22102碳素钢及低合金钢焊接施工工艺标准修改稿

1、碳素钢及低合金钢焊接施工工艺标准QB-CNCEC J22102-20061 适用范围本施工工艺标准适用于碳素钢及低合金钢的手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极气体保护焊的焊接作业。2 施工准备2.1 技术准备2.1.1 施工技术资料设计资料（设计施工图、材料表、标准图、设计说明及技术规定等）及焊接工艺评定。 现行施工标准规范 GB50235工业金属管道工程施工及验收规范 GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 SH3501石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 JB3223焊条质量管理规程 GB150钢制压力容器 JB4708钢制压力容器焊接工艺评定 JB/T4

2、709钢制压力容器焊接规程 JB4730压力容器无损检测 压力容器安全技术监察规程2.1.3 施工方案 编制工程焊接施工方案 、焊接工艺指导书。 工程焊接工艺评定 根据工程需要编制焊接工艺评定计划，并及时进行焊接工艺评定。 压力容器、压力管道焊接工艺评定应执行JB4708钢制压力容器焊接工艺评定；锅炉应执行蒸汽锅炉安全技术监察规程；其它也可执行GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范。 JB4708钢制压力容器焊接工艺评定和GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范中未包括的钢材，应按标准的规定进行归类，对于无法归类的材料应按钢号分别进行评定。 引进项目中外国材料的焊

3、接工艺评定应按设计文件要求的规范、标准进行。 技术及安全交底专业技术人员应按要求向所有焊接人员进行技术及安全交底。 专业技术培训 根据工程需要编制焊工考试取证计划，并向有资质的焊工考试委员会提出申请，由考试委员会组织焊工进行基本知识和焊接操作技能考试。2.1.5.2 从事压力容器、压力管道焊接的焊工，应按锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则进行考试；从事其它焊接的焊工也可按GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范第5条进行考试；从事特殊材料焊接的焊工应按设计文件或设计指定的规范、标准及根据焊接工艺评定报告做出的焊接工艺指导书的要求进行考试。 焊工合格证的项目应覆盖该焊工参加焊接

4、的全部工作内容；且该焊工施焊工作必须在合格项目有效期内。2.2 作业人员表2.2 主要作业人员序 号工 种持证上岗要求备 注1电焊工焊工合格证合格证中的项目应与施焊项目相符，不得超项施焊2氩弧焊工焊工合格证合格证中的项目应与施焊项目相符，不得超项施焊3热处理工企业技能资格证4探伤检测人员无损检测操作合格证国家质量技术监督局签发2.3 材料的验收与保管2.3.1 工程材料的验收与保管 材料应具有出厂合格证和质量证明书，其检验项目及技术要求应符合国家或行业标准。 材料入库前应核对材料牌号和质量证明书，并按相应国家或行业标准进行检查和验收。 国外材料应符合合同规定的材料标准，并按相应材料标准进行复验

5、。2.3.1.4 材料验收合格后分类存放，下垫上盖，做好标示，妥善管理。2.3.2 焊接材料的验收与保管2.3.2.1 焊接材料验收标准 焊接所使用的焊条、焊丝、焊剂应符合现行国家材料标准的规定； 焊条应符合GB/T5117碳钢焊条、GB/T5118低合金钢焊条的规定； 焊丝应符合GB1300焊接用钢丝、GB8110二氧化碳气体保护焊用焊丝的规定。 国外焊材应符合生产国相应技术标准的要求。 焊接材料入库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮、锈蚀等现象。 手工钨极氩弧焊所用的氩气应符合GB4842氩气的规定，且纯度不应低于99.96%。 二氧化碳气体保护焊采用的二氧化碳气体

6、纯度，不低于99.5%，含水量不应超过0.005%；使用前应预热和干燥，当瓶内压力低于0.98MPa时应停止使用。 手工钨极氩弧焊宜用铈钨极或钍钨极。 氧乙炔气割所采用的氧气纯度不应低于98.5%，乙炔气的纯度和瓶中剩余的压力应符合GB6819溶解乙炔的规定。 焊接材料的保管、烘烤与发放 焊接材料应按JB3223焊条质量管理规程的规定建立保管、烘烤、发放回收制度。 焊材库应具备防潮、通风、保暖性能，并设温、湿度计实施监控；室内温度应在5以上，相对湿度不超过60。 焊材需分规格、型号及批号分列排放，做出标识；焊材存放必须离地离墙300mm。 规范要求对焊材进行复验的，应按要求进行复验；首次使用某

7、厂或某牌号焊条宜进行焊接性能试验，以鉴定焊材的可焊性和质量。 焊材烘烤应设专职烘烤管理员，焊材烘烤管理员对焊接材料的烘烤、保温、发放及回收应作详细记录。 焊接材料在烘烤及保温时应严格按要求执行；烘烤焊条时应注意防止焊条因骤冷骤热而导致药皮开裂或脱落；不同类型的焊接材料原则上应分别烘烤，但烘烤规范相同的不同类型焊接材料，如同炉烘烤时，必须间隔且有明显的标记。 焊接材料的烘烤规范可参照焊接材料说明书和焊接工艺的要求确定；焊前要求烘烤的焊接材料如领出时间超过4小时以上，应再次烘烤；累计的烘烤次数一般不宜超过2次。 烘烤后的焊接材料应存放在恒温箱内，并按不同型号、不同牌号、不同规格分别摆放，并设置明显

8、标记。 常用焊接材料烘烤温度及保持时间见下表：表2.3.2.2 常用焊接材料烘烤温度及保持时间表类 别牌 号温度（）时间（h）碳钢焊条低合金钢焊条J422、J5021501J4263001J4273501J506、J5073501J506RH、J507RH3504301J507MoW、J5573501J556RH4001J606、J607、J7073501J607RH3504301J707RH4002焊 剂HJ4312502HJ350，3004002HJ2503003502SJ1013003502SJ1023003502 焊材选用原则 相同强度钢号的碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且

9、其抗拉强度不应超过母材标准规定的上限加30Mpa。 不同强度钢号的碳素钢、低合金钢之间焊缝金属应保证力学性能，且其抗拉强度不应超过强度较高的母材标准规定的上限值。 常用低碳钢、低合金钢推荐选用的焊接材料见下表：表2.3.2.3 焊接材料选用一览表钢 号手工电弧焊埋 弧 焊CO2焊氩弧焊焊条型号焊条牌号焊丝牌号焊剂型号焊丝牌号Q235AE4303/E4316J422/J426H08MnAHJ431H08Mn2SiTG50（ER50-4）Q235BE4303E4315J422/J427H08MnAHJ431H08Mn2SiQ235CE4316/E4315J426/J427H08MnAHJ431H0

10、8Mn2Si10E4303/E4316J422/J426H08MnAHJ431H08Mn2Si20E4303/E4316J422/J426H08MnAHJ431H08Mn2Si20g、20RE4316/E4315J426/J427H08MnAHJ431H08Mn2Si16MnE5016/E5015J506/J507H10Mn2SJ101H08Mn2SiTG50（ER50-4）16MnRE5016/E5015J506/J507H10Mn2SJ101H08Mn2Si15MnVRE5515-GJ557H10Mn2SJ101H08Mn2Si18MnMoNbE6015-D1J607/607NiH08Mn

11、2MoAHJ250H08Mn2SiMoA14MnMoVE6015J607/607NiH08Mn2MoAHJ250H08Mn2SiMoAQ235（A、B、C）与10、20、20g、20R、20GE4303/E4315J422/J427H08MnAHJ431H08Mn2SiTG50（ER50-4）Q235、20、20g、20R与16Mn、16MnRE4316/E4315J426/J427H08MnAHJ431H08Mn2SiTG50（ER50-4）Q235、20、20g、20R与15MnV、15MnNbR、18MnMoNbE4315/E5015J427/J507H08MnAHJ431H08Mn2S

12、i2.4 主要施工机具2.4.1 主要机械设备各型电焊机、氩弧焊机、半自动CO2气体保护焊机、埋弧焊机、空气等离子切割机、氧-乙炔磁力切割机、焊剂烘烤箱、焊条烘烤保温箱、坡口机、无损检测设备、热处理设备等。2.4.2 主要工具焊接面罩、焊条保温筒、清渣锤、钢丝刷、气割工具、角向磨光机等。2.5 测量及计量器具电流表、电压表、温湿度表、秒表、风速计、测温仪、焊接检验尺、硬度检测仪等。2.6 作业条件2 施工场所已具备施工条件，所需的图纸资料和技术文件齐备，图纸会审已进行，施工方案已经编制好且审核批准，并进行技术交底。 焊接工艺评定覆盖率、焊工持证率应达到100% 。 焊接环境应符合下列规定，否则

13、应采取有效的防护措施： 手工电弧焊、埋弧焊时风速8m/s 氩弧焊、二氧化碳气体保护焊时风速2m/s 相对湿度90%2.6.4 焊接环境温度低于下列要求时，应采取提高焊接环境温度措施： 非合金钢低于-20 低合金钢低于-103 施工工艺3.1 工艺流程焊缝组对定位与检查焊缝焊接（件焊接）外观检查无损检测试件理化检验焊缝酸洗钝化处理焊接准备焊接交工资料焊前坡口两侧清理焊接工艺评定编制焊接方案焊 材 管 理焊工培训考试焊 接 设 备3.2 工艺操作过程 焊缝坡口形式、尺寸、加工方法及组对要求。3.2.1.1 焊缝坡口形式、尺寸应符合设计文件和焊接工艺规程的规定。 坡口面加工宜采用机械方法；当采用火焰

14、切割时，应清除过热层和氧化层，并将表面凹凸不平处打磨平整。 坡口表面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷。 焊缝组对不得采用强制手段进行。 壁厚相同的管子、管件组对时，应使内壁平齐，其内壁错边量应管壁厚度的10%，且2mm。3.2.1.6 的规定：表3.2.1.6 容器筒体组对时A、B类焊接接头对口错边量对口处的名义厚度n按焊缝类别划分的对口错边量bAB121/4n1/4n12n2031/4n20n403540n5031/8n501/6n，且101/8n，且20 焊缝组对定位焊的工艺应和正式焊接相同。3.2.1.8 手工电弧焊定位焊缝的尺寸见下表3.2.1.8所示： 焊接工艺参数 碳素钢及低合金钢手工电

15、弧焊推荐工艺参数见下表3.2.2.1所示： 低碳钢及低合金钢采用CO2半自动气体保护焊推荐工艺参数见下表：3.2.2.3 碳素钢及低合金钢手工钨极氩弧焊推荐工艺参数见下表： 碳素钢及低合金钢埋弧焊推荐工艺参数见下表：表3.2.1.8 手工电弧焊定位焊缝的尺寸工件厚度（mm）焊缝高度（mm）焊缝长度（mm）焊缝间距（mm）44550100520n且61510030020860250350表3.2.2.1 碳素钢、低合金钢手工电弧焊推荐工艺参数焊缝空间位置坡口形式厚度（mm）第一层焊缝其它各层焊缝焊条直径（mm）焊接电流（A）焊条直径（mm）焊接电流（A）平焊对接V形561001301001301

16、602101602106160210160210220280X形12160210160210220280立焊对接V形109012012016012016012016090120120160120160160200X形121890120120160121601201601990120120160120160160200横对接焊缝单边V形58901209012090120140160990120140170140170140170双边V形14189012014017014017014017019140170140170仰对接焊缝V形589012090120901201401609901201401

17、60140160140160X形12189012014016014016014016019140160140160表3.2.2.2 碳素钢及低合金钢CO2半自动气体保护焊推荐工艺参数焊接位置焊丝规格（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）焊接速度（cm/min）气体流量（L/min）平焊1.2170320222820451525立焊1.2170300222715451520横焊1.2170320222820451520表3.2.2.3 碳素钢及低合金钢手工钨极氩弧焊推荐工艺参数钨极直径（mm）焊丝直径（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）喷嘴直径（mm）钨极伸出长度（mm）焊接速度（cm/min）氩

18、气流量（L/min）601201218816385155102.5390130121881638520515 碳素钢及低合金钢埋弧焊推荐工艺参数焊接位置焊丝规格（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）焊接速度（cm/min）电源极性平焊4550060030364060 直流反接横焊435045026344090直流反接3.2.3 施工重要环节3.2.3.1 焊前预热 焊前预温度应按设计要求或设计指定的施工验收规范及编制的焊接作业指导书规定进行。 要求焊前预热的焊件，其层间温度应不低于预热温度。 预热时应保证坡口两侧均匀受热，预热范围应以对口中心为基准，两侧各不小于三倍焊件壁厚，且不小于100mm范

19、围。 不同钢号相焊时预热温度按预热温度要求较高的钢号选取。 当焊件温度低于0时，所有未要求预热钢材的焊缝也应在始焊处100mm范围内预热15以上。 当采用氩弧焊打底时，焊前预热温度可比规定的下线温度降低50。 JB/T4709钢制压力容器焊接规程推荐常用钢种焊前预热温度见下表： 焊后热处理焊缝焊后热处理应符合设计或设计指定的规范、标准要求；热处理具体工艺要求见QB-CNCEC J22301、J22302、J22303焊缝热处理施工工艺标准。 压力容器产品焊接试板及锅炉炉管的割（代）样 压力容器每台至少应做产品焊接试板一块，试板的备制、数量、位置按GB150-98钢制压力容器执行；锅炉炉管的代样

20、按蒸汽锅炉安全技术监察规程进行。 产品试板的钢号、批号、规格、焊接及热处理工艺均应与容器壳板相同，试板应由施焊容器的焊工在与容器焊接相同的条件下焊接（一般点固在容器筒体纵焊缝延线上）。 试板焊缝检验项目应和容器相同，容器有热处理要求的试板应与容器热处理工艺相同。表3.2.3.1 常用钢种推荐焊前预热温度序号钢 号厚 度（mm）预 热 温 度（）1Q235A、Q235B、Q235C、20、20g、20R、20G30505050100100100150216Mn、16MnR30505050150315MnVR、15MnNiR30505050150420MnMo任意厚度100518MnMoNbR任意

21、厚度180620MnMoNb任意厚度200 试样的尺寸、截取、试验方法及合格指标应符合JB4744-2000钢制压力容器焊接试板的力学性能检验的有关规定执行。 焊缝内部缺陷的返修 经射线或超声波检查的焊缝，发现超标缺陷时，应按检测结果分析缺陷性质、产生原因，并根据缺陷所在部位（必要时可再用超声复测）确定修补侧。 内部缺陷的清除采用砂轮磨削或碳弧气刨的方法进行，当采用气刨清除时应用砂轮磨去渗碳层，修整刨槽至便于焊接形状，并确认缺陷完全清除后再进行补焊。 压力容器返修清除缺陷的深度不得超过容器厚度的2/3；如达到2/3缺陷仍未完全清除时，应停止清除并进行补焊，然后从另一侧再次清除和补焊；修补焊缝的

22、长度不得小于50mm，且返修后应按原探伤方法进行检验。 压力容器同一部位焊缝的修补不宜超过两次，对经过两次修补仍不合格的焊缝，应编制返修工艺，采取可靠的技术措施，经质保师批准后方可实施修补。 焊接修补的部位、次数和检测结果应作好记录。压力容器焊接返修记录应汇入交工资料。3.3 施工过程应注意的问题3.3.1 焊前应将坡口及两侧20mm范围内的油污、铁锈、污物清理干净。 接地线应与焊件接触牢固，焊接时在坡口内引弧。 焊接屈服强度440Mpa的焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷；多层焊第一道焊缝需用小直径焊条及小线能量进行焊接，减小熔合比。3.3.4 每道焊缝要尽量一次焊完，如因故中断应按工艺要求采取缓

23、冷措施，重新焊接时应进行检查，确认无缺陷后方可按原工艺焊接。 有预热要求的钢材焊接层间温度不低于预热温度。3.3.6 焊接收弧时应将弧坑填满，多层焊时层间接头应错开3050mm。 管道底层焊缝宜采用钨极氩弧焊打底，当母材含合金总量超过5%时焊缝背面应充氩保护。 根据钢材种类和焊接工艺要求需要进行后热处理时，而焊缝完成后又不能立即进行热处理时，应进行后热，后热温度一般200350，保温时间与壁厚有关，一般不低于0.5小时。3.4 季节性施工技术措施3.4.1 冬季室外作业应设防风棚 ；当焊件温度低于0时，所有未要求预热钢材的焊缝也应在始焊处100mm范围内预热15以上；有要求预热的材质，预热温度

24、应选规定温度的上限。淬硬倾向大的材质焊缝完成后应保温缓慢冷却，防止冷裂倾向产生。3.4.2 雨季室外作业应设防雨棚；当焊缝处潮湿时应用氧-乙炔焰烤干；焊接时焊条筒盖要盖严；当焊接环境相对湿度大于90%时应停止焊接。 4 质量检验4.1 质量检验标准及方法 质量检验标准按设计要求或设计指定的施工验收规范及质量检验评定标准执行。 质量检验项目4.1.2.1 保证项目 焊材必须符合设计要求。检验方法：检查出厂合格证或质量证明书、复验报告 焊接前必须做焊接工艺评定，且应符合焊接工艺评定规范要求。检验方法：检查焊接工艺评定报告 焊缝无损检测必须符合设计要求和规范规定。检验方法：检查无损检测记录和报告 焊

25、缝热处理应符合设计要求和规范规定。检验方法：检查焊缝热处理记录、曲线和硬度检测报告 焊接人员必须经过考试并有合格证书。检验方法：检查施焊人员合格证书 基本项目 焊缝应应与母材圆滑过度。 、级焊缝表面应无裂纹、气孔、夹渣、咬边、夹渣、未焊透等缺陷。 角焊缝高度应符合设计规定。 焊接施工应有焊接记录，特种设备、压力管道焊缝处应有焊工钢印号，不允许打钢印的材质，应在单线图、焊接排版图焊缝上标识焊工钢印号。检验方法：观察检查和用焊接检验尺 允许偏差项目 焊缝表面质量允许偏差项目按现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98焊缝质量分级标准要求进行检验。 允许偏差项目缺陷名称质 量 分

26、级裂纹不 允 许表面气孔不 允 许每50mm焊缝长度内允许直径,且2mm的气孔2个,气孔间距6倍的孔径每50mm焊缝长度内允许直径,且3mm的气孔2个。气孔间距6倍的孔径缺陷名称质 量 分 级表面夹渣不 允 许深,长,且10mm深，长，且20mm咬边不 允 许,且100mm,且焊缝两侧咬边总长10%焊缝全长,且1mm长度不限未焊透不 允 许不加垫单面焊允许值,且焊缝长度内不超过,且25mm根部收缩不允许且，且1mm，且2mm长 度 不 限角焊缝不足不允许,且1mm,每100mm焊缝长度内缺陷总长25mm,且2mm,每100mm焊缝长度内缺陷总长25 mm角焊缝不对称差值余高1+0.1b且最大为

27、3 mm1+0.2b，且最大为5 mm4.2 质量控制点表4.3 质量控制点序号质量控制点控制等级主 要 控 制 方 法1焊接施工方案B编制焊接方案，进行工艺技术交底和安全技术交底。2焊工资质B及时进行焊工取证，严格焊工持证上岗。3焊接工艺评定CR严格遵循JB4708规定进行，工艺评定覆盖率100%。4焊接工艺指导书CR严格按照标准规范、工艺评定编制。5焊材管理C控制焊材采购、验收（或复验）、保管、烘干、发放环节，锅炉、压力容器、压力管道焊材做到有可追溯性。6焊缝对口质量检查C焊缝对口间隙、钝边、坡口角度，坡口两侧清理应符合工艺指导书。7焊接环境C焊接环境的风速、温度、湿度应符合工艺指导书。设

28、防风雨棚。8预热C要求焊前预热的焊件应按规定进行预热，其层间温度应不低预热温度。9焊接过程CR焊接施工的工艺参数应符合工艺指导书的规定，质检员及时进行抽查。10外观检查C焊缝完成后焊工应进行自检，质检员进行专检，合格标准按有关规范和工艺指导书的要求。11无损检验BR编制无损检测工艺。按委托单及规范和工艺进行检测。12热处理BR编制热处理工艺。按工艺进行热处理。13产品试板BR按焊接工艺规程或相应规范标准备焊接试件，检验试件。14焊缝返修CR焊缝返修应核准缺陷的位置，及时按原工艺进行，超次返修应编制返修工艺，经焊接工程师审核，质保工程师批准，并记录存档。注：特种设备按有关标准要求划分质量控制等级

29、。4.3 质量记录 母材及焊材产品质量证明书，母材及焊材复验报告（有要求时） 焊材发放、烘烤记录 焊工合格项目登记表 焊接施工记录（包括焊缝探伤布片图；焊缝磁粉、渗透检测位置图；焊工代号布置图） 焊缝返修记录 焊缝无损检测报告 焊后热处理报告及热处理后硬度报告 产品焊接试板报告5 成果保护 焊缝完成后严禁敲打、碰砸焊缝及热影响区，对装有仪表、调节阀等区域应遮挡保护；焊接中严禁焊件表面出现电弧擦伤缺陷；严禁利用已完成的管道做支吊点。 屈服强度较高的钢材严禁在近缝区或母材上点焊临时支架。 凡在管道附近应进行切割作业时应及时挡护，杜绝切割残渣、氧化物伤及管道和焊缝。5.4 焊接作业要注意保护土建、电仪及其它安装工程不受损害。6 职业健康、安全和环境管理6.1 危险源辨识及控制措施表6.1 危险源辨识及控制措施序号作业活动危 险 源控 制 措 施1焊接施工触 电施工所用电源