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1、碳钢管道焊接工艺指导书1 范围本标准适用于工业管道与公用管道的碳钢类钢材的焊接施工。2 规范性引用文件GB 50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范GB 50236-98 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 焊工技术考核规程3 先决条件3.1 材料3.1.1 母材 进入现场的管材、管件等应符合相应标准与设计文件规定要求，并具有材料质量证明书或材质复验报告。3.1.2 焊接材料（以下简称焊材）3.1.2.1 进入现场的焊材应符合相应标准与技术文件规定要求，并具有焊材质量证明书。3.1.2.2 施工现场的焊材二级库已建立并正常运行。焊材的管理按焊接材料管理规范规定要求执行。3.2 主
2、要设备及工具3.2.1 设备焊机等设备完好，性能可靠。计量仪表正常，并经检定合格且有效。3.2.2 工具角向磨光机、钢丝刷、凿子、榔头等焊缝清理与修磨工具配备齐全。3.3 焊接工艺评定按相应规程、标准规定的要求已完成。3.4 焊工按锅炉压力容器焊工考试规则规定要求，经考核具有相应的持证项目。3.5 焊接环境3.5.1 施焊环境应符合下列要求：3.5.1.1 施焊环境温度应能保证焊件焊接时所需的足够温度与焊工操作技能不受影响；3.5.1.2 风速：手工电弧焊小于8m/s，气体保护焊小于2m/s；3.5.1.3 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%。3.5.2 焊件表面潮湿、覆盖有冰雪，或在下
3、雨、下雪、刮风期间，必须采取挡风、防雨、防雪、防寒与预加热等有效措施。无保护措施，不得进行焊接。4 焊接工艺流程焊接工艺流程见图1。组对预热定位焊预热焊接外观检查热处理不合格焊缝返修无损检验坡口加工合格进入下道工序焊接工艺流程图5 工艺要点5.1 坡口加工5.1.1 管道的坡口形式与坡口尺寸应按设计文件或焊接工艺规定要求进行。5.1.2 不等厚对接焊件坡口加工应符合工业金属管道工程施工及验收规范规定要求。5.1.3 坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子切割、氧乙炔切割等热加工方法。在采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。5.1
4、.4 坡口加工后应进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。若设计有要求时，进行磁粉或渗透检验。5.2 组对5.2.1 焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净。5.2.2 管子或管件对接接头组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不大于2mm。5.2.3 不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。5.2.4 除设计文件规定的管道冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。更不允许利用热膨胀法进行组对。5.2.5 焊件组对时应垫置牢固，并应采用措施防止焊接与热处理过程中产生附加应力与变形。5.3 定位焊5.3.
5、1 定位焊的焊接材料、焊接工艺、焊工与预热温度等应与正式施焊要求相同。5.3.2 定位焊缝的长度、厚度与间距，应能保证焊缝在正式施焊过程中不致开裂。5.3.3 定位焊后立即检查，如有缺陷应立即清除，重新定位焊。5.3.4 在定位焊时需与母材焊接的组对工卡具，其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，拆除后应将残留焊疤打磨修至与母材表面齐平。5.4 预热5.4.1 焊前预热应符合设计文件或焊接工艺的规定。一般碳钢管道在壁厚26mm时，预热温度100200，当采用钨极氩弧焊打底时，焊前预热温度可按上述规定的下限温度降低50。5.4.2 对有焊前预热要求的管道在焊件组对并检验合格后，
6、进行预热。预热方法原则上宜采用电加热，条件不具备时，方可采用火焰加热法。5.4.3 预热宽度以焊缝中心为基准，每侧不应少于焊件厚度的3倍，且不小于50mm。测温方式可采用触点式温度计或测温笔。5.5 焊接5.5.1 焊接工艺应严格按规定要求执行。5.5.2 焊接方法5.5.2.1 管径60mm或壁厚6mm的管道对接接头，采用钨极氩弧焊焊接。5.5.2.2 管径60mm或壁厚6mm的管道对接接头，采用钨极氩弧焊打底焊，手工电弧焊覆盖焊接。5.5.2.3 角接接头、T型接头以及套管接头的焊接一般采用手工电弧焊。5.5.3 焊接材料焊接材料应与母材相匹配,对非重要结构件可采用E4303。具体按焊接工
7、艺评定的规定要求执行。5.5.4 施焊顺序5.5.4.1 施焊顺序及焊接层次应按焊接工艺规定要求执行。5.5.4.2 打底层焊缝焊接后应经自检合格，方可焊接次层。5.5.4.3 厚壁大径管的焊接应采用多层多道焊。5.5.4.4 除工艺或检验要求需分次焊接外，每条焊缝宜一次连续焊完。当因故中断焊接时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温等）。再焊时，应仔细检查确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。5.5.4.5 对需做检验的隐蔽焊缝，应经检验合格后，方可进行其它工序。5.5.5 焊接工艺参数5.5.5.1 施焊时的焊接电流、焊接电压、焊接速度等应在焊接工艺规定的范围内。5.5.5.2
8、焊接层间温度不低于规定的预热温度下限，且不高于400。5.5.6 施焊技术5.5.6.1 直径大于194mm的管子对接焊宜采用二人对称焊。5.5.6.2 厚壁大径管的焊接应符合下列规定：5.5.6.2.1 钨极氩弧焊打底的焊层厚度不小于3mm；5.5.6.2.2 其它焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm；5.5.6.2.3 单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。5.5.7 操作注意事项5.5.7.1 严禁在被焊工件表面引弧、试电流或随意焊接临时支撑物。5.5.7.2 施焊过程中，应保证起弧与收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。5.5.7.3 多层多道焊的接头应错开。并逐层进行自检合格，方可
9、焊接次层。5.5.7.4 管子焊接时，管内应防止穿堂风。5.5.7.5 焊接完毕应对焊缝进行清理，经自检合格后做好焊工代号的标识。5.6 焊后热处理5.6.1 焊后热处理按热处理工艺规定要求进行。5.6.2 焊后热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。5.6.3 焊后热处理的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度。5.6.4 焊缝的焊后热处理温度、恒温时间及升降温速度，应严格按照热处理工艺的规定执行。5.6.5 热处理加热时，力求内外壁与焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两测点的温差应低于50。5.6.6 进行热处理时，测
10、温点应对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点，水平管道的测点应上下对称布置。5.6.7 焊接接头热处理后，应做好记录与标识。6 质量检验6.1 焊缝的检验按设计文件或相应标准规定的要求执行。6.2 焊缝外观检验6.2.1 焊缝外观不合格的焊缝，不允许进行其它项目的检查，或进行焊接热处理。6.2.2 焊缝表面成型良好，焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝表面不允许有裂纹、气孔、未熔合等缺陷。焊缝外形尺寸与表面缺陷应符合设计文件或相应标准规定的要求。6.3 焊缝的无损检验焊缝的无损检验按设计文件或相应标准规定的要求执行。7 返修当焊接接头有超标缺陷时，必须进行返修，并应遵守下列规定：7.1 焊缝返修工艺
11、，应有经评定合格的焊接工艺评定。7.2 焊缝返修应由持有相应合格的项目的焊工担任。7.3 对于不合格的焊接接头，应查明原因，采取对策，进行返修。返修后还应重新进行检验。7.4 返修一般采用机械挖补的方法来清除缺陷，对厚壁管道亦可采用碳弧气刨清除缺陷。确认缺陷清除后，并对返修部位进行坡口清理与修磨，方可进行补焊。7.5 焊缝同一部位的返修次数一般不得超过三次。8 安全注意事项8.1 电焊机开机前要做好设备的安全检查。8.2 焊工必须正确使用劳动保护用品。8.3 工作场地及附近区域不得有易燃易爆物品。8.4 焊接现场有积水与潮湿时，应有必要的隔潮措施。8.5 电焊机工件连线应采用卡夹可靠地固定焊件上。8.6 不允许将通电的焊钳搭在焊件上。焊钳连线对有接头与破损处应采取绝缘的可靠措施，严重时及时更新。8.7 氧气瓶与乙炔瓶置放，需搭设防晒棚且距焊接场所5m以外，上述两瓶置放距离也应在5m以上。8.8 使用角向磨光机等修磨焊缝时应配戴防护镜。第 7 页