第六章 市政燃气输配工程
第一节 管道敷设
一、埋地燃气钢管敷设
（一）管道焊接
1一般规定
（1）管道焊接应按现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB 50235—1997）和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB 50236—1998）的有关规定执行。
（2）管道的切割及坡口加工宜采用机械方法，当采用气割等热加工方法时，必须除去坡口表面的氧化皮，并进行打磨。
（3）施焊环境应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB 50236—1998）的有关规定。
（4）氩弧焊时，焊口组对间隙宜为2～4 mm。其他坡口尺寸应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB 50236—1998）的规定。
（5）不应在管道焊缝上开孔。管道开孔边缘与管道焊缝的间距不应小于100 mm。当无法避开时，应对以开孔中心为圆心，15倍开孔直径为半径的圆中所包容的全部焊缝进行100%射线照相检测。
（6）管道焊接完成后，强度试验及严密性试验之前，必须对所有焊缝进行外观检查和对焊缝内部质量进行检验。外观检查应在内部质量检验前进行。
（7）设计文件规定焊缝系数为1的焊缝或设计要求进行100%内部质量检验的焊缝，其外观质量不得低于现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB 50236—1998）要求的Ⅱ级质量要求。对内部质量进行抽检的焊缝，其外观质量不得低于现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB 50236—1998）要求的Ⅲ级质量要求。
（8）焊缝内部质量应符合下列要求。
1）设计文件规定焊缝系数为1的焊缝或设计要求进行100%内部质量检验的焊缝，焊缝内部质量射线照相检验不得低于现行国家标准《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》（GB/T 12605—1990）中的Ⅱ级质量要求。超声波检验不得低于现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB 11345—1989）中的Ⅰ级质量要求。当采用100%射线照相或超声波检测方法时，还应按设计要求进行超声波或射线照相复查。
2）对内部质量进行抽检的焊缝，焊缝内部质量射线照相检验不得低于现行国家标准《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》（GB/T 12605—1990）中的Ⅲ级质量要求。超声波检验不得低于现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB 11345—1989）中的Ⅱ级质量要求。
（9）焊缝内部质量的抽样检验应符合下列要求。
1）管道内部质量的无损探伤数量，应按设计规定执行。当设计无规定时，抽查数量不应少于焊缝总数的15%，且每个焊工不应少于一个焊缝。抽查时，应侧重抽查固定焊口。
2）对穿越或跨越铁路、公路、河流、桥梁、有轨电车及敷设在套管内的管道环向焊缝，必须进行100%的射线照相检验。
3）当抽样检验的焊缝全部合格时，此次抽样所代表的该批焊缝应为全部合格。当抽样检验出现不合格焊缝时，对不合格焊缝返修后，应按下列规定扩大检验。
①每出现一道不合格焊缝，应再抽检两道该焊工所焊的同一批焊缝，按原探伤方法进行检验。
②如第二次抽检仍出现不合格焊缝，则应对该焊工所焊全部同批的焊缝按原探伤方法进行检验。对出现的不合格焊缝必须进行返修，并应对返修的焊缝按原探伤方法进行检验。
③同一焊缝的返修次数不应超过2次。
2管道焊缝与坡口
（1）管道焊缝位置应符合下列规定。
1）直管段上两对接焊口中心面间的距离。当公称直径大于或等于150 mm时，应不小于150 mm，当公称直径小于150 mm时，应不小于管子外径。
2）焊缝距离弯管（不包括压制、热推或中频弯管）起弯点不得小于100 mm，且不得小于管子外径。
3）卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置，且不宜在底部。
4）环焊缝距支、吊架净距应不小于50 mm，需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100 mm。
5）不宜在管道焊缝及其边缘上开孔。
6）有加固环的卷管，加固环的对接焊缝应与管子纵向焊缝错开，其间距应不小于100 mm。加固环距管子的环焊缝应不小于50 mm。
（2）管子、管件的坡口形式和尺寸应符合设计文件规定。
（3）管道坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法。采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
（4）管道组成件组对时，对坡口及其内外表面进行的清理应符合表6-1的规定，清理合格后应及时焊接。
（5）除设计文件规定的管道冷拉伸或冷压缩焊口外，不得强行组对。
（6）管子对口前必须首先修口，使管子端面、坡口角度、钝边、圆度等均符合对口接头尺寸的要求。管子端面应与管中心线垂直，允许偏差不得大于1 mm。
（7）电焊壁厚不小于4 mm和气焊壁厚不小于3 mm的管子，其端头应切坡口，坡口可用气割、风铲、车床等机械进行。
（8）管道对口操作前，应先将场地清理平坦，铺设方木。对口操作工序的流程：检查管子对口接头尺寸清扫管膛配管确定管子纵向焊缝错开位置第一次管道找直找对口间隙尺寸对口错口找平第二次管道拉线找直点焊。
（9）配管时，如管壁厚度不同，应选择相同管壁厚的连接在一起。不同管壁厚的管子对口的管壁厚度相差，不得超过3 mm。
（10）对口时，两管纵向焊缝应错开，错开的环向距离不得小于100 mm。管道安装时，纵向焊缝应放在管道受力弯矩最小，并易于检修的位置，一般放在管道上半圆中心垂直线向左或向右45°处。
（11）不同管径的管道连接时，如管径差不超过小管径的15%，则可将大管端部管径压小，同小管对口焊接；如管径差超过小管径的15%，或大管端部不适于压小时，则可用渐缩管连接，渐缩管的长度不应小于管径差的2倍。
（12）管子及附件对口接头的尺寸应符合表6-2 的要求。对口间隙超过表内数值时，不得在对口的两边加热延长，更不得在间隙内夹焊焊条、钢丝等。
（13）对口时，应用400 mm长的平尺，在接口周围顺序找平。错口的允许偏差不得超过表6-3 的规定。
（14）在直管段上需加短节管时，大于150 mm的管子，其短管长度不得小于150 mm；小于150 mm的管子，其短管长度不得小于管子外径。
（15）管道安装的质量要求，在直线管段相邻两个固定支架之间的管段，其中心线偏差每10 m不得超过5 mm，全段累计不得超过30 mm，其高程偏差不得超过±10 mm。立管垂直度偏差每米不得超过2 mm，全高不得超过10 mm。
（16）在干管开分支管口处，不得有横向焊缝。当支管管径大于干管管径的0.7倍以上时，干管应采用厚壁管子或加固焊缝。
3焊前准备
（1）焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法。
在采用热加工方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
（2）焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10 mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。
（3）除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。
（4）管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不应大于2 mm。
（5）设备、容器对接焊缝组对时的错边量应符合表6-4 及下列规定。
1）只能从单面焊接的纵向和环向焊缝，其内壁最大错边量不应超过2 mm。
2）复合钢板组对时，应以复层表面为基准，错边量不应超过钢板复层厚度的50%，且不应大于1 mm。
（6）不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量超过上述（4）、（5）的规定或外壁错边量大于3 mm时，应对焊件进行加工，如图6-1所示。
图6-1 不等厚对接焊件坡口加工
（a）内壁尺寸不相等；（b）外壁尺寸不相等；（c）内外壁尺寸均不相等；（d）内壁尺寸不相等的削薄
注：用于管件时如受长度条件限制，图（a）①、图（b）①和图（c）中的15°角允许改用30°角。
（7）焊件组对时应热置牢固，并应采取措施，防止在焊接和热处理过程中产生附加应力和变形。
（8）当焊件采用半自动或自动焊接时，纵焊缝两端宜装上与母材材质相同或同一类别材质的引弧板和熄弧板。
（9）不锈钢焊件坡口两侧各100 mm范围内，在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面的措施。
（10）焊条、焊剂在使用前应按规定进行烘干，并应在使用过程中保持干燥。焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。
4焊接工艺要求
（1）焊条、焊丝的选用，应按照母材的化学成分、力学性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热、焊后热处理、使用条件及施工条件等因素综合确定，且应符合下列规定。
1）焊接工艺性能应良好。
2）同种钢材焊接时，焊缝金属的性能和化学成分应与母材相当。
①低温钢应选用与母材的使用温度相适应的焊材。
②耐热耐蚀高合金钢，可选用镍基焊材。
3）异种钢材焊接时的焊条选用。
①当两侧母材均为非奥氏体钢或均为奥氏体钢时，可根据合金含量较低一侧母材或介于两者之间的材料来选用焊材。
②当两侧母材之一为奥氏体钢时，应选用25Cr-13Ni型或含镍量更高的焊材。
4）复合钢板焊接时，基层和复层应分别选用相应焊材，基层与复层过渡处的焊接，应选用过渡层焊材。
5）碳素钢及合金钢焊接材料的选用应符合设计的规定。
（2）埋弧自动焊时，选用的焊剂应与母材和焊丝相互匹配。
（3）定位焊缝要求。
1）焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并应由合格焊工施焊。
2）定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不开裂。
3）在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时，应处理后方可施焊。
4）与母材焊接的工卡具的材质宜与母材相同或同一类别号。拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。
（4）严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。
（5）对含铬量大于或等于3%或合金元素总含量大于5%的焊件，氩弧焊打底焊接时，焊缝内侧应充氩气或其他保护气体，或采取其他防止内侧焊缝金属被氧化的措施。
（6）焊接时应采取合理的施焊方法和施焊顺序。
（7）施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。
（8）管子焊接时，管内应防止穿堂风。
（9）除工艺或检验要求需分次焊接外，每条焊缝宜一次连续焊完。当因故中断焊接时，
应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施，再次焊接前应检查焊层表面，确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。
（10）需预拉伸或预压缩的管道焊缝，组对时所使用的工卡具应在整个焊缝焊接及热处理完毕并经检验合格后方可拆除。
（11）低温钢、奥氏体不锈钢、耐热耐蚀高合金钢以及奥氏体与非奥氏体异种钢接头焊接时应符合下列规定。
1）应在焊接作业指导书规定的范围内，在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快焊速和多层多道焊工艺，并应控制层间温度。
2）对抗腐蚀性能要求高的双面焊焊缝，与腐蚀介质接触的焊层应最后施焊。
3）低温钢焊接完毕，宜对焊缝进行表面焊道退火处理。
（12）复合钢焊接应符合下列规定。
1）严禁使用基层和过渡层焊条焊接复层。
2）焊接过渡层时，宜选用焊接线能量小的。
3）在焊接复层前，应将落在复层坡口表面上的飞溅物清理干净。
（13）应根据设计规定对奥氏体不锈钢焊缝及其附近表面进行酸洗、钝化处理。
5焊前预热及焊后热处理
（1）进行焊前预热及焊后热处理应根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、焊接方法及使用条件等因素综合确定。
（2）要求焊前预热的焊件，其层间温度应在规定的预热温度范围内。
（3）当焊件温度低于0 ℃时，所有钢材的焊缝均应在始焊处100 mm范围内预热到15 ℃以上。
（4）对有应力腐蚀的焊缝，应进行焊后热处理。
（5）非奥氏体异种钢焊接时，应按焊接性较差的一侧钢材选定焊前预热和焊后热处理温度，但焊后热处理温度不应超过另一侧钢材的临界点AC1。
（6）调质钢焊缝的焊后热处理温度，应低于其回火温度。
（7）焊前预热的加热范围，应以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚度的3倍；焊后热处理的加热范围，每侧不应小于焊缝宽度的3倍，加热带以外部分应进行保温。
（8）焊前预热及焊后热处理过程中，焊件内外壁温度应均匀。
（9）焊前预热及焊后热处理时，应测量和记录其温度，测温点的部位和数量应合理，测温仪表应经计量检定合格。
（10）对容易产生焊接延迟裂纹的钢材，焊后应及时进行焊后热处理，当不能及时进行焊后热处理时，应在焊后立即均匀加热至200～300 ℃，并进行保温缓冷，其加热范围应与焊后热处理要求相同。
（11）焊前预热及焊后热处理温度应符合设计或焊接作业指导书的规定，当无规定时，常用管材焊接的焊前预热及焊后热处理温度应符合表6-5的规定。
