善之安全检查,经台化公司确认合格后方可施工。
4.2.2.2焊接要求
4.2.2.2.1焊接应按制定的焊接工艺规程执行:
焊制管件无法避免十字焊缝时,该部位焊缝应经射线检测合格,检测长度不应小于250mm。
4.2.2.2.2焊件组对时,由合格管工操作,必须保证每个焊缝的坡口大小均匀,焊缝符合规范要求,否则焊工有权拒绝施焊。
4.2.2.2.3双相不锈钢焊件坡口两侧20mm范围内,在施焊前应采取防止焊接飞溅物污染表面的措施。
4.2.2.2.4双相不锈钢管道需要进行外部加固焊接时,必须使不锈钢管钝化。
4.2.2.2.5严禁在坡口外的母材表面引弧和试验电流,并防止电弧擦伤母材。
4.2.2.2.6焊接时应按焊接工艺规程规定的参数进行焊接并采取合理的施焊方法和施焊顺序。
4.2.2.2.7应注意引弧和收弧的质量,收弧时应填满弧坑,多层焊时层间接头应错开;管子焊接时,管内应防止穿堂风。
4.2.2.2.8焊接阀门焊接时,应将阀门打开后进行(螺纹连接的阀门在安装时不得开启)。
4.2.2.2.9承插口焊接至少为两层焊缝,并且每一层焊缝的终点不应重叠在一起,应相互错开。
间隙不得小于2mm。
为确保套焊施工品质,除特殊要求外,所有套焊须以氩弧焊打底及氩弧焊盖面。
4.2.2.2.10钨极氩弧焊所用的氩气纯度应为99.99%以上,气体流量应适当,流动平稳。
氩弧焊在风速大于2m/s,空气相对湿度大于90%以上时必须采取有效措施方可施焊;电弧焊在风速大于8m/s以上时必须采取有效的防护措施。
4.2.2.3焊接材料的选择(拟定)
母材材质
焊丝牌号
焊条牌号
焊接工艺评定编号
S32750
S-32750(SAF2507)SANDVIK25.10.4.L
AWSE2594-16
待定
4.2.2.4焊条烘干与发放
4.2.2.4.1焊条使用前必须按照质量说明书的规定进行烘干,烘烤要求详见焊接烘烤发放通知单。
4.2.2.4.2不同牌号的焊条同箱烘烤时,要有可靠的分隔措施,不同牌号的焊丝做好色标,以防混淆及错发。
4.2.2.4.3烘干后的焊条应放入恒温箱内保存,随用随取。
4.2.2.4.4焊工领用的焊条量应根据当日的焊接工作量领取,尽可能做到工完料尽。
若领取的焊条当日用不完时,应退回焊条库。
4.2.2.4.5对退库的焊条,保管员应在焊条头上做色标以示区别,下次使用前,回库焊条也应根据原规定的要求进行烘干后发放,当焊工领到有标色的回库焊条应先使用,以免再次退库烘干。
4.2.2.4.6焊条烘干与发放必须有专人管理,并做好发放记录,建立台账。
4.2.2.5双相不锈钢的焊接
4.2.2.5.1管径DN≤50mm及壁厚≤4mm的管道采用手工钨极氩弧焊,管径DN>50mm及壁厚>4mm以上管道采用氩弧焊打底,手工电弧焊填充盖面。
4.2.2.5.2双相不锈钢管道焊接作业时,管道内部实行充氩保护。
4.2.2.5.3双相不锈钢管道管焊接时应严格按焊接工艺评定的各项参数进行。
4.2.2.5.4双相不锈钢管道充气用的海绵堵头,当焊接完毕后一定要记得取出来。
4.2.2.5.5双相不锈钢管道焊接完毕及时的对焊缝表面处理,并作好酸洗钝化处理,酸洗钝化后的管道达到焊缝表面光亮;
4.2.2.6公称尺寸大于或等于600mm的管道,宜在焊缝内侧进行根部封底焊。
4.2.3焊接质量检查参照《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011
4.2.3.1焊缝外观检查及质量要求
4.2.3.1.1管道焊缝的外观检验见下表:
项目
技术要求
外观
不得有熔化金属流到焊缝外未熔化的母材上,焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和灰渣等缺陷;表面光滑、均匀,焊道与母材应平缓过渡
宽度
应焊出坡口边缘0.5~2mm
表面余高
应小于或等于1+0.1倍焊缝宽度,且不应大于3mm
咬边
深度应小于或等于0.5mm,焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10%,且连续长不应大于100mm
错边
不宜大于管道壁厚的10%,且不应大于2mm
未焊满
不允许
表面疏松、气孔
无
未完全熔透
Ⅲ焊缝
≤0.8mm或0.2t,深度≤0.2t,小于焊缝总长的38mm
Ⅰ、Ⅱ焊缝
无
4.2.3.2焊接工艺措施:
4.2.3.2.1焊工必须具有相应施焊项目的合格证,入场前向监理报验,经考试合格后,持证上岗。
4.2.3.2..2焊接时应按焊接规程规定的焊接参数进行焊接。
焊接规程根据相应的焊接工艺评定报告编制。
每条管线必须做好焊接记录
4.2.3.2..3点固焊长度、间距和厚度应能保证焊缝在正式焊接前不开裂,点固焊所用的焊材及焊接工艺应与正式焊接相同
4.2.3.2..4在焊接焊缝根部前,应对点固焊进行检查,发现缺陷时应及时处理方可施焊,
4.2.3.2..5严禁在坡口之外的母材上引弧或试验电流,并防止电弧擦伤母材。
4.2.3.2..6与母材焊接的工卡具应为其相同材质,拆除工卡具时不应损坏母材,拆除后应把残留焊疤打
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