管道焊接技術(shù)方案

1、管道焊接技術(shù)方案4.4.1 焊接程序管道焊接技術(shù)方案4.4.1 焊接程序?qū)彶閳D樣及設(shè)計(jì)文件焊接工藝評定編制焊接施工方案現(xiàn) 場 施 焊焊接設(shè)備條件環(huán)境條件焊工管理焊工崗前培訓(xùn)焊工崗前考試簽發(fā)上崗證記 錄回 收材料檢驗(yàn)與管理入庫儲(chǔ)存進(jìn)廠復(fù)驗(yàn)焊條烘烤發(fā)放使用焊縫外觀檢驗(yàn)焊縫無損檢測返工返工焊前預(yù)熱坡口加工與組對焊后熱處理（碳鋼）硬度試驗(yàn)（碳鋼）焊后表面酸洗、鈍化（不銹鋼）焊接資料整理4.5.2 焊接方法的選用工藝管線采用手工鎢極氬弧焊打底、手工電弧焊蓋面的方法。4.5.3 焊接材料的選用材 質(zhì)焊 條焊 絲ASTM312TP321A132H0Cr20Ni10NbASTM106Cr.BJ427H08Mn

2、2SiA00Cr18Ni10A132H0Cr18Ni105Cr-0.5MoR307H13CrMo20#J427H08Mn2SiA20RJ427H08Mn2SiAQ235-B4224.5.4 焊接工藝評定我公司已有焊接工藝評定，并依據(jù)焊接工藝評定報(bào)告，編制焊接工藝指導(dǎo)書。根據(jù)業(yè)主、監(jiān)理要求，在現(xiàn)場焊接施工前，對需要重新組織工藝評定的焊材，由焊接責(zé)任工程師組織工藝評定試驗(yàn)，經(jīng)批準(zhǔn)后才可進(jìn)行施焊。4.5.5 焊接人員要求擔(dān)任本工程焊接任務(wù)的焊工必須是經(jīng)過焊接基本知識和實(shí)際操作技能的培訓(xùn)，并取得相應(yīng)的焊工考試合格項(xiàng)目。4.5.6 焊接施工環(huán)境要求環(huán)境溫度低于0時(shí)，必須采取措施提高環(huán)境溫度；手工電弧焊時(shí)

3、，風(fēng)速不得超過8m/s；手工鎢極氬弧焊時(shí)，風(fēng)速不得超過2m/s；相對濕度不得大于90%；雨、雪天必須停止施焊。4.5.7 焊接材料的保管 焊接材料具有產(chǎn)品質(zhì)量證明書。并且其檢驗(yàn)項(xiàng)目和技術(shù)指標(biāo)必須符合要求。 焊接材料必須進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后，作好標(biāo)識，入庫儲(chǔ)存。 焊接材料存放于干燥、通風(fēng)良好、溫度大于5，且相對濕度小于60%的庫房內(nèi)；焊條、焊絲有專人負(fù)責(zé)保管、烘干和發(fā)放，并做好烘干、發(fā)放和回收記錄，焊條重復(fù)烘干不得超過兩次；焊接所用氬氣的純度不低于99.9%。必須加強(qiáng)外送氬氣的檢測管理。4.5.8 下料與坡口加工為保證施工質(zhì)量，現(xiàn)場制作坡口均采用機(jī)械加工的方法，項(xiàng)目部有專用的管道切斷機(jī)（ISD-

4、450），和管子坡口機(jī)（ISY-351-2、ISY-630-2），可以滿足本工程不同厚壁管道坡口加工的需要。坡口加工和檢驗(yàn)時(shí)，要確保其尺寸和質(zhì)量符合圖紙和規(guī)范的要求，坡口應(yīng)平整，無裂紋、分層和夾渣等缺陷。坡口檢查合格，焊前還應(yīng)用砂輪機(jī)和丙酮進(jìn)行清理，去除油污、毛剌、水分、氧化物等，對于不銹鋼和鎳基合金母材，坡口打磨時(shí)要使用專門的砂輪片，為防止飛濺，坡口兩側(cè)各100mm 范圍內(nèi)涂刷生石灰水，焊后連同藥皮一起清理干凈。 當(dāng)壁厚17mm時(shí)，開“V”坡口A 管道對接接頭坡口型式如下圖所示；1-1.520.5605適用壁厚范圍：22mmB 壁厚不同的管道組對時(shí)，當(dāng)壁厚差大于2mm時(shí)管道坡口形式如下圖：1

5、5不等壁厚管道坡口圖1303R=56812 當(dāng)壁厚17mm時(shí)，開“U”形坡口 不銹鋼管線坡口采用機(jī)械加工或等離子弧加工，坡口加工后進(jìn)行外觀檢查,坡口表面不得有裂紋、分層等缺陷。機(jī)械加工使用的砂輪片、鋼絲刷采用不銹鋼專用砂輪片和鋼絲刷。碳鋼管線坡口加工采用氧乙炔焰。4.5.9 焊口組對B 組對組對主要是控制對口間隙和錯(cuò)邊量，對口一般應(yīng)做到內(nèi)壁平齊，如有錯(cuò)口，不得大于0.5mm；對口間隙一般為2 mm，但不銹鋼和鎳基合金母材對口間隙要更大一些，施工中強(qiáng)調(diào)以下兩點(diǎn)：a、對口間隙和錯(cuò)邊量對焊接質(zhì)量有重要影響，參與組對的焊工和質(zhì)量檢查員必須認(rèn)真檢查，確認(rèn)合格后方可施焊。b、與母材焊接的工、卡具材質(zhì)宜與母

6、材相同或同一類別號，拆除工、卡具時(shí)不應(yīng)損傷母材，拆除后應(yīng)將殘余焊疤打磨修整至與母材齊平。不銹鋼與鎳基合金零部件組對時(shí)，不得在其表面使用碳鋼工、卡具，當(dāng)不可避免時(shí)，要采用無氯塑料隔離，半成品存放時(shí)也要注意采用同樣方法與碳素鋼隔離，防止其腐蝕。 管道在組對前用手工或機(jī)械方法清理其內(nèi)外表面，在坡口邊緣20mm范圍內(nèi)不得有油漆、毛刺、鑄造垢皮及其它對焊接有害的物質(zhì)。 管道對口一般要做到內(nèi)壁平齊，如有錯(cuò)口，不得大于2mm，不銹鋼管道不得大于0.5mm； 定位焊A 定位焊的焊接工藝同正式焊接工藝相同；B 定位焊焊點(diǎn)均勻分布，每口焊口焊接23個(gè)點(diǎn)；正式焊接時(shí)，起焊點(diǎn)要在兩定位焊縫之間；C 定位焊的長度為10

7、15mm，高為24mm，且不超過壁厚的2/3；D 為確保底層焊道成形良好，減少應(yīng)力集中，定位焊縫的兩端為緩坡狀。E 臨時(shí)點(diǎn)固的組對卡具與所組對的管線材質(zhì)一致或相近并采用相同的焊接工藝。4.5.10 一般管道焊接工藝要求配備完善的焊條筒，且必須正確使用。焊工每次只能取一根，用完后再取。嚴(yán)禁在坡口外引弧、試驗(yàn)電流或隨意焊接臨時(shí)支撐物，焊接時(shí)，管內(nèi)不得有穿堂風(fēng)。采用鎢極氬弧焊打底的根層焊縫檢查后，及時(shí)進(jìn)行次層焊縫的焊接，以防產(chǎn)生裂紋。不得在焊件表面引弧和熄弧，焊接熄弧時(shí)要填滿弧坑，并磨去弧坑缺陷。焊接完畢，必須及時(shí)將焊縫表面的熔渣及周圍的濺物、防飛濺涂料清理干凈。a、焊接一般要求定位焊應(yīng)采用和根部焊

8、道等同的焊接材料和焊接工藝，并由合格焊工施焊，定位焊縫長度宜為1015mm，且厚度不超過壁厚的2/3，定位焊縫基本均勻分布，保證在正式焊接過程中接頭不致開裂，正式焊接前，焊工應(yīng)對定位焊縫進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)應(yīng)處理，合格后方可焊接。正式焊接時(shí)，起焊點(diǎn)應(yīng)在兩定位焊縫之間，注意保證焊縫起弧和收弧處的質(zhì)量，例如可以采用劃圈收弧和回焊收弧法將弧坑填滿，減少弧坑裂紋的發(fā)生。多層焊接時(shí)，層間接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，每焊完一層必須徹底清除溶渣，并對焊縫進(jìn)行目視檢查，確認(rèn)無缺陷時(shí)，再進(jìn)行焊接，對于不銹鋼而言，要確認(rèn)手感溫度不超過60時(shí)，再焊接下一層焊道。嚴(yán)禁在坡口以外的部位引弧，接地線應(yīng)與焊件緊密連接，防止母材被電流擦

9、傷。除工藝或檢驗(yàn)要求需分次焊接以外，每條焊縫宜一次連續(xù)焊完，當(dāng)因故中斷焊接時(shí)，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求采取保溫緩冷或后熱等措施，防止裂紋產(chǎn)生，再次焊接前應(yīng)檢查焊層表面，確認(rèn)無裂紋后，方可按工藝要求繼續(xù)施焊。碳素鋼可以采用焊后立即用保溫被覆蓋并捆扎的方法緩冷，以降低接頭內(nèi)應(yīng)力，但奧氏體鋼不宜進(jìn)行緩冷和后熱。b、鎳基合金的焊接鎳基合金具有密度較大、比熱小、導(dǎo)熱率低（約為碳鋼的1/41/3，不足不銹鋼的1/2），合金元素較多等特點(diǎn)，易產(chǎn)生低熔點(diǎn)共晶物，偏析于晶界產(chǎn)生宏觀熱裂紋和微觀熱裂紋，其熔池流動(dòng)性差，易產(chǎn)生氣孔和形成熔合不良，高溫區(qū)易出現(xiàn)敏化狀態(tài)發(fā)生鉻的碳化物的沉淀，引起晶界貧鉻。焊前準(zhǔn)備：爐管坡口要求機(jī)

10、械加工，焊前經(jīng)著色檢查，無缺陷后立即用丙酮溶液清洗干凈后方可施焊.焊接之前先點(diǎn)焊每個(gè)焊口3-4 個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)焊后兩端打磨，避免存在氣孔及其它缺陷，點(diǎn)焊時(shí)管內(nèi)必須充氬保護(hù)，氬氣流量應(yīng)在12-15L/min,估計(jì)管內(nèi)空氣基本排除后流量可降到6-10L/min 即可，應(yīng)保證氬氣充足。施焊要點(diǎn)：焊接第一層用氬弧焊打底時(shí)，應(yīng)充分保證熔透，防止未焊透或內(nèi)凹現(xiàn)象，打底焊道焊后應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行表面外觀檢查，合格后再進(jìn)行著色檢查，如有裂紋等缺陷必須立即用專用砂輪片打磨清除，確認(rèn)缺陷清除后方可進(jìn)行下一道焊接。焊接選用小規(guī)范、窄焊道、快速短弧焊接，焊條不擺動(dòng)或小擺動(dòng)的操作方法，層間溫度應(yīng)小于100;高壓管道和可燃介質(zhì)管道的焊

11、接過程應(yīng)做焊接記錄，并繪制焊縫布置圖，注名明焊縫編號及焊工代號。焊絲應(yīng)保持干燥，不得有水、油、污物。若有返修時(shí)，返修部位應(yīng)做好記錄，列入交工技術(shù)資料。鐵鎳合金打底完應(yīng)進(jìn)行滲透探傷檢查，滲透探傷執(zhí)行JB4730-94 標(biāo)準(zhǔn)，合格級別為I級；c、低碳鋼焊接本工程中所用的低碳鋼主要是20#、Q235、A106 B 等，用于工藝管道、鋼結(jié)構(gòu)。該類材料焊接性能良好，在正確的焊接工藝保證下，可以獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭，施工中同時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：控制焊接線能量在1530KJ/cm 范圍內(nèi)，因?yàn)楹附泳€能量過大，焊縫接頭影響區(qū)晶粒會(huì)粗大，引起組織脆化，同時(shí)過大的線能量也會(huì)導(dǎo)致焊接變形量過大。焊前應(yīng)將坡口附近內(nèi)外

12、表面10mm 范圍內(nèi)的鐵銹、油污、漆、毛剌、水分等清理干凈，否則易產(chǎn)生氣孔和氫白點(diǎn)。施焊時(shí)采用短弧，以保證電弧穩(wěn)定并加強(qiáng)對熔池的保護(hù)。d、不銹鋼的焊接本工程中所用的不銹鋼主要是TP321，主要用于高壓工藝管道，屬于奧氏體不銹鋼。目前我公司有相應(yīng)的焊接工藝評定。奧氏體鋼導(dǎo)熱系統(tǒng)小而線脹系數(shù)大，自由狀態(tài)下焊接時(shí)容易產(chǎn)生很大的焊接變形，而且容易產(chǎn)生熱裂紋，接頭處易產(chǎn)生晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕，為解上述問題，采用如下對策：不銹鋼管道在焊接時(shí)存在焊接熱裂紋、相脆變，鐵素體含量控制等問題。焊接時(shí)采用以下措施： 焊工手工工具如刨錘、鋼絲刷等用不銹鋼制成，打磨焊縫采用不銹鋼專用砂輪片。并且工具不可用于碳鋼焊接。采用

13、V型坡口，為減小焊接變形坡口角度和對口間隙適當(dāng)減小。 手工電弧焊填充及蓋面時(shí)，在坡口兩側(cè)各不小于100mm范圍內(nèi)的母材上涂以白堊粉，以防止焊接飛濺損傷母材。 打底時(shí)從兩定位焊縫中間起焊，背面通氬保護(hù)，采用小擺動(dòng)操作，確保兩側(cè)熔合良好，背面成型高度保證在1-2 mm。 焊接工藝采用小線能量，快速焊，填充及蓋面焊道采用多層多道焊，小擺動(dòng)或不擺動(dòng)操作，層間清理要徹底，各層道之間接頭相互錯(cuò)開。 焊接過程中嚴(yán)格控制層間溫度不超過150，必要時(shí)用水冷的方法控制層間溫度。 焊接收弧時(shí)要慢，弧坑要填滿，防止弧坑裂紋； 焊接完畢后要及時(shí)清理焊道表面，并在焊口附近用記號筆寫上焊口號和焊工鋼印代號。經(jīng)無損檢測合格后

14、，對焊接接頭進(jìn)行酸洗鈍化處理。焊接和熱處理時(shí)，被焊件要支墊牢固，以減少變形量。奧氏體鋼導(dǎo)熱系數(shù)小，電阻率大，在同樣的焊接電流下可獲得較大的熔深。為防止過熱，施焊電流應(yīng)比碳素鋼焊接時(shí)低于20%左右，采用小電流、窄道、快速、多層多道焊，焊條直線前進(jìn)，不作橫向擺動(dòng)。采用短弧操作，減少合金元素?zé)龘p。焊后進(jìn)行根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?。e、Cr-Mo 耐熱鋼的焊接鉻鉬鋼焊接接頭過熱區(qū)容易產(chǎn)生熱裂紋，具有明顯的回火脆性，對其坡口必須采用機(jī)械加工并進(jìn)行PT檢查。焊接前后的預(yù)熱和熱處理必須嚴(yán)格按焊接工藝要求，其施焊程序見下圖。N抽檢坡口PT檢測預(yù) 熱定 位 焊充 氬預(yù) 熱 焊 接交付安裝或交付試壓YYNNY

15、焊后保溫緩冷RT24小時(shí)后熱 處 理硬度檢測PT抽噎 坡口加工：坡口的加工采用機(jī)械方法，現(xiàn)場的固定焊口無法機(jī)械加工的采用氧-乙炔焰切割后要用角向磨光機(jī)磨掉淬硬層。 嚴(yán)格控制焊前預(yù)熱及層間溫度：對焊縫及坡口兩側(cè)各100mm左右進(jìn)行150-200預(yù)熱，層間溫度不低于預(yù)熱溫度。 焊接工藝采用多層多道的焊接方法。焊接時(shí)，當(dāng)達(dá)到預(yù)熱溫度后，立即進(jìn)行氬弧焊打底的焊接，且一次連續(xù)焊完。一道焊口必須一次焊完，若遇上停電等特殊情況無法施焊時(shí)，也要及時(shí)保護(hù)焊縫，使其緩冷，再次施焊時(shí)，必須對焊縫重新加熱至所要求溫度，方可進(jìn)行施焊。 焊后熱處理焊后及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理。當(dāng)不能及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，則在焊后立即均勻加熱至

16、250-300，并進(jìn)行保溫緩冷，其加熱范圍應(yīng)與焊后熱處理要求相同，可用平衡記錄儀測溫。當(dāng)焊件溫度低于0時(shí)，要對焊縫兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)加熱至1520。壁厚大于或等于26mm的碳鋼管，焊前要進(jìn)行100200的預(yù)熱。3.2.5焊接檢驗(yàn)1不銹鋼與鎳基合金焊縫的檢驗(yàn)：（SH/T3523-1999）a、焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣、咬邊、未焊透和表面凹陷；焊件表面不得有飛濺和電弧劃傷；焊縫表面余高小于1+0.05 倍焊縫寬度、且小于3mm；焊縫寬度以每邊覆蓋過坡口邊緣2mm 為宜；爐管內(nèi)壁應(yīng)平齊，錯(cuò)邊量不得大于0.5mm，外壁錯(cuò)邊量應(yīng)不大于2mm。b、焊縫內(nèi)部質(zhì)量無損檢測的比例和要求應(yīng)符合圖紙規(guī)定。

17、2碳鋼與Cr-Mo 鋼焊縫的檢驗(yàn)：（SH3085-1997）a、焊縫外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件要求，焊縫和母材應(yīng)圓滑過渡，焊縫和熱影響區(qū)表面不應(yīng)有裂紋、氣孔、弧坑和肉眼可見的夾渣等缺陷；焊縫表面的咬邊深度不得大于0.5mm，咬邊總長度不得超過該焊縫總長的10%，否則進(jìn)行修磨，修磨處的壁厚不得小于設(shè)計(jì)最小壁厚。b、焊縫內(nèi)部質(zhì)量無損檢測的比例和要求應(yīng)符合圖紙規(guī)定。3.2.6焊接質(zhì)量管理1、焊接一般管理a 焊工管理焊工考試與管理應(yīng)符合鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則和石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程的要求。焊工所從事的焊接位置、材質(zhì)種類、厚度范圍、有效期等都必須在證件許可的范圍之

18、內(nèi)，嚴(yán)禁超項(xiàng)目施焊。本區(qū)域內(nèi)焊接要求的合格項(xiàng)目為：GTAW（鎢極氣體保護(hù)焊）-1G/2G/5G；SMAW（焊條電弧焊）-1G/2G/3G/4G/5G 以及GTAW/SMAW-1G/2G/5G；b 焊材管理焊接材料由物資供應(yīng)部門負(fù)責(zé)采購、保管和發(fā)放。所有焊接材料必須具有出廠合格證及材料質(zhì)量證明書。焊條藥皮上不應(yīng)有影響焊接質(zhì)量的裂紋、氣泡、雜質(zhì)及剝落等缺陷。焊條引弧端藥皮應(yīng)倒角，藥芯端面應(yīng)露出，以保證易于引??；對于直徑為2.5mm 及3.2mm的不銹鋼焊條，沿長度方向的露芯長度不應(yīng)大于2.0mm；直徑大于3.2mm 的焊條，沿長度方向的露芯長度不應(yīng)大于3.2mm。對于碳鋼焊條，當(dāng)藥皮為低氫型時(shí)，焊

19、條沿長度方向的露芯長度不應(yīng)大于焊芯直徑的1/2 且不大于1.6mm，其它型號焊條，露芯長度不大于焊芯直徑的2/3 且不大于2.4mm。所有焊條沿圓周方向的露芯不應(yīng)大于圓周的一半。焊材存放于專用的焊材庫內(nèi)，庫內(nèi)配置空氣去濕機(jī)、干濕溫度計(jì)，保證空氣相對濕度在60%以下，溫度在5以上。焊材應(yīng)存放于架子上，架子離地面高度不小于300mm，離墻壁距離也不應(yīng)小于300mm。檢驗(yàn)合格后的焊材按種類、牌號、規(guī)格、批號和入庫時(shí)間分類堆放，并標(biāo)識，先入庫的先發(fā)放使用，使用前應(yīng)烘干，烘焙參數(shù)按廠方提供的參數(shù)進(jìn)行。焊工憑焊條筒領(lǐng)取焊條，焊條由烘干員發(fā)放，并登記焊材的種類、規(guī)格、數(shù)量，嚴(yán)禁焊工私自取用焊條。當(dāng)班所剩焊條

20、應(yīng)退回烘干室，按規(guī)定作好標(biāo)識重新烘干，焊條領(lǐng)出后4 小時(shí)內(nèi)退回，可不重新烘干，經(jīng)二次烘干仍未用完焊條，不得用于正式工程。焊條從烘干、發(fā)放、回收整個(gè)過程均應(yīng)作好記錄。焊接工程師和質(zhì)檢工程師隨時(shí)抽查。c 氣象管理為提高焊接一次合格率，除選用技術(shù)水平高的焊工外，還必須加強(qiáng)焊接氣象管理，改善施焊環(huán)境條件。為此，在施工現(xiàn)場配備風(fēng)速儀和干濕溫度計(jì)，每天進(jìn)行氣象觀測，并作好氣象觀測記錄。當(dāng)施焊環(huán)境濕度大于90%，焊條電弧焊風(fēng)速超過8m/s、氬弧焊風(fēng)速超過2m/s 時(shí)，盡量避免焊接，必須焊接時(shí)現(xiàn)場可以采用制作的獨(dú)立防風(fēng)棚等措施檔風(fēng)，防風(fēng)棚尺寸180018002000，用10 鋼筋和彩條布制作，每個(gè)防風(fēng)棚需鋼筋

21、約70 ，彩條布18 ；共制作20 個(gè)。同時(shí)對爐管接口附近用水溶紙封堵，以防止穿膛風(fēng)并保證焊縫背面保護(hù)氣體的濃度。為去除水分和空氣濕度的影響，焊接時(shí)用氧乙炔焰對焊接接頭附近200mm 范圍內(nèi)進(jìn)行100左右的均勻預(yù)熱（但不銹鋼不得預(yù)熱）。2注意事項(xiàng)a、所有與工程焊接有關(guān)的工作應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行焊接施工方案的規(guī)定，如有違反，造成質(zhì)量事故者，將追究相關(guān)責(zé)任。b、焊工應(yīng)按照圖紙規(guī)定的焊接位置、焊腳高度施焊，焊縫外形偏差應(yīng)符合本焊接施工方案的規(guī)定。當(dāng)不能確定焊接的相關(guān)要求時(shí)，必須及時(shí)向技術(shù)人員詢問。c、焊工施焊過程中發(fā)現(xiàn)焊接裂紋，必須立即向焊接工程師或質(zhì)檢工程師報(bào)告，妥善處理后方可繼續(xù)施焊。d、焊縫返修時(shí)，要采

22、用評定合格的焊接工藝、由合格焊工施焊；采用砂輪打磨的方法清除缺陷，并修補(bǔ)成適合補(bǔ)焊的船形或梭形形狀；并確認(rèn)缺陷消除后方可補(bǔ)焊。焊接完成后用原檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)，質(zhì)量要求和原焊縫相同。當(dāng)焊縫要求焊后熱處理或化學(xué)處理時(shí)，返修應(yīng)在最終處理前進(jìn)行。缺陷消除應(yīng)采用砂輪打磨，確認(rèn)缺陷已消除后方可補(bǔ)焊。不銹鋼管道返修采用鎢極氬弧焊，執(zhí)行原焊接工藝：同一部位返工次數(shù)不得超過二次；超次返工要制定措施，并經(jīng)項(xiàng)目總工程師批準(zhǔn)。審查圖樣及設(shè)計(jì)文件焊接工藝評定編制焊接施工方案現(xiàn) 場 施 焊焊接設(shè)備條件環(huán)境條件焊工管理焊工崗前培訓(xùn)焊工崗前考試簽發(fā)上崗證記 錄回 收材料檢驗(yàn)與管理入庫儲(chǔ)存進(jìn)廠復(fù)驗(yàn)焊條烘烤發(fā)放使用焊縫外觀檢驗(yàn)焊

23、縫無損檢測返工返工焊前預(yù)熱坡口加工與組對焊后熱處理（碳鋼）硬度試驗(yàn)（碳鋼）焊后表面酸洗、鈍化（不銹鋼）焊接資料整理4.5.2 焊接方法的選用工藝管線采用手工鎢極氬弧焊打底、手工電弧焊蓋面的方法。4.5.3 焊接材料的選用材 質(zhì)焊 條焊 絲ASTM312TP321A132H0Cr20Ni10NbASTM106Cr.BJ427H08Mn2SiA00Cr18Ni10A132H0Cr18Ni105Cr-0.5MoR307H13CrMo20#J427H08Mn2SiA20RJ427H08Mn2SiAQ235-B4224.5.4 焊接工藝評定我公司已有焊接工藝評定，并依據(jù)焊接工藝評定報(bào)告，編制焊接工藝指導(dǎo)

24、書。根據(jù)業(yè)主、監(jiān)理要求，在現(xiàn)場焊接施工前，對需要重新組織工藝評定的焊材，由焊接責(zé)任工程師組織工藝評定試驗(yàn)，經(jīng)批準(zhǔn)后才可進(jìn)行施焊。4.5.5 焊接人員要求擔(dān)任本工程焊接任務(wù)的焊工必須是經(jīng)過焊接基本知識和實(shí)際操作技能的培訓(xùn)，并取得相應(yīng)的焊工考試合格項(xiàng)目。4.5.6 焊接施工環(huán)境要求環(huán)境溫度低于0時(shí)，必須采取措施提高環(huán)境溫度；手工電弧焊時(shí)，風(fēng)速不得超過8m/s；手工鎢極氬弧焊時(shí)，風(fēng)速不得超過2m/s；相對濕度不得大于90%；雨、雪天必須停止施焊。4.5.7 焊接材料的保管 焊接材料具有產(chǎn)品質(zhì)量證明書。并且其檢驗(yàn)項(xiàng)目和技術(shù)指標(biāo)必須符合要求。 焊接材料必須進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后，作好標(biāo)識，入庫儲(chǔ)存。 焊接

25、材料存放于干燥、通風(fēng)良好、溫度大于5，且相對濕度小于60%的庫房內(nèi)；焊條、焊絲有專人負(fù)責(zé)保管、烘干和發(fā)放，并做好烘干、發(fā)放和回收記錄，焊條重復(fù)烘干不得超過兩次；焊接所用氬氣的純度不低于99.9%。必須加強(qiáng)外送氬氣的檢測管理。4.5.8 下料與坡口加工為保證施工質(zhì)量，現(xiàn)場制作坡口均采用機(jī)械加工的方法，項(xiàng)目部有專用的管道切斷機(jī)（ISD-450），和管子坡口機(jī)（ISY-351-2、ISY-630-2），可以滿足本工程不同厚壁管道坡口加工的需要。坡口加工和檢驗(yàn)時(shí)，要確保其尺寸和質(zhì)量符合圖紙和規(guī)范的要求，坡口應(yīng)平整，無裂紋、分層和夾渣等缺陷。坡口檢查合格，焊前還應(yīng)用砂輪機(jī)和丙酮進(jìn)行清理，去除油污、毛剌、

26、水分、氧化物等，對于不銹鋼和鎳基合金母材，坡口打磨時(shí)要使用專門的砂輪片，為防止飛濺，坡口兩側(cè)各100mm 范圍內(nèi)涂刷生石灰水，焊后連同藥皮一起清理干凈。 當(dāng)壁厚17mm時(shí)，開“V”坡口A 管道對接接頭坡口型式如下圖所示；1-1.520.5605適用壁厚范圍：22mmB 壁厚不同的管道組對時(shí)，當(dāng)壁厚差大于2mm時(shí)管道坡口形式如下圖：15不等壁厚管道坡口圖1303R=56812 當(dāng)壁厚17mm時(shí)，開“U”形坡口 不銹鋼管線坡口采用機(jī)械加工或等離子弧加工，坡口加工后進(jìn)行外觀檢查,坡口表面不得有裂紋、分層等缺陷。機(jī)械加工使用的砂輪片、鋼絲刷采用不銹鋼專用砂輪片和鋼絲刷。碳鋼管線坡口加工采用氧乙炔焰。4

27、.5.9 焊口組對B 組對組對主要是控制對口間隙和錯(cuò)邊量，對口一般應(yīng)做到內(nèi)壁平齊，如有錯(cuò)口，不得大于0.5mm；對口間隙一般為2 mm，但不銹鋼和鎳基合金母材對口間隙要更大一些，施工中強(qiáng)調(diào)以下兩點(diǎn)：a、對口間隙和錯(cuò)邊量對焊接質(zhì)量有重要影響，參與組對的焊工和質(zhì)量檢查員必須認(rèn)真檢查，確認(rèn)合格后方可施焊。b、與母材焊接的工、卡具材質(zhì)宜與母材相同或同一類別號，拆除工、卡具時(shí)不應(yīng)損傷母材，拆除后應(yīng)將殘余焊疤打磨修整至與母材齊平。不銹鋼與鎳基合金零部件組對時(shí)，不得在其表面使用碳鋼工、卡具，當(dāng)不可避免時(shí)，要采用無氯塑料隔離，半成品存放時(shí)也要注意采用同樣方法與碳素鋼隔離，防止其腐蝕。 管道在組對前用手工或機(jī)械

28、方法清理其內(nèi)外表面，在坡口邊緣20mm范圍內(nèi)不得有油漆、毛刺、鑄造垢皮及其它對焊接有害的物質(zhì)。 管道對口一般要做到內(nèi)壁平齊，如有錯(cuò)口，不得大于2mm，不銹鋼管道不得大于0.5mm； 定位焊A 定位焊的焊接工藝同正式焊接工藝相同；B 定位焊焊點(diǎn)均勻分布，每口焊口焊接23個(gè)點(diǎn)；正式焊接時(shí)，起焊點(diǎn)要在兩定位焊縫之間；C 定位焊的長度為1015mm，高為24mm，且不超過壁厚的2/3；D 為確保底層焊道成形良好，減少應(yīng)力集中，定位焊縫的兩端為緩坡狀。E 臨時(shí)點(diǎn)固的組對卡具與所組對的管線材質(zhì)一致或相近并采用相同的焊接工藝。4.5.10 一般管道焊接工藝要求配備完善的焊條筒，且必須正確使用。焊工每次只能取

29、一根，用完后再取。嚴(yán)禁在坡口外引弧、試驗(yàn)電流或隨意焊接臨時(shí)支撐物，焊接時(shí)，管內(nèi)不得有穿堂風(fēng)。采用鎢極氬弧焊打底的根層焊縫檢查后，及時(shí)進(jìn)行次層焊縫的焊接，以防產(chǎn)生裂紋。不得在焊件表面引弧和熄弧，焊接熄弧時(shí)要填滿弧坑，并磨去弧坑缺陷。焊接完畢，必須及時(shí)將焊縫表面的熔渣及周圍的濺物、防飛濺涂料清理干凈。a、焊接一般要求定位焊應(yīng)采用和根部焊道等同的焊接材料和焊接工藝，并由合格焊工施焊，定位焊縫長度宜為1015mm，且厚度不超過壁厚的2/3，定位焊縫基本均勻分布，保證在正式焊接過程中接頭不致開裂，正式焊接前，焊工應(yīng)對定位焊縫進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)應(yīng)處理，合格后方可焊接。正式焊接時(shí)，起焊點(diǎn)應(yīng)在兩定位焊縫之間

30、，注意保證焊縫起弧和收弧處的質(zhì)量，例如可以采用劃圈收弧和回焊收弧法將弧坑填滿，減少弧坑裂紋的發(fā)生。多層焊接時(shí)，層間接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，每焊完一層必須徹底清除溶渣，并對焊縫進(jìn)行目視檢查，確認(rèn)無缺陷時(shí)，再進(jìn)行焊接，對于不銹鋼而言，要確認(rèn)手感溫度不超過60時(shí)，再焊接下一層焊道。嚴(yán)禁在坡口以外的部位引弧，接地線應(yīng)與焊件緊密連接，防止母材被電流擦傷。除工藝或檢驗(yàn)要求需分次焊接以外，每條焊縫宜一次連續(xù)焊完，當(dāng)因故中斷焊接時(shí)，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求采取保溫緩冷或后熱等措施，防止裂紋產(chǎn)生，再次焊接前應(yīng)檢查焊層表面，確認(rèn)無裂紋后，方可按工藝要求繼續(xù)施焊。碳素鋼可以采用焊后立即用保溫被覆蓋并捆扎的方法緩冷，以降低接頭內(nèi)應(yīng)力，

31、但奧氏體鋼不宜進(jìn)行緩冷和后熱。b、鎳基合金的焊接鎳基合金具有密度較大、比熱小、導(dǎo)熱率低（約為碳鋼的1/41/3，不足不銹鋼的1/2），合金元素較多等特點(diǎn)，易產(chǎn)生低熔點(diǎn)共晶物，偏析于晶界產(chǎn)生宏觀熱裂紋和微觀熱裂紋，其熔池流動(dòng)性差，易產(chǎn)生氣孔和形成熔合不良，高溫區(qū)易出現(xiàn)敏化狀態(tài)發(fā)生鉻的碳化物的沉淀，引起晶界貧鉻。焊前準(zhǔn)備：爐管坡口要求機(jī)械加工，焊前經(jīng)著色檢查，無缺陷后立即用丙酮溶液清洗干凈后方可施焊.焊接之前先點(diǎn)焊每個(gè)焊口3-4 個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)焊后兩端打磨，避免存在氣孔及其它缺陷，點(diǎn)焊時(shí)管內(nèi)必須充氬保護(hù)，氬氣流量應(yīng)在12-15L/min,估計(jì)管內(nèi)空氣基本排除后流量可降到6-10L/min 即可，應(yīng)保證氬

32、氣充足。施焊要點(diǎn)：焊接第一層用氬弧焊打底時(shí)，應(yīng)充分保證熔透，防止未焊透或內(nèi)凹現(xiàn)象，打底焊道焊后應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行表面外觀檢查，合格后再進(jìn)行著色檢查，如有裂紋等缺陷必須立即用專用砂輪片打磨清除，確認(rèn)缺陷清除后方可進(jìn)行下一道焊接。焊接選用小規(guī)范、窄焊道、快速短弧焊接，焊條不擺動(dòng)或小擺動(dòng)的操作方法，層間溫度應(yīng)小于100;高壓管道和可燃介質(zhì)管道的焊接過程應(yīng)做焊接記錄，并繪制焊縫布置圖，注名明焊縫編號及焊工代號。焊絲應(yīng)保持干燥，不得有水、油、污物。若有返修時(shí)，返修部位應(yīng)做好記錄，列入交工技術(shù)資料。鐵鎳合金打底完應(yīng)進(jìn)行滲透探傷檢查，滲透探傷執(zhí)行JB4730-94 標(biāo)準(zhǔn)，合格級別為I級；c、低碳鋼焊接本工程中所用的

33、低碳鋼主要是20#、Q235、A106 B 等，用于工藝管道、鋼結(jié)構(gòu)。該類材料焊接性能良好，在正確的焊接工藝保證下，可以獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭，施工中同時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：控制焊接線能量在1530KJ/cm 范圍內(nèi)，因?yàn)楹附泳€能量過大，焊縫接頭影響區(qū)晶粒會(huì)粗大，引起組織脆化，同時(shí)過大的線能量也會(huì)導(dǎo)致焊接變形量過大。焊前應(yīng)將坡口附近內(nèi)外表面10mm 范圍內(nèi)的鐵銹、油污、漆、毛剌、水分等清理干凈，否則易產(chǎn)生氣孔和氫白點(diǎn)。施焊時(shí)采用短弧，以保證電弧穩(wěn)定并加強(qiáng)對熔池的保護(hù)。d、不銹鋼的焊接本工程中所用的不銹鋼主要是TP321，主要用于高壓工藝管道，屬于奧氏體不銹鋼。目前我公司有相應(yīng)的焊接工藝評定。奧氏體

34、鋼導(dǎo)熱系統(tǒng)小而線脹系數(shù)大，自由狀態(tài)下焊接時(shí)容易產(chǎn)生很大的焊接變形，而且容易產(chǎn)生熱裂紋，接頭處易產(chǎn)生晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕，為解上述問題，采用如下對策：不銹鋼管道在焊接時(shí)存在焊接熱裂紋、相脆變，鐵素體含量控制等問題。焊接時(shí)采用以下措施： 焊工手工工具如刨錘、鋼絲刷等用不銹鋼制成，打磨焊縫采用不銹鋼專用砂輪片。并且工具不可用于碳鋼焊接。采用V型坡口，為減小焊接變形坡口角度和對口間隙適當(dāng)減小。 手工電弧焊填充及蓋面時(shí)，在坡口兩側(cè)各不小于100mm范圍內(nèi)的母材上涂以白堊粉，以防止焊接飛濺損傷母材。 打底時(shí)從兩定位焊縫中間起焊，背面通氬保護(hù)，采用小擺動(dòng)操作，確保兩側(cè)熔合良好，背面成型高度保證在1-2 mm。

35、 焊接工藝采用小線能量，快速焊，填充及蓋面焊道采用多層多道焊，小擺動(dòng)或不擺動(dòng)操作，層間清理要徹底，各層道之間接頭相互錯(cuò)開。 焊接過程中嚴(yán)格控制層間溫度不超過150，必要時(shí)用水冷的方法控制層間溫度。 焊接收弧時(shí)要慢，弧坑要填滿，防止弧坑裂紋； 焊接完畢后要及時(shí)清理焊道表面，并在焊口附近用記號筆寫上焊口號和焊工鋼印代號。經(jīng)無損檢測合格后，對焊接接頭進(jìn)行酸洗鈍化處理。焊接和熱處理時(shí)，被焊件要支墊牢固，以減少變形量。奧氏體鋼導(dǎo)熱系數(shù)小，電阻率大，在同樣的焊接電流下可獲得較大的熔深。為防止過熱，施焊電流應(yīng)比碳素鋼焊接時(shí)低于20%左右，采用小電流、窄道、快速、多層多道焊，焊條直線前進(jìn)，不作橫向擺動(dòng)。采用短

36、弧操作，減少合金元素?zé)龘p。焊后進(jìn)行根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?。e、Cr-Mo 耐熱鋼的焊接鉻鉬鋼焊接接頭過熱區(qū)容易產(chǎn)生熱裂紋，具有明顯的回火脆性，對其坡口必須采用機(jī)械加工并進(jìn)行PT檢查。焊接前后的預(yù)熱和熱處理必須嚴(yán)格按焊接工藝要求，其施焊程序見下圖。N抽檢坡口PT檢測預(yù) 熱定 位 焊充 氬預(yù) 熱 焊 接交付安裝或交付試壓YYNNY焊后保溫緩冷RT24小時(shí)后熱 處 理硬度檢測PT抽噎 坡口加工：坡口的加工采用機(jī)械方法，現(xiàn)場的固定焊口無法機(jī)械加工的采用氧-乙炔焰切割后要用角向磨光機(jī)磨掉淬硬層。 嚴(yán)格控制焊前預(yù)熱及層間溫度：對焊縫及坡口兩側(cè)各100mm左右進(jìn)行150-200預(yù)熱，層間溫度不低于預(yù)熱

37、溫度。 焊接工藝采用多層多道的焊接方法。焊接時(shí)，當(dāng)達(dá)到預(yù)熱溫度后，立即進(jìn)行氬弧焊打底的焊接，且一次連續(xù)焊完。一道焊口必須一次焊完，若遇上停電等特殊情況無法施焊時(shí)，也要及時(shí)保護(hù)焊縫，使其緩冷，再次施焊時(shí)，必須對焊縫重新加熱至所要求溫度，方可進(jìn)行施焊。 焊后熱處理焊后及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理。當(dāng)不能及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，則在焊后立即均勻加熱至250-300，并進(jìn)行保溫緩冷，其加熱范圍應(yīng)與焊后熱處理要求相同，可用平衡記錄儀測溫。當(dāng)焊件溫度低于0時(shí)，要對焊縫兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)加熱至1520。壁厚大于或等于26mm的碳鋼管，焊前要進(jìn)行100200的預(yù)熱。3.2.5焊接檢驗(yàn)1不銹鋼與鎳基合金焊縫的檢驗(yàn)：（S

38、H/T3523-1999）a、焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣、咬邊、未焊透和表面凹陷；焊件表面不得有飛濺和電弧劃傷；焊縫表面余高小于1+0.05 倍焊縫寬度、且小于3mm；焊縫寬度以每邊覆蓋過坡口邊緣2mm 為宜；爐管內(nèi)壁應(yīng)平齊，錯(cuò)邊量不得大于0.5mm，外壁錯(cuò)邊量應(yīng)不大于2mm。b、焊縫內(nèi)部質(zhì)量無損檢測的比例和要求應(yīng)符合圖紙規(guī)定。2碳鋼與Cr-Mo 鋼焊縫的檢驗(yàn)：（SH3085-1997）a、焊縫外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件要求，焊縫和母材應(yīng)圓滑過渡，焊縫和熱影響區(qū)表面不應(yīng)有裂紋、氣孔、弧坑和肉眼可見的夾渣等缺陷；焊縫表面的咬邊深度不得大于0.5mm，咬邊總長度不得超過該焊縫總長的10%，否則進(jìn)行修磨，修磨處的壁厚不得小于設(shè)計(jì)最小壁厚。b、焊縫內(nèi)部質(zhì)量無損檢測的比例和要求應(yīng)符合圖紙規(guī)定。3.2.6焊接質(zhì)量管理1、焊接一般管理a 焊工管理焊工考試與管理應(yīng)符合鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則和石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程的要求。焊工所從事的焊接位置、材質(zhì)種類、厚度范圍、有效期等都必須在證件許可的范圍之內(nèi)，嚴(yán)禁超項(xiàng)目施焊。本區(qū)域內(nèi)焊接要求的合格項(xiàng)目為：GTAW（鎢極氣體保護(hù)焊）-1G/2G/5G；SMAW（焊條電弧焊）-1G/2G/3G/4G/5G 以及GTAW/SMAW-1G/2G/5G；b 焊材管理焊接材料