主蒸汽管焊接工艺

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1、山西明源煤焦有限公司2*28t/h中压余热锅炉热力管道安装工程焊接工艺编制： 张海亭审核： 陆中华批准： 杨保金江苏华能建设工程集团有限公司2006年10月13日一、碳钢管道焊接工艺1施工准备1.1 材料要求1.1.1 施工现场应配有符合要求的固定焊条库或流动焊条库。1.1.2 焊材必须具有质量证明书或材质合格证，焊材的保管、烘干、发放 回收严格按压力管道安装质量保证手册中有关规定执行，焊条的烘干 工艺按生产厂家说明书提供的参数进行，否则应按以下参数进行烘干：序号焊条型号烘干温度烘干时间h保温温度焊条牌号1E4303/J4222E4315350180-100J4273E5015400280-1

2、00J5071.1.3 焊丝使用前，应除去表面的油脂、锈等杂物。1.1.4 保温材料性能应符合预热及其热处理要求。1.2 机具要求1.2.1 焊机为直流焊机，性能安全可靠，双表指示灵敏，且在校准周期内1.2.2 预热及热处理的设备完好，性能可靠，检测仪表在校准周期内，且 符合压力管道质保手册中的计量要求。1.2.3 焊工所用的焊条保温筒，刨锤、钢丝刷等工具齐全。1.3 作业条件1.3.1 人员资格焊工必须持有锅炉压力容器焊工合格证，且施焊项目应在其合格项目范围之内。1.3.2 环境条件施焊前应确认环境符合下列要求A) 风速：手弧焊小于8m/s；氩弧焊小于2m/s；B) 相对湿度：相对湿度小于9

3、0%；C) 环境温度：当环境温度小于0C时，对不预热的管道焊接前应 在始焊处预热15C以上；对焊接工艺要求预热的管道焊接前按要求进行预 热，当环境温度低于-20C时，必须采取保暖缓冷措施。2焊接2.1焊接施工程序，见图1。*当有要求时2.2坡口要求1 )壁厚小于等于2 0mm ，坡口见图2 。图22)壁厚大于20mm，坡口形式见图3。图31) 组对时质量要求 内壁整齐，其错边量不超过下列规定： 不宜超过壁厚的 10且不大于 2mm。2.3 焊接方法1) 管径DNW50mm碳钢管焊口采用氩弧焊进行焊接；2) 管径DN50mm碳钢管焊口宜用氩弧打底，手工电弧焊盖面；若用手 工电弧焊打底则应保证打底

4、焊道的质量。3) 承插或角焊缝采用手工电弧焊进行焊接；2.4 点焊 点焊方式为过桥方式，其工艺和焊材于正式焊接工艺相同，点焊数为2-5点，焊点厚度为70%壁厚且不大于6mm。焊前需预热的，点焊前需预热, 预热一切同正式焊接相同。2.5 预热 对有焊前预热要求的管道在焊口组对并检验合格后，应进行预热，预热方法采用电加热，预热范围为坡口两侧各不少于100mm。测温方式可采 用测温笔或表面测温仪。2.6 焊接工艺2.6.1 碳钢焊接工艺a) 壁厚 W12mm焊接方法焊材牌号焊接直径mm焊接电流A焊接电压V焊接速度 cm/min氩气流量 l/min背保护氩气量l/min预热 温度。C热处理温度CCTA

5、WTIG-J502.580-12016-185-88-12/SMAWJ4223.290-14020-255-15/b) 当壁厚在 12mmV5V26mm焊接方法焊材牌号焊接直 径mm焊接电流A焊接 电压V焊接速度cm/min氩气 流量 l/min背保护氩气 流量 l/min预热温度。C热处理温度CCTAWTIG-J502.590-14016-185-88-12/SMAWJ4223.290-14020-225-15/2.6.216Mn 钢焊接工艺焊接焊材焊接焊接焊接焊接氩气背保护预热热处方法牌号直径电流A电压A速度流量氩气流温理温mmcm/minl/minl/min度C度CSMAWJ5073.2

6、90-14020-225-158-12/100-/1502.7 焊接要点：1) 每个焊口必须一次连续焊接。2) 有预热要求的焊口当中断焊接时应立即对焊口保温缓冷，重新焊接前按原要求重新预热。3) 承插焊必须两遍成型。4) 焊接完成后，及时清理焊缝表面，进行焊缝外观检查，达到质量标准 后，在离焊缝20-50mm处打上焊工钢印。3焊接注意事项及要求3.1 焊条筒内不可存放不同牌号的焊条，焊条在保温筒存放时间不得超过 4 小时。3.2 禁止在非焊接部位引弧及电弧擦伤管材表面。3.3 打底焊接要控制好电弧，运弧及送丝要均匀，以保证焊缝根部熔合良 好。3.4 层面焊接接头应错开，层间清渣要彻底。3.5

7、要严格控制层面温度，层间温度不得低于预热温度。4焊缝返修4.1 焊缝返修应由持证且有相应合格项目的焊工担任。4.2 返修前分析缺陷性质，缺陷的长度和宽度，确认缺陷的部位。4.3 清除缺陷的方法，采用砂轮机磨削，对根部缺陷，磨削的宽度应在 4 5mm 以内。缺陷清除后，应对返修部位进行坡口修理，磨槽两侧的角度 不得小于 25，磨槽两端的角度不得大于 45。4.4 返修的焊接工艺与正式焊接相同。4.5 焊缝返修的管理程序执行压力管道安装质量保证手册中的规定。5. 质量标准5.1 焊缝外观成型良好，外形平滑过度，焊缝宽度以盖过坡口边缘 2mm 为 宜，焊缝表面不得低于母材表面，焊缝余髙AhWl+0.

8、1b，且不大于3mm, （b 为组对后的坡口宽度），角焊缝焊脚高度符合设计规定。5.2 焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅存在。5.3焊缝的咬边深度不得大于0.5mm，连续长度不应超过100mm。且焊缝两 侧咬边总长度不得超过该焊缝长度的 10%。5.4 焊缝的无损检测方法、比例及合格标准执行图纸及施工标准要求。6. 质量记录管道焊接工作记录7. 安全事项7.1焊工着装符合安全规程 7.2焊工使用工具应装在工具袋里。7.3电加热器表面有可靠性的防烫措施。7.4高空作业的架设应符合安全规定，位置应适合焊接操作。7.5电动工具接线箱应有漏电保护装置。7.6使用砂轮机应戴防护镜。二、工业

9、管道焊后热处理工艺规程1. 适用范围本规程适用于含碳量小于或等于 0.3%的碳素钢、低合金结构钢、低温钢、 不锈钢、耐热耐腐蚀高合金钢现场焊接管道的焊后热处理。焊后热处理是利用金属高温下强度的降低而把弹性应变转变成塑性应 变以达到消除残余应力的目的。在现场施工条件下的焊后热处理，系指对 焊接接头进行高温回火，以降低接头残余应力，不包括其他各种形式的热 处理，如固溶、调质及正火等。2. 引用标准GB50236-98 现场设备、工业金属管道焊接工程施工及验收规范SHJ517-91 石油化工钢制管道工程施工工艺标准SH3523-92 石油化工工程高温管道焊接规程SHJ520-91 石油化工工程铬钼耐

10、热钢管道焊接技术规程SH3525-92 石油化工低温钢焊接规程SH2526-92 石油化工异种钢焊接规程3. 操作工艺3.1 工艺流程*仅适用于铬钼钢3.2 施工准备3.2.1 施工用材料及机具要求a）热处理所用保温材料应为无碱超细玻璃棉，且应有质量证明书或合格 证。b）热处理设备为可自动控制温度的固定盘柜式或手提式控制箱，并应配有 自动打点记录仪。管壁厚度小于或等于 25mm 的焊接接头宜用挠性指状加 热器（镍铬电阻丝）加热，管壁厚度大于 25mm 的焊接接头，宜用感应法 加热。3.2.2 作业条件a）热处理操作者应熟悉专业标准熟练掌握工艺、设备、测量仪表的使用方 法。b）热处理前应对焊缝进

11、行确认，确认项目包括1）焊接工作已完成；2）焊缝外观经检查确认符合质量标准；3）其他要求的检验项目已检验合格，并取得检验合格通知单；4）除铬钼耐热钢以外焊缝的无损检测已检验合格，并已取得检验 合格通知单。3.3 热电偶及加热器安装3.3.1每道焊口对称安装两支热电偶,热电偶安装在靠近焊缝边缘30mm内， 管材与热电偶接触处应用砂轮机打磨出金属光泽，热电偶安装采用细铁丝 捆扎，对于不锈钢管道，应用不锈钢捆扎，不得用电焊定位。3.3.2电加热器缠绕范围为焊缝两侧各100-150mm, 根加热器缠绕多道 焊缝时，必须保证热处理部位的相似性，即同性质、同规格缠绕的圈数及 宽度相同。3.4 热处理工艺3

12、.4.1 热处理工艺参数焊后热处理温度应符合设计或工艺规程的规定。当无规定时，常用管 材焊后热处理温度应符合附表1 规定。3.4.2 热处理控制要求a）当温度升至4001以上时，加热速度不应大于（205X25/5）oC/h，且 不得髙于330C/h，且不低于50C/h。对薄壁管道与管件的热处理升温速 度可适当提高。b）焊后热处理的恒温时间应为每25mm，壁厚恒温lh,且不得少于15min, 在恒温时间最髙与最低温差应低于651。c）恒温后冷却速度不应大于（60X25/ 6 ）oC/h,且不得大于2601/乩4001 以下可自然冷却。3.5 热处理操作3.5.1 送电前操作人员应认真检查电源,热

13、处理设备仪表是否正确连接, 热处理设备、仪表是否灵敏,管道接地是否良好等。3.5.2 在热处理过程中操作人员应注意观察温度指示仪表有无异常,如发 现温度异常时应停止升温,分析原因,找出问题并处理完毕后才能继续升 温。3.5.3在临近恒温温度约50C时，应逐步减小电流、电压，使升温速度逐 渐减小,平滑过渡至恒温温度。4. 热处理注意事项及要点4.1 焊缝热处理前，应将管道两端的管口封闭，以防止管内气体流动，与 焊缝相邻的阀门如不可拆除，则应对阀体采取冷却措施、阀瓣应处于开启 状态。4.2 热处理温度宜采用自动测温仪测量记录，检验仪器应经检验，灵敏度 不得低于热处理温度的1%。条件允许时，也可使用

14、测温笔或其它温度计。4.3 热电偶端部与母材接触良好，且与加热器隔离，测温系统每个端子必 须紧固。4.4 调节电流、电压时，应平稳、慢速、多次，严禁参数急速、大跨度变 化。4.5 热处理完成后操作者应在温度曲线上注明热处理的管线号及焊口号， 并签上操作者姓名和日期。5. 质量检验5.1 焊接接头的热处理质量，应用硬度测定法按下列规定进行检查：a）要求作中间试样的焊接接头，应在管子轴向的断面A、B、C及内表面D 等四处检查硬度，其中A为母材，B为热影响区，C、D 口为焊缝，如下图1 所示。b）现场管道焊缝，在其外表面的A、B、C三处检查硬度，其中A为母材， B为热影响区，C为焊缝。c）每一焊接接头各检查2个测点，取其硬度平均值。d）焊接接头的硬度检查数量，A、B级或I、II、III类管道抽查10%，C级 或W类管道抽查5%，V类管道抽查1%。5.2 测得的硬度值均不应超过母材标准硬度