铬钼耐热钢管道焊接作业指导书

1、铬钼耐热钢管道焊接作业指导书1、总则为了加强企业的基础性技术管理工作，不断提高企业的技术管理水平，规范铬钼耐热钢焊接的施工工艺、质量标准、安全注意事项等内容，特编写此作业指导书。本焊接作业指导书适用于铬钼耐热钢管道的焊接施工。管道材质为铬钼耐热钢及其与碳素钢（c<0.3%）, 铬钼奥氏体钢组成的焊接接头。焊接方法为手工电弧焊和手工钨极氩弧焊。本焊接作业指导书编制依据的标准GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范SH3501-2002石油化工有毒，可燃介质管道工程施工及验收规范SHJ520-91石油化工工程铬钼耐热钢管道

2、焊接技术规程JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则GB3323-87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级JB4730-94钢制压力容器无损检测中油吉林化建相关焊接工艺评定2、材料要求2.1管材、管件应经由工艺技术员、检查员供应部门等按设计规定的规范进行相应的检验合格并按项目部的统一规定涂上可区别材质的色标后方可使用。2.2焊接材料焊接材料的选择应根据被焊管材的化学成份 力学性能以及使用和施焊条件综合考虑. 2.2.1焊接材料的选择原则规定如下:2.1.1.1 一般应选用被焊管材化学成分相当的焊接材料2.1.1.2 焊缝金属的强度值应不低于管材标准值的

3、下限常用铬钼耐热钢焊接材料的选用钢号焊条氩弧焊丝旧型号新型号统一编号电建牌号国标牌号12CrMoTR CrMo-7E5515-B1热207TIG-R20H08CrMo15CrMoTR Cr1Mo-7E5515-B2热307TIG-R30H13CrMoZG20CrMoVTR Cr1MoV -7E5515-B2-V热317TIG-R31H08CrMoV12Cr1MoVTR Cr1MoV -7E5515-B2-V热317TIG-R31H08CrMoVZG15Cr1Mo1VTR Cr 1MoVW-7E5515-B2-VW热327TIG-R31H08CrMoV1Cr2MoTRCr2Mo1-7E6015-

4、B3热407TIG-R40H08Cr2Mol12Cr2MoTR Cr2Mo1-7E6015-B3热407TIG-R40H08Cr2Mol12Cr2MoWVTiBTR Cr2MoWVB-7E5515-B3-VWB热347TIG-R40H08Cr2MoVNb12Cr3MoVSiTiBTR Cr3Mo1VNb-7E5515-B3-VNb热417TIG-R40H08Cr2MoVNb1Cr5MoTR Cr5Mo1-7E1-5Mo-15热507H1Cr5Mo2.2.2当管道温度低于425时，且因现场施工条件限制难于进行焊后热处理时，经设计单位同意，可选用高铬镍（25%Cr-13%Ni以上）奥氏体焊接材料进

5、行焊接，焊后不进行热处理。2.2.3由铬钼钢组成的异种钢焊接接头焊接材料的选用一般应符合下列规定：2.2.3.1铬钼钢与碳素钢或不同的钢号的铬钼钢之间组成的焊接接头，可按合金含量较低一侧的钢材选用焊接材料。2.2.3.2铬钼钢与奥氏体钢组成的焊接接头，且工作温度低于425时，应选用25%Cr-13%Ni以上的奥氏体焊接材料；当工作温度高于425时，应选用镍基焊接材料。（镍307）2.2.4铬钼钢管道焊接所用焊接材料应有批号一致的出厂合格证，其检验项目和技术指标应符合下列规定：2.2.4.1焊条符合低合金钢焊条（GB5118-85）和不锈钢焊条（GB983-85）的规定。2.2.4.2焊丝应符合

6、焊接用钢丝（GB1300-77）的规定。2.2.5进口焊接材料也应具有检验合格证或合格标记，并符合合同规定的技术标准。2.2.6施工单位应对焊材进行验收，验收合格后，应做上合格标记入库贮存，妥善保管。2.2.7若合格证遗失或对合格证有怀疑时，应按相应标准进行复验，复验合格后方可入库。2.2.8焊材的贮存、保管应符合下列规定：2.2.8.1焊材库必须干燥通风。库房内不得放置有害气体和腐蚀性介质。2.2.8.2焊材应存放在架子上，架子离地的高度和与墙壁的距离均不少于300毫米，并严格防止焊条受潮。2.2.8.3焊材应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类堆放。每垛应有明确的标注，防止混放。2.2.

7、8.4焊材贮存库内应设置温度计、湿度计、保持库房内温度不低于5，空气相对湿度不高于60%，并作好记录。2.2.9焊材的领用、发放应符合下列规定：2.2.9.1焊条应设专人负责保管、烘烤、发放和回收，并有详细记录。2.2.9.2焊条使用前应按焊条说明书或按下表的规定进行烘干。2.2.9.3烘好的焊条领出后，超过4小时不用，应重新烘烤，且重烘次数不得超过两次。焊条药皮类型烘干温度恒温时间（h）待用温度铬钼低氢型3504002100120铬钼奥氏体低氢型2002502100120氧化铁、钛钙型150200180100纤维素型8010015080在此基础上，并按中油吉林化建最新版的焊条烘干记录。焊条，

8、焊丝发放记录表格进行详细记录。2.2.10焊丝使用前应进行清理、除油除锈。2.2.11氩弧焊所用的氩气纯度不应低于99.9%，且含水量不大于50ml/m3。2.2.12钨极：钍钨极或铈钨极。3主要机具。3.1交直流手工电弧焊机，直流氩电联焊机。3.2焊条、烘干箱、保温箱。3.3焊条保温桶3.4角向磨光机。3.5气焊、气割工具3.6测温仪3.7无齿锯4、作业条件4.1技术准备 技术人员要认真查阅图纸和有关资料，熟悉铬钼耐热钢的焊接特点。应执行的有关标准和规范，以及相应的焊评。没有相应焊评的应进行相应的焊评。编制出切实可行的详细的施工技术方案，如焊接技术方案、焊接技术交底、焊接工艺规程等，并在施工

9、前向焊工、检查人员和有关人员作认真的交底。4.2现场准备4.2.1现场要有足够容量的电源。4.2.2焊接设备必须放置在焊机棚内，如无焊机棚时要设防雨雪设施，并要求通风良好、干燥，便于维护焊机。4.2.3室内或夜间以及在容器内施工时要求光线明亮，而且通风良好。4.3凡参加铬钼钢管道焊接的焊工必须按国家质量监督检验检疫总局颁发的锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则及业经评定合格的焊接工艺进行考试。考试合格的焊工方能承担相应项目的焊接施工任务。5.施工操作5.1 施工程序审查熟悉图纸及设计文件焊工培训考试材料检验与管理焊接工艺评定进厂复验入库存储焊条烘烤发放使用回收记录理论与技能培训理论与技能考试

10、签发合格证焊接设备条件编制焊接施工方案预热:方法温度范围坡口准备与组对1、坡口尺寸检查清理2、组对尺寸与定位焊现场施焊1、组对工艺的实施2、焊接环境条件管理3、 安全管理与施焊记录外观检查、无损检测：RT、UT、PT、MT焊接设备条件焊后热处理方法 参数 硬度 记录吹扫试压交工验收5.2施工操作及质量控制要点5.2.1焊前准备5.2.1.1坡口加工及检查a坡口型式及尺寸的选用应根据易于保证焊接质量、填充金属量少、熔合比小、便于操作等原则综合考虑。若设计无规定时可参照下图选用。2±11260·±5·2±10260·70·8&#

11、183;12·2±12±1028·12·R:68 坡口形式：壁厚小于26时 壁厚为2060时a) 双V型坡口b) U型坡口 02b管子切割及坡口加工宜采用机械方法。当采用氧-乙炔火焰切割时应清除熔渣、氧化皮，并将表面凸凹不平处打磨平整。c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。d若设计要求对坡口表面进行无损探伤时，应执行JB4730-94钢制压力容器无损检测中的规定。探伤范围为坡口及其附近两侧20毫米处。5.2.1.2.1相同的管子、管件组对，其内壁应作到平齐，内壁错边量不应超过壁厚的10%且不大于1毫米。5.2.1.2.2管

12、件组对前壁厚差可按下列方法处理：a) 壁厚尺寸不相等而外壁平齐时，可加工成对应下图的型式。b) 壁厚尺寸不相等而内壁平齐时，可加工成对应下图的型式。c)壁厚尺寸均不相等，可加工成下图对应的型式。d) 壁厚尺寸不相等，厚度差不大于5毫米时，在不影响强度的情况下，可加工成下图对应的型式。11.615·45·15·1215·1221.6145·1215·1215·1215·2551.612-110 2-1102-110 2-110 5.2.1.3焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法，

13、在采用热加工方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凸凹不平处打磨平整。5.2.1.4及其内外侧表面不小于10mm范围内的油、漆、锈、毛刺、镀锌层等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。5.2.1.5行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强力组对。5.2.1.6焊缝组成部分的定位焊缝应符合下列规定：a位焊的焊接工艺应与正式焊焊接工艺相同。b定位焊缝的尺寸见下表： 定位焊缝尺寸（mm）焊件厚度S焊缝高度H焊缝长度S4H3610S4H0.7S且H61020c定位焊焊缝应均匀分布。正式焊接时，起焊点应在两定位焊缝之间。d定位焊缝应保证焊透，且无焊瘤；切应保证熔合良好

14、，且无焊接缺陷，发现裂纹等焊接缺陷时应及早消除。e为保证底层焊道成形好，减少应力集中，应将焊点两端形成缓坡。f正式焊接要求预热时，则定位焊缝也应按相同的要求预热，且取预热温度的上限。预热范围为从焊缝中心向两侧各不小于3倍壁厚，且不小于50毫米。5.2.1.7大口径壁厚管组对宜采用卡具定位。卡具如需与母材焊接时应符合下列规定：a卡具材料应与母材成分相近，其焊接材料、焊接工艺宜与正式焊接相同。b卡具焊接应预热，预热温度取正式焊接时预热温度上限，预热范围不小于卡具以外三倍壁厚且不小于50毫米。c具等附件的拆除应在热处理及耐压试验之前进行，热处理及耐压试验之后，不得在管道上焊接任何附件，否则应重新进行

15、热处理及耐压试验。d卡具拆除宜用氧-乙炔切割或砂轮割除，不得用敲打法去处，以免损伤母材或产生裂纹。e卡具拆除后应修磨焊痕，并做渗透探伤。5.2.2焊接工艺5.2.2.1一般规定：5.2.2.1.1铬钼钢管道焊接工艺要点如下图所示焊 接 工 艺 要 点预热范围预热温度预热方法焊接顺序焊材型号规格焊接工艺参数效果检验热处理参数热处理方法返修要点返修次数控制层间温度后 热焊缝检验预热焊接参数焊缝返修 焊后热处理5.2.2.1.2焊接环境条件应符合下列规定，否则应采取有效的防护措施。a环境温度不低于0。b弧焊时风速小于 8米/秒，手工氩弧焊时，风速小于2米/秒。c相对湿度90%。d无雨雪天气。5.2.

16、2.2预热 a管道施焊前应根据钢材的淬硬性、焊接环境、焊件刚性及焊接方法进行预热。b用铬钼钢管道预热温度见下表：钢号壁厚（mm）预热温度()16Mo，12CrMo1515020015CrMo10150250ZG20CrMoV625035012Cr1MoV6200300ZG15Cr1MoV62503001Cr2Mo625035012Cr2Mo625030012Cr2MoWVTiB625035012Cr3MoVSiTiB62503001Cr5Mo任意250300注：若环境温度低于0，预热温度取上限，且低于表中规定厚度也应进行5080的预热。c预热方法宜采用电加热法，无条件时。也可采用火焰加热法。d

17、预热应在坡口两侧均匀进行，防止局部过热。预热应保证内外热透。e预热范围是对以对口中心线为基准两侧各不小于三倍壁厚，且不小于50毫米。见下图。对1Cr5Mo等合金成分较高的管道其预热范围不小于100毫米。加热区以外的100毫米范围内应予以保温，以减少温度梯度。加热范围S3S3Sf异种钢焊接时，预热应按淬硬性倾向大的一侧进行，且预热温度应取该钢种焊接时要求预热温度的下限。铬钼耐热钢与奥氏体钢组成的焊接接头，奥氏体钢一侧不预热。g预热温度可用测温笔或触点式温度计进行测量。测量点在整个圆周均匀分布。5.2.2.3焊接a铬钼耐热钢管道施焊前应编制焊接工艺说明书或焊接施工方案、经施工技术负责人审核、批准后

18、实施。b管道的手工电弧焊、钨极氩弧焊应严格执行焊接工艺说明书的各项规定。c达到预热温度后应立即进行底层焊道的焊接，且应一次连续焊完。底层焊道要求焊透、成型好，且壁厚管底层焊道焊肉厚度不得小于3毫米。d底层焊道宜采用钨极氩弧焊进行焊接。对于总合金含量大于5%或含铬量大于3%的钢种及用奥氏体焊材焊接时，管内应充氩气保护。e底层焊道完成后一般应立即进行面层焊道的焊接，且应在保持预热温度的条件下，每条焊缝一次连续焊完。如中断焊接，应采取后热、缓冷等措施。再行焊接前应进行检查。确认无裂纹后方可按原工艺要求继续焊接。f多层焊时层间温度应等于或稍高于预热温度。每层的焊条接头处应错开。g多层焊时，其层数（n）

19、应符合下式规定： n=S/3+1其中：n为焊接层数。S为管壁厚（mm）。h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，应在焊后立即进行 300350。恒温1530分后进行热处理，然后保温缓冷。加热范围应以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊缝宽度的三倍。i钨极氩弧焊时所用的直径应根据电流的大小进行选择。不同规格的钨极，其许用电流范围见下表：钨极2.53.04.05.0钍钨极75-100100-160140-250320-375钨极比同直径的钍钨极电流增加8%钨极端部应进行修整，其直径和形状参见下图：d34 dRd/4j安装管道冷拉口（预拉伸）所用的非焊工卡具需

20、待焊口焊接和热处理完毕后方可拆除。5.2.3焊缝返修5.2.3.1要求焊后热处理的管道，焊缝返修应在热处理前进行。若热处理后还需返修，返修后应在做热处理。5.2.3.2焊缝返修程序见下图：性质、位置、大小方法、修整坡口、着色合格焊工、相同工艺技术负责人批准制定措施分析原因焊缝检验焊后处理判明缺陷清除缺陷焊接合格不合格，超次返修 5.2.3.3缺陷消除可采用砂轮打磨或碳弧气刨方法。磨槽或刨槽需整修成合适补焊形状，并经着色检验确认缺陷以被清除后方可补焊。对于未熔合、裂纹等缺陷，需经着色检验确认已被清除后方可补焊。5.2.3.4返修时采用与正式工程相同的焊接工艺，且取预热温度的上限，预热范围也应适当

21、扩大。5.2.3.5返修部位应按原探伤方法进行检验，以无超过原订标准的缺陷为合格。5.2.3.6同一部位的返修次数不应超过两次，若超次返修应分析原因、指定措施。并应经施工单位项目技术负责人批准。5.2.4焊后热处理焊缝热处理应在焊缝外观及无损探伤检查检验合格后。5.2.4.1管道的焊后热处理应按设计要求进行。若设计无具体要求时，按本作业指导书执行。中有应力腐蚀的焊缝，应进行焊后热处理。5.2.4.2管道的焊后热处理宜采用电加热法。在热处理过程中应能准确地控制加热温度，且使悍件温度分布均匀。5.2.4.3热处理的加热范围以焊缝中心为基准，两侧各不小于焊缝宽度的三倍，且不小于25毫米，加热区以外的

22、100毫米范围应予以保温。b3b3b加热范围5.2.4.4焊后热处理温度应低于母材供货状态下的原回火温度。焊后热处理的规范温度见下表。参数内容热处理曲线升温速度1、升温过程对300以下可不用控制。2、升温至300后，加热速度不应超过220*25/s(/h)且不大于220/h(式中:s为壁厚,mm)300热 处 理 温 度钢号壁厚（mm）温度（）12CrMo2065075015CrMo10650750ZG20CrMoV672075012Cr1MoV6720750ZG15Cr1Mo1V67207501Cr2Mo672075012Cr2Mo任意厚度72075012Cr2MoWVTiB任意厚度7507

23、8012Cr3MoVSiTiB任意厚度7507801Cr5Mo任意厚度750780恒温时间每毫米壁厚恒温时间3分钟，且不小于30分钟。冷却速度1、 恒温后的冷却速度不应超过275*25/s（/ h）,且不大于275/ h.2、 300以下自然冷却。5.2.4.5加热应均匀。恒温时，在加热范围内任意两点温差应低于50。5.2.4.6温度控制准确，热处理过程中恒温温度偏差不应超过25，且不超过热处理的温度范围。5.2.4.7测温宜采用热电偶，并用自动温度仪记录热处理曲线。测温点在加热范围内，不得少于两点。5.2.4.8焊接接头的热处理质量应用硬度测定法进行检查，内容见下表。5.2.4.9不同铬钼钢

24、之间的焊接接头或铬钼钢碳素钢的焊接接头其热处理温度应按合金含量高者的下限。5.2.4.10不同厚度焊件组成的焊接接头焊后热处理按厚者进行。5.2.4.11已经进行焊后热处理的管道上，应避免直接焊接受压件，如果不能避免，若同时满足下列条件，焊后可不再进行热处理。a)管道为非合金钢或碳锰钢材料；b)角焊缝的计算厚度不大于10mm.c)按评定合格的焊接工艺施焊d)角焊缝进行100%表面无损检测。5.2.4.12经焊后热处理合格的部位，不得再从事焊接作业，否则应重新进行热处理。6质量标准6.1焊后首先对焊缝进行外观检查。检查前应将焊缝表面的熔渣、飞溅等清理干净。焊缝的外观质量应符合下列规定。a焊缝与母

25、材圆滑过渡。b焊缝余高h:100%射线探伤的焊接接头，其h1+0.1b1且不大于2mm。其余的焊接接头h1+0.2b1且不大于3mm。注：b1为焊接接头组对后坡口的最大宽度。c焊缝每侧增宽2mm。dD焊缝表面不允许有裂纹、气孔、夹渣飞溅、应熔合良好。e 咬边：级焊缝不允许有咬边。其他焊缝咬边深度小于0.5mm，连续咬边长度不应大于100mm，切焊缝两侧咬边总长不大于该焊缝全长的10%。6.2焊缝无损探伤：设计文件对无损探伤要求有规定执行规定。设计文件没有规定的按设计文件指定的规范的要求进行。若设计文件同时执行SH3501-2002，GB50235-97，GB50236-98。则有毒可燃介质管道

26、执行SH3501。无毒非可燃介质执行GB50235。6.3焊后热处理后硬度测定 项目 内容 检查焊口数量管子外径大于57mm时，检查热处理焊口总数10%；管外小于或等于57mm时，检查热处理焊口总数的5%。且不少于一个焊口。硬度测定每个焊口不少于一处，且每处三点。入图所示. 1 2 3 1焊缝 2热影响区 3母材合格标准焊缝硬度一般不超过母材布氏硬度HB+100当含铬大于或等于2%时，HB小于或等于300不合格处理硬度值超过规定，加倍检查。仍不合格重新热处理，并做硬度测定。7成品保护7.1铬钼耐热钢管线预制焊缝经各类检查后安装时必须事先按图纸要求加支架和管卡等。 7.2有热处理要求的管线在预制

27、和各项检查结束后立即在地面进行热处理，这时首先将该管线中的附加外力去除掉，并垫平，使各部受力均匀。在进行热处理过程中不允许翻动或搬运，以免产生变形。7.3 铬钼耐热钢管道组对、焊接、检查等工序结束后不允许在该管的任意部位进行动火、切割或点焊临时附件。不允许将电弧焊或氩弧焊的零线搭在该管线上作为焊接用导电体，以免伤害母材。7.4 铬钼耐热钢管线的焊缝，做施焊记录，管道焊缝上只做临时的标记（如用记号笔或特种铅笔做标记）外，不允许在该管线上乱点、乱焊。8.职业健康要求8.1 该作业特点是需要较大量的焊接工作和管线的预制安装工作，固在施工过程中易发生漏电、触电、高空坠落、物体打击和碰砸伤等现象。针对以

28、上危险点，应采取以下预防措施：8.1.1 焊接设备安全事项：a.焊接设备应放置在防水、防潮、通风良好、干燥的焊机棚内，需露天放置时必须搭设防雨、雪设施。b.焊接设备的外壳必须接地良好，接地电阻不得超过4欧姆。角向磨光机和照明用电和其他电动工具必须安装漏电保护器。c.电焊钳、氩弧焊枪必须绝缘良好，焊接软线不得有裸露漏电，一经发现立即用绝缘胶布包好。氩弧焊用气水管不允许有泄露。d.焊接零线应牢固的连接在离焊缝较近的焊件上，严禁将管线或设备当导体。更换场地移动电焊软线和零线时不得带电在现场乱拉、乱拖、以免损坏母材。8.1.2 焊接操作安全事项：a.焊工必须遵守本工种的安全技术操作规程，作业时必须带好劳动保护用品。b.不得在震动、晃动或未固定的构件上进行焊接。c.高空作业必须栓好安全带。d.在平台或容器设备焊接时必须接地可靠，容器设备内必须通风良好，外部必须有专人监护。e.清理焊缝时必须戴好防护眼镜。f.室外高处作业，遇有六级以上大风或雨、雪天气时应停止作业。g.多台焊机集中在一起时，中间应设有隔光板。h.进行焊接时，不准将