SYT0328-2004管道焊口内喷焊防腐技术标准.pdf

'ICS75.200;25.220P94备案号:14014-2004中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T0328-2004管道焊口内喷焊防腐技术标准Standardforthemethodoftheinternalgirthweldcoatingwiththemetalpowderjettingunderthetorchwelding2004-07-03发布2004-11-01实施国家发展和改革委员会发布 中华人民共和国石油天然气行业标准管道焊口内喷焊防腐技术标准StandardforthemethodoftheinternalgirthweldcoatingwiththemetalpowderjettingunderthetorchweldingSY/T0328-2004主编单位:胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司批准部门:国家发展和改革委员会 前言本标准是根据石油工业标准化技术委员会油标委字[2002]2号文的要求，由胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司编制而成。本标准在编制过程中，编写组成员遵照国家有关的方针政策，进行了广泛的调查研究，结合焊口内喷焊防腐工艺技术在油田的应用，在认真总结施工经验的基础上完成了标准征求意见稿，并以函审方式征求了有关石油行业设计和施工单位的意见，最后由石油工程建设施工专业标准化委员会会同有关部门进行审查定稿。本标准主要内容包括:总则，材料，管端内喷焊防腐施工，质量检验，安全、卫生和环境保护，交工资料等本标准由石油工程建设施工专业标准化委员会提出并归口。本标准主要起草单位:胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司。本标准参加起草单位:石油大学(华东)。本标准主要起草人:于云凤孙奉禹王勇本标准由胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司负责解释。 次1总则·⋯⋯2材料.·.⋯⋯21钢管及管件2喷焊粉末23耐蚀焊条一“‘’‘”“”‘”‘3管端内喷焊防腐施工···。·····，，··，，，，··‘··，····，···一4e,-Wtrn宁⋯⋯。⋯。....·...⋯⋯，二，········一·····⋯⋯433管端除锈·········，··········，·································一53.4管端喷焊·····················································⋯⋯535管道组对·······，·············，······················，，···⋯⋯73.6管道焊接············，·······，·······················，··········，·⋯74质量检验·，·······················································⋯⋯94.1一般规定··········，·········，，····················，，，，····，，⋯94.2喷焊层质量检验···········，·································⋯⋯94.3焊缝检验·····················································⋯⋯95安全、卫生和环境保护·····························，·········一116交工资料。············，··········································⋯⋯12标准用词和用语说明····，，··4···，，，，···。·，············⋯⋯“⋯13附件管道焊口内喷焊防腐技术标准条文说明·..............14 1总则1.0.1为提高钢质管道内防腐涂层焊口处内防腐的质量，延长管道使用寿命，特制定本标准。1.0.2本标准适用于钢管外径不小于48二的低碳钢及低合金钢无缝钢管、管件的焊口内喷焊防腐施工及验收。1.0.3钢质管道焊口内喷焊防腐的设计、施工及验收除执行本标准外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 2材料21钢管及管件2.1.1钢管及管件应符合国家现行的有关钢管及管件标准的规定，其外观和尺寸偏差应符合国家有关标准的规定或用户要求。2.1.2钢管及管件应有制造厂的出厂质量证明书或检验报告单对质量证明书或检验报告单有疑问时，应进行有针对性的化学成分分析、机械性能检验或无损检验，检验合格后方可使用。2.2喷焊粉末2.2.1管端喷焊用粉末为耐蚀喷焊粉末，其技术指标应符合表2.2.1的规定表2.2.1耐蚀喷焊粉末的性能指标序号项目性能指标试验方法《金属粉末粒度组成的测定干筛1粒度(功m)〔)036^0.106分法》GB/T1480《自熔合金粉末固一液相线沮度区2熔点〔℃)980-1100间的测定方法》GB/T6526在室温下流速为《金属毅盖层实验室全浸腐蚀实相应喷焊1.5-/、的3.5%NaCl验》JB/T60733层耐蚀性溶液中的腐蚀速率不《腐蚀试样的制备清洗和评定》大于1g/(m,·h)JB/T6074《金属粉末流动性的测定标准漏4黑2021斗法(霍尔流速计)GB/T1482 2.3耐蚀焊条2.3.1管端对接接头的根焊用焊条为耐蚀焊条，焊条应有质量证明书或合格证，其质量应符合表2.3.1的规定。表2.3.1耐蚀焊条的性能指标序号项目性能指标试验方法1规格似5mm,仍2-在常温下流速为《腐蚀试样的制备清洗和评定》熔敷金属1.5m/。的3.5%NaCtJB/T6074，耐蚀性溶液中的腐蚀速率不《金属橙盖层实验室全浸腐蚀实大于1q/(m"·h)验》JB/T6073熔敷金属《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》3.;?5501NPa,几->30%力学性能GB/T2652焊条尺寸符合GB/T983的有4及药皮涂《不锈钢焊条》GB/T983关规定覆质量 3管端内喷焊防腐施工3.1一般规定3.1.1电弧焊、喷焊所用设备应满足焊条电弧焊、氧乙炔火焰喷焊的工艺要求，具有良好的工作状态和安全性，凡不符合要求的焊接设备应予修复或更换。3.1.2焊条和喷焊用粉末在保管和搬运时，应避免损坏焊条、喷焊粉末及其包装。包装开启后，应保持其不变质，免受潮湿。凡有损坏或变质迹象的焊条和喷焊粉末不应使用。3.2管道预处理3.2.1管端坡口切割，宜采用机械方法切割坡口，也可采用氧乙炔火焰切割坡口。当采用无齿锯、砂轮等易使切口过热的机械法切割时，切口表面不应脆硬。如采用氧乙炔火焰切割，切割后应清除氧化层。切口表面质量应符合下列要求:1切口表面应平整，不得有凹凸、缩口、熔渣、裂纹、毛刺等缺陷和氧化铁等其他杂物2管口端面偏斜应小于或等于管径的100，且不得大于2mma3.2.2管壁厚度大于或等于3mm的钢管，应按表3.2.2的规定加工坡口。表3.2.2管端坡口型式及组对间隙序号彗暴坡口及组装型式黑坡tJ尺寸及组装要求{T型厂1S=3c=Omm^-imm坡[J 续表3.3管端除锈3.3.1在管道内表面管端预处理前应清除钢管及管件内表面端部的油污、泥土等杂物。3.3.2钢管及管件端部内表面处理采用喷(抛)射除锈，除锈等级应不低于《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923中的Sa3级，管端内表面锚纹深度达到25tm-75tm。管端内表面的清理范围为距管端100mm-200mm.3.3.3管端内表面经喷(抛)处理后，应用清洁、干燥、无油的压缩空气将钢管及管件内部的微尘、锈粉等清除干净。3.4管端喷焊3.4.1钢管及管件内表面端部喷焊前应确保内表面不出现浮锈，否则必须重新进行表面处理。3.4.2经喷(抛)丸除锈后的基体表面应尽快进行喷焊，在晴天或湿度小于或等于80%的气候条件下，间隔时间不应超过12h;在雨天、潮湿或含雾的气候条件下，间隔时间不应超过2h,3.4.3喷焊时的环境温度应高于5℃或基体温度至少高于大气露点3"C。在雨天、潮湿或含雾的气候下，喷焊操作必须在室内一5一 或工棚中进行。3.4.4喷焊使用喷焊粉末，使用前必须烘干。烘干温度为1000C，恒温不小于1h，确保干燥。3.4.5可使用氧乙炔加热机械化喷焊的方法，也可采用手工喷焊的方法。3.4.6喷焊时应将管端在100℃一150℃内进行预热，厚T.件的预热温度可提高到2000C^-2500C，但应防止预热温度过高而导致除锈表面产生氧化层。3.4.7正确的调整火焰状态、喷涂距离(60mm-250mm)、喷焊角度(30.900)、送粉量及喷枪与工件的相对移动速度。喷涂应连续进行，直至达到预定的厚度为止。管口喷焊时可边喷涂边重熔，也可全部喷涂完整个管端后再重熔。3.4.8重熔必须在工件尚未冷却前立即进行，当喷焊层加热到合金的熔化温度，重熔区呈现“镜面”反光，在保持反光的前提下，将重熔炬逐步移动扩展到整个涂层。重熔应注意控制加热温度范围，避免高于合金温度下长期加热，导致喷焊层塌陷、流失。3.4.，管端喷焊层厚度及宽度应符合表3.4.9的规定。表3.4.，喷焊层宽度和厚度钢管壁厚一喷cn,m)·喷焊层厚度W(m)W(mm)(mm)(6妻404R-114汁一乡50澎0.3-们一>45李114洲妻553.4.10管道做内防腐层时，应采取有效措施保护喷焊层，内防腐层与喷焊层的搭接应符合图3.4.10的要求。 喷焊层防腐涂料图34.10管道内防腐施工示意图3.5管道组对3.5.1管道组对除应符合以下规定外，尚应符合《油田集输管道施工及验收规范》SY/T0422的有关规定。1管道组对时不得使用内对口器。2管道组对合格后方可进行定位焊。3选用耐蚀焊条根焊时，根焊层的厚度宜为2mm^-4mm,且不得超过壁厚的2/3.4定位焊不得少于三处，且沿圆周均匀分布。定位焊焊道长度应为10mm-15mm.3.6管道焊接3.6.1参加管道焊接的焊工，必须持有相应专业焊工考试委员会颁发的技术等级资格证书。3.6.2焊接工艺评定应符合《钢质管道焊接及验收》SY/T4103的规定。由于管道端部内壁进行了耐蚀粉末的热喷焊，接头弯曲试验时，弯曲500视为合格且背弯试验可以免除。3.6.3本标准规定的焊接方法为焊条电弧焊打底，焊条电弧焊、气体保护焊、半自动焊等填充盖面。3.6.4打底焊条必须用与喷焊层相匹配的耐蚀焊条，填充盖面—7一 可选择耐蚀焊条，亦可选择与管材相一致的焊条。3.6.5耐蚀焊条焊前烘干温度为3000C-y3500C，恒温时间应为lh。经烘干的焊条，应放人温度为100℃一150℃恒温箱内，随用随取。经烘干的焊条，次日使用时应重新烘干，重新烘干次数不得超过两次。若发现焊条有药皮裂纹和脱皮现象，不得用于管道焊接。3.6.6焊前应将坡口表面及坡口边缘内外侧不小于10mm范围内的油漆、污垢、铁锈、毛刺等清除干净，并不得有裂纹和夹层等缺陷。3.6.7采用耐蚀焊条焊接时，电流种类为直流反极性，焊接方向为立向上。推荐焊接规范参数见表3.6.7.表36.7焊接规范参数焊条直径根焊道填充或覆盖焊道(mm)电流(A)电压(V)电流(A)电压(V$2.560--7030^3270--9030-32"32105-11030--32120--13030^32 4质量检验4.1一般规定4.1.1产品生产过程中应有各工序的质量检验记录。本道工序质量不合格，严禁进人下道工序。4.1.2钢管或管件的管端坡口检验按照《油田集输管道施工及验收规范》SY/T0422执行。4.1.3管端预处理后，应用目测的方法逐根进行检测，其质量应达到本标准3.3.2条的规定，除锈等级达不到要求的应重新处理。4.2喷焊层质f检验4.2.1喷焊层外观检验:目测或放大镜逐根检查喷焊层外观质量，其表面应平整、光滑、无气孔、裂纹和塌陷现象。4.2.2喷焊层厚度及宽度检测:采用无损测厚仪检测其厚度，每根管端在沿圆周方向均匀分布的4点上测量厚度，喷焊层宽度用钢板尺进行测量。喷焊层厚度和宽度应符合本标准3.4.9条的规定。4.2.3喷焊层修复:对检查出的喷焊层缺陷应进行喷焊层修补。如果喷焊层厚度不够，应把原喷焊层上的氧化物用钢丝刷除掉，再喷焊一层金属粉末;若有气孔、裂纹、轻微的塌陷等缺陷，应刷去表面氧化层后，补喷或重熔修正其缺陷。4.3焊缝检验4.3.1焊缝应进行外观检查。外观检查的质量标准应符合《油田集输管道施工及验收规范》SY/T0422的规定。4.3.2焊缝外观质量检查合格后，应进行无损检测。无损检测一9— 的方法和检测比例及合格级别应符合《油田集输管道施工及验收规范》SY/T0422的规定，但每一合格级别均不得有根部未熔合和未焊透，且焊缝根部下塌焊缝金属高度不得大于9.5mm,4.3.3无损探伤不合格的焊缝，必须进行返修。返修后应采用同样的探伤方法和合格级别进行复检。同一焊缝返修不得超过两次。如仍有不合格，应将该焊缝割掉，重新组对。割口位置距原焊缝不得小于5倍管壁厚度，且不小于50mm。在返修焊缝过程中，喷焊层被破坏或宽度不够，应对喷焊层进行修补，达到要求后方可进行重新焊接。 5安全、卫生和环境保护5.0.1喷焊工艺的安全环保应符合《金属和其他无机覆盖层热喷涂操作安全》GB11375的规定。5.0.2施工场所的噪音应符合《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87的规定。5.0.3喷焊、除锈所使用的机械、电气设备应符合有关安全规定和规范。5.0.4施工人员应配备防护用工作服、护目镜、雨具、鞋和手套。 6交工资料6.0.1施工结束后，施工单位应向用户提供下列资料:，.喷焊粉末质量证明书。勺一耐蚀焊条质量证明书。1.喷焊层质量检验报告。‘斗焊缝质量无损检测报告。只用户要求的其他技术资料。 标准用词和用语说明本标准条文要求严格程度用词分为以下三级:1表示很严格，非这样做不可的用词:正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。z表示严格，在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采压“可”。 附件管道焊口内喷焊防腐技术标准条文说明 制定说明本标准是根据石油工业标准化技术委员会油标委字[2002]2号文的要求，由胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司编制而成，石油大学(华东)参编。本标准在编写过程中，编写组成员遵照国家有关的方针政策，进行了广泛的调查和研究，结合焊口内喷焊防腐工艺技术在油田的应用，在认真总结施工经验的基础上完成了标准征求意见稿，并以函审方式征求有关石油行业设计和施工单位的意见，最后由石油工程建设施工专业标准化委员会会同有关部门进行审查定稿。为了便于设计、预制和现场施工人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，本标准编制人员根据国家有关编制标准、规范条文说明的统一要求，按正文的章、节、条顺序编写了本条文说明，以供参考。希望各单位在执行本标准过程中，结合工作实际，认真总结经验，注意积累资料，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料函寄给胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司质量技术监督部(地址:山东省东营市;邮编:257073)，以便今后修改时参考。胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司2003年9月 目次1总则···················，···········································⋯⋯172材料·····································，，························⋯⋯182.1钢管及管件····，·。·。····，····，·····。·】，，，·，········。，·182.2喷焊粉末·····，·，·················，························⋯⋯182.3耐蚀焊条··················································⋯⋯183管端内喷焊防腐施丁···············，·，·······················⋯⋯193-1一般规定····················4······‘····················⋯⋯193.2管道预处理····，···················，···············，········⋯⋯1933管端除锈······，·················，，·····，·················⋯⋯193.4管端喷焊······，············································⋯⋯193.5管道组对···，，···················，，······················⋯⋯203.6管道焊接····，············，·，··，，，··············，·····⋯⋯204质量检验·································、·······················⋯⋯224.1一般规定··························，························⋯⋯224.2喷焊层质量检验··················，，························⋯⋯224.3焊缝检验······，··‘·1·1·····，·，，··········，·，··⋯⋯226交工资料··········，···，，···············，······················。··⋯⋯24 1总则1.0.1为解决钢质管道内防腐涂层管线对接补口处的防腐质量，管线内防腐前在管端喷焊上一层一定宽度的耐蚀、耐热金属，并在管线现场施工时用与之匹配的焊条焊接，从而使管线内表面形成一层封闭的防腐层，以解决管线对接焊缝区域无法内补口的难题。1.0.2本规定只适用于无缝钢管。用于管径48mm以上，材质为低碳钢和低合金钢的钢质管道，含碳量一般小于或等于0.25，用于液体涂料、环氧粉末等内防腐管线的焊口内补口。在液休涂料、环氧粉末等内防腐涂层管线焊接时焊缝区域，喷焊层可承受焊接时的高温，与涂层一起形成了一个完整的防腐涂层。1.0.3本条明确了与国家标准间的关系 2材料2.1钢管及管件2.1.1本条规定所使用的钢管、弯头、三通、大小头等应符合相应的标准。2.1.2明确了钢管和管件应有质量证明书或检验报告单。如果对质量证明书或检验报告单有怀疑时，应对进厂的钢管及管件进行化学成分、机械性能复验或无损检验，确保所使用的钢管及管件是合格的。2.2喷焊粉末2.2.1粉末的粒度、流动性关系到喷焊时粉末的使用性能。粉末的粒度达不到要求，粉末的流动性差，会使喷焊不连续，喷焊层不均匀，影响喷焊层质量;粉末的耐蚀性和熔点决定了喷焊层的应用性能。因此要求其性能指标应符合表2.2.1的规定。2.3耐蚀焊条2.3.1本条规定了耐蚀焊条应用质量证明书或合格证，对焊条的防腐性能、机械性能等也做了规定 3管端内喷焊防腐施工3.1一般规定3.1.1规定了管端喷焊所用的喷枪及其配套设备，应处于良好的工作状态下。火焰状态、喷粉量、钢管的旋转速度要易于调整，使焊接处于良好状态3.1.2为了保证所使用焊条和喷焊粉末的性能良好，在保管和搬运时应注意不损坏包装，保持焊条完好无损，保持焊条和粉末不受潮、不变质。3.2管道预处理3.2.1规定了管端坡口加工应采取的方法和管端切口应达到的技术指标。3,3管端除锈3.3.1为了使喷焊层与基体表面结合牢固，喷焊前应清除管口内表面油、泥和锈蚀。3.3.2规定了管口端面处理应采取的方法，表面清理应达到的除锈等级，要求达到的锚纹深度，管端内表面的清理范围。3.3.3管端除锈后，一些微尘会附着在管端表面，为使喷焊层与基体表面有良好的结合性，需用清洁干燥的压缩空气将微尘清除干净3.4管端喷焊3.4.1钢管和管件在喷焊前如出现浮锈就会影响喷焊质量，因此应清除干净再喷焊。3.4.2除锈后放时间太长，基体表面会出现浮锈。本条规定了一I9— 在不同的气候条件下，在规定的时间内应进行喷焊。3.4.3为了保证喷焊层的质量，喷焊应在规定的气温和气候下进行3.4.4为了使粉末有良好的流动性，喷焊前应进行烘干。3.4.5规定了喷焊使用的方法。3.4.6本条规定了预热温度及预热温度不宜过高的原因。3.4.7火焰状态、喷涂距离、送粉量、喷枪与工件的相对移动速度，应协调配合，达到良好的工作状态。3.4.8在工件未冷却之前进行重熔，若冷却后再重熔加热时间太长，重熔效果不理想。重熔区域在充分重熔的情况下会呈现“镜面”反光，应避免时间过长和温度过高，出现喷焊层的塌陷现象。3.4，本条规定了喷焊层在不同钢管外径和壁厚下达到的喷焊层厚度、宽度。3.4.10管道内除锈时为防止管端喷焊层破坏，在除锈时管端要进行保护，比如套上防护套。3.5管道组对3.5.1为保护管端喷焊层在焊接时不受破坏，管道组对时不能使用内对口器。组对间隙、直线度、错边量等应符合《油田集输管道施工及验收规范》SY/T0422的规定。打底焊采用耐蚀焊条，厚度控制在2mm-4二之内，薄壁管不能超过壁厚的2/3,使焊缝与管端喷焊层形成一个完整的耐蚀表面。3.6管道焊接3.6.1参加管道焊接的焊工必须有焊工资格证书。无资格证者不能上岗。3.6.3本条规定了焊接使用的方法。3.6.4为保证焊接后内表面形成密封的防腐层，打底焊必须采用与喷焊层相匹配的耐蚀焊条，盖面焊条可采用耐蚀焊条，亦可一20一 采用其他焊条。3.6.5为保证焊条的使用性能，焊条使用前应按照规定的温度和保温时间进行烘干。3.6.6焊前应把管口清理干净，以免影响焊接质量。3.6.7采用耐蚀焊条，最好按照表中所推荐的焊接参数。为使焊接达到一种比较好的状态，焊接时电流种类应采用直流反极it. 4质最检验4.1一般规定4.1.1生产中的每一道工序都是保证产品质量的必要环节，每道工序都要有严格的检查，而且要做好记录。4.1.3钢管或管件内表面预处理的质量是影响喷焊层与钢管之间粘结的重要因素，因此规定100%检查。除锈质量采用目测检查，与《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923中的图片或标准试片对照，判定是否达到质量要求;如果没有达到要求，应重新处理。4.2喷焊层质f检验4.2.1为了保证喷焊层的防腐质量，使喷焊的金属层与基体结合牢固，必须对喷焊层进行表面质量检验。若喷焊层表面平整、光滑，说明喷焊层与基体表面结合较好;若发现有气孔、裂纹和塌陷，应及时进行修补。4.2.2喷焊层要有优良的防腐性，必须要达到一定的厚度，每根管端焊口至少检查四点，这四点要求在管端不同的位置。喷焊层的宽度是根据焊接时热影响区的范围确定的，管子直径、壁厚不同，要求喷焊层的宽度也不同。4.3焊缝检验4.3.1焊缝外观检验与普通管道焊接要求相同，按照标准《油田集输管道施工及验收规范》SY/T0422的规定执行。4.3.2无损检测除按照《油田集输管旬工及验1图晚范》SY/T0422的规定执行外，还必须每道焊缝根部完全熔合、焊透，焊缝根部下塌过量的焊缝金属高度不超过1.5mm.一22一 4.3.3在焊缝返修过程中，如果喷焊层被破坏就会影响焊缝区域内防腐补口的质量。如焊口区域出现漏点，在这一点上就会产生点蚀，腐蚀严重会产生穿孔;如喷焊层宽度不够宽，焊接时就会烧坏有机防腐层，产生防腐层的漏相，加快腐蚀的速度。 6交工资料6.0.1本条对交工资料做了规定。交工资料是一项工程从原材料到生产施工、竣工，从中间检验到最终检验以及生产过程中各类行为的文字记载。它不仅为工程经济核算提供依据，也是工程质量的如实记载，是向用户提供质量保证的证明。交工资料应当真实、准确、全面。'