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1、第五部分焊接施工方案的编制及案例分析5管道焊接5.1坡口的制作加工5.1.1铭钳合金钢管道、不锈钢管道、应采用机械方法进行坡口加工。但不锈钢管道的加工机械不得与碳钢混用。 切割后的坡口表面应进行清理，并应达到平整光滑、无毛刺和飞边。5.1.2其它金属母材的坡口加工，除机械加工外，允许采用氧乙焕焰和等离子加工坡口，但必须用砂轮将坡口表面的氧化层去除，对凹凸不平处打磨平整，露出金属光泽。5.1.3管子内径或外径不等时应将厚侧管壁削薄，其削去的厚度与长度之比为1: 3。5.2组对要求8.2.1管道的对接焊缝组对时应做到内壁齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10%，且不应大于2mm,若设计有特殊要求时按设
2、计文件执 行。5.2.2不等厚管子、管件组对时，若内壁错边量超过上述规定或外壁错边量 3mm时，应按要求进行修整。5.2.3焊缝组对间隙按本工程的焊接工艺规程（WPS）进行。5.2.4焊前应将坡口及内外表面距离坡口边缘不小于10mm范围内的 油污、锈迹、漆、毛刺等污物清理干净，清理合格后及时焊接。5.4焊接方法及焊接材料选用5.4.1焊接方法工艺介质、不锈钢、合金钢、高压管道以及泵进口管道采用氯弧焊或 氯电联焊。当管道管径2、管子壁厚5mm时全部采用氯弧焊；壁 厚A5mm或管径 2壁厚3.5mm时，打底层采用鸨极氧弧焊，填充 盖面采用手工电弧焊。焊接时应确保焊缝根部熔透，且层间和两侧熔 合良好
3、。各焊层之间应清理干净，确认该层无缺陷后再进行下一层焊 接。5.4.2焊接材料：见表8.2.4焊接材料选用一览表材质焊条牌号焊丝牌号20J422H08趣 TIG-J5020GJ426 或 J427TIG-J5016Mn Q345-BJ507TIG-J50 或 H10Mn216MnDGJ507RHER55-C10Cr18Ni9 或 304A102ER308或 H0Cr21Ni10321A137H0Cr21Ni10Ti15CrMoR307TIG-R30 或 H13CrMoAL245J422 或 J427H08趣 TIG-J5009Mn2VDGLB-52NSTGS-1N12 Cr1MoVGR317T
4、IG-R31 或 H08CrMoVA5.5焊接工艺要求 8.5.1直管段上两对接焊口中心面间的距离，当公称直径大于或等于 150mm时，不应小于150mm;当公称直径小于 150mm时，不应小 于管径。5.5.2焊缝距离弯管（不包括压制、热推或中频弯管）起弯点不得小 于100mm,且不得小于管子外径。5.5.3焊口组对时点固焊应呈对称位置，如所焊管材需预热，无论是 在坡口内点固焊或用桥式固定板进行组对焊口，都应采用和正式焊接相同的工艺进行预热。在去除桥式固定板时，应不损伤母材，并用砂 轮将母材表面打磨光。如损伤母材，应按焊接工艺规程要求进行补焊。根据材质和检验要求，对补焊处进行检验，施焊焊工应
5、是考试合格的 焊工。5.5.4点焊和正式焊接时，起弧应在坡口内，严禁在母材上起弧，焊 条应按规定进行烘干方能使用。5.5.5焊接的具体要求，包括所采用的焊材、焊接工艺参数、预热、 热处理、硬度检验等要求应执行针对本工程编制的焊接工艺规程（WP0。5.5.6封底层的焊接应确保焊缝根部焊透，焊接中对焊缝根部两边的 熔化状况要多加注意，保证焊缝根部熔合良好，焊层之间应清理干净， 确认表面无缺陷后再进行第二层的焊接， 盖面时应注意焊缝两侧不咬 边，每道焊缝原则上应一次完成，尤其对易产生淬性倾向的材料。如 发生意外情况或实在不能连续焊接完成时，在封底焊后则应填充到一定的厚度，以防止裂纹产生。5.5.7不
6、锈钢焊接时，应在坡口两侧各不小于100mm范围内涂上白垩 粉，以防焊接飞溅玷污焊件。5.5.8铭钳合金的焊接，焊件组对前，应对坡口两侧 50mm范围内进 行清理。油污可用蒸汽脱脂，对不溶于脱脂剂的漆和其他杂物，可用 氯甲烷、碱等清洗剂清洗，标记墨水可用甲醇清除，被压入焊件表面 的杂物可用磨削、喷丸或 10%盐酸溶液清洗，干燥后方能焊接。焊 接时，层间温度应v 100C。5.5.9对不需预热的管材，当环境温度V 0C时，也应预热到15C以 上。预热时的加热范围，以对口中心线为基准，每侧不应小于焊件厚 度的3倍。5.5.10焊缝焊完后，应对焊缝表面的咬边、 突瘤进行修理，周围的飞 溅物也应清理干净
7、。5.5.11遇风、雨、雪天气，应采取防护措施，确保焊接质量。（温度低于5C、湿度大于90%风速大于2m/S）5.5.12探伤不合格的焊缝在返修时，应查明原因，按焊接工艺规程中 的工艺返修，同一部位返修碳素钢不超过三次，合金钢、不锈钢不超 过二次。若超过此限制，应上报焊接技术负责人，订出具体返修方案， 由技术负责人批准后方能再次进行返修。5.5.13高压管道与低温管道焊接处，现场须做热处理，以消除热应力。5.5.14热处理工作应在无损伤检验合格后进行。 但对容易产生焊接延 迟裂纹的钢材，焊后应及时进行热处理。否则应在焊后立即均匀加热至250350 C,然后保温缓冷。5.5.15予热及热处理过程
8、中，内外部温度应保持均匀。热处理的加热 范围，每侧不应小于焊缝宽度的3倍，加热带以外部分应予保温。5.5.16管道及组成件焊前预热要求钢种或钢号壁厚（mm）预热温度（C）20 2650-12516MnDG 2050-10015CrMo 1215020012 Cr1MoV 620030009Mn2VDG 2050-100（注：当采用鸨极氯弧焊打底时，焊前预热温度可按上表规定的下限温度降低50 C）5.5.17管道焊接接头热处理要求见下表:钢种或钢号焊缝厚度（mm）热处理温度（C）20 3060065016Mn 2060065015CrMoDN100且 tm 1370075012 Cr1MoVDN
9、100且 tm 1370075016MnDG 16580-62009Mn2VDG 16580-6205.5.18焊后热处理的加热速率、热处理温度下的恒温时间及冷却速率应符合下列规定：5.5.18.1当温度升至400 C以上时，加热速率不应大于(205*25/ 3) C /h，且不得大于330 C /h。8.5.18.2焊后热处理的恒温时间应为 25mm壁厚恒温1h,却不得少于 15min,在恒温期间内最高与最低温度差应低于65C。8.5.18.3恒温后的冷却速率不应大于(60*25/ 3 ) C/h且不得大于 260 C /h , 400 C以下可白然冷却。8.5.18.4热处理后进行返修或硬
10、度检查超过规定要求的焊缝应重新进 行热处理。5.6焊缝检验5.6.1外观检验5.6.1.1焊缝焊后表面应无气孔、裂纹、夹渣、凹陷等缺陷及熔合性 飞溅。5.6.1.2焊缝宽度设计无要求时为坡口宽+ (36)mm。5.6.1.3焊缝加强高与咬边a) 设计文件规定进行100 %射线照相检验的管道焊缝宽度：e 1+0.10b,且最大为3mm(b为焊缝宽度，e为加强高)；不允许有咬边 现象。b) ?其余焊缝：e 1+0.20b,且最大为5mm;咬边深度不大于0.5mm,连续长度不大于100mm,且焊缝两侧咬边总长不大于焊缝 全长的10%。5.6.1.4角焊缝的焊角高度应符合设计规定，其外形应平缓过渡，表
11、面不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。咬肉深度不得大于0.5mm。5.6.2焊缝无损检验5.6.2.1焊缝表面应按设计文件的规定，进行磁粉或液体渗透检验。5.6.2.2管道焊缝的内部质量，按设计文件规定进行射线照相检验或 超声波检验。射线照相检验，超声波检验按现场设备、工业管道焊 接工程施工及验收规范GB50236-98规定进行。5.6.2.3当设计文件无规定时，焊缝射线照相检验的比例和质量等级 按下列规定执行。5.6.2.3.1下列管道焊缝进行100%寸线照相检验，其质量不得低于H 级。输送剧毒流体的管道；输送设计压力 10MPa或设计压力 4MPa且设计温度A400 C的可燃流体、有毒流体的管道
12、；输送设计压力 10MPa且设计温度 400 C的非可燃流体、无 毒流体的管道；设计温度V -29 C的低温管道；设计文件要求进行100%寸线照相检验的其他管道。5.6.2.3.2输送设计压力 1MPa且设计温度V 400C的非可燃流体、无 毒流体的管道，可不进行射线照相检验。设计要求除外。5.6.2.3.3其他管道进行抽样射线照相检验，抽检比例不得低于5%,质量不得低于m级。5.6.2.4对规定进行局部探伤的焊缝，如有一道焊缝不合格，应对同一焊工所焊另两道焊缝进行探伤，如果这两道焊缝又出现不合格，每 道不合格焊缝应再检验两道该焊工的同一批焊缝，如仍有不合格，应对该焊工的同一批焊缝全部进行检验
13、。该焊工应重新考试合格后方可 从事相应的管道焊接工作。5.6.2.5对不要求进行内部质量检验的焊缝，检验员也必须全部进行 外观检验。5.6.2.6对于要求热处理的焊缝，热处理后应测量焊缝及热影响区的 硬度值，结果要符合设计文件要求，并填写热处理报告。检验数量不少于热处理焊口总数的10%。5.6.2.7有无损检验要求的管道，应在空视图中按介质流向对焊口进 行编号，并对无损检验的焊口进行标识。标识内容应包括检验报告号、 焊口号、焊工号；经过返修的焊口要有返修标记，以满足焊接质量的 可追溯性。5.6.2.8外观检查和无损探伤不合格的焊口，应及时进行返修焊接。返修焊接次数：碳钢管道不得超过 3次；不锈钢管道不得超过2次。8.6.2.9正常返修可按正常焊接时的焊接工艺参数进行。超次返修， 必须根据返修焊接工艺评定，编制超次返修焊接工艺，并经总 工程师批准后，方可进行返修。返工焊接程序：
