硫磺回收装置（二期）管道安装施工方案 5.2 焊接工艺
5.2.1 焊接方法及电源极性
1) 管线规格Ф 焊条电弧焊填充、盖面； 2) 管线的承插焊、马鞍口一般采用焊条电弧焊，如需要采用钨极氩弧焊打底，焊条电 弧焊填充、盖面； 3) 电源极性 a. 手工钨极氩弧焊：直流正接。 b. 手工电弧焊：直流反接。 5.2.2 焊接材料：焊接材料的选用见表4。 表4 焊接材料选用表 钢材 20/20G 0Cr18Ni9 00Cr19Ni10 15CrMoG 焊条 J427 A107 A002 R307 规格 Φ3.2/Φ4.0 Φ3.2/Φ4.0 Φ3.2/Φ4.0 Φ3.2/Φ4.0 焊丝 规格 TIG-J50/H08Mn2SiA Φ2/2.5 H0Cr20Ni10Ti H00Cr21Ni10 H13CrMoA Φ2/2.5 Φ2/2.5 Φ2/2.5 5.2.3 工艺要求 1) 严禁在管道坡口外引弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，并应防止电弧擦伤母材。 2) 对不锈钢焊件，氩弧焊打底焊接时，焊缝内侧应充氩气进行保护，防止内侧焊缝金 属被氧化。 3) 焊接施工中应注意引弧和收弧的质量，收弧时应将弧坑填满；多层焊接的层间接头 应错开。 4) 管子焊接时，管内不得有穿堂风。 5) 不锈钢焊接时，焊前应在坡口两侧100mm范围内，涂白垩粉或其它防粘污剂，以防 飞溅物粘污焊件表面；在保证焊透和熔合良好的情况下，采用小电流、短电弧、快速焊和多层多道焊工艺，并应控制层间温度小于100℃。 6) 采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝检查后，应及时进行次层焊缝的焊接，以防产生 裂纹。 7) 多层多道焊缝焊接时，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至焊完。 9 硫磺回收装置（二期）管道安装施工方案 8) 焊前预热时应在坡口两侧均匀进行加热，预热范围应为坡口中心两侧各不小于壁厚 的5倍，且不少于100mm，并防止局部过热，加热区以外100mm范围内应予以保温。 5.3 焊后热处理 5.3.1 焊后热处理应严格按照热处理工艺卡进行（见附表）。 5.3.2 热处理的加热范围为焊缝两侧各不少于焊缝宽度的3倍，且不少于25mm。加热 区以外100mm范围内应予以保温，且管道端口应封闭。 5.3.3 热处理温度应采用热电偶或其它合适的方法进行测量，并采用自动温度记录仪 器在整个热处理过程中连续测量和记录热处理过程，形成温度一时间自动记录曲线。测温记录仪器应在校验合格期内。 5.3.4 当管道的公称直径小于或等于300mm时，每个焊接接头应安置1个热电偶测温 计;当管道的公称直径大于300mm时，每个焊接接头应对称安置2个热电偶测温计。（本条见GB50517-2010）。 5.3.5 焊接接头热处理后，首先应确认热处理自动记录曲线。热处理自动记录曲线异 常，应查明原因:被查部件的焊接接头硬度值超过规定范围时，应重新进行热处理。 5.3.6 经焊后热处理合格的部位，不得再进行焊接作业，否则应重新进行热处理。 5.3.7 经焊后热处理的焊接接头，应对焊缝和热影响区进行100%硬度值测定，20#的硬 度值不得超过HB200，15CrMoG的硬度值不得超过HB225，如硬度值超标，应重新进行热处理。 6. 管道现场安装 6.1 管道现场安装前的条件确认 由管道安装单位和管架、设备安装单位质检人员、项目部质检人员和监理人员组成的联合验收组按以下要求实施管道现场安装前的确认： 6.1.1 必须在管道安装前完工的相关专业工程已完工，质量验收已合格，并办理了工 程中间交接手续； 6.1.2 管架采用的材料规格、型号、安装尺寸符合管架安装施工图纸的要求； 6.1.3 与管道连接的设备经找正合格、连接固定完毕，二次灌浆达到要求； 6.1.4 核对设备上为安装或焊接管道支、吊架位置及数量满足管道安装要求； 6.1.5 管道安装前应完成的工序，如探伤、热处理已经进行完毕，返修口已经全部经 探伤合格； 10 硫磺回收装置（二期）管道安装施工方案 6.1.6 管子、管段、管件、阀门等内部已经清理干净，无污物或杂物等。 6.2 一般安装要求 6.2.1 管道安装一般按下列原则进行： 1) 先地下管后地上管； 2) 先大管后小管； 3) 先高压管后低压管； 4) 先不锈钢、合金钢管后碳钢管； 5) 先夹套管后单体管。 6.2.2 连接法兰的所有螺栓，在自由状态下应能顺利通过螺孔。法兰密封面的平行度 偏差及间距应符合表5的要求： 表5 自由状态下法兰密封面的平行度偏差及间距（mm） 管道级别 SHA SHB 其它 平行度偏差 DN≤300 ≤0.4 ≤0.6 ≤0.8 DN>300 ≤0.7 ≤1.0 ≤1.2 间距 垫片厚＋1.5 垫片厚＋2.0 垫片厚＋2.5 6.2.3 不得用强紧螺栓的方法消除法兰的歪斜或间距过大。螺栓紧固后法兰的平行及 径向位移应符合表6的规定： 表6 紧固状态下法兰平行及径向位移的允许偏差（mm） 管道级别 SHA SHB 其它 平行度偏差 DN≤250 DN≤250 ≤0.10 ≤0.15 ≤0.20 ≤0.25 ≤0.30 径向位移偏差 DN≤250 DN≤250 ≤0.15 ≤0.20 ≤0.25 ≤0.30 ≤0.35 ≤0.40 6.2.4 每对法兰使用的螺栓、螺母规格型号及安装方向应一致。在直立的管道上，单 头螺栓的头部宜在法兰上方，螺母在下方。 6.2.5 与设备连接的第一道法兰应加设临时盲板隔离，严防脏物进入设备。盲板应有 明显标记，专人负责安装与拆除。 6.2.6 法兰螺栓，特别是耐高温合金螺栓，要按设计料表准确使用，要按材质、规格、 对号入座，严禁错用乱用。螺帽配置齐全，紧固后的螺栓应露出螺母1～2扣，螺栓拧紧采用三步法，第一步对称拧紧，第二步间隔拧紧，第三步顺序拧紧。 11 硫磺回收装置（二期）管道安装施工方案 6.2.7 管路附件安装，特别是管路中在线仪表接头、管嘴及部件安装，应与管道组成 件安装同步进行。凡管路中因供货短缺，或因工作当日不能完成的接口等，均应进行及时的临时封闭。若需充氮保护管路，应采取相应的临时措施。 6.2.8 温度计套管及其它插入件的安装方向与长度，应符合设计要求。 6.2.9 节流孔板等安装位置的上下游直管长度，应符合仪表专业的设计要求，在此范 围内不应有焊缝，孔板法兰焊缝的内部，应修磨平整光滑。 6.2.10 6.2.11 6.2.12 管道安装的坡向，坡度应符合设计要求，防止管内存液。 管道安装工作如遇中断，应及时封闭敞开的管口。复工安装相连的管道时， 必须检查，确认管内无疑问后，再进行安装。 高温管道（工作温度大于200℃）螺栓热紧固 在采用蒸汽进行管路吹洗和工艺管道试运行时，应对法兰连接螺栓进行热紧固。 1) 热态紧固在管路介质保持工作温度2小时后进行。 2) 螺栓的紧固应根据设计文件规定的升压梯度确定相应的紧固允许内压值，当设计无 明确规定时，热力管道螺栓紧固时管内最大压力值为0.5MPa。 3) 螺栓紧固操作温度：工作温度小于350℃时，进行一次热紧固，热紧固温度为工作 温度；工作温度大于等于350℃时，分两次进行热紧固，第一次热紧固温度为350℃，第二次热紧固温度为工作温度。 6.3 与转动设备(下称：机器)连接的管道安装 6.3.1 与机器连接的管道，在安装前必须将其内部处理干净，透平机入口管应无铁锈、 尘土、油、水及其它污物。 6.3.2 油系统管道按直径大小分别采用酸洗或喷砂的方法清理内部。 6.3.3 与机器连接的管道，应机器侧开始安装，应先安装管支架。管道和阀门等的重 量和附加力矩不得作用在机器上。管道的固定焊口应尽量远离设备，并在固定支架以外，以减轻焊接应力的影响，管道的水平度或垂直度偏差不得大于1mm/m。压缩机入口管道因水平偏差造成的坡度，应坡向分液罐一侧。 6.3.4 与机器连接的管道及其支、吊架安装完毕后，应卸下接管上的法兰螺栓，在自 由状态下所有螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。 法兰密封面间的平行偏差、径向偏差及间距，当设计或制造厂未规定时，不应超过表7的规定值。 表7 与机器连接管道自由状态下法兰密封面的平行度偏差、径向位移及间距 12 硫磺回收装置（二期）管道安装施工方案 机器转速 （r/min） <3000 3000~6000 >6000 平行度偏差 （mm） ≤0.40 ≤0.15 ≤0.10 径向位移 (mm) ≤0.80 ≤0.50 ≤0.20 间距 (mm) 垫片厚＋1.5 垫片厚＋1.0 垫片厚＋1.0 6.3.5 机器试车前，应对管道与机器的连接法兰进行最终连接检查。检查时，在联轴 器上架设百分表监视其位移，然后松开和拧紧法兰连接螺栓进行观测。当设备供货商有文件要求时，按随机文件要求进行，否则，当转速大于6000r/min时，其位移值应小于0.02mm，当转速小于等于6000r/min时，其位移值应小于0.05mm。需预拉伸（或压缩）的管道与设备最终封闭连接时，设备不得产生位移。 6.3.6 转动设备入口管，在系统吹扫前，不得与设备连接，应用有标记的盲板隔离。 6.3.7 管道经试压，吹扫合格后，应对设备的连接管口进行复查，其指标符合本条以 上的要求。 6.4 管道支、吊架安装 6.4.1 滑动导向管支架安装时要保证管道能够自由伸缩滑动，必须保证管托安装于管 底中心线上，不得有歪斜现象。导向角钢与管托必须平行并且保证设计要求的间隙。当管道有热位移时，滑动导向支架安装位置应为从中心线向热位移反方向偏移，偏移量为管道热位移的一半。 6.4.2 固定管架是管道的安装定位点、受力点，必须保证管架的牢固稳定。焊接质量 必须保证，保证焊肉饱满，无漏焊欠焊，施工完毕质检员要对固定管架逐个检查确认。 6.4.3 架在安装时要求吊架力量适当，即不能太松，起不到吊架的作用，同时也不能 过紧，使管道受到额外的拉力。另外要求吊架的铰链能按要求在一定范围内能自由转动。吊架应现场进行实际测量安装，可调吊架在安装完毕进行调节，不可调吊架在安装吊架时应将管道预先吊起，在正常受力状态下进行吊架的安装焊接，保证吊架正常受力。 6.4.4 无热位移的吊架其吊杆铅垂安装，有热位移的管道吊架要向热位移相反方向按 位移的一半倾斜安装。 6.4.5 弹簧支吊架在出厂时弹簧定位销一般都按设计要求锁定在冷态位置上，在安装 过程中不能拆除。如供货的弹簧支、吊架未做预压缩，应在现场依设计文件进行压缩并锁死。 1) 弹簧安装时将弹簧刻度铭牌朝向便于观测的位置，同时弹簧定位销要朝向便于拆除 13