机电工艺管线焊接方案

机电工艺管线焊接方案
1.焊接管理
本装置的焊接，全部采用微机互联网的现代化管理，达到优质、高速完成焊接工作。

2.焊接方法·设备·焊工
2.1焊接方法
2.1.1工艺配管
Φ≤57mm均采用手工钨极氩弧焊进行焊接
Φ>57mm 采用手工钨极氩弧焊打底，电焊盖面进行焊接
2.1.2铝材焊接
铝及铝合金的焊接必须全部采用手工钨极氩弧焊。

2.2焊接设备
2.2.1焊机型号
直流氩弧焊机（唐山产）YC-300WP
直流焊机 ZX7-400
交流焊机 BX3-500
2.2.2焊接设备的电流表、电压表、气体流量计、仪表以及规范参数调节装置应按要求定期检验，上述装置失灵时不得使用。

2.3焊工
2.3.1焊工必须美国的ASME标准第Ⅸ卷和国家《锅炉压力容器焊工考试规则》中规定进行考试，从事合格项目范围内的焊接工作。

2.3.2焊接人员施焊过程中必须执行焊接方案、焊接过程卡及焊接工艺要领（开工前一个月编制完焊接方案、焊接过程卡、焊接工艺要领表）。

焊接过程卡按工程进度进行下发签字。

3.焊接材料
3.1焊接材料的选用原则
碳钢同碳钢焊接用H08Mn2Si焊丝，焊条用J507。

TP304用焊丝ER308L,焊条E308-16
铝材用焊材见下表
3.2焊接材料（不包括国外材料）、焊条、焊丝必须具有出厂合格证。

质量证明书应包括熔敷金属化学成分、机械性能。

各项指标应符合GB-5117《碳钢焊条》及《焊条检验包装和标记》的有关规定，缺项部分应复验。

复验合格后方可使用。

3.3焊材的烘干使用制度
3.3.1焊材从库房领出后要妥善保管并经过严格烘干才能发放给焊工。

3.3.2保管焊条时，要按照材料的规定执行。

存放地点要通风干燥，室内相对湿度不大于60%，温度不低于+5℃。

焊条要放在格架上，离开地面和墙壁的距离不小于300mm。

每堆体积不能过大。

宽度不大于两排，高度不超过1.2m。

焊条在使用之前必须进行烘干。

3.3.3焊条的烘干数量要有计划，根据工程的进展情况，准备适量的焊条。

3.3.4干燥箱、保温箱
要使用远红外线式焊条干燥箱和保温箱。

干燥箱、保温箱由焊条烘干员负责保管。

温度计要定期校验。

箱内不得烘烤有碍焊条质量的物品。

3.3.5在干燥焊条时，要经常打开通风孔并开动风扇，驱除潮气。

焊条放进或取出时，干燥箱内温度不得超过200℃。

3.3.6保温箱存放
焊条干燥之后，存放于保温箱内，要尽快使用完，保温箱温度始终保持在100-150°C，特殊情况下(停电、故障检修等)不得低于50°C。

否则，要根据放置时间重新干燥。

焊条再干燥的温度和时间，由焊接责任工程师决定。

3.3.7焊条领用发放
a.焊工领取焊条。

一定要有焊条筒，无焊条筒或筒盖，可拒发焊条。

在一个焊条筒内，不准装入两种不同性质的焊条，以免用错。

b.焊工领取焊条时，要携带焊条发放记录表(即领料卡)等必要的凭证。

c.烘干员当天首次发放焊条时，要将现场监控识别标志贴在焊条筒上。

d.烘干员要按规定的焊条数量控制发放。

当发放超量时，要及时报告焊接责任工程师处理。

e.烘干员发放焊条时，一定要核对焊条型号和色标，防止发错。

f.烘干员一次发给焊工的焊条不要太多，一定要控制在四小时内用完。

当夏季阴雨潮湿时，要根据焊接责任工程师的意见，每次少发焊条，控制焊条在1-2小时内用完。

3.3.8烘干后的低氢焊条、酸性焊条在外放置时间不得超过4小时。

当另有特殊要求时，要在焊接施工方案中注明。

3.3.9焊工施工结束后剩余的焊条返回焊条烘干室。

3.3.10焊条烘干员要将焊工返回的焊条分类单独存放，妥善保管。

凡完整的焊条在外放置不超过四小时的可以直接返回保温箱，保持一小时以后发放使用。

若超过放置时间，要再烘干后使用。

再干燥的温度时间，由焊接责任工程师决定。

焊条再干燥的次数，一般不超过两次。

4.焊接要求
4.1焊接接头形式简图
t≤2.5mm
b0-1mm
图二具有ФB>1.5ФA的支管连接1.1 4.2焊接层次要求
4.3焊前准备
4.3.1所使用的钢材及焊接材料，使用前必须进行核查，确认实物与合格证件相符方可使用。

4.3.2为了焊接施工的顺利进行，焊接设备必须分别集中放置在离焊接区或离焊接区较近的焊机棚内。

放置焊接设备的场地必须保证通风良好、干燥、维护方便。

施焊前必须对焊接设备进行检查，并确认其工作性能稳定可靠。

4.3.3在施工现场敷设几个临时钢制平台，便于的预制。

焊接现场要设临时工棚，以防风、雨、雪的侵袭，冬季施焊应有采暖设施，施焊时环境温度应在5℃以上。

4.3.4在施焊现场或预制场地都要考虑到将不锈钢与碳素钢的施工场地分开。

4.3.5施焊前，应将坡口及其两侧各20mm 范围的水、油脂等污物清除干净。

4.3.6管子的切割和坡口加工，采用机械方法。

当用氧-乙炔或等离子弧方法切割时，而对其它材质必须除净其表面氧化皮，并将影响焊接质量凸凹不平处磨平整。

4.3.7焊前将碳钢管、不锈钢管坡口表面及坡口边缘内外侧不小于10mm 范围内油漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净，并不得有裂纹、夹层等缺陷。

4.4组对与焊接的一般要求
4.4.1焊缝的位置应避开应力集中区。

4.4.2为了防止焊接裂纹和减少内应力，不得强行组对。

4.4.3焊口的焊接应采用多层多道的施焊方法，铬钼钢焊口的焊接工作应连续焊完。

4.4.4焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，焊工必须持有本项目的焊接合格证；组对间隙必须符合过程卡要求，否则焊工可拒绝施焊。

4.4.5配管点固焊要求是：Φ≤57mm 的焊口点焊不能少于三点（包括三点）；Φ>57mm 的焊口点焊不能少于四点。

t=18-25mm 焊接层次
t=12-17mm 焊接层次
4.4.6点固焊高度不能少于壁厚的2/3，其长度，对于小管径，为5—8mm，大管径为10—20 mm；定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。

4.4.7与母材焊接的工卡具其材质应与母材相同或同一类别号。

拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。

4.4.8严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。

4.4.9设备现场组焊要严格控制焊接顺序，对称分布焊工，防止焊接变形。

4.4.10钢结构焊接时要注意预防质量通病，保证焊接质量。

4.5不锈钢焊接
4.5.1焊接前，坡口两侧各100mm范围内应涂白垩粉或其他防粘沾剂。

4.5.2采用手工钨极氩弧焊焊接根部焊道，背部要充氩气保护。

4.5.3在焊接时要执行WPS，在保证焊透及熔合良好的条件下，应选用小的焊接工艺参数，采用短弧和多层多道焊接工艺，层间温度应按WPS予以控制。

4.5.4焊接接头焊后应进行酸洗与钝化处理。

4.6铝材焊接
4.6.1基本要求
4.6.1.1焊丝采用随设备配套进来的焊丝。

如果需要使用其它途径进来的焊丝时必须检查确认材质证明，如果材质证明项目不全或有疑问时要对其焊丝进行复验，并合格后使用。

4.6.1.2焊丝端部要涂有明显的材质色标。

如果因无色标或色标不清无法判断材质时禁止使用。

从外购进的焊丝和国外焊丝如果没有色标时也要做相应的色彩标记。

4.6.2焊件和焊丝的清理
管件、管材和焊丝在使用前必须进行清理。

其清理包括化学清洗和机械清理。

化学清洗将焊丝焊件放入浓度为80％，温度为60℃的氢氧化钠（烧碱）溶中浸蚀1～3min（分）后取出，立即用清水冲洗干净，随后再放入浓度为30％的常温硝酸溶液中光化1～2min（分）钟后取出，再次用清水冲洗干净后管件管材放置在整洁干燥处进行自然干燥，焊线要用烘干箱烘干。

碱溶液的浓度要定期进行测量，一般2～3天测一次，检测采用比溶计。

机械清理：管件，管材或焊丝经化学清洗后局部仍达不到要求时对该部位进行机械清理，清理可采用不锈钢丝刷（或轮）或经过脱脂处理的锉刀、刮刀等,对清理部位进行清理,直至露出金属光泽为止,机械清理用的工具不得用于其它工作,不得与带油脂类的其它工具混放,
机械清理不允许使用砂轮和砂布（纸）。

清理后的焊件焊丝必须在8小时内使用。

如果超过规定期限时要重新清理后方可使用。

4.6.3点固焊、焊前注意事项
ａ、点固焊时应采用正式焊接该工件所用的同一牌号的焊丝和遵守相同的工艺规范。

ｂ、焊接时如发生焊枪、气、水管漏水、漏气电弧燃烧不稳定等情况应停止施焊，立即进行修理，排除故障后施焊。

如果发生钨极触及焊线或熔化金属时立即停止焊接并将触钨部分的焊缝金属铲除后重新在引弧板上引弧，待到电弧燃烧稳定后继续进行焊接。

ｃ、焊件与焊接零线应连接牢靠，在冷箱内进行施焊时，电软线的绝缘要保证良好，不允许将设备和其它管线、结构当导体。

ｄ、尽量减少焊接层次。

多层焊时每焊完一层后用机械方法清理焊缝表面和坡口面的氧化膜后再进行下一层的焊接。

层间温度不应超过150℃。

ｅ、焊工在焊接时要带干燥、整洁的线手套，并用布袋装焊丝，手套和，布袋不得有油脂，油漆和其它杂质，以免焊丝受污染，影响焊接质量。

ｆ、焊工在正式初焊的最初5道焊口应进行100％射线检查。

以确定能否胜任焊接工作以后方可继续参加焊接施工。

ｇ、焊接用氩气必须具有合格证件或成份分析单，如没有时应进行分析，其结果要符合《GB4842氩气》的要求。

ｈ、焊接时一但发现缺陷立即停止要将该缺陷消除后继续焊接。

要尽量避免焊后修补焊，若非修整不可时，修整不得使母材强度和焊缝的质量下降。

ｊ、焊接电源为交流。

4.6.4冷箱的焊接
4.6.4.1冷箱的特殊结构部位的焊接，必须按技术人员的焊接技术交底或焊接过程卡的技术要求进行焊接。

4.6.4.2冷箱现场组焊的全封闭焊缝，其外侧必须全部焊满，其内侧要根据图纸的要求进行焊接。

4.6.4.3冷箱全封闭焊缝在焊接时必须采取分段倒退焊或分段跳焊法，每段的焊接长度不得超过1.5m。

4.6.5冷箱内铝及铝合金工艺管线的焊接
a、管道对接口的组对应做到内壁平齐。

其错边量不应超过本方案5.1.4条中的规定要求。

b、要充分考虑到冷箱内配管的各种困难，尽量做到预制量大一些，以避免或减少固定口，而且将固定口尽量留在焊接较方便的位置上。

c、且焊转动口时和塔内固定口时，在管径ｄN≤25时加外衬圈。

d、焊接时必须采用引弧板坡口处不允许有电弧闪击点。

4.7焊前预热
4.7.1进行焊前预热根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、焊接方法及使用条件等因素综合确定。

4.7.2当焊件温度低于0℃所有钢材的焊缝应在始焊处100mm范围内预热15℃以上。

4.7.3焊前预热的加热范围，以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚度的3倍。

4.7.4焊前预热时，应测量和记录其温度，测温点的部位和数量要合理，测温仪表要经过计量检定合格。

5.焊接检验
5.1焊接前检查
5.1.1组对前要对各另部件的主要结构尺寸、坡口尺寸、坡口表面进行检查。

机构尺寸要符合图样的规定。

坡口形式和尺寸符合技术要求。

坡口表面不得有夹层、裂纹、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。

5.1.2组对后要检查组对构件的形状、位置、错边量、角变形、组对间隙和搭接接头的搭接量。

5.1.3焊接前要检查坡口及坡口两侧的清理质量，其清理的宽度。

5.1.4焊接前应检查施焊的环境、焊接工装设备、焊接材料的干燥。

5.1.5对有预热规定的焊缝，焊接前应检查预热区域的预热温度并应记录。

5.2焊接中间检查
5.2.1定位焊缝焊完后，应清除渣皮进行检查，对发现的缺陷应去除后方可进行焊接。

5.2.2对焊接热输入量有规定的焊缝，施焊时要测量电弧电压、焊接电流和焊接速度并记录。

5.2.3多层焊每层焊后，要立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷清除后方可进行下一层的焊接。

5.2.4向不锈钢等材料，对层间温度有明确规定的焊缝，要检查记录层间温度。

5.2.5对中断焊接的焊缝，继续焊接前要清理并检查，消除发现的缺陷并满足规定的预热温度方可施焊。

5.2.6焊接双面焊件时要清理并检查焊缝根部的背面，消除缺陷后方可施焊背面焊缝。

5.3焊接后检查
5.3.1焊接后对焊缝进行外观检查，检查前应将渣皮、飞溅、杂物清理干净。

5.3.2焊缝外观几何尺寸应符合设计和图样的规定。

5.3.3焊缝和热影响区不应有裂纹、气孔、夹渣、咬边等缺陷。

焊缝余高为0.5—3mm。

5.4铝及铝合金焊缝
5.4.1外观检查应符合下列要求：
a.焊缝的表面加强高不应低于母材表面高，应在0～3ｍｍ之间并与母材园滑过液。

b.表面不得存在裂纹、未焊透、未溶合和焊瘤等缺陷。

c.咬边深度不大于0.5mm焊缝两侧咬边总长度：板状不超过焊缝总长度的10％，管对接焊缝不超过总长度20％。

d.局部探伤的管道，应对每一焊工所焊的焊缝比例进行抽查，在每条管线上最低抽查不得少于一个焊口。

e.局部X射线检查时应选择T字焊缝（纵、环焊缝交接处）横焊、仰焊及其它焊接位置中难以保证质量的部位，弧坑及有缺陷疑义的部位。

5.4.2局部探伤的焊缝如果发现人未焊透链状气孔，未熔合连续性夹渣划裂纹等缺陷时，则该焊缝拍片长度再增加一倍如仍发现上述缺陷则应100％进行探伤。

5.4.3着色探伤：着色探伤部位为塔环缝组对时定位板焊缝去除后修整的部位，电弧划伤的部位图纸上明确着色探伤的部位和无法进行X射线探伤的部位。

着色透探伤按
JB4730-94执行
5.5无损检测
5.5.1无损检测人员按照《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》进行考核，取得资格证书，方能承担与资格证书的种类和技术等级相应的无损检测工作。

5.5.2焊接接头先进行形状尺寸和外观质量的检查，合格后，才能进行无损检测，有延迟裂纹倾向的材料在焊后24小时进行无损检测。

5.5.3无损检测时，要严格执行设计图样和有关标准的规定检测方法和长度。

5.5.4焊接工作完成后把当天所焊接的焊口序号输入微机，由QC工程师在微机上按设计指定的规范要求，按比例进行点口、传入、探伤微机进行现场无损检测。

探伤结果由微机传到QC工程师处，进行通知焊接责任工程师。

5.6焊缝返修规定
5.6.1焊工自检时发现的焊缝外观缺陷，要自行修理合格。

5.6.2焊接检查员发现的焊缝外观缺陷，直接通知焊工修理。

5.6.3当焊缝射线检验不合格时，焊缝的返修要慎重。

第一次返修前，焊接责任工程师下达焊缝返修工艺卡，确定返修工艺措施；当第二次返修时，焊缝返修工艺卡需由上一级焊接责任工程师审核；同一部位的第三次以上返修，必须由公司质量保证工程师批准。

5.6.4焊缝的返修工作由合格焊工担任。

一般情况下首次返修由焊接责任者担任，二次以上返修由施焊中的优秀焊工担任。

5.6.5焊缝的返修部位及次数，要填在焊缝返修施工记录及焊缝返修汇总表内。

5.6.6当设备试压发现的焊缝渗漏需要修补时，同样要遵守返修的各项规定。

5.6.7焊缝返修的射线底片，要按无损探伤的规定，标注特殊的符号。

6.酸洗处理
6.1不锈钢要进行酸洗处理。

6.2焊缝外表面及其热影响区经外观检查，无损探伤合格后进行100%酸洗。

酸洗液的配方及酸洗规范见表三。

表三
6.3配酸洗液或酸洗时操作人员必须戴胶手套，用毛刷轻轻地刷洗，闲人不得靠近以免发生烧伤等事故。

7.焊接环境
7.1焊接的环境温度要保证焊件焊接所需的足够温度和焊工技能不受影响。

7.2焊接时的风速不超过下列规定，当超过规定时，应有防风设施。

手工电弧焊：8m/ s。

氩弧焊：2m/ s。

7.3焊接电弧1m范围内的相对湿度应符合下列规定：
相对湿度不得大于90%。

7.4当焊件表面受潮、覆盖有比冰雪，或在下雨、下雪刮风期间，焊工及焊件无保护措施时，不能进行焊接。

8.资料
所有焊接、存查、交工资料，严格按甲方要求进行填写，及时、认真、完整。