天然气管道焊接作业指导书要点

天然气管道焊接作业指导书要点

连云港自然 气有限公司高压输气管线工程焊接作业指导书编制单位:连云港自然 气管道工程有限公司日期:2023-3-20〔一〕、电焊作业指导书为确保生产、安装和效劳的质量,使生产过程在受控状态下进行,依据国家职业技能鉴定教材内容,结合我处电焊作业实际状况,特制定电焊作业工艺标准。

对人员、设备、平安的要求1、对从事电焊作业的人员,必需经过培训、考试合格、取得国家颁发的特别工种操作证方能上岗作业。

2、从事电焊作业的人员,必需根据9448—88焊接与切割的要求,正确执行平安技术操作规程。

3、应确认电焊机技术状况良好。

氧气、乙炔、发生器,经专业部门检查合格,方能投入使用。

手工电弧焊的工艺参数焊接工艺参数〔焊接标准〕是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸物理量。

、焊接位置的种类:1、平焊:平焊是在水平面上任何方向进行焊接的一种操作方法。

由于焊缝处在水平位置,溶滴主要靠自重过度,操作技术比拟简单把握,可以选用较大直径焊条和较大焊接电流,生产效率高,因此在生产中应用较为普遍。

假如焊接工艺参数选择和操作不当,打底时简单造成根部焊瘤或未焊透,也简单消失熔渣或熔化金属混杂不清或溶渣超前而引起的夹渣。

常用平焊有对接平焊、形接头平焊和搭接接头平焊。

2、立焊:是在垂直方向进行焊接的一种操作方法,由于受重力作用,焊条溶化所形成的溶滴及溶池中的金属要下淌,造成焊缝成形困难,质量受影响。

因此,立焊时选用的焊条直径和焊接电流均应小于平焊,并采纳短弧焊接。

3、横焊:是在垂直面上焊接水平焊缝的一种操作方法。

由于溶化金属受重力作用,简单下淌而产生各种缺陷,因此要采纳短弧焊接,并选用较小直径焊条和较小焊接电流以及适当的运条方法。

4、仰焊:焊缝位于燃烧电弧的上方,焊工在仰视位置进行焊接。

仰焊劳动强度大,是最难焊的一种焊接位置。

由于仰焊时,熔化金属在重力作用下较易下淌,溶池外形和大小不易掌握,简单消失夹渣。

未焊透,凹陷现象,运条困难,外表不易焊得平整。

焊接时,必需正确选用焊条直径和焊接电流,以便削减溶池的面积,尽量使用厚药皮焊条和维持最短的电弧,有利于溶滴在很短时间内过渡到溶池中,促使焊缝成形。

、焊条种类和牌号的选择主要依据母材的性能、接头的刚性和工作条件选择焊条,焊接一般碳钢和低合金钢主要是按等强原那么选择焊条的强度级别,对一般结构选择酸性焊条,重要结构选用碱性焊条。

〔见表1—1—1〕、焊电源种类和极性的选择手弧焊时采纳的电源有沟通和直流两大类,依据焊条的性质进行选择。

通常,酸性焊条可同时采纳交、直流两种电源,一般优先选用沟通弧焊机。

碱性焊条常采纳反接、酸性焊条如使用直流电源时通常采纳正接。

采纳低压高流电源,一般电焊机容量多在5~45仟伏安之间。

、焊条直径可依据焊件厚度进行选择,厚度越大,选用的焊条直径应越粗,见表1—1。

但厚板对接接头坡口打底焊要选用较细焊条,另外接头形式不同,焊缝空间位置不同,焊条直径也有所不同。

如:形接头应比对接接头使用的焊条粗些,立焊、横焊等空间益比平焊时所选用的应细一些。

立焊最大直径不超过5,横焊和仰焊直径不超过4。

表1—1焊条直径与焊件厚度的关系〔〕焊件厚度234—56—12—44—54—6表1—1—1普低钢焊接材料选用钢材级别焊条焊丝焊剂30结422结423结426结427080843135结502结503结506结507不开坡口08431中板开坡口08102431厚板开坡口10235040结506结507结553结556结557不开坡口0810中板开坡口102431厚板开坡口0835045结556结557结606结6070843135050结70708208235025055结707082350250、焊接电流的选择:焊接电流是手弧焊最重要的工艺参数,也是焊工在操作过程中唯一需要调整的参数,而焊接速度和电弧电压都是由焊工掌握的。

选择焊接电流时,要考虑的因素许多,如焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。

但主要由焊条直径、焊接位置和焊道层次来打算。

1、焊条直径:焊条直径越粗,焊接电流越大,每种直径的焊条都有一个最相宜的电流范围。

表1—2各种直径焊条使用电流的参考值焊条直径〔〕〔〕25—4040—6550—80100—130160—210260—270260—300〔2〕、焊接位置:在平焊位置焊接时,可选择偏大些的焊接电流。

横、立、仰焊位置焊接时,焊接电流应比平焊位置小10%—20%。

角焊电流比平焊电流稍大些。

〔3〕、焊道层次:通常焊接打底焊道时,特殊是焊接单面焊双面成形的焊道时,使用的焊接电流要小,这样才便于操作和保证反面焊道的质量;焊填充焊道时,为提高效率,通常使用较大的焊接电流;而焊盖面焊道时,为防止咬边和获得较美观的焊缝,使用的电流稍小些。

另外,碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。

不绣钢焊条比碳钢焊条选用的电流小20%左右等。

总之,电流过大过小都易产生焊接缺陷。

电流过大时,焊条易发红,使药皮变质,而且易造成咬边、瓢坑等缺陷,同时还会使焊缝过热,促使晶粒粗大。

、焊接速度:在保证焊缝所要求的尺寸和质量的前提下,由焊工依据状况灵活把握。

速度过慢,热影响区加宽,晶粒粗大,变形也大;速度过快,易造成未焊透,焊缝成形不良等缺陷。

、焊接层数的选择:在厚板焊接时,必需采纳多层焊或各层多道焊。

多层焊的前一条焊道对后一条焊道起预热作用,而后一条焊道对前一条焊道起热处理作用〔退火成缓冷〕,有利于提高焊缝金属的塑性和韧性。

每层焊道厚度不大于4—5。

、碳素钢的焊接工艺要点:〔一〕低碳钢:焊接性能很好,一般不需要实行特别工艺措施,只要操作正确就不易产生缺陷,只有焊接环境温度较低,才考虑予热,其详细状况见下表:板厚〔〕环境温度〔℃〕予热温度〔℃〕30以下低于-30100~15030~50低于-1051~70低于0低碳钢手工电弧焊多用结422焊条,重要结构选用结427焊条,母材的硫、磷含量偏高或钢板的厚度大,可选用结502或结507焊条为好。

〔二〕中碳钢:予热是保证中碳钢焊接质量的重要措施,含碳量较低的中碳钢〔35#、40#〕,予热至150~200℃即可;含碳量较高的〔50#、55#〕那么要预热至250~300℃,同时留意钢板的厚度大或接头的钢度大时,预热温度应适当提高。

焊接时要尽量削减母材金属向焊缝过渡以削减焊缝金属碳的含量,一般要用小电流。

特殊是第一层焊缝,最易产生贯穿性裂纹,一般要选用抗裂性好的低氢焊条,如结506、结507,这两种焊条用前必需烘干,用奥302或奥307焊接,可不预热,但本钱太高。

焊接后要使焊缝区渐渐冷却。

〔三〕高碳钢:一般要预热至250~350℃,并留意匀称缓慢加热,焊接过程中焊缝四周始终保持这一温度。

手工电弧焊要采纳强度较高的结607或结707低氢焊条,使用前要经350~400℃至少2,否那么将会产生氢裂纹。

也可采纳不绣钢焊条焊接时不必预热,但必需用小电流,防止热影响区将脆化。

焊接中为防止母材金属向焊缝过渡,一般都要先在坡口面上堆焊一层,然后再焊满坡口。

焊接后焊件必需缓冷,将焊件放入炉中进行650℃高温回火,会消退焊接剩余应力和改善接头的性能。

在中、低碳钢长大件焊接时〔尤其是两轴断面系数不对称的断面如角钢、槽钢及大焊件等〕应先定位焊,然后再跳动地分段、分层焊接,并一边焊一边泼水或焊后一边加热一边泼水,必要加锤击〔要视其焊件性能而定〕,不使局部温度过高以免弯曲跷起和扭曲。

、焊接缺陷与外观检查:常见焊接缺陷按其在焊缝中位置不同,可分为内部缺陷和外部缺陷两类:外部缺陷位于焊缝外表,用肉眼或低倍放大镜就可看到如焊缝形状尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、内凹、弧坑、外表气孔、外表裂纹及外表夹渣等。

内部缺陷位于焊缝内部,必需通过无损探伤等方法才能发觉,如焊缝内部的夹渣、未焊透、未溶合、气孔、裂纹等。

气焊焊接工艺碳素钢的气焊⑴、低碳钢的焊接。

%的钢称为低碳钢。

1、焊接性:因含碳量低,焊接性好,通常不需采纳特别工艺措施,便可获得优质焊接接头。

其主要特点如下:塑性好,淬硬倾向小,焊缝及近缝区不易产生冷裂。

一般焊前不需预热,但对于大厚度结构或在寒冷地区焊时,需要预热150℃左右。

在焊接沸腾钢时,由于钢中硫、磷等杂质含量较多,有稍微产生裂纹倾向。

假设火焰能率过大或焊接速度过慢等,就会产生热影响区晶粒长大现象。

2、气焊工艺:低碳钢的薄板常用气焊来焊接,其中以1—3应用最多。

对于一般结构,可采纳08、08焊丝;对于重要结构可采纳08、15。

焊丝直径可按板厚进行选择,一般状况下不用溶剂。

焊接时采纳中性焰,乙炔消耗量可依据焊件厚度δ,按公式=〔120—120〕δ〔〕进行计算。

⑵、中碳钢的焊接。

%—%之间。

1、焊接性:由于中碳钢的含碳量比低碳钢高。

含碳量越高,板厚越大,淬火敏感性也越大。

假如焊件刚度较大,焊接工艺参数和焊接材料选择不当,就易产生冷裂纹。

由于溶池中有较高的含碳量,那么在焊接过程中产生的2就较多,因此焊缝简单产生气孔。

2、气焊工艺:预热是中碳钢的主要工艺措施。

尤其在焊接厚度、刚度较大的焊件时,更需预热,以防产生冷、热裂纹,改善接头的塑性。

通常厚度大于3的焊件,预热温度为250℃—350℃。

焊接时,可直接用气焊火焰进行预热,焊后渐渐抬高焊距使其缓冷。

气焊中碳素钢用的焊丝,%—%,假如焊缝要求强度较高,可采纳全金钢焊丝,如08、08、15、10、12、18等。

由于中碳钢的溶点较低碳钢低,所以火焰能率要比低碳钢小10%—5%,且火焰焰芯末端与溶池的距离以3—5为宜,以免过热。

施焊时采纳左焊法,焊后可锤击焊缝,以提高焊缝力学性能,降低接头应力。

⑶、高碳钢的焊接:%。

1、焊接性:由于高碳钢的含碳量比中碳钢还高,所以其焊接性更差。

主要是:焊缝区简单产生热裂纹。

高碳钢的导热性能也比低碳钢差,故在溶池及热影响区急剧冷却时,将产生脆性组织,在结构中引起很大的应力集中,结果导致形成冷裂纹。

2、气焊工艺当焊接要求不高的焊件时,可采纳低碳钢焊丝;当焊接要求较高的焊件时,那么选用与母材成分相同或相像的焊丝,甚至选用合金结构钢焊丝。

可采纳稍微碳化焰。

焊前进行预热,即将焊件坡口及其两边各25—30范围内的金属,连同引出板一起加热到800℃—900℃,最好将焊接区域底垫铺的耐火砖外表也预热到红色,以利保温。

采纳反面中间分段焊,以消退焊缝中裂纹。

这种焊法就是焊好正面后,在焊反面时选从焊件的中间向一那么施焊,然后再焊另一侧,接头重叠10左右。

焊件焊好后应整体退火,以消退焊接剩余应力。

高碳钢焊件也可以在焊后进行高温回火,回火温度700℃—800℃,这样可以消退应力,防止产生裂纹,并改善焊缝的脆性组织。

一般低合金钢的气焊⑴、普低钢的焊接特点⑵、16钢的气焊气焊工艺与低碳钢相近。

由于16的淬硬倾向稍大,所以要适当预热和缓冷,另外应防止合金元的烧损。

焊接时,除根据气焊工艺进行外,还需留意以下几点:为了防止合金元的烧损,应采纳中性焰或稍微碳化焰施焊。

焊丝可用08或08,对于一些不重要的焊件也可采纳08。

焊接过程中火焰