设备工业管道焊接施工及验收设备培训课件

大庆石化分公司化工二厂、设备工业管道焊接施工和检测设备培训课件时培玉、大庆石化公司化工二厂、一、焊接基本知识焊接概念和焊接分类焊接，是同种或异种材料两种以上通过原子或分子间结合或扩散而一体化的过程。 促进原子或分子间结合或扩散的方法是加热或加压，或者同时加热加压。 焊接是不可分解的连接。 设备工业管道焊接的施工和检查，焊接分类焊接为焊接、压焊、钎焊三种焊接，即电弧焊(手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊)、气焊、激光焊、惰性气体保护焊)压焊为锻焊、爆炸焊、设备工业管道焊接施工和检查，焊接接头形式：焊接接头为热焊接缺陷主要有气孔、焊剂、未焊接、未融合、裂纹等。 在此，为了明确各种缺陷的产生原因，气孔不要求焊接材料的湿气和干燥温度时间，母材表面有水、油、锈等。 电弧焊接质量不良等未焊通的母材厚、电流小、无坡口、焊接速度过快等裂纹材质错误或焊接工艺不合理等。 通过分析各缺陷原因制定对策，保证焊接质量。 设备工业管道焊接施工和检查，焊丝和焊丝：焊丝作为焊丝芯，作为电极和填充金属，还作为气焊、钨极电弧焊、等离子电弧焊的填充金属和埋弧自动焊、CO2气体保护焊等使用。 钢丝有碳素结构钢丝和金属结构钢丝、不锈钢丝3种。 直径为0.49mm。 h表示焊接用焊丝，例如H08H08AH08EH08Mn等，当然有铝、铜等焊丝、铅焊丝等。 焊条：分为碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条和铜、铝、钎料等焊条。 碳钢焊条：根据型号区分、焊接金属的拉伸强度的药皮类型、焊接位置、焊接电流的种类，看下表。 焊条的制作方法：字母e表示焊条，前两位数字表示焊接金属的拉伸强度的最小值，单位为kgf/mm2，第三位表示元素和焊条的焊接位置“0”和“1”表示全位焊接(平立、仰卧、横)。 2采用平焊和扁焊，4采用向下立焊，3位和4位组合采用焊接电流的种类和药皮型，e4315、15采用低氢钠型，直流逆结。 最常用的E4315E4316E5016E5018药皮类型焊接性能不同，焊接质量不同，采用的焊接方式不同。 不锈钢杆GB983-85的国标用于铬镍的耐磨性和耐热钢，这样的杆通常是铬含量为4%、Ni50%的焊接，e表示杆的熔敷金属的碳含量用 e 后的一位或两位数字表示00， 表示c含量为0.04%0以下且为0.10%1以下1，表示c含量为0.15%以下的2，表示c含量为0.20%3以下的3， 表示c含量为0.45%以下焊条直径为1.62.02.53.24.05.06.0mm的焊条的品牌：焊条的品牌共计10种第一类：结构钢焊条(碳钢和普通低合金钢) 第二类：铬钼耐热钢焊条第三类：低温钢焊条第四类：不锈钢焊条第五类：焊条第六类：铸铁焊条第七类： NI和NI合金第八类： Cu和Cu合金第九类： Al和Al合金第十类：特殊用途焊条结构钢焊条(碳钢及低合金钢焊条) (1) 品牌： J427J422J5xxJ6xxJ7xxJ8xx第一位变大，抗拉强度大的J422对应型号E4303钛钙钢交流J426J427E4316E4315氢钾钠型直流J506J507E5015E5016碱性焊条2、钼和铬钼钢的焊条的文字用r表示后面相同的3、低温用w表示，w后面的第1、2个数字表示低温焊条的工作温度- ()度，第3个数字表示药皮的种类和电流形式W707-70度，低氢钠直流4、不锈钢的焊条用a表示，a表示奥氏体第一个字母表示焊接金属的主要化学成分组成等，表示A0XXA1xxA2xxA3xx，常用的A022为超低碳不锈钢焊条，a32为GrNi钢，按焊接材料选择了不同的焊接方案，焊接技术概念：产品生产性质、 根据花纹和技术要求结合现代焊接技术知识和先进的生产经验，决定产品的加工方法和技术程序，焊接中的一系列技术规定包括焊接前准备、焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接顺序、焊接作业的最佳选择和焊接后热处理。 焊接工艺是保证焊接质量的基础。 焊接技术是：接头形式和坡口形式IVXU坡口根据板材的焊接厚度和材料，尽量减少焊接后的变形，节约材料，降低成本。 焊接工艺参数：焊接时为保证焊接质量而选择的物理量。 包括焊条直径、焊接速度、焊条选择、热处理、焊接前焊接后焊条干燥等参数，如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能等。 对不同的焊接要制定不同的焊接，评价焊接技术的是对焊接的检测和实验。 热处理：热处理概念：金属热处理是将金属工件置于一定介质中加热至适当温度，在此温度下保持一定时间后，以不同速度冷却的过程。 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，热处理一般不改变工件的形状或整体化学成分，通过改变工件内部的显微组织或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。 其特征是改善工件的内在质量，这一点一般肉眼所不见。 热处理的过程热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个工艺，有时只有加热和冷却两个工艺。 这些过程互相联系，不能中断。 热处理的分类：金属热处理工艺大致可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。 1、总体热处理：退火：退火将工件加热到适当的温度，根据材料和工件的尺寸采用不同的保温时间，然后缓慢冷却，使金属内部组织处于平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，进一步为淬火做好组织准备。 正火：正火是将工件加热至适当温度后，在空气中冷却，正火的效果与退火类似，但所得组织更细，常用于改善材料切削性能，有时要求较低的零件作为最终热处理。 淬火：淬火是在加热保温工件后，在水、油和其他无机盐、有机水溶液等急冷介质中迅速冷却。 淬火后，钢变硬，但同时变脆。 回火：为了降低钢材的脆性，将淬火后的钢材在高于室温低于650的适当温度下长时间保温、冷却的工艺称为回火。 2、表面热处理：表面热处理是只加热工件表层，改变其表层力学性能的金属热处理工艺。 为了只对工件的表层进行加热，使过剩的热量传递到工件内部，所使用的热源必须具有高能量密度。 也就是说，可以给每单位面积的工件提供较大的热能，使工件的表层和局部在短时间或瞬间达到高温。 常用的热源有氧乙炔和氧丙烷等火焰，感应电流，激光和电子束等。 3、化学热处理：化学热处理是改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。 化学热处理与表面热处理的不同之处在于后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是在含有碳、氮或者其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加入工件并加热，长时间保温，由此使碳、氮、硼、铬等元素渗透到工件的表层。 渗入元素之后，有时会进行淬火和回火等其他的热处理工艺。 主要方法：有渗碳、氮化和渗透金属。 焊接结束后对组焊部分进行焊接检查：焊接结束后为保证焊接材质与母材相同且无缺陷等，无损检查方法：放射线探伤照片xv射线超声波探伤磁粉探伤渗透探伤涡流和声发射探伤采用何种方法检查或检查周期，根据压力容器安全技术监查规程和压力管检查规程，制定详细的检查策略焊接结构的无损探伤方法和选择应综合考虑母材和焊接的材质、结构形式、厚度、坡口形式、焊接方法、焊接后热处理、可能发生的缺陷类型、被检测元件批次、检测现场条件、环境、检测灵敏度等。 检查方法：对于材料的表面和近表面缺陷，选择磁性粉末或渗透，对于磁性材料，优先选择磁性粉末，对于非铁，选择渗透，对于内部缺陷，选择超声波和放射线(焊剂、未焊接的渗透裂纹等)，对于龟裂类型的缺陷，优先选择超声波探伤，对于母材厚度大的焊接结构，选择超声波工件的金属线材及管材大量选定涡流探伤。 常用配管焊接及检验一、碳钢及合金钢的焊接适用范围：包括c量在0.30%以下的碳钢、低合金钢、低温钢、耐热钢、耐热耐腐蚀合金钢在内的现有焊接设备与配管的手动电弧焊接、电弧焊接、CO2气体保护焊接及氧乙炔焊接。 1、焊接位置避开应力集中区域，焊接和热处理容易，不得在焊接和边缘开孔。 2、钢板卷管或设备容器的筒节和筒节、筒节和封头组对所面对的两个纵缝间的距离大于壁后的3倍，在100mm以上，同一筒节的两个纵缝间的距离不在200mm以下。 3、焊接及成型线以外的其他管道的对接焊接，从中心到管道弯曲起点的距离不得小于管道的外径，不得小于100mm的管道与对接焊接和分支吊架的边缘之间的距离应在50mm以下。 在标称直径为150mm以上的情况下，距同一管段上的两个对接焊接的中心面的距离不足150mm，在标称直径不足150mm的情况下，距同一管段上的两个对接焊接的中心面的距离不足管的外径。 4、不得在焊接或边缘开孔。 需要特别照顾的情况。 5、焊接坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接指导书的要求。 国标986埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸。 二、焊接前的准备1、焊接物的切割和坡口加工和机械方法，也要采用等离子弧、氧乙炔火焰等热加工方法，用热加工方法加工坡口后，去除坡口表面的氧化皮、渣、影响接头质量的表面层，使凹凸磨平。 2 .焊接组应清除前坡口及其内侧表面在10mm以上范围内的油污、氧化皮、锈蚀毛刺和镀锌层，无龟裂、焊剂等缺陷。 3 .除了设计需要冷拉伸或冷压缩的配管外，焊接物不得强行焊接。 4、管道或接头对接焊组，内壁齐平，内壁偏移量不得超过管道壁厚的10%。 而且，不能超过2毫米。 5、设备容器对接焊组对的错边应符合下表6、单面焊接纵向和环向焊接内壁最大变量不得超过2mm。 7、复合钢板组成对，以包层表面为基准，偏移量不得超过包层钢板的50%。 此外，不得超过1mm。 8 .焊接零件对应用热量牢固放置，应采取措施防止焊接和热处理过程中产生额外的应力和变形。 9 .焊接物为自动或半自动的情况下，在纵焊的两短焊接物上安装与母材相同或相同种类材质的起弧板和起弧板，禁止焊接物起弧。 10、在不锈钢焊接件坡口两侧各100mm范围内实施焊接前，应采取措施防止焊接加侧物污染焊接件表面。11 .焊条、焊剂应在适用前按规定干燥并保持干燥，在使用焊接线前除去表面的油、锈等。 三、焊接工艺要求1、焊丝的选择应根据母材的化学成分、力学性能焊接接头的抗裂性、焊接前预热、焊接后热处理、适用条件及施工条件等因素来决定。 2、焊接同种钢材时，焊接金属的成分、性能与母材相同，低温钢选择适合母材使用温度的焊接材料，耐热耐腐蚀钢高合金钢选择镍基焊接材料。 异种钢的焊接，焊条在两侧的母材为奥氏体钢或者非奥氏体钢的情况下，选定合金含量低的一侧的母材或者介于两者之间的焊条。 两侧母材之一为奥氏体钢时，选择20Cr-BNi型或Ni含量更高的焊接材料。 3 .焊接复合钢板时，基层和复盖层应分别选择相应的焊接材料，基层和复盖层过渡部的焊接应选择过渡层的焊接材料。 4 .请在坡口以外的母材表面拉电弧，检查电流，以免电弧损伤母材。 5 .对于Cr含量在3%以上或合金元素总含量在5%以上的焊接物，在电弧焊接的情况下，采取措施向焊接内部填充氩气或其他保护气体，或者防止内侧焊接被氧化。 6、焊接过程中应保证起弧和起弧的质量。 起弧时填坑，磨刷多层焊接的层间头。 7、低温钢、奥氏体不锈钢耐热耐腐蚀钢以及奥氏体和非奥氏体异种钢接头的焊接应当满足以下规定： (1)在焊接作业指导书规定的范围内，在焊接渗透和熔接良好的条件下，采用小电流、短弧、快速焊接速度、多层多道焊接技术，控制层间温度(2) .为了对抗腐蚀性能，高的双面焊接和腐蚀介质接触的焊接层最后焊接。 (3)低温钢焊接完成后，应对焊接实施表面焊道退火处理(4)按照设计规定对奥氏体不锈钢焊接及其附近表面实施酸洗钝化处理。 四、焊前预热、焊后热处理1、焊前预热、焊后热处理应根据钢体淬火性、焊材厚度结构钢性、焊接方法和使用条件等因素决定。 2 .要求焊接前预热的焊件，基础建设温度必须在规定的预热温度范围内。 3 .焊接物温度低于0时，所有钢材的焊接必须在距焊接起点100mm的范围内预热15以上。 4 .对有应力腐蚀的焊接进行焊接后热处理。 5、焊接非奥氏体钢异种