受压元件焊接工艺

受压元件焊接工艺

焊接技术是机电安装工程施工的重要工艺技术之一，焊接方法种类繁多，机电安装工程施工主要应用的是熔化焊。根据热源的特点，熔化焊又可分为电弧焊、气焊、电渣焊、电阻焊、铝热焊、高能焊等焊接方法，其中在工程现场最常用的是依靠电弧热量进行焊接的电弧焊。

一、常用的焊接方法及特点

1、手工电弧焊：依靠手工操作焊条进行焊接的一种电弧焊，是工程焊接中最为常用的一种焊接方法。手工电弧焊时，利用焊条和工件两个电极之间产生的电弧热量熔化焊条和工件。形成熔池并进行一系列复杂的物理—冶金反应，冷却后形成焊缝将工件连接成整体。

手工电弧焊设备简单，方法简便灵活，适用于任意空间位置的焊接；但对焊工的操作技术要求高，劳动强度大，劳动条件差，生产效率低。

手工电弧焊适用于碳素钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接；性能活泼的金属和低熔点的金属不能采用手工电弧焊。

2、氩弧焊：是氩气保护电弧焊的简称，焊接时惰性气体氩气作为保护介质由焊炬的喷嘴中连续喷出，在电极和高温熔化金属周围形成隔离层，防止有害气体的侵入，保证焊接质量。氩弧焊根据电极种类可分为钨极氩弧焊（TIG焊）和熔化极氩弧焊（MIG焊）。

钨极氩弧焊的电弧稳定性好；热量集中，焊接热影响区小，焊接变形较小；焊接飞溅小；焊接质量好；可进行各种位置的焊接。适用于薄板焊结和打底焊接，几乎可以焊接所有的金属。生产成本相对较高；受环境影响较大。

熔化极氩弧焊主要用于厚度较大的铜、铝、钛及其合金材料的焊接。生产效率高，易于实现自动化；但对工件的清理要求较高；受环境影响较大。

3、埋弧焊：以连续送进的焊丝作为电极和填充金属，焊接电弧在可熔化的颗粒状焊剂层覆盖下燃烧的一种电弧焊方法。

埋弧焊焊接速度快，焊接电流和熔深大，热效率高；易于实现自动化，生产效率高；用裸体焊丝连续焊接，焊缝越长，生产效率越高；焊接质量好；劳动强度低、劳动保护好，改善了焊工的劳动条件。

埋弧焊适用于中厚板、长焊缝的焊接。可焊接碳素钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢等。在造船、锅炉、化工容器、大型钢结构件、桥梁、起重与冶金机械的制造中应用非常广泛。

4、CO2气体保护焊（MAG焊）：是熔化极气体保护焊，利用CO2气体作为焊接电弧和高温金属的保护介质，依靠焊丝与焊件之间产生的电弧热来熔化焊件和焊丝而形成焊缝的一种弧焊方法。

CO2气体价格便宜，生产成本低；与手工焊相比电弧热量集中、热影响区小、焊接变形和应力都较小；焊缝含氢量小，抗裂性能好；生产效率很高；焊接过程不如惰性气体保护焊时稳定，飞溅量多，且颗粒较大。

CO2气体保护焊主要用于低碳合金钢及低合金钢结构的焊接，特别适用于大中型储罐及非

标钢结构的焊接。适用于各种位置的焊接。

5、气焊：依靠燃气和氧气发生剧烈的燃烧反应产生的火焰能量加热和熔化母材的一种焊接方法。常用的燃气有乙炔、液化石油气和氢气等。

气焊不需要电源，特别适用于无电源地区的野外施工。但气焊火焰温度低，热量比较分散；生产效率低；焊接变形大；接头性能差。气焊常用于要求不高的薄板和小口径管子的焊接。气焊火焰是热切割的热源，还可以作为现场铜管钎焊的热源；设备衬铅也常用氢—氧焰焊接。

二、对焊接人员的要求

1、必须经过焊接理论知识和实际操作技能的培训，并按有关规程考核。

2、凡担任下述各项部件焊接的焊工，必须经技术考核合格。

1承重钢结构：锅炉钢架（主立柱、主横梁）、起重设备结构、主厂房屋架。

2锅炉受热面管子。

3工作压力＞0.1Mpa和温度＞120℃的汽水管道及容器。

4贮存易燃、易爆介质（液体、气体）的容器及其输送管道。

5在承压管道和容器上焊接非承压件。

3、应有良好的工艺作风，严格遵守本规程和企业制定的焊接工艺细则。

4、应按照焊接技术措施进行施焊，当发现有重大质量问题时，须及时报告有关人员，不得自行处理。

三、焊接材料

1、焊接材料（焊条、焊丝、钨棒、氩气、氧气、电石和焊剂）的质量应符合国家标准（或有关标准）。

2、焊条、焊丝应有制造厂的质量合格证。凡无合格证或对其质量有怀疑时，应按批号抽查试验，合格者方可使用。

焊条使用前，应参照焊条说明书给定的温度进行烘焙。

3、焊条、焊丝的选用，应根据母材的化学成分、机械性能和焊接接头的抗裂性、碳扩散、焊前预热、焊后热处理以及使用条件等综合考虑。

同种钢材焊接时，焊条、焊丝的选用，一般应符合下列要求：

（1）

焊缝金属性能和化学成分与母材相当。

（2）

工艺性能良好。

异种钢焊接时，焊条、焊丝的选用，一般应符合下列要求：

（1）

两侧的钢材均非奥氏体不锈钢时，可选用成分与合金含量低的一侧相配或介于两者之间的焊条（焊丝）；

（2）

两侧之一为奥氏体不锈钢时，可选用含镍较高的不锈钢焊条（焊丝）

4、钨极氩弧焊用的电极，宜采用铈钨棒或含1—2%氧化钍钨棒。所用氩气纯度一般不低于99.95%。

5、电石应有出场证明书。气焊用的电石质量，可采用检查焊缝中硫、磷含量（按被焊金属标准）的方法来确定。用于焊接的气体，一般应进行过滤。未经检查或杂质含量超过标准的电石，不得用于焊接。

氧—乙炔焊用的氧气纯度应在98.5%以上。

四、焊前准备

1、焊口的位置应避开应力集中区，并便于施焊和热处理，一般应符合下列要求：

（1）受热面管子以及锅炉范围内管道的对接焊缝，不得布置在管子的弯曲部分（盘形管除外）.

（2）锅炉受热面管子的对接焊缝的中心线距离管子弯曲的起点和锅筒、集箱的外壁以及管子支架的边缘，至少为70毫米；两个焊口间距离不得小于150毫米。

（3）管道对接焊口，其中新鲜距离管子弯曲起点不小于管子外径，且不小于100毫米（焊接、锻制、铸造成型管道除外），与支吊架边缘不得小于50毫米。

（4）管接头和仪表插座一般不应设置在焊缝上或热影响区内。

（5）管子接口应避开疏、放水及仪表管等的开孔位置，一般距开孔的边缘不得小于50毫米，且不得小于孔径。

（6）筒体的对接焊口，其中心找距离封头弯曲起点不小于壁厚加15毫米，且不小于25毫米，不大于50毫米。

（7）焊接管的管孔应尽量避免开在焊缝上，并避免管孔焊缝与相邻焊缝的热影响区相重合，如不能避免的，应满足《焊接规范》要求。

（8）搭接焊缝的搭接尺寸，应不小于5倍母材厚度，且不小于30mm。

2、管道位于隔墙、楼板内的管段不得有借口。

3、管道上的铸制件相互焊接时，应按设计加接短管。

4、管子坡口形式的尺寸，应按设计图纸或技术标准确定，并应考虑易于保证焊接质量填充金属量少，便于操作，适应超声波探伤的要求等原则。

5、管子或关键的对口一般应做到内壁齐平，局部错口不应超过壁厚的10%且不大于1毫米；外壁的差额不应超过薄件厚度的10%加1毫米，且不大于4毫米，否则应做成平滑过渡斜坡。

6、为避免在焊接及热处理过程中管子发生移动，管子对口时应垫置牢固，并不使其受外力作用。

7、除设计规定的冷拉口外，其余焊口应避免用强力对口，以防引起附加应力。

8、管子坡口及内外壁10—15毫米范围内的油、漆、垢、锈等应清除干净，直至发出金属光泽，对于厚壁合金钢管应视具体情况检验是否有裂纹、夹层等缺陷。

9、焊接场所应采取防风、防雨、防寒等措施。

10、焊丝使用前应清除表面锈蚀、污物和防护层等。