三层明挖工程管道焊接(电弧焊)工艺评定实验方案

1、北京市南水北调配套工程河西支线工程施工第六标段合同编号：NSBD-PT-HXZX-SG.06钢管焊接（手工电弧焊）工艺评定实验方案翔跟水建北京翔鳏水务建设河西支线工程施工第六标段项目部编制:审核:审批：编制日期: TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1工程简介1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 2编制依据1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 3试验目的1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Doc

2、ument 4试验分组25试验准备2技术准备2材料准备2人员准备与组织3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 6焊接试验工艺4试验工艺4操作流程及参数确定5焊接流程5焊接准备5焊件打磨清理5焊件对接6定位焊6第一组平焊焊接工艺及各参数确定7第二组立焊焊接工艺及各参数确定8第三组仰焊焊接工艺及各参数确定9焊接成果分析10、注意事项11、焊接检验117、焊接安全措施13 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 8、附件14、焊接工艺评定指导书14、焊接工艺评定记录表14、焊工人员资格证书141、工程简介本合

3、同工程北京市南水北调配套工程河西支线工程施工第六标段。工程内容包括大宁水库小清河段管道铺设（ZY0+000ZY2+634.12）,其中钢管安装2634米，钢管各项参数如下：钢管材质：钢管采纳Q235C岔管及明管段采纳Q345R工作压力0.5Mpa,设计压力ppa。钢管直径2600mmlt厚20mm每延米约1.3t，每节钢管长6.0m,重量约为7.8t。2、编制依据水利工程压力钢管制造安装及验收标准（SL432-2020）；水工金属结构焊接通用技术条件（SL36-2006）；钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级（GB3323-2005）；钢焊缝手工超声波探伤方式和探伤结果的分级（GB11345-2

4、021）；气焊、焊条电弧焊、气体爱惜焊和高能束焊的推荐坡口（GBT985.1-2020）；钢镍及镍合金的焊接工艺评定实验（GB/T19869.1-2005）；非合金钢及细晶粒钢焊条（GB/T5117-2021）；钢结构焊接标准（GB50661-2020）电弧焊焊接工艺规程（）（10）已批复的施工组织设计翔鲲【2016】技案007；3、试验目的通过焊接工艺实验确信手工电弧焊的各项焊接参数（焊接层数、焊接电流、焊接速度、焊条直径等），指导现场钢管安装作业，从而保证管道安装质量。4、实验分组本次实验共分为三组别离为平焊、立焊与仰焊，每组各2块钢板（尺寸为300*600*20mm），别离确信每组的焊接

5、参数。5、实验预备、技术预备对焊接实验施焊人员及现场人员进行技术平安培训，让其熟悉焊接工艺流程和施工中的注意事项和平安方法，保证焊接质量与施工平安。、材料预备1、焊接原材焊件由钢管制造厂家提供，实验钢板与钢管同弧度，钢板尺寸为600m由300m储20mm共6块（平焊、立焊、仰焊各2块），焊件坡口与钢管坡口一致，为带钝边的V型坡口。2、焊接材料依照电弧焊焊接工艺规程（）的要求，本实验钢板焊接拟采纳直径0mm勺焊条施焊，久I条型号选用CHE4273、焊接材料的进场质量操纵与保管收到焊接材料后，依照厂家提供的质量保证书进行焊材的验收，确信包装无破损，焊接材料无受潮雨淋等现象，焊条无药皮脱落，焊芯无生

6、锈。4、焊条的烘干与保温处置CHE42那条，该焊条属于碱性焊条，依照要求碱性焊条CHE427需在350c烘干1小时。为了确保焊条烘干质量，将排专人进行焊条烘干治理。焊条烘干掏出后及时放进保温筒内，实验施焊时随用随取。、设备预备序号名称型号（规格）备注1电焊机ZX7-5002电焊钳3电焊面罩4敲渣锤5角磨机6钢丝刷7烘箱ZYHC-208保温筒、人员预备与组织焊接工人预备：参加钢管焊接的焊工，均经SL35#试，并取得相应的合格证书（证书见附件）。无损检测机构预备：无损检测机构为邦能达（北京）无损检测，公司资质已上报监理并批准。焊接实验组织人员安排如下：6、焊接实验工艺实验工艺一、焊接方式选择现场焊

7、接实验焊接方式采纳手工电弧焊。正面采纳手工电弧焊打底、填充、盖面（共计3遍），反面采纳碳刨清根后再采纳手工电弧焊填充、盖面（共计2遍）。二、焊接工艺依照设计要求现场明挖段钢管DN2600I冈管主缝采纳双面焊，双“V形坡口，其他钢管采纳单面外焊。现场实验依照此要求进行施焊，其双V型坡口成型方式为，先进行内侧V型坡口的焊接，外侧钝边处需先碳刨清根成V型坡口后再施焊。焊接层数先依据体会进行，其焊接层数为内侧三层外侧两层，焊接坡口方式及分层如下图：操作流程及参数确信、焊接流程焊接实验操作流程如下：焊接预备一焊件打磨清理一焊件对接一定位焊一打底焊接一打磨清理一填充焊接一打磨清理-盖面焊接一焊后清理一反面

8、碳刨清根一填充焊接一打磨清理-盖面焊接一焊后清理。焊接预备一、焊接实验场地选择在钢木加工厂西北角加工棚内进行；二、防风方法：实验在钢木加工棚内进行，棚内风速小于8mys时施焊；3、预备各项焊接辅助设施。焊件打磨清理焊前将坡口及其双侧各20mme围内的氧化皮、铁锈、油污及其它杂物清除干净，并打磨坡口出金属光泽。对母材部份的缺点作完全打磨处置，并作好记录，每一焊道焊完后及时清理，检查合格后再焊接。焊件对接焊件对接时需放置在两块垫板上对接，对接口需对接平齐，接口6.2.5、定位焊实验钢板对接完成后需进行定位焊接，依照标准要求定位焊接焊缝长度为50mm定位焊间隙为100400mm吉合现场焊板尺寸，选择

9、,焊缝长度为50mm定位焊间隙为195mm两块钢板共需3道定位焊缝,焊缝位置如以下图所示：第一组平焊焊接工艺及各参数确信第一进行平焊焊接实验，通过电弧焊焊接工艺规程()和以往焊接体会确信实验利用参数，以后通过现场实验确信最终具体参数，依据标准平焊实验参数如下表手工电弧焊平焊焊接参数焊接层次母材厚度(mm坡口形式焊条直径(mm焊接电流/A焊接电压/V焊接速度cm/min打底层20单边V形190200671518填充层200210671416蛊面层195205671417本组实验为平焊，焊接时钢板平放在垫板上进行焊接:(1)打底层的焊接在定位焊起弧处引弧，待电弧引燃运动到坡口中心，再把电弧往下压，

10、并作小幅度横向摆动，听到“噗噗”声，并形成第一个熔池，现在当即断弧，断弧的位置在形成焊点坡口的双侧，不可断弧在坡口中心，断弧动作要果断，以防产动气孔。待熔池略微冷却，透过护目镜观看熔池液态金属慢慢变暗，最后只剩下中心部位一个亮点时，将电弧迅速作小横向摆动至熔孔处，有手感的往下压电弧，同时也能听到“噗噗”声，又形成一个新的熔池，如此反复类推，采纳断弧焊将打底焊层完成。(2)填充层的焊接第2层为填充层，施焊前先清除前道焊缝的熔渣、飞溅，并将焊缝接头的太高部份打磨平整。施焊时严格遵循中间快、坡口双侧慢的运条手法，运条平稳，焊接速度一致，操纵填充层的熔敷金属高度一致。(3)盖面层的焊接调剂好各项参数后

11、进行盖面焊接，焊接时运条方式采纳锯齿形或月牙形。焊条摆动要均匀，熔合好坡口双侧棱边。焊条摆动到坡口轮廓线处稍作停留，以防咬边和坡口边沿熔合不良等缺点产生，使表面焊缝成形美观，鱼鳞纹清楚。第二组立焊焊接工艺及各参数确信第二组进行立焊焊接实验，通过电弧焊焊接工艺规程()和以往焊接体会确信实验利用参数，之后通过现场实验确信最终具体参数，依据标准立焊实验参数如下表：手工电弧焊立焊焊接参数焊接层次母材厚度(mm坡口形式焊条直径(mm焊接电流/A焊接电压/V焊接速度cm/min打底层20单边V形175195671417填充层185205671316蛊面层180195671316本组实验为立焊，焊接时将定位

12、焊完成的钢板依放在竖向放置的垫板上进行焊接：(1)打底层的焊接在起焊点固部位引弧，先用长弧预热坡口根部，稳弧后，当坡口双侧显现汗珠状时，当即压低电弧，使熔滴向母材过渡，形成一个椭圆形的熔池和熔孔，现在当即把电弧拉向坡口边一侧往下断弧，熄弧动作要果断，观看熔池金属亮度，当熔池亮度慢慢下降变暗，最后只剩下中心部位一亮点时，即可在坡口中心引弧，焊条沿已经形成的熔孔边作小的横向摆动，左右击穿，完成一个类似三角运动动作后，再往下在坡口一侧灭弧，如此以此类推，将打底层焊接完成。(2)填充层的焊接第2层为填充层，施焊前先清除前道焊缝的熔渣、飞溅，并将焊缝接头的太高部份打磨平整，运条方式采纳锯齿形摆动，并做到

13、“中间快，两边慢”，即焊条在坡口双侧稍作停顿，给足坡口双侧铁水，幸免产生双侧夹角，焊条向上摆动要稳，运条要匀，始终维持熔池为椭圆形为宜，幸免产生“铁水下坠”，焊缝局部凹陷、双侧有夹角的焊道。(3)盖面层的焊接盖面层的焊接易产生咬边等缺点，避免方式是维持断弧焊，采纳锯齿或月牙运条方式为宜，手要稳，焊条摆动要均匀，焊条摆到坡口边沿要成心识地多停留一会，给坡口边沿填足铁水，并熔合良好，才能避免产生咬边等缺点，才能使焊缝表面圆滑过渡。第三组仰焊焊接工艺及各参数确信第三组进行仰焊焊接实验，通过电弧焊焊接工艺规程()和以往焊接体会确信实验利用参数，以后通过现场实验确信最终具体参数，依据标准仰焊实验参数如下

14、表：手工电弧焊仰焊焊接参数焊接层母材厚度坡口焊条直径焊接电流/A焊接电压/V焊接速度次(mm形式(mrmcm/min打底层20单边V形170190671215填充层190200671113蛊面层175195671113本组实验为仰焊，焊接时将定位焊完成的钢板放置在支撑架上并留出焊缝位置：(1)打底层的焊接引弧时在起始点固处划擦引弧，稳弧后将电弧运动到坡口中心，待点固焊点及坡口根部成半融状态，迅速压低电弧将熔滴过渡到坡口的根部，并借助电弧的吹力将电弧往上顶，并作一稳弧动作和横向小摆动，同时听到电弧击穿根部的“噗噗”声，为避免熔池铁水下垂，需熄弧以冷却熔池，熄弧的方向在熔孔的后面坡口一侧，熄弧动作

15、果断。再引弧时，待电弧稳固燃烧以后，迅速作横向小摆动，运到坡口中心时尽力往上顶，使熔滴向熔池过渡，就如此引弧一稳弧一小摆动一电弧往上顶一熄弧，完成仰焊试板的打底焊。(2)填充层和盖面层的焊接第2层为填充层的焊接，第3层为盖面层的焊接，每层施焊前先清除前道焊缝的熔渣、飞溅，并将焊缝接头的太高部份打磨平整。采取“8”字运条法进行焊接，运条要稳，电弧要短，焊条摆动要均匀。焊接功效分析焊接参数是焊接中重要的指标，需要严格操纵。关于显现以下情形，可对参数进行调整。一、焊接电流过大，会引发：热输入过大，焊缝晶粒粗大，阻碍焊缝力学性能及强度、烧穿、咬边。焊接电流过小，会引发焊缝未熔合、未焊透。二、焊接速度过

16、快会造成焊缝变窄，严峻凸凹不平，容易产生咬边及焊缝波形变尖；焊接速度过慢会使焊缝变宽，余高增加，功效降低、注意事项焊条电弧焊操作时应注意以下事项：焊接时注意维持必然的电弧长度，电弧太长会引发电弧不稳，熔深减小，飞溅增大，氧化程度增大。多层焊时，焊完前一层后将焊缝表面药皮清理干净，然后焊下一层。每道焊缝焊完以后进行外观检查，如发觉有气孔、夹渣、焊瘤等缺点时，将缺点铲掉或刨掉后进行补焊。、焊接查验1、外观查验焊接做为钢管制造和安装的一道要紧工序，要严格执行“三检制”焊工自检，班组施工员复检，专职质检人员，含无损检测人员，终检。外观检测标准如下表。无损检测人员之外的三检，主若是对表面夹渣、咬边、焊瘤

17、、余高、气孔、裂纹、焊脚高等外质量进行检查。表16绿黛郎双挎,-一二究者加义尺寸4091嶷蚊不it许i强刘义府不九件翻层不大于nJ3(7乐土千忆犯况不人于10骏直疫度小r等t5娓府不大干1-1东知道不能许国店不入TO.WLU烯反不大丁1,吊1冢eh卦梯内改反凶畏不大干5赵西与孔不允许稀米毒圉肉允许算过小于L5据气现多个.可电小小千gg理器小允停7毛赛不允杵8姆杂口心人于H打非式然“1A-J-i任前MugT广豆饼7g对接我去坤鞋克弦Mfr理挂抬辿过度匕且不缠日厘月以归做过每辿缺口*囹工一月平景过菽14南四父加出KX后其明.K*iKiTiK+i性L为依厚.也2手工妙比圭作配也壮邦.华拈班亡必野-牛

18、白。霆北亲密用工ITU螂等.日地理5雷星孤方-MUG白松任御MJCi由鼬*第1FFBT.i-LW-Ek1_I_-口-一一LrMMIMIIR-1_I2、焊件的查验项目焊件的查验项目需知足钢银及银合金的焊接工艺评定实验(GB/T19869.1-2005)标准要求，即下表要求。焊件实验和查验表试件试验种类试验内容备注对接焊件外观100%射线、超声100%表向裂缝检测100%横向拉伸2个试样横向弯曲4个试样冲击2组硬度按要求进行低倍金相1个试验3、射线、超声等其他检测:焊件焊接完成24h以后送第三方实验室进行射线、超声、拉伸、弯曲等检测项目。7、焊接平安方法1、操作人员按焊接设备制造厂提供的操作说明书或有关规程，正确利用设备和实施焊接操作。2、焊接操作及配合人员按规定并结合实际情形穿着劳动防护用品。3、焊接设备、焊机、电缆及其他器具稳妥放置。焊接电弧的辐射及飞溅范围，设不可燃或耐火屏板、罩、屏，避免人员受到损害。4、焊接作业区域无火灾隐患。焊机周围及上下方半径510m之内，不堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶等易燃、易爆物