钢结构焊接工艺规程.docx
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钢结构焊接工艺规程
日照-仪征原油管道及配套工程
淮安输油站泵棚焊接工艺规程
（试行）
编制
审核
批准
发布日期：
2011年4月28日
实施日期：
2011年5月1日
前言
1、根据国标、行标、及焊接工艺评定书对钢结构焊接生产要求，为规范钢结构焊接，在生产过程中有章可循，故编写此规程。
2、本规程目前为试行版，只对日照-仪征原油管道及配套工程淮安输油站网架泵棚工程，在试行期内如发现不合理处，望与质量部提出，由质量部变更。
试行期满汇总修订出正式版本。
在试行期内无质量部变更通知，必须按此执行。
3、本规程引用标准：
GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》
JB/T7949-99《钢结构焊缝外形尺寸》
JGJ81-2002J218-2002《建筑钢结构焊接技术规程》
GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
4、本规程由质量部提出并归口，负责解释。
其他部门不得改动。
5、本规程符合国家现有的其它国家标准
一、一般规定
1、施焊前，焊工应复查拼装质量和坡口及间隙是否符合图纸和焊接要求，如不符合要求，应修整合格后方能施焊。
2、焊剂使用前，必须按照质量保证书的规定进行烘焙。
埋弧焊的焊剂，应按照工艺确定的型号和牌号相匹配；碱性焊剂一般在250～300℃烘焙2小时，其含水量不得大于0.1%，不得含灰尘、铁屑和其它杂物。
焊接区应保持干燥，不得有油污、锈和其它污物。
焊条、焊丝、焊剂均应储存在干燥、通风良好的地方，并设专人保管。
3、施焊前必须将焊接处的铁锈、油污、溶渣等清除干净，氧化渣须打磨直至露出金属表面。
4、焊接时，不允许在焊缝以外的母材上打火引弧。
5、定位点焊，必须由持焊工合格证的工人施焊。
严禁在交叉点施定位焊。
定位焊用的焊接材料，应与正式施焊用的材料相同。
点焊高度不宜超过母材厚度的2/3，点焊长度一般不小于50mm，并应填满弧坑。
如发现定位点焊上有气孔或裂纹，必须清除干净后重焊。
6、气体保护焊所用的气瓶上，必须装有预热器和流量计，气体纯度不得低于99.5%。
使用前应做放水处理。
当气瓶的压力低于1.0Mpa时，应停止使用。
对细焊丝（直径小于等于2.0mm）的气体流量宜控制在10～25l/min；焊丝直径大于2.0mm的气体流量为30～50l/min。
7、要求焊透的对接双面焊缝的背面，可用碳弧气刨或砂轮机清除焊根后施焊。
8、埋弧焊每道焊缝熔敷金属横断面的成型系数（宽度与深度之比）应大于1.3。
采用多层焊时，应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。
9、角焊缝焊脚尺寸K值由设计图纸或技术文件注明；当图纸或技术文件未注明时，非熔透焊缝，焊脚尺寸按两相邻零件板厚较薄的1.2t计，H型钢焊缝焊脚尺寸等于腹板的厚度；根部熔透焊接时，焊角尺寸为板厚的1/2，且不大于10㎜。
焊脚尺寸的允许偏差为0~4㎜。
10、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应及时向质量部门报告，查明原因，定出修补措施后方可处理。
Q345材料在同一处返修不得超过两次。
11、焊缝焊接完毕，焊工应检查焊缝外观质量，检查合格后，应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。
12、钢结构产品的焊接
1）、坡口底层焊道一般采用CO2气体保护焊打底，底层根部焊道的最小尺寸不少于4～5mm，以防止产生裂纹。
2）、焊缝在焊接时，其两端必须配置引弧板和灭弧板，自动焊引弧板和灭弧板长度宜为板厚的2倍且不小于100mm，宽度应大于80mm；焊缝引出长度应不小于80mm。
3）、焊接完毕后，必须用切割法切除被焊工件上引弧板和引出板，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。
二、本工程焊接图纸技术要求
三、焊接通用工艺规程
钢结构焊接主要采用气体保护焊打底，埋弧自动焊焊接中间层和盖面层的焊接方法。
现根据不同的板厚和不同的焊接接头型式制定通用焊接工艺。
表1水平对接气体保护焊焊接参数
板厚
（mm）
焊丝直径（mm）
接头型式
层
数
焊接参数
焊接电流（A）
电弧电压（V）
焊接速度（m/min）
焊丝外伸长（mm）
气体流量（l/min）
8～12
1.2
2
150～180
210～240
25～28
28～31
0.4～0.5
0.3～0.4
12～18
12～18
15～20
15～20
14～18
1.2
1.6
3
2
150～180
210～240
240～280
350～380
380～410
25～28
28～31
30～35
33～36
34～37
0.4～0.5
0.4～0.5
0.3～0.4
0.5～0.6
0.4～0.5
12～18
12～18
12～18
16～22
16～22
15～20
15～20
15～20
20～25
20～25
20～25
1.2
1.6
4
3
160～190
210～240
240～270
270～320
350～380
380～410
400～430
25～28
28～31
30～32
32～35
33～36
34～37
35～38
0.4～0.5
0.4～0.5
0.3～0.4
0.3～0.4
0.5～0.6
0.4～0.5
0.3～0.4
12～18
12～18
12～18
12～18
16～22
16～22
16～22
15～20
15～20
15～20
15～20
20～25
20～25
20～25
表2对接接头埋弧自动焊参数
板厚（mm）
焊丝直径（mm）
接头型式
层
数
焊接参数
备注
焊接电流
（A）
电弧电压
（V）
焊接速度
（m/min）
8～10
4
1
430～520
34～37
0.5～0.7
以CO2气体保护焊打底，要求底层厚度为4～5mm。
12～16
4
2～3
430～520
520～620
34～36
36～39
0.5～0.7
0.4～0.6
18～25
5
4～5
450～530
500～580
580～650
650～750
38～37
36～38
37～40
38～42
0.5～0.7
0.5～0.7
0.4～0.6
0.4～0.5
钢管电杆加劲板与底部法兰及钢管杆的T型接头，在壁厚＞12㎜时，应采用开坡口焊接，其坡口形式见图示。
当12㎜＜≤16㎜，开单面坡口即可；
当＞16㎜，开双面坡口。
根部熔透焊接时，焊角尺寸为板厚的1/2，且不大于10㎜。
焊脚尺寸的允许偏差为0~4㎜。
三、Q345材料的焊接工艺
Q345材料为低合金钢，强度较高，焊接性能比较好，焊接工艺如下：
一）、焊接材料的选择与使用
1、手工电弧焊选用E5016焊条，电流种类为交流或直流反接。
使用前，应按规定对焊条进行烘烤，烘烤温度为350～400℃，保温时间为1.5～2小时，烘干后缓冷放置于100～150℃的保温箱中存放，使用时应放置于保温筒中，取出到施焊的时间不宜超过2h；焊条重复烘干次数不宜超过2次，受潮的焊条不应使用。
2、CO2气体保护焊选用ER50-6实芯焊丝，使用时实芯焊丝及熔嘴导管应无油污、锈蚀，镀铜层应完好无损。
3、埋弧自动焊选用和材料相匹配的焊丝如H08MnA、H10Mn2等，配以HJ431焊剂。
焊剂在使用前应按规定进行烘烤，烘烤温度为250℃，保温时间为2小时。
使用后的焊剂在回收时，应把杂物和焊渣等清除干净，以便再次使用。
二）、焊接方法的选择
钢管杆的制造中，合缝时点焊一般采用手工电弧焊，焊条使用前按规定进行烘烤。
纵缝焊接一般采用CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊焊接中间层和盖面层的焊接方法。
在焊缝进行局部修理时，一般采用手工电弧焊的焊接方法。
T形接头和其它角接接头一般采用CO2气体保护焊的方法进行焊接。
三）、焊接工艺的选择
1、预热—预热温度按下表要求：
钢材牌号
接头最厚部件的板厚t（mm）
t﹤25
25≤t≤40
40﹤t≤60
60﹤t≤80
T﹥80
Q345
／
60℃
80℃
100℃
140℃
注：
a、此表是指接头形式为坡口对接，根部焊道，一般拘束度。
b、当接头形式为T形接头，其他条件不变时，预热温度应比对接接头的预热温度高25～50℃。
c、当操作地点环境温度低于常温时（高于0℃），应提高预热温度15～25℃。
预热一般采用火焰加热的方法，并采用专用的测温仪器或测温笔进行测量；预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处厚度的1.5倍以上，且不小于100mm；预热温度宜在焊缝反面测量，测量点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；当用火焰加热时正面测温应在加热停止后进行。
2、各种焊接方法焊接工艺参数的选择
手工电弧焊焊接工艺参数表：
焊接材料
材料规格
焊接电流（A）
焊接电压（V）
焊接速度（mm/s）
E5016
φ3.2
110～130
23～27
1.5～3.0
E5016
φ4.0
170～200
23～27
2.0～3.0
CO2气体保护焊焊接工艺参数表：
焊接材料
材料规格
焊接电流（A）
焊接电压（V）
焊接速度（mm/s）
气体流量（l/min）
ER50-6
φ1.2
150～300
25～38
5.0～8.0
15～20
埋弧自动焊焊接工艺参数表：
焊接材料
材料规格
焊接电流（A）
焊接电压（V）
焊接速度（mm/S）
焊丝伸出长度（mm）
H08MnA
φ4.0
400～650
34～40
7.0～11.0
15～25
H08MnA
φ5.0
450～800
35～42
6.0～11.0
15～25
3、在产品焊接之前应做焊接工艺试验，在试验的基础上做好工艺评定工作，不同板厚和接头形式中，应用的焊接工艺参数应以焊接工艺指导书中评定合格的参数为准，也可参考以上工艺参数。
四）、Q345与Q235材料进行焊接时，焊接材料按照与Q345匹配的原则选用。
四、焊缝质量检查
1、质量检查人员应对钢材及焊接材料的规格、型号、材质及外观进行严格的查验，确认符合设计图纸和规程的要求后方可予以施工。
2、质量检查人员监督检查焊工是否严格按焊接工艺及技术操作规程施焊，发现有违反者，检查员有权制止其工作。
3、质量检查人员监督检查焊工合格证及施焊资格，禁止无证焊工上岗和不具备能力的人施焊。
4、普通碳素结构钢应在焊接冷却到工作环境温度、低合金结构钢（例Q345）应在焊接24h后方可进行超声波检测。
5、焊接工件外观检查，一般用肉眼（放大镜）或量具检查焊缝和母材的外观成形和缺陷，必要时进行磁粉或渗透探伤。
6、焊缝的焊波应均匀，表面不得有裂缝、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷；无飞溅残留物。
7、焊缝的外形尺寸
1）对接焊缝余高：
平焊时为0～3mm，其余为0～4mm。
2）焊缝边缘的直线度，在任意300mm连续焊缝长度内，焊缝边缘至焊缝轴线的距离手工电弧焊不应大于3mm，埋弧焊不应大于4mm。
3）焊缝表面凹凸，在焊缝任意25mm长度范围内，焊缝余高的最大和最小值的允许偏差为2mm。
8、角焊缝焊脚尺寸K值由设计图纸或技术文件注明；当图纸或技术文件未注明时，非熔透焊缝，按两相邻零件板厚较薄的1.2t计；其偏差应符合表3的规定：
表3角焊缝焊角尺寸偏差单位：
mm
焊接方法
尺寸偏差
K＜12
K≥12
埋弧焊
+4.0
+5.0
手工电弧焊及气体保护焊
+3.0
+4.0
9、焊缝的内部检验
1）无损检验人员必须经无损检测专业培训，考试合格并取得无损检测资格证书的人员担任。
2）无损检测应根据施工图纸要求及有关标准的规定进行。
无损检验不合格的焊缝，应按规程规定的方法进行返修，返修后必须再进行无损检验，直至合格。
3）超声波检验点，都应有明显的识别标记，并在焊缝边缘母材上打上检测编号钢印。
4）超声波探伤的每个探测区长度，不应小于300mm。
对超声波探伤不合格的检测区，要在其附近再选2个检验区进行探伤；如这2个检验区中有发现1处不合格，则该焊缝必须全部进行超声波探伤。
5）无损探伤报告和底片、记录纸等应全部由质安部汇总，每月月底送档案室存档备查。
（如工程跨月度生产的，等工程结束后汇总存档。
）
6）＜8mm的钢管环焊缝或钢板对接焊缝，不作超声波探伤检测，但应从工艺上保证全熔透。
11、焊缝质量等级及缺陷分级应符合表4.的规定。
表4焊缝质量等级及缺陷分级单位：
mm
焊缝质量等级
一级
二级
三级
内部缺陷超声拨探伤
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
—
检验等级
B级
B级
—
探伤比例
100%
20%
—
外
观
缺
陷
未焊满（指不
足设计要求）
不允许
≤0.2+0.02t且≤1.0
≤0.2+0.04t且≤2.0
每100.0焊缝内缺陷总长不小于或等于25.0
根部收缩
不允许
≤0.2+0.02t且≤1.0
≤0.2+0.04t且≤2.0
长度不限
咬边
不允许
≤0.05t且≤0.5；连续长度≤100.0且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t且≤1.0，长度不限
裂纹
不允许
弧坑裂纹
不允许
允许存在个别长≤5.0的弧坑裂纹
电弧擦伤
不允许
允许存在个别电弧擦伤
飞溅
清除干净
接头不良
不允许
缺口深度≤0.05t且≤0.5
缺口深度≤0.1t且≤1.0
每1000.0焊缝不得超过1处
焊瘤
不允许
表面夹渣
不允许
深≤0.2t，长≤0.5t且≤20.0
表面气孔
不允许
每50.0焊缝内允许直径≤3.0气孔2个；孔距≥6倍孔径
角焊缝厚度不足（按设计厚度计）
—
≤0.3+0.05t且≤2.0，每100mm焊缝内缺陷总长≤25.0
注：
1、焊逢质量等级及缺陷按GB11345标准评定；
2、超声波探伤用于全熔透焊，其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计，且≥200mm；
3、除注明角焊缝缺陷外，其余均为对接，角接焊缝通用；
4、咬边如经磨削修整并平滑过渡，则只按焊缝最小允许厚度值评定；
5、设计无特殊要求时，钢管的环向对接焊缝及钢板的对接焊缝二级为合格。
2011-04-29
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