压力管道焊接作业指导书

1、精品文档 文件编号：S YKDH/GD 06-2012 压力管道焊接 作业指导书 编制：张海波 审核：张志军 批准：李德效 2012 年7月 26日发布 2012 年8月 1日实施 兖矿集团东华建设有限公司 101欢迎下载 压力管道焊接作业指导书 目录 1适用条件或范围 2操作人员条件 3施工机具准备 4材料要求 5作业条件 6操作工艺 6.1碳素钢焊接操作工艺 6.2合金钢焊接操作工艺 6.3金属管道下向焊操作工艺 6.4不锈钢管道焊接操作工艺 6.5有色金属焊接操作工艺 6.6钢塑复合管的焊接操作工艺 7焊接操作质量控制 8焊接安全操作注意事项 9支持性相关文件和资料 1适用条件或范围 本

2、作业指导书适用于本公司承接的各种压力容器、压力管道安装焊接。 2操作人员条件 压力容器、压力管道安装焊工应受过操作技能、工作质量和施工安全的培训，并持 有相应等级的焊工合格证，焊接热处理人员应经专业培训。 3施工机具准备 3.1 施工机械设备：交流电弧焊机、直流电弧焊机、钨极氩弧焊机、二氧化碳气体保 护焊机、埋弧自动焊机、内外对口器、电容焊机、手提砂轮坡口机、焊条烘干箱、焊条 保温箱。 3.2工具和用具：焊枪、焊钳、焊炬、割炬、保温筒、錾子、扁铲、钢锉、钢锯、封头 机架、内外对口器、加热板、电加热片、管材、管件固定机架以及面罩、护目镜、绝缘 手套、绝缘鞋等焊接防护用具。 3.3量具：焊缝检验尺

3、、角尺、钢板尺、钢卷尺、游标卡尺。 3.4检验和试验设备：X射线探伤机、光谱仪、测厚仪、超声波探伤仪、点温计、表面 温度计、万用表、钳形电流表，各种力学性能试验机、电动试压泵。 4材料要求 4.1焊接材料应符合设计文件的规定。 4.2 焊接材料应符合现行国家焊接材料标准。 4.2.1 焊条应符合以下标准 碳钢焊条GB/T5117低合金钢焊条GB/T5118不锈钢焊条GB/T983 铝及铝合金焊条GB/T3669铜及铜合金焊条GB/T367O 4.2.2 焊丝应符合以下标准 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110焊接用不锈钢丝YB/T5092、 铝及铝合金钢丝GB/T10858铜及铜

4、合金焊丝GB/T946Q 4.3焊接材料应按相关标准的规定进行检验和验收。 4.4焊接材料必须具有制造厂的质量证明书。 4.5现场具有焊接材料储存场所及烘干、去污设施，并应建立保管、烘干、清洗、发放 制度。 4.6 氩气应符合现行国家标准氩 GB/T4842的规定，且纯度不应低于99.96% 4.7 钨极宜采用铈钨极或钍钨极。 4.8 二氧化碳气体的纯度不应低于 99.5%,含水量不应超过0.005%,使用前应预热或 干燥。当瓶内气体压力低于0.98Mpa时，应停止使用。 4.9 氧乙炔焊所采用的氧气纯度不应低于 98.5%,乙炔气应符合现行国家标准溶解乙 炔GB6819勺规定。 5作业条件

5、5.1 施工项目部已配备专业焊接技术人员、焊接检验人员、无损探伤人员。 5.2 焊接工装设备、检验实验手段能满足工程项目的技术要求。 5.3已进行相应的焊接工艺评定。 5.4施焊环境符合GB50236规定。 6操作工艺 6.1 碳素钢焊接操作工艺 6.1.1 本工艺适合于含碳量小于或等于 0.30%的碳素钢的现场手工电弧焊、氩弧焊、二 氧化碳气体保护焊、埋弧焊及氧乙炔焊。 6.1.2 焊缝的设置应避开应力集中区，便于焊接和热处理，并应符合下列规定： 6.1.2.1 组对时，相邻两纵向焊缝间的距离应大于壁厚的3倍，且不应小于100mm 6.1.2.2 加热炉受热面管子的焊缝中心与管子弯曲起点，联

6、箱外壁及支、吊架边缘的 距离不应小于70mm同一直管段上两个对接焊缝间的距离不应小于150mm 6.1.2.3 除焊接及成型管件的其他管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点距离不应小于 管子外径，且不应小于100mm管子对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离不应小于 50mm 同一直管段上两对接焊缝中心面间的距离；当公称直径大于或等于150mn时不应小于 150mm公称直径小于150mm时不应小于管子外径。 6.1.2.4 不宜在焊缝及其边缘上开孔，当不可避免时，应符合GB50236的规定。 6.1.2.5 焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接工艺文件的规定。当没有特别 规定时，埋弧焊焊缝坡口形式及尺

7、寸应符合埋弧焊的推荐坡口规定，其他焊缝坡口 形式和尺寸应符合气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口的规定。 6.1.3 焊前准备 6.1.3.1 焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法，也可采用气割等热加工方法，在采 用热切割方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮，溶渣及影响接头质量的表面层， 并应将凹凸不平处打磨平整。 6.132 焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内油、漆、垢、锈、毛 刺及镀锌层清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。 6.133 除设计规定需要进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。 6.134 管子或管件对接焊缝进行组时，内壁应齐平，内壁错

8、边量不宜超过管壁厚度 的10%且不应大于2mm 6.1.3.5 不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量超过。 6.1.3.4 条规定或外壁错边量大于3mm寸，应对焊件按GB50236现场设备、工业管道 焊接工程施工及验收规范进行加工。 6.1.4焊接工艺要求 6.1.4.1焊材选用，应按照母材的化学成分、力学性能、焊接接头的抗裂性，焊前预热、 焊后的热处理、使用条件及施工条件等因素综合确定，且焊接工艺性能良好。 6.1.4.2定位焊接缝应符合下列规定： a. 焊接定位焊缝时，应采用与根部焊接道相同的焊接材料和焊接工艺，并应由合格焊工 施焊。 b. 定位焊缝的长度、厚度和

9、间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。 c. 在焊接根部焊道时，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时应处理后方可施焊。 d. 与母材焊接的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理至与母材表面齐平。 6.1.4.3 严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。 6.1.4.4焊接时应采取合理的施焊方法和施焊顺序。 6.1.4.5 施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。多层焊的层间 接头应错开，管子施焊时，管内施焊时应防止穿堂风。 6.1.4.6 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

10、中断焊接 时，应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施，再次焊接前，应检查 焊层表面确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。 6.1.4.7 需预拉伸或预压缩的管道焊缝，组对时所使用的工卡具在整个焊接及热处理完 毕并经检验合格后方可拆除。 精品文档 6.1.5焊前预热及焊后热处理 6.1.5.1碳素钢焊接时，一般不采用焊前预热及焊后热处理，只在下述情况时才进行预 热及焊后热处理。 6.1.5.2 当焊件温度低于0C时，钢材的焊缝应在始焊处100mn范围内预热到15C以上。 6.1.5.3 对有应力腐蚀的焊缝，应进行焊后热处理。 6.1.5.4 焊前预热的加热范围，应以焊缝中心为基准

11、，每侧不应小于焊件厚度的3倍； 焊后热处理的加热范围，每侧应不小于焊缝宽度的3倍，加热带以外部分应进行保温。 6.1.5.5 焊前预热及焊后热处理中，焊件内外壁温度应均匀。 6.1.5.6 焊前预热及焊后热处理时，测量和记录温度的部位和数量应合理，测温仪表应 经计量检验合格。 6.1.5.7焊前的预热和后热处理温度应符合设计要求或焊接工艺文件的规定，当无规定 时，碳素钢的焊前预热及焊后热处理温度宜符合表1的规定。 碳素钢管材焊前预热及焊后热处理工艺条件表1 钢种 焊前预热 焊后热处理 壁厚S( mm 温度C 壁厚(mm 温度C C 支6 100200 30 600650 6.1.5.8对热处理

12、后进行返修的焊缝，返修后重新进行热处理 6.2合金钢焊接操作工艺 6.2.1适用范围：本工艺适用于低合金结构钢、低温钢、耐热钢、耐热耐蚀高合金等合 金钢的手工电弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊及氧乙块焊。 6.2.2焊缝的设置应避开应力集中区，便于焊接和后热处理，并应符合6.1.2.1、 6.1.2.2、6.1.2.3、6.1.2.4、6.1.2.5 的规定。 6.2.3焊前准备 合金钢的焊接前的准备工作与 6.1.3的要求相同。 6.2.4焊接工艺要求 6.2.4.1焊材选用应按照母材的化学成分、力学性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热、 焊后热处理、使用条件及施工条件等因素综合确定，且

13、焊接工艺性能应良好。 6.2.4.2 定位焊缝应符合6.1.4.2 的规定。 6.2.4.3 严禁在坡口之外的母材表面引弧或试验电流，并应防止电弧擦伤母材。 10弹迎下载 兖矿集团东华建设有限公司压力管道焊接作业指导书(S YKDH/GD 06-2012) 6.244 对含铬量大于或等于30%或合金元素总含量大于5%勺焊件，氩弧焊打底焊接时， 焊缝内侧应充氩气或其他保护气体，或采取其他防止内侧焊缝金属被氧化的措施。 6.2.4.5焊接时应采取合理的施焊方法和施焊顺序。 6.2.4.6 施焊过程中应保证起弧和收弧的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接 头应错开。管子施焊时，管内应防止穿堂风。

14、 6.2.4.7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，应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施，再次焊接前应检查焊 层表面，确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。 6.2.4.8 低温钢、耐热耐蚀高合金钢接头焊接时，应符合下列规定： a. 应在焊接作业指导书规定的范围内，在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、 短电弧、快速焊接多层多道焊工艺，并应控制层间温度。 b. 对抗腐蚀性能要求高的双面焊缝，与腐蚀介质接触的焊层应最后施焊。 c. 低温钢焊接完毕，宜对焊缝进行表面焊道退火处理。 6.2.5焊前预热及焊后热处理。 6.2.5.1进行焊前预

15、热及焊后热处理应根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、焊接 方法及使用条件等因素综合确定。 6.2.5.2 要求焊前预热的焊件，其层间温度应在规定的预热温度范围内。 6.2.5.3当焊件温度底于0C时，所有钢材的焊缝应在始焊处100mn范围内预热到10C 以上。 6.2.5.4对有应力腐蚀的焊缝，应进行焊后热处理。 6.2.5.5 调质钢焊缝的焊后热处理温度，应低于其回火温度。 6.2.5.6 焊前预热的加热范围，应以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚度的3倍； 焊后热处理的加热范围，每侧不应小于焊缝宽度的3倍，加热带以外部分应进行保温。 6.2.5.7 焊前预热及焊后热处理中，焊件内外壁温度

16、应均匀。 6.2.5.8焊前预热及焊后热处理时，应测量和记录其温度，测温点的部位和数量应合理， 测温仪表应经计量检定合格。 6.2.5.9 对容易产生焊接延迟裂纹的钢材，焊后应及时进行焊后热处理，当不能及时进 行焊后热处理时，应在焊后立即均匀加热到200300C，并进行保温缓冷，其加热范围 应与焊后热处理要求相同。 -#- 精品文档 625.10 焊前预热及焊后热处理温度应符合设计或焊接工艺文件的规定，当无规定时, 常用管材焊接的焊前预热及焊后热处理温度宜符合表2的规定。 常用合金钢焊前预热及焊后热处理工艺条件表2 钢种 焊前预热 焊后热处理 壁厚呂mm) 温度C) 壁厚S( mm 温度(C)

17、 C-M n 150200 20 600650 Mn-V 500550 C-0.5Mo 600650 0.5Cr-0.5Mo 650700 1Cr-0.5Mo N0 150200 10 1Cr-0.5Mo-V 200300 6 700750 1.5Cr-1Mo-V 2.25Cr-1Mo 5Cr-1Mo 250350 任意壁厚 9Cr-0.5Mo-WV 750780 2Cr-0.5Mo-WV 3Cr-1Mo-VTi 12Cr-1Mo-V 6.2.5.11当采用钨极氩弧焊打底时，焊前预热温度可按表2规定的下限温度降低50E 6.2.5.12 焊后热处理的加热速率、热处理温度下的恒温时间及冷却速率应

18、符合GB50236 的规定。 6.2.5.13 对热处理后进行返修的焊缝，返修后应重新进行热处理。 6.3金属管道全位置下向焊工艺 6.3.1本工艺适合于大直径低碳钢、低合金钢管道的全位置下向焊。 6.3.2用于下向焊的纤维素型焊条因药皮含有大量有机物，应妥善保管以防受潮。焊条 一旦受潮应在70C 80C下烘烤0.51.0小时，烘烤温度最多不能超过100C。烘烤次 数不能超过2次。低氢型下向焊条则应按产品说明书要求严格烘干。 6.3.3焊前应将坡口两侧50mn范围内的油、锈、水等杂质清除干净。按设计要求或表3 的规定进行焊口组对。 10。欢迎下载 兖矿集团东华建设有限公司压力管道焊接作业指导书

19、(S YKDH/GD 06-2012) 下向焊管口组对尺寸表3 采用的下向 焊条种类 单边坡口 角度 钝边高度 对口间隙 错边量 错边长度 纤维素型 3035 1.22.0mm 1.22.0mm O.8mm 調长的10% 低氢型 3035 0.81.6mm 2.43.2mm 50150 均布23点 510 150200 均布34 1020 3）正式焊接前应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时，应及时处理。定位焊缝表面的 氧化膜应清理干净，并应将其两端修整成缓坡形。 4）拆除定位板时，不应损伤母材，应将拆除后残留的焊疤打磨至与母材表面齐平。 e、当焊缝背面需加永久性垫板时，垫板材质应符合设计规定。当

20、无设计规定时，垫板 材质应与母材相同，垫板上应开有容纳焊缝根部的沟槽。当焊缝背面需加临时垫板时， 垫板应用对焊缝质量无不良影响的材质。 f、管道的对接焊缝内壁应齐平，内壁错边量应符合下列规定： 1）当壁厚S 5mm寸，内壁错边量不应大于 0.5mm 2）当壁厚 A5mm寸，内壁错边量不应大于 0.1 S且不应大于2mm g、 不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当表面错边量超过3mn或 内壁错边量大于2mn寸寸，应按第6.1.3.5条的规定，对焊件进行加工。 6.5.1.3 焊接工艺要求 a. 手工钨极氩弧焊采用交流电源，熔化极氩弧焊采用直流电源，焊丝接正极。 b. 焊接前焊件表

21、面应保持干燥，无特殊要求时可不预热。 10祢迎下载 精品文档 c. 焊接前应在试板上试焊，当确认无气孔后再进行正式焊接。 d. 宜采用大电流快速施焊法，焊丝的横向摆动不宜超过其直径的3倍。 e. 引弧宜在引弧板上进行，纵向焊缝宜在熄弧板上熄弧。引弧板和熄弧板的材料应与 母材相同。 f. 手工钨极氩弧焊的焊丝端部不应离开氩气保护区，焊丝与焊缝表面的夹角15o焊枪 与焊缝表面的夹角为80旷90o g. 多层焊时宜减少焊接层数，层间温度宜冷却至室温，且不应高于65r。层间的氧化 铝等杂物应采用机械方法清理干净。 h. 对厚度大于5mm勺立向焊缝，宜采用两人双面同步施焊工艺。 i. 当钨极氩弧焊的钨极

22、前端出现损耗或形状不规则时，应进行修正或更换钨极。当焊 缝出现触钨现象时，应将钨极、焊丝、熔池处理干净后方可继续进行施焊。 j. 当熔化极氩弧焊发生导电嘴、喷嘴熔入焊缝时，应将该部位焊缝全部铲除，更换导电 嘴和喷嘴后方可继续施焊。 k. 手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接工艺参数宜符合表 纵式焊接须用管夹固定管材进行焊接； 6.6.3.3 将封好头的钢塑复合管插入电热熔管件中，调节管件两端管材的位置并作适当 的固定，将焊接电极插入管件两端的电极上，调节焊接参数，通电进行加热焊接，并保 11牡迎下载 兖矿集团东华建设有限公司压力管道焊接作业指导书(S YKDH/GD 06-2012) 持管材、管

23、件固定不动直至焊缝冷却。 管材与管件焊接工艺参数表12 规格（mr） 管件品种 焊接电压（V） 加热时间（S） 熔接冷却时间 （mi n） 50 直通 13 200 20 异径三通 13 230 25 等径三通 14/13 120/105 30 90弯头 12 165 20 法兰接头 10 200 20 63 直通 17 200 30 异径三通 18 240 35 等径三通 17/18 210/180 35 90弯头 18 200 30 法兰接头 12 200 30 663.4 在焊接过程中，根据给定标准用点温计测量管件的表面温度，使其符合工艺要 求即可停止加热。 6.6.3.5 管材与管件的

24、焊接工艺参数见表12。 7焊接操作质量控制 7.1工程使用的母材及焊接材料，使用前必须按规定进行检查和验收（材料复验），不 合格不得使用。 7.2组对前坡口形式和尺寸应按要求进行检查，坡口表面不得有夹层、裂纹、加工损伤、 毛刺及火焰切割熔渣等缺陷、错边量、角变形，组对间隙应符合要求。对有焊前预热的 焊缝，预热温度及预热区域应符合设计文件、焊接工艺文件及本指导书的有关规定，并 有预热温度记录。 7.3施焊时应测量电流电压，焊接电流及焊接速度，并做好记录。同时，计算焊接线能 量是否符合焊接工艺文件的规定。 7.4多层多道焊，对层间温度有明确规定的焊缝，应检查记录层间温度。层间温度应符 合焊接工艺文

25、件的规定。多层焊每层焊完后，应立即对层间进行清理，并进行外观检查。 7.5焊接完后的焊件，应进行外观质量检查，其外观检查质量不得低于设计文件的焊接 -#- 精品文档 作业指导书以及相关规范、标准的规定。 7.6对规定进行无损探伤检验的焊缝，其检验方法、检验数量及质量符合设计文件和相 关标准的规定。 7.7对焊缝无损检验时发现的不允许缺陷，应消除后进行补焊，并对补焊处用原规定的 方法进行检验，直至合格。对规定进行局部无损检验的焊缝，当发现不允许缺陷时，应 进一步用原规定的方法进行扩大检验，扩大检验的数量应执行设计文件及相关标准。 7.8焊缝焊后热处理应在焊缝外观检查及规定的无损检验合格后进行。

26、7.9进行局部加热热处理的焊缝，应通过硬度测量检查热处理效果，硬度值应符合设计 文件、相关工程标准或焊接工艺文件的规定。无规定时，碳素钢焊缝和热影响区的硬度 值不宜大于母材硬度的120%合金钢不宜大于母材硬度的125% 7.10焊缝焊完后应在焊缝附近做焊工标记及其他规定的标记。 8焊接安全操作注意事项 8.1进入施工现场应戴好安全帽，高空作业应在必要的地方装设护栏，系好安全带。 8.2焊接设备接线正确，严格按生产厂家的操作说明书使用和保养，焊机外露带电部分 必须有完 好的隔离防护装置。 8.3焊接电缆应有良好的导电能力和绝缘外皮，绝缘电阻不小于1MQ。电缆截面积足够 大，尽量不要有中间接头。不准将电缆缠绕在金属导体上。 8.4严禁利用厂房的金属结构、管道