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1、管 道 焊 接 工 艺集安市仁源锅炉管道安装有限公司焊 接 工 艺一、焊前准备（一）、焊口的位置应避开应力集中区，及便于焊接和热处理，一般应符合下列要求：1、受热面管子焊口，其中心线距离管子外壁以及支吊架边缘至少 70mm，两个对 接焊口间距离不得小于 150mm。2、管道对接焊口，其中心线距离管子弯曲起点不小于管子外径，且不小于 100 毫米，与支架边缘至少 50mm。3、管接头和仪表插座一般不可设置在焊缝或热影响区内。4、管子的对接焊口，其中心线距离封头弯曲起点不小于壁厚加 15mm，且不小于 25mm 和不大于 50mm。5、带有纵向焊缝的，相邻两纵间焊缝的距离应大于壁厚的3 倍，且不小
2、于 100mm。6、焊接管的管孔应尽量避免开在焊缝上，并避免管孔焊缝与相邻焊缝的热影响区相重合。如不能避免时，需满足下列条件时方可在焊缝上或其附近开孔。A、管孔两侧（从孔边算起）60mm（若管孔直径大于 60mm，则取孔径值）的焊缝需经射线探伤合格；B、孔边不在焊缝缺陷上；C、管接头需经焊后热处理消除应力。7、搭接焊缝的搭接尺寸应不小于 5 倍材母厚度，且不小于30mm。（二）管子、低压容器和承重结构的坡口应按设计图纸规定加工，如无规定时，坡口的型式和尺寸应按能保证焊接质量，填充金属量少，便于操作，改善劳动条件，减少焊接应力和变形适应探伤要求等原则选用。二、管子的对口焊接1、对焊工的要求按锅炉
3、压力容器焊工考试规则的要求，根据所要焊的材质类别和焊接位置及管径，按质量技术监督局签发的焊工证所具有的施焊项目进行操作，绝不允许无证或项目不符的焊工施焊。2、焊接方法选用根据现场条件，焊接材料，管径大小，准确合理的选用焊接方法。一般选用直流电弧焊。3、焊条的型号及选用（GB/T5117-1995）碳钢焊条的系列焊条型号药皮类型 焊接位置 电流种类E4300 特殊型E4301 钛铁矿型 交流或直流正、反接E4303 钛钙型 直流反接E4310 高纤维钠型 交流或直流反接E4311 高纤维钾型 交流或直流正接E4312 高钛钠型 交流或直流正、反接E4313 高钛钾型平、立、仰横直流反接E4315
4、 低氢钠型 交流或直流反接E4316 低氢钾型E4320 氧化铁型 平 交流或直流正接E4322 氧化铁型 交流或直流正、反接E4323 铁粉钛钙型 交流或直流反接E4324 铁粉钛型E4327 铁粉氧化铁型交流或直流正接E4328 铁粉低氢型平、平角焊交流或直流反接E5001 钛铁矿型E5003 钛钙型 交流或直流正、反接E5011 高纤维钾型 交流或直流反接E5014 铁粉钛型 交流或直流正、反接E5015 低氢钠型 直流反接E5016 低氢钾型 交流或直流反接E5018 铁粉低氢型平、立、仰横E5024 铁粉钛型 交流或直流正、反接E5027 铁粉氧化铁型交流或直流正接E5028E504
5、8 铁粉低氢型 平、立、仰交流或直流反接4、对口要求管子坡口一般为 V 型，单侧为 30 度-35 度，对口时要有一定弧 201钝边和间隙。坡口的作用是能使热源（电弧和火焰）伸入焊口根部，保证焊缝根部易于焊透，降低焊接热规范，减少热影响区和变形。钝边和间隙的作用是能保证焊缝易于焊透，避免产生烧穿，焊瘤等缺陷坡口对口尺寸如下： 管子对口尺寸管子对口应做到内壁齐平，如有错口不应超过管壁厚的 10%，且不大于 0.8mm。对 口时应用专用的对口卡具，并要固定牢固。两管中心线应同心，其中心弯曲尺寸不大于 1/200 如图。所有受热面管应避免强力对口，焊口距管子弯曲起点，支吊架边缘和集箱或汽包外壁的距离
6、应符合“TJ231（六）” 标准的规定。三、管子对口焊接技术（一）、水平固定管电弧焊接工艺1、管子对接焊缝只能单面焊双面成型，必须从工艺上保证根层焊缝的焊透，但又不能产生内凹和焊瘤。2、由于焊接位置的不断变化，运条角度和焊工站立的高度必须适应变化的要求。3、焊接热分布的规律是，上面的温度比下面高，应设置近前电阻式电流调节电器，但在焊接电流不能调正的情况下，主要靠摆动焊条来控制热量，达到均匀熔化的目的。4、应选用有操作经验，证、质相当的焊工施焊。5、 操作技术点焊前应预先试好电流，然后检查对口是否符合要求，无误时方可点焊。点焊使用的工艺应与正式焊接相同，一般点焊 1-2点，点焊在水平或斜平焊位置
7、上，长度为 10-15mm，高度 2-3mm，点 焊 后两端应 修成缓坡形，以保持接 头质量。第一层的焊接：第一层的焊缝是决定焊接质量的关键。采用击穿焊接法，即将钝边熔化，以保证焊缝焊透。当对口间隙过大时，也可采用渗透法焊接，但必须焊透。根据水平固定管的焊接特点，第一层仰焊位置采用直线运条法，平立焊位置可稍做摆动或灭弧来控制熔池温度。每一层焊缝分两个半圆，先焊的一半称前半部，后焊的一半称后半部。先焊一半的起头和收尾，焊到起过中心线约 10-15mm，如图。后焊的一半起 头和收尾都要盖过前半的起头和收尾。5弧102 6 5 43 () 1 24焊接从仰焊位置开始，按仰、立、平的焊接顺序进行焊接，
8、随着焊接位置的不断变化，焊条角度也必须相应的变化，如图。焊接时在坡口内引弧，采用酸性焊条焊接，引弧后拉长电弧预热 2-3 秒 钟，待坡口两 侧接近熔化状态，立即在低电弧开始焊接，给 第一滴铁水，当铁水在坡口内形成熔池，将焊条抬起断弧，当熔池温度下降，熔池变小，再焊接形成第二个熔池，如此循环一直向前焊接。焊接关键是要控制熔池的温度，也就是要控制电弧在熔池内停留的时间。即要保证焊透，熔合良好，又要使铁水不往下落。当采用碱性低氢型焊条焊接时，要直流反接，短弧操作。引弧后就要给铁水进行焊接。后半部焊接与前半部相同，但下接头、上收头难度较大，后半部起焊前先将接头处修成缓坡形，或用电弧接头处熔掉一部分形成
9、缓坡状，然后再击穿焊接。平焊接头时，用电弧将原接头击穿，焊 条迅速向前移动，然后立即返回，焊条在此稍停留做划圆摆动，使熔池填满。第二层的焊接同第一层焊接顺序，焊条角度如图。123456焊接时做横向摆动，摆动幅度，以坡口边缘为准，焊条摆动到坡口边缘稍停，以保证焊缝宽窄匀直和熔化良好，并使焊缝母材圆滑过渡，对于小管径薄壁第二层焊接时，因温升快，一般采用灭弧焊，使焊波呈鱼鳞状。后半部由仰焊位置开始，先连弧焊一小段约 10-15mm，然后进行灭弧焊至平 焊收头。收 头时焊条应做划圈运动，然后抬起焊条，紧跟以灭弧方式给 3-4 滴铁水，使平头形成光滑的椭圆形。第一层的焊接从工艺看仰焊部位易产生塌腰，又称
10、内凹，平焊单位易产生焊瘤，因此运条动作十分重要，在仰焊位置电弧顶进去，将钝边烧穿，靠电弧强力把铁水顶进去，温度高要停弧，焊接平焊位置时，动作要准，靠停弧和稍摆动焊条配合来克服焊瘤缺陷。盖面焊缝不单纯是个工艺美观，也反映出焊缝质量的好坏，盖面焊缝常产生咬边，焊肉过高或不足，边缘过渡陡急及管子表面弧坑等缺陷，焊缝咬边产生的原因是焊接电流大，电弧太长或焊条角度不正确。（二）垂直固定管的焊接工艺1、焊缝处于水平位置，下坡口能托住熔池，铁水不至于流失。2、铁水因自重下滴，呈球状，要控制焊缝成型较困难。3、焊道不重叠，易相起夹渣和层间未熔合。4、焊接接头少，如果不点焊时只有一个接头。操作技术：点焊：一般点
11、焊一点，长 10-15mm，高 2-3mm，点焊位置约离起焊反向 1/3 周长处。第一层的焊接：选定起焊处后，在坡口内引弧，形成熔池，然后采用直线或斜锯齿形运条法向前移动，并以断弧方法焊接。为了使熔渣和铁水很好地分离，保证根部透度良好，应保证运条角度。运条有两个倾斜角度：一个是前进方向的水平倾斜角，另一个是向下垂直的倾斜角，如图，用以控制熔渣和熔池，并尽量控制熔池形状为椭圆形如图，使之不易造成灭渣。更换焊条动作要快，当焊缝还未冷时，再次引燃电弧，焊接一圈回到起焊处时，焊条要转到一个角度，焊条对准始焊处，听到有击穿声后，焊条略加摆动，填满熔坑后收弧。第二层的焊接：第二层的焊接（即盖面层的焊接）前
12、，应进行清根方可施焊。横焊口盖面焊与水平焊口不同，对于锅炉受热管一般盖面要焊三道。下焊道从下坡口起焊，并以下坡口边缘为准。在保证熔合良好的情况下，焊接速度略快。中焊道应以下焊道为准，焊接速度要稍慢，使焊缝成为凸起状。最后的上焊道焊接时焊接速度要稍快，而且焊条的垂直倾斜角要小，以免上坡口咬边。焊接时电流要稍大一点，采用直线运条，连弧焊接法：焊道之间要充分熔合良好，焊接速度要控制运条到凸起处要稍快，而凹处要稍慢。在焊接过程中要保持熔池的清晰，当熔渣与铁水混合不清时，可采用电弧向后扫一下的办法，将熔渣与铁水分离。横焊常产生的缺陷有：焊缝内的条状夹渣，焊缝咬边（主要上坡口处）和表面形成纹口达不到要求。
13、产生夹渣的原因往往是由于第一层焊道上坡口处产生沟槽或死角，熔渣夹在沟槽内，盖面时未清除彻底，残存于焊缝内。盖面焊时， 虽然将第一层熔渣清理干净，由于沟槽仍然存在，熔渣被留在焊缝内形成夹渣。克服焊缝夹渣的办法是，第一层焊接时，边条角度要正确，避免出现沟槽死角等，盖面前彻底清除熔渣，并将沟槽死角磨修成光滑缓坡形，运条的速度要熔渣有从熔池中浮出的时间，电弧不要压得太低。焊缝咬边的原因与水平固定管相同，克服咬边的办法，一般是调整焊条角度和电弧长度来控制。横焊口加强面的尺寸要求与水平固定管相同，但表面成型一般不易焊好。其原因是焊道较多顾此失彼，焊道间温差太大，出现明显的沟槽。中间部分凸不出来，最后一道焊
14、缝又低不下去，针对这种缺陷，从工艺上采取以下措施：第一层焊道，坡口两边要留出少许，中间部位稍凸起，为盖面焊做好工艺设备。盖面焊应以下坡口边缘为准进行焊接，使焊道匀直美观。盖面焊道间不清渣，可使焊缝缓冷却改善焊缝的成型，并保持焊缝整洁美观。（三）斜固定管的焊接工艺锅炉受热面管子与锅筒、集箱的对接焊口，大部分焊口处于倾斜位置上，称为斜焊口。其焊接工艺与水平固定焊口，横焊口即有共同之处，又有特殊的地方，一般管子与水平夹角大于 60，按横焊工艺焊接，当夹角小于 15时按水平工 艺管焊接，介于 15-60 度之间的焊口，工艺特点如下：1、焊缝的几何尺寸不易控制，内壁上凸下凹，外表粗糙不平等较难克服。2、
15、焊缝的空间位置随倾角而变化，再加上其他管排的影响，焊工操作应随机应变，不能一个模式。3、上侧焊缝表面易产生咬边。操作技术（1）点焊：斜焊口的点焊工艺及要求与水平固定焊口相同。（2）第一层的焊接：其焊接顺序与水平焊口相同，即分前半部和后半部。当采用酸性焊条施焊时，前半部引弧后用长弧对准坡口两侧预热，待坡口两侧接近熔化状态，立即压低电流，击穿钝边，给铁 水，并向前进行焊接。当温度过高时，采用灭弧法控制熔池温度防止铁水下流。后半部的焊接时，接头方法与水平固定管相同，但要注意相背接头处，要焊得薄一些，使坡口两侧界线分明，便于盖面焊接，当采用碱性焊条焊接时，应直流反接，短弧操作。（3）斜焊盖面层的焊接，有其独特的地方1、起头：焊接时由仰焊处，首先堆焊几道，然后才能在水平线上摆动，堆层要薄，并能平滑过渡，有利于后半部焊接，形成良好的“ 入”字型接头。2、运条：斜焊管的焊接，不管倾斜角大小，管径如何，工艺上一律要求焊波呈水平或接近水平方向。因此要求运条总保持垂直位置，并在水平线上左右摆动，以获得得较平整表面焊缝，焊条摆动到两侧要稍停。使铁水覆盖增加，以保证不出现咬边现象。3、收尾：盖面焊缝的收尾在水平位置，收尾时水平焊波形成宝塔状，以便使焊缝收尾产生缺陷的机会较少。
