焊接及無損檢測工程施工工藝

1、焊接及無損檢測工程施工工藝1. 概況1.1. 工藝管道材質(zhì)包括碳鋼和不銹鋼，如Q235-A、20、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等等。碳鋼材質(zhì)的可焊性良好，一般不需要采取特殊工藝措施，即可獲得滿意的焊接接頭。不銹鋼材質(zhì)焊接的基本問題是：晶間腐蝕、熱裂紋、應力腐蝕和高溫使用條件下脆性相的析出。1.2. 鋼結構的焊接主要從防止焊接應力和變形方面采取相應的工藝措施。 1.3. 鋼結構工程的材質(zhì)：主要包括Q345、Q235B。其焊接性能較好，但應根據(jù)其使用的結構工程部位和工作條件采取相應的防止焊接應力和裂紋等措施。鋼結構的焊接主要從防止焊接應力和變形方面采取相應

2、的工藝措施。2. 焊接工藝控制程序：3. 焊接工藝評定我公司已擁有成熟的上述各類材質(zhì)的焊接工藝及評定。工程焊接前，根據(jù)相關標準、規(guī)范、設計文件、合同文件和業(yè)主的要求進行補充性焊接工藝評定來保證焊接工藝評定的覆蓋率，以及對業(yè)主提供的焊接工藝進行驗證性試驗，并提出焊接工藝評定報告或焊接工藝驗證報告，按規(guī)定程序?qū)徟笥糜诰幹坪附庸に囍笇?. 焊工資格評定按相關標準、規(guī)范和合同技術文件的規(guī)定對從事相應焊接項目的焊工進行資格考核和認可。必要時根據(jù)現(xiàn)場工作需要對焊工進行現(xiàn)場模擬培訓和考核。對不銹鋼材質(zhì)、特殊位置焊接以及焊接環(huán)境惡劣的場合采取選拔優(yōu)秀焊工的辦法確保焊接質(zhì)量。5. 焊接工藝指導書依據(jù)焊接工

3、藝評定報告、業(yè)主提供的焊接工藝指導文件（WPS）以及本公司焊接施工經(jīng)驗，編制現(xiàn)場焊接工藝指導書，按規(guī)定程序?qū)徟笞鳛楹腹みM行焊接操作的指導性文件。6. 焊接材料的驗收、保管、烘烤、發(fā)放和回收6.1. 現(xiàn)場焊材庫條件：現(xiàn)場設立焊材庫，焊材庫應建在干燥、通風、無腐蝕性的場所。焊材庫內(nèi)應設有通風、除濕設備，以保持庫內(nèi)干燥和通風良好。對焊條庫實行分區(qū)管理，明牌標識；庫內(nèi)應設置多層焊材架，做到排列整齊，架子底層離地面高度距離不小于300mm，離墻壁距離不小于300mm。對庫內(nèi)溫度和濕度進行監(jiān)控。6.2. 焊材進庫驗收和檢驗：按規(guī)定對入庫焊材進行檢查、復驗，并作好驗收記錄，不合格焊材不入庫。焊材入庫應具備

4、焊材質(zhì)量保證書及規(guī)定的包裝標記。焊材包裝物不得有破損，且不得受潮和被雨淋。6.3. 焊材保管：應建立焊材出入庫登記臺帳。焊材應按種類、型號（牌號）、批次、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、入庫時間分類堆放。每垛焊材應有標牌，明確標注入庫號，做到標牌、實物、帳目三者相符，實物包裝良好、不混亂。6.4. 焊材烘烤、發(fā)放、回收管理：6.4.1. 焊材領用、烘烤前應根據(jù)認可的焊接工藝指導書和有關工藝文件編制“焊材烘烤發(fā)放通知單”作為焊材領用、烘烤、發(fā)放的依據(jù)。6.4.2. 應檢查烘烤箱、恒溫箱和焊條保溫筒的性能是否滿足使用要求，熱工儀表是否在有效檢定周期內(nèi)。6.4.3. 焊條應按生產(chǎn)廠說明書的要求嚴格烘烤。一般情況，焊

5、條的烘烤工藝為：低氫型奧氏體焊條為200250、2小時，低氫型非奧氏體焊條為350400、2小時，100120下待用；酸性焊條150200、1小時，80100下待用。6.4.4. 焊條不能成垛或成捆地堆放烘烤。應分層堆放，且每層焊條堆放不應超過隔層高度的2/3，避免烘烤時受熱不均和潮氣不易排出。6.4.5. 禁止將焊條突然放到高溫烘烤箱內(nèi)，或從高溫烘烤箱內(nèi)突然取出冷卻，防止焊條驟冷驟熱而產(chǎn)生藥皮開裂脫落現(xiàn)象。焊條進箱時箱內(nèi)溫度應在100以下，升、降溫速度不宜超過150/小時。6.4.6. 不同烘烤溫度的焊材不應在同一烘烤箱內(nèi)烘烤。同一烘烤溫度但批號或入庫編號不同的焊材在同一烘烤箱內(nèi)烘烤時，也應

6、分開放置，并有明顯標記，嚴禁混淆。6.4.7. 應按焊接材料烘烤發(fā)放通知單的要求發(fā)放焊材，每次發(fā)放量不超過4小時工作的用量。6.4.8. 應填寫焊材烘烤、發(fā)放記錄。6.4.9. 手弧焊時，每名施焊焊工應配備一只焊條保溫筒，焊工領用的焊條應及時放在保溫筒內(nèi)隨用隨取。一只保溫筒內(nèi)禁止混裝兩種以上牌號的焊條。6.4.10. 焊接工作結束后（或下班前），應對剩余的焊材進行回收入庫?；厥盏暮笚l應核對標記并檢查藥皮是否損壞，同時在焊條尾部作出回收標記。在4小時內(nèi)回收的焊條應按不同的牌號、規(guī)格堆放在恒溫箱內(nèi)指定的地方，不得混淆?，F(xiàn)場使用超過4小時或低于規(guī)定溫度的焊條回收后應放在烘烤箱內(nèi)指定的位置重新進行烘烤

7、。6.4.11. 低氫型焊條的烘干次數(shù)不應超過兩次，對回收時有疑問的焊材不應用于管道焊接。6.4.12. 焊絲使用前應用砂布徹底清除其表面鐵銹，并用丙酮、酒精等易揮發(fā)溶劑擦洗油污。7. 管道組成件的驗收及保管7.1. 管道組成件（管子、管件、法蘭等）必須具有制造廠的質(zhì)量證明書，其質(zhì)量不得低于國家現(xiàn)行標準的規(guī)定，進口管道材料也應符合相應國外標準。7.2. 根據(jù)總平面布置，現(xiàn)場設置材料庫，庫內(nèi)材料應標記清晰，并按材質(zhì)、規(guī)格、型號分別放置整齊。材質(zhì)為不銹鋼的組成件應與碳鋼、合金鋼、低溫鋼嚴格隔絕。8. 焊接設備8.1. 焊接設備使用前應進行檢查、評定、認可，確保設備性能穩(wěn)定、可靠，電流表、電壓表和溫

8、度測量儀表、儀器計量準確，在檢定周期內(nèi)。8.2. 對焊接設備的使用環(huán)境進行監(jiān)控，保證焊接過程中設備的技術性能和使用特性完全滿足對焊接質(zhì)量的要求。9. 施焊環(huán)境控制9.1. 為保證本工程管道的焊接質(zhì)量，應加大管道預制比例，設置管道預制加工廠，通過預制現(xiàn)場機械化程度較高的下料、坡口、組對設備，以及良好的操作環(huán)境提高管道焊接的一次合格率。9.2. 采用氬電聯(lián)焊。封底焊時周圍環(huán)境風速不應超過2m/s，填充及蓋面焊時風速不應超過8m/s，環(huán)境的相對濕度不得大于90%，若遇到風、雪、雨、霧等不宜施焊的天氣，為保證工期及質(zhì)量，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況搭設簡易棚或防風屏障，用碘鎢燈照射以確保焊接范圍1m之內(nèi)環(huán)境濕度

9、不大于90%。9.3. 針對四川地區(qū)，霧多雨多的天氣特點，應做好對天氣情況的監(jiān)測工作，制定現(xiàn)場焊接作業(yè)的防風、防雨、防潮濕措施并嚴格實施，保證焊接環(huán)境條件符合焊接要求，防止由于風速和濕度過大引起焊接缺陷。焊接的環(huán)境溫度應能保證焊件焊接所需的足夠溫度和焊工技能不受影響。10. 管道安裝焊接方式：10.1. 直縫焊接鋼管用于循環(huán)水系統(tǒng)時采用手工電弧焊焊接工藝；用于其他系統(tǒng)時采用手工氬弧焊打底，電弧焊蓋面的焊接工藝。10.2. 對20#鋼和16Mn鋼的無縫鋼管，當管道外徑57mm時，采用手工全氬弧焊焊接工藝；當管道外徑57mm時，采用手工氬弧焊打底，電弧焊蓋面的焊接工藝。10.3. 對不銹鋼管，當管

10、道外徑89mm時，采用手工全氬弧焊焊接工藝；當管道外徑89mm時，采用手工氬弧焊打底，電弧焊蓋面的焊接工藝。10.4. 管道安裝每天停止工作時，必須有專人要把所有敞開的設備口和管道口包封好，防止在停止工作時塵埃和水汽的進入。11. 焊前準備11.1. 焊接材料的選用：國外牌號的焊接材料由外商提供。當設計文件對焊材未作規(guī)定或采用國內(nèi)材質(zhì)而由施工單位自選焊接材料時，應按以下原則選用焊材，并報設計或業(yè)主認可：11.1.1.11.1.2. 應保證焊接材料的工藝性能良好，以防止焊接缺陷的產(chǎn)生。 應考慮焊材與母材的相匹配性，保證焊接接頭的使用性能。即按照母材的化學成分、力學性能、焊接接頭的抗裂性等因素確定

11、。首先要保證焊縫金屬的使用性能（包括力學性能、耐熱、耐腐蝕及低溫性能等）與母材相當。碳素鋼和低合金結構鋼根據(jù)其強度級別選擇相應強度級別的焊材，即選用與母材的使用溫度相適應的焊材；奧氏體不銹鋼材質(zhì)應按焊縫金屬與母材主要化學成分相近的原則選用焊材。超低碳不銹鋼的焊接應選用超低碳不銹鋼焊材。應嚴格按照公司有關焊接材料管理的專項規(guī)定進行焊材管理，對于焊材選擇，若設計文件有規(guī)定，則根據(jù)設計文件要求，由焊接技術人員編制相應采購文件，若設計文件無規(guī)定，則按下表選擇：的確定。12. 焊接工藝要求焊接工藝及操作除執(zhí)行管道工程施工技術方案的內(nèi)容和經(jīng)審批的焊接工藝指導書外，還應滿足下列要求：12.1. 嚴禁在坡口之

12、外的母材表面引弧和試驗電流，并應防止電弧擦傷母材。12.2. 焊接時應采取合理的施焊方法和施焊順序，采取相應的防止焊接變形的措施。12.3. 焊接時應防止管內(nèi)穿堂風。12.4. 除工藝或檢驗要求需分次焊接外，每條焊縫宜一次連續(xù)焊完，當因故中斷焊接時，應根據(jù)工藝要求采取保溫緩冷或后熱等防止產(chǎn)生裂紋的措施。再次焊接前應檢查焊層表面，確認無裂紋后方可按原工藝要求繼續(xù)施焊。12.5. 奧氏體不銹鋼材質(zhì)焊接時應在保證焊透和熔合良好的條件下，采用小的焊接線能量，即小電流、短電弧、快焊速和多層多道焊工藝。12.6. 奧氏體不銹鋼焊接時，應采取措施防止焊接接頭在敏化溫度范圍內(nèi)（450-850）的停留時間過長，

13、以免降低抗晶間腐蝕性能或產(chǎn)生熱裂紋。必要時對焊縫采取冷卻措施（如用濕布擦拭焊縫兩側、吹壓縮空氣等）。12.7. 與腐蝕介質(zhì)接觸的焊道（如法蘭的里口焊等）應最后焊接。否則這層焊道應采用氬弧焊。12.8. 奧氏體不銹鋼與其他材質(zhì)焊接時，所選擇的焊接工藝應盡量降低熔合比以減少焊縫的稀釋，應選用直徑較小的焊絲和焊條，采用多層多道焊，較小的焊接電流，快的焊接速度，焊條不作橫向擺動。13. 焊接施工過程控制13.1. 焊接坡口制備13.1.1. 對于碳鋼管道可采用氧乙炔火焰切割的方法。13.1.2. 對于不銹鋼管小于DN100mm的管材可采用砂輪切割機下料，砂輪切割機使用前應嚴格較正，以減少管口傾斜。大于

14、DN100mm的管材采用等離子或氧乙炔焰切割下料，切口應平整，切口端面傾斜偏差不應大于管子外徑的1%，為提高本工程焊接質(zhì)量，減少組對及焊接應力，最大偏差值可適當嚴于規(guī)范，不得大于2mm。根據(jù)管道材質(zhì)、壁厚不同，坡口加工應采用熱切割（手工氧乙炔焰、磁力管道切割機、不銹鋼管道切割機）或機械切割（半自動坡口機、管螺紋車床）。13.1.3. 對于坡口形式，若設計文件有規(guī)定時，可按設計文件執(zhí)行，若設計文件無規(guī)定時，對接坡口型式為V型單面坡口，坡口各部分尺寸如下圖所示：13.1.4. 若采用熱加工制備坡口，則必須用角向磨光機除去坡口表面氧化皮，熔渣及影響接頭質(zhì)量的表面層，并將凹凸不平處打磨平整。13.2.

15、 坡口組對及清理13.2.1. 坡口清理的方法，范圍按下表執(zhí)行：13.2.2. 組對時產(chǎn)生的應力對焊縫質(zhì)量有較大的影響，為保證焊縫質(zhì)量，必須在各個環(huán)節(jié)加以控制，除設計文件規(guī)定的管道冷拉伸或冷壓縮焊口外，不得強行組對，坡口組對時應嚴格控制錯邊量。內(nèi)壁錯邊量不宜超過壁厚的10%，且不大于2mm，不銹鋼組對時所用工、卡具均不得為碳鋼材質(zhì)，以防滲碳污染。13.2.3. 組對完畢后，不銹鋼焊件坡口兩側各100mm范圍內(nèi)應刷涂料，以防飛濺沾附。13.3. 焊接要求13.3.1. 填充焊絲使用前應嚴格清除油污、水分、氧化膜等。13.3.2. 嚴禁在坡口之外的母材表面引弧或試驗電流，并應防止電弧擦傷母材。13

16、.3.3. 對于不銹鋼管材內(nèi)部應充氬保護，且氬氣純度不低于99.96%。焊件坡口兩側各100mm刷涂料，以防飛濺沾附。焊件與碳鋼嚴格隔絕。13.3.4. 為提高不銹鋼焊接接頭耐蝕性，應將多層焊接頭錯開，在保證熔合良好的條件下，采用小電流、短電弧、快速焊工藝，并將層間溫度控制在100以下。13.3.5. 焊后應立即用不銹鋼絲刷清理不銹鋼管道焊縫表面，并按設計要求立即進行酸洗鈍化。14. 焊接返修14.1. 缺陷返修前應采用無損檢測方法進行缺陷準確定位。缺陷消除采用砂輪打磨方法，磨槽需修整成適合補焊的形狀，并經(jīng)檢查或無損檢測確認缺陷已被清除后方可補焊。14.2. 返修補焊應嚴格執(zhí)行焊接工藝指導書，

17、對特殊情況下的返修應根據(jù)要求編制返修方案（含焊補工藝）。14.3. 補焊方法采用鎢極氬弧焊或手工電弧焊，且與正式焊接相同的焊接工藝，預熱溫度比正式焊接時的預熱溫度高30-50，預熱范圍也應適當擴大。14.4. 返修部位應按原探傷方法進行檢驗。同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次。若超次返修應分析原因、制定超次返修措施，并經(jīng)項目技術負責人批準后方可實施。14.5. 應在設備排版圖或管道單線圖上和返修記錄中標注焊縫返修位置、返修次數(shù)和返修結果。15. 不銹鋼焊縫的酸洗、鈍化處理15.1. 應根據(jù)設計規(guī)定對奧氏不銹鋼焊縫及其附近表面進行酸洗、鈍化處理。有焊后熱處理要求的管道其焊后表面的酸洗、鈍化處理應在熱

18、處理之后進行。酸洗、鈍化前應進行工藝試驗，制定出適宜的配方和操作工藝。15.2. 焊口的酸洗、鈍化處理用酸洗鈍化膏劑涂刷法進行，酸洗前必須用汽油、堿液或凈洗劑除去油污，并用水沖洗干凈，不允許用碳鋼絲刷洗管道表面。15.3. 酸洗后的不銹鋼表面不應有明顯的腐蝕液跡和顏色不均勻的斑紋，焊縫及熱加工表面不得有氧化色。酸洗后須用水沖洗干凈，不得有殘留酸洗液。鈍化后的不銹鋼表面應用水沖洗，呈中性后擦干水跡。16. 焊接質(zhì)量控制與檢查為提高焊接質(zhì)量，保證焊接工藝的正確執(zhí)行，保證焊接過程 自始至終處于質(zhì)量受控狀態(tài)，應做好焊前、焊中、焊后的檢查工作。16.1. 焊接前檢查內(nèi)容：審查焊工資格；檢查焊接工藝評定和焊接工藝指導書；檢查焊接和熱處理設備的性能；母材和焊材使用前進行檢查驗收；檢查焊材的干燥與清理情況；檢查坡口形式和尺寸、坡口表面質(zhì)量、坡口組對質(zhì)量、定位焊縫及工卡具焊接質(zhì)量與焊接工藝；確認施焊環(huán)境及所采取的防風、防濕等措施；對有預熱要求的焊縫，檢查預熱溫度及預熱范圍。16.2. 焊接中間檢查內(nèi)容：焊接線能量測量和記錄；多層焊的層間清理和檢查；層間溫度檢查；中斷焊接的焊縫繼續(xù)焊接前的清理和檢查；層間無損檢測（RT、PT或MT）；檢查焊接工藝執(zhí)行情