钢管制造焊接作业指导书

1、小湾水电站压力钢管制造焊接作业指导书 许毓成 水电十四局机电安装总公司小湾电站项目部技术科二00六年六月三日小湾电站压力钢管的焊接依据设计图纸、设计修改通知单、提供的压力钢管制造与安装施工技术要求以与压力钢管制造安装与验收规DL5017-93执行。压力钢管焊接包括：钢管纵缝、环缝、加劲环、阻水环的拼接缝以与与管壁角缝的焊接。参加焊接的施工人员和无损检测人员均需持有有效的合格证书。一、纵缝预热和焊接采有手工电弧焊接，管节纵缝采用不对称的X60°、钝边2mm的坡口型式（外小大），在施焊前，先将焊缝两侧的污物清理干净，准备进行焊缝的焊前预热工作。焊前预热是防止低温裂纹、焊缝影响区硬度过高引

2、起冷裂纹以与减少焊接残余应力的重要工艺措施。所以，在焊接前，必须按焊接工艺评定报告的要求对ADB-610D型钢进行焊前预热处理。焊缝预热温度确定为80100，层间温度控制在120220围，焊接电流控制在85176A围，电弧电压控制在2226V围，焊接速度控制在914cm/min围，焊后空冷。经对焊缝的机械性能检验结果表明焊接接头的各项性能均能满足要求。焊接材料采用与母材相匹配的高强钢焊条CHE62CFLH，并按说明书和规要求的温度和时间进行焊条的烘焙，烘烤温度380-400，烘焙1-2小时，焊接时，将焊条放置在保温筒，随用随取。焊缝(包括定位焊)焊接时，要在坡口引弧、熄弧、严禁在母材上引弧，熄

3、弧时要将弧坑填满，多层焊的层间接头要错开。焊缝的预热和层间保温工作，采用远红外履带式加热板配自动加热温控柜设备。施焊前，清理焊缝两侧的污物，并在焊缝背面放置加热板进行预热，预热时均匀加热，预热区的宽度应为焊缝中心线两侧各3倍板厚处，且不小于100mm。预热到规定温度后才能开始施焊。焊接时采用多层多道焊的方法进行。施焊时的电流、电压、焊接速度都必须严格按焊接工艺评定要求执行。正面焊接完成后，将加热板换位放置到已施焊的一侧，背缝即可进行气刨清根，打磨干净后方可进行焊接。二、 加劲环、阻水环的焊接在钢管单节纵缝焊接完成后，进行加劲环、阻水环的组装和焊接工作。加劲环、阻水环与钢管管壁间的焊缝为双面连续

4、焊缝，焊脚高度为1618mm，为减少焊接变形量，焊接时要按上、下分段退步多层多道对称焊接的方法进行焊接。在焊接顺序上，先焊接较短的焊缝（加劲环、阻水环的拼接缝），而后焊接仰、平焊缝，焊接时将焊缝分为若干段和若干层进行施焊，各焊层采用分段对称跳焊的方法，各焊层之间严格控制层间温度，分别错开每层的起弧处和收弧处，并严格检查各焊层的焊接质量，彻底清除各焊层的药皮与焊渣，以便与时发现焊接缺陷。因加劲环上布置有串浆孔，故每块都不一样，要按数控下料提供的对接顺序就位组装，并点焊在相应位置。串浆孔为半圆，以水平线为分界线，上、下两部分按30°均匀布置10个串浆孔。三、环缝组装、预热和焊接钢管采用两

5、个单节组成一个管段，出厂长度约为4m，环缝采用立式组装。环缝对接前对单节弧度、椭圆度、管口不平度、外周长进行复查，合格后再组段。对接时，按±X、±Y四个管轴线对正组装。环缝对口错位3.8mm，要均匀错牙。环缝组装时用自制的压杆逐段压缝，尽量少使用压码和楔铁，确保环缝装配质量。环缝焊接采用手工电弧焊进行，焊接位置全部为横焊位置。焊接时由46名焊工采用分段对称、多层多道焊的方法进行。其预热温度、焊接参数和工艺基本同纵缝焊接。四、焊接工艺规程1、接头示意如图1、图2和图3所示，无损检测要求如表一所示。2、焊接材料汇总表如表二所示。3、接头焊接工艺卡如表三所示。 图1(编号01)

6、图2(编号02) 图3(编号03) 图4(编号04)9 / 10 无损检测要求 表一序号接头图号接头位置无损检测要求备注1图1钢管纵缝超声波探伤比例为100%，用X射线进行复检，复检部位不包括全部“丁”字焊缝接头处，并且满足占总焊缝的10%，每条纵缝不应少于一片子。钢管环缝超声波探伤比例为50%2图2钢管安装环缝超声波探伤比例为50%3图3环缝、加劲环和阻水环的拼接缝超声波探伤比例为50%4图4加劲环和阻水环与管外壁的角缝不必进行超声波探伤检测 焊接材料汇总表 表二母材焊条电弧焊SMAW备注焊条/规格烘干温度/时间ADB-610DCHE62CFLH/4.0380-400/1-2小时Q345DJ

7、507/4.0380-400/1-2小时接头焊接工艺卡接头简图：焊接顺序焊接工艺卡编号011、焊前预热图号图12、在大坡口一侧焊接6层6道接头名称对接焊缝(不对称X60°、钝边2mm)3、背缝清根接头编号014、背缝焊接3层4道焊接工艺评定报告编号B006-5-09-01-06母材ADB-610D厚度(t)m m3846焊缝金属CHE62CFLH厚度mm50ADB-610D3846焊接位置立焊层-道焊接方法填充材料焊接电流电弧电压（V）焊接速度（c m /min ）线能量(kJ/cm )施焊技术摆动焊牌 号直径极性电流（A）预热温度（）80100第1层（1道）焊条电弧焊CHE62CF

8、LH4.0直流反接80100222699.511.113.3层间温度（）120220第23层（共2道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4焊后热处理/第48层（共5道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4/第9层（共2道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接10015022265.571731.2接头焊接工艺卡接头简图：焊接顺序焊接工艺卡编号021、焊前预热图号图22、在大坡口一侧焊接6层6道接头名称对接焊缝(不对称X60°、钝边2mm)3、背缝清根接头编号024、背缝焊接3层4道焊接工艺评

9、定报告编号B006-5-09-01-06母材ADB-610D厚度(t)m m3846焊缝金属CHE62CFLH厚度m m50ADB-610D3846焊接位置平、立焊层-道焊接方法填充材料焊接电流电弧电压（V）焊接速度（c m /min ）线能量(kJ/cm )施焊技术摆动焊牌 号直径极性电流（A）预热温度（）80100第1层（1道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接80100222699.511.113.3层间温度（）120220第23层（共2道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4焊后热处理/第48层（共5道）焊条电弧焊CHE62CFLH4

10、.0直流反接11017022266111236.4/第9层（共2道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接10015022265.571731.2接头焊接工艺卡接头简图：焊接顺序焊接工艺卡编号031、焊前预热图号图32、在管外壁一侧焊接4层5道接头名称对接焊缝(对称X60°、钝边2mm)3、背缝清根接头编号034、背缝焊接5层6道焊接工艺评定报告编号B006-5-09-01-06母材ADB-610D厚度(t)mm3846焊缝金属CHE62CFLH厚度mm50ADB-610D3846焊接位置平、横、仰焊层-道焊接方法填充材料焊接电流电弧电压（V）焊接速度（c m /min ）线能量

11、(kJ/cm )施焊技术摆动焊牌 号直径极性电流（A）预热温度（）80100第1层（1道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接80100222699.511.113.3层间温度（）120220第23层（共2道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4焊后热处理/第47层（共4道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4/第89层（共4道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接10015022265.571731.2接头焊接工艺卡接头简图：焊接顺序焊接工艺卡编号04焊接位置有平焊和仰焊两种位置，焊接时按平、仰位置交替、分段、退步、多层多道、焊接接头错开的方法进行焊接。焊脚高度1618mm。图号图4接头名称角焊缝接头编号04焊接工艺评定报告编号B006-5-09-01-06母材ADB-610D厚度(t)mm3846焊缝金属CHE62CFLH焊脚高度mm1618Q345D38焊接位置平、仰焊层-道焊接方法填充材料焊接电流电弧电压（V）焊接速度（c m /min ）线能量(kJ/cm )施焊技术摆动焊牌 号直径极性电流（A）预热温度（）第13层（3道）焊条电弧焊CHE62CFLH4.0直流反接