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焊接工艺指导书
Themanuscriptwasrevisedontheeveningof2021
焊接工艺指导书
克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）
焊接工艺指导书
编制：
审核：
审批：
中国航天建设集团公司
2017年09月
1．适用范围
2．编制依据
3．焊工管理
4.焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验
焊材管理
坡口加工
管口组对
焊接要求
焊接检验
焊接验收
附表：
焊接工艺规程
1.适用范围
本指导书适用于克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程管道焊接，包括焊工管理、焊材管理、坡口加工、组对、焊接以及检验。
2.编制依据
.设计图纸
克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程线路施工图
.施工技术标准及验收规范
50184-2011《工业金属管道工程施工及验收规范》
50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》
3.焊工管理
●参加本工程施焊的焊工必须持有与焊接项目相适应的焊工合格证。
●在本工程施焊过程中，焊工应严格按焊接工艺要求施焊。
焊工若违反工艺纪律应立即停止该焊工的施焊。
●焊工应对自己施焊的焊缝进行自检，合格后作好焊缝标记。
4.焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验
焊材管理
●焊接材料设专人验收、保管和发放。
●焊接材料应按类别、型号、规格和入库时间等分别存放。
●焊材仓库应干燥且通风良好，相对湿度不应大于60%。
●焊材存放必须垫高，离地及墙的距离均不得小于300mm。
●焊材应按要求进行发放和回收，并作好记录。
坡口加工
●焊接坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合设计、规范和焊接工艺指导书的要求。
●管段坡口若有机械加工形成的卷边，用电动砂轮清除整平。
管口组对
选管
测量每一管段管口以及管体的直径、椭圆度及其弯头端口的直径及其椭圆度，在管段的两端写上A、B标记，并加以记录；根据记录，为连头以及加弯头处，提前选出偏差最接近的管段、弯头进行组对做准备。
对管口表面小于3mm的点状缺陷和划伤，按规范要求用焊接进行修补，修补试要严格按焊接工艺进行。
若管口有深度大于等于3mm的点缺陷、划伤或者凹陷深度超过%D，则管口必须切除。
用直尺或自制卡规检查管口椭圆度，采用胀管器、千斤顶等工具进行管口矫正。
管道组对前应清除管端坡口表面及坡口边缘内外侧不小于10mm范围内的油漆、氧化皮、锈斑、毛刺等，并打磨露出金属光泽，为防止损伤母材，应用电动刷清除。
管口清理完毕后，立即转入组装焊接工序，其间隔不宜超过3小时，以避免二次清管。
管口组对的错边量均匀分布在圆周上，根焊完成后，禁止校正管子接口的错边量，严禁用锤击的方法强行组对管口。
管道组对完毕，以下列标准进行质量检验，填写组对记录。
管道组对检查标准表1
序号
检查项目
规定要求
1
坡口
60±5°
2
管内清扫
无任何杂物
3
管口清理和修口
管口完好无损、无铁锈、油污、毛刺
4
管端螺旋焊缝或直缝余高打磨
端部10mm范围内余高打磨掉，并平缓过度
5
两管口螺旋焊缝或直缝间距
错开间距大于或等于200mm
6
错边量
不大于
7
钢管短节长度
不小于1D且不小于
8
管子对接
不允许割斜口
焊接要求
焊口预热
环境温度低于等于5℃时，必须将焊口两侧100mm范围内预热，预热温度为100℃，并焊后缓冷。
●焊口预热前，在管段两侧加防风套密封管口，防止产生穿堂风，影响预热质量。
●预热采用环形火焰加热器加热或中频加热方法进行。
●预热时，为保障在预热范围内温度均匀，采用红外线测温仪在距管口50mm处，测量均匀圆周上的8点。
预热热源撤走1-2分钟后，尽快开始焊接。
焊接方法
●该工程采用手工下向电弧焊打底，填充盖面采用药芯焊丝电弧焊的方法进行。
●焊接机组在人员配备方面，考虑到死口分布的不连续性和困难地段组对施工的进度，每作业机组配备2组2名焊工，每人各负责二分之一管口（如图－1）。
根焊、填充、盖面这三道工序由其负责施焊。
每层焊道焊完后，人工打磨检查处理。
图焊工施焊布置示意图
●参与本工程焊接作业的焊工需持有上岗证方可进行施焊。
●整个施焊过程，按照焊接工艺程施工。
为防雨雪及风沙天气，各焊接机组均配备焊接挡风棚。
●当遇以下情况，在挡风棚内作业：
当环境湿度大于90%RH时，可在挡风棚底部铺垫一层4mm厚的塑料布，并在焊接作业区内铺垫2平方米的5mm厚毛毡（以防焊接飞溅烧伤塑料层），从而阻止来自地面的潮气；在挡风棚的进气口加松软干燥的木锯末（每小时更换一次），以降低入气的湿度；同时，在挡风棚内，配置除湿机，以提高挡风棚内的整体干燥程度。
当采用以上措施，挡风棚内湿度还不能够降至90%RH时，各机组停焊。
当环境温度低于5℃时，采取焊口预热。
当风速大于等于8米/秒时，半自动焊机组需在挡风棚内作业。
焊接过程中，对母材的保护
●施焊时禁止在坡口以外的管壁上引弧；
●焊机地线与管道坡口搭接牢固，为防止地线与管壁产生电弧而烧伤管材和防腐层，焊前在防腐层两端缠绕一周宽为800mm的保护层，以防焊接飞溅灼伤（现场防护如下图所示）。
图焊接施工防腐层保护图
根焊
●根焊之前，先将预热后的表面污垢清除干净。
●撤离内对口器前应完成全部根焊道。
撤离外对口器前，根焊道必须完成60%以上，且焊完的焊道应沿管周长均匀分布，对口支撑或吊具应在完成全部根焊道后方可撤除。
●在进行根焊焊接时，需用自制防风套封管口，以有效防止管内产生穿堂风。
●在两名焊工收弧交接处，先到达交接处的焊工多焊部分焊道，便于后焊焊工的收弧。
●根焊道必须熔透，背面成型良好。
根焊完成后，用角向磨光机修磨清理根焊外表面熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高。
修磨不得伤及管外表面的坡口形状。
填充、盖面
●根焊与填充时间间隔不宜大于30分钟；
●焊道的起弧或收弧处，相互错开30mm以上。
焊接前每个引弧点和接头用角向磨光机打磨。
在前一焊层全部完成后，开始下一焊层的焊接。
各层焊接接头相互错开一定距离。
●为使层间温度满足规范要求，当环境温度较低时，在施焊时前，用液化气烤把对焊口由上至下加热。
焊后缓冷
●当环境温度较低时，需进行焊后缓冷处理时，焊后缓冷使用可以岩棉被包裹的方法进行。
●焊后不打药皮，待焊道冷却后再敲掉药皮，把焊道清理干净，这样可使焊道缓冷。
●焊道完成后立即使用保温被包裹。
保温被用毛毡和×1m×50mm石棉被制作。
包裹前，用喷灯烘烤石棉被至80℃以上，然后立即将完成的焊口趁热裹上石棉被并盖上毛毡，用橡皮带捆紧，保温时间在半小时以上。
具体形式如下图。
●缓冷后，将接头表面的飞溅物、熔渣等清除干净，焊接废弃物集中保管，统一处理。
图现场保温示意图
焊道返修
●接到返修焊接评定后，立即组织有经验的焊工进行考试：
●焊口返修在接到返修单后，立即组织有经验且具有返修资格的焊工进行返修：
●进行返修前，先将返修表面的铁锈等杂物清理干净；
●表面清理合格后，用动力角向磨光机将焊接缺陷找出，并彻底清除干净，且修磨出便于焊接的坡口形状，坡口形状还应符合返修焊接工艺要求。
●返修时，预热、层间温度执行批准的焊接工艺要求。
●当裂纹长度小于焊缝长度的8%时，应使用评定合格的返修焊接规程进行返修。
当裂纹长度大于焊缝长度的8%时所有带裂纹的焊缝必须从管线上切除。
●焊缝同一部位返修次数不得超过2次。
根部只允许返修1次，返修后按原标准检测。
修补
●在进行焊接过程中，当发现焊接有缺陷时，需要对缺陷部位进行修补，每处修补长度应大于50mm；
●当相邻两修补处的距离小于50mm时按一处缺陷进行修补；
●对管子表面偶然出现的引弧点，经工程监理允许，可进行修补时，修补后的管壁厚度偏差应在允许的公差范围之内。
雨季焊接施工
●雨季施工期间严格控制焊条烘干温度，焊条放在保温桶中存放，做到用一根取一根，并将焊条保温桶盖盖好。
严禁一手焊接，另一手拿一把焊条，或把焊条放在地上或放到被焊工件上。
半自动焊丝在使用时再拆封，尽量做到当日拆封的焊丝，当日焊完，不留余量。
●焊条及实芯、药芯焊丝存放于干燥的环境中，当其受潮后，严禁烘干再次使用。
●雨后进行焊接作业，在被焊接工件的表面干燥并达到焊接工艺规定的焊接预热温度后，方可进行焊接。
●每天收工前，将管子两端用特制的管口密封套密封，以防止雨水、泥沙、杂物等进入管内。
冬季焊接施工
●冬季施工焊接前，对管口用火焰加热，除去露水、霜层、冰点，以确保管口的干燥度。
●在管口焊接时，用防风套封堵管口，一方面可有效防止管内产生穿堂风，以提高根焊的背面成型，另外可降低其冷却速度。
●焊接前的管口预热，在焊接工艺允许范围内，并经过工程监理的允许后，可以适当提高焊口预热温度；在施焊过程中，每层焊接完成后且下层施焊前，对焊道再次预热，以确保层间温度。
●当每个管口的焊接量整体完工后，及时对焊口进行焊后保温。
焊口割除
当存在下列任一情况时割除整个焊口重焊：
●同一部位补修及返修累计数超过2次；
●当需返修的焊缝总长度超过焊口周长的30%时；
●当需去除根焊道的返修焊缝需返修总长度超过焊口周长的20%时；
●当裂纹长度小于焊缝长度的8%时，经业主同意后使用评定合格的返修焊接规程进行返修；否则所有带有裂纹的焊缝必须从管线上切除。
对割掉重焊的焊口执行连头焊接工艺。
施工中应注意的问题
●焊条应存放在移动焊材库内或焊条桶内，作到随用随取。
●雨季施工严格控制焊条烘干温度，焊条放在保温桶中存放，做到用一根取一根，并将焊条保温桶盖盖好，严禁一手焊接，另一手拿一把焊条，或把焊条放在地上或放到被焊工件上。
●焊条存放于干燥的环境中，当其受潮后，严禁烘干再次使用。
●雨后进行焊接作业，被焊接工件的表面干燥后，方可进行焊接。
●钢管道焊接，每天收工前，将管子两端用特制的管口密封套密封，以防止雨水、泥沙、杂物等进入管内。
焊接检验
焊缝应进行外观检查，检查前应将熔渣、飞溅清理干净。
焊缝的表面质量，应符合下列规定：
●焊缝的表面及热影响区，不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷；
●对接焊缝的咬边深度，不得大于；咬边的连续长度，不得大于300mm；焊缝两侧咬边总长度，不得超过焊缝长度的15%；
●焊缝宽度，应按坡口宽度两侧各增加1mm－2mm确定；
●对接接头的错边量，应小于。
焊接验收
焊接检验分为外观检验与无损检验。
焊接成形的焊口由我方专业质检人员，采用目测及使用焊接检验尺对焊道外观进行焊口质量检查，焊道外观检查包括如下项目：
●焊缝外观成型均匀一致，焊缝及其附近表面上不得有焊渣、飞溅、裂纹、未熔合、气孔、夹渣、引弧痕迹、有害的焊瘤、凹坑、夹具焊点等缺陷；
●焊缝表面不应低于母材表面，焊缝余高不大于为，超标部分可以进行打磨，但不能伤及母材并与母材进行圆滑过度；
●焊后错边量不大于；
●焊缝宽度为两侧外表面坡口宽度每侧增加～；
●咬边深度不超过；咬边深度在～之间，单个长度不超过30mm，累计长度不大于焊缝圆周全长的15%；
●外观检查合格后，认真填写焊接工艺记录和焊口无损检测报验单，交监理审查。
●外观检查后，在焊口上游钢管距焊口400mm处，用记号笔按要求编写焊口号，焊口要应包括桩号、焊口号、焊工组（焊工）等内容。
无损检测
焊口无损检测在焊道外观检查合格后，由项目部质检负责人统一向监理工程师提交焊道无损检测委托，由监理联系业主指定的无损检测单位进行检测。
管道的焊缝全部采用100％超声波照相检查，不低于Ⅰ级。
附表：
焊接工艺规程
焊接工艺评定报告编号：
焊接方法
SMAW-FCAW
母材牌号
Q345B
焊接位置
6G
母材规格
Φ1422×16mm
Φ1422×18mm
焊接方向
下向焊
接头型式及焊接顺序简图
焊接极性
打底、填充、盖面正接
焊材牌号
E6010，E71T8—Ni1J
焊道间隔
30min
焊接速度
100~330/min
坡口型式
V
组对间隙（mm）
~
坡口钝边（mm）
焊接层次
1（根焊）
2（热焊）
3（填充焊）
4（填充焊）
5（盖面焊）
焊接方法
SMAW
FCAW
FCAW
FCAW
FCAW
焊材名称
E6010
E71T8—Ni1J
E71T8—Ni1J
E71T8—Ni1J
E71T8—Ni1J
焊材规格（mm）
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
电源极性
正
正
正
正
正
焊接电流（A）
65～126
153～234
153～242
153～242
153～242
焊接电压（V）
25～35
17～19
17～22
17～22
17～22
焊接速度（cm/min）
100～150
200～320
200～300
190～280
200～330
备注
撤离外对口器前，根焊道必须完成60%以上，对口支撑或吊具应在完成全部根焊道后方可撤除。
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