焊接施工技术方案文档格式.docx
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组对
定位焊
焊前预热无预热要求时
不合格
清除缺陷焊接
焊缝外观检查
RT检查
焊后热处理
不合格合格
硬度检测无预热要求时
焊接结束
3.2焊前准备
3.2.1人员资质
3.2.1.1参加施焊的焊工，必须具有技术监督部门颁发的相应类别的焊工合格证，并在有效期内；
3.2.1.2参加施焊前，要对焊工进行培训和考试，合格者方可参加施焊；
3.2.1.3焊工在施焊前，必须明确被施焊焊件的材质，应选用的焊条类型，是否在自己的资格项目之内。
3.2.2焊接工艺评定
根据现场施焊焊件的材质、规格型号来选用公司编制的焊接工艺评定报告，并根据焊接工艺评定报告编制焊接方案、焊接作业指导书。
焊工应根据焊接作业指导书施焊。
选用的焊接工艺评定目录见下表。
焊接工艺评定目录
序号
焊评编号
母材材质及规格
焊接方法
焊接材料
适用壁厚（mm）
1
PQR902
022Cr17Ni12Mo2φ323.9×
10.31
GTAW/SMAW
TGF-316L/E316L-16
1.5-20
2
PQR607
Q235-Bδ=10mm
SMAW
E4315
3
PQR648
15CrMoGφ244.5×
28
TIG-R30/E5515-B2
1.5-56
4
PQR591
20#φ133×
6
E4315/H08A
1.5-12
5
PQR936
06Cr18Ni1011TiΦ168×
11
ER308/E308-16
1.5~22
６
PQR939
20Gφ219.1×
12.5
E50-6/E4315P
1.5-25
3.3焊件的检验与管理
3.3.1钢材应有出厂合格证或产品质量检验证明书。
其检验项目及技术指标应符合相应标准的要求。
指标不全或对材质有疑问时，应予以复验。
3.3.2合金钢管道组成件应采用快速光谱分析进行复查，并作好标记；
3.3.3经验收合格的材料，应按类别、规格、材质分别存放，并作好标识工作。
发放材料时，要严格按照“限额领料单”发料。
3.4焊材的验收、保管、烘干、发放与回收
3.4.1到货的焊材按入库批次、种类、牌号、规格、批号与焊材质量证明书进行核对，无误后经总包、业主、监理单位验收合格方可使用。
3.4.2焊条、焊丝的外观质量应符合下列标准：
3.4.2.1焊条、焊丝上的型号或牌号印记应清晰明确，夹持端端部有颜色标记的要颜色鲜明，无遗漏；
3.4.2.2焊条药皮应均匀、紧密地包覆在焊芯周围，整条焊条药皮上不应有影响焊接质量的裂纹、气泡、杂质及剥落等缺陷。
焊条引弧端药皮应倒角，焊芯端面应露出，以保证易于引弧；
3.4.2.3焊条偏心度应符合如下规定：
焊条直径D≤2.5mm，偏心度T≤7%；
焊条直径D为3.2mm和4.0mm，偏心度T≤5%；
3.4.2.4焊丝表面应光滑平整，不应有锈蚀和氧化皮。
经热处理者允许有氧化色。
3.4.2.5焊材二级库必须通风良好、干燥。
库内温度不低于5℃，相对空气湿度低于60%。
焊材库内放置温湿度计，每天填写《焊材库温湿/度记录》（SH/T3543-G121）。
成包焊材要随用随启封，以免受潮变质。
搬运和摆放时要轻拿轻放，防止药皮受震脱落。
焊材分类、分规格摆放在专用的架子上，架子距地面和墙壁300mm以上。
按规定做好标识；
3.4.2.6焊材的保管、烘干和发放由专人管理，建立完善的焊条领用、保管、贮存、烘烤、发放回收制度并在焊材库张贴焊材管理制度，做好《焊条烘烤记录》（SH/T3543-G117）、《焊条发放回收记录》（SH/T3543-G118）、《焊丝发放记录》（SH/T3543-G119）；
3.4.2.7低氢型焊条一般在常温下放置超过4h要重新烘干。
露天操作隔夜时，焊条要在低温烘箱中恒温保存，否则次日使用前要重新烘干。
重新烘干次数不超过两次。
重复烘干的焊条要作出标记；
3.4.2.8烘干焊条时，禁止将焊条突然放入高温炉内，或从高温炉内突然取出冷却，要缓慢升温、冷却。
防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂脱落现象；
3.4.2.9烘干焊条时，焊条不能成垛或成捆放置，应铺成层状，每次焊条堆放不能太厚（一般3-5层），避免焊条烘干时受热不均和潮气不易排除；
3.4.2.10焊材使用按焊材说明书进行烘干恒温，随用随取。
焊条烘干要作好烘干记录，包括日期、规格、牌号、数量、温度及烘干时间等内容；
3.4.2.11焊条的烘干一般按说明书的要求进行，若说明书无烘干规定时，按下表进行烘干使用。
常用焊条烘干温度一览表
焊条牌号
焊条型号
烘干温度（℃）
恒温时间（h）
待用温度℃）
J427
350
150
J427SHA
E4315P
A022
E316L-16
250
100
A102
E308-16
R307
E5515-B2
380
3.4.2.12焊条的发放坚持三条原则，即先入库的先发放、先烘干的先发放、重复烘干的先发放；
3.4.2.13焊工领用焊条，必须持技术人员或焊接工程师开据的“焊条领用单”，且拿保温桶领取，同一保温筒内不允许同时装有两种及两种以上焊条。
领用不锈钢焊条的保温筒应与领用其它焊条的保温筒分开使用。
发放焊条时，要核对焊条的规格、牌号及数量，并作好发放记录。
每次领用的焊条数量不超过4Kg，当日用不完的焊条应退库并作记录；
焊条领用、回收记录需有焊工签字；
3.4.2.14烘干人员对退回的焊条要单独存放。
二次烘干发放时，焊条要作好标识，并在发放记录中注明。
当二次烘干的焊条再次退回时，不得再用于压力管道和压力容器焊接，应改作它用或报废处理；
3.4.2.15氩弧焊采用的氩气纯度不低于99.99%（检查供方产品质量证明书）。
3.5坡口加工
3.5.1钢结构的坡口加工
3.5.1.1钢结构的坡口加工应按照设计图纸和专用图集的要求加工坡口；
3.5.2工艺管道的坡口加工
3.5.2.1管道的坡口可采用氧乙炔焰或等离子切割，采用热加工方法加工的坡口必须去除坡口表面的氧化皮、熔渣及其它影响接头质量的表面缺陷，并将凹凸不平处打磨，保证尺寸正确和表面平整；
3.5.2.2不锈钢管的坡口加工和修磨，使用的刀具、砂轮片应与其它钢材的分开使用，防止产生渗碳，导致管材抗腐蚀能力下降；
3.5.2.3坡口形式及尺寸要求见下表。
工艺管道坡口形式及组对要求
坡口名称
坡口形式
间隙c
（cm）
钝边p
（mm）
角度α（β）（o）
厚度（mm）
焊脚k（mm）
V型坡口
0～2
65～75
3～16
—
0～3
55～65
9～26
管座坡口
2～3
45～65
（30～35）
45～60
法兰角焊接头
-
K=1.4T且不大于颈部厚度；
E=6.4且不大于T
承插焊接法兰
1.6
K=1.4T且不大于颈部厚度
承插焊接接头
K=1.4T且不小于3.2
3.5.3坡口清理及检查
3.5.3.1法兰、管配件的焊接坡口由制造商加工，管子坡口现场加工。
加工前应认真核对有关标记，作好材质及其它标记的移植。
加工后，将内部清理干净，及时封闭两端管口，妥善存放；
3.5.3.2坡口表面平整，不得有裂纹、分层、夹渣、毛刺、凹凸、氧化皮等缺陷；
3.5.3.3焊接前将坡口表面及其附近20mm范围内的油污、水分及其它污物彻底清理干净，并要注意保护。
焊前包扎，避免磕碰；
3.5.3.4不锈钢管道施焊前，在坡口两侧各100mm范围内涂刷防粘污剂，以防止飞溅沾污焊件。
3.6焊前预热
3.6.1铬钼钢管线在焊前焊件需预热至250-300℃。
3.6.2焊前预热
3.6.2.1当环境温度低于0℃时，除奥氏体不锈钢外，无预热要求的钢种，在始焊处100mm范围内，应预热到15℃以上；
3.6.2.2预热应在坡口两侧均匀进行，内外热透并防止局部过热。
加热区100mm范围应予以保温。
3.6.2.3预热范围应以坡口中心两侧各不小于壁厚的3倍，有淬硬倾向或易产生延迟裂纹的材料，两侧各不小于壁厚的5倍，且不小于100mm；
3.6.2.4预热后的焊接工作应连续进行，中断焊接后需要继续焊接时，应重新预热。
3.7组对及定位焊
3.7.1钢结构材料组对时，对口错边量不得大于接头中较薄件板厚的10%，且不大于3mm；
组装时预留间隙应按设计要求，设计无要求时对接焊口间隙为1mm，T型接头间隙为1.5mm；
3.7.2管道组对时，应使内壁平齐，其错边量不超过，管道壁厚的10%，且不大于2mm。
3.7.3管子组对可使用组对卡具，若卡具需焊在母材上，则应符合下列规定：
3.7.3.1卡具与管材接触部分的材质应与管材成分相同，否则应用焊接该钢管的焊条在卡具上组焊过渡层；
3.7.3.2卡具的焊接工艺与正式焊接工艺相同。
管子焊接要求预热时，卡具的焊接也要预热，且预热温度取正式焊接时预热温度的上限；
3.7.3.3卡具拆除时要用砂轮割除或者用氧-乙炔焰在离管道表面3mm处切割，然后用砂轮修磨，不得用敲打或扳扭的方法去除；
3.7.4定位焊焊接要求
3.7.4.1定位焊焊接工艺与正式焊接相同；
3.7.4.2定位焊缝尺寸见下表：
定位焊焊缝尺寸选用表
焊件厚度δ（mm）
焊缝厚度（mm）
焊缝长度（mm）
≤4
2～2.5
≤2δ/3
5～10
＞4
2～5
10～20
3.7.4.3定位焊焊点要均匀分布（至少3点），并应保证焊透及熔合良好，无裂纹、焊瘤、气孔、夹渣等缺陷；
3.7.4.4为保证底层焊道成型良好、减小应力集中，定位焊缝应平缓过渡到母材，且应将焊缝两端磨成斜坡；
3.7.4.5正式焊接要求预热时，定位焊也按相同的要求预热，且取预热温度的上限，避免强力组对；
3.7.4.6定位焊工艺与正式焊接相同。
定位焊焊点要均匀分布，并保证焊透且熔合良好，无裂纹、焊瘤、气孔、夹渣等缺陷。
3.8焊接环境要求
3.8.1焊接环境温度低于下列要求时，应采取提高焊接环境温度的措施
3.8.1.1非合金钢焊接，不低于-20℃；
3.8.1.2低合金钢焊接，不低于-10℃；
3.8.1.3奥氏体不锈钢焊接，不低于-5℃；
3.8.1.4其他合金钢焊接，不低于0℃。
3.8.2施焊环境若出现下列情况之一，而未采取防护措施时，应停止焊接作业
3.8.2.1焊条电弧焊时，风速等于或大于8m/s；
3.8.2.2气体保护焊时，风速等于或大于2m/s；
3.8.2.3相对湿度大于90%；
3.8.2.4下雨或下雪。
3.9焊接方法
3.9.1钢结构采用手工电弧焊。
3.9.2管道均采用氩电联焊，DN≤50mm的管道采用手工钨极氩弧焊。
3.10焊接材料
3.10.1焊接材料选用见下表。
焊接材料选用一览表
母材材质
焊 接 材 料
备 注
手工钨极氩弧焊
手工电弧焊
Q235B、20#
H08A
20G
THT50-6
06Cr18Ni1011Ti
H08Cr21Ni10Si
022Cr17Ni12Mo2
TFG-316L
15CrMoG
TIG-R30
3.10.2焊材使用前按要求进行烘干；
焊丝除去表面的油污及铁锈。
3.11焊接工艺规范见下表：
母材
材质
焊接
方法
极性
焊接电流
（A）
电弧电压（V）
焊接速度
（cm/min）
线能量
（Kj/cm）
20#、20G
GTAW
H08AΦ3.2
正接
80-100
10-12
6-8
8-9
J427Φ3.2
反接
100-120
20-25
7-9
17-20
TIG-R30φ2.5
110-130
9-11
12-21.7
R307φ3.2
80-90
25-30
15-27
R307φ4.0
90-110
5-7
19-40
06Cr18Ni11Ti
H08Cr21Ni10SiΦ2.5
90-115
10-13
5-8
6.7-18
A102Φ3.2
82-105
9-12
8.5-17.5
A102Φ4.0
120-145
23-27
12-15
11-20
TGF-316LΦ2.0
110-140
12-18
6-12
≤13
E316L-16Φ3.2
110-125
22-27
8-14
≤18
Q235B
80-105
23-28
16-35
J427Φ4.0
21-41
焊接工艺规范一览表
3.12钢结构的焊接
3.12.1钢结构的焊接应按照设计图纸或节点图要求进行，转角缝应连续绕角焊接。
3.12.2焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿等缺陷，焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。
3.12.3T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于板厚的25%，焊角尺寸的偏差应控制在0～４mm。
3.12.4钢结构焊接时，拘束度大，可能产生裂纹，如果出现裂纹，焊工不得私自处理，必须报告焊接责任工程师，制定返修方案。
3.12.5焊缝观感应达到：
外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过度平滑、焊道和飞溅物基本清除干净。
3.12.6焊缝外观质量应符合下表的要求。
焊缝外观质量检验标准
项目
质量标准
一级
二级
三级
气孔
不允许
直径小于或等于1.0mm的气孔，在1000mm长度范围内不得超过5个
咬边
不要求修磨的焊缝
深度不超过0.5mm，累计总长度不超过焊缝长度的10%，连续长度不超过100mm。
深度不超过0.5mm
要求修磨的焊缝
注：
焊缝金属表面不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
3.12.7钢结构焊缝的质量等级按设计图纸要求规定。
3.13工艺管线的焊接
3.13.1焊接通用要求：
3.13.1.1手工氩弧焊时，采用小电流、短弧焊，保持适当的焊接速度，控制熔池的温度不要过高，熄弧后，焊炬停留5秒钟后再移开；
氩弧焊时，应提前送气和滞后停气，以保护钨极及引弧和熄弧处的焊缝质量。
手工电弧焊进行盖面时，采用小电流、短弧操作；
3.13.1.2引弧采用后退法在坡口内引弧，严禁在焊件表面上引弧和试验电流。
地线与焊件紧密可靠连接；
3.13.1.3焊接时应注意始端和终端的质量。
引弧时，保证将母材熔透，收弧时将弧坑填满，尤其是定位焊，并用砂轮打磨去弧坑缺陷且将弧坑修磨平整，以防止产生裂纹。
多层焊的层间接头应错开并注意层间清理；
3.13.1.4管子焊接时，管内防止过堂风；
应对管口两端进行有效封堵；
3.13.1.5正式焊起点应在两定位焊焊缝之间。
3.13.2合金钢焊接要求
3.13.2.1铬钼合金钢焊接前应按要求进行焊前预热，预热后及时焊接；
3.13.2.2铬钼钢焊接过程应该注意控制电流大小，在不影响焊接性能的情况下，选用较小的电流进行焊接，从而降低焊缝温度，增强焊缝的高温持久强度；
3.13.2.3焊接的层间温度控制：
15CrMoG的层间温度控制在200-220℃范围之内；
3.13.2.4每道焊缝一次连续焊完；
因故中断焊接时必须进行300-350℃、15-30min的后热处理，保温缓冷，以减少焊缝中氢的有害影响，降低焊接残余应力，防止裂纹产生。
因现场停电而导致中断焊接时采用氧气、乙炔均匀的火焰烘烤方法保温缓冷。
再次焊接前检查确认无裂纹后方可按原工艺要求施焊。
3.13.3奥氏体不锈钢焊接：
3.13.3.1焊接应采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法；
3.13.3.2焊件表面严禁电弧擦伤，并严禁在焊件表面引弧、收弧；
3.13.3.3严格控制层间温度：
06Cr18Ni11Ti的层间温度控制在100℃以下；
022Cr17Ni12Mo2的层间温度控制在60℃以下；
3.13.3.4奥氏体不锈钢焊接接头焊后应按设计文件规定进行酸洗与钝化处理；
3.13.3.5焊接完毕后，必须及时将焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物、防飞溅涂料清理干净；
3.13.4焊缝外观检验：
3.13.4.1除有特殊要求的焊缝外，焊工焊完后及时除去渣皮、飞溅及防飞溅涂料，并将焊缝表面及周围清理干净，不锈钢焊缝清理时使用不锈钢钢刷，清理后对焊缝外观质量进行自检，自检合格后在焊缝一侧100mm内作好焊口标记；
并做好《管道焊接工作记录》（SH/T3543-G403）、《管道对接焊接接头报检检查记录》（SH/T3543-G404）；
3.13.4.2焊缝外观应成型良好，宽度以每边盖过坡口边缘2mm为宜。
角焊缝的焊脚高度应符合设计规定，外型应平缓过渡；
3.13.4.3焊缝表面的质量应符合下列要求：
（1）不允许有裂纹、未熔合、未焊透、表面气孔、夹渣、飞溅、擦伤、角焊缝不足等缺陷；
（2）焊缝咬边深度不大于0.5mm，连续咬边长度不大于100mm，且焊缝两侧咬边长度不大于该焊缝全长的10%，合金钢及不锈钢管线不得有咬边；
（3）焊缝表面不得低于管道表面，当焊接接头中薄者厚度≤6mm时，焊缝余高应不大于1.5mm;
当焊接接头中薄者厚度>
6mm时焊缝余高应不大于2.5mm；
（4）焊接接头错边量不应大于壁厚的10%，且不大于2mm。
3.13.5管支吊架、承插凸台焊接要求
3.13.5.1管支吊架焊接作为工艺管线焊接的一部分，其焊接工艺应与工艺管线焊接一致；
3.13.5.2管托预制应采取防变形措施，焊接完成后应将管托调整至合适形状尺寸；
3.13.5.3焊缝不得有漏焊、欠焊、裂纹、高度和长度不够等缺陷。
支架与管道焊接时，管子表面不得有咬肉现象；
3.13.5.4固定管托与支座、管件之间应焊接牢固，焊角尺寸应达到设计要求；
3.13.5.5管子插入承插焊法兰、凸台时应按要求预留间隙，其角焊缝焊角高度应符合要求，焊接遍数不得少于两遍；
3.13.5.1凸台与主管线之间焊接前要留好间隙，确保根部焊缝熔合完好，打底焊接应采用手工氩弧焊接。
3.13.6无损检测
3.13.6.1焊接接头的射线检测率按设计文件确定；
在被检测的焊接接头中，固定焊的焊接接头不得少于检测数量的40%，且不少于一个焊接接头，射线检测百分率计算原则如下：
（1）按设计文件给出的同管道级别、同检测比例、同材料类别的管线编号计算；
（2）当管道公称直径小于500mm时，按焊接接头数量计算；
（3）当管道公称直径大于或等于500mm时，按每个焊接接头的焊缝长度计算。
3.13.6.2验收合格的焊缝，应做永久或半永久的标识，以便于追溯。
射线探伤的底片要有清晰的识别标记，并应与管线号和焊缝相对应一致，无损检测人员将探伤口号描绘到单线图上。
3.13.6.3不合格焊缝的返修
（1）经无损检测发现焊缝缺陷超出设计规定的不合格焊缝必须进行返修。
（2）参加焊缝返修施焊的焊工必须具有相应的资格。
焊缝返修遵循原焊接工艺，同一部位的返修次数工艺管道碳素钢不超过三次，不锈钢不超过二次，如超过时，必须采取措施，并经技术负责人批准后方可进行修补。
（3）焊缝内部的超标缺陷在返修前，应探测缺陷的埋置位置及深度，确定缺陷的清除范围。
缺陷清除采用砂轮打磨或碳弧气刨的方法。
用碳弧气刨时要彻底清除渗碳层。
磨槽或刨槽修整成适合补焊的形状，并经着色检验确认后方可补焊。
进行超次返修时要编制返修工艺措施，经项目技术负责人批准后方可补焊。
质检人员应追踪检查焊缝返修措施的落实情
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