壓力管道安裝焊接工藝規(guī)定

1、焊接通用工藝 壓力管道安裝2013-08-01 發(fā)布 2013-08-01實(shí)施xxxxxxxxxxxxxxxxxx 發(fā)布第 15 頁(yè)編制： 2013年 08 月 01 日審核： 2013年 08 月 01 日批準(zhǔn)： 2013年 08 月 01 日 1適用范圍 本規(guī)程適用于工業(yè)管道或公用管道中材質(zhì)為碳素鋼、低合金鋼、合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼和異種鋼等壓力管道的焊條電弧焊、鎢極氬弧焊以及二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊接施工。2 主要編制依據(jù)2.1 GB50236-2011現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范； 2.2 GB/T20801-2006壓力管道規(guī)范-工業(yè)管道；2.3 SH3501-2001石油

2、化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；2.4 GB50235-2010工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；2.5 CJJ28-89 城市供熱管網(wǎng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；2.6 CJJ33-89 城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范；2.7 GB/T5117-2012 碳鋼焊條；2.8 GB/T5118-2012 低合金鋼焊條；2.9 GB/T983-2012 不銹鋼焊條；2.10 YB/T4242-2011 焊接用不銹鋼絲；2.11 GB1300-77 焊接用鋼絲；2.12 其他現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)文件。3 施工準(zhǔn)備3.1 技術(shù)準(zhǔn)備3.1.1 壓力管道焊接施工前，應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)文件及其引用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，

3、并依據(jù)我公司焊接工藝評(píng)定報(bào)告編制出焊接工藝技術(shù)文件（焊接工藝卡或作業(yè)指導(dǎo)書(shū)）。如果屬本公司首次焊接的鋼種，則首先要制定焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書(shū)，對(duì)合金鋼做抗裂敏感性試驗(yàn)，然后對(duì)該種材料進(jìn)行工藝評(píng)定試驗(yàn)，合格后做出焊接工藝評(píng)定報(bào)告。3.1.2 編制的焊接工藝技術(shù)文件（焊接工藝卡或作業(yè)指導(dǎo)書(shū)）必須針對(duì)工程實(shí)際，詳細(xì)寫(xiě)明管道的設(shè)計(jì)材質(zhì)、選用的焊接方法、焊接材料、接頭型式、具體的焊接施工工藝參數(shù)、焊縫的質(zhì)量要求、檢驗(yàn)要求及焊后熱處理工藝（有要求時(shí)）等。3.1.3 壓力管道施焊前，根據(jù)焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)應(yīng)對(duì)焊工及相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交底，并做好技術(shù)交底記錄。3.1.4 對(duì)于高溫、高壓、極度和高度危害物質(zhì)、易燃、易爆的

4、壓力管道，在焊接施工前應(yīng)畫(huà)出焊口位置示意圖，以便在焊接施工中進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。3.2 對(duì)材料的要求 3.2.1 被焊管子（件）必須具有質(zhì)量證明書(shū)，且其質(zhì)量符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（或部頒標(biāo)準(zhǔn)）的要求；進(jìn)口材料應(yīng)符合該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或合同規(guī)定的技術(shù)條件。3.2.2 焊接材料（焊條、焊絲、鎢棒、氬氣、二氧化碳?xì)?、氧氣、乙炔氣等）的質(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），且具有質(zhì)量證明書(shū)。其中鎢棒宜采用鈰鎢棒；氬氣純度不應(yīng)低于99.95%；二氧化碳?xì)饧兌炔坏陀?9.5%；含水量不超過(guò)0.005%。3.2.3 壓力管道予制和安裝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置符合要求的焊材倉(cāng)庫(kù)和焊條烘干室 ，并由專(zhuān)人進(jìn)行焊條的烘干與焊材的發(fā)放，并做好烘干與發(fā)放

5、記錄。3.3 焊接設(shè)備3.3.1 焊接機(jī)具設(shè)備主要包括：交流焊機(jī)、直流焊機(jī)、氬弧焊機(jī)、高溫烘干箱、中溫烘干箱、恒溫箱、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)、焊條保溫筒、內(nèi)磨機(jī)及電動(dòng)磨光機(jī)等。3.3.2 用于壓力管道焊接的各類(lèi)焊機(jī)必須裝有電流表、電壓表，并按要求定期進(jìn)行檢定合格，并在有效期內(nèi)，焊接規(guī)范參數(shù)調(diào)節(jié)應(yīng)靈活。3.4 焊接人員3.4.1 壓力管道焊工應(yīng)具備按特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則考試合格的焊工合格證，且其合格項(xiàng)目與施焊項(xiàng)目相適應(yīng)，并在規(guī)定的有效期內(nèi)。3.4.2 焊條烘干人員、焊條倉(cāng)庫(kù)管理人員要嚴(yán)格按照本公司焊接過(guò)程控制程序的規(guī)定執(zhí)行。3.5 施焊環(huán)境3.5.1焊接時(shí)的風(fēng)速不應(yīng)超過(guò)下列規(guī)定，當(dāng)超過(guò)規(guī)定

6、時(shí)應(yīng)有防護(hù)設(shè)施。a）手工電弧焊：8m/s； b）氬弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊：2m/s。3.5.2 焊接電弧1m范圍內(nèi)相對(duì)濕度不得大于90%。3.5.3 在雨雪天氣施焊時(shí)，要搭設(shè)防護(hù)棚；當(dāng)焊件表面潮濕時(shí)，應(yīng)對(duì)無(wú)預(yù)熱要求的管子（件）進(jìn)行烘烤，去除潮氣。3.5.4 焊接時(shí)允許的最低環(huán)境溫度如下：碳素鋼：-20；低合金鋼：-10；中高合金鋼：0。4 焊接工藝4.1 壓力管道焊接施工流程圖（見(jiàn)圖1）否否結(jié)果評(píng)定硬度測(cè)試焊后熱處理是否結(jié)果評(píng)定返修或返工焊縫外觀檢查焊縫無(wú)損探傷焊接檢驗(yàn)正式施焊質(zhì)量評(píng)定焊口組對(duì)焊條烘干及焊絲清理焊接坡口制備及清理焊機(jī)性能確認(rèn)焊前準(zhǔn)備 圖1 焊 接 施 工 流 程 圖 4.2

7、焊前準(zhǔn)備及接頭組對(duì)4.2.1 壓力管道焊接方法按設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，可按壁厚選用焊接方法。當(dāng)壁厚6mm時(shí)，可選用氬弧焊或氬弧焊打底電焊蓋面工藝；當(dāng)壁厚6mm時(shí)，可采用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面的焊接工藝。4.2.2 焊接材料的選用按設(shè)計(jì)規(guī)定，若設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，按表 1、表2選用，并符合下列要求：a）同種管子（件）焊接時(shí)，焊縫金屬性能和化學(xué)成分應(yīng)與母材相當(dāng)，且焊材工藝性能良好。b）異種鋼管子焊接時(shí)，焊條或焊絲的選用一般應(yīng)符合下列要求： 兩側(cè)管材均非奧氏體不銹鋼時(shí)，可選用成分介于二者之間或與合金含量低的一側(cè)相匹配的焊條、焊絲。 兩側(cè)之一為奧氏體不銹鋼時(shí)，可選用含鎳量較高的不銹鋼焊條（絲）。

8、表1 常用鋼號(hào)推薦選用的焊接材鋼號(hào)焊條電弧焊CO2氣保焊氬弧焊焊條焊絲鋼號(hào)焊絲鋼號(hào)型號(hào)牌號(hào)示例Q235-A、10 、20E4303E4315J422J427ER49-1ER50-6H08Mn2SiAER49-1ER50-6H08Mn2SiAQ235B、Q235C、Q235D、Q245RE4316E4315J426J427ER50-6H08Mn2SiAER50-6H08Mn2SiAQ345AE5003E5015E5016J502J507J506ER49-1ER50-6H08Mn2SiAER49-1H08Mn2SiAQ345B、Q345C、Q345D、Q345R、16MnE5016E5015J50

9、6J507ER50-2ER50-3ER50-6H08Mn2SiAER50-2ER50-3ER50-6H08Mn2SiA16MnDR、Q345E、16MnDE5015-GE5016-GJ507RHJ506RHER55-Ni109MnNiDR、09MnNiDE5515-C1LER55-Ni315CrMo15CrMoG15CrMoRE5515-B2R307ER55-B2H13CrMoA12Cr1MoV12Cr1MoVG12Cr1MoVRE5515-B2-VR317ER55-B2-MnVH08CrMoVA1Cr5MoE5MoV-15R507H1Cr5Mo06Cr19Ni1012Cr18Ni9E308-

10、16E308-15A102A107H0Cr21Ni1006Cr18Ni11Ti07Cr19Ni11TiE347-16E347-15A132A137H0Cr20Ni10Nb表2 常用異種碳素鋼及合金鋼焊接材料的選用被焊鋼材類(lèi)別 母材牌號(hào)舉例焊條電弧焊氬弧焊 備注焊條焊絲型號(hào)型號(hào)牌號(hào)示例碳素鋼與強(qiáng)度型低 合金鋼焊接20、Q235、Q245R + Q345、Q345RE4303E4315E4316E5015E5016J422J427J426J507J506ER49-1ER50-6H08Mn2SiA 碳素鋼與耐熱型低 合金鋼焊接Q235、20 + 12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、12Cr

11、2Mo、1Cr5MoE4315E4316J427J426ER49-1ER50-6H08Mn2SiA 強(qiáng)度型低合金鋼與 耐熱型低合金鋼焊接Q345R + 12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、12Cr2Mo、1Cr5MoE5015E5016J507J506ER49-1ER50-6H08Mn2SiA） 耐熱型低合金鋼之間12CrMo + 15CrMo、12Cr1MoV、12Cr2Mo、1Cr5MoE5515-B1R207H13CrMoA 15CrMo + 12Cr1MoV、12Cr2Mo、1Cr5MoE5515-B2R307ER55-B2H13CrMoA12Cr1MoV + 12Cr2Mo

12、、1Cr5MoE5515-B2-VR317ER55-B2-MnVH08CrMoVA12Cr2Mo + 1Cr5MoE6015-B3R407ER62-B3非奧氏體鋼與奧氏 體鋼焊接20、Q345R、15CrMo 等 +06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2 等E309-15E309-16E310-16E310-15A307A302A402A407H1Cr24Ni13H1Cr26Ni214.2.3 焊接接頭的坡口形式、尺寸及組對(duì)要求按設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，按表3確定。表3 常用焊接接頭坡口形式和尺寸厚度T(mm)坡口名稱坡 口 形 式坡 口 尺 寸備 注間隙 (mm)鈍邊 (mm

13、)坡口角度（）（°）13型坡口01.5單面焊3602.5雙面焊39V型坡口02026575-92603035565-69帶墊板V型坡口35024555-92646021260X型坡口03035565-2060雙V型坡口03136575（812）h=8122060U型坡口0313（812） R=56230T 型 接 頭 I 型 坡口02-610T 型 接 頭 單 邊 V 型 坡 口02024050-10170303173004042040T 型 接 頭 K 型 坡口03234560-安 放 式 焊 接 支 管坡口23024560-326插 入 式 焊 接 支 管坡口13024560-平

14、 焊 法 蘭 與 管 子接頭-E=T，且 不 大 于6承 插 焊 法 蘭 與 管 子 接 頭1.5-承 插 焊 管 件 與 管 子 接 頭1.5-4.2.4 管子坡口應(yīng)按下列方法加工： a）按SH3501-2001石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范分為SHA級(jí)的壓力管道、中高合金鋼及不銹鋼管道的坡口應(yīng)采用機(jī)械方法加工。b）其他管道坡口宜采用機(jī)械方法加工，當(dāng)采用熱加工方法時(shí)，切割后必須去除影響焊接質(zhì)量的表面層。4.2.5壁厚相同的管子（件）組對(duì)時(shí)，應(yīng)內(nèi)壁平齊，如有錯(cuò)口，其錯(cuò)口值應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，應(yīng)按下列要求執(zhí)行： a）極度和高度危險(xiǎn)物質(zhì)、易燃易爆管道局部錯(cuò)口為壁厚的10

15、%，且不大于0.5mm。b）高溫、高壓及合金鋼管道局部錯(cuò)口為壁厚的10%，且不大于1.0mm。 c）其他管道局部錯(cuò)口為壁厚的10%，且不大于1.5mm。4.2.6 當(dāng)壁厚不同的管子（件）組對(duì)時(shí)，應(yīng)將厚壁管按薄壁管厚度削薄，其具體規(guī)定見(jiàn)圖 2。 圖2 不等壁厚對(duì)接焊件坡口加工示意圖4.2.7 管道焊縫的設(shè)置應(yīng)避開(kāi)應(yīng)力集中區(qū)，且便于焊接、熱處理及各種檢驗(yàn)。4.2.8 焊接接頭組對(duì)前，應(yīng)用砂輪清理坡口及其兩側(cè)內(nèi)外表面，在距坡口兩側(cè)20mm范圍內(nèi)不得有油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其他對(duì)焊接質(zhì)量有害的物質(zhì)，并磨出金屬光澤。4.2.9 認(rèn)真檢查坡口及其兩側(cè)不得有裂紋、夾層等缺陷。4.2.10 不銹鋼管道采用

16、電弧焊時(shí)，坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)應(yīng)涂白粉或其他防沾污劑。4.2.11 焊件組裝時(shí)，應(yīng)將待焊管子（件）墊置牢固，以防止在焊接和熱處理過(guò)程中發(fā)生變形和附加應(yīng)力。4.2.12 除設(shè)計(jì)規(guī)定的冷拉口外，其余焊口應(yīng)禁止強(qiáng)力組對(duì)，更不允許用熱膨脹法對(duì)口，以防引起附加應(yīng)力。4.2.13 當(dāng)焊接所處位置障礙多時(shí)，合格焊工在施焊前亦應(yīng)進(jìn)行與實(shí)際條件相同的模擬練習(xí)及試焊，經(jīng)無(wú)損檢測(cè)合格后方可正式焊接。4.2.14 組對(duì)管口局部間隙過(guò)大時(shí)應(yīng)設(shè)法修正至規(guī)定尺寸，嚴(yán)禁在間隙內(nèi)填塞它物。4.2.15 焊條在使用前應(yīng)分別按其說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行烘干，并放在保溫筒內(nèi)隨用隨取。焊絲使用前應(yīng)清除其表面的油污、銹跡等。4.3 定位焊4

17、.3.1 定位焊時(shí)除其焊接材料、焊接工藝和預(yù)熱溫度等應(yīng)與正式焊接相同外，還應(yīng)滿足下列要求：a）定位焊應(yīng)能保證焊縫在正式施焊過(guò)程中不致開(kāi)裂，其長(zhǎng)度宜為1530mm，高宜為24mm，且不超過(guò)壁厚的2/3。定位焊數(shù)量不應(yīng)少于4點(diǎn)，定位焊縫兩端應(yīng)修磨成緩坡?tīng)?。b）定位焊不得有裂紋及其他缺陷，如有缺陷應(yīng)徹底磨除重新進(jìn)行定位焊。c）在合金鋼管壁上點(diǎn)焊組對(duì)卡具定位時(shí)，卡具的材質(zhì)和焊材應(yīng)與管材相同。當(dāng)拆除卡具時(shí)，不得用敲打或掰扭的方法拆除。當(dāng)用氧-乙炔焰切割卡具時(shí)，應(yīng)在離管道表面3mm處切割，然后用砂輪修磨平整，對(duì)于留下的斑疤要修磨并做MT或PT合格后做補(bǔ)焊處理。4.4 正式焊接4.4.1 焊接引弧應(yīng)在坡口內(nèi)

18、進(jìn)行，嚴(yán)禁在管子（件）表面引燃電弧、試驗(yàn)電流或焊接臨時(shí)支撐物。4.4.2 在焊接中應(yīng)確保起弧及收弧的質(zhì)量，收弧應(yīng)將弧坑填滿，多層焊的層間接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)。4.4.3 除焊接工藝有特殊要求外，每條焊縫應(yīng)一次連續(xù)焊完，如因故被迫中斷，應(yīng)采取緩冷措施，再焊時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查確認(rèn)無(wú)裂紋后，方可按焊接工藝?yán)^續(xù)施焊。有預(yù)熱要求的管材應(yīng)按預(yù)熱要求重新預(yù)熱后施焊。4.4.4 管子焊接時(shí)，管端要堵封住，防止管內(nèi)穿堂風(fēng)。4.4.5 焊接時(shí)焊接工藝參數(shù)均按表5、表6選擇。表5 焊條電弧焊工藝參數(shù)焊接方法焊條直徑（mm）焊接電流（A）電弧電壓（V）焊條電弧焊2.58010022焊條電弧焊3.210014022焊條電弧焊4.0

19、16018022表6 鎢極氬弧焊工藝參數(shù)焊接方法焊絲直徑（mm）焊接電流（A）電弧電壓（V）氣體流量（L/min）鎢極氬弧焊22.580100128104.4.6 根據(jù)設(shè)計(jì)及焊接工藝評(píng)定需焊前預(yù)熱的管子（件），焊前應(yīng)按要求進(jìn)行局部預(yù)熱。具體程序按照壓力管道安裝通用熱處理工藝規(guī)程中的有關(guān)條款執(zhí)行。 4.4.7 當(dāng)采用氬弧焊打底時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行打底焊縫的檢查，合格后盡快進(jìn)行蓋面焊接，以防止產(chǎn)生裂紋。4.4.8 有淬火傾向的管材施焊過(guò)程中，層間溫度應(yīng)不低于規(guī)定的預(yù)熱溫度的下限。4.4.9 中、高合金鋼（含鉻量3%或合金總含量5%）的管子（件）焊接時(shí)，為防止根層氧化或過(guò)燒，內(nèi)壁應(yīng)充氬氣或混合氣體保護(hù)。4

20、.4.10 厚壁大直徑管的焊接應(yīng)采用多層多道焊進(jìn)行逐層焊接，其中氬弧焊打底的焊層厚度不小于3mm，各層經(jīng)自檢合格后方可焊接次層，直至完成。4.4.11 為減少焊接變形和應(yīng)力，直徑大于194mm的管子（件）宜采用二人對(duì)稱施焊。4.4.12 對(duì)需做檢驗(yàn)的隱蔽焊縫，應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行其他工序。4.4.13 低溫鋼、奧氏體不銹鋼、耐熱耐蝕高合金鋼以及奧氏體與非奧氏體異種鋼接頭焊接時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：a）應(yīng)在焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)規(guī)定的范圍內(nèi)，在保證焊透和熔合良好的條件下，采用小電流、短電弧、快焊速和多層多道焊工藝，并應(yīng)控制層間溫度。b）對(duì)抗腐蝕性能要求高的雙面焊縫，與腐蝕介質(zhì)接觸的焊層應(yīng)最后施焊。c）低溫

21、鋼焊接完畢，宜對(duì)焊縫進(jìn)行表面焊道退火處理。d）奧氏體不銹鋼焊縫及其附近表面應(yīng)進(jìn)行酸洗、鈍化處理。4.4.14 管道冷拉口所使用的工卡具，應(yīng)待焊接及熱處理工作結(jié)束后方可拆除。4.4.15 管道支吊架焊接的焊工和焊材必須與管道焊接要求相同。焊縫焊接牢固，成型美觀、無(wú)缺陷，焊接過(guò)程中要防止焊穿管子，并有防止變形的措施。4.4.16 焊口焊完應(yīng)進(jìn)行清理，經(jīng)自檢合格后，在焊縫附近打上焊工本人的代號(hào)鋼印，并在相應(yīng)的管道單線圖上作記錄。5 質(zhì)量檢查及評(píng)定5.1 焊縫質(zhì)量檢查5.1.1 焊縫應(yīng)進(jìn)行外觀自檢和專(zhuān)檢，自檢率為100%，專(zhuān)檢率根據(jù)設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。外觀檢查質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，應(yīng)符合以下要

22、求：a）焊縫外觀成型良好，與母材圓滑過(guò)渡，其寬度以每邊蓋過(guò)坡口邊緣2mm為宜。b）焊縫表面不允許有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺等存在。c）設(shè)計(jì)溫度低于-29的管道、不銹鋼和淬硬傾向較大的合金鋼管道焊縫表面，不得有咬邊現(xiàn)象。其他材質(zhì)管道咬邊深度不大于0.5mm，連續(xù)咬邊長(zhǎng)度不大于100mm，且焊縫兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)不大于該焊縫全長(zhǎng)的10%。d）焊縫表面不得低于管道表面。焊縫余高1+0.2焊縫坡口寬度，且不大于3mm。e）焊接接頭錯(cuò)邊不應(yīng)大于壁厚的10%，且不大于2mm。5.1.2 焊縫無(wú)損檢測(cè)a）壓力管道焊縫無(wú)損檢測(cè)方法：抽檢率、合格等級(jí)和執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。b）按百分比抽檢的焊接接頭，應(yīng)由質(zhì)量檢查員根據(jù)焊工和現(xiàn)場(chǎng)的情況指定檢測(cè)位置。c）同管線的焊接接頭抽樣檢驗(yàn)，若有不合格時(shí)，應(yīng)按該焊工的不合格數(shù)加倍檢驗(yàn)，若仍不合格，則應(yīng)全