焊接工艺指导书

HessenwasrevisedinJanuary2021焊接工艺指导书克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）焊接工艺指导书编制：审核：审批：中国航天建设集团公司2017年09月目录1．适用范围2．编制依据3．焊工管理4.焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验焊材管理坡口加工管口组对焊接要求焊接检验焊接验收附表：焊接工艺规程1.适用范围本指导书适用于克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程管道焊接，包括焊工管理、焊材管理、坡口加工、组对、焊接以及检验。2.编制依据.设计图纸克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程线路施工图.施工技术及验收规范50184-2011《工业金属管道工程施工及验收规范》50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》3.焊工管理参加本工程施焊的焊工必须持有与焊接项目相适应的焊工合格证。在本工程施焊过程中，焊工应严格按焊接工艺要求施焊。焊工若违反工艺纪律应立即停止该焊工的施焊。焊工应对自己施焊的焊缝进行自检，合格后作好焊缝标记。4.焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验焊材管理焊接设专人验收、保管和发放。焊接材料应按类别、型号、规格和入库时间等分别存放。焊材仓库应干燥且通风良好，相对湿度不应大于60%。焊材存放必须垫高，离地及墙的距离均不得小于300mm。焊材应按要求进行发放和回收，并作好。坡口加工焊接坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合设计、规范和焊接工艺指导书的要求。管段坡口若有机械加工形成的卷边，用电动砂轮清除整平。管口组对选管测量每一管段管口以及管体的直径、椭圆度及其弯头端口的直径及其椭圆度，在管段的两端写上A、B标记，并加以记录；根据记录，为连头以及加弯头处，提前选出偏差最接近的管段、弯头进行组对做准备。对管口表面小于3mm的点状缺陷和划伤，按规范要求用焊接进行修补，修补试要严格按焊接工艺进行。若管口有深度大于等于3mm的点缺陷、划伤或者凹陷深度超过%D，则管口必须切除。用直尺或自制卡规检查管口椭圆度，采用胀管器、千斤顶等工具进行管口矫正。管道组对前应清除管端坡口表面及坡口边缘内外侧不小于10mm范围内的油漆、氧化皮、锈斑、毛刺等，并打磨露出金属光泽，为防止损伤母材，应用电动刷清除。管口清理完毕后，立即转入组装焊接工序，其间隔不宜超过3小时，以避免二次清管。管口组对的错边量均匀分布在圆周上，根焊完成后，禁止校正管子接口的错边量，严禁用锤击的方法强行组对管口。管道组对完毕，以下列标准进行质量检验，填写组对记录。管道组对检查标准表1序号检查项目规定要求1坡口60±5°2管内清扫无任何杂物3管口清理和修口管口完好无损、无铁锈、油污、毛刺4管端螺旋焊缝或直缝余高打磨端部10mm范围内余高打磨掉，并平缓过度5两管口螺旋焊缝或直缝间距错开间距大于或等于200mm6错边量不大于7钢管短节长度不小于1D且不小于8管子对接不允许割斜口焊接要求焊口预热环境温度低于等于5℃时，必须将焊口两侧100mm范围内预热，预热温度为100℃，并焊后缓冷。焊口预热前，在管段两侧加防风套密封管口，防止产生穿堂风，影响预热质量。预热采用环形火焰加热器加热或中频加热方法进行。预热时，为保障在预热范围内温度均匀，采用红外线测温仪在距管口50mm处，测量均匀圆周上的8点。预热热源撤走1-2分钟后，尽快开始焊接。焊接方法该工程采用手工下向电弧焊打底，填充盖面采用药芯焊丝电弧焊的方法进行。焊接机组在人员配备方面，考虑到死口分布的不连续性和困难地段组对施工的进度，每作业机组配备2组2名焊工，每人各负责二分之一管口（如图－1）。根焊、填充、盖面这三道工序由其负责施焊。每层焊道焊完后，人工打磨检查处理。图焊工施焊布置示意图参与本工程焊接作业的焊工需持有上岗证方可进行施焊。整个施焊过程，按照焊接工艺程施工。为防雨雪及风沙天气，各焊接机组均配备焊接挡风棚。当遇以下情况，在挡风棚内作业：当环境湿度大于90%RH时，可在挡风棚底部铺垫一层4mm厚的塑料布，并在焊接作业区内铺垫2平方米的5mm厚毛毡（以防焊接飞溅烧伤塑料层），从而阻止来自地面的潮气；在挡风棚的进气口加松软干燥的木锯末（每小时更换一次），以降低入气的湿度；同时，在挡风棚内，配置除湿机，以提高挡风棚内的整体干燥程度。当采用以上措施，挡风棚内湿度还不能够降至90%RH时，各机组停焊。当环境温度低于5℃时，采取焊口预热。当风速大于等于8米/秒时，半自动焊机组需在挡风棚内作业。焊接过程中，对母材的保护施焊时禁止在坡口以外的管壁上引弧；焊机地线与管道坡口搭接牢固，为防止地线与管壁产生电弧而烧伤管材和防腐层，焊前在防腐层两端缠绕一周宽为800mm的保护层，以防焊接飞溅灼伤(现场防护如下图所示)。Φ10-12mm钢筋铁板圈（δ=2mm）固定橡胶带（δ=3mm）橡胶层（宽800mm；δ=5mm）图焊接施工防腐层保护图根焊根焊之前，先将预热后的表面污垢清除干净。撤离内对口器前应完成全部根焊道。撤离外对口器前，根焊道必须完成60%以上，且焊完的焊道应沿管周长均匀分布，对口支撑或吊具应在完成全部根焊道后方可撤除。在进行根焊焊接时，需用自制防风套封管口，以有效防止管内产生穿堂风。在两名焊工收弧交接处，先到达交接处的焊工多焊部分焊道，便于后焊焊工的收弧。根焊道必须熔透，背面成型良好。根焊完成后，用角向磨光机修磨清理根焊外表面熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高。修磨不得伤及管外表面的坡口形状。填充、盖面根焊与填充时间间隔不宜大于30分钟；焊道的起弧或收弧处，相互错开30mm以上。焊接前每个引弧点和接头用角向磨光机打磨。在前一焊层全部完成后，开始下一焊层的焊接。各层焊接接头相互错开一定距离。为使层间温度满足规范要求，当环境温度较低时，在施焊时前，用液化气烤把对焊口由上至下加热。焊后缓冷当环境温度较低时，需进行焊后缓冷处理时，焊后缓冷使用可以岩棉被包裹的方法进行。焊后不打药皮，待焊道冷却后再敲掉药皮，把焊道清理干净，这样可使焊道缓冷。焊道完成后立即使用保温被包裹。保温被用毛毡和×1m×50mm石棉被制作。包裹前，用喷灯烘烤石棉被至80℃以上，然后立即将完成的焊口趁热裹上石棉被并盖上毛毡，用橡皮带捆紧，保温时间在半小时以上。具体形式如下图。缓冷后，将接头表面的飞溅物、熔渣等清除干净，焊接废弃物集中保管，统一处理。图现场保温示意图焊道返修接到返修焊接评定后，立即组织有经验的焊工进行考试：焊口返修在接到返修单后，立即组织有经验且具有返修资格的焊工进行返修：进行返修前，先将返修表面的铁锈等杂物清理干净；表面清理合格后，用动力角向磨光机将焊接缺陷找出，并彻底清除干净，且修磨出便于焊接的坡口形状，坡口形状还应符合返修焊接工艺要求。返修时，预热、层间温度执行批准的焊接工艺要求。当裂纹长度小于焊缝长度的8%时，应使用评定合格的返修焊接规程进行返修。当裂纹长度大于焊缝长度的8%时所有带裂纹的焊缝必须从管线上切除。焊缝同一部位返修次数不得超过2次。根部只允许返修1次，返修后按原标准检测。修补在进行焊接过程中，当发现焊接有缺陷时，需要对缺陷部位进行修补，每处修补长度应大于50mm；当相邻两修补处的距离小于50mm时按一处缺陷进行修补；对管子表面偶然出现的引弧点，经工程监理允许，可进行修补时，修补后的管壁厚度偏差应在允许的公差范围之内。雨季焊接施工雨季施工期间严格控制焊条烘干温度，焊条放在保温桶中存放，做到用一根取一根，并将焊条保温桶盖盖好。严禁一手焊接，另一手拿一把焊条，或把焊条放在地上或放到被焊工件上。半自动焊丝在使用时再拆封，尽量做到当日拆封的焊丝，当日焊完，不留余量。焊条及实芯、药芯焊丝存放于干燥的环境中，当其受潮后，严禁烘干再次使用。雨后进行焊接作业，在被焊接工件的表面干燥并达到焊接工艺规定的焊接预热温度后，方可进行焊接。每天收工前，将管子两端用特制的管口密封套密封，以防止雨水、泥沙、杂物等进入管内。冬季焊接施工冬季施工焊接前，对管口用火焰加热，除去露水、霜层、冰点，以确保管口的干燥度。在管口焊接时，用防风套封堵管口，一方面可有效防止管内产生穿堂风，以提高根焊的背面成型，另外可降低其冷却速度。焊接前的管口预热，在焊接工艺允许范围内，并经过工程监理的允许后，可以适当提高焊口预热温度；在施焊过程中，每层焊接完成后且下层施焊前，对焊道再次预热，以确保层间温度。当每个管口的焊接量整体完工后，及时对焊口进行焊后保温。焊口割除当存在下列任一情况时割除整个焊口重焊：同一部位补修及返修累计数超过2次；当需返修的焊缝总长度超过焊口周长的30%时；当需去除根焊道的返修焊缝需返修总长度超过焊口周长的20%时；当裂纹长度小于焊缝长度的8%时，经业主同意后使用评定合格的返修焊接规程进行返修；否则所有带有裂纹的焊缝必须从管线上切除。对割掉重焊的焊口执行连头焊接工艺。施工中应注意的问题焊条应存放在移动焊材库内或焊条桶内，作到随用随取。雨季施工严格控制焊条烘干温度，焊条放在保温桶中存放，做到用一根取一根，并将焊条保温桶盖盖好，严禁一手焊接，另一手拿一把焊条，或把焊条放在地上或放到被焊工件上。焊条存放于干燥的环境中，当其受潮后，严禁烘干再次使用。雨后进行焊接作业，被焊接工件的表面干燥后，方可进行焊接。钢管道焊接，每天收工前，将管子两端用特制的管口密封套密封，以防止雨水、泥沙、杂物等进入管内。焊接检验焊缝应进行外观检查，检查前应将熔渣、飞溅清理干净。焊缝的表面质量，应符合下列规定：焊缝的表面及热影响区，不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷；对接焊缝的咬边深度，不得大于；咬边的连续长度，不得大于300mm；焊缝两侧咬边总长度，不得超过焊缝长度的15%；焊缝宽度，应按坡口宽度两侧各增加1mm－2mm确定；对接接头的错边量，应小于。焊接验收焊接检验分为外观检验与无损检验。焊接成形的焊口由我方专业质检人员，采用目测及使用焊接检验尺对焊道外观进行焊口质量检查，焊道外观检查包括如下项目：焊缝外观成型均匀一致，焊缝及其附近表面上不得有焊渣、飞溅、裂纹、未熔合、气孔、夹渣、引弧痕迹、有害的焊瘤、凹坑、夹具焊点等缺陷；焊缝表面不应低于母材表面，焊缝余高不大于为，超标部分可以进行打磨，但不能伤及母材并与母材进行圆滑过度；焊后错边量不大于；焊缝宽度为两侧外表面坡口宽度每侧增加～；咬边深度不超过；咬边深度在～之间，单个长度不超过30mm，累计长度不大于焊缝圆周全长的15%；外观检查合格后，认真填写焊接工艺记录和焊口无损检测报验单，交监理审查。外观检查后，在焊口上游钢管距焊口400mm处，用记号笔按要求编写焊口号，焊口要应包括桩号、焊口号、焊工组（焊工）等内容。无损检测焊口无损检测在焊道外观检查合格后，由项目部质检负责人统一向监理工程师提交焊道无损检测委托，由监理联系业主指定的无损检测单位进行检测。管道的焊缝全部采用100％超声波照相检查，不低于Ⅰ级。附表：焊接工艺规程焊接工艺评定编号：焊接方法SMAW-FCAW母材牌号Q345B焊接位置6G母材规格Φ1422×16mmΦ1422×18mm焊接方向下向焊接头型式及焊接顺序简图焊接极性打底、填充、盖面正接焊材牌号E6010，E71T8—Ni1J焊道间隔30min焊接速度100~330/min坡口型式V组对间隙（mm）~坡口钝边（mm）焊接层次1(根焊）2（热焊）3（填充焊）4（填充焊）5（盖面焊）焊接方法SMAWFCAWFCAWFCAWFCAW焊材名称E6010E71T8—Ni1JE71T8—Ni1JE71T8—Ni1JE71T8—Ni1J焊材规格（mm）ΦΦΦΦΦ电源极性正正正正正焊接电流（A）65～126153～234153～242153～242153～242焊接电压（V）25～3517～1917～2217～2217～22焊接速度（cm/min）100～150200～320200～300190～280200～330备注撤离外对口器前，根焊道必须完成60%以上，对口支撑或吊具应在完成全部根焊道后方可撤除。