碳钢管道修复焊接技术方案

碳钢管道修复焊接技术方案

1 方案概述

本焊接方案适用于碳钢管道的修复焊接。

1.1 修复焊接内容

(1) 原有焊缝渗漏或开裂部位的修理补焊。

(2) 管道损坏处的管段更换焊接。

1.2 修复方法

(1) 原焊缝渗漏或开裂部位，根据其尺寸的大小用碳弧气刨或砂轮磨光机加工成U型槽，然后补焊磨平。

(2) 将损坏处的管段用氧乙炔焰或薄片砂轮切割器切断移开，用砂轮机将留用的管段断口磨成坡口，安装新管段，将新旧管的接口焊接好。

1.3 修复焊接的实施

(1) 焊接前的准备工作

1) 焊工

根据焊接工作量的大小准备一定名额的焊工，焊工应符合以下条件：

①参与管道焊接的焊工必须持有焊工资质证明，并经压力管道焊接培训考试合格，否则不准参与管道的焊接。

②焊工所在单位应有压力管道安装（检修）资质证明。

③参与管道焊接的焊工应熟知原设计对管道焊接的要求。

④参与管道焊接的焊工应熟知《焊接作业指导书》规定的各项内容。

2) 焊接材料

本方案所指的焊接材料即为手工电弧焊所用的焊条。

①焊条牌号按原设计规定确定，设计无规定时氧气选用牌号J427，氮气、氩气、空气选用牌号J422。

②焊条直径Ф3.2、Ф4。

③焊条必须是正规焊条厂生产的，并有产品合格证。

④焊条应无药皮脱落，无油锈和其它污物，未受潮。

⑤焊条运至焊接现场后，放在干燥通风的地方。

⑥焊条在使用前应放入焊条烘干箱内经300℃、1小时的烘干，然后移置在保温箱内，随用随取。焊条取出后应放在焊条保温筒内，严禁乱放，严禁用其它方法烘干焊条。

⑦烘干后的焊条使用时不应超过4小时，如超过4小时再次烘干，焊条烘干次数不超过

两次。为此焊条的领用、发放应设专人管理，并做好记录。

3) 焊接设备及工具

焊接前将以下设备工具运至焊接现场：

①焊条电弧焊直流焊机（额定电流320A以上）及其附件。

②手砂轮机及磨光机。

③焊条烘干箱。

④焊条保温筒。

⑤清洗工具（手锤、尖锤、钢丝刷、扁铲等）。

⑥碳弧气刨工具。

⑦氧乙炔切割工具（含瓶装氧气、瓶装乙炔气）。

⑧接好焊机电源、电缆、夹钳等，达到使用条件。

⑨接好氧、乙炔切割工具并接好气源达到使用条件。

4) 首次焊接管道时，焊接前要做焊接工艺评定，合格后编制《焊接作业指导书》用于指导氧气管道的焊接。非首次焊接管道时，也要编制《焊接作业指导书》用于指导管道的焊

接。

5) 焊接边缘、坡口的加工及焊接接头的装配

①焊接接头型式见表1：

表1

②焊接边缘及坡口的加工

a 旧管用氧乙炔切割器切割，用手砂轮磨成坡口及清渣。

b 新管用机械切断并加工坡口。

③新、旧管焊接接头的装配

a 装配前将新、旧管内部一切杂物全部清除干净。新管（氧气、氩气、氮气管）内部要做脱脂处理，经检查合格后，方可进行装配。装配过程中，严禁一切油类粘污焊接接头。

b 管子的对接接头装配后，应达到表1中序号1各项内容的要求，否则不能进行点固焊（亦称定位焊）。

d 各种焊接接头装配好后可进行点固焊，焊点尺寸及间距按表2确定：

表2

e 管道的装配应避免强行组对，以防焊缝承担过大的应力。

f 点固焊的焊接材料、工艺参数同正式焊缝的焊接。

g 将焊缝中心两侧内外各20mm 范围内各种污物、水份全部清除干净。 ④ 焊前对焊接接头的检查 检查内容及检查标准：

a 接头间隙、坡口角度、钝边应符合表1的规定。

b 对接焊缝内壁是否有错口，最大错边量应＜壁厚的10%，且＜2mm 。

c 焊缝中心两侧各20mm 范围内是否将污物全部清理干净，应达到无任何污物。

d 点固焊焊点不应开裂，如发现开裂应磨掉重新移位点焊。

e 未达到焊前标准（指上述检查内容及检查标准中a 、b 、c 、d 各条内容的标准物）应进行处理，达到焊前标准方可焊接。

(2) 焊接

1) 电弧的引燃应在坡口内进行，禁止在坡口外引弧。 2)

采用焊条电弧焊的多层焊，焊接工艺参数见表3：

表3 3) 相邻焊道首尾相接应错开10～20mm 。

4) 每焊完一层焊道要将渣皮清除干净，检查焊道有无裂纹、未溶合、夹渣、气孔等，

如有必须清除后方可焊下一层。 5) 所有焊缝均在管外焊接。

6) 每条焊缝的焊接，应连续焊完。 7) 盖面的焊道收弧时应将弧坑填满。

8) 焊缝全部焊完以后，将焊缝渣皮及焊缝以外的飞溅物全部清除干净，对焊缝进行外观检查，发现焊接缺陷及时修补完毕。

1.4 焊缝质量检验

(1) 检验内容

1) 焊缝尺寸是否符合设计要求。

2) 焊缝有无裂纹、未溶合、未焊透、气孔、咬边、焊瘤、未焊满、夹渣等。

3) 管壁外表面有无电弧伤痕，飞溅是否消除干净，焊渣是否全部敲掉并清除干净。

(2) 检验标准

1) 焊缝无裂纹、未焊透、未溶合。

2) 焊缝表面无夹渣、气孔、焊瘤、咬边、未焊满。

3) 焊缝尺寸符合设计要求。

4) 管壁外表面无电弧伤痕、无飞溅、焊缝溶渣全部清除干净。

(3) 检查方法

1) 外观检查

用肉眼和借助放大镜、量具对焊缝进行外表检查。

2) 内部质量检验

当壁厚≤8mm时，采用RT；＞8mm时，可采用UT检测。建议采用RT检测焊缝的内部缺陷。

3) 焊缝泄漏试验

按本《管道检修规程》有关条款进行。

1.5 焊接缺陷的修补方法

(1) 焊缝裂纹、未焊透、未溶合、夹渣、气孔的修补

依据缺陷的大小用砂轮磨光机将缺陷磨掉并磨成U型槽，用焊条电弧焊补焊，或用碳弧气刨将缺陷刨掉并刨成U型槽，再用砂轮磨光机清除渣皮并磨光，然后用焊条电弧焊补焊，

补焊工艺参数与焊接接头的焊接相同。

(2) 焊缝的咬边、未焊满的修补

在缺陷处直接用焊条电弧焊补焊达到质量要求。

(3) 焊瘤的处理

用手砂轮将焊瘤磨掉。

(4) 电弧伤痕的处理

将电弧伤痕用手砂轮轻轻磨掉，磨量不超过0.5mm。

(5) 飞溅、焊渣清理未达标的处理

用扁铲和尖锤、手砂轮等将飞溅焊渣全部处理干净。