碳钢管道焊接.doc

1总则本工艺给出了碳钢管道焊接的基本要求。本工艺适用于最小抗拉强度不大于530Mpa和设计温度不低于10的碳钢管道系统的现场安装焊接及预制场焊接。本工艺应同管材相应的焊接标准、现场设备、工业管道焊接工程施工与验收规范（GB50236-98）、本工艺的“一 管道焊接一般要求”和针对工程项目编制的施工工艺一同使用。当本工艺与上述文件相矛盾时，应以上述文件为准。本工艺可以直接用于工程施工，也可以作为编制工程项目施工工艺的依据。2 焊接准备热态调整必须按照经过审批的工艺文件的进行。热态调整均应在600800的温度范围内进行。用表面温度计或测温笔测温。热态调整后的工件应在静止的空气中冷却。对于有关标准规定不准进行热态调整的材料品种，不得进行热态调整。3 焊接焊接工艺评定应根据现场设备、工业管道焊接工程施工与验收规范（GB50236-98）的规定进行焊接工艺评定。3.2 预热在接头处实测的最厚焊件厚度超过25mm时，必须预热至100150。在焊接环境温度低于0时，应在焊缝始焊处100mm范围内预热到15以上。在特殊情况下，如焊缝接近大型法兰、阀门等可能影响焊缝冷却速度的管配件时，及铸件或锻件的含碳量0.3%时，应考虑进行后热。3.3 打底、填充及盖面焊3.3.1焊接材料的选择应符合设计要求。熔敷金属的机械性能指标不得低于基本金属的机械性能指标。当采用下向焊工艺时，必须先进行下向焊的焊接工艺评定。 3.3.2改变任何影响焊接质量的因素（如电极、焊丝型号或牌号、保护气体），都必须得到批准。当进行封底焊时，应打磨清除上层焊道的缺陷。填充、盖面焊时，焊条直径不得大于4mm。3.4 后热当管道壁厚超过30mm时，焊接后立即进行后热。方法是：将焊接接头整个加热至250，至少保持30分钟，然后缓冷。4 焊后热处理是否对焊接接头进行焊后热处理，应以设计规定为准。4.2如需进行焊后热处理，按压力管道安装工程长输管道施工工艺（YG-01）、压力管道安装工程公用管道施工工艺（YG-02）和压力管道安装工程工业管道施工工艺（YG-03）的有关规定执行。5 检查和试验5.1 焊缝的检查和试验应按照设计的要求进行。5.2 如果设计对焊缝的硬度做出了规定，应使用便携式硬度计检测焊缝硬度（布氏硬度）。硬度实测值应取自焊缝金属和热影响区。允许的最大硬度值为240HB，如果设计或业主代表有要求时，按设计和业主代表的意见执行。三 铬钼钢管道焊接工艺1 总则本工艺规定了含铬量在0.8%10%范围内的CrMo钢管的焊接技术要求。适用于CrMo钢管道系统的现场安装焊接及预制场焊接。本工艺应同管材相应的焊接标准、现场设备、工业管道焊接工程施工与验收规范（GB50236-98）、石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程（SH/T3520-2004）和本工艺的“ 管道焊接一般要求”、针对工程项目编制的施工工艺一同使用。当本工艺与上述文件相矛盾时，应以上述文件为准。本工艺可以直接用于工程施工，也可以作为编制工程项目施工工艺的依据。2 焊接准备2.1坡口加工当用氧乙炔火焰进行坡口加工时，气割表面至少应打磨掉12mm的厚度。2.2焊件的组对2.2.1组焊时使用的卡具可用低碳钢板。卡具与管道之间的点焊应使用CrMo低氢型焊条，其含Cr量应小于或等于管道含Cr量。点焊处应在离坡口50mm范围以内。2.2.2 允许使用定位焊，但定位焊时不得熔化或破坏坡口根部。定位焊应由合格的焊工担任。定位焊的焊接工艺必须经过审批。2.3 热态调整2.3.1 任何热态调整都应得到业主代表的批准。2.3.2热态调整应在700-950在温度范围内进行。对工件的加热温度必须均匀一致，用表面温度计测温。2.3.2经历过热态调整的构件，都应该进行热处理。热处理应在管道焊完后立即进行，其加热宽度应是应热处理区域两边各加50mm。3 焊接3.1 焊接工艺评定3.1.1 焊接工艺评定应按石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程（SH/T3520-2004）和压力管道焊接质量控制程序（YGCX-03B）中附录二“焊接工艺评定管理制度”的有关规定执行。3.1.2在设计有要求时，焊接工艺评定试验还应包括焊缝金属及热影响区的冲击试验。3.2 预热3.2.1任何焊缝均须预热，卡具焊缝、定位焊、永久性或临时性支架焊缝也不例外。3.2.2最低预热温度应符合下述要求：含铬量小于2%时，最低预热温度为200；含铬量大于或等于2%时，最低预热温度为250。预热温度在整个焊接过程中都应保持。3.2.3当用奥氏体焊条焊接铬钼钢时，应将铬钼钢预热到150-200。3.3 打底焊缝3.3.1单面焊的对接接头和管道分支连接焊缝，打底焊缝应采用钨极气体保护焊进行焊接。焊接材料的选择，应执行设计规定。3.3.2管材含铬量大于1.25 %时，焊缝背面必须用惰性气体进行保护。如果焊接工艺评定用氮气进行保护，则允许用氮气在管道内部作为焊缝背面保护气体。3.3.3 如果焊缝为双面焊，则根部焊缝和背面焊缝按本工艺第3.4条的规定进行焊接。3.4 盖面焊缝和角焊缝3.4.1焊接材料的选择，应执行设计规定。3.4.2 对于手工电弧焊，焊条直径应不大于4mm。3.4.3一般情况下，在完成根部打底焊缝的焊接之后，应立即进行填充焊接。如果在特殊情况下上述要求不能满足时，应按本工艺3.6.2条的要求进行后热。在完成填充焊缝的焊接之前，应防止管道受到任何振动和移动。3.4.4在焊接过程中，层间温度不低于所需要的最低预热温度。整个焊接过程中不能中断。如果在特殊情况下中断焊接，应按本工艺3.6.2条的要求进行后热。3.4.5焊后应对焊缝保温，使之缓慢冷却。3.5 焊接管道支架及附件铬钼钢管道和碳钢或铬钼钢支架相焊时，焊条含铬量可以与管道的含铬量相同，也可以介于管道和支架钢材的含铬量之间，但预热和后热处理应符合本工艺管道钢材的要求。3.6 后热3.6.1符合下述条件之一的焊接接头，焊后应立即进行后热：板厚大于20mm,含铬量为0.8%2%的铬钼钢。板厚大于12mm,含铬量为2%6%的铬钼钢。板厚大于6mm,含铬量大于6%的铬钼钢。任何厚度的铬钼钢，焊接中途停止后当所焊两构件厚度不相同时，按较厚构件来确定兵器后热工艺。3.6.2后热应当在焊接结束后立即进行，把焊接接头加热到300-350恒温，温度时间不少于30分钟。4 焊后热处理按压力管道安装工程长输管道施工工艺（YG-01）、压力管道安装工程公用管道施工工艺（YG-02）和压力管道安装工程工业管道施工工艺（YG-03）的有关规定执行。四 奥氏体不锈钢管道焊接工艺1 总则本工艺规定了CrNi奥氏体不锈钢管道的焊接技术要求。适用于CrNi奥氏体不锈钢管道系统的现场安装焊接及预制场焊接。本工艺应同管材相应的焊接标准、现场设备、工业管道焊接工程施工与验收规范（GB50236-98）、本工艺的“管道焊接一般要求”和针对工程项目编制的施工工艺一同使用。当本工艺与上述文件相矛盾时，应以上述文件为准。本工艺可以直接用于工程施工，也可以作为编制工程项目施工工艺的依据。2 焊接准备2.1坡口准备2.1.1可以用机械加工、磨削加工或等离子加工加上轻微的砂轮打磨。如用碳弧气刨切割，则应把切割留下的缺陷和不规则之处打磨掉，并至少要磨除2mm厚的基本金属。2.1.2应该用适合于打磨不锈钢的、且没有打磨过碳钢的砂轮打磨不锈钢管道。钢丝刷（包括手工的和电动的）的材料应该是用CrNi奥氏体不锈钢丝。应使用合适的溶剂（如丙酮）仔细清理焊丝和焊件表面，去除油迹。2.2 管道焊口的组对如果采用焊接卡具，则卡具材料的化学成分应和管道的化学成分相同。2.3 热态调整一般不允许。3焊接3.1预热3.1.1如果焊接环境温度低于0，应在焊缝始焊处100mm范围内预热到15以上填充金属。3.1.2应按设计的规定选用焊条。3.1.3对碳钢支架或附件与不锈钢管道之间的焊接，应使用E309-16、E309-15等适用于进行不锈钢和碳钢之间焊接的焊条。3.2 打底焊道3.2.1单面焊的对接接头和管道分支连接焊缝的根部焊道，一般应采用手工钨极氩弧焊，并在管道内部充入惰性气体进行焊缝背部保护。如果采用氮气作为保护气体，则要求焊接工艺评定试验也用氮气作为保护气体。如果用手工电弧焊打底，焊条直径应不大于2.5mm。3.2.3 当采用双面焊时，根部焊道应保证焊透。在焊接背面焊缝之前，应打磨或刨除焊缝根部缺陷。3.3 对接焊缝的填充、盖面和角焊缝的焊接3.3.1可以采用下述方法之一进行焊接：手工电弧焊，直径不大于3.2mm；自动埋弧焊，用中性焊剂；熔化极气体保护焊，用惰性气体进行保护；非熔化极惰性气体保护焊。3.3.2应限制每道焊缝的体积和宽度。应使用小电流窄焊道快焊速技术，焊道宽度不得大于焊条直径的3倍。3.3.3应特别注意弧坑缺陷。一旦产生了弧坑缺陷应立即打磨掉。3.3.4当管道壁厚大于15mm，且焊接工艺评定试验也用4mm直径的焊条时，才允许使用直径为4mm的焊条施焊，此时尤其要注意弧坑缺陷的去除。3.3.5在焊接过程中，要控制层间温度。最好控制在60。3.4后热不需要后热处理。4 焊后热处理4.1 不必进行焊后消除应力热处理。4.2 如果要进行稳定化热处理或固溶热处理，应按规定的热处理工艺执行。5 焊接检验5.1 应按有关标准的规定对焊缝进行检验。5.2 如果发现经常性的缺陷，应考虑扩大检查范围。5.3 施工中如果通过射线探伤发现焊缝中存在裂纹，对待焊焊缝的打底焊缝完成后和盖面焊道完成后，分别增加一次着色检验。五 低温管道焊接工艺1 总则本工艺规定了碳钢管道在最低设计温度低于10时的焊接要求。本工艺适用于最低设计温度低于10的碳钢管道系统的现场安装焊接及预制场焊接。本工艺应同管材相应的焊接标准、现场设备、工业管道焊接工程施工与验收规范（GB50236-98）、针对工程项目编制的施工工艺一同使用。当本工艺与上述文件相矛盾时，应以上述文件为准。本工艺可以直接用于工程施工，也可以作为编制工程项目施工工艺的依据。2 焊接准备一般不允许进行热态调整。在特殊情况下需进行热态调整时，需得到业主代表的批准。热态调整时的加热温度不得高于680，用表面温度计测温。并应在静止的空气中冷却。3 焊接3.1 焊接工艺评定3.1.1应根据现场设备、工业管道焊接工程施工与验收规范（GB50236-98）的规定进行焊接工艺评定(设计另有要求时例外)，并应附加下列要求：3.1.1.1 夏比冲击试验最小冲击功：3个试样的平均冲击功不小于28J,单个试样的最小冲击功不小于21J。3.1.1.2 焊缝断面(经适当抛光和腐蚀)的宏观检查和维氏HV10硬度检查：硬度检查时，应在焊缝中心线(包括根部打底焊道)及热影响区各测3点硬度值，硬度值应小于240(HV10)。3.1.2 当设计规定母材的工作温度高于-29，且相应的材料标准对韧性没有要求时，焊接工艺评定中的冲击试验可只对焊缝金属进行。3.2 预热3.2.1如果接头中较厚的构件厚度大于25mm，则应预热到100150。3.2.2当焊接环境温度低于-5时，应至少预热到50。3.2.3在特殊情况下，如焊缝接近大型法兰、阀门等可能影响焊缝冷却速度的管配件时，及铸件或锻件的含碳量0.3%时，应考虑进行后热。3.3 打底焊道3.3.1 焊接材料的选择应符合设计要求。3.3.2 对接接头单面焊时，应采用非熔化极气体保护焊，设计或业主代表另要求时例外。焊道根部均匀平整，不允许存在咬边及过瘤、弧坑等。3.3.3 当焊口为双面焊时，正面打底焊道、反面焊道所用焊接工艺和焊接材料，应与盖面焊相同。在进行反面焊接之前，应打磨或刨除正面打底焊道中的焊接缺陷。3.4 填充、盖面焊和角焊缝3.4.1应按设计要求进行选择焊接材料，并考虑如下因素：手工电弧焊时，应选择低氢型焊条，如EXX15-G，焊条性能应与AWS E7015-G或E7016-G相当。当有-40冲击性能要求54J时，焊条型号标志为EXXXX-E。埋弧自动焊时焊剂应为低氢或中性的。每批焊接材料的机械性能和化学成分都应具有合格证，并符合设计指定的技术标准的要求。3.4.2对于最低设计温度低于-20的水平固定焊口的焊接，使用焊条直径一般不大于3.2mm，绝对不得大于4mm。应采用小的线能量进行焊接，焊缝宽度不得大于焊条或焊丝直径的3倍。焊缝表面应光滑平整。在焊缝旁边使用油漆作焊工标识(不允许使用钢印)，并在相应的图样上注明。3.5 后热当管道壁厚大于30mm时，应在焊缝完成之后立即进行后热。后热方法：把焊接接头均匀地加热到2503