GB/T13814—92GB/T13814—92液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接工藝規程1范圍本文件規定了氣體運輸船液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接的一般要求、工藝要求、檢驗、返修、焊后處理、安全防護等內容。本文件適用于外徑大于或等于11mm的、壁厚2.1mm~16mm范圍內的氣體運輸船液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB9448焊接與切割安全GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法GB/T4842氬GB/T25774.1焊接材料的檢驗第1部分：鋼、鎳及鎳合金熔敷金屬力學性能試樣的制備及檢驗GB/T29713不銹鋼焊絲和焊帶GB/T32964液化天然氣用不銹鋼焊接鋼管GB/T38810液化天然氣用不銹鋼無縫鋼管CB/T3558船舶鋼焊縫射線檢驗工藝和質量分級CB/T3559船舶鋼焊縫超聲波檢驗工藝和質量分級CB/T3761船體結構鋼焊縫修補技術要求CB/T3802船體焊縫表面質量檢驗要求CB/T3958船舶鋼焊縫磁粉檢測、滲透檢測工藝和質量分級AWSD18.2奧氏體不銹鋼管內部焊接變色等級指南（Guidetowelddiscolorationlevelsoninsideofausteniticstainlesssteeltube）3一般要求3.1焊接方法液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接宜選用鎢極氬弧焊。3.2環境要求3.2.1不銹鋼管焊接生產場地應與碳鋼管、有色金屬管、其他不銹鋼管等焊接生產場地分開，避免材料及工具混用。3.2.2施焊環境風速不宜大于2m/s，若施焊環境風速大于2m/s，應采取相應的擋風、防風措施。3.2.3在雨、雪天氣環境下，應避免露天施焊，采取相應的防雨、防雪措施。3.3焊接設備3.3.1焊接設備和裝置應適合于擬定的用途，并保持在有效的工作狀態下。3.3.2焊接設備的儀器儀表應計量合格，并在檢定有效期內。3.4焊接人員3.4.1焊接施工人員應具備認定的技能資格，經考核合格后持證上崗。3.4.2焊接施工人員應熟悉生產現場環境，且經過焊接作業安全培訓。3.4.3焊接施工人員應熟悉焊接設備操作流程，熟悉焊絲使用要求及焊接工藝參數特點。3.4.4焊接施工人員應熟悉相關的設計圖紙、焊接工藝文件等，能夠按照設計圖紙、焊接工藝文件等要求進行施工。3.5焊接材料3.5.1不銹鋼管母材應符合GB/T32964和GB/T38810的要求。3.5.2焊接材料應與不銹鋼管的化學成分相匹配，宜選用表1規定的焊接材料，或選用強度等級、化學成分相當的其他標準及型號的焊接材料。表SEQ表\*ARABIC1焊接材料序號母材焊絲①統一數字代號牌號1S3040806Cr19Ni10GB/T29713的308L2S30403022Cr19Ni103S3160806Cr17Ni12Mo2GB/T29713的316L4S30603022Cr17Ni12Mo25S3216806Cr18Ni11TiGB/T29713的347L6S3477806Cr18Ni11Nb注：①焊接材料熔敷金屬應按GB/T229的規定進行夏比V型缺口（KV2）沖擊試驗，沖擊試樣尺寸及取樣位置按GB/T25774.1的規定，沖擊試驗溫度為-196℃，測定五個沖擊試樣的沖擊吸收能量（KV2）。在計算五個沖擊吸收能量（KV2）的平均值時，應去掉一個最大值和一個最小值。余下的三個值中有兩個應不小于29J，另一個可小于29J，但不應小于20.3J，三個值的平均值不應小于29J。3.5.3焊絲表面應無油污、水分等影響焊接質量的雜質。3.5.4焊接用保護氣體氬氣應符合GB/T4842規定的純氬技術指標要求，氬的體積分數應不低于99.99％。4工藝要求4.1焊前準備4.1.1不銹鋼管焊接坡口宜采用V型坡口，坡口示意見圖1。其中坡口角度α控制在60±5°范圍內，根部間隙b控制在1.5mm~3.5mm范圍內。標引序號說明：D——管子外徑；t——管子壁厚；α——坡口角度；b——根部間隙。圖SEQ圖\*ARABIC1焊接坡口示意圖4.1.2焊接坡口加工宜采用機械加工、等離子切割方法。若采用等離子切割方法進行坡口加工時，坡口加工后宜采用不銹鋼專用的機械打磨工具去除坡口面氧化層。4.1.3管段切割后切口應修整光順，同時應去除坡口的加工殘留毛刺。4.1.4對焊接坡口面和坡口兩側50mm范圍內進行清理，去除銹蝕、油污、水分等影響焊接質量的雜質。4.1.5焊接前管內應充氬氣保護，采用膠帶等密封材料封堵所焊不銹鋼管接縫兩端面及坡口面，一端充氬氣，另一端開小孔進行排氣。焊接前不銹鋼管內部氧氣含量應小于或等于25ppm，保持管內充氣流量為12L/min～18L/min范圍內。4.1.6不銹鋼管對接裝配時，不銹鋼管接口的錯變量d應不大于0.5mm，如圖2所示。圖2裝配錯變量示意圖4.1.7不銹鋼管對接裝配可采用定位焊固定方法或碼板固定方法。4.1.8若采用定位焊固定方法進行裝配時，宜在坡口根部作定位焊固定，定位焊數量和長度見表2。表SEQ表\*ARABIC2定位焊數量和長度單位為毫米管子外徑D定位焊數量個定位焊長度D≤100≥26~10100＜D≤200≥4D＞200≥64.2焊接4.2.1打底焊接時，先撕開坡口面上一定長度的密封材料，焊完一段后，再撕開下一段的密封材料，逐段焊接。4.2.2采用直流正接的電流極性，待焊母材接電源正極，焊炬接電源負極。4.2.3不銹鋼鋼管的焊接通常以低熱輸入、短電弧的方法進行焊接。焊接時，應使電弧穩定而快速地直線運動，避免兩邊擺動。4.2.4焊接參數宜按表3的要求進行選定。表3推薦焊接工藝參數管子壁厚tmm焊層焊絲直徑mm焊接電流A電弧電壓V焊接氣體流量L/min2.1≤t≤3打底層2.070~909~1115~18蓋面層2.075~959~1115~183＜t≤8打底層2.075~9510~1215~18填充層2.080~10010~1215~18蓋面層2.080~10010~1215~188＜t≤16打底層2.480~10010~1215~18填充層2.4100~12010~1215~18蓋面層2.4100~12010~1215~184.2.5焊接引弧應在坡口內進行。4.2.6當焊接熄弧后重新引弧時，應采用不銹鋼專用打磨工具將弧坑打磨成圓弧過渡狀態，剪掉焊絲端部被氧化部分，再在弧坑后面重疊焊縫5mm~10mm處引弧。電弧引燃后，保持焊接電弧在引弧處停留，直至重疊焊縫完全熔化，再沿著焊接方向繼續運弧焊接。4.2.7焊接過程中應控制道間溫度不超過150℃。4.2.8對于壁厚≤6mm的不銹鋼管焊接，焊接全過程應保持管內充氬氣保護，焊接結束停留數分鐘后，再停止管內充氣保護。4.2.9對于壁厚＞6mm的不銹鋼管焊接，焊縫厚度焊接至6mm以上時，方可停止管內充氣保護。4.2.10焊接結束時，應逐漸減小焊接電流，使熔池逐漸變小。熄弧后，氬氣在收弧處延時保護，直至熔池冷卻，焊炬方可移開。5檢驗5.1.1不銹鋼管內部焊接變色程度應符合或優于AWSD18.2規定中2號試樣的焊接變色程度。5.1.2對焊縫表面進行目視檢測，焊縫質量應符合CB/T3802的要求。5.1.3焊縫表面的無損檢測宜采用滲透檢測方法。滲透檢測應符合CB/T3958的要求，除特殊要求外，其質量等級不應低于II級。5.1.4焊縫內部的無損檢測可采用射線檢測或超聲波檢測方法。射線檢測應符合CB/T3558的要求，除特殊要求外，其質量等級不應低于II級。超聲波檢測應符合CB/T3559的要求，除特殊要求外，其質量等級不應低于II級。6返修6.1.1焊縫返修應按CB/T3761的要求執行。6.1.2焊縫缺陷超標時，應選用不銹鋼專用打磨工具或其他機械清理方法去除焊接缺陷。6.1.3返修焊的焊接電流應選用表中規定的焊接電流下限。6.1.4若去除焊接缺陷后焊縫的有效厚度≤6mm時，返修焊前管內應充氬氣保護。6.1.5返修焊的焊縫應重新進行無損檢測。6.1.6同一位置的焊縫返修不應超過兩次。7焊后處理7.1.1不銹鋼管焊接接頭焊后宜進行鈍化處理，先采用不銹鋼專用鋼絲刷對焊