不锈钢管道焊接工艺规程.doc

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1、奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程1 范围本标准适用于工业管道、公用管道和发电厂奥氏体不锈钢管道焊接施工。本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于标准，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB5023597 工业金属管道工程施工及验收规范GB/T 98395 不锈钢焊条DL/T869-2004 火力发电厂焊接技术规程劳人部19881号 锅炉压力容器焊工考试规则HYDBP006-

2、2004压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序HYDBP018-2004压力管道安装工程焊接材料管理程序HYDBP013-2004压力管道安装工程材料设备储存管理程序HYDBP012-2004压力管道安装工程材料设备搬运管理程序HYDBP008-2004压力管道安装工程计量管理手册HYDBP007-2004压力管道安装工程检验和试验控制程序HYDBP010-2004压力管道安装工程不合格品控制程序劳动部发1996140号压力管道安全管理与监察规定3 先决条件3.1 环境3.1.1 施工环境应符合下列要求：3.1.1.1 风速：手工电弧焊小于8M/S，氩弧焊小于2M/S。3.1.1.2 焊接电

3、弧在1m范围内的相对湿度小于90%，环境温度大于0。3.1.1.3 非下雨、下雪天气。3.1.2 当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨、防寒等有效措施。3.2 奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图 见图1。焊 工(热处理工)焊接环境焊接材料焊接工艺焊接工艺评定焊件准备焊工(热处理工)培训考试焊工资格审核按要求管理焊接设备工艺规程下达任务书计量、仪表定期校验实施评定编制工艺卡焊工上岗资格发放艺卡施评定保管验收入库按制度管理坡口加工母材管理校验艺卡施评定焊接工艺卡艺卡施评定评定报告审批工艺评定报告焊接热处理不合格项处理进入下工序检验返修工艺审批施焊焊接组装焊前检查焊接技术交底图1 奥氏体不锈钢

4、管道焊接控制流程图见图1。Welding process assessment焊接工艺评定定qualification of welding procedure ;定qualification of welding procedure ;Welding environmentSolder preparation焊料制备Welding equipmentweld ikwipmnt 焊接设备;Welding materialweld mtiril 焊接材料;Welding (heat treatment)焊接（热处理）Welding processweld pruses 焊接方法，焊接过程;Tas

5、k book任务书Manage as required按要求管理Parent material management母材管理According system management根据系统管理Acceptance check in验收检查 Acceptance check in验收检查 The welder (heat treatment) training and examination焊接（热处理）训练和考试 PROC 计 程序，工艺规程，方法，过程;Implementation evaluation实施评价Measurement, instrument calibration测量，仪器校准

6、keeping英 ki:p 美 kip n.遵守; 一致; （与）协调; 保管;v.（使）保持， （使）继续( keep的现在分词 ); （食品）保持新鲜; 保有; 保存;Preparation of process card工艺卡片的制备edge preparation英 ed preprein 美 d prpren （焊接）接边加工，边缘整理;Welder qualification焊机的资格Assessment report approval评估报告批准check英 gr:nt 美 grnt vt.承认; 同意; 准许; 授予;n.拨款; 补助金; 授给物（如财产、授地、专有权、补助、拨

7、款等）;vi.同意;艺卡施评定Welder qualification焊机的资格welding procedure sheet ;焊接工艺片；艺卡施评定grant英 gr:nt 美 grnt vt.承认; 同意; 准许; 授予;n.拨款; 补助金; 授给物（如财产、授地、专有权、补助、拨款等）;vi.同意;艺卡施评定Process Assessment Report过程评估报告 Tell Welding technologyWelding heat treatment焊接热处理Welding英 weld 美 weld n.焊接法，定位焊接; 粘结;vt.熔接; 锻接; 使结合;vi.焊牢，能被

8、焊接;v.焊接( weld的现在分词 ); 熔接; 锻接; 使紧密结合;testInspection before welding焊接前检查Welding assemblyweld sembli 焊接部件，焊接构件;Enter next process进入下一个进程Handling of unqualified items不合格项目的处理 The repair process of examination and approval审批的维修过程Chart 1 Welding control flow chart of austenitic stainless steel pipe3.3 焊接材

9、料3.3.1 奥氏体不锈钢管道焊接材料的采购和入库（一级库）由公司物资部负责，按物资采购控制程序和焊接材料保管程序执行。3.3.2 奥氏体不锈钢管道焊接材料入二级库的保管、焊剂、烘干、发放、回收由各项目负责，按焊接材料保管程序执行。3.3.3 氩弧焊所用氩气纯度不低于99.95%。3.4 焊接设备3.4.1 奥氏体不锈钢管道焊接时的设备可选用逆变焊机和可控硅整流焊机。施工用焊接、热处理设备由各项目负责，管理按施工机械维护制度执行。3.4.2 焊接设备、热处理设备所使用的计量仪表应处于正常工作状况，并定期校验，由物资部门负责，按计量管理手册执行。3.5 焊工3.5.1 焊工应经焊接培训中心培训，

10、并按国家劳动人事部颁发的锅炉压力容器焊工考试规则经考试合格后取得“锅炉压力容器焊工合格证”，其合格项目满足所承担的奥氏体不锈钢的焊接工作。3.5.2 焊工持证的合格项目均要求在有效期内。3.6 技术交底3.6.1 奥氏体不锈钢管道焊接施工前由焊接技术人员向焊工、热处理工、焊接检验员等有关人员进行技术交底，并作好技术交底记录。3.6.2 技术交底的基本内容3.6.2.1 焊接及焊后热处理工艺、要点及措施。3.6.2.2 焊接机工具。3.6.2.3 焊接质量要求。3.6.2.4 其他有关奥氏体不锈钢管道焊接工艺的特殊要求、重点和注意事项。3.7 焊前检查奥氏体不锈钢管道焊接前由焊接检验员会同焊接技

11、术人员和焊工，检查焊接技术交底内容的落实情况，确认符合工艺要求后方可组装、施焊。4 焊接基本要求4.1 焊接施工程序 见图2。注：虚框表示当要求时。焊接对口点焊 无损检测热处理外观检查合格不合格返修存档充氩气质量记录充氩气heat treatment英 hi:t tri:tmnt 美 hit tritmnt n.热处理;Appearance check外观检查Appearance checkSPot weldingArgon filled Argon filled充氩Speak alternatelyspik r s ltntli 对口;图2 焊接施工程序weld NDEqualified英

12、kwlfad 美 kw:lfad adj.有资格的，胜任的，适当的，合格的; 过检定的，得到许可的; 有限制的，有条件的; （俚）十足的，无比的;vt.描述，形容; 使合适; 授权予; 有权，达标;vi.合格，成为合格; 取得的资格;unqualified英 nkwlfad 美 nkw:lfad adj.不合格的; 无资格的; 无限制的; 不胜任的;repair英 rpe(r) 美 rper vt.修理; 纠正; 恢复; 弥补;n.修理; 修理工作; 维修状态; 经修理的东西;Quality record质量记录place on file英 pleis n fail 美 ples n fal

13、存卷; 归档;Chart 2 Welding procedure4.2 对口4.2.1 推荐的坡口形式如下：4.2.1.1 壁厚在316mm时，选用V形坡口，其坡口形式见图3。图3 316mm时， V形坡口坡口形式4.2.1.2 壁厚在16mm时，选用U形或V形坡口，坡口形式见图4。图4 16mm时， U形或V形坡口的坡口形式4.2.2 对口质量要求内壁齐平，如有错口，其错口值应符合下列要求：对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。4.2.3 对口应将焊口表面及面侧15mm母材内，外壁的油、漆、垢、及氧化层等清理干净，直至露出金属光泽，并对坡口表面进行检查，不得有裂纹、重皮

14、、毛刷及坡口损伤等缺陷。若设计有要求时，还应对坡口表面进行渗透探伤。4.2.4 采用手工电弧焊前，应将焊口坡口两则100mm范围内包上石棉布，以防飞溅污染母材。4.3 焊接材料选用 焊接材料选用按与母材化学成分相同或相近的原则进行，具体按焊接工艺卡的要求执行。4.4 焊接4.4.1 管径小于60mm或壁厚小于6mm的管道采用全氩弧焊焊接。4.4.2 管径大于60mm或壁厚大于6mm的管道采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面的焊接工艺。氩弧焊打底时最好采用摇摆滚动法工艺，确保根层及盖面层的质量。4.4.3 承插焊或角焊采用手工电弧焊焊接。4.5 点焊4.5.1 点固焊，其焊接材料、焊接工艺、焊工和预热

15、温度等应与正式施焊相同。4.5.2 在坡口根部点固焊时，点固焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点焊。4.5.3 厚壁大径管若采用填加物方法点固，当去除临时点固物时，不应损伤母材，并将其残留焊疤清除干净，打磨修整。4.5.4 点焊的焊缝长度、高度及点数，可参照表1的要求执行。表1 点焊的尺寸要求管径厚度（mm）44点焊长度（mm）6-1010-20点焊高度（mm）30.7且6点数2-44-64.6 因特殊需要焊档板对口时，对口所用的挡板及卡具应与母材相同或相近，其焊接材料、焊接工艺与正式焊接相同，卡具拆除应用砂轮割除。4.7 工艺要点4.7.1 焊接工艺规范应严格按焊接工艺卡的

16、规定执行。宜采用小电流、短电弧、小摆动、小线能量的焊接方法。4.7.2 严禁在被焊件表面引弧、试电流或随意焊接临时支撑物。4.7.3 采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝检查后，经自检合格后，方可焊接次层，直至完成。4.7.4 氩弧焊时，断弧后应滞后关气，以免焊缝氧化。4.7.5 氩弧焊打底时薄壁管的次层焊接时，背面应充氩保护，采用可溶纸封堵做成气室。见图5。4.7.6 直径大于194mm的管子宜采取二人对称焊，焊前为保证首层氩弧焊道质量，管道内必须充氩气保护，防止合金元素烧损及氧化，大径奥氏体不锈钢管道焊口内充氩装置见图6，为防止氩气从对口间隙中大量泄漏，焊前需在坡口间隙中贴一层高温胶带，焊接过程中

17、随时将妨碍焊接操作的那部分高温胶带撕去，每次撕去的长度视保护情况而定。内充氩装置在第一层电焊盖面检查合格后方可撤除。图5 小径不锈钢管道内充氩装置图6 大径不锈钢管道内充氩装置4.7.7 施焊中，应特别注意接头和收弧的质量，收弧时应将熔池填满。多层多道焊的接头应错开。4.7.8 承插焊严禁一次成型，且接头应错开。4.7.9 施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外，应按层间温度的控制要求进行，当层间温度过高时，应停止焊接。再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。4.7.10 对需做检验的隐蔽焊缝，应经检验合格后，方可进行其他工序。4.7.11 焊口焊完后应进行清理，经自检合格后

18、在焊缝附近用记号笔写上焊工的钢印代号，或其它永久性标记。4.7.12 层间清理和表面清理采用不锈钢丝刷。4.8 焊后热处理4.8.1 焊后热处理采用电加热的方法。4.8.2 热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。4.8.3 热处理的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度。4.8.4 焊缝的焊后热处理温度、恒温时间及升降温速度，应严格按照热处理工艺卡的规定执行。4.8.5 热处理加热时，力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内注意两测点间温差应低于50。4.8.6 进行热处理时，测温点应对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于

19、两点，水平管道的测点应上下对称布置。4.8.7 焊接接头热处理的过程必须有热处理曲线记录图，并填写热处理报告。4.9 操作注意事项4.9.1 严禁在被焊工件的母材表面引燃电弧、试电流、或随意焊接临时支撑物。4.9.2 施焊时应特别注意引弧、接头、收弧处的质量，收弧时应把弧坑填满。4.9.3 多层多道焊的接头应错开，并逐层进行自检合格，方可焊接次层。4.9.4 管子焊接时，管内应有防止穿膛风的措施。4.9.5 必须在风、雨、雪的天气焊接时，应有相应的防止措施。4.9.6 焊接完毕焊工应自检，并标识，焊接施工应做到工完料尽，场地清。5 质量检验5.1 焊接检验按技术监督部门或合同规定的技术要求进行

20、。5.2 奥氏体不锈钢管道的焊接也可按相关验收标准和合同规定的技术要求进行。5.3 外观检验5.3.1 焊工对所有焊缝的表面质量必须作100%的自检，并填写焊工自检记录表。5.3.2 焊工外观的质量须符合下述要求：5.3.2.1 焊缝表面不允许有裂缝、气孔、未熔合、超规咬边等缺陷。5.3.2.2 焊缝的外形尺寸应符合设计要求，焊缝边缘应圆滑过渡至母材。5.3.2.3 焊缝不允许有严重氧化或过烧（指焊缝的正面或反面发黑、起渣等）。5.3.3 焊接检验员根据技术规程或合同规定的要求进行专检，及时填写焊接“分项工程焊接接头质量检验评定表”。5.3.3 焊缝或焊接接头的无损检验，硬度、光谱、金相试验、

21、机械性能测试按检验和试验控制程序进行。5.3.4 焊接组装的质量由焊工自检、焊接检验员随机抽查。5.3.5 施焊时的过程外观检查由质量员进行不定期的抽查，包括焊接工艺参数，外观成形情况、焊缝外观检查等，并做好记录。6 返修当焊接接头有超标缺陷时必须进行返修，并应遵守下列规定：6.1 不合格项处理按浙江省火电建设公司不合格品控制程序进行，或按合同要求处理。6.2 焊缝返修工艺，应有经评定合格的焊接工艺评定。6.2.1 经无损检验需返修挖补的焊缝，按返修工艺要求立即进行返修，并填写“焊接返修工艺报批单”。6.2.2 对不合格的焊接接头，应查明原因，采取对策，并对缺陷进行消除，确认缺陷消除后方可返修

22、。6.2.3 同一部位的返修次数一般不得超过二次，当焊缝进行二次返修或以上者，以及焊缝质量批量不合格者，必须由焊接技术人员会同焊工、焊接检验员制定返修工艺及填报“焊接返修工艺报批单”。6.2.4 返修应由持有相应合格的项目的焊工担任。6.2.5 返修工艺报批单须经焊接专职工程师审核，项目总工或项目主任工程师批准方可返修施焊。6.2.6 焊缝返修后仍按“6”质量检验中的规定进行检验。7 安全事项7.1 电焊机开机前应做好设备的例行保养及安全检查。7.2 焊工必须正确使用劳动保护用品。7.3 工作场地及附近区域不得有易燃易爆物品。7.4 电焊机应有良好的接地。7.5 不准将通电的焊钳搭在管子上。7

23、.6 使用电动工具打磨坡口及焊缝时应配带防护眼镜。7.7 如进行热处理时应有专人监护，并挂设醒目的警示牌。附 录 A（资料性附录）表A1 奥氏体不锈钢管道焊接普通不合格品处理办法序号缺陷类型处理办法纠正和预防措施一焊口外观缺陷类1.表面气孔 用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行清理，如缺陷清除后焊缝表面成型达不到标准的要求时，必须重新进行补焊。补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行；补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。 产生表面气孔的原因一般为使用了不符合要求的焊材或工件表面的清理未达到要求或操作时焊条角度不对或施工环境未达到要求等而引起的。预防表面气孔缺

24、陷的产生必须从上述方面进行改正。2.焊缝未填满 必须重新进行补焊。补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行；补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。产生焊缝未填满的原因一般为焊工责任心不强或工件坡口形式不当而引起的。预防焊缝未填满缺陷的产生必须从上述方面进行改正。3.焊缝余高超标 用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行打磨清理使之过渡圆滑，焊缝达到标准要求。产生焊缝余高超标缺陷的原因一般为操作方法不当或层间焊道布置不当而引起的。预防焊缝余高超标缺陷的产生必须从上述方面进行改正。4.焊缝宽窄差超标 用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行打磨清理使之

25、焊缝达到标准要求。必要时应进行补焊。补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行；补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。产生焊缝宽窄超标缺陷的原因一般为焊工技能水平不够或责任心不强或坡口形式不当而引起的。预防焊缝余高超标缺陷的产生必须从上述方面进行改正。表A1（续）5.咬边 用角向磨光机或锉刀对咬边缺陷进行锉、磨，对轻微咬边，如缺陷清除后，并且达到圆滑过渡和符合标准要求时则认为合格，对较深咬边，则应在修磨后进行补焊。补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行，补焊时应注意引弧和灭弧、电流略增大，填满咬边凹坑。补焊后的焊缝仍需按规定进行打磨，

26、并圆滑过渡至母材。产生咬边缺陷的原因是焊工操作不当或电流过大，或施焊时焊条、焊枪角度不当，使熔化的母材未被焊缝金属所填满。防止措施，正确选择电流、焊条（枪）角度和焊速，焊缝两侧适当延长停留时间。6.裂纹用角向磨光机对缺陷进行打磨清理，且进行PT着色试验检查。确保无裂纹后进行补焊。补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行；补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。必要时应先对焊口进行光谱检查以确认焊接工艺选择是否正确，如焊接工艺选择不当时应对焊口进行割口重焊处理。产生裂纹的原因一般为焊接工艺选择不当或焊接过程中工件沾到油、水等污物或工件在

27、焊接时焊口处于较强外应力状态而引起的。7.接头未熔合角向磨光机、凿子对缺陷进行打磨清理，确认无缺陷后进行补焊。补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行；补焊前应进行必要的清理；补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。产生接头未熔合缺陷的原因一般为清理不当或操作接头位置未到位引起的。预防接头未熔合缺陷的产生必须从上述方面进行改正。二焊口内部缺陷类1.气孔、夹渣等非根部的圆形缺陷用角向磨光机、凿子或碳弧气刨对缺陷进行打磨清理，确认无缺陷后进行补焊。补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行；补焊前应进行必要的清理；补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理

28、；补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。产生气孔、夹渣等非圆形缺陷的原因一般为层间清理未达到要求或焊材未符合要求或操作方法不当或工艺参数选择不当或施工环境未达到要求而引起的。预防气孔、夹渣等非圆形缺陷的产生必须从上述方面进行改正。表A1（续）2.未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等根部缺陷用角向磨光机、凿子或碳弧气刨对缺陷进行打磨清理，打磨清理前应对焊口缺陷位置及焊口受力状态进行确认，必要时应用外力改变焊口受力状态；还可在缺陷的对称位置用磨光机开一个小窗以便确认缺陷是否已清除。确认无缺陷后进行补焊。特殊情况下可对焊口进行割口重焊处理。补焊可用GTAW+SMAW和GTAW+GTAW两种方法进行

29、；补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理，补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。产生未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等缺陷的原因一般为工艺参数选择不当或坡口角度钝边厚度不当或操作方法不当等引起的。预防未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等缺陷的产生除从上述方面改正。3.裂纹等非圆形缺陷对近根部的裂纹、条形夹渣、条形气孔的返工应使用角向磨光机、电磨或碳弧气刨清理，清理前必须对焊口的受力位置进行确认，尽量使焊缝在无处应力状态下进行返工，以防止在清理过程中再次产生裂纹；必要时还应用电钻打上止裂孔。对贯穿性的裂纹在清除后还应对焊口缺陷位置做PT试验检查。确认缺陷消除后可进行补焊。补焊可

30、用GTAW+SMAW和GTAW+GTAW两种方法进行；补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理，补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。产生裂纹等非圆形缺陷的原因一般为工艺参数选择不当或层间清理未达到要求或焊材未符合要求或操作方法不当或施工环境未达到要求或焊接过程中工件沾到油、水等污物或工件焊接时焊口处于较强外应力状态而引起的。预防裂纹等非圆形缺陷产生必须从上述方面进行改正。三割口重焊类使用角向磨光机、电锯、碳弧气刨等工具对焊口进行分段或一次性处理。重焊时应先将原焊缝金属去掉；坡口的形状应满足焊接操作的要求，必要时应对坡口进行补焊；割口重焊的焊接技术要求不得低于原焊接工艺的要求。焊口须做割口重焊处理一般因为焊口有严重的未焊透、内凹、密集性气孔等缺陷或焊接工艺方法选择错误或管路安装错误而引起的。预防焊口割口重焊必须从上述方面进行改正。表A1（完）四其他缺陷1.氩弧焊根层夹钨使用角向磨光机、电磨或焊工凿子对缺陷进行打磨清理，直至清除，重新焊补。采用高频引弧法或擦除法引弧，熟练引弧方法。2.焊缝氧化、过烧使用磨光机、电锯等工具对焊口的根部进行分段和一次性处理，彻底清除氧化和过烧的焊缝，加工坡口进行重焊。背部充氩保护必须良好，减少线能量。