压力管道焊接作业指导书.doc

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1、 压力管道焊接作业指导书 编号：1 总则 为提高管道元件的焊接管理水平和手工电弧焊焊接质量，保证质量性能，特制订本作业指导书。2 编制依据2.1 GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范2.2 GB50236-98现场设备、工业管道焊接施工及验收规范2.3 HG2022596化工金属管道工程施工及验收规范2.4 SH3501-97石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范2.5 CJJ28-89城市供热管网工程施工及验收规范2.6 CJJ3389城镇燃气输配工程施工及验收规范3 手工电弧焊作业要素3.1 接头型式的选择 手工电弧焊的接头型式一般有对接接头、角接接头、T型接头及搭接接

2、头等。接头型式应按设计文件的规定或按气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 (GBT985-88)的规定进行选择。3.2 焊条及焊接工艺参数的选择3.2.1 焊条的选择 焊条的选择应按设计文件的规定进行选择，如设计文件无规定时，应按公司相关的焊接工艺评定报告进行选择或按下列原则选用焊条：3.2.1.1 考虑母材的机械性能和化学成分: a)结构钢(低碳钢、中碳钢及普通低合金钢等)的焊接，焊条选用抗拉强度等级与所焊钢材抗拉强度等级相同的焊条。但当焊接结构刚性大、受力情况复杂时，应选用比母材抗拉强度低一级的焊条； b)合金结构钢的焊接，焊条选用熔敷金属的主要合金元素成分与母材相近或相同

3、的焊条； c)钢材中碳、硫、磷等元素含量较高时，焊条选用抗裂性好的低氢型焊条。3.2.1.2 考虑焊件的工作条件和使用性能 a)在高温或低温条件：下工作的焊件，应选用熔敷金属的主要合金元素成分与母材相近或相同的耐热钢焊条或低温钢焊条： b)接触腐蚀介质的焊件，应选用不锈钢焊条或其它耐腐蚀焊条； c)承受振动载荷或冲击载荷的焊件，除保证抗拉强度外，还应选用塑性和韧性较高的低氢型焊条。3.2.1.3 常用管材焊条选用见表3.2.1.3。 表3.2.1.3 常用管材手工电弧焊焊条的选用钢号焊条型号对应牌号系列10、20、25E4303J42220R、20gE4316J426E4315J42709Mn

4、2V、09Mn2VDR、09Mn2VD、E5515-C1W707Ni06MnNbDRE5515-C2W907Ni16MN16MNR16MNRCE5003J502E5016J506E5015J5073.2.2 焊接工艺参数的选择 焊接工艺参数应按公司相关的焊接工艺评定报告进行选择。也可根据施焊现场的有关具体情况稍作调整。3.3 焊前准备3.3.1 坡口的制备 坡口的制备按坡口加工作业指导书的有关要求进行。3.3.2 焊接部位的清理焊前应将坡口内及两侧各50mm范围内的水、锈、油脂、氧化皮、泥沙等杂物清理干净。可用半园锉、钢丝刷刷、角向磨光机等工具清理坡口。3.3.3 焊条烘干 焊条烘干按焊接材料

5、贮存、保管、烘干、发放作业指导书的有关要求进行。3.3.4 预热 焊前预热按焊接工艺规程中的要求进行。3.4 定位焊3.4.1 定位焊一般要求 定位焊采用与正式焊接相同的焊条进行焊接。定位焊缝应对称排列。定位焊尽可能避免在仰位上。在环缝与纵缝交叉处不应有定位焊缝，要离开交叉处50毫米左右进行定位焊。定位焊缝的起头、收尾处应圆滑。3.4.2 定位焊缝的尺寸 在满足定位焊缝强度要求的前提下，焊缝尺寸要尽可能小些。3.4.2.1 定位焊缝的长度：应根据焊件厚度和具体结构型式来定，一般为530毫米。3.4.2.2 定位焊缝的位置及厚度：定位焊缝厚度应不超过坡口深度的三分之二，一般为35毫米。3.4.2

6、.3 定位焊的间距一般为50200毫米。3.4.2.4 对于结构的重要部位或组对应力较大的焊口，应适当增加定位焊的尺寸或缩小间距。3.5 电弧的引燃及运条方法3.5.1 电弧的引燃方法电弧引燃有划擦法和碰击法两种。使用碱性焊条时，引弧方法宜用划擦法，引弧的起始点应在焊缝起点或在距接头前面810毫米的待焊部位上，待电弧引燃后，再移至焊缝起点或接头处施焊，然后回熔引弧处。在狭窄的地方焊接或焊件表面不允许损伤(如焊接不锈钢)时，宜用碰击法。3.5.2 电弧的运条方法 电弧的运条方法有直线形、锯齿形、月牙形、三角形、环形等运条法。直线形运条单一般用于对接平焊、多层焊第一层焊缝和多层多道焊；锯齿形和月牙

7、形运条法多用于平焊、立焊、仰焊等：三角形运条法适用于立焊；环形运条法适用于平焊。3.6 焊缝的起头、收尾及连接工艺3.6.1 焊缝的起头 焊缝起头应在引弧后将电弧稍微拉长或离起焊点前面810毫米处引弧，对焊缝端头进行瞬时的预热，然后再压低电弧进行正常焊接。3.6.2 焊缝的收尾 在焊接结束时，停止焊条沿焊接方向的移动，将电弧作圆圈运动，直到填满弧坑后再拉断电弧；也可回焊一小段后收弧(此法尤其适合于焊接热裂纹倾向较大的材料时采用)。3.6.3 焊缝的连接 焊缝的连接形式有四种情况，其操作要领分述如下：3.6.3.1 后焊缝的起头与前焊缝的收尾相接。连接方法是在前焊缝弧坑前处(约10毫米)引弧，然

8、后将电弧移到原弧坑的三分之二处，填满了弧坑后再进行正常焊接。3.6.3.2 后焊缝的起头与前焊缝的起头相接。连接时，先将前焊缝的起头磨低些，在前焊缝的起头处略前引弧，将电弧引向起头处，并覆盖焊缝的端头处，待起头处焊平后，再向焊接方向移动。3.6.3.3 后焊缝的收尾与前焊缝的收尾相接。连接方法是后焊缝焊到前焊缝的接尾处时，焊速略慢些，填满前焊缝的弧坑，然后以较快速度向前焊一些，再熄弧。3.6.3.4 后焊缝的收尾与前焊缝的起头相接。连接方法与第三种情况基本相同，只是前焊缝的起头处应磨低些。3.7 几种位置焊接技术3.7.1 水平固定管的焊接技术 水平固定管的焊接包括平、立、仰等空间位置焊接，而

9、且要单面焊接双面成型。操作时，通常以平仰焊点为界，将环形焊口分成对称的两个半圆形焊口，按仰一立、平的顺序焊接。各层焊接操作的要点分述如下：3.7.1.1 第一层的焊接：第一层焊缝的焊接，是决定焊接质量的关键，一般采用稍作摆动的直线运条法。 a)前半部的焊接：前半部的起焊和收尾点应超过中心线510毫米，如图3.7.1-1所示。引弧时，电流应稍大一些，坡口面上引弧，稍拉长电弧，预热23秒种，待坡口两侧接近熔化状态，表面出现“焊珠”时，立即压低电弧上第一滴铁水，并向前移动。当铁水在坡口内形成溶池时，迅速将焊条抬起或灭弧，使熔池温度下降，然后再压电弧或重新引弧进行焊接。当运条至定位焊缝时，必须用电弧熔

10、穿根部间隙，使之充分熔合。在焊接过程中，从下往上焊，位置不断变化，因此焊条角度也必须相应改变。常用的焊条角度如图3.7.1-2所示。 510 6 5 4 3 1 2 510图3.7.1-1起焊及收尾点 图3.7.1-2分半运条角度变化b)后半部的焊接：后半部焊缝焊接的操作方法与前半部相似，但上下接头一定要接好。仰焊接头时，应把先焊的焊缝端头磨成缓坡形过渡，以易于焊接。接头处焊接时要使原焊缝充分熔化，并使之形成熔孔，以保证根部焊透；平焊接头时，应压低电弧，焊条前后摆动，推开熔渣，并击穿根部以保证焊透，熄弧前填满弧坑。 3.7.1.2 中间层的焊接：除第一层与最外层外，其余都称为中间层。中间层的焊

11、接相对比较容易，但工艺参数选择不当也会发现气孔、夹渣、层间未焊透等缺陷。中间层焊波较宽，一般采用月牙形或锯齿形运条法进行连续焊接，在坡口两侧应稍作停留，焊条角度也要相应有所变化。3.7.1.3 外层的焊接：焊缝外表应均匀美观，焊缝宽窄基本一致。一般采用月牙形运条法，摆动要慢而稳，坡口两侧要有足够的停留时间。当坡口较宽时，可采用多道焊，多道焊应先焊坡口两侧，后焊中间，如图3.7.1-3所示。3213.7.2 垂直固定管的焊接技术 垂直固定管的焊接也称横焊，是管子处于垂直或接近垂直位置的焊接。各层焊接操作的要点分述如下：3.7.2.1 第一层的焊接：始焊点选定后，在坡口上引弧，稍拉长电弧，预热始焊

12、处，待坡口两侧接近熔化状态时，立即压低电弧，形成熔池后采用直线形或斜锯齿形运条法施焊。焊接过程中，要始终控制熔池形状为斜椭圆形，此时焊缝断面形状及焊条角度如图3.7.2-1所示。换焊条的动作要快，当焊缝尚未冷却时就再次引燃电弧。当焊一周后回到始焊处时，将焊条转一个角度，使焊条垂直于始焊点圆弧的切线，并压低电弧，听到有击穿声后，焊条略加摆动，填满了弧坑后收弧。 3.7.2.2 中间层的焊接：中间层的焊接采用多层多道焊，各层道之间的排列顺序见图3.7.2-2所示。要求电流稍大些，直线形运条。焊道间要充分熔化，焊接速度不要太快，运条到凸起处可稍快，凹处稍慢，焊道要紧密排列。焊条的垂直倾角要随焊道的位

13、置不同而变化，焊下部焊道时倾角要大，焊上部焊道时倾角要小。3.7.2.3 外层的焊接：横焊时，最外层焊缝易出现沟槽和凹凸不平的现象。为了减少或避免这种缺陷，焊中间层的最后一层时，坡口两侧要有一定留量，中间部份稍微凸起；而焊外层时，上、下焊道速度要快广中间焊道稍慢，以获得圆弧形焊缝外形。焊最后一道时，焊条倾角要小，以防止咬边现象。焊道间可不必打渣，以使温度下降缓慢，改善焊缝成形。3.7.3 水平转动管的焊接技术 水平转动管的焊接，因管子可以转动，焊接位置一般保持在平、立空间位置之间的上爬坡位置，因此是难度较小的焊接位置。各层焊接操作要点分述如下： 3.7.3.1 第一层的焊接：焊接位置选择在平、

14、立之间的上爬坡焊位置，焊条角度如图3.7.1-2中的焊条5位置所示，采用稍作摆动的直线运条法。引弧时，电流应稍大些，坡口面上引弧，稍拉长电弧，预热23秒种，待坡口两侧接近熔化状态，表面出现“焊珠”时，立即压低电弧上第一滴铁水，并向前移动。当铁水在坡口内形成熔池时，迅速将焊条抬起或灭弧，使熔池温度下降，然后再压电弧或重新引弧进行焊接。一边转动管子一边焊接，焊接速度与管子转动速度一致。当焊至定位焊缝时，必须用电弧熔穿根部间隙，使之充分熔合。3.7.3.2 中间层及外层的焊接：焊接位置、焊条角度与第一层焊接时的相同。一边转动管子，一边焊接，焊接速度与管子转动速度一致。焊接操作方法与水平固定管子中间层

15、有外层的焊接操作方法相同。4.0 记录(下表)4.1 焊接过程记录表(式样)4.2 焊接工艺卡(式样)15焊接过程记录表工程名称工程编号工号施焊日期焊缝号接头形式母材焊接材料层数焊接规范焊缝长度焊工号备注牌号厚度牌号规格厂检验号电流（A）电压（V）速度（Cm/miu）检验员监检一式二份： 班组： 填表：焊接工艺卡产品名称产品编号零部件名称图号WPS焊缝号接点形式焊接过程PQR1基本金属钢号类组号厚度管子直径指定焊工资格234焊接材料5牌号规格烘干温度烘烤时间6789预热温度： 0C层间温度： 0C焊接位置平焊立焊熿焊仰焊全位置焊焊前检验组对检验无损检验单丝或多丝焊单丝多丝焊中检验封底检验锤击有无不规定清根检验气体配比流量摆动或不摆动摆动不摆动焊后检验表面检验清根方法其它说明无损检验焊接参数焊接方法层次焊机型号电源极性电流电压速度焊条/丝直径伸出长度成型预热温度0C预热保温0C层间温度0C备注审核日期编制日期修改标记签名日期修改标记签名日期