SHA级管道施工技术方案要点

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渣油加氢处理装置

SHA级管道施工技术方案

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2010年12月01日

SHA级管道施工技术方案

目 录

1 编制依据……………………………………………………………………………………1 2 工程概况……………………………………………………………………………………1 3 施工工序……………………………………………………………………………………4 4 施工过程技术、质量控制…………………………………………………………………8 5 QHSE管理措施……………………………………………………………………………26 6 主要措施用料……………………………………………………………………………37 7 质量记录…………………………………………………………………………………38 附件一：管子、管件色标一览表……………………………………………………………41 附件二：螺栓、螺母色标一览表……………………………………………………………41 附件三：色标涂刷要求和标识移植…………………………………………………………41

SHA级管道施工技术方案

1

a） b）

编制依据

提供的设计图纸及资料； 相关规范标准：

GB50235-2010 1） 《工业金属管道工程施工及验收规范》

2） 3） 4） 5） 6） 7） 8） 9） 10）11）12）c）

2

2.1

2.2 a）

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-2011 《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》

SH3501-2010

《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》 SH/T3517-2001 《石油化工铬钼钢耐热钢焊接规程》

SH/T3520-2004

《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金钢和镍合金钢管道焊接规程》

SH/T3523-1999 《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》 SH/T3064-2003 《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》 SH/T3543-2007 《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》 SH3503-2007 《建设工程施工质量验收统一标准》

GB50300-2001

《石油化工建设工程项目施工安全技术规范》 GB50484-2008 《石油化工装置（单元）金属管道工程施工及验收技术条件》 40BJ019-2007 长岭石化170万吨/年渣油加氢装置相关管理规定。

工程概况

工程分布

渣油加氢装置中SHA级管线分布区域为：1区（1#总图区）、2区（2#总图区）、3区（加热炉区）、4区（反应区）、5区（热高分及原料处理区）、6区（循环氢脱硫区）、7区（压缩机区）、9区（地下罐、注水区）及其他区。

工程简介

本装置高压、SHA级管线介质主要为：氢气（H2）、高压油气（P）、贫胺液（LAS）、富胺液（RAS）、酸性水（SW）、放空液体（LBD）等。管线材质主

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b） 2.3 a）

b） c） 1）2）3）要有铬钼合金钢（A335 P11）、不锈钢（A312 TP321）和碳钢（A106）三种。相关参数见下表：

表1

序号 材质 管径/英寸 壁厚/mm 设计压力/MPa 设计温度/℃ 1 A106 Gr.B 0.5～16 4～36 10～22.68 40～450 2 A335 P11 0.75～12 4～40 ～20 256～507 3 A312 TP321 1.5～16 5～34 ～22.68 40～485 与SHA级管道连接的高压设备较多，主要设备包括加热炉1台（F101反应进料加热炉）、压缩机3台（C101循环氢压缩机、C102A/B新氢压缩机）、机泵7台（P102A/B加氢进料泵、HT101液力透平、P103A/B注水泵、P104A/B高压贫胺液泵）、反应器4台（R101第一加氢反应器、R102第二加氢反应器、R103第三加氢反应器、R104第四加氢反应器）、塔1具（T101循环氢脱硫塔、V107循环氢脱硫塔入口分液罐与T101重叠布置）、换热器3台（E102反应进料/反应产物换热器、E103热高分气/反应进料换热器、E104热高分气/混合氢换热器）、空冷器1台（A101热高分空冷器，共分4片）、容器5台（V103热高分分离器、V105冷高分分离器、V108循环氢压缩机入口分液罐、V111新氢压缩机二级入口、V112新氢压缩机三级入口分液罐）。

工程特点

工程量大、工期短

本装置SHA级管道共约4500m，管道安装工作量大，而设备和材料到货晚，造成安装工期缩短，单位时间的工作量增大，SHA级管道施工是本装置施工的关键工序。

管线口径大、管壁厚

由于本装置中SHA级管道全部为高压管道，工艺介质易燃易爆、高温高压，管道壁厚较大且施工工艺复杂，最大管径φ406（16″），壁厚40mm，焊接作业时间、热处理和无损检测周期长，施工所涉及的相应技术标准、规范较多，技术性强、质量要求高。高压、SHA级管道坡口加工、焊接和安装是本装置的重点和难点。

施工工艺严格，质量要求高

管道材质为A106B、A335 GR P11、TP321，焊接工艺要求严格，焊接质量要

求较高，焊缝需100%无损检测；

与压缩机等动设备联接管道安装精度要求高，需保证无应力配管；

施工现场作业面小，由于材料到货等原因造成安装时间滞后于普通管道，给安

装带来很大难度；

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4） 针对湖南岳阳地区冬雨季及梅雨季潮湿的天气特点，需制定详细的施工措施，

并加强现场施工管理，保证施工质量。

2.4

SHA级管线工作量

整个装置SHA级管线约4500m，详细工程量见下表。

SHA级管线主要工程量 表2

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 合计 规格（mm） φ406×36 φ356×36 φ325×33 φ273×28 φ273×25 φ219×24 φ219×20 φ168×22 φ168×18 φ114×14 小于φ114 φ406×40 φ356×36 φ356×32 φ273×28 φ273×25 φ219×24 φ168×22 φ114×17 小于φ114 φ325×34 φ168×22 φ114×17 φ89×11 φ48×10 φ34×6.5 φ27×8 材 质 A106 A106 A106 A106 A106 A106 A106 A106 A106 A106 A106 TP321 TP321 TP321 TP321 TP321 TP321 TP321 TP321 TP321 A335 P11 A335 P11 A335 P11 A335 P11 A335 P11 A335 P11 A335 P11 延长米 141 92 88 136 207 24 208 117 168 324 1645 224 189 142 194 65 139 38 87 185 18 2 35 22 2 2 7 4501 焊口数量 备 注 88 56 74 252 384 68 313 206 225 201 2304 158 105 94 186 62 225 97 149 588 10 12 38 8 12 10 16 5941 — 3 —

SHA级管道施工技术方案

3

3.1

施工工序

总施工工序

施工准备 人员准备 材料准备 技术准备 图纸审核 技术交底 材料验收 技术文件准备 喷砂除锈刷漆 单线图绘制审核 工序交接 设备布置 现场准备 机具准备 职工培训 材料核算 现场规划 设备维护 材料计算机录入 计算机数据录入 技术交底 准备阶段 预制阶段 管线预制 安装阶段 管线安装 管线试压 最终检验阶段 管线吹扫 交 工

3.2 a）

预制施工工序

铬钼钢（P11）管道预制施工工序（见下页）

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SHA级管道施工技术方案

图纸下发技术交底 材料检验 下料切割、坡口加工 预热 焊缝外观检验 不合格 焊后热处理 无损探伤 合格 管段编号、封闭、出厂 注：1.管道焊接预热条件及参数见“表9 预热温；

2.管道焊接热处理条件及参数见“表10 需热处理焊缝及热处理参数一览表”。

不合格 返修 焊接 预热 焊口组对 硬度检测 合格 b） 碳钢（A106）管道预制施工工序 见下页

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SHA级管道施工技术方案

预热 图纸下发技术交底 材料检验 下料切割、坡口加工 焊口组对 焊接 焊缝外观检验 预热 合格 无损探伤 不合格 返修 不合格 焊后热处理 硬度检测 合格 管段编号、封闭、出厂 注：1.管道焊接预热条件及参数见“表9 预热温度一览表”；

2.管道焊接热处理条件及参数见“表10 需热处理焊缝及热处理参数一览表”。

c） 不锈钢（TP321）管道预制施工工序

图纸下发技术交底 材料检验 无损探伤 酸 洗 管段编号、封闭、出厂 下料切割、坡口加工 焊口组对 稳定化热处理 外观检验 不合格 焊 接 注：1.管道焊接稳定化处理条件及参数见“表10 需热处理焊缝及热处理参数一览表”。

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3.3 a）

安装施工工序

铬钼合金钢（P11）管道安装施工工序

安装条件确认 现场复测 管道内洁检查清理 管道组成件组装 预热 焊口组对 焊接 外观检查 焊后热处理 无损检验 不合格 硬度检测 合格 检查验收 不合格 后 热 预热 支架安装 b） 碳钢（A106）管道安装施工工序

有热处理要求的碳钢管道热处理工序在无损检测合格后进行，且不需要后热工序，其他工序与合金钢施工工序相同。

c） 不锈钢（TP321）管道安装施工工序 见下页

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安装条件确认 现场复测 管道内洁检查清理 管道组成件组装 焊口组对 支架安装 焊 接 外观检查 不合格

无损检验 稳定化处理 酸洗 检查验收 4

4.1 a）

施工过程技术、质量控制

施工准备

技术人员认真熟悉图纸和各种相关规范，通过图纸会审和设计交底来熟悉设计意图和解决疑问，编制切实可行的施工方案；

b） 根据相应材质的焊接工艺评定编制高压、SHA级管道焊接工艺卡，并报监理单位和业主审查；

c） 依据设计图纸资料及时绘制管道施工单线图，根据钢管订货长度进行详细排版并在单线图上准确布置焊缝位置及编号，施工前应根据图纸统计出所有加工管段数量等，确定预制管段，制定施工计划；

d） 4.2 a）

施工前对施工队（班）进行详细的技术交底。 材料检验

管材、管件、法兰、阀门、螺栓、过滤器等管道组成件应具有制造厂产品合格证和/或质量证明书，无产品合格证和/或质量证明书的材料不得使用。其材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准进行100%外观检验，不合格者不得使用；

b） 对于管材、配件和焊材要严格执行报验制度。在没有监理单位批准的情况下严禁使用，对于合格管材、配件按要求刷底漆和色标；

c） 本装置SHA级的管材、管件，碳钢和铬钼钢100%（逐根、逐件）进行磁粉检测；不锈钢100%进行渗透检测。检测方法和评定符合JB4730规定，检验结果以I级为合格。不得有线性缺陷，如发现表面缺陷允许修磨，修磨后的实际壁厚不应小于管子公称壁厚的90%，且不小于设计文件规定的最小壁厚；

d） 对管材、管件的壁厚和椭圆度进行复检，用超声波测厚仪或千分卡尺测量管子、管件的两端和中间各1个点，法兰测量组对端1点，有不符合标准的管材、管件要申报EPC总包和监理单位确定处置方案。同时管材、管件外观不得有重皮、凹坑、裂纹、缩孔等缺陷，不锈钢材料与其他材料要做好有效隔离，

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防止渗碳；

e）

对于铬钼合金钢（P11）钢管，100%（逐根）对组成其关键的合金成分进行定量复查，发现不合格，及时退货；

f）

SHA级管道使用的合金钢螺栓、螺母（35CrMoA/35#、25Cr2MoVA/35CrMoA），100%快速光谱分析进行检验。每批抽5%且不少于两件进行硬度检验，若有不合格，必须按规范规定数加倍抽查，若仍有不合格，则该批螺栓、螺母不得使用。检验合格的螺栓按项目部色标方案规定（见附件二）作好标识，不合格螺栓做好隔离并及时退换；发现不合格的材料要及时向业主/监理报告结果；

g）

其它合金钢管道组成件采用快速光谱分析，每批抽检5%，且不少于一件。若有不合格，必须按原规定数加倍抽查，若仍有不合格，则该批管道组成件不得使用；

h）

阀门，其焊缝或阀体、阀盖的铸钢件，应有符合现行SH3064《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》规定的无损检测合格证明书；

i）

阀门的外观质量不得有裂纹、氧化皮、粘砂、疏松等影响强度的缺陷；安装前，合金钢阀门的阀体应逐件进行光谱分析，确认符合性；

j）

规格DN≤100的各种型号高压阀门100%进行水压试验；对于规格DN＞100的各种型号高压阀门由于口径大、压力高，阀门单体夹持式检验方式不能达到阀门检验标准要求的检验压力，需制定具体施工措施，详见《170万吨/年渣油加氢处理装置阀门试压方案》；

k）

法兰密封面、金属环垫不得有径向划痕、翘曲等缺陷。施工前用脱脂纱或绸布将法兰密封面擦干净，确保表面无锈和光洁，且在光线的直射或切线方向上看，都不允许有任何擦痕。合格的密封面用新鲜油脂涂抹一层保护膜。施工过程中，法兰端面要用薄木板或胶皮进行密封保护，防止损坏；

l）

高压法兰环槽密封面与金属环垫进行硬度检查，每一种规格和批号抽检10%，且不得少于2件，金属环垫的硬度必须低于法兰环槽密封面的硬度。若有不合格，必须加倍抽查，若仍有不合格，则该批金属环垫100%硬度检查；

m） n）

弹簧支吊架到货后，根据弹簧数据表逐项检查，不合格产品严禁使用； 材料的标识应执行湖南长岭炼化及ADSCP材料管理规定，见附件一、二、三。如规格型号、材质、批号、产品铭牌、合格证、质量证件和规定的色标等；

o）

所有管材和管件必须按照ADSCP材质色标管理规定和业主要求涂刷色标，色标在管材及配件轴线均匀分布，清晰明显，如在施工中色标退色或擦掉，不能辨别其材质和壁厚，必须在经过材质光谱分析和壁厚检测确认后才能补刷色标。

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SHA级管道施工技术方案

4.3 4.3.1 a）

管道预制 管道下料及组对

二次设计后的单线图与平面图，流程图进行详细核对，单线图中焊口标注清楚、准确，要求标出焊口距支撑点的距离，以保证焊缝不与支架焊缝重合；

b） c）

所有到货的管材统一进行编号，进行长度复测，并记录实际长度值； 管道下料要结合现场实测，现场实测内容包括钢结构位置、设备管口坐标、垂直度、水平度及标高等，同时考虑周围障碍物和吊装需要。根据测量结果确定预制与安装焊口的位置，在单线图上明确标识，并根据实测尺寸下料；对于需要预留焊口进行特殊标识；

d） 根据管材到货的实际长度进行计算排料，依据计算排料尺寸编制下料委托以减少管材的损耗同时加大预制深度。下料岗组与组对岗组分开，下料岗组负责计算、号料、标识、委托加工，划线完成后由组对岗组或施工员复测尺寸，确认无误后方可切割。标识框统一规格，DN≥400的管段，标识框在相对180°两侧同时标识，DN<400管段采用单侧标识，标识框距焊口距离≥300mm，短管段的标识可以标注在配件上；

e） 管子切割前移植原有标识，必须在日报日检单上填写炉批号，以保证材料的可追溯性；

f） 管道的切割、坡口加工原则上全部采用机械方法进行，管径＞DN50的管道采用管车床和坡口机进行加工；为管径≤DN50的采用无齿剧切割下料，用砂轮机进行坡口加工； 管道开孔采用钻床或铣床进行加工；

g） 铬钼钢合金管道切割和坡口原则上采用机械加工。当必需使用火焰切割时，必须将坡口的熔渣、氧化皮清除干净，并打磨除去影响焊接质量的淬硬层，且不得有裂纹、分层和夹渣等缺陷；

h） 不锈钢管道采用机械切割，在使用砂轮机切割时须选用不锈钢专用砂轮片，以免使不锈钢管发生碳污染；

i） 坡口型式和角度按焊接工艺卡的要求执行；每个坡口加工完后进行尺寸检查和加工精度检查。坡口形式的选择以确保根部焊透为原则，在此基础上，考虑尽量减少焊缝尺寸，减少焊缝的熔敷金属量。常见坡口加工图如下： 见下页

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SHA级管道施工技术方案

30°±2.5° 19±1 10°±1°

35°±

2.5°

10°±2° R8 壁厚小于25mm 壁厚大于25mm 壁厚大于25mm（供货带坡口）

j） 支管开孔在预制阶段完成，一般在管段下料后进行，开孔方法见下表：

表3

管线 材质 碳钢 ≥3″ 氧乙炔焰 ≤2″ 钻床 不锈钢 ≥3″ 等离子切割 ≤2″ 钻床 合金钢 ≥3″ 氧乙炔焰 棒式砂轮机或砂轮机 砂轮机 砂轮机 棒式砂轮机或砂轮机 棒式砂轮机 砂轮机 — 砂轮机 砂轮机 棒式砂轮机或砂轮机 棒式砂轮机 砂轮机 — 砂轮机 砂轮机 支管 直径 开孔 方法 管孔修整 方法 棒式砂轮机 管孔内部 清理方法 — 管孔外部 清理方法 砂轮机 ≤2″ 钻床 k） 马鞍支管连接段，先将马鞍端下料，打磨合格后，由马鞍端量尺确定管段长度。马鞍管开口在管段下料打磨后进行，打磨后的管段上定马鞍口中心线，用样板划线开孔，开孔时留出打磨加工余量1mm～2mm；

l） 管段组对前用角向磨光机、棒式砂轮机、钢锉等将坡口及内外两侧20mm范围内的母材表面清理干净，直到露出金属光泽；

m）

管道坡口加工完毕后，对SHA级管道的奥氏体不锈钢管道坡口应进行100%PT，碳钢和合金钢管道坡口应进行100%MT；

T2 T2 15° 1.5T 45 T1

15° ① T2-T1≤10mm ② T2-T1>10mm

(a)内壁尺寸不相等

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T1 SHA级管道施工技术方案

T1 T2

15° 1.5TT1 45° 15T2 T2 1.5TT ≤5 30°

允许偏差 （mm） 自由 封闭 ±10 ±1.5 0.5 0.5 ±1.6 ±1.6 ① T2-T1≤10mm ② T2-T1>10mm

(b)外壁尺寸不相等

15° T1 T2 15° 项 目 长度 法兰面与管子中心垂直度 法兰螺栓孔对称水平度 — 12 —

图1

(c) 内外壁尺寸均不相等 (d) 内壁尺寸不相等的削薄

n） 管道的内壁错边量不能超过0.5mm且外壁错边量不能超过2mm，不等壁厚的管道组成件的对接坡口，当壁厚差大于下列数值时，应按图1要求进行修整；

o） 管段加工完毕后，下料岗组向组对岗组移交；组对岗组复测管段尺寸、坡口质量及管段标识后，双方办理交接手续；

p） q）

组对时宜采用对口卡具，以便对对口间隙的调整； 自由管段和封闭管段加工尺寸允许偏差：

尺寸允许偏差 表4

4.3.2 a） b）

管道支架预制

管道支架型式、材质、加工尺寸及精度应符合设计图纸的规定；

焊缝外观质量良好，不得有漏焊、裂纹、高度和长度不够等缺陷，焊缝热影响区不允许有裂纹或严重咬边等缺陷；

c） d）

管道支架的工作面应清洁、光滑，确保安装后平滑灵活、无卡涩现象； 管道支架预制完毕后应及时进行除锈防腐施工，防腐后应按照图纸在支架上进行编号，以备验收和安装。

T1

SHA级管道施工技术方案

4.3.3 a）

预制件的验收、出厂

当某一管段或支吊架预制工作结束后（包括所有的检验工作），质检工程师要对预制件进行总体检查，重点检查管子的垂直度、几何尺寸、管道内部的清洁情况、管端坡口加工情况、预制件的标识准确性等。当有杂物时，大管可使用钢丝拖布拖拉清理法对其内部进行清理，小管采用空气吹扫；

b） c）

经检查合格的预制管段端部采用塑料管帽或木板封堵，并做好检查记录； 预制场预制成型管段按安装区域分开摆放，标识清楚，材质分开，不锈钢管段要做好有效隔离。管支吊架按规格型号摆放。

4.4 4.4.1 a）

管道安装

管道安装一般要求

管道安装前，确认该管线号的预制管段已检查、验收合格，有交接验收的手续；

b） c）

管子、管件、管道附件及阀门等已经检验合格并标识清楚；

管道安装前检查管内清洁度，确保无杂物，对DN≤150的管线现场采用压缩空气进行吹扫，对DN＞150的管线采用钢丝拽拖布的方法进行清理， ADSCP质检部门检查合格后，通知监理单位进行最终确认，合格后方组对焊接，施工过程中做好检查记录；

d） 管道安装前，管道廊、钢结构已施工完毕，与管道连接的设备已找正合格，基础灌浆已达到强度要求，并全部办理了中间交接；

e） f）

管支架的安装和管线的安装同步进行，严禁在管壁上焊接临时支架； 管子接口应避开支管及仪表管等的开孔位置，距开孔边缘不应小于50mm，且不应小于孔径；

g） h）

流量计要保证前后直管段的尺寸，严格按设计尺寸施工；

管道安装时，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷，安装前金属环形密封垫前要检查其椭圆度，不得有划痕和锈蚀，法兰环槽密封面与金属环垫应作接触线检查，当金属环垫在密封面上转动45°后，金属环垫不得出现晃动、卡涩等现象，检查接触线不得有间断现象，施工过程中应对每一个金属环做好安装检查记录；

i） 连接法兰的螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。采用塞尺和千分尺检查法兰密封面的平行偏差及间距，应符合表5的规定；

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SHA级管道施工技术方案

4.5.4 a） b） c） d） 4.5.5 a）

1）2）b）

c） 焊接环境要求

风速：手工焊小于8m/s，氩弧焊小于2m/s； 相对湿度：相对湿度小于90%； 无雨天气；

当环境条件达不到上述要求时，必须采取有效的挡风雨措施或停止施工。 焊接工艺要求 定位焊

定位焊采用过桥式氩弧焊，焊接工艺与正式焊接相同，定位焊的焊缝长度宜为

10mm～15mm，焊点厚度为2mm～4mm，且不超过管壁厚的2/3，并根据管径情况增加定位焊点和定位焊缝长度。定位焊的焊缝不得有裂纹及其他缺陷。需预热的焊缝进行定位焊时，采用氧—乙炔火焰进行预热，预热范围为定位焊缝附近半径50mm的区域；

正式焊接焊到点固焊缝时将点固焊缝磨掉。 焊前预热

焊前预热采用电加热或火焰加热，预热范围为坡口两侧各不少于壁厚的5倍，且不小于100mm，采用测温笔或表面测温仪进行测温监控，见图3。各材质的预热温度见表9，施工过程中作好预热参数记录。

预热温度一览表 表9

材质 壁 厚 预热温度（℃） 备 注 A106 ≥26 100～200 环境温度低于0℃时，不需要预热的焊口在始焊处100㎜范围内P11 ≥10 150～250 预热至15℃ ≥350 50 50 ２５０ 绳式加热器 保温区 图3 层间温度控制

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SHA级管道施工技术方案

施焊过程中随时对层间温度进行检测，严格控制层间温度，焊接时温度不低于要求的预热温度，达不到要求时应重新进行预热后方可继续施焊。对于采用电加热法进行预热的焊缝，施焊过程中图3所示的加热设施不拆除，层间温度不符合要求时可通电加热，或者采用氧-乙炔焰加热并作好层间温度记录。

d）

焊接工艺要点

1） 管道焊接采用氩弧焊打底、焊条电弧焊或熔化极气体保护焊或埋弧焊填充盖面

的工艺；

2） 不锈钢管线焊接时，管内充氩气保护，氩气纯度不得小于99.96%；当采用埋

弧自动焊机进行填充盖面时，进行手工打底焊接的焊肉厚度不少于3mm，再进行自动焊的焊接。

3） 焊工在进行打底焊时，要随时观察焊道，注意引弧和收弧质量，引弧时采用回

焊引弧法，收弧时要填满弧坑，不得有内凹现象发生； 4） 打底焊结束后，经目测合格，进行填充盖面；

5） 施焊时采用多层多道焊，且各层、道之间的接头相互错开，焊条摆动时，摆动

范围不超过焊条直径的3倍～4倍；

6） 除焊接工艺有特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊完。合金钢管线因故被迫中

断，应采取防裂措施将焊缝均匀加热至200℃～350℃，恒温加热不少于30min，然后保温缓冷。再焊时必须进行检查，确认无裂纹后预热至规定温度后方可继续施焊。；

7） 不锈钢管道焊接前，在坡口两侧100mm范围内涂白垩粉以防止飞溅污染； 8） 不锈钢管道焊接应采用小线量、多层多道焊接；当不锈钢管道焊接采用埋弧自

动焊时，应采取必要的强制冷却措施，以控制焊接时的层间温度。 9） 与阀门对接的焊缝施焊时，阀门应始终处于全开状态；

10） 有预热要求的管道焊缝多层焊时层间温度应等于或稍高于预热温度，若低于预

热温度下限时应停止焊接重新预热，直至达到规定的预热温度时方可进行焊接；

11） 合金钢焊口焊接完毕后，及时、连续对焊口进行热处理。若不能连续进行时，

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SHA级管道施工技术方案

应立即进行后热处理，加热至200℃～350℃，恒温时间至少30min，然后保温缓冷；

12） 不得在管材或管件表面点焊任何吊耳或固定件。未经允许严禁任意对铬钼合金

13）14）15）16）

17）18）19）4.5.6

4.5.7

钢管道（含管件）焊接临时工卡具或其它金属件。安装过程中吊装用的吊耳或现场组对用的定位工卡具与合金钢管道焊接时，必须单独编制施工方案； 不得在焊件表面引弧或试验电流，不锈钢及淬硬倾向较大的合金钢管道上不得

有电弧擦伤等缺陷；

地线应直接连接到管道上，不得连接到预制胎具或钢结构上；

电焊把线及地线应绝缘良好，以防把线拖动时产生火花击伤管道表面。对于在

施工中由于不慎拖动把线产生火花击伤管材的，应将击伤部位打磨圆滑，并对击伤部位进行着色检查；

所有角焊缝不得一遍成型，至少为2遍，且焊脚不小于管子壁厚的1.4倍。DN

≤40mm承插焊接头，保证管子插入深度，使间隙控制在1mm～1.5mm，见下图4所示；

1mm~1.5mm 图4

焊丝使用前应进行清理，去除油、锈等污物；

每道焊口焊接完后及时做好焊接标识，标识内容包括：管线号、焊口号、焊工

号、材质、规格、焊接日期；

施焊工艺参数详见附录《焊接工艺卡》。 焊缝后热

对于所有需热处理的铬钼钢管道焊缝，若焊接完毕后不能在焊后立即进行热处理的，立即进行300℃～350℃、30min的后热，并保温缓冷。

热处理

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SHA级管道施工技术方案

a） 焊后热处理加热方式采用电加热法，加热器及保温层的固定位置如图5所示（图示尺寸为最小尺寸）；

b） 布置热电偶：管径≤12″焊缝应至少安放一支测温热电偶，12″～24″焊缝对称安放不少于2支热电偶。热电偶采用K系列EUV-2型，测温范围在0℃～1100℃，使用前须经校验合格。安装时用不锈钢丝或镀锌铁丝（仅限于捆绑碳钢管道的焊缝）捆绑牢固，端部紧贴焊缝，且捆绑点不少于两点。为保证所测温度为管材实际温度，在热电偶与加热器之间垫小块保温玻璃布以进行隔离；

c） 布置加热器：热电偶布置完毕后，布置加热器。加热器采用绳形或板式加热器，加热范围以焊缝中心为基准，两侧各不小于焊缝宽度的三倍，且不小于25mm（即L≮50mm），加热器布置应均匀；

d） 布置保温棉：保温棉采用耐温≥1000℃的硅酸铝高铝毯，保温棉厚度≥30mm。保温棉宽度超过加热带宽度两侧各50mm，且管道两端口应封闭。加热器及保温层的固定位置如图5所示：

L 绳式加热器 图5

保温区 e）

上述步骤按标准布置完毕后，对加热器、保温棉、连接头等进行自查，自查合格后连线并送电进行热处理；

f） 热处理参数见表10，300℃以下升、降温速度不限，但降温时应待冷却至常温后方可拆除保温层。

1） 加热升温至300℃后，加热速度应按5125/δ℃/h计算，且不大于220℃/h； 2） 恒温时间应按规定计算：碳钢管线为每毫米壁厚2min～2.5min，恒温时间应

大于等于1h；合金钢为每毫米壁厚3min；

3） 恒温后的冷却速度应按6500/δ℃/h计算，且不大于260℃/h，冷至300℃后

可自然冷却；

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SHA级管道施工技术方案

序号 材质 厚度（㎜） δ≤23 1 A106 GrB 23＜δ≤30 30＜δ≤36 36＜δ≤48 δ＜10 10≤δ≤20 2 P11 20＜δ≤30 30＜δ≤40 3 TP321 需热处理焊缝及热处理参数一览表 表10 恒温温度恒温时升温速度降温速度备注 （℃） 间（h） （℃/h） （℃/h） 600～650 ≥1h ≤220 ≤260 ≤6500/δ600～650 ≥1h ≤5125/δ 且≤260 设计等级代号中600～650 ≥1.5h ≤5125/δ 6500/δ 代表热处理要求600～650 ≥2h ≤5125/δ 6500/δ 的一项：为R时690～710 ≥1h ≤220 ≤260 做应力消除；为690～710 ≥1h ≤220 ≤260 A时当管道壁厚≤5125/δ≤6500/δ超过19mm时做690～710 ≥1.5h 且≤220 且≤260 应力消除；为C690～710 ≥2h ≤5125/δ 6500/δ 时稳定化热处理 100～200， 降至700℃885～915 ≥2h 100～200 停电自由冷却 注：热处理时要严格按照《热处理工艺卡》规定的参数执行

g） 热处理过程中，技术和质量人员要随时进行检查，检查热处理操作是否符合热处理工艺要求，热处理曲线是否清晰、准确；

h） 热处理过程中，操作人员要进行全过程监督，严密监视热处理升降温及恒温过程，如发现热处理曲线出现异常时，应立即采取相应措施进行调整，确保升降温速度和恒温温度在规定范围之内。如果出现其它异常情况，应立即断电，待查找出原因后再继续进行热处理。

4.5.8 a）

自动焊焊接

对于碳钢(A106)和铬钼低合金钢（P11），一次组对的公称直径DN＞100mm的焊缝，采用手工钨极氩弧焊打底、自动焊进行填充及盖面的方法。自动焊接使用二氧化碳气体保护焊或埋弧焊的方法；

b） 多层多道焊时，每一道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣，并消除各种表面缺陷且每层焊道的接头应错开；

c） d）

焊接过程中确保引弧与收弧处的质量，确保收弧时将弧坑填满；

自动焊时，碳钢使用实芯焊丝焊接时用CO2气体保护，CO2气体纯度不低于99.5%，且要做好防风措施，以防止出现气孔等缺陷；使用药芯焊丝焊接时，可不用保护气体。当采用埋弧焊焊接时，应选择合理的焊丝/焊剂匹配，匹配原则是：焊丝和焊剂匹配应使焊缝的化学成分与母材为同一合金系统。

4.5.9 a）

硬度检测

硬度检测：焊缝经热处理后，按20%的比例对其焊缝、母材及热影响区进行硬度检验，碳钢布氏硬度值不大于母材标准布氏硬度值的120%，且不大于

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