天然气管道焊接作业指导书要点

连云港天然气有限公司高压

输气管线工程

焊

接

作

业

指

导

书

编制单位：连云港天然气管道工程有限公司

日期： 2011-3-20

（一）、电焊作业指导书

为确保生产、安装和服务的质量，使生产过程在受控状态下进行，根据国家职业技能鉴定教材内容，结合我处电焊作业实际情况，特制定电焊作业工艺规范。

一、对人员、设备、安全的要求

1、对从事电焊作业的人员，必须经过培训、考试合格、取得国家颁发的特殊工种操作证方能上岗作业。

2、从事电焊作业的人员，必须按照GB9448—88《焊接与切割》的要求，正确执行安全技术操作规程。

3、应确认电焊机技术状况良好。氧气、乙炔、发生器，经专业部门检查合格，方能投入使用。

二、手工电弧焊的工艺参数

焊接工艺参数（焊接规范）是指焊接时，为保证焊接质

量而选定的诸物理量。

A、焊接位置的种类：

1、平焊：平焊是在水平面上任何方向进行焊接的一种

操作方法。由于焊缝处在水平位置，溶滴主要靠自重过度，操作技术比较容易掌握，可以选用较大直径焊条和较大焊接电流，生产效率高，因此在生产中应用较为普遍。如果焊接工艺参数选择和操作不当，打底时容易造成根部焊瘤或未焊透，也容易出现熔渣或熔化金属混杂不清或溶渣超前而引起的夹渣。常用平焊有对接平焊、T形接头平焊和搭接接头平焊。

2、立焊：是在垂直方向进行焊接的一种操作方法，由于受重力作

用，焊条溶化所形成的溶滴及溶池中的金属要下淌，造成焊缝成形困难，质量受影响。因此，立焊时选用的焊条直径和焊接电流均应小于平焊，并采用短弧焊接。

3、横焊：是在垂直面上焊接水平焊缝的一种操作方法。由于溶化金属受重力作用，容易下淌而产生各种缺陷，因此要采用短弧焊接，并选用较小直径焊条和较小焊接电流以及适当的运条方法。

4、仰焊：焊缝位于燃烧电弧的上方，焊工在仰视位置进行焊接。仰焊劳动强度大，是最难焊的一种焊接位置。由于仰焊时，熔化金属在重力作用下较易下淌，溶池形状和大小不易控制，容易出现夹渣。未焊透，凹陷现象，运条困难，表面不易焊得平整。焊接时，必须正确选用焊条直径和焊接电流，以便减少溶池的面积，尽量使用厚药皮焊条和维持最短的电弧，有利于溶滴在很短时间内过渡到溶池中，促使焊缝成形。

B、焊条种类和牌号的选择

主要根据母材的性能、接头的刚性和工作条件选择焊条，焊接一般碳钢和低合金钢主要是按等强原则选择焊条的强度级别，对一般结构选择酸性焊条，重要结构选用碱性焊条。（见表1—1—1）

C、焊电源种类和极性的选择

手弧焊时采用的电源有交流和直流两大类，根据焊条的性质进行选择。通常，酸性焊条可同时采用交、直流两种电源，一般优先选用交流弧焊机。碱性焊条常采用反接、酸性焊条如使用直流电源时通常采用正接。采用低压高流电源，一般电焊机容量多在5～45仟伏安之间。

D、焊条直径

可根据焊件厚度进行选择，厚度越大，选用的焊条直径应越粗，见表1—1。但厚板对接接头坡口打底焊要选用较细焊条，另外接头形式不同，焊缝空间位置不同，焊条直径也有所不同。如：T形接头应比对接接头使用的焊条粗些，立焊、横焊等空间益比平焊时所选用的应细一些。立焊最大直径不超过5mm，横焊和仰焊直径不超过4mm。

表1—1 焊条直径与焊件厚度的关系（mm）

表1—1—1 普低钢焊接材料选用

E、焊接电流的选择：

焊接电流是手弧焊最重要的工艺参数，也是焊工在操作过程中唯

一需要调节的参数，而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置和焊道层次来决定。

(1)、焊条直径：焊条直径越粗，焊接电流越大，每种直径的焊条都有一个最合适的电流范围。

表1—2 各种直径焊条使用电流的参考值

（2）、焊接位置：在平焊位置焊接时，可选择偏大些的焊接电流。横、立、仰焊位置焊接时，焊接电流应比平焊位置小10%—20%。角焊电流比平焊电流稍大些。

（3）、焊道层次：通常焊接打底焊道时，特别是焊接单面焊双面成形的焊道时，使用的焊接电流要小，这样才便于操作和保证背面焊道的质量；焊填充焊道时，为提高效率，通常使用较大的焊接电流；而焊盖面焊道时，为防止咬边和获得较美观的焊缝，使用的电流稍小些。

另外，碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。

不绣钢焊条比碳钢焊条选用的电流小20%左右等。总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、瓢坑等缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。

F、焊接速度：在保证焊缝所要求的尺寸和质量的前提下，由焊工根据情况灵活掌握。速度过慢，热影响区加宽，晶粒粗大，变形也大；速度过快，易造成未焊透，焊缝成形不良等缺陷。

G、焊接层数的选择：在厚板焊接时，必须采用多层焊或各层多道焊。多层焊的前一条焊道对后一条焊道起预热作用，而后一条焊道对前一条焊道起热处理作用（退火成缓冷），有利于提高焊缝金属的塑性和韧性。每层焊道厚度不大于4mm—5mm。

H、碳素钢的焊接工艺要点：

（一）低碳钢：焊接性能很好，一般不需要采取特殊工

艺措施，只要操作正确就不易产生缺陷，只有焊接环境温度较低，才考虑予热，其具体情况见下表：

低碳钢手工电弧焊多用结422焊条，重要结构选用结427焊条，母材的硫、磷含量偏高或钢板的厚度大，可选用结502或结507焊条为好。

（二）中碳钢：予热是保证中碳钢焊接质量的重要措施，含碳量较低的中碳钢（35#、40#），予热至150～200℃即可；含碳量较高的（50#、55#）则要预热至250～300℃，同时注意钢板的厚度大或接头的钢度大时，预热温度应适当提高。焊接时要尽量减少母材金属向焊缝过渡以减少焊缝金属碳的含量，一般要用小电流。特别是第一层焊缝，最易产生贯穿性裂纹，一般要选用抗裂性好的低氢焊条，如结506、结507，这两种焊条用前必须烘干，用奥302或奥307焊接，可不预热，但成本太高。焊接后要使焊缝区慢慢冷却。

（三）高碳钢：一般要预热至250～350℃，并注意均匀缓慢加热，