焊接工艺标准通常工艺标准守则

1.主题内容与适用范围

1.1本标准规定了压力容器主要承压元件焊条电弧焊、埋弧焊以及焊缝返修的基本要求和操作规则,常压容器的焊接可参照执行。

1.2 本标准适用于碳素钢、低合金钢、奥氏体不锈钢制D1、D2类压力容器的焊接(不包括有色金属的焊接)。

1.3本守则如与设计文件相矛盾之处，应以设计文件为准。

1.4焊接时，除符合GB150、GB151、JB4710、JB4731、《固定式压力容器安全技术监察规程》和本守则外，还应符合图样的规定。

1.5本守则中引用的法规、标准、守则等如经修改，应以新的版本为准。

2.引用标准

TSGR0004《固定式压力容器安全技术监察规程》

GB150 《压力容器》

GB151 《管壳式换热器》

JB4710 《钢制塔式容器》

JB4731 《钢制卧式容器》

HG20584 《钢制化工容器制造技术要求》

NB/T47015《压力容器焊接规程》

NB/T47014《承压设备焊接工艺评定》

NB/T47016《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》

TSG Z6002—2010《特种设备焊接操作人员考核细则》

GB/T21433《不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性试验》

HG20583《钢制化工容器结构设计规定》

GB985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊缝坡口的基本形式及尺寸》

GB986《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》

3. 焊接材料

3.1 焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、钢带、气体、电极和衬垫等。

3.2 焊接材料应有产品质量证明书，并符合相应标准的规定，按照材料验收程序进行验收与复验，合格后方可使用。

3.3 焊条药皮应均匀、表面无气孔、没有明显的裂纹、脱皮现象，并存放在干燥的仓库内，要求温度≥5℃、相对湿度≤60%，使用前对焊条按规定温度应进行烘干和保温，烘干后的焊条应放在保温筒内，随用随取，低氢型焊条一般在常温下4h后应重新烘干，烘干次数不宜超过三次，对于焊工退回的焊条，库管员要做好标识，并按牌号、规格、代号存放，使用前应进行烘干，对于二次烘干的焊条应在焊条夹持端的截面用记号笔涂黄色标记，对于第三次烘干的焊条应在焊条夹持端的截面用记号笔涂红色标记。

3.4焊条、焊丝、焊剂及气体的选用应根据NB/T47015规定或图样规定进行选择，对于非受压元件或图样中未注明的焊材可按下列原则选用。

3.4.1低碳钢、低合金钢焊接应按母材抗拉强度等级选用相应强度等级的焊材，不同强度的低碳钢、低合金钢焊接应按强度较低一侧母材要求选择焊材，即按“低匹配”原则。

3.4.2不锈钢焊接一般应选用与母材金属化学成份相近的焊接材料，不锈钢与碳素钢、低合金钢之间的焊接一般选用铬镍含量高于奥氏体母材的焊接材料焊接。

3.5 焊工应根据焊接要求选用相应焊机，并注意直流焊机的极性连接。

4. 焊工及其钢印

4.1从事压力容器焊接作业的人员（以下简称焊工），应当按照TSG Z6002—2010《特种设备焊接操作人员考核细则》规定考核合格，取得相应项目的《特种设备作业人员证》后，方能在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作；

4.2焊工应当按照焊接工艺指令卡和通用焊接工艺卡施焊并且做好施焊记录，检验人员应当对实际的焊接工艺参数进行检查，检验记录列入产品质量证明文件；

4.3应当在压力容器受压元件焊缝附近的指定部位打上焊工钢印（不锈钢除外），并做好记录，不锈钢设备的焊工钢印应在排版图上记录。

4.4公司焊接负责人应当建立每个持证焊工技术档案。

5. 焊前准备

5.1 焊前必须检查和熟悉所焊产品的图样、工艺和有关技术要求，明确焊接钢种，所用焊接材料牌号、焊接规范及操作要领。

5.2 检查所焊工件的装配质量，包括坡口型式、角度、钝边、间隙及错边量是否符合要求并对坡口表面进行清理，除去焊缝两侧20～30mm范围内的油污、锈蚀，不锈钢焊缝两侧100mm范围内应涂刷白垩粉、防止飞溅。

5.3 对焊机进行焊前检查，注意电源部分、电缆及接头是否接触良好，检查各控制部分是否失灵，运转是否正常，焊接地线与工件连接应可靠，以保证焊接过程连续性和稳定性，对直流焊机应按工艺正确选择极性，准备好焊接工具和防护用品。

5.4 焊工按领料单领用焊材，领用单应注明产品名称及编号、焊缝代号、焊材的牌号规格，数量，库管员按领料单对焊条进行烘干，并做好记录。焊工领用焊条时必须用保温桶。

5.5 焊前预热应根据母材的化学成份、焊接方法及环境情况由工艺确定具体预热温度，当施焊环境出现下列任一情况时应采取防护措施，否则应禁止施焊。

（1）气体保护焊时风速大于2m/s；其他焊接方法大于10m/s；

（2）相对湿度大于90%；

（3）雨雪环境；

（4）焊件温度低于-20℃。

当焊件温度为0℃～-20℃时应在施焊处100mm范围内预热到15℃以上。

5.6 埋弧焊焊前，除遵守以上有关规定外，焊丝表面应进行清理、除油、锈，然后绕入焊丝盘内，缠绕时要避免折弯，或中途折断，焊剂应进行烘干，对使用过的焊剂应经过筛处理，清除熔渣、杂物和粉尘。

5.7 焊接筒体纵焊缝时，应在焊缝两端点焊引弧板和熄弧板。

6．预热

6.1根据母材化学成分、焊接性能、焊接接头拘束程度、焊接方法等综合考虑是否预热，

必要时通过实验确定，常见钢号推荐的预热温度见表1

6.2不同钢号相焊时，预热温度按预热温度高的钢号选取。

6.3采取局部预热时，应防止局部应力过大，预热的范围内焊缝两侧各不小于焊件厚度的

3倍，且不小于100mm。

6.4需要预热的焊件在整个焊接过程中应不低于预热温度。

表1 常用钢号推荐的预热温度

钢号厚度,Mm 预热温度,℃

20G，20，20R、Q245R

30~50 ≥50 ＞50--100 ≥100 100 ≥150

16MnD，09MnNiD

16MnDR，09MnNiDR

15MnNiD、

≥30 ≥50

Q345，Q345R

15MnVR，15MnNbR 30~50 ≥100 ＞50 ≥150

7. 焊接