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焊接切割作业指导书

山西漳电工程临河项目部

焊接切割作业指导书

批准:

审核:

编制:

锅炉综合班

2014-10-1

焊接切割作业指导书

作业类别

金属熔化焊接与热切割

适用岗位

焊工

部门

设备维护部

编号

GLHJ-2014-1001

编制人员

罗银

编制日期

2014-10-01

审核

批准

批准日期

发布日期

实施日期

第一部分：

资源准备

1.1人力：

1.2时间：

1.3工具：

手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具、电焊机、氩气、焊接专用工具；氧气、乙炔、氧气乙炔皮带、压力表割炬；角磨机、角磨片；12寸活动扳手。

1.4防护用品；工作服、安全帽、呼吸器、防护眼镜、绝缘手套、安全鞋。

1.5其它内容：

第二部分：

风险分析与控制

2.1风险分析

风险范畴

危害名称

风险名称

风险描述

控制措施

人身伤害

佩戴破损的焊工手套

烫伤

在焊接作业过程中由于工作量大或手套质量等原因造成手套破损；一旦手指直接接触铁板到过热的或焊钳，可能导致作业人员手部烫伤，或皮肤坏死。

1．焊接作业前必须佩带公司统一发放的焊工专用手套；

2．公司应根据焊工工作量的的大小，为焊接作业人员适时增发或补发焊工专用手套；

3．焊接作业人员要珍惜爱护手套，及时对破损的手套进行缝补；

4．设专人监护，发现异常情况立即制止焊接作业。

工器具伤害

未穿劳保鞋

砸伤

在焊接作业中有的焊接人员因天气等客观原因为穿劳保鞋；一旦有工器具坠落或焊件跌落等情况，可能导致脚部被砸伤或致残。

1．加强现场监管，从事焊接作业的人员必须穿劳保鞋；

2．加强现场监护，防止落物伤人事件发生；交叉作业设专人监护；

3．及时发放劳保鞋，对因劳保鞋破损不穿劳保鞋的人员，进行有偿补发。

人身伤害

未戴防护眼镜

失明

切割时，作业人员没有戴眼镜的习惯；一旦有飞溅或异物溅入眼睛，可能导致眼睛失明。

1．加强现场监管，从事切割作业必须戴眼镜；

2．将眼镜作为焊工的劳保用品定期发放。

人身伤害

未正确使用面罩

辐射、灼伤、烫伤

因光线暗或其他原因，焊工无法看清焊缝位置；长时间操作会导致焊工面部灼伤，焊渣药皮飞溅烫伤

1．光线暗淡条件下，要事先做好准备工作，接上临时照明。

2．加强培训教育，让焊接作业人员养成使用面罩的习惯。

3．位置狭小难以施焊区域，尽量采取短弧焊接，必须设专人监护焊接作业过程，当发现有火星跌落到焊接人员身上时，要立即制止焊接作业。

职业病

未戴口罩

尘肺病

1.焊接镀锌材料时，未戴口罩会导致中毒；

2.长期不戴口罩从事焊接作业，电气焊产生的烟尘会导致尘肺病。

1.加强作业人员教育培训，使从业人员深知不戴口罩焊接的危害，从源头杜绝不戴口罩的陋习；

2.加强现场管控，发现不戴口罩焊接立即制止。

人身伤害

高处作业不系安全带

高处坠落

在高处焊接作业时，如不系好安全带进行高处作业，有可能导致踏空坠落事故。

1．加强对作业人员的培训教育，高空作业必须系安全带，且安全带必须高挂抵用；

2．设专人监护，做好防坠落措施。

人身伤害

脚手架搭设不合实际工作需要

高处坠落

脚手架加班间隙过大，或脚手架偏离工作位置，导致焊接人员无法正常施展，容易造成作业人员踏空坠落或物体打击。

1．高空搭设的脚手架应安全、可靠、并便于施焊并指定专人监护；

2．所有脚手架架杆必须横平竖直，各连接部位的螺丝必须拧紧，未经三级验收的脚手架不得使用；

3．所有搭设的脚手架必须经过工作负责人、脚手架搭设工作负责人、脚手架验收人员验收方可使用。

人身伤害

角磨机砂轮片安装不正确

碎片伤人

2.4.4.焊工在使用电磨工具时采取防护措施。

使用前检查电磨工具砂轮片是否松动，是否需要更换砂轮片。

使用完毕后应及时切断电源，拔下插头，停止转动后再放下。

焊工在使用电磨工具时，应采取防护措施。

使用前检查电磨工具砂轮片是否松动，是否需要更换砂轮片。

使用完毕后应及时切断电源，拔下插头，停止转动后再放下。

人身伤害

电焊机未接接地

触电

在焊接有水的管道时，焊工戴的手套可能被水淋湿，如果不接接地线，可能造成焊工触电。

1．焊接作业前，使用的电焊机必须接接地线；

2．设专人监护。

工器具伤害

使用角磨机注意力不集中

工器具伤人

在用角磨机切割物件时，如操作人员注意力不集中，或经验不足时，可能造成角磨机砂轮片碎片或失控，伤害到操作人员或周围的人员。

1．使用角磨机的人员必须经过专业培训。

操作切割机时不能用力过猛，单手操作；

2．在交叉作业、人群密集的区域或设备附近使用切割机要做好防止火星飞溅的措施；

3．如工作需要可设专人监护。

人身伤亡

高空焊割作业，火星四溅

烫伤

交叉作业中，空中施焊时未作任何防护措施；焊割产生的火星会四处飞溅，烫伤溅到的人员、烧损溅到的设备。

1．空中焊割作业时，防火布必须铺设到位，能有效的接住飞溅的火星；

2．作业下方设专人监护，设警戒区域，禁止人员通行。

设备损坏

在重点防火区域动火作业

火灾、爆炸

在仓库及存放化学等易燃危险品区域施工，需提前向公司安保部门提出申请，待批准后有监护人员在现场监督下方可施工。

设备损坏

下班前未检查清理工作现场

火灾、爆炸

下班前及作业完成后不检查清理现场、切断电源、关闭气源，很可能导致焊接或切割产生的火星点燃周围设备或其他物体；也有可能造成其他班组成员误操作引起火灾爆炸事故，造成人员伤亡、设备损坏。

1．每天下班前及作业完成后必须及时清理现场，并由专人全面检查设备并切断电源、气瓶是否按要求关闭并归位，在检查确实不存在火险隐患后方可离开。

2．多班组交叉作业时，下班前应将氧气乙炔皮带收回，防止他人误操作或用后不按规定检查清理造成事故。

设备损坏

电焊线接触不良

设备损坏、烫伤、触电

电焊线有露丝、打铁现象；焊接时，如果露丝部分与设备接触，可能导致设备损坏；如果与人体接触可能造成触电或烫伤。

1．应避免电焊线与带有感应线圈的设备相连，电焊线与焊钳连接部分应放置可靠，避免工作时电弧击伤工件及设备；

2．所有焊线使用前必须将露丝部分用胶带缠好。

2.2应急处理

1）回火：

立即关闭割炬混合气阀门——关闭割炬氧气阀门——关闭割炬乙炔阀门。

2）皮带着火：

1人立即折住气带、1人迅速关闭乙炔气源。

2.3授权范围

焊接作业人员必须持证上岗,并严格遵守焊接工艺要求。

2.4.严禁

1）严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流等。

焊接临时支撑物完工后需去除并修磨平。

2）焊口局部间隙过大时，应进行修整，严禁在间隙内添加塞物。

3）严禁使用漏气的压力表、皮带，气割现场必须配备1小瓶肥皂水。

4）严禁戴有油污的手套或手上有油污操作割炬、开关氧气瓶，谨防爆炸、烫伤。

打底完成后，应认真检查打底焊缝质量，确认合格后再进行盖面焊接。

5）点焊、氩弧焊、盖面焊，如产生缺陷，必须用电磨工具磨除后，再继续施焊，严禁用重复熔化方法消除缺陷。

6）引弧、收弧必须在坡口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧。

7）应注意接头和收弧质量，注意接头熔合应良好，收弧时填满熔池。

为保证焊缝严密性，所有焊口至少焊两层，严禁一遍完成，层间接头应错开10mm以上，为减轻打底焊道氧化程度，应适应降低层间温度。

8）盖面完毕应及时清理焊缝表面熔渣、飞溅，经自检合格后交检。

9）图纸及工艺有无损检测要求的，焊接完成后由操作者负责报验。

焊缝经无损检验，如有超标缺陷，可用挖补的方式返修，但同一位置上挖补次数不得超过三次，并做到：

a.彻底清楚缺陷。

b.补焊时，应按原工艺要求进行。

第三部分：

作业步骤

步骤划分

存在的风险

3.1.焊前准备

1）施焊前焊缝区（坡口面、I型接头立面及焊缝两侧）母材表面20～30mm宽范围内的氧化物、油、垢锈等彻底清理干净，呈现均匀的金属光泽。

2）检查被焊件焊缝（坡口形式）的组对质量是否符合图纸要求，对保证焊接质量进行评估，如有疑义应向有关部门联系，以便采取相应工艺措施。

3）按被焊件相应的焊接工艺要求领取焊接材料，并确认焊接牌号无误。

4）检查焊接设备是否运转正常，各仪表指数是否准确可靠，然后遵照本工艺提供的工艺规范参数预调焊接电流、电压及保护气体流量。

5）合焊前应先行组对点焊，点焊的焊材应与正式施焊焊材相同，点焊长度一般应为10-15mm（可视情况而定），点焊厚度应是焊脚高度的1/2（至少低于焊脚高度）。

6）对于有焊前预热要求的焊件，根据工艺文件要求规范参数预热，温度必须经热电偶测温仪测定，预热范围宽度应符合工艺文件的规定。

3.2.焊接过程

1）施焊过程应密切注视电弧的燃烧状况及母材金属与熔敷金属的熔合情况，发现异常应及时调整或停止焊接，采取相应的改进措施。

2）多层焊时层间清渣要彻底，并自检焊缝表面发现缺陷及时修复，如焊接工艺文件对层间温度有要求，必须保证层间温度符合工艺要求再焊下一层。

3.3.减少焊接应力变形的措施

3）刚性固定法：

通常用于角变形较大的构件，施焊前加装若干块固定筋板其厚度一般不小于8mm，对于较厚的焊件固定筋板的厚度应随之增大。

4）选择合理的焊接顺序：

对于结构复杂较大型组装件的焊接应从中间位置向四周施焊，使焊缝的收缩拘束度减小。

5）收缩量大的焊缝先焊（一般横向收缩大于纵向收缩），同时应考虑受拘束大的焊缝后焊。

6）采用对称焊：

即以焊缝轴线为基准的左右对称，反正面对称，上下对称等焊接方法。

7）锤击焊缝的方法：

在中厚度焊件的焊接过程中，一般多采用多层焊，第一层和填充层焊接时，每焊完一根焊条在焊缝金属的热态状况下，立即用锥形园头手锤均匀敲击焊缝金属，使焊缝金属得到延展，从而减小或消除焊接应力，一般焊缝的最后一层（盖面层）不敲击。

3.4.焊后自检

1）焊接过程结束后彻底清除熔渣及飞溅物，自检焊缝外观尺寸及表面质量，外观尺寸应符合图纸要求。

2）对接焊缝金属不得低于母材，并与母材圆滑过渡，焊缝成型美观力求平直度及宽度基本一致，焊缝表面不允许存在气孔、夹渣、末熔合、焊瘤、裂纹、咬边、弧坑等焊接缺陷，发现以上缺陷需进行修补修磨，并与原焊缝形状基本一致。

3）角焊缝焊脚高度应符合图纸要求，上下焊脚高度力求相等，焊缝表面不允许存在气孔、夹渣、末熔合、焊瘤、裂纹、咬边、弧坑等焊接缺陷，发现以上缺陷需进行修补修磨，并与原焊缝形状基本一致，凡图纸未注明焊脚高度尺寸的一律以两母材中较薄件厚度为准，焊脚厚度为：

a=0.7×t（较薄板厚度）。

4）自检合格后主动交专检人员验收。

3.5.焊接工艺：

3.5.1.低碳钢焊接

1）低碳钢焊条选择举例

钢材牌号

一般结构

包括壁厚不大的中、低压容器

动载荷、复杂和厚板结构

重要的受压容器、低温下焊接

施焊条件

焊条型号

焊条牌号

焊条型号

牌号示例

Q235

E4313

E4303

E4301

E4320

E4311

J421

J422

J423

J424

J425

E4303

E4301

E4320

E4311

E4316

E4315

J422

J423

J424

J425

J426

J427

一般不预热

Q255

厚板结构预热150℃以上

08、10、15、20

E4303

E4301

E4320

E4311

J422

J423

J424

J425

E4316

E4315

E5016

E5015

J426

J427

J506

J507

一般不预热

E4316

E4315

J426

J427

E5016

E5015

J506

J507

厚板结构预热150℃以上

2）按低碳钢板厚选择焊条

焊条牌号

板厚/mm

10203040

J421

-------------

J422

-------------

--------------

J423

J425

-------------

J424

-------------

--------------

------------

J426

J427

-------------

3）按焊脚尺寸来选择低碳钢焊条

焊条

焊条直径（mm）

焊脚尺寸K/mm

2345678910111213

J421

2.5

3.2

----

---

J422

J423

J426

J427

2.5

3.2

----

4）采用手工焊（SMAW）根据不同直径焊条，推荐使用焊接电流规范参数及使用母材厚度

焊条直径（ф）

2.5

3.2

4.0

5.0

焊接电流（A）

70～90

90～120

140～200

220～280

母材厚度（mm）

1～3

3～5

≥6

≥10

注：

各规格焊条所使用的电流值与焊缝所处的位置相关，一般情况下立焊时选用的电流较小，横焊中等，平焊偏大。

5）采用混合气体保护焊（MAG）时的焊接规范参数

焊丝直径（ф）

保护气体

气体流量L/min

焊丝伸长度（mm）

焊接电流（A）

电弧电压（V）

焊接速度（mm/min）

1.2

Ar+20％CO2

15～20

10～15

120～260

20～28

240～300

不同的焊接电流所适用的母材厚度和焊接位置

焊接电流（A）

120～130

180～200

240～300

焊接位置

立焊

横焊

平焊

板厚（mm）

2～5

6～8

≥10

6）低碳钢焊接时预热及焊后消除应力热处理温度

钢号

材料厚度/mm

预热及层间温度/℃

消除应力热处理温度/℃

Q235、Q255、08、10、15、20

～50

－

﹥50～100

﹥100

600～650

25、20g、22g、20R

～25

﹥50

﹥25

﹥100

3.5.2.中碳钢焊接

1）中碳钢焊接用焊条、预热及消除应力热处理温度选择

钢号

焊条

板厚/mm

预热及层间温度/℃

消除应力热处理温度/℃

不要求等强度

要求等强度

要求高塑、韧性

型号

牌号

型号

牌号

型号

牌号

E4303

J422

E5016

J506

E308-16

E309-16

E309-15

E310-16

E310-15

A102

A302

A307

A402

A407

≤25

﹥50

600～650

E4301

J423

E5015

J507

E4316

J426

25～50

﹥100

E4315

J427

E4303

J422

E5016

J506

50～100

﹥150

E4301

J423

E5015

J507

ZG270～500

E4316

J426

E5516

J556

E4315

J427

E5515

J557

E4316

J426

E5516

J556

≥100

﹥200

E4315

J427

E5515

J557

ZG310～570

E5016

J506

E6016

J606

E5015

J507

E6015

J607

注：

用铬－镍奥氏体不锈钢焊条时，预热温度可降低或不预热。

2）中碳钢焊接工艺要点

a.预热及层间温度：

预热是焊接和补焊中碳钢防止裂纹的有效工艺措施。

因为预热可降低焊缝金属和热影响区的冷却速度、抑制马氏体的形成。

b.浅熔深：

为了减少母材金属熔入焊缝中的比例，焊接接头可做成U形或V形坡口。

多层焊时应采用小直径焊条，小焊接电流，以减少熔深。

c.焊后处理：

最好是焊后冷却到预热温度之前就进行消除应力热处理，尤其大厚度工件或大刚性的结构更应如此。

如果焊后不能立即消除应力热处理，则应先进行后热，以便扩散氢逸出。

后热温度约150℃保温2小时。

d.锤击焊缝金属：

没有热处理消除焊接应力的条件时，可在焊接过程中用锤击热态焊缝金属的方法去减少焊接应力，并设法使焊缝缓冷。

3.5.3.不锈钢焊接

1）部分奥氏体不锈钢弧焊用焊接材料选择

钢号

电焊条

氩弧焊丝

型号

牌号

0Cr18Ni9

0Cr19Ni9

E308L-16

A002

H00Cr21Ni10

0Cr18Ni9Ti

E308-16

A102

H0Cr20Ni10Ti

1Cr18Ni9Ti

E347-16

A132

H0Cr20Ni10Nb

0Cr18Ni11Nb

E347-16

A132

H0Cr20Ni10Nb

1Cr18Ni11Nb

0Cr18Ni12Mo2Ti

E316L-16

A022

H00Cr19Ni12Mo2

1Cr18Ni12Mo2Ti

0Cr18Ni12Mo3Ti

E316L-16

A022

H00Cr19Ni12Mo2

1Cr18Ni12Mo3Ti

E317L-16

A242

H0Cr20Ni14Mo3

0Cr17Ni14Mo2

E316L-16

A022

H00Cr19Ni12Mo2

H0Cr20Ni14Mo3

2）不锈钢焊接工艺要点

a.热输入：

焊接奥氏体不锈钢不能用大焊接热输入，一般焊接所需的热输入比碳钢低20％～30％。

过高焊接热输入会造成焊缝开裂、降低抗蚀性、变形严重和接头力学改变。

故宜采用小电流、低电压（短弧焊）和窄焊道，快速焊可使热输入减小，采用必要的急冷措施可防止接头过热的不利影响。

b.焊缝污染：

奥氏体不锈钢焊缝受到污染其耐蚀性能和强度变差。

因此焊前必须对焊接区表面（坡口及其附近）做彻底的清理，清除全部碳氢化合物及其它污染物。

薄的氧化膜可用侵蚀（酸性）方法清除，也可用机械方法去除。

层间若有焊渣必须清除干净，以防止产生夹渣，最后焊道表面也需清渣，最好用钢丝刷或机械抛光去除。

c.焊条电弧焊：

在保证焊透和熔合良好的条件下用小电流快焊速，使焊接熔池受热尽可能小。

平焊时，弧长一般控制在2～3mm，直线焊不做横向摆动，为的是减少熔池热量，防止铬等有力元素烧损。

多层焊时，层间温度不宜过高，可待冷到60℃以下再清理渣和飞溅物，然后再焊。

其层数不宜多，每层焊缝接头相互错开。

焊缝收弧一定要填满弧坑否则产生弧坑裂纹成为腐蚀起源点。

c.奥氏体不锈钢焊芯的碱性焊条和适用电流：

焊条为奥氏体不锈钢焊芯时，由于焊芯电阻大，热导率小，焊接时热量不宜散发，加之线膨胀系数大，药皮跟不上焊芯的膨胀，出现焊芯发红和药皮开裂、剥落现象。

通常应在焊条使用说明书中规定的焊接电流、电压许用范围内使用。

若无规定可参照下表：

焊条直径/mm

平均焊接电流/A

最高电弧电压/V

1.6

35～45

2.0

45～55

2.5

65～80

3.2

90～110

4.0

120～140

5.0

160～180

3.5作业结束

1）下班前及作业完成后及时清理现场，并由专人全面检查设备并切断电源、气瓶是否按要求关闭并归位，在检查确实不存在火险隐患后方可离开。

2）做好记录。

填写《焊接切割作业记录表》。

第四部分：

作业记录

记录明细

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