不锈钢管道焊接施工方案

不锈钢管道焊接

施

工

方

案

第一章材料管理

由于奥氏体不锈钢材料不同于碳素钢与低合金钢，在使用过程中

有很多特殊的要求，如果不了解这些特殊的要求，不严格管理，就会

影响材料的性能，从而导致工程质量出现问题，所以必须按照要求做

好材料管理工作。

凡进入现场的管道组成件应符合设计要求，并有产品合格证与质量保

证书。无质量保证书的钢管不得用于本工程。

按公司物资进货检验管理规定对管道组成件进展检验，进货检验包

括以下内容：

1］每批奥氏体不锈钢制品必须附有订货合同与产品标准规定的

质量证明书。质量证明书应注明供方名称或印记；材料的钢号、冶

炼炉罐号、批号、化学成分、力学性能、产品标准号、成品状况等;

2）钢管标志

外径\36mm的钢管，应在每根钢管一端的端部有喷印、盖印、

滚印或粘贴印记。印记应清晰明显，不易脱落。

印记应包括钢的牌号、产品规格、产品标准号、供方印记或注册

商标。

外径v36mm的钢管，可不打标记。

3〕外观检查：外观检查应逐件进展。

a）不锈钢管应符合GB/T14976-2002流体输送用不锈钢无

缝钢管的6.7条规定：

钢管的内外外表不得有裂纹、折叠、轧折、离层与结疤存在。

在钢管内外外表上，直道允许深度如下：

的直道允许深度为〕，最大深度不大于。

不超过壁厚负偏差的其它缺陷允许存在。

b）不锈钢管件应符合GB/T12459-2005钢制对焊无缝管件

7.1的规定：

管件的外表应光滑无氧化皮。

管件上不得有深度大于公称壁厚的5%、且最大深度不得大

于的结疤、折迭、轧折、离层等缺陷。

c）不锈钢法兰应符合GB/T9124-2000钢制管法兰的11.1

条的规定：HG20592-97标准的公制凸面带颈对焊钢制法兰锻造外

表应光滑，不得有锻造伤痕、裂纹等缺陷。

机加工外表不得有毛刺、有害的划痕与其它降低法兰强度及连

接可靠性的缺陷。环连接面法兰的密封面应仝部逐项检查，槽的两

个侧面不得有机械加工引起的裂纹、划痕或撞伤等外表缺陷。

3］其它检验：

对于合同中提出无磁性要求的管件，应用磁铁逐个进展检验，不合

格者不得使用。

所有材料入库后，应分类标识、存放。无标识材料不得用于焊接工程。

1］为了保护奥氏体不锈钢管材、管件及其管道组成件外外表的氧

化膜，运输与存放时应采取措施与碳素钢制品严格隔离，并用木板隔

垫。存放场所应保持清洁、枯燥，严格控制灰尘，防止铁离子与其它

杂质的污染，地面应铺设橡胶或木质垫板。

2〕奥氏体不锈钢管材、管件及其它管道组成件在周转过程中应配

备专用的运输工具，防止铁离子污染与磕伤、划伤。

焊接材料管理

1］工程用焊接材料必须具有制造厂的质量证明书，无质量证明书

的焊接材料不得用于本工程。

2］焊材到货后，由材料员与技术员共同审核质量说明书，并对焊

材型号、规格、外观质量等进展验收，登记入库。

3］焊材入库后，焊材保管员要按焊材的型号/牌号、规格、批号,

分类存放在现场焊材二级库货架上，并做好标识牌。

4］焊材二级库必须具有可靠的防雨、防潮条件与必备的设施。室

内温度控制在5C以上，相对湿度控制在60%以下。

5〕焊材发放时，焊工凭材料员签字的焊条领用卡〔注明焊材牌号、

规格、数量、使用部位〕履行登记签字手续；焊工应细心核对，防止

错领。

6〕焊材发放时必须记录，记录必须真实，可追踪。

7］焊材管理员要认真填写焊材入库、烘烤、发放、回收记录，并

做好二级焊材温度、湿度、天气情况记录。

8〕焊丝使用前应采用机械方法或化学方法去除其外表油脂、锈蚀

杂质，并使之露出金属光泽；鸨极氢弧焊电极宜采用铀鸨极；氧气纯

度应达99.95%以上，含水量应小于50mg/L,且应保持枯燥。

管道壁厚＜12mm时，鸨极直径规格一般选用中与甲。

安装现场管理

1J奥氏体不锈钢管材、管件及其管道组成件应随用随出库，尽量

防止在现场较长时间存放。

2〕为了防止铁离子与其它有害杂质的污染，现场放置奥氏体不锈

钢管材、管件及其管道组成件时，必须与碳素钢制品严格隔离。放

置奥氏体不锈钢管材、管件及其它管道组成件的场地必须保持清洁、

枯燥、地面应铺设橡胶垫或木质垫板。

3］在现场安装过程中，不得使用可能造成铁离子污染的工具。奥

氏体不锈钢管道不准直接与碳素钢制品接触，在接触处必须衬垫不

含氯离子的塑料、橡胶、红柏纸或涂绝缘漆。

4］使用砂轮切割机时，严禁正对不锈钢材料，防止渗碳。

5〕奥氏体不锈钢管道安装前应对管子、管件、阀门等进展检查，

以免由于牌号或化学成分与设计要求不符造成返工。如设计有特殊

要求，需按设计要求处理。

6〕在现场安装工程中应谨防锋利、硬性物质划伤、擦伤奥氏体不

锈钢管材、管件及其管道组成件外表。如一旦在奥氏体不锈钢管材、

管件及其管道组成件外表有局部磕碰或划伤等影响耐腐蚀性能的缺

陷时，该管材、管件及其管道组成件不得再安装。

管道预制

奥氏体不锈钢管道的安装尽量扩大预制量，并尽量在前方预制加工厂

进展，力求做到整体安装。

1在现场加工预制时，在专用的场地进展，严禁与加工预制碳素钢的

场地混用。

在现场切断奥氏体不锈钢管时，采用专用的砂轮机磨割；坡口加工

采用专用的电动坡口机进展加工，切削速度一般采用碳素钢的

40%〜60%,切削刀具用高速钢制作。

在需要敲打奥氏体不锈钢制品时，严禁用铁锤，采用橡胶锤或木锤。

奥氏体不锈钢管需要弯管时，采用冷弯方法加工。冷弯在专用的电

动弯管机上进展，其弯曲半径为公称直径的4倍，为了减少弯管椭

圆度，弯管时装芯棒或灌砂。

管道预制过程中奥氏体不锈钢管道用无氯、无硫记号笔作标识。不

得用钢印作标识，也不得用油漆等有污染的物料作标识。

第二章焊接施工

本工程全部采用WS—400焊机，该类焊机具有性能良好的引弧

及衰减装置。能可靠地保证焊接过程中焊接电流、电弧电压稳定，电

弧易于引弧与燃烧稳定，功率适中。

焊工在使用前，要核对设备仪表，应在校验期内。按使用说明书

的外部接线图正确安装，并应检查铭牌电压值与网路电压值是否相

符，不相符时，严禁使用。

氮气瓶在使用中严禁碰撞、敲击，不得使用电磁起重搬运机搬运

氧气瓶，夏季应防日光曝晒，瓶内气体不能用尽，氧气瓶必须直立放

置，不可卧倒放置，以免氧气中的水分进入焊接区域，影响焊接质量。

1〕风速：铛极室弧焊大于2m/s;

2］相对湿度：小于9。％;

3］雨气；

4］环境温度低于0℃。

施焊环境出现以上任一情况时，须采取有效防护措施，否则制止

施焊。

坡口加工

为保证坡口外铁素体含量40.6%,使用专用砂轮切割机、坡口

机与砂轮磨光机，以防止“铁污染”，采用碳化硅或碳化铝制成的砂

轮片。所有机具标上醒目的红色标记，不得用于其它钢种使用，其坡

口可统一加工。

管子、管件的坡口型式与尺寸，可按下表要求加工。

表奥氏体不锈钢对接接头采用鸨极氢弧焊时的坡口型式与尺寸

厚度坡口尺寸

序坡口名5

坡口型式间隙c钝边坡口角

号称〔m

(mm)p(mm)度Q（。）

m〕

I型坡

1643——

□

13-4

2V型坡口tiWr50-70

4-12

坡口加工完毕后，要进展外观检查，对影响焊接质量的局部凹凸

不平处要进展修理磨平；坡口外表及其边缘不得有裂纹、分层、夹渣

等缺陷。坡口加工后应去除坡口处氧化物至露出金属光泽。

加工完坡口的奥氏体不锈钢管材、管件应放在清洁、枯燥的木

质存放架上，也可短时间放在铺设橡胶或木质垫板的加工场地。严防

铁离子与其它有害杂质的污染。

坡口加工磨平后，对坡口外表进展着色检查，经检查坡口外表

如无裂纹，夹层等缺陷方可进展组对。

焊件组对

焊口组对前，耍将坡口外表及其两侧20mm范围内氧化物、油

污、毛刺与其它有害杂质彻底清理干净，一般采用丙酮或酒精进展擦

洗，必要时需先进展打磨。然后在距坡口两侧4mm〜5mm夕卜，涂

抹宽100mm的石灰浆或其它防飞溅涂料，待石灰浆自然枯燥后再

施焊，以便保护管材与清理飞溅物。

组对时应检查坡口角度、间隙、钝边、错边量等，如不符合要求,

要进展修磨与加工c

管道组对应在铺有胶皮或木板的专用平台上进展。使用的工卡具

材质应与不锈钢材质一样或相近。管道防止强力组对，否则产生较大

的内应力，会引起应力腐蚀开裂。

焊接的管段应放置稳固，以免焊接过程中，管段的移动与震动使

焊缝产生应力而引起裂纹。管件组对完后应及时进展焊接。

不锈钢管焊接应按照评定合格的焊接工艺规程WPS去施焊，

WPS及其工艺评定PQR应当按JB4708标准的规定进展。

对奥氏体不锈钢材质进展焊接时，必须考虑不锈钢管材的焊接特

点，要严格控制焊缝铁素体含量，为保证焊接质量，必须按焊接工艺

要求进展焊接。

焊接材料

0Crl8Ni9与0Crl8Ni9之间焊接采用H0Cr21Nil0;

0Crl8Ni9与316L之间与316L之间焊接采用H0Crl7Nil2Mo2;

0Crl8Ni9与20#之间焊接采用HlCr24Nil3o

焊丝直径

本工程管道焊接一般采用（P的焊丝，小直径薄壁管采用中的焊丝。

焊接电流

手工鸨极筑弧焊焊接电流主要根据焊件厚度、接头型式、焊接位

置等因素来选择，另外还要考虑鸨极所能承受电流的能力。焊接电流

过大，容易产生烧穿或焊缝下陷、咬边等缺陷，甚至引起鸨极烧损或

产生夹鸨等缺陷。焊接电流的选择，见焊接工艺参数表。

定位焊

定位焊缝是焊缝的一局部，所以定位焊时，选用的焊工、焊接材

料、工艺措施及焊接质量应与正式焊缝一样。定位焊应采用氢弧焊进

展。定位焊时，应注意以下事项：

1］定位焊缝的位置一般在平焊或立焊处；

2〕定位焊缝的起弧与收尾处应圆滑过渡，以防止正式焊接时引

起未熔合的缺陷；要求单面焊双面成形时，定位焊缝必须焊透；

3］发现定位焊缝有缺陷，应将其去除干净后再重新进展定位焊,

以保证定位焊缝的质量；

4〕在焊缝穿插处与焊缝方向急剧变化处不应进展定位焊。应离

开上述位置50mm以上进展定位焊。

53对于需要焊前预热的焊件，定位焊前也应预热，其预热温度

与正式焊接时一样C

定位焊缝的长度为15mm〜20mm，高度为2mm〜3mme管

径v60mm时，定位焊为2处；管径为60mm〜159mm时，定位

焊为3处；管径＞159mm时，定位焊为4处。大管径的管道宜用

坡口样铁嵌在坡口上进展定位焊。

定位焊缝应沿管口均布，采用搭桥连接，不能破坏坡口棱边，定

位焊缝两端打磨成斜面，以便于接头。

焊接工艺要求

1〕氧弧焊焊接电源应采用直流正接；焊丝宜截成长度为每根

800mm-1000mm,并用砂布打磨出金属光泽。

2〕焊缝反面必须充氮气保护。充氧保护时，管子两端可用海绵

封堵，焊口处用医用胶布密封，敞口长度不得大于1/8周长。

对于固定口在管线长度较短时，应采用整体充氧；在管线长度较

长，整体充氧困难时，在焊口组对前应在内部放置易溶纸，易溶纸与

焊口距离不小于150mm,然后在坡口处采用局部充氢的方法。无论

采用何种方法，都应将管子内部空气置换彻底，坡口处方均匀氧气流

出时，方允许焊接c充室构造示意图如下：

3］焊接采用不接触引弧，即用高压脉冲或高频振荡器引弧。当

采用引弧板引弧时，引弧板应放在焊接坡口上，或放在坡口边缘，不

允许鸨极与引弧板或坡口面直接接触引弧。

4〕打底焊缝应一次完成，不允许中途停顿，打底焊焊缝应具有

一定的厚度，对于壁厚《10mm的管道，其厚度》2mm・3mm;壁

厚＞10mm的管道，其厚度＞4mm—5mm。打底焊缝需经自检合

格后，才能填充盖面。

根部焊接是保证焊接质量的关键，应采用稍大一些的焊接电流与

较慢的焊接速度，要保证根部焊透，根部两侧熔合良好。在根部焊接

时，应用手电筒不时检查焊缝背部成型情况，如果发现内凹与其它缺

陷，及时采用专用砂轮清根后重新焊接。

5〕焊完打底层后，焊第二层时，应注意不得将打底焊道烧穿，

防止焊道下凹或反面剧烈氧化。

6）在填充及盖面焊接时，要严格控制层间温度，不允许超过

60℃,采用多层焊道的焊接方法。

为了保证焊缝成型质量，每焊完一道后，要认真打磨，打磨出的

沟槽宽度要均匀，凹凸不平处要打磨平整。这样不易产生缺陷，成型

也好。

7）焊接工艺参数

根据评定合格的焊接工艺规程WPS,304钢管的焊接工艺参数

控制在下表的范围内。

304钢管焊接工艺参数

层数焊接方焊材规焊接电焊接电焊速氨气[L/min]

法格流CA]压〔V〕[mm/mi

〔mmn]焊枪壁内

GTA

1中75-8513-1580-10010-128-10

W

GTA

2市80-10023±290-110+-+-

W

GTA

390-11023±290-110+-+-

W

焊缝检验

1〕焊前检验：焊接材料、坡口尺寸、组对质量、坡口清理、施焊

环境及焊前预热应符合本规程的要求。

2〕定位焊质量的检验：定位焊缝的数量、高度、长度应符合焊接

工艺的要求，定位焊缝应清理干净，发现缺陷必须去除重焊。

3］焊缝层次及层间质量检验：检查焊接层数与每层厚度应符合焊

接工艺的规定；多层焊每层焊完后，应立即清理，进展外观检查，发

现缺陷必须彻底去除后，方可进展下一层的焊接。及时检查层间温度,

实际层间温度应符合焊接工艺的规定。

4］焊后检