管道焊接工艺作业指导书(改)

北京现代汽车有限公司重庆分公司建设项目涂装车间综合管网管道安装工程

管道焊接指导书

编制：

审核：

批准：

北京国建集团有限公司

2016.04.24

目录

1、工程概况；

2、编制依据；

3、施工技术措施；

4、质量保证；

5、焊接接头常见缺陷及预防措施

1、工程概括

1.1北京现代汽车有限公司重庆分公司涂装车间生产线项目综合管网热力及气体管道包括蒸汽、压缩空气、工业给水、冷冻水和污水管道。其中蒸汽由动力站热力管道供应，供汽压力0.6MPa，供汽温度190℃。压缩空气也由动力站压缩机供给,分两个供气级别分别为0.6MPa和0.7MPa。

1.2管道材质分别为：Q235、10#钢、20#钢和0Cr18Ni9不锈钢等。

1.3管道规格最小从Φ15~Φ500mm，壁厚从

2.5~12.0mm。

2、编制依据：

2.1甲方提供的施工图纸

2.2《工业金属管道工程施工规范》（GB50235-2010）

2.3《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）

2.4《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-2011）

2.5《焊接材料质量管理规程》（JB/T3223-1996）

2.6《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/T 3323-2005）

2.7《特种设备安全监察条例》

2.8《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252-2010

2.7公司相关技术文件

3、施工技术措施：

3.1人员配备

3.1.1焊接技术管理人员、检验检测人员、焊工均持有在有效期内的相应资格证书，并从事允许范围内的工作。

3.1.2焊工施焊前应进行现场模拟练习考试合格。

3.1.3焊工熟悉焊接工艺，并经技术交底后上岗。

3.2焊接机具

3.2.1备有足够焊机、焊枪和焊钳。电焊机应定期检查、维护，确认完好。

3.2.2焊机应选用特性良好、电流调节灵敏、稳定可靠的逆变焊机。

3.2.3选用轻巧、接触良好、不易发热且便于焊条更换的焊钳。

3.2.4焊枪气管无破损、磁咀无缺损、手柄不易发热。

3.2.5备有满足焊接清理、打磨的电动工具——内磨机和角向磨光机。

3.3焊接材料

3.3.1焊条、焊丝入库前应进行检查验收，检查包装是否完好无破损、无受潮现象、标志清晰应与产品实物相符，必须有材质证明书和产品合格证。

3.3.2经验收合格入库的焊条、焊丝应按类别、规格、数量分别进行登记存放。

3.3.3焊接材料的储存应保持适宜的温度及湿度。室内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60%。室内应保持干燥，焊条离墙、地面距离不小300mm，室内应保持清洁。

3.3.4焊条严格按照产品说明书规定温度、时间进行烘烤，重复烘烤不得超过三次，烘干的焊条应在规定的温度范围内恒保存，以备使用。

3.3.5焊条的烘烤、发放及回收应作详细记录，达到焊接材料使用的可追朔性。

3.3.6焊丝使用前应清除锈、污垢、油污，直至露出金属光泽。

3.3.7氩弧焊时使用的氩气应有合格证，纯度应在99.95以上。

3.3.8钨极选用φ2.5mm铈钨,使用前磨成60℃尖槌体,尖部φ0.3mm并倒角成园弧。

3.4焊前准备

3.4.1检查焊机是否处于正常状态，焊枪、氩气流量计和焊钳是否完好。备齐打磨清理工器具——内磨机、角向磨光机、钢丝刷、锒头、錾子等。焊接材料——焊条或焊丝、氩气准备到位。

3.4.2焊前仔细检查坡口表面及坡口附近管内外10~20mm范围内的油、漆、垢、锈、水渍、污物必须清理干净，并打磨至露出金属光泽。

3.4.3为保证全焊透，对口间隙应在2.5~3.5mm之间，严格控制无间隙或在坡口内加填塞物焊接。

3.5焊接工艺

3.5.1对口要求：壁厚在6.0mm及以下加工V形坡口55~60℃，钝边1.0mm, 对口间隙2.5~3.5mm; 壁厚大于6.0mm加工V形坡口60~65℃, 钝边1.0mm, 对口间隙2.5~3.5mm。

3.5.2焊接方法根据材质厚度、管径大小和设计要求，0Cr18Ni9不锈钢采取（GTAW）氩弧焊打底焊接和手工焊盖面工艺，其余管道采取（SMAW）手工电弧焊工艺。

3.5.3焊接材料选用：Q235、10#、20#钢采取电弧焊时选用E4303（J422）或E4315（J427）焊条，规格为φ2.5~3.0mm;

焊接0Cr18Ni9不锈钢氩弧焊时,用H0Cr21Ni10(ER308)焊丝, 碳素钢与0Cr18Ni9不锈钢焊接时,用H1Cr24Ni13(ER309) 焊丝。不锈钢与不锈钢焊

接和不锈钢与碳素钢焊接均应进行内充氩，充氩流量8~9L。采用不锈钢免冲氩焊丝TGF—308L(H03Cr21Ni10Si)，可以直接焊接，不需要充氩。

3.5.4氩弧焊时的工艺参数：焊丝φ2.5mm，钨极φ2.5mm，焊接电流95~110A，焊接电压12~14V，氩气流量8~10L。

3.5.5电弧焊时的工艺参数：φ2.5mm焊条焊接电流65~75A，焊接电压20~22V；φ3.2mm焊条焊接电流95~120A，焊接电压22~24V。

3.5.6焊接过程中注重接头和层间的打磨清理，每个口焊完后进行清渣自检，发现缺陷及时处理。

4、质量保证：

4.1在质量检查中发现有不合格的焊口时，必须进行打磨或挖补处理，挖除缺陷后修磨的坡口、钝边、间隙应符合对口要求，补焊工艺与首次焊接时相同。

4.2焊缝外观质量标准:

焊缝的外观质量标准根据设计要求及《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》要求进行质量分级。

4.2.1裂纹：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级焊缝均不允许。

4.2.2表面报孔：Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；Ⅲ级焊缝每50mm焊缝长度内允许直径≤0.3δ,且≤2mm气孔2个,孔间距≥6倍孔径；Ⅵ级焊缝每50mm 焊缝长度内允许直径≤0.4δ,且≤3mm气孔2个。

4.2.3表面夹渣：Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；Ⅲ级焊缝允许深≤0.1δ，长≤0.3δ，且≤10mm；Ⅳ级焊缝允许深≤0.2δ，长≤0.5δ，且≤20mm。

4.2.4咬边：Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；Ⅲ级焊缝允许≤0.05δ，且≤0.5mm,

边续长度≤100mm,且焊缝隙两侧咬边总长≤10%焊缝全长; Ⅳ级焊缝允许深≤0.1δ，且≤1 mm,长度不限。

4.2.5未焊透: Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；Ⅲ级焊缝不加垫单面焊允许值≤0.1δ, 且≤1.5 mm,缺陷总长在6δ焊缝长度内不超过δ; Ⅳ级焊缝≤0.2δ, 且≤2.0 mm,每100 mm焊缝内缺陷总长≤25 mm。

4.2.6根部收缩: Ⅰ级焊缝不允许; Ⅱ级焊缝允许≤0.2+0.02δ, 且≤0.5 mm,长度不限; Ⅲ级焊缝允许≤0.2+0.02δ, 且≤1.0 mm, 长度不限; Ⅳ级焊缝允许≤0.2+0.04δ,且≤1.0 mm长度不限。

4.2.7角焊缝厚度不足: Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；Ⅲ级焊缝允许≤0.3+0.05δ, 且≤1.0 mm,每100 mm焊缝长度内缺陷总长≤25 mm; Ⅳ级焊缝允许≤0.3+0.05δ, 且≤2.0 mm, 每100 mm焊缝长度内缺陷总长≤25 mm。

4.2.8余高: Ⅰ、Ⅱ级焊缝≤1.0+0.1b,且最大为3.0mm; Ⅲ、Ⅳ级焊缝≤1.0+0.2b,且最大为

5.0mm。

4.3焊缝内部质量标准

焊缝内部质量标准根据设计要求及《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》、《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB3323）等规范标准检验评定。

4.3.1各种介质管道焊缝的无损检测数量根据设计要求和规程、规范要求比例进行射线探伤检验。

4.3.2合格标准：Ⅰ级焊缝Ⅰ级片合格;Ⅱ级焊缝Ⅱ级片合格; Ⅲ级焊缝Ⅲ级片合格。

4.4焊缝质量检查

4.4.1焊缝外观检查应满足下列要求：

焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷。

咬边深度不得大于0.5mm，长度小于焊缝全长的10%，且小于100mm。表面焊缝美观，过渡光滑，高低宽窄一致。

焊缝宽度一般压住坡口1—2mm为宜。

焊缝高度一般水平固定上仰焊缝不得超过4mm，立焊缝不得超过3mm，平焊缝不得低于母材，且不超过1—1.5mm高度。

4.4.2手工电弧焊接要求

对壁后为3—6mm的管道，焊接层数为2层，焊条应使用直径为2.5mm 与3.2mm的焊条，焊接电流应控制在80—120A之间。施焊时，焊条不作大幅度摆动，应采用短电弧，快速的焊接过程焊条摆动应均匀。

4.4.3手工电弧焊注意事项

材质为304的管道采用A102焊条，焊丝采用HoCr21Ni10

注意多层焊的层间控制，多层焊时，每层焊完要清理干净熔渣，确无缺陷后再焊下一层，特别强调应注意层间温度，一般控制在60—110度，如在制作大管径或是大的容器时，接触腐蚀介质一侧焊缝应最后施焊。5、焊接接头常见缺陷及预防措施

未焊透：

原因：钝边太厚，坡口角度小，对口间隙小，焊接电流选择不当，运条方法不均匀。

措施:减小钝边厚度，加大对口间隙，选择合适的电流，适当的调正焊条运条方法。

咬边：

原因:焊接电流过大，运条角度不合适，焊接速度过快，电弧拉的太长。

措施：调正合适的电流，不断的调正焊条角度，均匀的焊接速度，尽量的采用短电弧。

焊接接头常见缺陷及预防措施

夹渣：

原因：熔渣清理不干净，焊接电流太小，焊条运条不当和角度不对。

措施：认真清理层间的药渣，调正合适的电流，调正运条的速度，调正正确的运条角度。

焊瘤：

原因：焊接电流过大，焊接速度过慢，电弧过大，焊条选择不当。

措施：选择合适的电流，合适的运条速度，适当的调正电弧长度，选择合适的焊条直径。

焊接接头常见缺陷及预防措施

气孔：

原因：电弧过长，焊口清理不干净，焊条过潮，烘烤温度不合适，运条速度过快，风速过大，施焊氩气保护不好，氩气不纯，带和枪有漏气的地方，氩气流量调正不好。

措施：采用短电弧，按说明烘烤焊条，焊前清理焊口周边的油垢，调正氩气流量检测气体纯度，检测带和枪，杜绝漏气，均匀的摆动电弧。