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低温钢管道焊接工艺规程
2019—04—01发布2019—04—01实施
公司发布
1前言
本标准主要起草人：
仲春生
本标准审核人：
朱文杰、周丰平、王新宇、刘浩
本标准批准人：
沈银根
本标准自2019年04月01日发布，04月01日起在全公司范围内试行。
本标准由公司工程部负责解释。
低温钢管道焊接工艺规程
11 范围
本标准适用于工业管道和公用管道工程中无镍低温钢类钢材的焊接施工。
本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。
12 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于标准，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
DL/T869-2019《火力发电厂焊接技术规程》
HG20225—95《化工金属管道工程施工及验收规范》
劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》
HYDBP006-2019《压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》
HYDBP018-2019《压力管道安装工程焊接材料管理程序》
HYDBP013-2019《压力管道安装工程材料设备储存管理程序》
HYDBP012-2019《压力管道安装工程材料设备搬运管理程序》
HYDBP008-2019《压力管道安装工程计量管理手册》
HYDBP007-2019《压力管道安装工程检验和试验控制程序》
HYDBP010-2019《压力管道安装工程不合格品控制程序》
劳动部发[2019]140号《压力管道安全管理与监察规定》
13 先决条件
13.1 环境
13.1.1 施工环境应符合下列要求：
13.1.1.1 风速：
手工电弧焊小于8M/S，氩弧焊小于2M/S。
13.1.1.2 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%，环境温度大于0℃。
13.1.1.3 非下雨、下雪天气。
13.1.2 当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨、预加热（＜50℃＝、防寒等有效措施。
13.2 低温钢焊接控制流程图
见图1。
图1低温钢焊接控制流程图
13.3 焊接材料
13.3.1 低温钢管道焊接材料的采购和入库（一级库）由公司物资部负责，按《物资采购控制程序》和《焊材保管程序》执行。
13.3.2 低温钢管道焊接材料入二级库的保管、焊剂、烘干、发放、回收由各项目部负责，按《焊接材料保管程序》执行。
13.3.3 氩弧焊所用氩气纯度不低于99.95%。
13.4 焊接设备
13.4.1 低温钢管道焊接时的设备可选用逆变焊机和可控硅整流焊机。
施工用焊接、热处理设备由项目部负责，管理按施工机械维护制度执行。
13.4.2 焊接设备、热处理设备所使用的计量仪表应处于正常工作状况，并定期校验，由质量部门负责，按《检验、测量和试验设备控制程序》执行。
13.5 焊工
13.5.1 焊工应经焊接培训中心培训，并按国家劳动人事部颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》经考试合格后取得“锅炉压力容器焊工合格证”，其合格项目满足所承担的焊接工作。
13.5.2
焊工持证的合格项目均要求在有效期内。
13.6 技术交底
13.6.1 低温钢管道焊接施工前由焊接技术人员向焊工、热处理工、焊接检验员等有关人员进行技术交底，并作好技术交底记录。
13.6.2 技术交底的基本内容
13.6.2.1 焊接及焊后热处理工艺、要点及措施。
13.6.2.2 焊接机工具。
13.6.2.3 焊接质量要求。
13.6.2.4 其他有关低温钢管道焊接工艺的特殊要求、重点和注意事项。
13.6.2.5 焊前检查
低温用钢管焊接前由焊接检验员会同焊接技术人员和焊工，检查焊接技术交底内容的落实情况，确认符合工艺要求后方可组装、施焊。
14 焊接基本要求
14.1 焊接施工程序
见图2。
图2焊接施工程序
注：
虚框表示当要求时。
14.2 对口
14.2.1 推荐的坡口形式如下：
14.2.1.1
壁厚δ在3＜δ≤16mm时，选用V形坡口，其坡口形式如图3。
图33＜δ≤16mm时，V形坡口坡口形式
14.2.1.2
壁厚δ在δ＞16mm时，选用U形或V形坡口，坡口形式见图4。
图4δ＞16mm时，U形或V形坡口坡口形式
14.2.2 对口质量要求
内壁齐平，如有错口，其错口值应符合下列要求：
对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。
14.2.3 对口应将坡口表面及管子内外侧15mm范围内母材的油、漆、垢、锈等清理干净，直至露出金属光泽，并对坡口表面进行检查，不得有裂纹、重皮、毛刷及坡口损伤等缺陷。
按设计要求，还应对坡口表面进行磁粉或渗透探伤。
14.3 焊接材料选用
选用与母材化学成分相同或相近的焊接材料，具体按焊接作业指导书上的要求执行。
14.4 焊接工艺
14.4.1 管径小于60mm或壁厚小于6mm的管道采用全氩弧焊焊接。
14.4.2 管径大于60mm或壁厚大于6mm的管道采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面的焊接工艺。
14.4.3 承插焊或角焊采用手工电弧焊焊接。
14.5 点焊
14.5.1 点固焊，其焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等应与正式施焊相同。
14.5.2 在对口根部点固焊时，点固焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷后应立即清除，重新进行点焊。
14.5.3 厚壁大径管若采用填加物方法点固，当去除临时点固物时，不应损伤母材，并将其残留焊疤清除干净，打磨修整。
14.5.4 点焊的焊缝长度、高度及点数，可参照表1的要求执行：
表1点焊的尺寸要求
管径厚度δ（mm）
δ≤4
δ＞4
点焊长度（mm）
6-10
10-20
点焊高度（mm）
＜3
≤0.7δ且≤6
点数
2-4
4-6
点焊间距
50-100
100-400
14.6 因特殊需要焊档板对口时，对口所用的挡板及卡具应与母材相同或相近，其焊接材料、焊接工艺与正式焊接相同，卡具拆除应用砂轮割除，拆除后应修磨焊疤。
并做渗透探伤。
14.7 预热
14.7.1 对有焊前预热要求的管道在焊件对口并检验合格后，进行预热，预热方法原则上宜采用电加热。
点焊缝时，按预热温度上限进行预热。
预热宽度为对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍。
且不小
14.7.2 于50mm。
测温方法可采用记录仪或表面测温仪。
14.7.3 4.7.2预热温度应严格按焊接工艺卡的规定执行。
14.8 焊接
14.8.1 焊接工艺规范应严格按焊接作业指导书的规定执行。
14.8.2 严禁在被焊件表面引弧、试电流或随意焊接临时支撑物。
14.8.3 采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝检查后，经自检合格后，方可焊接次层，直至完成。
14.8.4 施焊过程中，层间温度不低于规定的预热温度的下限。
14.8.5 焊接严格采用多层多道法施焊，焊接完成后，首先对焊缝作表面退火处理。
14.8.6 直径大于194mm的管子宜采取二人对称焊。
14.8.7 施焊中，应特别注意接头和收弧的质量，收弧时应将熔池填满。
多层多道焊的接头应错开。
14.8.8 承插焊严禁一次成型，且接头应错开。
14.8.9 施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外，应连续完成。
若被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温等）。
再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。
14.8.10 焊接低温钢管时，如设计或图纸规定要求内充氩时，背面应进行充氩保护。
14.8.11 对需做检验的隐蔽焊缝，应经检验合格后，方可进行其他工序。
14.8.12 焊口焊完后应进行清理，经自检合格后在焊缝附近打上焊工的铅印代号，或永久性标记。
14.9 焊后热处理
14.9.1 焊后热处理采用电加热的方法。
14.9.2 热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。
14.9.3 热处理的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度。
14.9.4 焊缝的焊后热处理温度、恒温时间及升降温速度，应严格按热处理工艺，力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内注意两测点间温差应低于50℃。
14.9.5 进行热处理时，测温点应对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点，水平管道的测点应上下对称布置。
14.9.6 焊接接头热处理的过程必须有热处理曲线记录图，并填写热处理报告。
14.10 操作注意事项
14.10.1 严禁在被焊工件的母材表面引燃电弧、试电流、或随意焊接临时支撑物。
14.10.2 施焊时应特别注意引弧、接头、收弧处的质量，收弧时应把弧坑填满。
14.10.3 多层多道焊的接头应错开，并逐层进行自检合格，方可焊接次层。
14.10.4 管子焊接时，管内应有防止穿膛风的措施。
14.10.5 在风、雨、雪的天气焊接，应有相应的防止措施。
14.10.6 焊接完毕焊工应自检，并标识，焊接施工应做到工完料尽，场地清。
15 质量检验
15.1 焊接检验按技术监督部门或合同规定的技术要求进行。
15.2 低温用钢管道的焊接也可按相关验收标准和合同规定的技术要求进行。
15.3 外观检验
15.3.1 焊工对所有焊缝的表面质量必须作100%的自检，并填写焊工自检记录表。
15.3.2 焊工外观的质量须符合下述要求：
15.3.2.1 焊缝表面不允许有裂缝、气孔、未熔合、超规咬边等缺陷。
15.3.2.2 焊缝的外形尺寸应符合设计要求，焊缝边缘应圆滑过渡至母材。
15.3.3 焊接检验员根据技术规程或合同规定的要求进行专检，及时填写低温钢管道焊接“分项工程焊接接头质量检验评定表”。
15.3.4 焊缝或焊接接头的无损检验，硬度、光谱、金相试验、机械性能测试按《检验和试验控制程序》进行。
15.3.5 焊接组装的质量由焊工自检、焊接检验员随机抽查。
15.3.6 施焊时的过程外观检查由质量员进行不定期的抽查，包括焊接工艺参数，外观成形情况、焊缝外观检查等，并做好记录。
16 返修
当焊接接头有超标缺陷时必须进行返修，并应遵守下列规定：
16.1 不合格项处理按浙江省火电建设公司《不合格品控制程序》进行，或按合同要求处理。
16.2 焊缝返修工艺，应有经评定合格的焊接工艺评定。
16.2.1 经无损检验需返修挖补的焊缝，按返修工艺要求立即进行返修，并填写“焊接返修工艺报批单”。
16.2.2 对不合格的焊接接头，应查明原因，采取对策，并对缺陷进行消除，确认缺陷消除后方可返修。
16.2.3 同一部位的返修次数一般不得超过二次，当焊缝进行二次返修或以上者，以及焊缝质量批量不合格者，必须由焊接技术人员会同焊工、焊接检验员制定返修工艺及填报“焊接返修工艺报批单”。
16.2.4 返修应由持有相应合格的项目的焊工担任。
16.2.5 返修工艺报批单须经焊接专职工程师审核，项目总工或项目主任工程师批准方可返修施焊。
16.2.6 焊缝返修后仍按“6”质量检验中的规定进行检验。
17 安全事项
17.1 电焊机开机前应做好设备的例行保养及安全检查。
17.2 焊工必须正确使用劳动保护用品。
17.3 工作场地及附近区域不得有易燃易爆物品。
17.4 电焊机应有良好的接地。
17.5 不准将通电的焊钳搭在管子上。
17.6 使用电动工具打磨坡口及焊缝时应配带防护眼镜。
17.7 如进行热处理时应有专人监护，并挂设醒目的警示牌。
17.8 开坡口及切割用氧乙炔气瓶应直立放置，并应有防烈日曝晒的措施，放置距离应满足安全需要，即距焊按场所两瓶的相距均应大于5m以上。
附 录 A
（资料性附录）
低温钢管道
焊接及热处理普通不合格品处理办法
序号
缺陷类型
处理办法
纠正和预防措施
一
焊口外观缺陷类
1.
表面气孔
用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行清理，如缺陷清除后焊缝表面成型达不到标准的要求时，必须重新进行补焊。
补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行；
补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；
补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
产生表面气孔的原因一般为使用了不符合要求的焊材或工件表面的清理未达到要求或操作时焊条角度不对或施工环境未达到要求等而引起的。
预防表面气孔缺陷的产生必须从上述方面进行改正。
2.
焊缝未填满
必须重新进行补焊。
补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；
产生焊缝未填满的原因一般为焊工责任心不强或工件坡口形式不当而引起的。
预防焊缝未填满缺陷的产生必须从上述方面进行改正。
3.
焊缝余高超标
用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行打磨清理使之过渡圆滑，焊缝达到标准要求。
产生焊缝余高超标缺陷的原因一般为操作方法不当或层间焊道布置不当而引起的。
预防焊缝余高超标缺陷的产生必须从上述方面进行改正。
表A1（续）
4.
焊缝宽窄差超标
用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行打磨清理使之焊缝达到标准要求。
必要时应进行补焊。
产生焊缝宽窄超标缺陷的原因一般为焊工技能水平不够或责任心不强或坡口形式不当而引起的。
5.
咬边
用角向磨光机或锉刀对咬边缺陷进行锉、磨，对轻微咬边，如缺陷清除后，并且达到圆滑过渡和符合标准要求时则认为合格，对较深咬边，则应在修磨后进行补焊。
补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行，补焊时应注意引弧和灭弧、电流略增大，填满咬边凹坑。
补焊后的焊缝仍需按规定进行打磨，并圆滑过渡至母材。
产生咬边缺陷的原因是焊工操作不当或电流过大，或施焊时焊条、焊枪角度不当，使熔化的母材未被焊缝金属所填满。
防止措施，正确选择电流、焊条（枪）角度和焊速，焊缝两侧适当延长停留时间。
6.
裂纹
用角向磨光机对缺陷进行打磨清理，且进行PT着色试验检查。
确保无裂纹后进行补焊。
必要时应先对焊口进行光谱检查以确认焊接工艺选择是否正确，如焊接工艺选择不当时应对焊口进行割口重焊处理。
产生裂纹的原因一般为焊接工艺选择不当或焊接过程中工件沾到油、水等污物或工件在焊接时焊口处于较强外应力状态而引起的。
7.
接头未熔合
角向磨光机、凿子对缺陷进行打磨清理，确认无缺陷后进行补焊。
补焊前应进行必要的清理；
产生接头未熔合缺陷的原因一般为清理不当或操作接头位置未到位引起的。
预防接头未熔合缺陷的产生必须从上述方面进行改正。
二
焊口内部缺陷类
气孔、夹渣等非根部的圆形缺陷
用角向磨光机、凿子或碳弧气刨对缺陷进行打磨清理，确认无缺陷后进行补焊。
补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理；
补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
产生气孔、夹渣等非圆形缺陷的原因一般为层间清理未达到要求或焊材未符合要求或操作方法不当或工艺参数选择不当或施工环境未达到要求而引起的。
预防气孔、夹渣等非圆形缺陷的产生必须从上述方面进行改正。
未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等根部缺陷
用角向磨光机、凿子或碳弧气刨对缺陷进行打磨清理，打磨清理前应对焊口缺陷位置及焊口受力状态进行确认，必要时应用外力改变焊口受力状态；
还可在缺陷的对称位置用磨光机开一个‘小窗’以便确认缺陷是否已清除。
确认无缺陷后进行补焊。
特殊情况下可对焊口进行割口重焊处理。
补焊可用GTAW+SMAW和GTAW+GTAW两种方法进行；
补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理，补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。
产生未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等缺陷的原因一般为工艺参数选择不当或坡口角度钝边厚度不当或操作方法不当等引起的。
预防未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等缺陷的产生除从上述方面改正。
裂纹等非圆形缺陷
对近根部的裂纹、条形夹渣、条形气孔的返工应使用角向磨光机、电磨或碳弧气刨清理、清理前必须对焊口的受力位置进行确认，尽量使焊缝在无处应力状态下进行返工，以防止在清理过程中再次产生裂纹；
必要时还应用电钻打上止裂孔。
对贯穿性的裂纹在清除后还应对焊口缺陷位置做PT试验检查。
确认缺陷消除后可进行补焊。
产生裂纹等非圆形缺陷的原因一般为工艺参数选择不当或层间清理未达到要求或焊材未符合要求或操作方法不当或施工环境未达到要求或焊接过程中工件沾到油、水等污物或工件焊接时焊口处于较强外应力状态而引起的。
预防裂纹等非圆形缺陷产生必须从上述方面进行改正。
表A1（完）
三
割口重焊类
使用角向磨光机、电锯、碳弧气刨等工具对焊口进行分段或一次性处理。
重焊时应先将原焊缝金属去掉；
坡口的形状应满足焊接操作的要求，必要时应对坡口进行补焊；
割口重焊的焊接技术要求不得低于原焊接工艺的要求。
焊口须做割口重焊处理一般因为焊口有严重的未焊透、内凹、密集性气孔等缺陷或焊接工艺方法选择错误或管路安装错误而引起的。
预防焊口割口重焊必须从上述方面进行改正。
四
热处理
硬度偏高
根据不同的情况重新作热处理
硬度偏高一般是因为热处理未按工艺要求进行或焊接工艺未按工艺要求进行，使焊缝及其热影响区出现淬硬倾向而引起的。
预防硬度偏高必须从上述方面进行改正，如选择合适的焊接及热处理工艺方法。
硬度偏低
硬度偏低一般是因为热处理未按工艺要求进行或焊接工艺未按工艺要求进行，使焊缝及其热影响区出现过热倾向高温时间过长而引起的。
预防硬度偏低必须从上述方面进行改正，如选择合适的焊接及热处理工艺方法。
五
其他缺陷
氩弧焊根层夹钨
使用角向磨光机、电磨或焊工凿子对缺陷进行打磨清理，直至清除，重新焊补。
采用高频引弧法或擦除法引弧，熟练引弧方法。
焊缝氧化、过烧
使用磨光机、电锯等工具对焊口的根部进行分段和一次性处理，彻底清除氧化和过烧的焊缝，加工坡口进行重焊。
背部充氩保护必须良好，减少线能量。
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