铬钼耐热钢管道焊接参考性工艺规程

铬钼耐热钢管道焊接工艺规程

1　范围

本标准适用于工业管道和公用管道的铬钼钢类钢材的焊接施工。

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。

GB 50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》

GB 50236-98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》

DL/T 869-2004 《火力发电厂焊接技术规程》      

HYDBP018-2004《压力管道安装工程焊接材料管理程序》

劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》

3　先决条件

3.1　材料

3.1.1　母材

进入现场的管材、管件等应符合相应标准和设计文件规定要求，并具有材料质量证明书或材质复验报告。

3.1.2　焊接材料（以下简称焊材）

3.1.2.1　进入现场的焊材应符合相应标准和技术文件规定要求，并具有焊材质量证明书。

3.1.2.2　施工现场的焊材二级库已建立并正常运行。焊材的管理按《焊接材料管理规范》规定要求执行。

3.2　主要设备及工具

3.2.1　设备

逆变焊机或硅整流焊机，预热和热处理设备、高温烘箱、恒温箱、除湿机、温度和湿度测量仪、

碳弧气刨等设备完好，性能可靠。计量仪表正常，并经检定合格且有效。

3.2.2　工具

便携式焊条保温筒、角向磨光机、钢丝刷、凿子、榔头等焊缝清理与修磨工具配备齐全。

3.3　焊接工艺评定按相应规程、标准规定的要求已完成。焊接工艺卡已编制。

3.4　焊工按《锅炉压力容器焊工考试规则》规定要求，经考核具有相应的持证项目。

3.5　焊接环境

3.5.1　施焊环境应符合下列要求：

3.5.1.1　施焊允许的最低环境温度为0℃；

3.5.1.2　风速：手工电弧焊小于8m/s，气体保护焊小于2m/s；

3.5.1.3　焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%。

3.5.2　焊件表面潮湿、覆盖有冰雪，或在下雨、下雪、刮风期间，必须采取挡风、防雨、防雪、防寒和预加热等有效措施。无保护措施，不得进行焊接。

5　工艺要点

5.1　坡口加工

5.1.1　管道的坡口形式和坡口尺寸应按设计文件或焊接工艺卡规定要求进行。

5.1.2　不等厚对接焊件坡口加工应符合《工业金属管道工程施工及验收规范》规定要求。

5.1.3　坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子切割、氧乙炔切割等热加工方法。在采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。

5.1.4　坡口加工后应进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。若设计文件有要求时，进行磁粉或渗透检验。

5.2　组对

5.2.1　焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于20mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净。

5.2.2　管子或管件对接接头组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不大于1mm。

5.2.3　不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。

5.2.4　除设计文件规定的管道冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。更不允许利用热膨胀法进行组对。

5.2.5　焊件组对时应垫置牢固，并应采用措施防止焊接和热处理过程中产生附加应力和变形。

5.3　定位焊

5.3.1　定位焊的焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等应与正式施焊要求相同。

5.3.2　定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式施焊过程中不致开裂。

5.3.3　定位焊后立即检查，如有缺陷应立即清除，重新定位焊。

5.3.4　在定位焊时需与母材焊接的组对工卡具，其材质宜与母材相同或同一类别号。拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修至与母材表面齐平，并做渗透探伤。

5.4　预热

5.4.1　焊前预热应符合设计文件或焊接工艺卡的规定。当采用钨极氩弧焊打底时，焊前预热温度可按规定的下限温度降低50℃。

5.4.2　对有焊前预热要求的管道在焊件组对并检验合格后，进行预热。当管子外径大于219mm或壁厚≥20mm，应采用电加热法预热。对上述以外的情况，原则上宜采用电加热，条件不具备时，方可采用火焰加热法。

5.4.3　预热宽度以焊缝中心为基准，每侧不应少于焊件厚度的3倍，且不小于50mm。测温方式可采用触点式温度计或测温笔。测量点应在整个圆周均匀分布。

5.5　焊接

5.5.1　焊接工艺应严格按焊接工艺卡的规定要求执行。

5.5.2　焊接方法

5.5.2.1　管径≤60mm或壁厚≤6mm的管道对接接头，采用钨极氩弧焊焊接。

5.5.2.2　管径＞60mm或壁厚＞6mm的管道对接接头，采用钨极氩弧焊打底焊，手工电弧焊覆盖焊接。

5.5.2.3　角接接头、T型接头以及套管接头的焊接一般采用手工电弧焊。

5.5.3　焊接材料

焊接材料选用原则一般应选用与被焊管材化学成分相当的焊材，且焊缝金属的强度值应不低于管材标准值的下限。具体按焊接工艺卡的规定要求执行。

5.5.4　施焊顺序

5.5.4.1　施焊顺序及焊接层次应按焊接工艺卡规定要求执行。

5.5.4.2　打底层焊缝焊接后应经自检合格，方可焊接次层。

5.5.4.3　厚壁大径管的焊接应采用多层多道焊。

5.5.4.4　除工艺或检验要求需分次焊接外，每条焊缝宜一次连续焊完。当因故中断焊接时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温等）。再焊时，应仔细检查确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。

5.5.4.5　对需做检验的隐蔽焊缝，应经检验合格后，方可进行其它工序。

5.5.5　焊接工艺参数

5.5.5.1　施焊时的焊接电流、焊接电压、焊接速度等应在焊接工艺卡规定的范围内。

5.5.5.2　焊接层间温度不低于规定的预热温度下限，且不高于400℃。

5.5.6　施焊技术

5.5.6.1　直径大于194mm的管子对接焊宜采用二人对称焊。

5.5.6.2　中、高合金钢（含铬量≥3%或合金总含量＞5%）的管道，为防止根部焊接接头处氧化和过烧，焊接时内壁应充氩气或混合气体保护。

5.5.6.3　厚壁大径管的焊接应符合下列规定：

5.5.6.3.1　钨极氩弧焊打底的焊层厚度不小于3mm；

5.5.6.3.2　其它焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm；

5.5.6.3.3　单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。

5.5.7　操作注意事项

5.5.7.1　严禁在被焊工件表面引弧、试电流或随意焊接临时支撑物。

5.5.7.2　施焊过程中，应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。

5.5.7.3　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。

5.5.7.4　管子焊接时，管内应防止穿堂风。

5.5.7.5　焊接完毕应对焊缝进行清理，经自检合格后做好焊工代号的标识。

5.6　焊后热处理

5.6.1　焊后热处理按热处理工艺卡规定要求进行。

5.6.2　焊后经外观检验合格应立即进行焊后热处理。否则应作后热处理，其温度以300～350℃为宜，恒温时间不小于2小时，加热范围与焊后热处理要求相同。

5.6.3　焊后热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。

5.6.4　焊后热处理的保温宽度，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。

5.6.5　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。

5.6.6　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任意两测点的温差应低于50℃。

5.6.7　进行热处理时，测温点应对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点，水平管道的测点应上下对称布置。

5.6.8　焊接接头热处理后，应做好记录和标识。

5.6.9　焊接接头的热处理质量一般采用硬度测定法进行检查。

5.6.10　不同铬钼钢的焊接接头热处理温度应按合金含量高者的下限选取。

5.6.11　不同厚度焊件组成的焊接接头焊后热处理按厚者进行。

6　质量检验

6.1　焊缝的检验按设计文件或相应标准规定的要求执行。

6.2　焊缝外观检验

6.2.1　焊缝外观不合格的焊缝，不允许进行其它项目的检查，或进行焊接热处理。

6.2.2　焊缝表面成型良好，焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝表面不允许有裂纹、气孔、未熔合等缺陷。焊缝外形尺寸和表面缺陷应符合设计文件或相应标准规定的要求。

6.3　焊缝的无损检验

焊缝的无损检验按设计文件或相应标准规定的要求执行。

7　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：

7.1　焊缝返修工艺，应有经评定合格的焊接工艺评定。

7.2　焊缝返修应由持有相应合格的项目的焊工担任。

7.3　对于不合格的焊接接头，应查明原因，采取对策，进行返修。返修后还应重新进行检验。

7.4　返修一般采用机械挖补的方法来清除缺陷，对厚壁管道亦可采用碳弧气刨清除缺陷。确认缺陷清除后，并对返修部位进行坡口清理和修磨，方可进行补焊。

7.5　焊缝同一部位的返修次数一般不得超过二次。

8　安全注意事项

8.1　电焊机开机前要做好设备的安全检查。

8.2　工必须正确使用劳动保护用品。

8.3　工作场地及附近区域不得有易燃易爆物品。

8.4　焊接现场有积水和潮湿时，应有必要的隔潮措施。

8.5　电焊机工件连线应采用卡夹可靠地固定焊件上。

8.6　不允许将通电的焊钳搭在焊件上。焊钳连线对有接头和破损处应采取绝缘的可靠措施，严重时及时更新。

8.7　氧气瓶和乙炔瓶置放，需搭设防晒棚且距焊接场所5m以外，上述两瓶置放距离也应在5m以上。

8.8　使用角向磨光机等修磨焊缝时应配戴防护镜。

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