水工金属压力钢管焊接工艺规程

10/20概述承受的埋弧自动焊、气体保护焊等高效率、低劳动强度的的焊接技术。焊接工艺要求、设备力气、施工环境和工艺要求编制焊接工艺规程。,而且也是生产中获得优良质量及提高生产效率的保证。在编制工艺规程时,还要从经济观点动身,承受最先进的工艺过程,这样才能促使劳动生产效率不断提高。焊接工艺规程内容包括以下几点：坡口型式、尺寸和加工方法。焊接方法、焊接设备及焊接材料。预热温度〔见表2-10-1〕及标准。定位焊要求。焊接标准。多层焊的层数及多道焊的道数。焊接挨次及把握焊接变形措施。后热和焊后热处理方法及标准。质量检验工程、检验方法和标准。表2-10-1 焊缝预热温度板厚板厚mm≥16～25＞25～30＞30～38＞38～50Q235Q295℃———80～120Q34515MnR℃——80～100100～120Q390、Q42015MnVB、15MnTi℃—60～8080～100100～15007MnCrMoVR07MnNiCrMoVDRQ460、18MnM0NbR℃板℃—80～12050～80120～150100～1500℃(奥氏体型不锈钢可不预热)时,氏体型不锈钢可不预热)时,预热到20℃以上时才能施焊。焊工资格从事焊接的焊工应具有相应主管部门签发的焊工合格证。合格工程相符。理论和实践的培训。焊接材料焊接材料的储存和保管性介质，室内保持干净。焊材储存库内，应设置温湿仪。低氢型焊材室内温度不低于5℃，相对空气湿度60%。焊材存放在专用架子上，严防焊条受潮。避开混乱。6个月之内可保证使用，入库的焊材应做到较低要求级使用.域。对受潮或包装损坏的焊材未经处理不许入库。一般焊材一次出库量不能超过一天的用量，已经出库的焊材焊工必需保管好，去除铁锈和油污，在送丝机上过夜的焊丝应实行防潮保护措施。假设2~3天不用的焊丝需密封包装回库保存。焊剂这中假设有杂物混入，应对焊剂进展清理，或全部更换。JB/T3223标准执行。焊接材料烘焙标准焊条的烘干标准烘干温度各保温时间，严格按焊条生产厂推举的烘干标准或有表为国产焊材的烘干标准：焊条类别 酸性焊条焊条类别 酸性焊条保温时间 1h烘干温度 150℃±10℃碱性低氢型焊条1h350℃-400℃碱性不锈钢焊条1h250℃±10℃焊条烘干时应缓缓升温、保温、缓慢冷却，严禁将冷的焊条放入已升至高温的烘箱中，或者将烘至高温的焊条从高温炉中突然取出冷却，以防止焊条药皮因骤冷骤热而产生开裂或脱落现象。同一烘干箱每次只能装入同种烘干标准的焊条进展烘干。对烘干标准一样，但保证焊材烘干均匀。烘焙后的焊条、焊剂应贮放在温度为100-150℃的恒温保温箱中，焊条药屁应无脱落或明显的裂纹，随用随取。2次。焊接环境在下述环境下，焊接部位应由牢靠的防护屏障和保温措施：2m/s8m/s时；相对湿度大于90%时；雨雪环境时；-20摄氏度以下，低合金构造钢-10摄氏度以下，高强钢及不0摄氏度以下。焊条电弧焊焊条电弧焊的特点向焊缝供给附加填充金属。焊条电弧焊的特点及使用范围①使用设备比较简洁，价格相对廉价并且轻松。②不需要关心气体防护。③操作灵敏，适应性强。④应用范围广，适用于大多数工业用的金属和合金的焊接。性的影响。焊条电弧焊设备及焊材组成。弧焊电源设备整流器〔包括逆变弧焊电源，前一种属于沟通电源，后两种属于直流电源。②负载率焊机负载的时间占选定工作时间的百分率称为负载率，用式2-10-1表示选定的工作时间周期内负载时间负载率= ×100%…〔2-10-1〕选定的工作时间周期5min5min3min，60%。《水工钢构造焊接材料〔4〕焊条电弧焊工艺参数焊条电弧焊参数主要包括焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度等。焊条直径是依据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等选择。厚度较大的焊件应选用直径较大的焊条,反之,2-10-2。表2-10-2 依据焊件厚度选把焊条直径焊件厚度(mm)焊件厚度(mm)焊条直径(mm)≤42～3.24～123.2～4≥123.2～5φ(4.0～6.0)mm焊条，立焊和仰焊选用的φ(3.2～4.0)mm焊条，横焊时选用的φ(3.2～5.0)mm焊条。T形接头的焊缝应选用直径较大的焊条。对于小坡口焊件,为保证底层的熔透,宜承受较细直径的焊条。置及层数来综合考虑。但主要是焊条直径、焊接位置和焊接层次等因素。2-10-3。表2-10-3 各种直径焊条使用电流参考值(mm)(A)1.625～402.040～602.550～803.2100～1304.0160～2105.0200～27010%～20%。高效率，可使用较大的电流；盖面时，为保证焊缝外观成形，使用的焊接电流较小。0.5～1.0倍。焊接速度是焊条向前移动的速度，在保证焊缝质量的前提下，尽可能提高焊接小，一般依据钢材的淬硬倾始终选择。埋弧焊埋弧焊的特点后，在电弧区便由金属和焊剂蒸发构成一个空腔，电弧就在这个空腔内稳定燃烧。埋弧焊电流较大，焊接薄板均受到确定局限，且一般应用于平焊位置，不能进展全位置焊。埋弧焊的设备及焊材埋弧焊机2-10-4。2-10-4自动埋弧焊机分类分类依据种类用途电极数 单丝 丝极多丝 带极等速变速小车式门架式悬臂式常用埋弧自动焊机的型号有MZ-1000、MZ1-1000，其技术参数见表2-10-5：表2-10-5 常有埋弧自动焊机的型号及主要技术参数型号型号(A)(mm)(m/h)(m/h)源电压(V)送丝形式种类MZ-1000400-12003～630～12015～70380MZ1-1000200-10001.6～550～40016～126220/380式式流流头机械性能及焊接工艺性能的要求。工埋弧焊丝较细，一般为φ1.6～2.4mm,自动埋弧焊一般为φ3～6mm。②埋弧自动焊用焊剂：在焊接过程中起隔离空气、保护焊缝金属不受空气侵害和参与熔池金属治金反响的作用。③焊剂分类按焊剂用途分为钢用焊剂和有色金属焊剂；按焊剂的构造分玻璃状和结晶状焊剂；按化学性质分为酸性焊剂、中性焊剂和碱性焊剂。9埋弧自动焊工艺参数埋弧自动焊时影响焊缝外形和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。影响埋弧自动焊的工艺参数①焊接电流：正常状况下，熔深随焊接电流变化而变化，即电流增加，熔深增加。2-10-6表2-10-6 焊接电流与相应的电弧电压焊接电流〔A〕焊接电流〔A〕电弧电压〔V〕600～70036～38700～85038～40850～100040～422023～120042～44小，焊接速度过高，易造成焊缝咬边、未焊透、外表粗糙不公正缺陷。2-10-7表2-10-7 不同直径焊丝适用的焊接电流范围(A)2125～6003200～10004340～11005400～13006600～1600影响埋弧自动焊的其他工艺条件倾角、工件斜度、焊剂堆高等焊接工艺条件。埋弧自动焊的应用埋弧自动焊由于其生产效率高，焊接质量好，劳动条件好，易实现生产过程机械化和自动化等优点而在钢管制造中得到越来越广泛的应用，钢管制造中的纵缝、环缝、加钢管制造中的埋弧焊接一般需配置焊接滚焊台车和焊接操作架。滚焊台车要求。焊接操作架机架行走装置、埋弧焊机等组成。纵缝焊接12mm以上钢板，需要大功率焊接电源，多层多道焊接。环缝焊接大小相等，方向相反的线速度转动。这种方式不受钢管的椭圆度和轴向位移的影响。移小，这样焊接才能稳定。为了防止打底焊时烧穿、保证接头根部焊透和焊缝反面成型，可实行以下措施：一质量简洁保证，应用较为广泛。熔化极气体保护焊〔1〕熔化极气体保护焊特点及分类热源来熔化焊丝和母材金属，形成熔池和焊缝的焊接方法。与其他焊接方法相比熔化极气体保护焊具有以下特点参数。操作便利，没有或只有少许熔渣，飞溅较少，易于焊缝清理。焊接速度快、焊接效率高、焊接质量好、焊接变形小、焊工劳动强度低。可进展全位置焊接，易实现机械化和自动化焊接。熔化极气体保护焊对环境要求相对要高，设备相对简洁，光辐射比较强。熔化极气体保护焊〔GMA〕可分为惰性气体保护焊〔MIG、活性气体保护焊〔MA、CO2气体保护焊和药芯焊丝气体保护焊〔FCA。惰性气体保护焊惰性气体保护焊的保护气体可分为：Ar、Ar+He、He三类保护气体，可适应于铝、铜和钛等有色金属焊接,也可用于钢材的焊接。活性气体保护焊活性气体保护焊的保护气体可分为：Ar+02Ar+CO2+02Ar+CO2三类保护气体，可适应于黑色金属焊接。CO2气体保护焊CO2CO2作为保护气体，现已成为黑色金属的主要焊接方法。CO2气体保护焊特点：焊速高、熔深大、本钱低和易空间位置焊接等特点，因此CO2气体保护焊广泛用于碳钢和低合金钢的焊接。药芯焊丝气体保护焊黑色金属的重要焊接方法之一。(2)焊接设备和焊接材料熔化极气体保护焊设备可分为半自动和自动焊二种类型。焊接设备主要由焊接半自动熔化极气表2-10-8 熔化极气体保护电弧焊设备性能半自动熔化极气焊机名称体保护焊机CO2CO2CO2CO2焊机型号S-52/54AA120-400NBC1-250NB-400NB-500输入电压〔V〕380380380380380工作电压〔V〕14～3815～4516～2217～277～39额定电流〔A)450400250400500应用特点用于钢的焊用于钢的焊适用于薄板短路过渡,全位置焊焊接，CO焊接，CO焊、2接，CO2接2MIG焊和MAG焊2MIG焊和MAG焊焊丝尺寸的选择主要考虑到被焊工件的厚度与焊接位置等因素。常用焊丝直径有0.6、0.8、1.0、1.2、1.6、2.0mm等。并具有良好的焊接工艺性能和焊缝的物理化学性能。焊接工艺参数2-10-9的参数。2-10-9CO2〔对接接头〕母材厚度〔mm〕坡口形式 焊丝直径〔mm〕 焊接电流〔A〕电弧电压〔V〕1.0～2.0I 0.6～1.0 35～12016～232.0～4.5I 0.8～1.6 70～26017～265.0～12I 1.2～1.6 200～42023～405～60V 1.2～1.6 100～15017～4310～100X 1.0～1.6 100～45019～4320～100U 1.2～1.6 200～45023～43钨极氩弧焊焊接方法及使用范围钨极氩弧焊〔TIG焊〕是在惰性气体保护下，利用钨棒作为电极与工件之间产生的使焊缝成形美观。〔如铅、锡、锌，焊接较困难。钨极氩弧焊多考虑薄板焊接，但对于厚壁重要构件，为保证焊接质量，可考虑承受氩弧焊打底。设备及焊材用途高合金钢、铜合金钢、紫铜用途高合金钢、铜合金钢、紫铜焊接铝、镁及合金2-10-10手工钨极氩弧焊机主要技术参数型号WS-300 WSE-300WSJ-500额定工作电压12～30 12～3030额定电流可调范围30～300 50～30050～500额定焊接电流300 300500钨极直径2～6 1～61～7氩气流量25 2525电源种类直流 沟通、直流沟通电源电压380 380220、380不锈钢OCr18Ni9Ti1Cr18Ni9TiHOCr20Ni10Ti不锈钢OCr18Ni9Ti1Cr18Ni9TiHOCr20Ni10TiAr工业线性铝L2、L3SAI-2Ar耐热钢12CrMOVHO8CrMOVAr2-10-11手工钨极氩弧焊用焊丝母材牌号 焊丝牌号保护气体种类碳素钢Q235、20g HO8Mn2SiAAr低合金钢Q345 16MnR HO8Mn2SiAAr压力钢管焊接焊工资格从事钢管一、二类焊缝焊接的焊工应按DL/T5017、SL35标准或其他认可的权威性法和焊接位置等，均应与焊工本人考试所取得的合格工程相符。焊前预备●对拼装尺寸进展检查，必需在有关的标准范围内；正式焊接的坡口全都；50～100mm范围内无油污、铁锈、水迹等污物；●对拼装的工件进展定位焊，在进展定位焊时，须遵循以下原则：、定位焊时应依据工艺评定的结果对相应的板厚进展预热，且预热温度应比主焊20～30150mm范围内；b、定位焊焊接工艺要求与主焊缝一样，既纵缝定位焊焊接时，应从上到下实行退分布，焊接速度全都，且实行退步的焊接方法；c100～400mm，厚度为主焊缝的1/28mm，定位焊距30mm以上；d、定位焊的引弧和熄弧应在坡口内进展，严禁在母材上引弧或断弧；f、在主缝正式焊接前对定位焊进展检查，如有外表裂纹、气孔、夹渣等缺陷应给予去除；g、加劲环的拼装定位焊不准焊在纵缝上。2.2-2执行；005150纵缝横向收缩测量点及弧度测量位置点150150图2.2-2纵缝变形及收缩参考点●预备测量焊接弧度的样板；3100mm，50mm32.2-3纵缝焊接焊接方法弧自动焊等焊接方法。焊接挨次●纵缝焊接时为防止焊缝收缩不均匀产生锥度，打底焊接可分3段进展，其分段方2.2-4执行。2.2-4纵缝打底焊接挨次示意图δ3/2δδ3/1●当管壁为薄板时，主缝焊可一次性焊接完成，然后进展背缝清理和焊接；当管壁3层左右时应先进展背缝清根、打磨、检查，并进展背缝焊接，2～3δ3/2δδ3/12.2-5焊接内部质量过程把握●全部纵缝坡口尽可能承受机械加工方法制备；●每焊接一层必需将焊缝外表的浮渣清理干净，必要时可承受打磨的方式清渣；接头处用角磨机磨成斜过渡型式；处理；●严格把握每道焊缝宽度和厚度，焊接工艺参数必需按焊接工艺评定的成果进展；护措施以满足施焊条件，否则不能进展焊接工作；变形把握钢管的圆度。●纵缝焊接时应在无拘束的条件进展，在焊接前应将焊缝处支撑和拉杆去除；2～3层后就应使用弧度样影响；3mm时就应进展正反跳焊；缩余量时，就应尽量实行小标准削减焊接收缩。加劲环、阻水环焊接焊接方法弧焊、半自动或全自动气体保护焊、埋弧自动焊等。焊接人员应均匀对称分布。焊接挨次●焊接加劲环、阻水环的对接接头的仰焊；●气刨清根对接接头，并进展打磨、检查；●焊接加劲环、阻水环对接接头平焊；1∕2左右；1∕2左右；型式及焊接挨次见图？？和图2.2-6。当加劲环、阻水环环缝承受角焊缝时可参照组合焊接内部质量过程把握●全部焊缝坡口焊前必需氧化皮、铁锈等去除干净；●每焊接一层必需将焊缝外表的浮渣清理干净，必要时可承受打磨的方式清渣；接头处用角磨机磨成斜过渡型式；护措施以满足施焊条件，否则不能进展焊接工作；摇摆幅度和焊接的角度，减小坡口的不平坦对焊缝质量的影响。焊接变形把握接必需承受对称焊接，焊接速度保持全都；2.9-7；●为了减小加劲环的角变形，焊缝主缝焊接2层后必需在另一侧进展背缝焊接；●在以后焊层的焊接中，应测量加劲环水平度，以打算焊缝两侧的跳焊挨次；●当焊接到15%、50%、75%时，测量管口的周长、圆度和渐变段处的开口尺寸，度或开口尺寸超出公差要求时，应转变焊工的焊接位置、焊接方向和调整焊接参数。22187Ⅰ焊位3645Ⅱ焊位54加劲环6378钢管筒体2112873 45 45Ⅳ焊位678123Ⅲ焊位图2.9-7加劲环焊接方向图灌浆孔的补强板及灌浆孔堵头焊接的焊接一般承受焊条手工电弧焊；●灌浆孔的补强板必需与钢管管壁贴紧；●灌浆孔堵头焊前必需将坡口清理干净，堵头的坡口深度7mm～8mm为宜，对于有裂纹倾向的母材，焊接时应进展预热和后热；法检测，低碳钢和低合金钢应按不少于10％个数、高强钢应按不少于25％个数的比例100％检查。环缝焊接半自动气体保护焊、全自动气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法。安装环缝焊接由于受等焊接方法。应检查定位焊间距、厚度、长度及焊接质量等，全部距离焊缝50mm内的钢板及坡口外表合格后再焊。〔焊接过程中承受多层多道焊。双面焊接时，在主焊缝焊接完成后进展清根并打磨处理，然后进展背缝焊接；多层焊的层间接头应错开；每条焊缝应一次连续焊完，当因故中断焊接时，实行防裂措施，在重焊接前应将外表清理干净；2.9-8焊接质量检查与把握。焊前质量检查与把握范