焊接通用工艺规程14.docx

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焊接通用工艺规程14

1概述

1.1本规程适用于用焊接方法制造和返修锅炉受压元件和承受荷载的非受压元件，所用的焊接方法包括：

气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊。

1.2本规程应与其它工艺规程和技术标准共同使用。

1.3参照标准：

JB／T1613—93、《锅炉受压元件焊接技术条件》（1996）、《热水锅炉安全技术监察规程》（1997年修订版）、参照JB／T4709—2000《钢制压力容器焊接规程》

2焊接材料

2.1焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体等。

2.2焊接材料选用原则：

应根据母材的化学成份、力学性能、焊接性能，并结合锅炉的结构特点，使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。

焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准值的下限或满足图样规定的技术条件要求。

2.2.1相同钢号相焊的焊缝金属：

碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且其抗拉强度不应超过母材标准规定的抗拉强度的上限值加30MPa。

2.2.2不同钢号相焊的焊缝金属：

碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且其抗拉强度不应超过强度较高母材标准规定的上限值。

2.3焊接材料应有产品质量说明书，并符合相应标准的规定，且满足图样的技术要求，进厂时按质量保证体系规定验收与复验，合格后方准使用。

2.4常用钢号推荐选用的焊接材料见表1，不同钢号相焊推荐选用的焊接材料见表2。

3焊接工艺评定

锅炉产品焊接前，焊接单位应按附录I的规定对下列焊接接头进行焊接工艺评定：

①受压元件之间的对接接头②受压元件之间或者受压元件与承载的非受压元件之间连接的要求全焊透的T形或角接接头。

3.1应由本公司自己进行焊接工艺评定。

但评定的试验工作可委托有资格的机构承担，但应提供有效试验报告。

3.2焊接工艺评定报告应按本公司质量保证手册中规定的程序审批。

3.3不允许将其他厂的焊接工艺评定用于本公司产品的焊接工作。

3.4应由持证的焊工按经评定合格的工艺指导书或焊接工艺卡进行焊接，并应有施焊的检查记录和最终的质量证明文件。

3.5持证焊工是指按《锅炉压力容器、压力管道焊工考试与管理规则》规定考试合格并在其合格项目和有效期内的焊接操作人员。

3.6经评定合格的焊接工艺指导书是指按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中的附录I评定合格并在其适用范围内的有效工艺。

4接头设计

4.1本规程中有关焊缝类型、接头形式和坡口形式的定义或含义按CB／T324和GB／T3375的规定。

4.2接头设计的基本要求为：

a）应根据焊缝的强度要求采用全焊透型或部分焊透型焊缝。

b）应根据图样、工艺文件、焊接方法和焊接条件采用相应的坡口形式和尺寸，选择坡口形式和尺寸应考虑下列要求：

①焊接方法

②焊缝填充金属尽量少

③避免产生缺陷

④减少残余变形与应力

⑤焊工操作方便。

对全焊透型焊缝还应采取相应措施使根部焊透。

c）应尽量避免焊缝的局部应力和附加弯曲应力。

4.3焊缝类型分为对接焊缝和角焊缝。

a）对接焊缝

接头形式包括：

对接接头、T形接头和角接接头。

b）角焊缝

接头形式包括：

T形接头、角接接头和十字接头。

4.4受压元件对接接头对接焊缝的焊透程度规定如下：

主要受压元件的对接接头应采用全焊透的焊缝。

如锅壳、炉胆或炉口圈、冲天管等的拼接焊缝。

4.5受压元件之间或者受压元件与承载的非受压元件之间连接的，要求全焊透的T形接头或角接接头。

如：

炉口圈与炉胆、锅壳；头孔圈、人孔圈与锅壳等焊缝。

角焊缝：

根部要求焊透的焊缝，如：

接管与法兰接管与锅壳，横水管与炉胆体等。

4.6锅筒或锅壳对接接头的边缘偏差规定如下：

a）纵缝或封头（管板）的拼接焊缝，边缘偏差不大于板材公称厚度的10％并且不大于3mm.

b）环缝的边缘偏差不大于板材公称厚度的15％加lmm并且不大于6mm.

不同厚度板材的对接接头，无论削薄与否，边缘偏差均按较薄板材的公称厚度。

4.7不同厚度材料削薄时，应使两边的中心线对齐后将超出的部分予以削薄，使其薄板的边缘平齐。

削出的斜面应平滑，斜度不大于1：

4，焊缝的宽度可包含在斜面内。

4.8不同厚度板材对接时，如果厚度差超过以下规定，应将较厚板材削薄：

a）纵缝和封头或下脚圈拼接的边缘偏差

边缘偏差Δδ1，和Δδ2大于较薄板材公称厚度t的10％或者大于3mm。

b）环缝

边缘偏差Δδ1，和Δδ2大于较薄板材公称厚度t的15％加1mm或者大于6mm。

削薄方法按图1的规定。

5焊缝布局

5.1公称内径≤2200mm的封头（或管板）的拼接焊缝不应多于一条；＞2200mm的不应多于两条。

5.1.1公称内径≤1800mm的锅壳和炉胆，每节筒体的纵向拼接焊缝不应多于两条；>1800mm的不应多于三条。

每节筒体纵向焊缝中心线间的外圆弧长不应<300mm。

5.1.2锅壳和炉胆最短一节筒体的长度不应<300mm。

5.1.3U型下脚圈的拼接焊缝应径向布置，两焊缝中心线间的最短弧长不应<300mm。

5.1.4锅壳和炉胆上相邻筒节的纵向焊缝，以及封头、管板、炉胆顶、下脚圈的拼接与相邻筒节的纵向焊缝都不应彼此相连，两焊缝中心线间外圆弧长不应<100mm。

5.2焊缝中心线至受压元件扳边圆弧起点的距离L按下表。

扳边元件厚度t

L

T≤10

L≥25

10

L≥t+25

20

L≥0.5t+25

t＞50

L≥50

5.3锅炉受压面管子直段上，对接焊缝间的距离不应小于150mm，除盘管和无直段弯头外，受热面管子的对接焊缝中心线至管子弯曲起点、锅筒（锅壳）边缘的距离至少为50mm。

5.4应避免在主要受压元件的主焊缝及其热影响区上焊接零件。

如果不能避免，该零件的连接焊缝可以穿过主焊缝但不要在主焊缝上或其热影响区内终止。

5.5管接头的焊接管孔应尽量避免开在焊缝上，并且应尽量避免管接头的连接焊缝与相邻焊缝的热影响区互相重合。

如果不能避免，允许在焊缝或其热影响区上开孔，但应同时满足以下要求。

管孔周围60mm（当管孔直径大于60mm时，取管孔直径）范围内的焊缝应经射线探伤合格，并且在管孔边缘处的焊缝没有夹渣；

6母材准备

6.1坡口加工要求

a）坡口（包括削薄）加工可采用各种常规方法，如机械加工、热切割、铲凿修磨或其组合方法；

b）使用热切割方法时，应考虑对母材热影响区力学性能和金相组织的影响；

c）加工后的坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷，形式和尺寸应符合相应规定。

6.2应将坡口表面两侧的铁锈、油脂或其他影响焊缝质量的异物和涂料予以清除。

清理范围焊条电弧焊各10mm，埋弧焊、气体保护焊各20mm。

7焊接材料与环境

7.1焊材保管要求规定如下：

a）应建立焊材采购、验收、保管和发放管理程序，以保证不错用、可追踪；

b）焊材烘干：

J422，温度150℃，保温时间lh；焊剂HJ431，温度250℃，保温时间2h。

未列入的按焊材说明书。

c）低氢型焊条应按专业规定使用，以确保焊缝较低的扩散氢含量。

d）焊丝需去除油、锈。

e）保护气体应保持干燥

7.2焊接环境要求规定如下：

a）焊件温度低于—20℃时，没有预热措施不得进行焊接，预热温度15℃以上，始焊处100mm；

b）下雨下雪时不得露天焊接；

c）使用气体保护焊时应考虑焊接区空气流动的风力影响，风速<2m／s。

8组对

8.1组对时，坡口间隙、错边量、棱角度应符合图样及工艺文件。

8.2装配时可以使用工具、夹具、定位焊或其他适宜方法使焊件对齐并定位，但不准强力对齐。

8.3装配时定位焊的要求规定如下：

a）原则上采用与焊接该焊件相同的焊条；

b）作为焊缝一部分的定位焊，质量要求应与该焊缝相同，不得有裂纹，否则应消除重焊，如存在气孔、夹渣时亦应去除。

c）需要预热的焊件，定位焊时也应按规定进行预热。

d）熔入永久焊缝的定位焊缝两端应便于接弧，否则应予以修整。

9施焊

9.1施焊前，应检查与焊接质量有关的各要素，包括：

焊工资格、焊接工艺、焊接材料、焊接环境、坡口加工和装配质量等。

9.2受压元件角焊缝的根部应焊透，双面焊须清理焊根，显露出正面打底的的焊缝金属，若为埋弧焊，能保证焊透，亦可不作清根处理。

9.3应在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧，纵焊缝应在引出板上收弧，弧坑应填满。

9.4接弧处应保证焊透与熔合，应防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧。

若出现电弧擦伤，弧坑须修磨，使其均匀过渡到母材表面，若深度大于1mm，应按规定程序补焊。

9.5受压元件焊缝附近应打上焊工代号钢印。

10焊接检验

10.1焊前检验

a）母材、焊材

b）焊接设备、仪表、工艺装备

c）焊工资格

d）焊接坡口，接头装配及清理

e）焊接工艺文件

10.2施焊过程

a）规范参数

b）执行工艺情况

c）执行技术标准

d）图样规定情况

10.3焊后检验

锅炉受压元件焊接接头焊后质量的检查项目规定如下

a）外观检查；

b）无损检验；

c）力学性能试验；

d）水压试验。

11合格标准

11.1焊接接头外观检查的合格标准按以下规定：

11.1.1受压元件焊接接头外观检查的合格标准规定如下：

a）焊缝外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的要求焊缝与母材应平滑过渡。

b）焊缝及其热影响区表面无裂纹、未熔合、夹渣、弧坑和气孔。

c）锅筒（锅壳）、炉胆的纵缝和环缝以及封头、管板或下脚圈的拼接焊缝无咬边，其余焊缝咬边深度不大于0.5mm。

管子或其它管件环缝的咬边深度不大于0.5mm，两侧咬边总长度不大于管子周长的20％并且不大于40mm。

11.1.2受压元件与承受荷载非受压元件之间连接焊缝外观检查的合格标准规定如下：

a）焊缝外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的要求，焊缝与母材应平滑过渡深度不大于0.5mm。

b）焊缝及其热影响区表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、弧坑和气孔，咬边深度不大于0.5mm。

11.2焊接接头经外观检查合格后，应按《蒸规》、《水规》、JB／T1613—93要求进行无损检测，合格标准按GB3323，具体按《无损检测工艺规程》执行。

12焊缝返修和母材补焊

12.1焊接接头经无损检验发现有超过合格标准的缺陷时，允许用焊接方法返修。

本单位应做到：

a）找出缺陷产生原因，按评定合格的焊接工艺编制焊接返修工艺，制定可行的返修方案，同—位置上返修不得超过三次。

b）焊工可为原施焊焊工或其它有该项次的合格焊工。

c）应才艮据材料和结构特点慎重选择缺陷清除方法将缺陷清除干净。

d）缺陷返修前、后的检查报告应保留备查。

12.2待补焊部位应做到开宽度均匀，表面平整，便于施焊的凹槽且两端有一定的坡度。

12.3返修焊应按原有焊缝的检查项目和合格标准进行检验。