管道焊接技術(shù)交流課件

管道焊接技術(shù)交流日期：2014年10月管道焊接技術(shù)交流日期：2014年10月

目錄一.管道設(shè)計(jì)的總體介紹二.管道焊接用母材三.管道用焊接材料四.管道焊接評(píng)定介紹五.產(chǎn)品焊接六.產(chǎn)品的焊后熱處理要求七.焊縫的無(wú)損檢測(cè)要求八.補(bǔ)焊要求目錄一.管道設(shè)計(jì)的總體介紹一、管道設(shè)計(jì)的總體情況介紹安全1級(jí)管道安全2級(jí)管道安全3級(jí)管道非核級(jí)管道ASMEBPVC-II、

ASMEBPVC-III-NB、

ASMEBPVC-V、

ASMEBPVC-IX、

ASMEBPVC-XI

ASMEBPVC-II、

ASMEBPVC-III-NC、

ASMEBPVC-V、

ASMEBPVC-IX、

ASMEBPVC-XI

ASMEBPVC-II、

ASMEBPVC-III-ND、

ASMEBPVC-V、

ASMEBPVC-IX、

ASMEBPVC-XI

ASMEBPVC-IX、ASMEB31.1一、管道設(shè)計(jì)的總體情況介紹安全1級(jí)管道安全2級(jí)管道安全3級(jí)管二、管道焊接用母材碳鋼低合金鋼不銹鋼安全1級(jí)//304、304L、316、316L、316LNCF3、CF3MCF8、CF8M安全2、3級(jí)SA-105、GRLF2、GRWPL6、WCB、WCCGRWP11CL1、GRF11CL.2、GRWPB、WC6、LCB304、304L、316、316L、316LNCF3、CF3MCF8、CF8M非安全級(jí)SA-105、WCB、WCC、GRB60CL32、GRWPB、GRWP11CL1、GRF11CL.2、WC6、304、304L、316、316L、316LNCF3、CF3MCF8、CF8M二、管道焊接用母材碳鋼低合金鋼不銹鋼安全1級(jí)//304、30三、管道焊接用焊接材料碳鋼焊材低合金鋼焊材不銹鋼焊材安全1級(jí)//308L、316L安全2、3級(jí)E7015、E7016、

E7018、ER70S-6E8018-B2、ER80S-B2308L、309L、316L非安全級(jí)E7015、E7016、

E7018、ER70S-6E8018-B2、ER80S-B2308L、309L、316L三、管道焊接用焊接材料碳鋼焊材低合金鋼焊材不銹鋼焊材安全1級(jí)四、管道焊接評(píng)定介紹1）焊接的特殊性

按ISO的原則，做任何一件事，必須明確：由誰(shuí)去做？用什么去做？怎么去做？

對(duì)于焊接來(lái)說(shuō)，就是焊工資格、焊接材料、焊接設(shè)備、和焊接工藝評(píng)定/焊接工藝規(guī)程，這4個(gè)主要的問題。四、管道焊接評(píng)定介紹1）焊接的特殊性四、管道焊接評(píng)定介紹1）焊接的特殊性（續(xù)-1）

焊接涉及電弧、飛濺、易燃、易爆，是一項(xiàng)具有一定危險(xiǎn)性的作業(yè)。焊接本身因?yàn)橛卸?、有害氣體、弧光、煙塵、高溫，焊接是一項(xiàng)艱苦的工作。

焊接質(zhì)量直接涉及結(jié)構(gòu)的安全，特別是鍋爐、壓力容器等。

因此，焊接作為特種作業(yè)中的重要一類，特別受到社會(huì)各方面的關(guān)注。

焊接工藝評(píng)定和焊工考試取證是焊接生產(chǎn)企業(yè)必不可少的兩件大事。

四、管道焊接評(píng)定介紹1）焊接的特殊性（續(xù)-1）

四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定

所謂的焊接工藝評(píng)定，是針對(duì)特定的鋼材、結(jié)構(gòu)，選用的焊接材料、焊接工藝、焊后熱處理等措施，在與實(shí)際工程焊接施工一致的條件下，按照規(guī)定的步驟，進(jìn)行試驗(yàn)性的焊接。

焊接后按照ASME規(guī)范，進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)驗(yàn)證，并按ASME規(guī)范的要求進(jìn)行評(píng)判。

試驗(yàn)測(cè)試結(jié)束后，編制完整的焊接試驗(yàn)報(bào)告，對(duì)整套焊接工藝方案作出最終的評(píng)定、認(rèn)可。

進(jìn)而，根據(jù)焊接工藝評(píng)定的結(jié)果，編制焊接工藝規(guī)程，指導(dǎo)焊接生產(chǎn)。

每個(gè)制造商或承包商應(yīng)通過(guò)試件的焊接和試驗(yàn)來(lái)評(píng)定焊接工藝規(guī)程，并將焊接數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果記錄在焊接工藝評(píng)定報(bào)告中

不允許制造商或承包商外包試件的焊接。

四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-1）焊接工藝評(píng)定-試驗(yàn)-報(bào)告

WPQ、WPQT、WPQR、PQRWeldingProcedureQualificationTestRecord

焊接工藝規(guī)程

WPSWeldingProcedureSpecification

四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-1）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-2）

作為整個(gè)生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量控制鏈中的一環(huán)、焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)是非常重要的。

四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-2）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-3）焊接工藝評(píng)定的目的在于評(píng)定及驗(yàn)證焊接生產(chǎn)所需要的焊接工藝，最終歸納并確定為焊接工藝規(guī)程WPS。

對(duì)于施工單位采用的鋼材、焊接材料、選用的焊接方法、初步制定的焊接工藝、焊后熱處理工藝等，進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而確定所定方案的正確性。

特別對(duì)首次應(yīng)用的鋼材、焊接材料、焊接工藝的應(yīng)用性進(jìn)行考核、驗(yàn)證。

在焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)所代表的所有規(guī)格、條件，制定詳細(xì)的焊接工藝規(guī)程、指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-3）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-4）焊接工藝評(píng)定同時(shí)又是對(duì)焊接生產(chǎn)單位實(shí)際焊接生產(chǎn)能力、焊接接頭的使用性能符合實(shí)際要求的評(píng)估。因此，焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)不允許襲用外單位的試驗(yàn)結(jié)果，一般由本單位，或在其他機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成。

此外，由于工程中的焊接接頭不可能現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物取樣，進(jìn)行破壞性檢驗(yàn)，構(gòu)件制作前進(jìn)行的焊接工藝評(píng)定，也是對(duì)不需要制作焊接見證件試板的焊接接頭性能的旁證。

所以，焊接工藝評(píng)定，既是對(duì)企業(yè)焊接工藝，乃至焊接生產(chǎn)和管理體系的考核，又是焊接產(chǎn)品質(zhì)量的保證。四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-4）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-5）管道焊接前，焊接或返修焊，都應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，或具有經(jīng)過(guò)評(píng)定合格的焊接工藝規(guī)程(WPS）支持。

管道的焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)符合ASMEⅨ焊接和釬焊評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的要求。

焊接工藝評(píng)定的試驗(yàn)過(guò)程，由監(jiān)檢人員進(jìn)行監(jiān)督。

焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)完成后，焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)報(bào)告（PQR)和焊接工藝規(guī)程（WPS)由制造單位焊接責(zé)任工程師審核，技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，經(jīng)質(zhì)量工程師簽字確認(rèn)。

焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)報(bào)告長(zhǎng)期保存，至失效為止。

經(jīng)工藝評(píng)定試驗(yàn)合格后的焊接工藝規(guī)程方可使用。四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-5）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-6）

焊接工藝評(píng)定一般應(yīng)包括以下要求：（1）母材的牌號(hào)、級(jí)別、厚度和交貨狀態(tài)；（2）焊接材料的型號(hào)和規(guī)格以及氣體的類型和純度；（3）焊接設(shè)備的型號(hào)和主要性能參數(shù)；（4）坡口設(shè)計(jì)、加工要求以及襯墊材料（如有時(shí)）；（5）焊道布置和焊接順序；（6）焊道位置（平、立、橫、仰焊等）；（7）焊接參數(shù)（電源極性、電流電壓、焊接速度等）；（8）焊前預(yù)熱和道間溫度、后熱、以及焊后熱處理措施等；（9）施焊環(huán)境：現(xiàn)場(chǎng)施焊或車間施焊；（10）其他有關(guān)的特殊要求。四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-6）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-7）

焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的步驟：四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-7）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-8）

焊接工藝評(píng)定，主要包括以下幾個(gè)主要環(huán)節(jié)：a）承包商根據(jù)所承擔(dān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)形式、材料類型、規(guī)格、采用的焊接方法、焊接位置等，制定焊接工藝評(píng)定方案。必要時(shí)進(jìn)行焊接工藝性預(yù)試驗(yàn)，擬定相應(yīng)的預(yù)焊接工藝(PWPS),或者說(shuō)是焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書。b）按工藝評(píng)定指導(dǎo)書的內(nèi)容，在監(jiān)督人員的監(jiān)督下，施焊試件，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)（WPQT)。c）對(duì)試板進(jìn)行外觀檢驗(yàn)、無(wú)損檢測(cè)、切取加工試樣，在具有認(rèn)證資格的單位，在監(jiān)督人員到場(chǎng)監(jiān)督下，進(jìn)行檢測(cè)、試驗(yàn)；將檢驗(yàn)、檢測(cè)、試驗(yàn)結(jié)果匯總，形成報(bào)告（WPQR)。d）根據(jù)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)報(bào)告，編制焊接工藝規(guī)程（WPS)，并上報(bào)批準(zhǔn)。

四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-8）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-9）

焊接工藝評(píng)定前，先確定焊接參數(shù)，原則上是根據(jù)被焊焊材的焊接性試驗(yàn)結(jié)果制定。a）對(duì)于焊接性已經(jīng)被充分了解，有明確的指導(dǎo)性焊接工藝參數(shù)，并在實(shí)踐中長(zhǎng)期使用的成熟鋼種，一般不需要由承包商進(jìn)行焊接性試驗(yàn)。b）對(duì)于國(guó)內(nèi)新開發(fā)生產(chǎn)的鋼種，或者由國(guó)外進(jìn)口未使用過(guò)的鋼種，應(yīng)由鋼廠提供焊接性試驗(yàn)評(píng)定資料。c）否則承包商應(yīng)進(jìn)行焊接性試驗(yàn)，以作為制定焊接工藝評(píng)定參數(shù)的依據(jù)。

四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-9）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-10）要點(diǎn)：a）焊接方法：根據(jù)工廠的條件、工況、決定焊接方法、焊接位置和接頭形式。

b）焊接材料：根據(jù)使用的鋼材、設(shè)計(jì)要求、已有的焊接技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)，確定配套的焊接材料和規(guī)格。c）焊接工藝：根據(jù)已有的焊接技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)坡口，制定焊接工藝參數(shù)。d）試板厚度：根據(jù)產(chǎn)品中同一焊接工藝使用的板厚范圍，規(guī)范規(guī)定的適用范圍，全面統(tǒng)籌，確定試板的厚度。

確定試板板厚時(shí)，要考慮盡可能少的試驗(yàn)項(xiàng)目，滿足生產(chǎn)，以及今后生產(chǎn)發(fā)展所需要的工藝評(píng)定覆蓋范圍。四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-10）四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-11）要點(diǎn)：e）焊接工藝評(píng)定所用的設(shè)備、儀表的性能應(yīng)與實(shí)際工程施工相一致，并處于正常工作狀態(tài)。f）焊接工藝評(píng)定所用的鋼材必須滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，焊接材料必須與實(shí)際工程所用的一致，并符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，具有質(zhì)保證書。g）工藝評(píng)定的試板由承包商的技能熟練的焊接人員施焊。h）評(píng)定試件的焊后熱處理時(shí)間應(yīng)至少為為產(chǎn)品可能用到的焊后熱處理總時(shí)間的80%。i）必須記錄試驗(yàn)過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)。j）坡口焊接試件的取樣數(shù)量見QW-451，角焊縫的試驗(yàn)項(xiàng)目見QW-462。

四、管道焊接評(píng)定介紹2）焊接工藝評(píng)定（續(xù)-11）四、管道焊接評(píng)定介紹3）焊接技能評(píng)定

對(duì)于安全級(jí)管道，焊接技能評(píng)定按HAF603。

對(duì)于非安全級(jí)管道，焊接技能評(píng)定按ASMEⅨ或HAF603的要求。四、管道焊接評(píng)定介紹3）焊接技能評(píng)定五、產(chǎn)品焊接1）預(yù)熱和道間溫度控制

a）當(dāng)焊接環(huán)境低于0℃時(shí)，待焊產(chǎn)品在始焊處100mm范圍內(nèi)應(yīng)預(yù)熱到15℃以上。b）對(duì)于奧氏體不銹鋼的母材，一般不需要預(yù)熱。c）對(duì)于碳鋼母材，對(duì)于碳含量≤0.03%，且厚度超過(guò)38mm的材料，推薦預(yù)熱溫度至少為95℃；對(duì)于碳含量≥0.03%，且厚度超過(guò)38mm的材料，推薦預(yù)熱溫度至少為120℃d）對(duì)于低合金鋼母材，預(yù)熱溫度至少到120℃以上。e）對(duì)于不銹鋼母材，道間溫度應(yīng)≤177℃；對(duì)于碳鋼和低合金鋼母材，道間溫度應(yīng)≤250℃

五、產(chǎn)品焊接1）預(yù)熱和道間溫度控制五、產(chǎn)品焊接2）主管道焊接技術(shù)a）主管道采用遠(yuǎn)程控制的窄間隙TIG焊接方法；b）窄間隙自動(dòng)焊接能減少了熔敷金屬量，提高焊接效率，縮短了焊接工期；c）降低焊接接頭的殘余應(yīng)力，減小焊接收縮變形量，使焊接變形較易控制；d）減少人為因素對(duì)焊接質(zhì)量的影響，降低了缺陷率；降低焊接操作工勞動(dòng)強(qiáng)度。

五、產(chǎn)品焊接2）主管道焊接技術(shù)五、產(chǎn)品焊接2）主管道焊接技術(shù)（續(xù)-1）

五、產(chǎn)品焊接2）主管道焊接技術(shù)（續(xù)-1）五、產(chǎn)品焊接3）其他管道焊接技術(shù)a）對(duì)于LBB管道應(yīng)采用TIG焊進(jìn)行焊接(APP-GW-P0-0083.5.7章節(jié)）；b）對(duì)于P4類的母材的現(xiàn)場(chǎng)焊接，為避免現(xiàn)場(chǎng)焊后熱處理，應(yīng)在車間預(yù)制時(shí)預(yù)堆碳鋼的焊接材料。c）焊接接頭的錯(cuò)邊應(yīng)符合ASME規(guī)范的要求。d）焊接接頭的余高應(yīng)滿足ASME規(guī)范和無(wú)損檢測(cè)的要求。

五、產(chǎn)品焊接3）其他管道焊接技術(shù)六、產(chǎn)品的焊后熱處理要求a）焊后熱處理的目的降低焊接接頭的殘余應(yīng)力、改善熱影響區(qū)的組織和性能、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的尺寸等作用；b）對(duì)于奧氏體不銹鋼的焊接接頭，不需要進(jìn)行焊后熱處理。c）對(duì)于碳鋼的焊接接頭，當(dāng)接頭的名義厚度≥38mm時(shí)，需要進(jìn)行焊后熱處理，熱處理的溫度范圍為595℃-620℃。d）對(duì)于低合金鋼的焊接接頭，所有的焊接接頭均應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理，熱處理的溫度范圍為595℃-620℃。

六、產(chǎn)品的焊后熱處理要求a）焊