科瑞焊接作业指导书.docx

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科瑞焊接作业指导书

一、概况

1、工程概况

重庆科瑞制药有限责任公司GMP安装工程工艺管道有蒸汽管道、消防管、给水管、雨水管、工艺排水管、污水排水管、热水管、压缩空气、纯水、真空、药液管、冷冻供回水、冷却水、凝结水、排空管共计一万多米，管道的焊接量相当大，必须保证合格的焊接质量，才能保证强度，及后面工序顺利实施，管道试验、管道保温等工作的顺利实施。

本工程管系统焊缝组对型式为管+管、板+板、管+板焊接方法，采用手工钨极氩弧焊，手工电弧焊，氧乙炔焊，焊接材质：

Hmn2si、CHE422电焊条。

2、管道焊接工作量及其部位、位置分布情况

焊接部位

材质

规格

焊接位置

组对型式

焊口数

蒸汽管

Q235

DN15~DN125

垂直、水平、仰焊、管水平固定、横焊或垂直固定、45°倾斜固定

管+管、板+板、管+板

2000~3000

消防管

Q235

DN65~DN200

垂直、水平、仰焊、管水平固定、横焊或垂直固定、45°倾斜固定

管+管、板+板、管+板

1080~1500

给水管

Q235

DN50~DN200

垂直、水平、仰焊、管水平固定、横焊或垂直固定、45°倾斜固定

管+管、板+板、管+板

600~800

工艺、污水排水管

Q235

DN15~DN150

垂直、水平、仰焊、管水平固定、横焊或垂直固定、45°倾斜固定

管+管、板+板、管+板

480~720

热水管

Q235

DN25~DN80

垂直、水平、仰焊、管水平固定、横焊或垂直固定、45°倾斜固定

管+管、板+板、管+板

800~1300

压缩空气管

Q235奥氏体不锈钢OCr18Ni9

DN15~DN65

垂直、水平、仰焊

管+管、板+板、管+板

680~1210

药液、纯水管

Q235奥氏体不锈钢OCr18Ni9

DN15~DN80

垂直、水平

管+管、板+板、管+板

1200~1500

冷冻、冷却水管

Q235

DN150~DN700

垂直、水平

管+管、板+板、管+板

3000~4200

二、焊接前准备

1、焊接技术力量

（1）由一名焊接技术人员负责该项目的焊接施工，并在施工中严格执行《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98，编制焊接工艺，拟定技术措施进行技术交底，加强焊接工作管理，做好施工记录，整理竣工资料。

（2）施工现场指定一名焊接班长，协同分公司质检员熟悉工程情况，了解焊接标准，严格执行焊接质量检查的有关规定。

（3）焊接施工人员配备及分布如下表：

焊工类别

配备数量

焊接内容

合格电焊工

4人

蒸汽、冷冻水、热水管、给水、消防、压缩空气管道、支吊架

合格氩弧焊工

3人

纯水、真空、压缩空气、药液管、仪表管

一般焊工

4人

排水、冷却水、支吊架

2、接机具及设备

名称

型号

数量

直流氩弧焊机

TIG-180

3台

交流电焊机

BX-400

10台

气割器具

12套

焊条烘干箱

0°~300°C

1台

角向磨光机

φ100型

2套

尖头锤

12个

安全用具、安全带等

10套

焊条保温箱

5kg

12套

3、焊接准备

（1）该工程选用下列焊接材料

焊条牌号：

CHE422、焊丝牌号：

HMn2si

（2）材料供应按工程人员提出的焊接材料进行备料，焊接材料除必须具备出厂合格证外，还应有材质证明书，外观不得有锈蚀点、药皮脱落和严重的偏心缺陷，焊条应符合《碳钢焊条》GB5117。

焊丝应符合《焊接用钢丝》GB1300，《焊接用不锈钢丝》GB4242。

（3）焊条应按牌号、规格分别堆放，符合《焊条质量管理规程》JB3223规定。

（4）焊接工艺评定的选用

根据该项目管道材质和厚度、管径选用我公司合格的工艺评定

焊接种类

工艺评定编号

组对型式

手工氩弧焊

AⅡGJ-018

管+管、管+板

手工电焊

GJ-031

管+管、管+板

手工电焊

GJ-053

管+管、管+板

手工电焊

GJ-017

管+管、管+板

4、焊工资格认证及人员合格项目

（1）参加工艺管道施焊的焊工，必须有经市劳动局审核并签发焊工合格证，方具有施焊资格。

（2）持证的合格焊工所合格的焊接项目，必须施焊项目符合，方能施焊。

（3）施焊人员合格项目、焊工号详见特种作业人员登记表。

三、焊接工艺

1、钢管焊接

（1）对焊工的要求：

A：

凡参加燃气管焊接的焊工，必须经过考试合格，并取得当地劳动局颁发的焊工合格证件；

B：

凡中断焊接工作六个月以上的焊工在正式复焊前，应重新参加焊工考试。

（2）坡口清理

管子、管件的坡口和尺寸，当设计无规定时，应符合下表的要求：

序号

坡口名称

坡口型式

手工焊坡口尺寸（mm）

1

ⅠⅤ型坡口

单面焊

S

C

>1.5-2

0+0.5>

2-3

0+1.0

双面焊

S

C

≥3-3.5

0+1.0

3.6-6

1±1.01.5

2

Ⅴ型坡口

S

C

C

P

≥3-9

70°+5°

1±1

1±1

>9-26

60°±5°

2±11

2±11

坡口可用坡口机、氧气切割、等方法。

对已加工好的坡口两侧15mm边缘还应进一步作清洁工作，要把边缘的油、锈、水垢等脏物清除掉。

坡口各部作用是为了保证电弧能深入焊缝根部，使根部焊透，以及清除熔渣，获得较好的焊缝成形，而且坡口能起到调节基本金属和封底金属比例作用。

钝边是为了防止烧穿，但钝边尺寸要保证第一层焊缝能焊透。

间隙的作用也是为了保证根部能焊透。

（3）对口

A：

管道对口前操作，应先将场地清理平坦，铺设木方。

对口操作工艺流程为：

检查管子对口接头尺寸清扫管道配管确保纵向焊缝错开位置第一次管道找直找对口间隙尺寸

对口错口找平第二次管道找直点焊。

B：

配管时，如管道壁厚有几种，应选择管壁厚的连接在一起，管壁薄的连接在一起。

两根管子对口的壁厚相差不得超过3cm。

C：

对口的两纵向焊缝应错开，错开的环向距离不得小于100cm。

管道安装时，纵向焊缝应放在管道受力弯矩最小，并易于检修的位置，一般放在管道上半圆中心垂直线左侧或右侧45°处。

当使用螺旋缝电焊钢管对口时，相邻环焊缝的间距不小于管径的1.5倍，且有环焊缝隙的地方不准开口焊接支管。

D：

单面焊焊缝组对时，其内壁错边量还应满足：

等壁厚对接焊件，应做到内壁齐平。

内壁错边量要求为：

aⅡ级焊缝隙不应超过管壁厚的10%，且不大于1mm；

bⅥ级焊缝隙不应超过管壁厚度的20%，且不大于2mm。

E、的管口在对口前要进行整圆。

可采用局部加热的方法整圆，但锤痕最深不得超过0.5mm。

在运输或搬运过程中，管端产生凹陷无法整圆，可切掉此管端。

F、直管段上需加短节管段时，公称直径大于100mm的管道，其短管长度不得小于150mm；公称直径小于150mm的管道，其长度不得小于管道外径。

G、管道对口时，应用400mm长的平尺，在接口周围顺序找平，错口的允许偏差不得超过管壁厚的15%。

a对口时多转动几次管子，使错口值减少并保持间隙均匀。

b管道对口合格包括管端对口接头各部尺寸、管端整圆、管道直、错口找平及坡口表面上不得有裂纹夹渣等缺陷等均应符合要求，而后即可点焊固定，然后全面施焊。

（4）点焊

A：

点焊用的焊条性能，应与正式焊接所采用的相同。

B：

点焊的焊工和点焊焊缝的质量要求，均应与正式焊接相同。

C：

钢管的纵向焊缝（包括螺纹焊缝）端部，不得进行点焊。

D：

点焊厚度，应与第一层焊接厚度相似，但不应超过管壁厚度的70%，其焊缝根部必须焊透；点焊长度和间距，一般可参照下表规定选用。

点焊位置要求均匀对称，点焊时不准用大锤敲击管子。

钢管接口点焊长度和点数

管径DN（mm）

点焊长度（mm）

点焊点数（处）

80~150

15~30

3

200~3000

40~50

4

350~500

50~60

5

600~700

60~70

5

E：

点焊后的焊口不得用大锤砸，在焊接第一层前，应对点焊进行检查，如发现裂纹时，应完全铲除重焊。

（5）钢管焊接的一般要求

A：

用手工电弧焊接钢管和设备及附件时，厚度在6mm以下带坡口的接口，焊接层数不得少于两层。

B：

多层焊时，第一层焊缝根部必须均匀焊透，并不得烧穿，应有内凹表面。

单面焊双面成型。

第二层焊缝应填满坡口槽的70%（当施焊第三层时）。

第三层焊缝应保证平滑过渡到基本金属，保证应有的加强高度。

C：

进行多层焊时，在焊下一层之前，必须将上一层的焊渣及金属飞溅物清除干净，并经过外观检查合格才允许进行下一层焊接，严禁一次堆焊。

当发现有缺陷的焊缝，应将缺陷部位彻底铲除，重新补焊。

D：

多层焊时，各层引弧点和熄弧点均应错开，每一层焊缝接焊处至少错开20mm或错开30°角。

转动焊接时相邻两层焊缝隙方向要相反。

E：

管道接口的焊接，应考虑焊接操作顺序和方法，防止受热集中而产生内应力。

F：

当两管段衔接时，管口焊接，夏季宜在昼夜气温较低时进行；冬季宜在昼夜气温较高时进行，以减少材料的温度应力。

G：

管道焊口应自然冷却，焊口冷却前不准浇涂沥青和修补焊口。

H：

当焊接中碳钢和低合金钢（16Mn）时，应作焊前预热和焊后热处理。

预热150℃以上，热处理温度590℃~680℃。

I：

在焊接过程中，遇有风雪、雨水侵袭时，应有一定措施。

J：

水平管单面焊双面成形固定焊接技术要点

钢管燃气管道在沟槽内对口，点焊合格管道定位后不得转动，此时接口焊接为固定焊接。

这种焊接的特点是通常以平、仰焊点为界，将环形焊口分成对称的两个半圆形焊口，按照仰立平的焊接顺序焊接。

掌握了这种焊接方法，转动焊接也就迎刃而解了。

这种焊接，焊条位置变化很大，操作比较困难。

熔化铁水在仰焊位置有向下（向焊道外）坠落的趋势，而在立焊及过渡到平焊位置时，则有向管子内部滴落倾向，因而有穿透度不匀及外观不整齐的现象。

仰焊时，为了使铁水能熔化到坡口中去，并与基本金属很好地接合在一起，主要依赖于电弧吹力。

若电弧吹力不够，则熔滴输送到熔池的力量因而减弱。

所以，只有增大电流强度才能使电弧吹力增加；但电流过大，熔池面积增加，铁水容易下坠，所以必须使用合适的电流。

焊接根部时，仰焊及平焊部位比较难于操作，通常仰焊部位背面出现焊不透或容易产生凹陷，表面因铁水下坠出现焊瘤、咬口、夹渣等缺陷。

平焊部位容易产生焊不透以及因铁水下坠而形成的焊瘤。

自立焊部位至平焊部位这一段焊缝，往往由于操作不当等原因，常产生气孔、裂纹等缺陷。

固定焊接焊缝隙根部出现的缺陷分布状况如下图所示。

位置“1”下“6”易出现多种缺陷；“2”易出现塌腰及气孔；“3”、“4”铁水与熔渣易分离，焊透程度良好；“5”易出现焊透程度过分，形成焊瘤或不均匀。

a图：

水平固定管V型坡口缺陷分布图b图：

仰、立、平三种位置的焊接

K：

两半焊接法技术要点：

如b图所示。

其运条方向是从起点O开始途经1、2、3、4至落点P。

此种焊接方法只适用于公称直径小于400mm的管子。

沿O-P轴将管子分成相等的两半，各进行仰、立、平三种位置的焊接，在仰焊及平焊处形成两个接头。

在仰焊缝的坡口边上引弧到焊缝间隙内，用长弧考热起焊处（时间约3-5秒钟），预热以后迅速压短电弧熔穿根部间隙施焊。

在仰焊及斜仰焊位置运条时，必须保证半打穿焊接，至斜立焊及平焊位置，可运用顶弧焊接。

其运条角度变化位置，如下图所示：

为了便于仰焊及平焊接头，焊接前一半时在仰焊位置的起焊点及平焊位置的终焊点都必须超过管子的半圆（超过中心线约10~5mm）。

为了使根部穿透度均匀，焊条在仰焊及斜仰焊位置时，尽可能不作或少作横向摆动，而在立焊及平焊位置时，可作幅度不大的反半月形横向摆动。

当运条至点焊焊缝接头处，应减缓焊条前移速度，熔穿接头处的根部间隙，使接头能充分熔透。

当运条至平焊部位时，必须填满后才熄弧。

在焊接环形焊缝的最后一半时，运条方法基本上与前一半相同，但运条到仰焊及平焊接头处时，必须多加注意。

L：

逆向分段跳焊法焊接技术要点。

当公称直径等于或大于400mm钢管接口焊接为固定焊接时，不能沿着管周边连续运条，那么样将会造成变形量较大，平焊位置应力集中，宜采用如上图所示的逆向分段跳焊法焊接。

固定焊的钢管接口，尤其是在沟槽内两管段焊接时，管端坡口及两管端对口，必须严格按照规定的要求进行。

管道轴线必须对正，为了补偿焊接所造成的收缩，除留对口间隙外，管上部间隙应稍放大0.5~2.0mm作为反变形量。

相邻两层焊缝的引弧点和熄弧点应错开20mm，每层焊缝的引弧点和熄弧点应很好地熔合。

其它有关焊接技术要点同两半焊接法。

2、不锈钢的焊接

（1）安装的一般要求。

不锈钢管道的安装应尽量采取地面预制，现场组装两种以上不同材质的管道时，应注意对预制管线的不同编号工作，防止安装时发生错乱。

在整个安装过程中，不得用铁器敲击不锈钢管及管件。

需要敲击时，应使用不锈钢或铝合金郎头，并尽量减少敲击次数。

（2）不锈钢管组焊。

不锈钢管口组对卡具应采用硬度低于管材的不锈钢材料制作，并为螺栓连接式。

严禁将碳素钢卡具焊接在不锈钢管口上实现管口组对。

（3）焊接工艺流程。

焊接前准备焊前检查焊接

焊后处理（钝化和清除应力）质量检查。

（4）本条主要适用于材料为奥氏体不锈钢及奥氏体复合钢材的手工电弧焊和手工钨极氩弧焊。

（5）焊接材料选择：

在一般情况下应选用与母材化学万分相近，且能保证焊缝金属性能和晶间属蚀性能不低于母材的焊接材料。

不锈钢与碳钢、低合金钢或耐热钢之间异种钢焊接接头，宜选用A302或A307焊条。

对不重要的焊接接头也宜选用与不锈钢相应的焊条。

不锈钢复合钢材的焊接，宜选用过渡层焊条。

A：

坡口。

坡口形式、尺寸、组对间隙的要求与碳素钢相同。

B：

组对：

不锈钢管口的组对卡具应采用硬度低于管材的不锈钢材料制作，并为螺栓连接方式。

严禁将碳素钢卡具焊在不锈钢管口上实现组对。

（6）焊接：

A：

不锈钢管道的焊接宜采用手工钨板氩弧焊或手工电弧焊。

B：

先将其坡口上的毛刺等用锉刀、砂纸清除干净，再在施焊前两个小时内，用不锈钢丝刷及丙酮（颧工业酒精、香蕉水等）将管端、坡口面及内外壁30mm以内的脏物、油渍清除干净。

C：

焊接前，还应在距焊口4~5mm以外，两侧管的40~50mm长度区间内，用板遮挡住，或涂白圭粉，以防止焊接中的飞溅物落在上面。

D：

不锈钢管道的焊接应由有经验且取得该项不锈钢管道焊接合格证的焊工担任。

E：

奥氏不锈钢管道上不得打焊工代号，可采用涂色标记或持金属标识等方法代替。

（7）不锈钢管焊接后，应除去熔渣和焊缝两侧的飞溅物，并按设计规定进行酸洗、钝化处理。

3、支架的焊接

（1）采用正确的焊接顺序，尽量对称施焊，分段焊，对校焊缝应留出适当的收缩量，随时检查变形情况，以便采取相应的矫正措施。

（2）焊接使用的焊条牌号，焊缝外观尺寸应符合规程要求，焊缝表面不应有夹渣，气孔未熔合、咬肉、弧坑等缺陷。

（3）支架焊接工艺参数

焊接层次

焊条牌号

规格

焊接电流

1

CHE422

φ3.2

110A-140A

2-3

CHE422

φ4

150A-200A

（4）返修

对不合格焊缝的返修，拚返修前应进行质量分析，当同一部位的返修次数超过两次时，应制定返修措施并经焊接技术负责人审批后，方可进行的返修，补焊工艺应与原焊缝施焊工艺相同，且应符合GB50236-98中的4.2.10条的规定

四、接外观检查与质量检验

1、焊接外观检查：

焊接质量的检查工作，要加强焊前和中间检查，实行焊工自检和专业检查相结合的办法，全部焊缝都需进行外观检查，焊缝外观尺寸应符合下表规定

单位：

毫米

焊缝

型式

加强面高度

加强面高低差

焊缝宽度

焊角

尺寸

平焊

其它

位置

平焊

其它

位置

比坡口增宽

一侧

增宽

对接

≯3

≯4

≯2

≯3

2-4

1-2

角接

≯2

≯3

0-3

2、水压试验

在水压试验前，所有的焊缝（包括吊、卡、件）均应焊完，焊接资料应齐全，在压力达到时所有焊口就无渗漏为合格。

五、焊接材料和设备的现场管理

1、焊接材料应存放在干燥、通风处，防止受潮、重压，按规格分别堆码，并挂上标牌。

2、接材料的合格证，施工负责人应妥善保管，焊接材料的保管、发放、烘烤及回收应专人负责，并做好记录。

3、酸性焊条，烘烤温度150°C，恒温1小时，焊条重复烘烤的次数不得超过二次，烘烤曲线如下：

h

1.5

0.5

0

150

4、焊机、气瓶应定放在适当位置，文明施工，做到工完场清。

六、焊接安全作业：

1、进入施工现场，必须戴好安全帽，穿好劳保用品。

2、高空作业应拴好安全带，捆扎好跳板，上下交叉作业时，应避免垂直作业。

3、施焊时，焊条头不得任意乱用，防止伤人或引起火灾，焊接场所应设置灭火机，砂箱等灭火器具。

4、焊割时，应离易燃物品10米以上，无法满足的应进行遮盖。

5、焊接设备的接线（一次）应由电工进行，焊机应接地。

重庆科瑞制药GMP异地改造安装工程

焊接作业指导书

编制：

审核：

重庆工业设备安装集团第十二分司

2003．4．1

目录

一、概况……………………………………1

二、焊接……………………………………2

三、焊接工艺………………………………4

四、焊接外观检查与质量检验……………12

五、焊接材料和设备的现场管理…………13

六、焊接安全作业…………………………14