碳钢管道焊接工艺指导书范围本标准适用于工业管道和公用管道的碳钢类钢材的焊接施工规范性引用文件GB5023597工业金属管道工程施工及验收规范GB5023698现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范焊工技术考核规程先决条件材料母材进入现场的管材管件等应符合相应标准和设计文件规定要求并具有材料质量证明书或材质复验报告焊接材料以下简称焊材进入现场的焊材应符合相应标准和技术文件规定要求并具有焊材质量证明书施工现场的焊材二级库已建立并正常运行焊材的管理按焊接材料管理规范规定要求执行主要设备及工具设备焊机等设备完好性能可靠计量仪表正常并经检定合格且有效工具角向磨光机钢丝刷凿子榔头等焊缝清理与修磨工具配备齐全焊接工艺评定按相应规程标准规定的要求已完成焊工按锅炉压力容器焊工考试规则规定要求经考核具有相应的持证项目焊接环境施焊环境应符合下列要求施焊环境温度应能保证焊件焊接时所需的足够温度和焊工操作技能不受影响风速手工电弧焊小于气体保护焊小于焊接电弧在范围内的相对湿度小于焊件表面潮湿覆盖有冰雪或在下雨下雪刮风期间必须采取挡风防雨防雪防寒和预加热等有效措施无保护措施不得进行焊接焊接工艺流程焊接工艺流程见图1焊接工艺流程图工艺要点坡口加工管道的坡口形式和坡口尺寸应按设计文件或焊接工艺规定要求进行不等厚对接焊件坡口加工应符合工业金属管道工程施工及验收规范规定要求坡口加工宜采用机械方法也可采用等离子切割氧乙炔切割等热加工方法在采用热加工方法加工坡口后应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凹凸不平处打磨平整合格不合格坡口加工预热组对预热定位焊焊接外观检查热处理无损检验进入下道工序焊缝返修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若设计有要求时进行磁粉或渗透检验组对焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于范围内的油漆垢锈毛刺及镀锌层等清除干净管子或管件对接接头组对时内壁应齐平内壁错边量不宜超过管壁厚度的且不大于不等厚对接焊件组对时薄件端面应位于厚件端面之内除设计文件规定的管道冷拉伸或冷压缩的管道外焊件不得进行强行组对更不允许利用热膨胀法进行组对焊件组对时应垫置牢固并应采用措施防止焊接和热处理过程中产生附加应力和变形定位焊定位焊的焊接材料焊接工艺焊工和预热温度等应与正式施焊要求相同定位焊缝的长度厚度和间距应能保证焊缝在正式施焊过程中不致开裂定位焊后立即检查如有缺陷应立即清除重新定位焊在定位焊时需与母材焊接的组对工卡具其材质宜与母材相同或同一类别号拆除工卡具时不应损伤母材拆除后应将残留焊疤打磨修至与母材表面齐平预热焊前预热应符合设计文件或焊接工艺的规定一般碳钢管道在壁厚时预热温度当采用钨极氩弧焊打底时焊前预热温度可按上述规定的下限温度降低对有焊前预热要求的管道在焊件组对并检验合格后进行预热预热方法原则上宜采用电加热条件不具备时方可采用火焰加热法预热宽度以焊缝中心为基准每侧不应少于焊件厚度的倍且不小于测温方式可采用触点式温度计或测温笔焊接焊接工艺应严格按规定要求执行焊接方法管径或壁厚的管道对接接头采用钨极氩弧焊焊接管径或壁厚的管道对接接头采用钨极氩弧焊打底焊手工电弧焊覆盖焊接角接接头型接头以及套管接头的焊接一般采用手工电弧焊焊接材料焊接材料应与母材相匹配对非重要结构件可采用E4303具体按焊接工艺评定的规定要求执行施焊顺序施焊顺序及焊接层次应按焊接工艺规定要求执行打底层焊缝焊接后应经自检合格方可焊接次层厚壁大径管的焊接应采用多层多道焊除工艺或检验要求需分次焊接外每条焊缝宜一次连续焊完当因故中断焊接时应采取防止裂纹产生的措施如后热缓冷保温等再焊时应仔细检查确认无裂纹后方可按原工艺要求继续施焊对需做检验的隐蔽焊缝应经检验合格后方可进行其它工序焊接工艺参数施焊时的焊接电流焊接电压焊接速度等应在焊接工艺规定的范围内焊接层间温度不低于规定的预热温度下限且不高于施焊技术直径大于的管子对接焊宜采用二人对称焊厚壁大径管的焊接应符合下列规定钨极氩弧焊打底的焊层厚度不小于其它焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的倍操作注意事项严禁在被焊工件表面引弧试电流或随意焊接临时支撑物施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量收弧时应将弧坑填满多层多道焊的接头应错开并逐层进行自检合格方可焊接次层管子焊接时管内应防止穿堂风焊接完毕应对焊缝进行清理经自检合格后做好焊工代号的标识焊后热处理焊后热处理按热处理工艺规定要求进行焊后热处理的加热宽度从焊缝中心算起每侧不小于管子壁厚的倍且不小于焊后热处理的保温宽度从焊缝中心算起每侧不小于管子壁厚的倍以减少温度梯度焊缝的焊后热处理温度恒温时间及升降温速度应严格按照热处理工艺的规定执行热处理加热时力求内外壁和焊缝两侧温度均匀恒温时在加热范围内任意两测点的温差应低于进行热处理时测温点应对称布置在焊缝中心两侧且不得少于两点水平管道的测点应上下对称布置焊接接头热处理后应做好记录和标识质量检验焊缝的检验按设计文件或相应标准规定的要求执行焊缝外观检验焊缝外观不合格的焊缝不允许进行其它项目的检查或进行焊接热处理焊缝表面成型良好焊缝边缘应圆滑过渡到母材焊缝表面不允许有裂纹气孔未熔合等缺陷焊缝外形尺寸和表面缺陷应符合设计文件或相应标准规定的要求焊缝的无损检验焊缝的无损检验按设计文件或相应标准规定的要求执行返修当焊接接头有超标缺陷时必须进行返修并应遵守下列规定焊缝返修工艺应有经评定合格的焊接工艺评定焊缝返修应由持有相应合格的项目的焊工担任对于不合格的焊接接头应查明原因采取对策进行返修返修后还应重新进行检验返修一般采用机械挖补的方法来清除缺陷对厚壁管道亦可采用碳弧气刨清除缺陷确认缺陷清除后并对返修部位进行坡口清理和修磨方可进行补焊焊缝同一部位的返修次数一般不得超过三次安全注意事项电焊机开机前要做好设备的安全检查焊工必须正确使用劳动保护用品工作场地及附近区域不得有易燃易爆物品焊接现场有积水和潮湿时应有必要的隔潮措施电焊机工件连线应采用卡夹可靠地固定焊件上不允许将通电的焊钳搭在焊件上焊钳连线对有接头和破损处应采取绝缘的可靠措施严重时及时更新氧气瓶和乙炔瓶置放需搭设防晒棚且距焊接场所以外上述两瓶置放距离也应在以上使用角向磨光机等修磨焊缝时应配戴防护镜