压力管道技术交底新版文档格式.docx
《压力管道技术交底新版文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《压力管道技术交底新版文档格式.docx(35页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
现场焊接材料选用及焊接材料色标情况如表1。
表1焊接材料选用
管道母材
焊丝
焊条
选用焊接工艺评定
焊材色标
A53GR
H08Mn2SiA
J427
HP2003-024
HP2001-016
见业主管理规定
API5LB
A106
304
H00Cr21Ni10
A102
HP2001-027
316
ER316L
A022
HP-2003-029
316L
A333GR.6
TIG-80Ni1
W706Ni
HP20097-010
1.2.2焊材必须在干燥通风的室内仓库存放。
仓库内,不允许放置有害气体和腐蚀介质,室内保持整洁。
焊材的管理应按照《焊材管理规定》执行。
1.2.3烘干员一次给焊工的焊条不要太多,一定要控制在四小时内用完。
烘干后的低氢焊条在外放置时间不得超过4小时,当有特殊要求时,另行注明。
每个焊工只允许领用、退回自己本人使用的焊材,不允许几个焊工所需的焊材由一个焊工领用、退回,并当天退回剩余焊材。
现场焊接材料烘干温度如表2所示:
表2接材料烘干温度
烘干温度
保温时间
350℃
1小时
300~350℃
706Ni
350~400℃
1.2.4焊完后的焊条(焊丝)头要及时回收,不得随意丢弃焊条(焊丝)或焊条(焊丝)头。
1.2.5.钨极氩弧焊宜采用铈钨棒。
1.3焊接设备
1.3.1焊接设备及辅助设备应安全可靠,处于完好状态,并定期检查。
1.3.2计量仪器、仪表应在检定校准有效期内。
1.3焊接环境
1.3.1焊接环境低于下列要求时,应提高焊接环境措施:
a)非合金钢焊接,不得低于-20℃;
b)低合金钢焊接,不得低于-10℃;
c)奥氏体不锈钢焊接,不得低于-5℃;
d)其他合金钢焊接,不得低于0℃。
1.3.2在下列任一情况时,须采取有效的防护措施,否则禁止施焊:
a)风速度:
电弧焊风速大于8m/s,气保焊风速大于2m/s;
b)相对湿度大于90%;
c)雨雪天气。
1.4.坡口制备
焊接接头坡口形式管段坡口必须依据施工图纸或设计规范文件规定进行加工;
若施工图纸或设计文件未做明确规定时,见表3:
表3对接焊焊接接头坡口形式及组对要求图表
项
次
厚度δ
(mm)
坡口名称
坡口形式
坡口尺寸
备注
间隙b
钝边P
坡口角度
α(β)(°
)
1
1~3
I型坡口
0~1.5
-
单面焊
3~6
0~2.5
双面焊
2
3~9
V型坡口
0~2
65~75
9~26
0~3
55~65
表4非对接焊焊接接头坡口形式及组对要求图表单位:
mm
名称
形式
T
C
p
R
H
α
。
β
管件
角焊
接头
-
1~1.5
跨接式
三通
支管
坡口
≥4
2~3
1~2
45~55
1.5焊件组对
1.5.1焊件组对前应将坡口和其内外侧表面及两侧(以离坡口边缘的距离计,20mm)水、铁锈、油污、积渣及其它有害杂质清理干净且不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷;
坡口组装间隙、错边量、棱角应符合规定,当坡口组装间隙超过允许偏差规定时可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求,严禁在接头间隙中填塞焊条头、铁块等杂物。
1.5.2施工过程中,除设计文件要求进行冷拉伸或冷压缩外,为防止焊接裂纹和减小内应力,不得强力组对。
1.5.3定位焊应与正式的焊接工艺相同。
定位焊的焊缝长度宜为10mm~15mm、厚度为2mm~4mm,且不超过壁厚的2/3。
定位焊缝不得有裂纹,否则应清除重焊;
如存在气孔、夹渣时亦应去除。
1.5.4熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应便于接弧,否则应予修整。
1.5.5在管子焊接组对卡具时,卡具的材质应于管材相同,否则应用焊接该钢管的焊条在卡具上堆焊过渡层。
拆除卡具时不得用敲打或掰扭的方法拆除。
1.6.焊前预热
1.6.1根据规范要求及设计要求,对需要预热的管道进行预热。
1.6.2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15℃以上。
1.6.3异种钢焊接接头预热温度按预热温度要求较高的母材确定,且不低于该母材要求预热温度的下限。
1.6.4焊前预热温度的保持宜采用电加热器加热,并采用红外线测温仪进行温度测量。
1.6.5局部预热时,预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的三倍(见图3),且不小于100mm,加热区以外100mm范围内应予保温。
3T
最小加热范围
T—焊件壁厚
图3预热加热范围示意
1.6.6预热方法宜采用电加热法。
预热过程应保证坡口两侧沿壁厚均匀受热,并防止局部过热。
1.6.7预热温度在距焊缝中心50mm~100mm处进行测量,测量点应均匀分布。
1.6.8奥氏体不锈钢须采用电加热,其他钢种宜采用电加热。
7焊接
1.7.1管道预制时,焊接位置应尽量采用平焊和转动焊。
1.7.2焊接钢管组对时,纵缝之间的距离应错开100mm。
1.7.3相邻的环形对接焊缝之间的距离,当公称直径大于或等于150mm时,不应少于150mm,当管子公称直径小于150mm时,不应小于管子外径,且不宜在管道焊缝及其边缘上开孔。
且除采用定型弯头外,管道焊缝中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径,且不小于100mm。
1.7.4焊件应放置稳固,以避免焊缝在焊接过程中产生附加应力。
1.7.5组装前,首先检查管子及管件,并将内部的铁锈及杂物清理干净。
短管预制口要用塑料盖或其他方式堵上,以防进入杂物。
1.7.6焊接与转动设备相连的管道时,焊接点应接地,以免焊接时电流通过转动设备,造成设备的损坏。
1.7.7预热温度、层间温度的检查,焊缝两侧至少各50mm范围内温度达到焊接工艺卡要求,对于有冲击要求的材料,严格控制不能超过层间温度上限。
1.7.8焊件表面严禁电弧擦伤,并严禁在焊件表面引弧、收弧或试验电流。
1.7.9焊接时应注意起、收弧处的质量,收弧时应将弧坑填满,多层焊的层间接头应错开,氩弧焊时应滞后停气直至熔池凝固。
1.7.10定位焊与正式焊工艺相同,点焊时要保证有正确的间隙、钝边,避免强力组对。
1.7.11打底焊时,必须将根部点焊点磨削成易于焊接的形状,以便能完全熔合并与母材焊透;
每道焊缝的打底焊应一次连续焊完,在将要起弧的区域严禁留有焊渣;
对任何可见性缺陷及不规整的焊缝,都应修磨清理,以免在下一层的焊缝中继续存在或产生新的缺陷。
1.7.12应在坡口内引弧,禁止在非焊接部位引弧。
1.7.13所有对接焊缝及支管连接的角焊缝,根部必须完全熔透并成型良好,焊缝宽度应以每边超过坡口边缘1~2mm为宜。
1.7.14接弧处应保持焊透与熔合。
1.7.15采用钨极氩弧焊焊接时,焊丝前端应置于保护气体中,管内应防止穿堂风。
1.7.16采用实心焊丝的钨极氩弧焊焊接底层焊道时,焊缝的背面采取充氩保护时,保护措施可采用整体或局部充氩,见下图并应符合下列要求:
管内充氩,开始时流量可适当加大,确保管内空气完全排除后方可施焊;
焊接时氩的流量应适当降低,以避免焊缝背面因氩气吹托在成形时出现凹陷。
图4管子整体充氩(氮)示意图图5管子局部充氩(氮)示意图
1.7.17对于采用自保焊丝钨极氩弧焊焊接底层焊道,焊缝背面可不用充氩保护。
1.7.18检查现场焊接是否符合焊接工艺卡要求,如焊接方法(有氩弧焊打底要求的是否执行等)、焊材型号及规格、电流、电压、焊接速度、保护气体及流量、是否按要求进行多层多道焊,焊接顺序。
1.7.19管道焊接方法选用
1.7.19.1普通碳钢、低温碳钢、耐热合金钢焊接方法选用:
(1)管径≤2″的所有焊口和其他管径中壁厚≤5.5mm的焊口选用GTAW(氩弧)的焊接方法。
(2)管径>2″和其他管径中壁厚>5.5mm的焊口选用GTAW+SMAW(氩弧联焊)的焊接方法。
1.7.19.2不锈钢合金钢焊接方法选用:
(1)管径≤4″的焊口选用GTAW(氩弧)的焊接方法,壁厚>5.5mm的焊口可选用GTAW+SMAW(氩电联焊)的焊接方法。
(2)管径>4″的焊口应该选用GTAW+SMAW(氩电联焊))的焊接方法。
根部氩弧打底必须施焊两层,其他层必须用电焊盖面。
壁厚<5.5mm的焊口可选用GTAW(氩弧)的焊接方法。
1.7.19.3根部焊道施焊时必须保证质量,自检合格后方可进行填充焊接,并符合下列要求:
1采用钨极氩弧焊进行打底焊时,应用直流正接法施焊;
2采用电弧焊焊接底层焊道时,宜采用低氢型焊条,并用直流反接法施焊;
3根部打底焊使用的电焊条,直径不宜大于3.2mm;
4打底时必须焊透。
1.7.20焊接过程中,焊接要严格控制焊接线能量的输入控制,施工环境及焊件的层间温度必须符合规定。
当中断焊接时,对冷裂纹敏感的焊件应及时采取后热、缓冷等措施。
重新施焊时仍须按规定进行预热。
1.7.21预制好的管段尽量在地面进行,减少高空作业。
1.7.22采用平焊法兰连接时,管道必须插入法兰内,里口也应该焊接。
1.7.23预制好的管段及时封堵管口,封堵前必须将焊渣、氧化皮及其他杂物清理干净。
1.7.24焊条筒应随时盖盖,焊丝应装入焊丝筒,严禁随地散放。
1.7.25焊接过程中使用的焊条应先放入焊条保温筒内,随用随取,手中不得多拿备用焊条,只准手持一根焊条。
不用时请注意及时盖好保温筒的盖子,焊条在保温筒内存放的时间不得超过四小时。
1.7.26焊接完毕,焊工应进行外观检查,仔细清理焊缝表面,对焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物清理干净,并进行局部修整,应符合外观检查规定。
1.7.27焊缝标识
按照施工要求对焊缝进行标识,包括焊工号,管线号,焊缝编号,焊接日期等,但在标识的过程中不能损伤焊缝及母材表面。
2.奥氏体不锈钢焊接
2.1坡口制备及检查
2.1.1管子的切割及坡口的加工宜采用机械方法,若采用等离子切割,应清理其加工表面。
2.1.2若设计要求对坡口的表面进行无损检测时,应按设计规定执行,若设计无规定时,下列管子及管件的坡口应进行渗透检测,如有缺陷应及时消除:
用于毒性程度极度危害介质的管子与管件;
用于设计压力大于或等于10MPa的管子与管件。
2.2组对与定位焊
2.2.1管子及管件组队后的定位焊可采用根部定位焊缝和过桥定位焊缝两种方式。
定位焊接工艺应与正式焊接工艺相同。
2.2.2管子及管件组对使用的卡具不宜焊接在管子上。
若使用需焊接在管子上的卡具时,应符合下列规定:
1卡具应与管子相焊部位的成分相近;
2焊接应与正式的焊接工艺相同;
3卡具的拆除应用不锈钢专用砂轮片磨削,不得采用敲打、掰扭等方法;
4卡具拆除后应修磨焊痕,并做渗透检测;
5不锈钢焊接工作区域应与碳钢材料隔离。
2.2.3不锈钢焊接地线必须用不锈钢卡子牢固在管子端头,不得将地线搭在管子上,以免产生电弧擦伤。
2.3焊接
2.3.1焊工手工工具如刨锤、钢丝刷等应用不锈钢制成。
打磨焊缝宜用不锈钢专用砂轮片。
2.3.2焊口盖面采用焊条电弧焊时,坡口两侧各100mm范围内应涂上白垩粉或其他防飞溅材料。
2.4焊接工艺
2.4.1铬镍奥氏体不锈钢底层焊道的焊接采用钨极氩弧焊,其余焊道可采用钨极氩弧焊或焊条电弧焊。
采用氩弧焊打底焊接时,焊缝背面应充氩气防止背面焊缝金属被氧化的措施。
2.4.2焊接应采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法。
每次所熔敷的焊缝不应过宽,一般不超过焊条直径的三倍。
2.4.3多层焊时,应符合以下规定:
1宜采用多道焊;
2层间温度宜控制在;
3每一焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣,并消除各种表面缺陷;
4每层焊道的接头应错开。
2.4.4采用自保焊丝钨极氩弧打底焊时,焊缝背面可不用充氩保护。
2.4.5焊接管径较小且热裂纹倾向较大的管子时。
可采用湿布檫试焊缝两侧等措施以减少焊缝的高温停留的时间,加快焊缝冷却速度。
2.4.6焊接完成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。
2.4.7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。
3低温钢焊接
3.1一般规定
3.1.1不得在低温钢管道表面刻划或敲打材料标记和焊工钢印等导致产生缺口效应的划痕。
3.1.2焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩撒氢含量的复检。
3.1.3低温钢管冲击韧性的复检按批进行,在每批中的任意两根钢管上取一组试样。
3.1.4坡口制备可采用冷加工,也采用热加工方法。
3.1.5低温坡口应进行渗透检测抽检,抽检比例为5%。
检验范围为坡口及两侧母材不少于20mm的区域。
3.16定位焊
表5手工定位焊焊缝尺寸及间距单位:
焊件厚度T
焊缝厚度
焊缝长度
焊缝间距
≤4
<4
>5
50~100
4<T≤20
≤0.70T且≤6
>10
100~300
>20
<8
250~400
3.1.7临时支架、卡具与焊件接触的部分的材质应和焊件相同或相近,焊接工艺应与正式焊接要求相同。
卡具不得用敲打等方法拆除,拆除后应用砂轮修磨焊痕,并进行着色渗透检测。
3.2焊接
3.2.1在焊口的临近区域标识识别代号,但不得敲打钢印。
3.2.2焊前检查母材表面,表面有缺陷时应及时修理,修理处应平滑。
3.2.3表面缺陷修理干净后,必要时可采取无损检测确认。
3.2.4母材修补工艺采用正式合格焊接工艺。
3.2.5引弧时必须在引弧版或坡口内引弧。
3.2.6要求施工严格按照焊接工艺执行,在保证焊透和熔合良好的条件下,要求小的热输入,应采用小电流、快速焊和多层多道焊工艺。
多层多道焊时,控制其层间温度。
3.2.7低温钢打底采用钨极氩弧焊打底,必要时在背面充氩保护。
3.3焊接检验
3.3.1外观检测符合以下规定:
a)焊缝与母材圆滑过渡;
b)焊接接头表面不允许有裂纹;
c)焊缝表面不得有气孔、夹渣、弧坑、未焊满等缺陷;
d)焊缝不得有咬边。
3.3.2低温管道焊接接头进行100%的射线检验,按JB4730进行质量评定,Ⅱ合格;
采用超声波检测时,Ⅰ合格。
3.3.3焊缝表面有缺陷的应用砂轮打磨,打磨部位应与母材圆滑。
消除缺陷的深度,不应低于母材表面,否则应进行补焊。
4.凸台、三通、承插口和管道焊接技术要求
4.1凸台、三通焊口组对尺寸及要求:
4.1.1坡口制备执行设计文件及国家规范标准,否则按以下规定执行:
图6图7图8
注:
g为根部间隙;
m为错边量,其值不应大于0.5
h(取最小值),最大不大于3.0mm,其中为支管名义厚度;
图(8)的支管插入深度根据设计要求执行。
图9安放式图10插入式图11安放式(带补强圈)
图12插入式(带补强圈)图13鞍形补强件
图14对接式
tc为填角焊缝的有效厚度,取0.7
或6.4mm中的较小者;
b为支管名义厚度;
h为主管的名义厚度;
r为补强圈或鞍形补强件的名义厚度;
tmin为Tb或Tr,取小者。
4.1.2打底焊时一定要焊透,必须保证焊接质量。
4.1.3安放式焊接支管或插入式焊接支管的接头,包括整体补强的支管,应全焊透,盖面的角焊缝厚度不应小于填角焊缝有效厚度(见图(d)、(e))。
4.1.4补强圈或鞍形补强件的焊接应符合以下规定:
4.1.4.1补强圈与支管全焊透,盖面的角焊缝厚度应不小于填角焊缝有效厚度(图(f)、(g))。
4.1.4.2鞍形补强件应与主管和支管连接的角焊缝厚度应不小于0.7tmin(见图(h))。
4.1.5补强圈或鞍形补强件外缘与主管和支管贴合良好。
应在补强圈或鞍形补强件高位(不在主管轴线处)开设一个焊缝焊接和检漏时使用的通气孔。
补强圈或鞍形补强件可采用多块并接组成,但拼接接头应与母材的强度相同,且每块拼版均应开设气孔。
4.1.6应在支管与主管连接焊缝检查和补修合格后,再进行补强圈或鞍形补强件的焊接。
4.2法兰焊接
图15双面角焊图16法兰面角焊及背面角焊
图17法兰面角焊及背面角焊图18承插法兰
Xmin取直管名义厚度的1.4倍或法兰颈部厚度两者中的较小值。
a取T或6mm的最小值。
图19除法兰外的其他承插焊接头的最小焊缝尺寸
t为计算厚度;
Cx取1.25t和3mm中较大者。
4.3角焊缝焊接形式和尺寸
图20凸形等边角焊缝图21凹形等边角焊缝
图22凸形不等边角焊缝图23凹形不等边角焊缝
4.3.1等边角焊缝的焊脚尺寸为焊缝最大内切等腰直角三角形的股长,焊缝厚度为0.7倍焊脚尺寸。
4.3.2不等边角焊焊缝的焊脚尺寸为内切于焊缝截面的最大直角三角形的股长。
4.4支、吊架的焊接
4.4.1支、吊架的焊接应由合格焊工施焊,焊缝不得有漏焊、欠焊或焊接裂缝等缺陷。
4.4.2支、吊架的焊接材料,应与支、吊架的材质相匹配。
4.4.3支、吊架焊完后应立即除去渣皮、飞溅物,将焊缝表面清理干净。
4.4.4支、吊架与管道焊接时,不得将管子烧穿或有咬边现象。
4.5所有承插焊均需电弧焊两层以上,层间接头要错开。
4.6工艺管线开孔的凸台、三通组对、计量孔板焊接、管托、管支吊架焊接时,焊前须经监理及焊接检查员的确认(责任卡见附页)
5.焊接检验
5.1焊缝表面缺陷超过相应的质量验收标准时,对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨方法去除,必要时应进行补焊;
对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行补焊。
5.2焊缝外观的质量符合表6:
表6焊缝质量等级
检验项目
缺陷名称
质量分级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
焊缝外观质量
裂纹
不允许
表面气孔
每50mm焊缝长度内允许直径≤0.3δ,且≤2mm的气孔2个,孔间距≥6倍孔径
每50mm焊缝长度内允许直径≤0.4δ,且≤3mm的气孔2个,孔间距≥6倍孔径
表面夹渣
深≤0.1δ,长≤0.3δ且≤10mm
深≤0.2δ,长≤0.5δ且≤20mm
咬边
≤0.05δ,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1δ,且≤1mm,长度不限
未焊透
不加垫板单面焊允许值≤0.15δ,且≤1.5mm
≤0.2δ,且≤2mm,每100mm焊缝内缺陷总长≤25mm
根部收缩
≤0.2+0.02δ
且≤0.5mm
且≤1mm
且≤2mm
长度不限
角焊缝厚度不足
≤0.3+0.05δ,且≤1mm,m每100mm焊缝长度内部缺陷总长度≤25mm
≤0.3+0.05δ,且≤2mm,m每100mm焊缝长度内部缺陷总长度≤25mm
角焊缝焊脚不对称
差值
≤2+0.15a
≤2+0.2a
余高
≤1+0.10b,且最大为3mm
≤1+0.2b,且最大为5mm
表7熔敷金属在管内允许的凸起高度(mm)
公称直径
允许凸起的高度
≤50
1.0
65~125
1.5
150~300
2.0
>300
2.5
6.无损检测
6.1管道焊缝内部质量,应按设计文件的规定进行射线照相检验或超声波检验。
射线照相检验或超声检验的方法和质量分级标准应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收标