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1、管道焊接技术方案4.4。1焊接程序管道焊接技术方案4.4。1焊接程序审查图样及设计文件焊接设备条件焊条烘烤签发上岗证焊工岗前考试环 境 条 件发放使用焊前预热1丨现场施焊焊缝外观检验焊缝无损检测返工*焊后热处理（碳钢）焊接资料整理返工4.5。2 焊接方法的选用工艺管线采用手工钨极氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的方法4。5.3 焊接材料的选用材质焊条焊丝ASTM312TP321A132H0Cr20Ni10NbAsTMlO6Cr.BJ427H08 Mn 2SiA00Cr18Ni10A132H0Cr18Ni105Cr-0。5MoR307H13CrMo20#J427H08Mn2SiA20RJ427H08M
2、n2SiAQ235B4224。5。4 焊接工艺评定我公司已有焊接工艺评定，并依据焊接工艺评定报告，编制焊接工艺指导书。根据业主、监理要求，在现场焊接施工前,对需要重新组织工艺评定的焊材,由焊 接责任工程师组织工艺评定试验,经批准后才可进行施焊。4。5.5 焊接人员要求 担任本工程焊接任务的焊工必须是经过焊接基本知识和实际操作技能的培训,并取得相应的焊工考试合格项目。4。5。6 焊接施工环境要求环境温度低于oc时，必须采取措施提高环境温度；手工电弧焊时，风速不得超过 8m/s；手工钨极氩弧焊时，风速不得超过 2m/s；相对湿度不得大于 90%；雨、雪天必须停止施焊。4。5。7 焊接材料的保管 焊
3、接材料具有产品质量证明书 .并且其检验项目和技术指标必须符合要求。 焊接材料必须进行验收。验收合格后,作好标识，入库储存。 焊接材料存放于干燥、通风良好、温度大于5C,且相对湿度小于60%的库房内； 焊条、焊丝有专人负责保管、烘干和发放，并做好烘干、发放和回收记录，焊条重复烘干不得超过两次； 焊接所用氩气的纯度不低于 99.9%.必须加强外送氩气的检测管理。4.5。8下料与坡口加工为保证施工质量，现场制作坡口均采用机械加工的方法，项目部有专用的管 道切断机(ISD450),和管子坡口机(ISY-3512、ISY-6302)，可以满足本 工程不同厚壁管道坡口加工的需要。坡口加工和检验时，要确保其
4、尺寸和质量符合图纸和规范的要求，坡口应平 整，无裂纹、分层和夹渣等缺陷。坡口检查合格，焊前还应用砂轮机和丙酮进行 清理，去除油污、毛剌、水分、氧化物等对于不锈钢和镍基合金母材，坡口打磨 时要使用专门的砂轮片，为防止飞溅，坡口两侧各100mm范围内涂刷生石灰水， 焊后连同药皮一起清理干净。 当壁厚W17mm时，开“V坡口A管道对接接头坡口型式如下图所示;20.5适用壁厚范围：22mmB壁厚不同的管道组对时,当壁厚差大于2mm时管道坡口形式如下图:不等壁厚管道坡口图当壁厚17mm时，开“U”形坡口 不锈钢管线坡口采用机械加工或等离子弧加工，坡口加工后进行外观检 查，坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。
5、机械加工使用的砂轮片、钢丝刷采用不 锈钢专用砂轮片和钢丝刷。碳钢管线坡口加工采用氧乙炔焰。4.5.9 焊口组对B 组对组对主要是控制对口间隙和错边量，对口一般应做到内壁平齐，如有错口，不 得大于0。5mm；对口间隙一般为2 mm，但不锈钢和镍基合金母材对口间隙要更大 一些，施工中强调以下两点:a、对口间隙和错边量对焊接质量有重要影响，参与组对的焊工和质量检查 员必须认真检查，确认合格后方可施焊。b、与母材焊接的工、卡具材质宜与母材相同或同一类别号，拆除工、卡具 时不应损伤母材，拆除后应将残余焊疤打磨修整至与母材齐平。不锈钢与镍基合 金零部件组对时，不得在其表面使用碳钢工、卡具，当不可避免时，要
6、采用无氯 塑料隔离，半成品存放时也要注意采用同样方法与碳素钢隔离，防止其腐蚀. 管道在组对前用手工或机械方法清理其内外表面，在坡口边缘 20mm 范围 内不得有油漆、毛刺、铸造垢皮及其它对焊接有害的物质。 管道对口一般要做到内壁平齐，如有错口，不得大于2mm，不锈钢管道不 得大于0。5mm； 定位焊A 定位焊的焊接工艺同正式焊接工艺相同；B 定位焊焊点均匀分布，每口焊口焊接 23 个点；正式焊接时，起焊点要在 两定位焊缝之间；C定位焊的长度为1015mm，高为24mm，且不超过壁厚的2/3;D 为确保底层焊道成形良好，减少应力集中，定位焊缝的两端为缓坡状。E 临时点固的组对卡具与所组对的管线材
7、质一致或相近并采用相同的焊接 工艺。4.5.10 一般管道焊接工艺要求配备完善的焊条筒，且必须正确使用。焊工每次只能取一根，用完后再取.严禁在坡口外引弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，焊接时，管内不得有 穿堂风.采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝检查后，及时进行次层焊缝的焊接，以防产 生裂纹。不得在焊件表面引弧和熄弧，焊接熄弧时要填满弧坑，并磨去弧坑缺陷。焊接完毕,必须及时将焊缝表面的熔渣及周围的溅物、防飞溅涂料清理干净。a、焊接一般要求定位焊应采用和根部焊道等同的焊接材料和焊接工艺,并由合格焊工施焊， 定位焊缝长度宜为1015mm，且厚度不超过壁厚的2/3,定位焊缝基本均匀分布, 保证在正式焊接过
8、程中接头不致开裂，正式焊接前,焊工应对定位焊缝进行检查, 发现缺陷时应处理，合格后方可焊接.正式焊接时，起焊点应在两定位焊缝之间， 注意保证焊缝起弧和收弧处的质量，例如可以采用划圈收弧和回焊收弧法将弧坑 填满，减少弧坑裂纹的发生。多层焊接时，层间接头应相互错开，每焊完一层必须彻底清除溶渣 ,并对焊 缝进行目视检查,确认无缺陷时，再进行焊接，对于不锈钢而言，要确认手感温 度不超过60C时，再焊接下一层焊道.严禁在坡口以外的部位引弧，接地线应与焊件紧密连接，防止母材被电流擦 伤。除工艺或检验要求需分次焊接以外，每条焊缝宜一次连续焊完,当因故中断 焊接时，应根据规范要求采取保温缓冷或后热等措施，防止
9、裂纹产生，再次焊接 前应检查焊层表面，确认无裂纹后,方可按工艺要求继续施焊。碳素钢可以采用 焊后立即用保温被覆盖并捆扎的方法缓冷，以降低接头内应力,但奥氏体钢不宜 进行缓冷和后热.b、镍基合金的焊接镍基合金具有密度较大、比热小、导热率低(约为碳钢的 1/41/3,不足不 锈钢的 1/2),合金元素较多等特点，易产生低熔点共晶物,偏析于晶界产生宏观 热裂纹和微观热裂纹，其熔池流动性差，易产生气孔和形成熔合不良，高温区易 出现敏化状态发生铬的碳化物的沉淀，引起晶界贫铬.焊前准备:炉管坡口要求机械加工,焊前经着色检查，无缺陷后立即用丙酮溶液清洗干 净后方可施焊.焊接之前先点焊每个焊口 3-4 个点，
10、点焊后两端打磨，避免存在 气孔及其它缺陷，点焊时管内必须充氩保护，氩气流量应在12-15L/min，估计 管内空气基本排除后流量可降到 610L/min 即可，应保证氩气充足。施焊要点：焊接第一层用氩弧焊打底时，应充分保证熔透，防止未焊透或内凹现象，打 底焊道焊后应仔细进行表面外观检查,合格后再进行着色检查，如有裂纹等缺陷 必须立即用专用砂轮片打磨清除，确认缺陷清除后方可进行下一道焊接。焊接选用小规范、窄焊道、快速短弧焊接，焊条不摆动或小摆动的操作方法， 层间温度应小于iooc；高压管道和可燃介质管道的焊接过程应做焊接记录,并绘制焊缝布置图，注 名明焊缝编号及焊工代号.焊丝应保持干燥，不得有水
11、、油、污物。若有返修时，返修部位应做好记录，列入交工技术资料.铁镍合金打底完应进行渗透探伤检查,渗透探伤执行 JB4730-94 标准,合格级别为I级;C、低碳钢焊接本工程中所用的低碳钢主要是 20#、Q235、A106 B 等，用于工艺管道、钢 结构。该类材料焊接性能良好，在正确的焊接工艺保证下，可以获得优质的焊接 接头，施工中同时应注意以下几个方面:控制焊接线能量在1530KJ/cm范围内，因为焊接线能量过大，焊缝接头影 响区晶粒会粗大,引起组织脆化，同时过大的线能量也会导致焊接变形量过大。焊前应将坡口附近内外表面10mm范围内的铁锈、油污、漆、毛剌、水分等 清理干净，否则易产生气孔和氢白
12、点。施焊时采用短弧，以保证电弧稳定并加强对熔池的保护。d、不锈钢的焊接本工程中所用的不锈钢主要是TP321,主要用于高压工艺管道，属于奥氏体 不锈钢.目前我公司有相应的焊接工艺评定.奥氏体钢导热系统小而线胀系数大，自由状态下焊接时容易产生很大的焊接 变形，而且容易产生热裂纹，接头处易产生晶间腐蚀和应力腐蚀，为解上述问题， 采用如下对策：不锈钢管道在焊接时存在焊接热裂纹、6相脆变，铁素体含量控制等问题。焊接时采用以下措施： 焊工手工工具如刨锤、钢丝刷等用不锈钢制成，打磨焊缝采用不锈钢专 用砂轮片.并且工具不可用于碳钢焊接.采用V型坡口，为减小焊接变形坡口角度和对口间隙适当减小. 手工电弧焊填充及
13、盖面时，在坡口两侧各不小于100mm范围内的母材上 涂以白垩粉，以防止焊接飞溅损伤母材. 打底时从两定位焊缝中间起焊，背面通氩保护，采用小摆动操作，确保两 侧熔合良好，背面成型高度保证在1-2 mm。 焊接工艺采用小线能量，快速焊，填充及盖面焊道采用多层多道焊，小摆 动或不摆动操作，层间清理要彻底，各层道之间接头相互错开。 焊接过程中严格控制层间温度不超过150C，必要时用水冷的方法控制 层间温度。 焊接收弧时要慢，弧坑要填满，防止弧坑裂纹； 焊接完毕后要及时清理焊道表面，并在焊口附近用记号笔写上焊口号和 焊工钢印代号.经无损检测合格后，对焊接接头进行酸洗钝化处理。焊接和热处理时，被焊件要支垫
14、牢固，以减少变形量。 奥氏体钢导热系数小，电阻率大，在同样的焊接电流下可获得较大的熔深。为防止过热，施焊电流应比碳素钢焊接时低于 20左右，采用小电流、窄道、 快速、多层多道焊，焊条直线前进，不作横向摆动。采用短弧操作，减少合金元 素烧损。焊后进行根据设计要求进行适当的热处理。e、Cr一Mo耐热钢的焊接铬钼钢焊接接头过热区容易产生热裂纹，具有明显的回火脆性，对其坡口必 须采用机械加工并进行PT检查。焊接前后的预热和热处理必须严格按焊接工艺 要求，其施焊程序见下图。交付安装或交付试压 坡口加工：坡口的加工采用机械方法，现场的固定焊口无法机械加工的 采用氧乙炔焰切割后要用角向磨光机磨掉淬硬层. 严
15、格控制焊前预热及层间温度：对焊缝及坡口两侧各 100mm 左右进行150-200C预热，层间温度不低于预热温度。 焊接工艺采用多层多道的焊接方法。焊接时，当达到预热温度后，立即进行氩弧焊打 底的焊接，且一次连续焊完。一道焊口必须一次焊完，若遇上停电等特殊情况无 法施焊时,也要及时保护焊缝，使其缓冷，再次施焊时,必须对焊缝重新加热至所 要求温度，方可进行施焊。 焊后热处理焊后及时进行焊后热处理.当不能及时进行焊后热处理时，则在焊后立即均 匀加热至250300C，并进行保温缓冷，其加热范围应与焊后热处理要求相同， 可用平衡记录仪测温。当焊件温度低于0C时，要对焊缝两侧各100mm范围内加 热至1520C。壁厚大于或等于26mm的碳钢管，焊前要进行100200C的预热。3.2。5
