焊接工程施工方案

焊接工程施工方案
焊接工程专项施工方案
焊接施工方案
一工程概述
本工程为德源（江苏）功能性表面活性剂项目脂肪酸装置，其工艺管道部份主要工作量为管道配管，其中包含国外已经加工好仅需要组装和正常的管道预制与安装配管。

工程管道材质种类较多，因未接到施工图纸，本方案管道材质按碳钢、304、304L、316L考虑。

二本工程采用施工规范
（1）GB -1997《工业金属管道工程施工及验收规范》
（2）GB -1998《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
（3）GB/T 3323-2005《金属熔化焊焊接接头射线照相》
三焊接准备
（1）施工前根据该项目的材质，规格及焊接方法，提供合格的焊接工艺评定报告。

（2）以合格的焊接工艺评定为依据，编制焊接作业指导书，指导焊工现场焊接作业。

（3）凡参加现场施工的焊工，必须持有国家质量监督部门颁发的锅炉压力压力管道焊工合格证。

（4）持征合格焊工，在施焊过程中，应按规定的焊接工艺进行焊接。

（5）建立施工现场焊条二级库，二级库内包括焊条堆放架、焊条烘箱、焊条恒温箱、温度计、湿度计，焊条烘烤、领用、发放及回收按制度执行。

二级库由专人负责工作。

（6）焊条、焊丝选用应吻合焊接功课指点书的规定，焊材应有吻合尺度规定的质量证明书,且外观合格。

不合格焊材严禁使用。

（7）焊条在使用前应按规定进行烘干，并应在使用过程中保持干燥，焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。

焊条药皮不得脱落，不得有锈斑和明显的裂纹。

四焊条选用及管理
4.1常用焊条选用按下表，且应符合焊接作业指导书的要求：
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焊接工程专项施工方案4.2焊条
烘烤时间
及温度表
钢号
20#
Q235-A、Q235-B
16Mn
304(0Cr18Ni9)
304L(00Cr19Ni10)
316L（00Cr17Ni14Mo2）焊条类别
低氢型
钛钙型
手弧焊焊条商标
J422、J427
J422、J427
J507
A102
A002
A022
氩弧焊焊丝牌号
H08Mn2SiA
H08Mn2SiA
H10MnSiA
H0Cr21Ni10
H00Cr21Ni10
H00Cr19Ni12Mo2
烘干温度，℃恒温时间，h允许使用时间，h允许重复烘干次数
350-400
100-150
1-2
0.5-1
4
8
2
3
4.3焊条烘烤及管理
4.4二级库内不得有有害气体和侵蚀性介质，放置焊条的架子离地高度及离墙间隔不小于300mm，库房内温度保持不低于℃，相对湿度不克不及大于60％。

4.5按焊条种类、牌号、批号、规格和入库时间分类放置，并作标识。

不锈钢焊条、焊丝应与碳钢焊材隔离存放，以防铁污染。

4.6根据焊条二级库制度建立焊条入库、烘烤、发放、回收及报废等台帐。

4.7领用后焊条放置于经预热的保温筒内，超过规定时间应重新回收烘干，允许重复烘干次数按规定
五坡口准备及管道组对
（1）焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接作业指导书的规定。

当设计无规定时，管
道对接V型坡口可参照下图：
+5
60°
-0
1-1.5mm
2mm
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焊接工程专项施工方案
（2）不同厚度的管道坡口及组对见下图：
①δ2–δ1≤10mm
δ2
δ2
δ1
②δ2–δ1>10mm
(a)内壁尺寸不相等15°
δ1
δ2
①δ2–δ1≤10mm
1.5δ1
δ1
δ2
δ1
②δ2–δ1>10mm
(b)外壁尺寸不相等
(c)内外
δ1
δ2
δ1
壁尺寸均不相等30°
≤51.5
δ1δ2–δ1≤10mm
(d)内壁尺寸不相等的削薄
（3）焊接坡口如果采用热加工方法，如等离子或火焰成形的坡口，必须除去坡口的氧化皮、熔
渣、割痕，并将凹凸不平处打磨平整，对于淬硬倾向较大的管材，应将其热影响区磨去，对于小
直径薄壁管的坡口(Φ<159,δ<6mm)，也可用砂轮机直接打磨成形。

不锈钢管坡口打磨应用不锈
钢专用砂轮片。

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焊接工程专项施工计划
（4）为减少焊接接头的应力与变形，不得用强行方法组对焊口。

（5）管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且
不应大于2mm。

六管道焊接
6．1碳钢管及碳锰低合金钢管的焊接
（1）
（2）
焊接主要采用手工电弧焊及钨极氩弧焊。

管道DN50及以下对接焊口采用全氩弧焊，其余对接焊口采用氩电联焊，角焊缝采用手工
电弧焊。

（3）
（4）
氩气纯度不得低于99.9%。

施焊现场必须采取防风、防雨措施，当相对湿度大于90%，风速大于2m/s时，不允许进
行氩弧焊(除非采取相应有效措施)，风速大于8m/s时，不允许进行电弧焊(除非采取相应
有效措施)。

施焊环境温度不得低于℃。

（5）点焊前，应检查对口尺寸，符合要求后才准点焊，点焊前必须把管件垫置牢固，避免强行
组对，防止发生附加应力而导致裂纹。

（6）坡口定位焊应接纳与正式焊接相同的焊接工艺，并由合格焊工施焊。

定位焊点应漫衍均匀，
（8）
定位焊缝应能保证焊透及熔合良好，且无气孔，夹渣等缺陷。

为保证底层焊道成型良好，减少应力集中，定位焊缝应平稳过渡到母材且应将焊缝两端打
磨成缓坡。

（9）除工艺或检修要求需分次焊成外，每条焊缝应一次继续焊完，否则再次施焊前，宜对焊道
加以预热。

（10）焊件外表严禁电弧擦伤，且不得在焊件外表上引熄弧。

（11）焊接中应确保起弧和收弧的质量，收弧时应将弧坑填满，多层多道焊层直接头应错开。

（12）钨极氩弧焊时应预先通气，焊后应滞后停气，而且在焊接过程当中应保证焊缝熔化区得到氩
气的有效保护。

（13）当采用多层多道焊时，应将前道焊缝清理干净，经确认无缺陷后，方可再焊下一道。

（14）焊缝应平滑过渡到母材，并将焊缝两端磨削成斜坡。

页脚内容4
焊接工程专项施工方案（15）与母件焊接的工卡具，其材质应与母材相同，并在拆除工卡具时，不应损伤母材并将残留在母材上的焊疤打磨修正至母材齐平。

（16）焊缝焊完后，应将焊缝边缘清理干净，经确认无缺陷后，应在焊缝附近用记号笔写下焊口
标记,包括焊口号、焊工号等。

（17）焊前预热及焊后热处理
管材焊前预热及焊后热处理工艺条件
焊前预热
钢种
管材钢
号
壁厚δ（mm）温度（℃）
≥26
≥15
100～200
150～200
壁厚δ
（mm）
＞30
＞20
温度（℃）
600～650
600～650
焊后热处理
C(碳素钢)
C-Mn(低合
金钢)
10、20
16 Mn
焊前预热及焊后热处理过程中，焊件内外壁温度应均匀。

焊前预热及焊后热处理时，应测量和记录其温度，测温点的部位和数量应合理。

焊后热处理的加热速度、热处理温度下的恒温时间及冷却速率应符合下列规定：
当温度升至400℃以上时，加热速率不应大于（205*25/δ）℃/h，且不得大于330℃/h。

恒温后的冷却速率不应大于（60*25/δ）℃/h，且不得大于260℃/h，400℃以下可
自然冷却。

热处理后进行返修或硬度搜检超过规定要求的焊缝应重新热处理。

6.2铬镍奥氏体不锈钢(304、304L、316L)不锈钢的焊接
铬镍奥氏体钢焊接时除满足一般焊接要求外，还应满足下列要求。

（1）
（2）
不锈钢材料堆放及所使用的工具，严禁与铁器接触。

管道组对前应用丙酮和不锈钢丝刷，清算坡口及焊缝两侧20mm规模内的氧化物、污物、
油等。

（3）
（4）
坡口打磨用不锈钢专用砂轮片。

坡口两侧100mm规模内涂白垩粉防飞溅。

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焊接工程专项施工方案（5）
（6）
（7）
钨极氩弧焊时，管内必须进行有效的充氩保护，氩气纯度不低于99.96%，。

异种铬镍钢焊接宜按合金含量较低的母材选用焊材。

焊策应在保证溶合良好的情况下，应选用小的焊接工艺参数并接纳短弧焊，多层多道焊工
艺，层间温度不宜过高，掌握在100℃左右。

（8）
（9）
引弧应在坡口内，采用高频引弧方法，禁止钨极直接碰击工件引弧，防止夹钨。

焊接过程应保证焊接熔化得到氩气充分有用的保护，焊丝高温端不应离开氩气保护区，添
加焊丝时要制止焊丝与钨电极间发生接触电弧而扰乱氩气保护。

（10）当环境温度低于15℃时，加热焊件避免湿气冷凝导致焊缝产生气孔，低的层间温度也有
利于控制热裂纹。

（11）焊后应清理干净焊缝两侧的熔渣及飞溅等。

（12）焊接后，经检验合格需及时进行酸洗钝化处理。

6．2异种钢焊接
（1）当两侧母材均为非奥氏体钢或均为奥氏体钢时，可根据合金含量较低的一侧母材或介于
两者之间的选用焊材。

（2）
（3）
当两侧母材之一为奥氏体钢时，应选用25Cr-13Ni型或含镍含量更高的焊材。

低温钢、奥氏体不锈钢、耐热耐蚀高合金钢以及奥氏体与非奥氏体异种钢接头焊接时应
符合下列规定：
在保证焊透和熔合良好的前提下，接纳小电流、短电弧、快焊速和多焊道工艺，并应掌握
层间温度。

对抗蚀性能要求高的双面焊焊缝，与腐蚀介质接触的焊层最后施焊。

七焊接搜检
7.1焊接前搜检
（1）
（2）
（3）
（4）
工程使用的母材及焊接材料，必须按规范标准进行验收，不合格者不得使用。

组对前应对各零部件的主要结构尺寸，坡口尺寸，坡口表面进行检查。

焊接前应搜检坡口及坡口两侧的清算质量。

焊接前搜检施焊前提是否与规定的工艺前提相符，焊接工装设备。

焊接材料的枯燥
及清算，确认其吻合要求。

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焊接工程专项施工计划7.2焊接中央搜检
（1）
（2）
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。

多层焊每层焊完后，应立刻对层间进行清算，并进行外观搜检，发现缺点消弭后方
可进行下一层的焊接。

（3）对中断焊接的焊缝，继续焊接前应清算并搜检，消弭发现的缺点后方可施焊。

7.3焊接后搜检
（1）焊缝应在焊完后立刻去除渣皮、飞溅物，清算干净焊缝外表，然后进行焊缝外观检
查。

形状搜检应形状成型雅观，无咬边、裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅等缺点。

焊缝余高应满足尺度要求。

（2）焊缝部分焊后热处理后，应检测焊缝及热影响区的硬度值，其硬度值应吻合设计文
件的规定；当设计文件无明确规定时，碳素钢不宜大于母材硬度的120%，低合金钢
不宜大于母材硬度的125%，检测数量不少于热处理焊口总数的10%。

（3）
（4）
（5）
管道无损检测率应按设计要求进行，无设计规定时，则按GB-1997执行。

射线拍照检修应吻合GB/T 3323-2005的规定。

除非图样加有规定，规定为100%射线检测的焊缝合格级别为Ⅱ级，规定为局部射线
检测的焊缝合格级别为Ⅲ级。

（6）磁粉检测和渗透检测应为I级合格。

7.3焊口返修
（1）焊缝返修前，需将不合格焊缝的缺陷清除干净，必要时可采用表面探伤确认，同时应对
缺陷产生的原因进行分析，并提出改进措施后，方可按原施焊工艺进行补焊。

（2）需补焊部位，采用角向砂轮机打磨成宽度均匀，表面平整，便于施焊的凹槽且两端具有肯定的坡度。

（3）焊缝统一部位的返修，碳钢不宜超过3次，其它材质钢管不宜超过2次，超次返修时应
分析原因，制定措施，编制返修方案，并经技术负责人审批后，方可进行返修，并做好
记录。

八、焊接资料整理
焊接过程中应有施工记录，最后整理出来的资料应为三部分，第一部分为管道单线
图，第二部分为焊接记录，第三部分为无损检测报告及焊后热处理及硬度测试报告
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焊接工程专项施工方案
等。

内容包括焊缝编号、焊工号、焊接位置、无损检测方法、返修焊缝位置、扩探
焊缝位置、热处理焊缝位置及硬度试验的焊缝编号等可追溯性标识。