【其他行业标准】 管道下向焊接工艺规程

Q/CNPC
中国石油天然气集团公司企业标准Q/CNPC 78-—2002
管道下向焊接工艺规程
Weldingproceduresforverticaldownstickweldingofpipes
2002-07-08发布
中国石油天然气集团公司
2002-07-08实施
规范性引用文件
焊接材料保管及焊前处理
焊接设备
焊接工艺评定及焊工考核
9.1焊前准备
9.2焊接施工
10焊缝检验及缺陷返修
常用国内外钢管的化学成分和力学性能附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录)
下向焊条选用条件
+.............
Q/CNPC78—2002
Q/CNPC78—2002
本标准是在SY/T4071一93《管道下向焊接工艺规程》的基础上，经标准编制人员广泛的调查研究，总结多年来石油行业管道下向焊接方面的经验，并结合当前管道焊接技术的现状，经过补充和反复修改而成。
本标准附录A和附录B都为规范性的附录。本标准由中国石油天然气集团公司质量安全与环保部提出。本标准由石油工程建设施工专业标准化委员会归口。本标准起草单位：中国石油天然气管道局职业教育培训中心、中国石油天然气管道局生产技术处。
本标准主要起草人：高泽涛、张玉芝、李建军、郭爱东、韩德辉、米秋战、董义娟。本标准由中国石油天然气管道局职业教育培训中心和中国石油天然气管道局生产技术处负责解释。
1范围
管道下向焊接工艺规程
Q/CNPC78—2002
本标准适用于直径不小于159mm，材质为碳钢、低合金钢，输送介质为石油、天然气的管道对接焊缝手工电弧焊全位置下尚焊接。其他介质输送管道下向焊接可参照本标准执行。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T5117
7碳钢焊条
GB/T5118
GB/T8163
低合金钢焊条
输送流体用无缝钢管
GB/T9711.1
GB/T9711.2
SY/T0452
SY/T4056
SY/T4065
SY/T4103
石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：A级钢管石油天然气工业
输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管石油天然气金属管道焊接工艺评定石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分级石油天然气钢质管道对接焊缝超声波探伤及质量分级钢质管道焊接及验收
碳钢手工电弧焊焊条
AWSA5.5低合金钢药皮焊条
APIStd1104
管道及有关设施的焊接
APISpec5L管线管规范
3总则
管道下向焊接施工，除应符合本标准规定外，尚应执行国家现行的有关标准、规范的规定。4钢管
输油输气管道用钢管应符合下列标准要求：GB/T9711.1;
GB/T9711.2;
-GB/T 8163;
—APISpec5L。
当业主有要求时，应按业主要求执行。5焊条
5.1焊条的选用：
a）焊道根焊宜选用纤维索型下向焊条，输气管道填充盖面应选用低氢型下向焊条。b）管线连头及管子与管件焊接，宜选用低氢型焊条。1
Q/CNPC78-2002
5.2管道全位置下向焊接用焊条应符合下列标准规定：a）焊条的性能应符合GB/T5117、GB/T5118、AWSA5.1、AWSA5.5的规定；b）焊条的焊接工艺性能应满足管道全位置下向焊接要求；c）管道全位置下向焊接国外焊条的选用，可按照附录B的要求。6焊接材料保管及焊前处理
6.1管道焊接用下向焊条，必须有产品合格证和同批号的质量证明书。6.2下向焊条应避免受潮气、雨水、雪霜及油类等有害物质的侵蚀，应在干燥通风的室内存放。6.3下向焊条应按说明书规定进行烘干；说明书规定不明确时，应按下列要求烘于。a）低氢型下向焊条烘干温度为350℃400℃，恒温时间为1h～2h；b）纤维素型下向焊条在受潮的情况下应烘干，烘于温度为70℃～80C，最高不得超过100℃，恒温时间为0.5h~1h。
6.4经烘干的低氢下向焊条，应存入温度为100℃～150℃的恒温箱内，随用随取。6.5现场使用的低氢下向焊条，应存放在性能良好的接通电源的保温简内。6.6施工现场当天未用完的下向焊条应回收存放，低氢焊条重新烘干后应首先使用。重新烘干的次数不得超过两次。
6.7纤维素焊条在任何情况下不得重新烘干。6.8药皮出现裂纹、脱落等影响焊接质量的下向焊条不得用于管道焊接。6.9焊条烘干、发放、回收应设专人负责，并做好详细的记录。7焊接设备
7.1管道下向焊，应使用直流焊接电源。7.2焊接电源的性能必须稳定，功率等参数应满足工程焊接要求。8焊接工艺评定及焊工考核
8.1焊接工艺评定及焊工考核应按业主规定的标准执行。8.2如业主对焊接工艺评定及焊工考核没有指定执行标准时，国内标准应参照SY/T0452、SY/T4103执行；国外标准应参照APIStd1104执行。9焊接
9.1焊前准备
9.1.1管道下向焊接施工前，应根据焊接工艺评定制定下向焊接及缺陷返修工艺规程。9.1.2参加管道施工的电焊工必须持有有效的焊工资格证。对连续六个月未从事下向焊的焊工，应在施工前进行试焊，合格后方可从事焊接工作。9.1.3管道施工前应将坡口表面两侧各10mm范围内的油污、浮锈、水分、泥沙、气割后的熔渣、氧化皮等杂物以及坡口内侧机加工毛刺等清理干净，内外表面露出金属光泽。9.1.4管口组对尺寸应符合焊接工艺规程要求。9.1.5当管子在沟外焊接时，管口处的作业空间不小于400mm。在管沟内焊接时，工作坑尺寸应能保证焊工操作和施工安全。
9.2焊接施工
9.2.1在下列任何一种环境下，如不采取有效的防护措施，不得进行焊接。a）雨天或雪天；
b）风速超过8m/s；
c）大气相对湿度超过90%；
d）焊接的环境温度不足以保证焊件焊接质量且影响焊工的技能。Q/CNPC78---2002
9.2.2管口组对宜选用内对口器，在撤离内对口器前必须完成100%根焊。若采用外对口器时，撤离外对口器前根焊必须完成50%以上。9.2.3施焊时，管子应保持稳定，不得受到震动和冲击。9.2.4焊接地线连接应牢靠，禁止地线与钢管间产生电弧而烧伤钢管表面。9.2.5施焊时严禁在坡口以外钢管表面上引弧。5根焊道必须熔透，背面成形应良好。9.2.6
9.2.7根焊道焊完后，应尽快进行热焊道焊接，根焊道与热焊道间隔时间不宜超过10min9.2.8每层焊道和每道焊口应连续焊完，中间不应中断，更换焊条应迅速，应在熔池未冷却前换完焊条。必要时使用角向磨光机打磨尾坑，再行引弧。9.2.9全位置下向焊接应遵循薄层多遍焊道的原则，层间必须仔细清除熔渣和飞溅物，对根焊及各填充焊道产生的凸起部分和接头高点也需进行必要的打磨，焊工自检合格后方可焊下一层焊道。9.2.10
每相邻两层焊道接头应错开20mm以上。用纤维素下向焊条施焊，焊条发红时，该根焊条应予废弃。管道下向焊施工宜采用流水作业，施焊顺序如图1（a)、（b）和（c)。不同管壁厚度所需焊道层数，宜符合表1的规定。焊工甲1焊工乙2
焊工甲焊工乙
D≤406.4
406.4焊工甲2焊工乙1
焊工甲1焊工乙2
D≥711
焊工丙1焊工丙2
图1施焊顺序
Q/CNPC78—2002
表1不同管壁厚度要求的焊层数
在盖面焊前管道两侧立焊部位宜加焊一层。当坡口焊口宽度超过12mm时，为保证焊接质量，需考虑使用排焊。
用纤维素型下向焊条焊接工艺参数，宜符合表2规定的范围。表2纤维型下向焊条焊接工艺参数目
填充及盖面
焊条直径
电流极性
直流正接或反接
直流反接
直流反接
80~120
100~140
110140
用纤维素+低氢型下向焊条焊接工艺参数，宜符合表3规定的范围。表3纤维素型+低氢型下向焊条焊接工艺参数项
根焊(纤维素型焊条）
热焊（纤维素型焊条)
填充焊及盖面焊
（低氢型焊条）
焊条直径
电流极性
直流正接或反接
直流反接
直流反接此内容来自标准下载网
80~120
100~140
180~120
焊接速度
cm/min
焊接速度
cm/min
12 ~20
15 ~25
预热温度应根据钢管的材质、气候条件等因素，经焊接性试验及焊接工艺评定确定。焊前预9.2.16
热过的焊口，应按工艺规程的要求保持层间温度。9.2.17对于L360及以下等级的钢材，环境温度在5℃以上时，可不预热，直接进行现场焊接；对于L415及以上等级钢材，焊前必须预热到100℃～150℃。9.2.18预热宽度应以坡口两侧各大于75mm为宜，该范围内的预热温度应均勾一致，预热温度可采用测温笔或测温计在距焊缝中心线50mm处对称测量。需后热或缓冷处理的焊缝，应按焊接工艺规程的规定进行。9.2.19
焊接施工中，应按规定认真填写有关原始记录。焊接施工中，焊工必须遵守管道施工有关安全的规定。10焊缝检验及缺陷返修
管道焊缝表面质量应在焊后及时检查。检查前应清除熔渣、飞溅等杂物，表面质量检查合格后10.1
方可进行无损检验。
10.2管道焊缝表面质量应符合下列规定：a）表面不得有裂纹、未熔合、气孔和夹渣等缺陷Q/CNPC78—2002
b）咬边深度不得大于0.5mm，在任何长300mm焊缝中两侧咬边累计长度不得大于50mm。c）焊缝余高以0mm~1.6mm为宜，局部（指管底部处于时钟5时~7时位置）不得超过3mm，且长度不得超过50mm。
d）焊缝宽度应以坡口宽度每侧增加0.5mm~2.0mm为宜。10.3钢管表面的伤疤、擦伤等缺陷应打磨光滑；当其深度大于0.5mm时，应对其进行修补。10.4焊缝无损检验的标准应按业主的要求执行。如业主无要求时，可参照SY/T4065、SY/T4056或SY/T4103执行，其探伤比例和合格级别应按业主规定执行。10.5缺陷修补前，修补处的铁锈等杂物应清理干净，并应将缺陷彻底清除。10.6焊缝返修宜使用同等强度级别的低氢焊条，并应按返修工艺规程的要求进行。10.7同一部位的缺陷返修次数不得超过两次；若超过两次，必须经业主或工程监理批准。10.8所有返修的焊缝长度，均应大于50mm。10.9当焊缝裂纹累计长度小于焊缝长度的8%时，经业主同意后，应按合格的返修工艺规程进行返修。当焊缝裂纹累计长度大于焊缝长度的8%时，该道焊口必须切除。10.10返修后的焊缝部位，应按原规定的方法进行探伤检测，并应达到合格标准。5
Q/CNPC78—2002
附录A
(规范性附录）
常用国内外钢管的化学成分和力学性能A.1APISpec5L规定的（无缝钢管和焊接钢管）有A25，A25R，A，B，X42，X46，X52，X56，X65，X70，X80级钢管。
x60，
常用国外钢管的化学成分和力学性能见表A.1。表A.1常用国外钢管的化学成分和力学性能化学成分
由制管厂选定在锯、全
钛三种元素中，或填加其中一种，或填加它们的任一组合。注：
GB/T9711.2规定的有L245，L290，L360，L415，L450，L485，L555。常用国内钢管的化学成分和力学性能见表A.2。表A.2
常用国内钢管的化学成分和力学性能化学成分
力学性能
屈服强度
抗拉强度
力学性能
抗拉强度
附录B
(规范性附录）
下向焊条选用条件
B.1纤维素型下向焊条焊接，焊条选用见表B.1。表B.1
钢管等级
GB/T9711
APISpecSL
纤维素型下向焊条选用
焊条选用
根焊道
其余焊道
根焊道
其余焊道
根煤道
其余焊道
根焊道
其余焊道
纤维素型+低氢型焊条选用见表B.2。B.2
钢管等级
GB/T9711
APISpec5L
纤维素+低氢型焊条选用
焊条选用
根焊道
其余焊道
根焊道
其余煤道
根焊道
其余焊道
E10018
Q/CNPC78—2002
GB/T5117
GB/T5118
GB/T5117
GB/T5118
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。