焊接通用工艺文件.docx
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焊接通用工艺文件
焊接工艺通用规程(草案)
文件编号:
RAC42-01(2009)
编制:
审核:
批准:
监检:
武汉江车制冷设备有限责任公司
二零零九年十二月
一、焊接工艺资质及产品焊接条件……………………………………………………………………………………………3
二、主要受压部分的焊接接头分类原则………………………………………………………………………………………3
三、焊材选用、焊条烘干温度对照表…………………………………………………………………………………………5
四、焊前准备……………………………………………………………………………………………………………………5
五、焊接方式的选择……………………………………………………………………………………………………………5
(一)、A类焊缝焊接方式选择……………………………………………………………………………………………………6
(二)、B类焊缝焊接方式选择……………………………………………………………………………………………………8
(三)、C类焊缝焊接方式选择……………………………………………………………………………………………………10
(四)、D类焊缝焊接方式选择……………………………………………………………………………………………………11
(五)、换热管与管板焊接…………………………………………………………………………………………………………12
(六)、支座类与筒体焊接………………………………………………………………………………………………………12
(七)、管箱隔筋焊接………………………………………………………………………………………………………………13
(八)、产品定位点焊工艺要求……………………………………………………………………………………………………13
(九)、脚架段焊要求………………………………………………………………………………………………………………13
六、焊接返修工艺…………………………………………………………………………………………………………………13
七、其他相关要求…………………………………………………………………………………………………………………13
一、焊接工艺资质及产品焊接条件
(一)持证上岗。
容器焊工必须通过《锅炉压力容器焊工考试规则》考试获得“锅炉压力容器焊工合格证书”后,才能在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。
(二)产品焊接条件。
受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、受压元件母材表面堆焊与补焊,以及上述焊缝的定位焊缝、返修焊缝都应当进行焊接工艺评定,评定合格后方可以焊制产品。
(三)施焊环境出现下列任一情况且无有效防护措施时不得施焊:
1、手工焊时风速大于10m/s,气体保护焊时风速大于2m/s;
2、相对湿度大于90%;
3、雨、雪环境;
4、焊件温度低于-20℃;
二、主要受压部分的焊接接头分类原则
主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类,
(一)圆筒的纵向接头、球型封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头及嵌入式接管与壳体的对接接头,均属于A类焊接接头。
(二)壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头,均属于B类焊接接头。
(三)平盖、管板与圆筒非对接连接的接头,法兰与壳体、接管连接的接头,内封头与圆筒的搭接接头均属于C类接头。
(四)接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头均属于D类焊接接头。
图1焊接接头分类示意图
三、焊材选用、焊条烘干温度对照表
钢号
焊条电弧焊(SMAW)
埋弧焊(SAW)
CO2气保焊(FCAW)
熔化极氩弧焊(MAG)
增补签名、日期
焊条牌号
烘干
焊丝
焊剂
焊丝
焊丝
℃
h
Q235A
J422
150
1
H08A
HJ431
K-71T
Q235B、Q245R
J426、J427
300
1
H08A
HJ431
K-71T
TG50
Q345R
J506(J507)
350
1
H10Mn2
HJ431
K-71T
Tig50
以上异种钢相焊
J422
150
1
K-71T
316L
A022(E316L-16)
150
1
H00Cr19Ni12Mo2(ER316L)
316L与普材支架、管板相焊
A302(E309-16)
304
A102(E308-16)
150
1
H0Cr21Ni10(YB/T5092)
HJ260
H0Cr21Ni10(YB/T5091)
304与普材支架、管板相焊
A302(E309-16)
注:
常用钢号厚板(δ>30mm)焊接前预热温度为≥50℃,焊剂HJ431烘干温度250℃,HJ260烘干温度300-400℃。
烘干时间均为2小时。
四、焊前准备
施焊前,应清除坡口及其母材两侧表面20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其他有害物资,保证坡口表面无裂纹、分层、夹杂等缺陷。
焊条、焊剂应烘干,尽量保证焊缝处于平焊位。
按图打好坡口,普通材质的坡口可采用热加工制作,不锈钢产品的坡口必须采用冷加工制作。
五、焊接方式的选择
(一)、A类焊缝焊接方式选择
1产品部位。
蒸发器、冷凝器、油(气)分、储液罐等产品的直节筒体纵焊缝都属于A类焊缝。
2坡口型式及选择原则。
A类焊缝常用坡口型式有以下两种,不做无损检测的A类焊缝若条件允许可以选择I对接坡口。
a)I对接b)单V对接
图2A类焊缝坡口型式
3焊接方式及参数选用。
(1)筒体内\外埋弧焊,仅适用于不做无损检测且筒体直径大于φ430mm的A类焊缝。
层数
筒体内/外
坡口
焊接方式
焊机型号
焊丝
焊接电流
电压(V)
焊接速度(cm/min)
线能量(kj/cm)
牌号
直径
极性
电流(A)
1
内
I
SAW
ZD5(D)-1000
H10Mn2
φ3.2
直流正接
380~420
27~29
58
10~12
2
外
同上
420~450
29~32
58
12~14.5
若母材为Q235B选用H08A焊丝,其他焊接参数不变,焊剂均为HJ431,焊缝金属厚度按δ+2mm控制。
引用焊接工艺评定编号:
AC52-076(2006)、AC52-077(2006)
(2)氩弧焊打底埋弧焊盖面。
层数
底/面
坡口
焊接方式
焊机型号
焊丝
焊接电流
电压(V)
焊接速度(cm/min)
线能量(kj/cm)
Ar
流量L/min
牌号
直径
极性
电流(A)
1
底
单V
GTAW
WSM-400
Tig-50
φ2.5
直流反接
110~130
18~22
25-35
≈4.8
12~15
2
面1
单V
SAW
ZD5(D)-1000
H10Mn2
φ3.2
直流正接
380~420
27~29
58
10~12
/
3
面2
单V
SAW
ZD5(D)-1000
H10Mn2
φ3.2
直流正接
420~450
29~32
58
12~14.5
/
若母材为Q235B选用H08A焊丝,其他焊接参数不变,焊剂均为HJ431,焊缝金属厚度按δ+2mm控制。
引用焊接工艺评定编号:
AC52-074(2006)、AC52-075(2006)、AC52-076(2006)、AC52-077(2006)
(3)氩弧焊打底气保焊盖面。
层数
底/面
坡口
焊接方式
焊机型号
焊丝
焊接电流
电压(V)
焊接速度(cm/min)
线能量(kj/cm)
Ar(CO2)
流量L/min
牌号
直径
极性
电流(A)
1
底
单V
GTAW
WSM-400
Tig-50
φ2.5
直流反接
110~130
18~22
25-35
≈4.8
12~15
2
面1
单V
FCAW
XC500
K-71T
φ1.2
直流反接
380~420
220~260
35~55
6.4
15
3
面2
单V
FCAW
XC500
K-71T
φ1.2
直流反接
420~450
220~260
35~55
6.4
15
焊缝金属厚度按δ+2mm控制,引用焊接工艺评定编号:
AC52-069(2005)、AC52-074(2006)、AC52-075(2006)、AC52-081(2006)
(4)不锈钢A、B类焊缝,氩弧焊打底手工焊盖面。
焊缝金属厚度按δ+2mm控制,引用焊接工艺评定编号:
AC52-087(2009)
层数
底/面
坡口
焊接方式
焊机型号
焊丝
焊接电流
电压(V)
焊接速度(cm/min)
线能量(kj/cm)
Ar
流量L/min
牌号
直径
极性
电流(A)
1
底
单V
GTAW
WSM-400
ER316L
φ2.5
直流反接
75~90
10~12
6~8
5.6
12~15
2
面1
单V
SMAW
ZX5-630
A022
φ3.2
直流反接
80~90
220~260
9~12
10.5
/
3
面2
单V
SMAW
ZX%-630
A022
φ4
直流反接
80~90
24~26
9~12
10.5
/
4焊接质量要求。
(1)无损检测。
根据设计图样按JB/T4730.1-2005进行无损检测。
(2)外观质量要求。
a.焊缝余高要求。
筒体外部焊缝余高按下表控制。
超高部分应磨除,筒体内部焊缝余高按图样要求磨除。
不锈钢316L
Q345R、Q235B
δ6
δ8
δ10
筒内
筒外
筒内
筒外
筒内
筒外
≤1.5
≤0.9
≤1.5
≤1.2
≤1.5
≤1.5
δ6
δ8
δ10
筒内
筒外
筒内
筒外
筒内
筒外
≤1.5
≤0.6
≤1.5
≤0.8
≤1.5
≤1
b.咬边要求。
要求做无损检测、不锈钢A类焊缝不允许有咬边,普通材质不做无损检测的A类焊缝及其他焊缝咬边深度不大于0.5mm,连续长度不大于100mm,焊缝两侧咬边总长不超过焊缝长度的10%。
c.表面质量。
不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满和肉眼可见的夹渣等缺陷,药皮及飞溅物应清理干净。
(二)、B类焊缝焊接方式选择
1产品部位。
蒸发器、冷凝器、油(气)分、储液罐等产品的对接环焊缝以及接管对环接焊缝均属于B类焊缝。
主筒体对接环焊缝参照A类焊缝进行焊接和检查。
以下为接管对接环焊缝焊接工艺要求。
2坡口型式及尺寸。
图3B类焊缝坡口型式接管单V对接
3焊接方式。
接管对接采用氩弧焊。
层数
底/面
坡口
焊接方式
焊机型号
焊丝
焊接电流
电压(V)
焊接速度(cm/min)
线能量(kj/cm)
Ar
流量L/min
牌号
直径
极性
电流(A)
1
底
单V
GTAW
WSM-400
Tig-50
φ2.5
直流反接
110~130
18~22
25-35
≈4.8
12~15
2
面1
单V
GTAW
WSM-400
Tig-50
φ2.5
直流反接
110~130
18~22
25-35
≈6.4
12~15
3
面2
单V
GTAW
WSM-400
Tig-50
φ2.5
直流反接
110~130
18~22
25-35
≈6.4
12~15
焊缝金属厚度按δ+2mm控制,引用焊接工艺评定编号:
AC52-074(2006)、AC52-075(2006)
4焊接质量要求。
(1)无损检测。
根据设计图样按JB/T4730.1-2005进行无损检测。
(2)外观质量。
外观质量要求除参照A类焊缝进行控制和检查外,对接错边量按下表控制(含筒体对接和接管对接),
壁厚δmm
5
6
8
10
错边量bmm
≤1.25
≤1.5
≤2
≤2.5
筒体对接时,两筒体的纵焊缝须错开,焊缝距离大于100mm(弧长)。
临时吊耳、垫板割除后留下的疤痕应磨除。
(三)、C类焊缝焊接方式选择。
1、接头型式。
图4C类焊缝坡口型式
2焊接方式。
CO2气体保护焊。
层数
底/面
坡口
焊接方式
焊机型号
焊丝
焊接电流
电压(V)
焊接速度(cm/min)
线能量(kj/cm)
CO2
流量L/min
牌号
直径
极性
电流(A)
1
底
如
上
图
FCAW
XC500
K-71T
φ1.2
直流反接
130~150
21~25
45-50
3.5~4.5
15
2
面1
FCAW
160~200
22~27
47~52
4~5
3
面2
FCAW
引用焊接工艺评定编号:
AC52-052(2002)、AC52-069(2005)、AC52-045(2000)、AC52-083(2006)。
注:
封头与法兰的焊接接头型式参照图4的第4图,焊接方法按上表;不锈钢C类焊缝的坡口型式如图4结构,焊接方式为手工电弧焊,焊接参数参照不锈钢A、B类焊缝的焊接参数选用。
3外观质量参照A类焊缝的外观质量要求进行控制和检查,焊角高度按筒体、接管、封头的壁厚控制,焊缝应凹形圆滑过渡。
(四)、D类焊缝焊接方式选择。
1、接头型式。
图5D类焊缝坡口型式
2焊接方式。
焊接方式同C类焊缝焊接方式。
3外观质量参照C类焊缝的外观质量要求进行控制和检查。
(五)、换热管与管板焊接。
1、接头型式。
图6管、板焊接坡口型式
2焊接方式。
钨极氩弧焊
层数
焊接方式
焊机型号
焊接电流
电压(V)
焊接速度(cm/min)
线能量(kj/cm)
Ar
流量L/min
极性
电流(A)
1
GTAW
WS7-400
直流反接
75~90
10~12
6-8
≈5.6
12~15
引用焊接工艺评定编号:
AC52-088(2009)、AC52-089(2009)。
3外观质量参照A类焊缝的外观质量要求进行控制和检查,换热管内熔瘤不超过1mm高。
最终以压力试验检查焊缝是否泄露。
(六)、管板对接。
1、接头型式。
图7管板对接坡口型式
2、焊接方式。
层数
坡口
焊接方式
焊机型号
焊丝
焊接电流
电压(V)
焊接速度(cm/min)
线能量(kj/cm)
CO2
流量L/min
牌号
直径
极性
电流(A)
1
X
FCAW
XC500
K-71T
φ1.2
直流反接
130~150
21~25
45-50
3.5~4.5
15
2~8
160~200
22~27
47~52
4~5
引用焊接工艺评定编号:
AC52-070(2009)、AC52-083(2009)、AC52-084(2009)。
3外观质量参照C类焊缝的外观质量要求进行控制和检查。
此外,应保护好管板孔和管板密封面;严格控制层间温度,控制焊接变形。
(七)、支座类与筒体焊接。
CO2气体保护焊。
1焊接方式。
焊接方式同C类焊缝焊接方式。
2外观质量参照C类焊缝的外观质量要求进行控制和检查。
(八)、管箱隔筋焊接。
参照C类焊缝进行焊接和质量控制。
(九)、产品定位点焊工艺要求。
1点焊时,坡口间隙、错边量、棱角度等应符合图纸和相关工艺要求;
2避免强力组装,点焊焊缝长度按15mm控制,焊缝间距适当;
3定位焊若有裂纹应磨除重焊,气孔夹渣也应去除;
4熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应便于接弧,否则应修整;
5点焊焊材应与第一道焊缝的焊材一致。
(十)、脚架段焊要求。
脚架拼装焊接采用段焊,焊缝长度按150mm控制,焊缝间距按100mm控制,焊缝分布应均匀对称,保证美观。
六、焊接返修工艺
A、B类焊缝返修时,用角磨机磨除焊接缺陷,在缺陷部位磨出45℃坡口后采用氩弧焊进行补焊,焊接材料和参数参照A、B类焊缝焊接工艺选用。
管、板焊接接头需返修时,按原焊接工艺进行补焊。
其他类型的焊缝需要返修时,磨除缺陷后按原焊接工艺进行补焊。
返修部位应按原要求进行无损检测和压力试验。
七、其他相关要求
(一)、引弧板和引出板材质和厚度应与筒体一致,长、宽按120×100mm剪制,与筒体相连时,板中心应与焊缝中心齐平。
引弧板、引出板不得锤击拆除,普通钢材火焰割除,不锈钢等离子割除。
(二)、凡多层焊接的接头,层间温度控制在60~80℃以内,严格按图示秩序施焊。
(三)、焊接或返修完工合格后,应在焊缝附近50mm处刻打焊工钢印,钢印刻打方向应与焊缝延伸方向平行。
(四)、按要求填写质保卡。