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文檔簡介

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)硬度實(shí)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實(shí)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)的焊工考試合格工程。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)工程和技術(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,工程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;B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當(dāng)壁厚17mm時(shí),開“U”形坡口

5、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

6、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

7、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、實(shí)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

8、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)

9、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)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)

10、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

11、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、A106B 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

12、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

13、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,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

14、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

15、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),

16、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。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。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

17、,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。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)禁超工程施焊。本區(qū)域內(nèi)焊接要求的合格工程為:GTAW(鎢極氣體保護(hù)焊)-1G/2G/5G;SMAW(焊條電弧焊)-1G/

18、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?。粚τ谥睆綖?.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.

19、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

20、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

21、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。

22、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)工程總工程師批準(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)硬度實(shí)驗(yàn)(碳鋼)焊后表面酸洗、鈍化(不銹鋼)焊接資料整理4.5.2

23、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)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實(shí)驗(yàn),經(jīng)批準(zhǔn)后才可進(jìn)行施焊

24、。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)的焊工考試合格工程。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)工程和技術(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

25、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,工程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、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,

26、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;B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

27、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

28、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。焊工每次只能取一根,用完后再取。嚴(yán)禁在坡口外引弧、實(shí)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

29、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,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

30、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,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

31、,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

32、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低碳鋼主要是20#、Q235、A106B 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)

33、,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

34、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。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

35、,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

36、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

37、,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。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

38、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。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)禁超工程施焊。本區(qū)域內(nèi)焊接要求的合格工程為: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

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