1、不銹鋼管道焊接第一章 材料管理由于奧氏體不銹鋼材料不同于碳素鋼和低合金鋼， 在使用過程中 有很多特殊的要求，如果不了解這些特殊的要求，不嚴(yán)格管理，就會 影響材料的性能， 從而導(dǎo)致工程質(zhì)量出現(xiàn)問題， 所以必須按照要求做 好材料管理工作。凡進(jìn)入現(xiàn)場的管道組成件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求， 并有產(chǎn)品合格證和質(zhì)量保 證書。無質(zhì)量保證書的鋼管不得用于本工程。按公司?物資進(jìn)貨檢驗(yàn)管理規(guī)定?對管道組成件進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)貨檢 驗(yàn)包括以下內(nèi)容：1每批奧氏體不銹鋼制品必須附有訂貨合同和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量證明書。質(zhì)量證明書應(yīng)注明供方名稱或印記；材料的鋼號、冶 煉爐罐號、批號、化學(xué)成分、力學(xué)性能、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號、成品狀況等；2) 鋼管標(biāo)

2、志外徑?36mm的鋼管，應(yīng)在每根鋼管一端的端部有噴印、蓋印、 滾印或粘貼印記。印記應(yīng)清晰明顯，不易脫落。印記應(yīng)包括鋼的牌號、產(chǎn)品規(guī)格、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號、供方印記或注冊商標(biāo)。外徑v 36mn的鋼管，可不打標(biāo)記。3外觀檢查：外觀檢查應(yīng)逐件進(jìn)行。a)不銹鋼管應(yīng)符合GB/T14976- 2002?流體輸送用不銹鋼無縫鋼管?的 6.7 條規(guī)定：鋼管的內(nèi)外外表不得有裂紋、折疊、軋折、離層和結(jié)疤存在。 在鋼管內(nèi)外外表上，直道允許深度如下：的直道允許深度為，最大深度不大于。 不超過壁厚負(fù)偏差的其它缺陷允許存在。b不銹鋼管件應(yīng)符合 GB/T12459- 2005?鋼制對焊無縫管件?7.1 的規(guī)定：管件的外表應(yīng)光滑無氧

3、化皮。管件上不得有深度大于公稱壁厚的 5、且最大深度不得大于 的結(jié)疤、折迭、軋折、離層等缺陷。c不銹鋼法蘭應(yīng)符合 GB/T9124- 2000?鋼制管法蘭?的11.1 條的規(guī)定：HG20592-97標(biāo)準(zhǔn)的公制凸面帶頸對焊鋼制法蘭鍛造外表 應(yīng)光滑，不得有鍛造傷痕、裂紋等缺陷。機(jī)加工外表不得有毛刺、 有害的劃痕和其它降低法蘭強(qiáng)度及連 接可靠性的缺陷。環(huán)連接面法蘭的密封面應(yīng)全部逐項(xiàng)檢查，槽的兩 個(gè)側(cè)面不得有機(jī)械加工引起的裂紋、劃痕或撞傷等外表缺陷。3其它檢驗(yàn)： 對于合同中提出無磁性要求的管件，應(yīng)用磁鐵逐個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn)，不合 格者不得使用。所有材料入庫后， 應(yīng)分類標(biāo)識、 存放。無標(biāo)識材料不得用于焊接工程。

4、1為了保護(hù)奧氏體不銹鋼管材、管件及其管道組成件外外表的氧 化膜，運(yùn)輸和存放時(shí)應(yīng)采取措施與碳素鋼制品嚴(yán)格隔離， 并用木板隔 墊。存放場所應(yīng)保持清潔、枯燥，嚴(yán)格控制灰塵，防止鐵離子和其它 雜質(zhì)的污染，地面應(yīng)鋪設(shè)橡膠或木質(zhì)墊板。2奧氏體不銹鋼管材、管件及其它管道組成件在周轉(zhuǎn)過程中應(yīng)配 備專用的運(yùn)輸工具，防止鐵離子污染和磕傷、劃傷。焊接材料管理1工程用焊接材料必須具有制造廠的質(zhì)量證明書，無質(zhì)量證明書 的焊接材料不得用于本工程。2焊材到貨后，由材料員和技術(shù)員共同審核質(zhì)量說明書，并對焊 材型號、規(guī)格、外觀質(zhì)量等進(jìn)行驗(yàn)收，登記入庫。3焊材入庫后，焊材保管員要按焊材的型號 / 牌號、規(guī)格、批號，分類存放在現(xiàn)場

5、焊材二級庫貨架上，并做好標(biāo)識牌。 4焊材二級庫必須具有可靠的防雨、防潮條件和必備的設(shè)施。室 內(nèi)溫度控制在5C以上，相對濕度控制在60%以下。5焊材發(fā)放時(shí)，焊工憑材料員簽字的?焊條領(lǐng)用卡? 注明焊材牌 號、規(guī)格、數(shù)量、使用部位履行登記簽字手續(xù)；焊工應(yīng)細(xì)心核對， 防止錯(cuò)領(lǐng)。6焊材發(fā)放時(shí)必須記錄，記錄必須真實(shí)，可追蹤。 7焊材管理員要認(rèn)真填寫焊材入庫、烘烤、發(fā)放、回收記錄，并 做好二級焊材溫度、濕度、天氣情況記錄。8焊絲使用前應(yīng)采用機(jī)械方法或化學(xué)方法去除其外表油脂、銹蝕雜質(zhì)，并使之露出金屬光澤；鎢極氬弧焊電極宜采用鈰鎢極；氬氣純度應(yīng)達(dá)99.95%以上，含水量應(yīng)小于50mg/L,且應(yīng)保持枯燥。管道壁厚

6、w 12mnS寸，鎢極直徑規(guī)格一般選用©和©。安裝現(xiàn)場管理1 奧氏體不銹鋼管材、管件及其管道組成件應(yīng)隨用隨出庫，盡量 防止在現(xiàn)場較長寸間存放。2為了防止鐵離子和其它有害雜質(zhì)的污染，現(xiàn)場放置奧氏體不銹 鋼管材、管件及其管道組成件寸，必須和碳素鋼制品嚴(yán)格隔離。放 置奧氏體不銹鋼管材、 管件及其它管道組成件的場地必須保持清潔、 枯燥、地面應(yīng)鋪設(shè)橡膠墊或木質(zhì)墊板。3在現(xiàn)場安裝過程中，不得使用可能造成鐵離子污染的工具。奧 氏體不銹鋼管道不準(zhǔn)直接與碳素鋼制品接觸，在接觸處必須襯墊不 含氯離子的塑料、橡膠、紅柏紙或涂絕緣漆。4使用砂輪切割機(jī)寸，嚴(yán)禁正對不銹鋼材料，防止?jié)B碳。5奧氏體不銹鋼

7、管道安裝前應(yīng)對管子、管件、閥門等進(jìn)行檢查， 以免由于牌號或化學(xué)成分與設(shè)計(jì)要求不符造成返工。如設(shè)計(jì)有特殊 要求，需按設(shè)計(jì)要求處理。6在現(xiàn)場安裝工程中應(yīng)謹(jǐn)防鋒利、硬性物質(zhì)劃傷、擦傷奧氏體不 銹鋼管材、管件及其管道組成件外表。如一旦在奧氏體不銹鋼管材、 管件及其管道組成件外表有局部磕碰或劃傷等影響耐腐蝕性能的缺 陷寸，該管材、管件及其管道組成件不得再安裝。管道預(yù)制奧氏體不銹鋼管道的安裝盡量擴(kuò)大預(yù)制量， 并盡量在前方預(yù)制加工廠 進(jìn)行，力求做到整體安裝。1 在現(xiàn)場加工預(yù)制時(shí)，在專用的場地進(jìn)行，嚴(yán)禁和加工預(yù)制碳素鋼的 場地混用。在現(xiàn)場切斷奧氏體不銹鋼管時(shí)，采用專用的砂輪機(jī)磨割；坡口加工 采用專用的電動坡口

8、機(jī)進(jìn)行加工，切削速度一般采用碳素鋼的 40%60%,切削刀具用高速鋼制作。在需要敲打奧氏體不銹鋼制品時(shí)，嚴(yán)禁用鐵錘，采用橡膠錘或木錘。 奧氏體不銹鋼管需要彎管時(shí),采用冷彎方法加工。冷彎在專用的電 動彎管機(jī)上進(jìn)行，其彎曲半徑為公稱直徑的4倍，為了減少彎管橢 圓度,彎管時(shí)裝芯棒或灌砂。管道預(yù)制過程中奧氏體不銹鋼管道用無氯、無硫記號筆作標(biāo)識。不 得用鋼印作標(biāo)識,也不得用油漆等有污染的物料作標(biāo)識。第二章 焊接施工本工程全部采用 W 400焊機(jī)，該類焊機(jī)具有性能良好的引弧及衰減裝置。能可靠地保證焊接過程中焊接電流、電弧電壓穩(wěn)定,電弧 易于引弧和燃燒穩(wěn)定,功率適中。焊工在使用前,要核對設(shè)備儀表,應(yīng)在校驗(yàn)期

9、內(nèi)。按使用說明書 的外部接線圖正確安裝,并應(yīng)檢查銘牌電壓值與網(wǎng)路電壓值是否相 符,不相符時(shí),嚴(yán)禁使用。氬氣瓶在使用中嚴(yán)禁碰撞、 敲擊, 不得使用電磁起重搬運(yùn)機(jī)搬運(yùn)氬氣瓶,夏季應(yīng)防日光曝曬,瓶內(nèi)氣體不能用盡,氬氣瓶必須直立放置，不可臥倒放置，以免氬氣中的水分進(jìn)入焊接區(qū)域，影響焊接質(zhì)量。1風(fēng)速：鎢極氬弧焊大于2m/s;2相對濕度：小于90%3雨氣;4環(huán)境溫度低于0C。施焊環(huán)境出現(xiàn)以上任一情況時(shí)，須采取有效防護(hù)措施，否那么禁止 施焊。坡口加工為保證坡口外鐵素體含量w 0.6%,使用專用砂輪切割機(jī)、坡口機(jī) 和砂輪磨光機(jī)，以防止“鐵污染，采用碳化硅或碳化鋁制成的砂輪 片。所有機(jī)具標(biāo)上醒目的紅色標(biāo)記，不得

10、用于其它鋼種使用，其坡口 可統(tǒng)一加工。管子、管件的坡口型式和尺寸，可按下表要求加工。表 奧氏體不銹鋼對接接頭采用鎢極氬弧焊時(shí)的坡口型式和尺寸序 號坡口名稱坡口型式厚度mri坡口尺寸間隙c(mm)鈍邊p(mm)坡口角度 a ( ° )1I型坡口biSW 3-2V型坡口a* N1p3-450-704-12坡口加工完畢后，要進(jìn)行外觀檢查，對影響焊接質(zhì)量的局部凹凸 不平處要進(jìn)行修理磨平；坡口外表及其邊緣不得有裂紋、分層、夾渣 等缺陷。坡口加工后應(yīng)去除坡口處氧化物至露出金屬光澤。質(zhì)存放架上， 也可短時(shí)間放在鋪設(shè)橡膠或木質(zhì)墊板的加工場地。 嚴(yán)防 鐵離子和其它有害雜質(zhì)的污染。坡口加工磨平后， 對坡

11、口外表進(jìn)行著色檢查， 經(jīng)檢查坡口外表 如無裂紋，夾層等缺陷方可進(jìn)行組對。焊件組對焊口組對前，要將坡口外表及其兩側(cè)20mn范圍內(nèi)氧化物、油污、 毛刺和其它有害雜質(zhì)徹底清理干凈，一般采用丙酮或酒精進(jìn)行擦洗， 必要時(shí)需先進(jìn)行打磨。然后在距坡口兩側(cè)4mnr 5mn外，涂抹寬100mm 的石灰漿或其它防飛濺涂料， 待石灰漿自然枯燥后再施焊， 以便保護(hù) 管材和清理飛濺物。組對時(shí)應(yīng)檢查坡口角度、 間隙、鈍邊、錯(cuò)邊量等， 如不符合要求， 要進(jìn)行修磨和加工。管道組對應(yīng)在鋪有膠皮或木板的專用平臺上進(jìn)行。 使用的工卡具 材質(zhì)應(yīng)與不銹鋼材質(zhì)相同或相近。 管道防止強(qiáng)力組對， 否那么產(chǎn)生較大 的內(nèi)應(yīng)力，會引起應(yīng)力腐蝕開裂

12、。焊接的管段應(yīng)放置穩(wěn)固， 以免焊接過程中， 管段的移動和震動使 焊縫產(chǎn)生應(yīng)力而引起裂紋。管件組對完后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行焊接。不銹鋼管焊接應(yīng)按照評定合格的焊接工藝規(guī)程 WPSfc施焊，WPS 及其工藝評定PQR應(yīng)當(dāng)按JB4708標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行。對奧氏體不銹鋼材質(zhì)進(jìn)行焊接時(shí)， 必須考慮不銹鋼管材的焊接特點(diǎn)，要嚴(yán)格控制焊縫鐵素體含量，為保證焊接質(zhì)量，必須按焊接工藝 要求進(jìn)行焊接。焊接材料0Cr18Ni9 與 0Cr18Ni9 之間焊接采用 H0Cr21Ni10； 0Cr18Ni9 與316L之間和316L之間焊接采用 H0Cr17Ni12M2; 0Cr18Ni9與20#之 間焊接采用 H1Cr24Ni13。

13、焊絲直徑本工程管道焊接一般采用©的焊絲，小直徑薄壁管采用©的焊絲。焊接電流手工鎢極氬弧焊焊接電流主要根據(jù)焊件厚度、 接頭型式、 焊接位 置等因素來選擇， 另外還要考慮鎢極所能承受電流的能力。 焊接電流 過大，容易產(chǎn)生燒穿或焊縫下陷、咬邊等缺陷，甚至引起鎢極燒損或 產(chǎn)生夾鎢等缺陷。焊接電流的選擇，見焊接工藝參數(shù)表。定位焊定位焊縫是焊縫的一局部，所以定位焊時(shí)，選用的焊工、焊接材 料、工藝措施及焊接質(zhì)量應(yīng)與正式焊縫相同。 定位焊應(yīng)采用氬弧焊進(jìn) 行。定位焊時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：1定位焊縫的位置一般在平焊或立焊處;2定位焊縫的起弧和收尾處應(yīng)圓滑過渡，以防止正式焊接時(shí)引 起未熔合的缺陷;

14、要求單面焊雙面成形時(shí)，定位焊縫必須焊透;3發(fā)現(xiàn)定位焊縫有缺陷， 應(yīng)將其去除干凈后再重新進(jìn)行定位焊， 以保證定位焊縫的質(zhì)量;4在焊縫交叉處和焊縫方向急劇變化處不應(yīng)進(jìn)行定位焊。應(yīng)離開上述位置50mn以上進(jìn)行定位焊。5對于需要焊前預(yù)熱的焊件，定位焊前也應(yīng)預(yù)熱，其預(yù)熱溫度 與正式焊接時(shí)相同。定位焊縫的長度為15mnr 20mn,高度為2mmr3mm管徑v 60mm 時(shí)，定位焊為2處；管徑為60mnr 159mnfl寸，定位焊為3處；管徑 159mn9寸，定位焊為4處。大管徑的管道宜用坡口樣鐵嵌在坡口上進(jìn) 行定位焊。定位焊縫應(yīng)沿管口均布，采用搭橋連接，不能破壞坡口棱邊，定 位焊縫兩端打磨成斜面，以便于接

15、頭。焊接工藝要求1 氬弧焊焊接電源應(yīng)采用直流正接；焊絲宜截成長度為每根800mm-1000m,并用砂布打磨出金屬光澤。2焊縫反面必須充氬氣保護(hù)。充氬保護(hù)時(shí)，管子兩端可用海綿 封堵，焊口處用醫(yī)用膠布密封，敞口長度不得大于 1/8 周長。對于固定口在管線長度較短時(shí)， 應(yīng)采用整體充氬； 在管線長度較 長，整體充氬困難時(shí)，在焊口組對前應(yīng)在內(nèi)部放置易溶紙，易溶紙與 焊口距離不小于150mm然后在坡口處采用局部充氬的方法。無論采 用何種方法， 都應(yīng)將管子內(nèi)部空氣置換徹底， 坡口處有均勻氬氣流出 時(shí)，方允許焊接。充氬結(jié)構(gòu)示意圖如下：氬氣3焊接采用不接觸引弧，即用高壓脈沖或高頻振蕩器引弧。當(dāng) 采用引弧板引弧時(shí)

16、，引弧板應(yīng)放在焊接坡口上，或放在坡口邊緣，不 允許鎢極與引弧板或坡口面直接接觸引弧。4打底焊縫應(yīng)一次完成，不允許中途停止，打底焊焊縫應(yīng)具有 一定的厚度，對于壁厚w 10mnt勺管道，其厚度?2mm-3m;壁厚 10mm 的管道，其厚度?4mm-5mm打底焊縫需經(jīng)自檢合格后，才能填充蓋 面。根部焊接是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，應(yīng)采用稍大一些的焊接電流和 較慢的焊接速度，要保證根部焊透，根部兩側(cè)熔合良好。在根部焊接 時(shí)，應(yīng)用手電筒不時(shí)檢查焊縫背部成型情況， 如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)凹和其它缺 陷，及時(shí)采用專用砂輪清根后重新焊接。5焊完打底層后，焊第二層時(shí)，應(yīng)注意不得將打底焊道燒穿， 防止焊道下凹或反面劇烈氧化。6在填

17、充及蓋面焊接時(shí)，要嚴(yán)格控制層間溫度，不允許超過60C, 采用多層焊道的焊接方法。為了保證焊縫成型質(zhì)量，每焊完一道后，要認(rèn)真打磨，打磨出的 溝槽寬度要均勻，凹凸不平處要打磨平整。這樣不易產(chǎn)生缺陷，成型 也好。7焊接工藝參數(shù)根據(jù)評定合格的焊接工藝規(guī)程 WPS 304鋼管的焊接工藝參數(shù)控制在下表的范圍內(nèi)304鋼管焊接工藝參數(shù)層數(shù)焊接方法焊材規(guī)格mri焊接電流A焊接電壓V焊速mm/min氬氣L/min焊槍壁內(nèi)1GTAW75-8513-1580-10010-128-102GTAW80-10023± 290-110+ + 3GTAW90-11023± 290-110+ + 焊縫檢驗(yàn)1焊

18、前檢驗(yàn)：焊接材料、坡口尺寸、組對質(zhì)量、坡口清理、施焊 環(huán)境及焊前預(yù)熱應(yīng)符合本規(guī)程的要求。2定位焊質(zhì)量的檢驗(yàn)：定位焊縫的數(shù)量、高度、長度應(yīng)符合焊接工藝的要求，定位焊縫應(yīng)清理干凈，發(fā)現(xiàn)缺陷必須去除重焊。3焊縫層次及層間質(zhì)量檢驗(yàn)：檢查焊接層數(shù)與每層厚度應(yīng)符合焊 接工藝的規(guī)定；多層焊每層焊完后，應(yīng)立即清理，進(jìn)行外觀檢查，發(fā) 現(xiàn)缺陷必須徹底去除后，方可進(jìn)行下一層的焊接。及時(shí)檢查層間溫度， 實(shí)際層間溫度應(yīng)符合焊接工藝的規(guī)定。4焊后檢驗(yàn)：夕卜觀檢驗(yàn)：焊縫外觀成型良好，外形圓滑過渡，焊縫寬度以蓋過 坡口兩側(cè)邊緣1mnr 2mm為宜，焊縫外表不得低于母材外表，焊縫余 高厶h< 1+0.1b,且不大于3mb為組對后