鋼管及管道焊接工藝，干貨建議收藏！ 

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一．鋼材及焊接材料

1. 焊接前必須查明所焊材料的鋼號(hào)，以便正確地選用相應(yīng)的焊接材料和確定合適的焊接工藝和熱處理工藝。

2. 鋼材必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)（或部頒標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）、進(jìn)口鋼材符合該國國家標(biāo)準(zhǔn)或合同規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3. 焊接材[焊條、焊絲、鎢棒、氬氣、氧氣、乙炔氣（電石）和焊劑]的質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)（或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)）。

4. 鋼材、焊條、焊絲等均應(yīng)有制造廠的質(zhì)量合格證。凡無質(zhì)量合格證或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑時(shí)，應(yīng)按批號(hào)抽查試驗(yàn)。合格后方可使用。

5. 焊條、焊絲的選用，應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、機(jī)械性能和焊接接頭的抗裂性、碳擴(kuò)散、焊前預(yù)熱、焊后熱處理以及使用條件綜合考慮。

5.1 同種鋼材焊接時(shí)，焊條（焊絲）的選用，一般符合下列要求：

5.1. 焊縫金屬性能和化學(xué)成分與母材相當(dāng)。

5.2. 工藝性能良好。

5.2 異種鋼材焊接時(shí)，焊條（焊絲）的選用，一般符合下列要求：

（1） 兩側(cè)之一為奧氏體不銹鋼時(shí)，可選用含鎳量較高的不銹鋼焊條（焊絲）。

（2） 兩側(cè)鋼材均為非奧氏體不銹鋼時(shí)，可選用成分介于二者之間或合金含量低的一側(cè)相配的焊條（焊絲）。

6. 鎢極氬弧焊用的電極、宜采用鈰鎢棒，所用的氬氣純度不低于99.95%。

7. 氧-乙炔焊所用的氧氣純度應(yīng)在98.5%以上。乙炔氣純度應(yīng)符合GB6819-86《溶解乙炔》的規(guī)定。如以電廠制備乙炔氣，電石應(yīng)有出廠證明書，其質(zhì)量可采用檢查焊縫金屬中的硫、磷含量（按被焊金屬標(biāo)準(zhǔn)）的方法來確定；用于焊接的乙炔氣，應(yīng)進(jìn)行過濾，未經(jīng)檢查或雜質(zhì)含量超過標(biāo)準(zhǔn)的電石，不得用于受監(jiān)部件的焊接。

8. 埋弧自動(dòng)焊用的焊劑應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求。

二．焊前準(zhǔn)備

1.焊口的位置應(yīng)避開應(yīng)力集中區(qū)且便于施焊及熱處理，一般應(yīng)符合下列要求：

1.1鍋爐受熱面管子焊口，其中心線距離管子彎曲起點(diǎn)或汽包、聯(lián)箱外壁以及支吊架邊緣至少70mm，兩個(gè)對(duì)接焊口間距離不得小于150mm。

1.2管道對(duì)接焊口、其中心線距離管子彎曲起點(diǎn)不得小于管子的外徑，且不小于100mm（焊接、鍛制、鑄造成型管件外），距支吊架邊緣至少50mm，兩個(gè)對(duì)接焊口間距離不得小于管子的直徑，且不得小于150mm。

1.3管接頭和儀表插座一般不可設(shè)置在焊縫或熱影響區(qū)內(nèi)。

1.4筒體的對(duì)接焊口,其中心線距離封頭彎曲起點(diǎn)不小于壁厚加15mm,且不小于25mm和不大于50mm。

1.5帶有縱向焊縫的筒體和封頭,相鄰兩縱向焊縫的距離應(yīng)大于壁厚的3倍,且不小于100mm

1.6焊接管的管孔應(yīng)盡量避免開在焊縫上,并避免管孔焊縫與相鄰焊縫的熱影響區(qū)相重合,如必須在焊縫上及附近開孔時(shí),應(yīng)滿足以下條件:

(1)管孔兩側(cè)大于孔徑且不大于60mm范圍內(nèi)的焊縫應(yīng)按表8.0.3的要求,經(jīng)無損探傷檢驗(yàn)合格。

(2)孔邊不在焊縫缺陷上。

(3)管接頭需經(jīng)焊后熱處理消除應(yīng)力。

1.7搭接焊縫的搭接尺寸應(yīng)不小于5倍母材厚度,且不小于30mm。

2.管子、管道、壓力容器和鋼結(jié)構(gòu)的坡口形式應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定加工，如無規(guī)定時(shí)，坡口的型式和尺寸應(yīng)能保證焊接質(zhì)量、填充金屬量少，改善勞動(dòng)條件、便于操作、減少焊接應(yīng)力和變形，適應(yīng)探傷要求等原則選用。

3.焊接下料與坡口加工按下列要求進(jìn)行：

3.1焊件下料采用機(jī)械方法為宜,對(duì)淬硬傾向較大的合金鋼材,公稱直徑<100mm的管子和公稱直徑>100mm、工作壓力>3.9Mpa的汽水管道,尤應(yīng)以機(jī)械方法加工。

3.2如用熱加工法(如氣割)下料,切口部分應(yīng)留有加工余量,以除去淬硬層及過熱金屬。對(duì)淬硬傾向較大的合金鋼材用熱加工法下料后,切口部分應(yīng)先進(jìn)行退火處理再行加工。

3.3坡口的制備應(yīng)以機(jī)械加工的方法進(jìn)行,如使用火焰切割切制坡口,則應(yīng)將割口表面的氧化物,溶渣急飛濺物按第5條的要求清理干凈,并將不平處修理平整。

4.焊件經(jīng)下料及坡口加工后按下列要求進(jìn)行檢查，合格后方可進(jìn)行組對(duì)。

(1)淬硬性較大的鋼材如使用火焰切割下料坡口,加工后要經(jīng)表面探傷檢驗(yàn)合格。

(2)坡口處母材無裂紋、重皮、坡口損傷及毛刺等缺陷。

(3)坡口加工尺寸符合圖樣要求。

(4)在第5條規(guī)定的清理范圍內(nèi)無裂紋、夾層等缺陷。

5.焊件在組裝前應(yīng)將焊口表面及附近母材內(nèi)、外壁的油、漆、垢、銹等清理干凈，直到發(fā)出金屬光澤。清理范圍規(guī)定如下：

(1)手工電弧焊對(duì)接焊口，每側(cè)各為10~15mm

(2)埋弧焊接焊口:每側(cè)各為20mm。

(3)角接接頭焊口：焊角K值為+10mm

6.對(duì)接管口端面應(yīng)與管子中心線垂直。其偏斜度△f不得超過以下規(guī)定：

(1)當(dāng)φ≤60mm, △f≤0.5mm

(2)當(dāng)60＜φ≤159mm, △f≤1mm

(3)當(dāng)159＜φ≤219mm, △f≤1.5mm

(4)當(dāng)φ＞219mm, △f≤2mm

7.焊件對(duì)口時(shí)一般應(yīng)做到內(nèi)壁齊平，如有錯(cuò)口，其錯(cuò)口值應(yīng)符合下列要求：

(1)對(duì)接單面焊的局部錯(cuò)口值不應(yīng)超過壁厚的10%,且不大于1mm。

(2)對(duì)接雙面焊的局部錯(cuò)口值不應(yīng)超過焊件厚度的10%,且不大于3mm。

8.不同厚度焊件對(duì)口時(shí)，其厚度差可按規(guī)定方法處理。

9.焊口的局部間隙過大時(shí),應(yīng)設(shè)法修整到規(guī)定尺寸,嚴(yán)禁在間隙內(nèi)加填塞物。

10.焊條、焊絲和焊劑應(yīng)存放于干燥、通風(fēng)良好、溫度大于5℃，且相對(duì)空氣濕度小于60%的庫房?jī)?nèi)。

焊條、焊劑使用前應(yīng)按其說明書要求進(jìn)行烘焙不得超過兩次。焊絲使用前應(yīng)清除銹垢和油污、至露出金屬光澤。

焊接重要部件的焊條，使用時(shí)應(yīng)裝入溫度保持在100~150℃的專用保溫箱筒內(nèi)，隨用隨取。

存放一年以上的焊條用于重要部件焊接時(shí)，如對(duì)其質(zhì)量發(fā)生懷疑，應(yīng)重新做出鑒定，符合要求后方準(zhǔn)使用。

11.焊接組裝時(shí)應(yīng)將待焊工件墊置牢固，以防止在焊接和熱處理過程中產(chǎn)生變形和附加應(yīng)力。

12.除設(shè)計(jì)規(guī)定的冷拉口外，其余焊口應(yīng)禁止用強(qiáng)力對(duì)口，更不允許利用熱膨脹法對(duì)口，以防引起附加應(yīng)力。

13.焊接場(chǎng)所應(yīng)采取防風(fēng)、防雨、防雪、防寒等措施。

14.焊接施工過程包括對(duì)口裝配、施焊、熱處理和檢驗(yàn)等四個(gè)重要工序。本道工序符合要求后方準(zhǔn)進(jìn)行下道工序，否則禁止下道工序施工。

15.合格焊工在施焊鍋爐受熱面管前，應(yīng)進(jìn)行與實(shí)際條件相適應(yīng)的模擬練習(xí)，并經(jīng)折斷面檢查符合要求后方可正式焊接。

三．焊接工藝

1． 焊接時(shí)允許的最低環(huán)境溫度如下：

碳素鋼：-20℃。

低合金鋼、普通低合金鋼：-10℃。

中、高合金鋼：0℃。

2． 各種鋼材施焊前的預(yù)熱溫度推薦如表，并有如下規(guī)定：

2． 1 據(jù)焊接工藝評(píng)定提出預(yù)熱要求。

2．2壁厚≥6mm的合金鋼管子、管件（如彎頭、三通等）和大厚度板件在負(fù)溫下焊接時(shí)，預(yù)熱溫度可按表1的規(guī)定值提高20~50℃。

2．3壁厚<6mm的低合金鋼管子及壁厚>15mm的碳素鋼管在負(fù)溫下焊接時(shí)亦應(yīng)適當(dāng)預(yù)熱。

2．4異種鋼焊接時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)按焊接性能較差或合金成分較高的一側(cè)選擇。

2．5接管座與主管焊接時(shí)，應(yīng)以主管規(guī)定的預(yù)熱溫度為準(zhǔn)。

2．6非承壓件與承壓件焊接時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)按承壓件選擇。

3． 預(yù)熱寬度從對(duì)門中心開始，每側(cè)不少于焊件厚度的三倍。厚度大于35毫米的焊接接頭預(yù)熱時(shí)的升溫速度應(yīng)符合第605條的規(guī)定。

4． 施焊過程中，層間溫度應(yīng)不低于規(guī)定的預(yù)熱溫度的下限，且不高于400℃。

5． 承壓管道焊接時(shí)，為保證管道（或管子）內(nèi)壁清潔和焊縫根層質(zhì)量，所用的焊接方法應(yīng)遵照下表的規(guī)定。

承壓管道焊接方法的規(guī)定

6． 中、高合金鋼（含鉻量≥3%或合金總含量>5%）管子和管道焊口，為防止根層氧化或過燒，焊接時(shí)內(nèi)壁應(yīng)允氬氣或混合氣體保護(hù)。

7． 嚴(yán)禁在被焊工件表面引燃電弧、試驗(yàn)電流或隨意焊接臨時(shí)支撐物，高合金鋼材料表面不得焊接對(duì)口用卡具。

8． 管子焊接時(shí)，管內(nèi)不得有穿堂內(nèi)。

9． 點(diǎn)固焊時(shí)，除其焊接材料、焊接工藝、焊工和預(yù)熱溫度等應(yīng)與正式施焊時(shí)機(jī)相同外，還應(yīng)滿足下列要求：

9．1在對(duì)口根部點(diǎn)固焊時(shí)，點(diǎn)固焊后應(yīng)檢查各個(gè)焊點(diǎn)質(zhì)量，如有缺陷應(yīng)立即清除，重新進(jìn)行點(diǎn)焊。

9．2厚壁大徑管若采用填加物方法點(diǎn)固，當(dāng)去除臨時(shí)點(diǎn)固物時(shí)，不應(yīng)損傷母材，并將其列殘留焊疤清除干凈、打磨修整。

10． 采用鎢氬弧焊打底的根層焊縫檢查后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行次層焊縫的焊接，以防止產(chǎn)生裂紋。

多層多道焊縫焊接時(shí)，應(yīng)逐層進(jìn)行檢查，經(jīng)自檢合格后，方可焊接次層，直至完成。

11． 厚壁大徑管的焊接應(yīng)采用多層多道焊，當(dāng)壁厚大于35mm時(shí)，也應(yīng)符合下列規(guī)定：

11．1氬弧焊打底的焊層厚度不小于3mm。

11．2其它焊道的單層厚度不大于所用焊條直徑加2mm。

11．3單焊道擺動(dòng)寬度不大于所用焊條直徑的5倍。

12． 為減少焊接變形和接頭缺陷，直徑大于194mm的管子和鍋爐密集排管（管子間距≤30mm）對(duì)接焊口宜采取二人對(duì)稱焊。]

13． 鋼結(jié)構(gòu)的焊接應(yīng)按作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行。

14． 施焊中，應(yīng)特別注意接頭和收弧的質(zhì)量，收弧時(shí)應(yīng)將溶池填滿，多層多道焊的接頭應(yīng)錯(cuò)開。

15． 施焊過程除工藝和檢驗(yàn)上要求分次焊接外，應(yīng)連續(xù)完成。若被迫中斷時(shí)，應(yīng)采取防止裂紋產(chǎn)生的措施（如后冷、緩冷、保溫等）。再焊時(shí)，應(yīng)仔細(xì)檢查并確認(rèn)無裂紋后，方可按照工藝要求繼續(xù)施焊。

16． 公稱直徑大于或等于1000mm的管道或容器的對(duì)接焊口，應(yīng)采取雙面焊接，并應(yīng)采取清根措施，以保證封底焊質(zhì)量。清根后應(yīng)按第405條要求將氧化物清除干凈。

17． 對(duì)需做檢驗(yàn)的隱蔽焊縫，應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行其它工序。

18． 焊口焊完后應(yīng)進(jìn)行清理，經(jīng)自檢合格后在焊縫附近打上焊工本人的代號(hào)鋼印，或永久性標(biāo)記。

19． 對(duì)容易產(chǎn)生延遲裂紋的鋼材，焊后應(yīng)立即進(jìn)行熱處理，否則應(yīng)作后熱處理，其溫度以300~350℃為宜，恒溫時(shí)間不小于兩小時(shí)。后熱處理的加熱范圍與熱處理要求相同。

20． 焊接接頭有超過標(biāo)準(zhǔn)的缺陷時(shí)，可采取挖補(bǔ)方式補(bǔ)修。但同一位置上的挖補(bǔ)次數(shù)一般不得超過三次，中、高合金鋼不得超過二次，并應(yīng)遵守下列規(guī)定：

20．1徹底清除缺陷。

20．2補(bǔ)焊時(shí)，應(yīng)制定具體的補(bǔ)焊措施并照工藝要求進(jìn)行。

20．3需進(jìn)行熱處理的焊接接頭，返修后應(yīng)重做熱處理。

21． 安裝管道冷拉口所使用的加載工具，需待整個(gè)對(duì)口焊接和熱處理完畢后方可卸載。

22． 不得對(duì)焊接接頭進(jìn)行加熱校正。

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