低温钢焊接工艺标准

低温钢焊接工艺标准

1 适用范围

本工艺标准适用于设计温度为-20℃～-196℃的低温设备、管道用的无镍低温合金钢和含镍钢的手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极气体保护焊的焊接施工。

2 施工准备

2.1 技术准备（施工标准、规范）

2.1.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235

2.1.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236

2.1.3 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501

2.1.4 《石油化工低温钢焊接规程》SH3525

2.1.5 《钢制低温压力容器设计规定》HG20585

2.1.6 《钢制压力容器》GB150

2.1.7 《压力容器安全技术监察规程》

2.1.8 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708

2.1.9 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709

2.1.10 《压力容器无损检测》JB4730

2.1.11 《焊条质量管理规程》JB3223

2.2 作业人员

注：焊工合格证考核按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规侧》或《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236进行考试。

2.3 材料检查验收

2.3.1 低温钢钢板、钢管、管件及锻件

（1）低温钢钢板、钢管、管件及锻件应具有出厂合格证和质量证明书。其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。

（2）低温钢钢板、钢管、管件及锻件材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。施工前应进行外观检查，其表面不得有裂纹、气泡、缩孔、重皮、夹渣等缺陷，否则应进行消除，消除深度不应超过材料的负偏差。

（3）用于制造压力容器受压元件的低温钢材，应进行复验，复验内容应按《钢制压力容器》GB150-98附录C规定。

（4）国外材料应符合合同规定的材料标准，并按相应材料标准进行复验。

（5）低温钢钢板、钢管及管件必须按要求进行低温夏比（V型缺口）冲击试验。因材料截面尺寸太小无法制取5mm×10mm×55mm小尺寸试样可除外。

（6）低温夏比（V型缺口）冲击试验最低冲击功规定

（7）低温钢钢板、钢管、管件及锻件的使用状态、冲击韧性试验及无损检测要求应符合国家标准或行业标准外还应符合设计文件的规定。

2.3.2 焊接材料

（1）低温钢焊条应符合国家现行的《低合金钢焊条》GB5118。

（2）低温钢焊丝应符合国家现行的《气体保护电弧焊用碳钢,低合金钢焊丝》GB/T8110的规定，焊剂应符合国家现行规范标准。

（3）国外焊材应符合生产国相应的技术标准的要求。

（4）焊接材料入库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮、锈蚀等现象。（5）焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的复验，其检验方法按相应的焊条标准或技术要求。

（6）钨极气体保护焊所用的氩气应符合国家现行的标准《氩气》GB4842的规定，且纯度不应低于99.96% 2.4 主要工机具

2.4.1 设备

2.4.2 各种设备性能应完好,电流电压等仪表应在检测周期内，焊接电源宜安放在通风的集装箱内。

2.4.3 工具：焊接面罩、焊条保温筒、清渣锤、钢丝刷、气割工具、角向磨光机。

2.5 测量及计量器具

2.6 作业条件

2.6.1 焊接工艺评定覆盖率、焊工持证率应达到100%

2.6.2 焊接环境应符合下列规定，否则应采取有效的预热和防护措施。

2.6.2.1 环境温度＞0℃

2.6.2.2 手工电弧焊时风速＜m/s、气体保护焊时风速＜2m/s

2.6.2.3 相对湿度＜90%

2.6.2.4 无雨、雪天气

3 施工工艺

3.1 工艺流程

3.1.1 焊接施工工艺流程

3.1.2 焊接工艺评定流程图

3.1.2.1 低温钢压力容器、压力管道焊接工艺评定应执行《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708。其余的也可执行《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236

3.1.2.2 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236中未包括的低温钢材，应按钢号分别进行评定。

3.1.2.3 工艺评定的低温冲击试验合国家现行的标准《金属低温夏比冲击试验方法》，试验温度应低于或等于容器、管道的最低设计温度。

3.1.3 焊工培训考核取证流程图

3.1.3.1 从事低温钢压力容器、压力管道焊接的焊工，应按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试。从事其它低温钢焊接的焊工也可按《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236第五条进行考试。

3.1.3.2 焊工合格证的项目应覆盖该焊工参加焊接的工作内容。且该焊工施焊工作必须在合格项目有效期内。

3.1.4 焊材管理流程图

3.1.

4.1 焊接材料入库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮、锈蚀等现象。焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的复验。首次使用某厂或某牌号焊条宜进行焊接性能试焊，以鉴定焊材的工艺性能和探伤质量。

3.1.

4.2 焊材库应具备防潮、通风、保暖性能，并设温湿度计实施监控。室内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60％。

3.1.

4.3 焊材需分规格、型号及批号分列排放，做出标识。焊材存放必须离地离墙300mm。

3.1.

4.4 焊材烘干设专职烘烤管理员

3.1.

4.5 焊接材料在烘干及保温时应严格按要求执行。烘干焊条时应注意防止焊条因骤冷骤热而导致药皮开裂或脱落。不同类型的焊接材料原则上应分别烘干，但烘干规范相同的不同类型焊接材料如同炉烘干时，必须间隔且有明显的标记。

3.1.

4.6 焊接材料的烘干规范可参照焊接材料说明书和焊接工艺的要求确定。焊前要求烘干的焊接材料如烘干后在常温下搁置4小时以上，应再次烘干。累计的烘干次数一般不宜超过2次。

3.1.

4.7 烘干后的焊接材料应存放在规定要求恒温温度的恒温箱内，并按不同型号、不同牌号、不同规格分别摆放，并设置明显标记。

3.1.

4.8 焊材烘烤管理员对焊接材料的烘干、保温、发放及回收应作详细记录。

3.1.

4.9 推荐焊接材料的烘干温度、保温时间。

3.2 工艺操作过程

3.2.1 焊材选用

3.2.2.1 碳素钢、锰钢应选与母材成分份和性能相同或相近的（低氢型）高韧性材料，也可选用低镍合金焊材。

3.2.2.2 含镍钢应选含镍量与母材成分（韧性）相同或稍高的焊接材料。

3.2.2.3 异种低温钢焊接时，应选用低温韧性较高的钢材相匹配的焊条。

3.2.2.4 常用低温钢推荐选用的焊条牌号