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1、Q/SWS 41-008-2004 碳钢和不锈钢管子焊接工艺规范 1 范围 本规范规定了 CO2气体保护焊和钨极氩弧焊用于管子焊接的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。本规范适用于管子与管子、管子与附件之间的对接和角接接头，焊接时，可采用纯 CO2气体或 CO2+Ar 混合气体的 CO2半自动或自动焊接，也可采用钨极氩弧焊。2 焊接前准备 2.1 CO2半自动或自动焊焊丝选用，见表 1。表 1 CO2半自动或自动焊焊丝选用 母材材质 焊丝牌号 规格（mm）碳钢管 H08Mn2SiA、DW-100 TWE-711、YJ502 KFX-712C 1.0 1.2 1.4 1Cr18Ni9Ti
2、 1Cr18Ni9Ti 304L 304L 316L 316L(实芯)316L(药芯)不锈钢管 317L 317L(实芯)317L(药芯)1.0 1.2 2.2 钨极氩弧焊焊丝的选用，见表 2。表 2 钨极氩弧焊焊丝的选用 母材材质 焊丝牌号 规格（mm）碳钢管 J50 1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni9Ti（棒状）304L 304L 316L 316L（棒状）不锈钢管 317L 317L（棒状）1.6 2.4 1Q/SWS 41-008-2004 2.3 保护气体 无论是 CO2半自动或自动焊所用的 CO2气体、CO2+Ar 混合气体，还是钨极氩弧焊所用的纯Ar 气体，均应符合气体质量使
3、用标准，其纯度达 99.9%。2.4 焊接设备 使用的焊机应严格进行定期检测维修，确保良好的操作性能。2.5 焊接坡口 2.5.1 壁厚 t2mm 时，管子对接拼缝均不开坡口焊接，见图 1。t 图 1 2.5.2 壁厚 t2mm 的管子对接拼缝，均应开坡口。见图 2。t60 图 2 2.6 焊前清洁 2.6.1 焊工必须对焊缝坡口面和坡口两侧各宽 20mm 范围内（角接焊缝在焊接面两侧各宽 20mm范围内）作清理，并去除油、锈等污物。2.6.2 对于碳钢管的锈蚀，应用砂轮或钢丝刷清理，直至露出金属光泽。不锈钢管应用丙酮进行清理。2.6.3 坡口加工残留毛刺应除去，并应重新清理。3 人员人员 凡
4、从事该工艺焊接的焊工，必须经过船级社资格认可考试，考试合格并经船级社认可后，方能参与相应等级项目的焊接。2Q/SWS 41-008-2004 4 工艺要求 4.1 装配要求 4.1.1 装配工在安装管子对接时，首先要检查管子接口同心度，防止安装错边。4.1.2 管子对接定位可选用定位“马”固定，或在焊缝内作定位焊固定。4.1.3 装配间隙，见表 3。表 3 装配间隙 管子规格（管子直径，壁厚 t）坡口型式 间隙（mm）t2（无限制）I 型 1.62 90 或 2t4 V 型 22.4 90 或 t4 V 型 2.43 4.2 对于要求单面焊双面成型的不锈钢管子拼缝，焊前，管子内应充氩气保护，并
5、采用钨极氩弧焊（TIG 焊）打底。4.3 船上安装要求单面焊双面成型的不锈钢管子拼缝，因无法进行充气保护，焊接中应仔细观察熔池，以确保背面焊缝质量。对于有特殊耐腐蚀要求的管子，焊后，管内是否做钝化处理，应以各船技术说明书的要求为准。4.4 焊接参数 为确保管子的焊接质量，焊接时应参照表 4 的焊接参数进行。3Q/SWS 41-008-2004 表 4 焊接参数 气体流量（L/MIN）焊接方法 管子规格（mm）（直径 壁厚 t)层数 焊丝 直径（mm）钨棒 直径（mm）焊接 电流（A）电弧 电压（V）焊接气流量 保护气流量 t2（不限制）1 1 90130 1821 90 或 2t4 2 1.0
6、 1.2 90150 1822 1 70130 1621 2 90150 1822 CO2半 自 动 或 自 动 焊 90 或 t4 3 1.0 1.2 1.4 1001801824 1520 t2（不限制）1 45 11 12 4 1 5055 1314 2 1.6 4550 1213 90 或 2t4 3 2.4 5560 15 5 1 5060 1314 2 1.6 钨 极 氩 弧 焊 90 或 t4 3 2.4 2.4 6070 1415 16 6 注：采用氩弧焊和 CO2气体保护焊混合焊焊接，焊接参数参照上表。5 工艺过程 5.1 不锈钢管氩弧焊打底层焊接 5.1.1 焊前充气 焊前
7、先用铝铂胶带对所焊管子接缝两端面及坡口面封住（对于较长管子可采用海绵、泡沫、可溶纸等工具做成堵板，设置于距焊缝 150mm200mm 的两侧，造成一个气室），管子一端充氩气，管子另一端开一个约 5mm 的小孔排气，等管子内空气排尽并被氩气充满后，方可开始焊接。5.1.2 焊接过程 焊接时，先撕开坡口面上的铝铂胶带，长约（3040）mm，焊一段后，再撕开一段。不 4Q/SWS 41-008-2004 得将坡口面上的铝铂胶带全部撕完后再焊。焊接过程中，必须始终对管内充氩保护。5.1.3 滞后充气 焊接结束停留数分钟后，再停止充气保护。对于多层焊的中间层和盖面层，无论采用何种方法焊接，必须全过程处于
8、管内充气保护，持续至整个接头焊接结束。5.2 对于要求为深熔焊不作射线探伤要求的管子拼缝，如：二级管的拼缝焊接打底层可直接选用 CO2气体保护焊。而要求射线探伤的管子拼缝，打底层必须采用钨极氩弧焊，中间层及盖面层可采用 CO2气体保护焊或钨极氩弧焊焊接。5.3 操作要领 5.3.1 CO2气体保护焊操作要领 5.3.1.1 焊接中，焊枪角度后仰 1520，焊丝伸出长度为（1015）mm，见图 3。焊接方向15 图 3 5.3.1.2 当采用横向摆动运条方法时，摆动幅度稍大于根部间隙或前一层焊缝两趾端，并略作停顿，以保证根部及两趾间熔透。5.3.1.3 中途熄弧时，必须用砂轮将弧坑打磨成圆滑过渡
9、，再引弧继续焊接。当焊缝与定位焊相接时，必须将定位焊去除，然后再引弧焊接。5.3.2 钨极氩弧焊操作要领 5.3.2.1 对于水平转动管子对接的焊接，引弧可选在垂直位置与焊接方向相反 1020区域内引弧（即 12 点钟位置），见图 4。5Q/SWS 41-008-2004 焊接方向1020 图 4 5.3.2.2 对于水平固定管子对接的焊接，引弧应选在仰脸部偏左或偏右 10mm 处引弧（顺时针焊接，引弧点在约 5 点钟位置。逆时针焊接，引弧点在约 7 点钟位置），见图 5。逆时针焊接引弧点顺时针焊接引弧点 图 5 5.3.2.3 引弧必须引在坡口内，不得在坡口处管壁表面随意引弧。5.3.2.4
10、 对于每个点的位置，在施焊过程中,始终沿圆周方向进行变化着。焊接采用半击穿法。加以焊丝，以滴状形式使焊丝溶化的熔滴熔于熔孔中形成熔池，填充焊丝端点始终在熔池内，焊炬要匀速移动。5.3.2.5 当焊接熄弧后重新引弧时，引弧点应在弧坑后面重叠焊缝（510）mm 处引弧，电弧引然后，焊炬在引弧处停留（510）秒，以获得与焊缝同宽明亮、湿润的焊缝，随后向焊接方向运弧，直至移动至弧坑根部出现熔孔时，方可填充焊丝 5.3.2.6 焊接结束后，应借助焊机上的电流衰减装置，逐渐减小焊接电流，从而使熔池逐渐变小，熄弧后，氩气在收弧处延时保护，直至熔池冷凝，焊炬方可移开。6Q/SWS 41-008-2004 6
11、检验 6.1 焊接结束后，焊工必须对自己所焊部位的焊缝表面清除飞溅，并仔细检查所焊的焊缝表面是否存在焊接缺陷，如有缺陷存在，需采用砂轮剔除缺陷，修补完整后方可提交验收。6.2 管子表面焊缝的外观检查，应按焊缝表面质量验收要求执行。6.3 管子焊缝的内在质量，应按一定比例进行无损探伤检查，检查标准按该船对管子焊接无损探伤检查标准执行。6.4 当焊缝内部经无损探伤后有超标准的缺陷存在时，必须进行修复。6.5 焊接缺陷修复，应选用砂轮或机械的方法将缺陷部位剔除，重新进行焊接，并再进行无损探伤检查。当焊接缺陷有延伸可能时，检查员在原检查部位两端有权延伸检查。6.6 当管子焊接结束后须进行密性试验检查的焊缝如有渗漏，则必须停止密性试验，找出渗漏部位，用砂轮或机械的方法，剔除渗漏处的焊缝，重新焊接，并再次进行密性试验检查，直至渗漏消失。7