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1、 焊接作業指導書編制： 審核： 審定： 批準： 施工單位：棗莊礦業集團元創機電工程公司焊接施工方案一、焊接概況1、本工程管道材料主要為碳素鋼管。2、焊接施工執行DL/T869-2004火力發電廠焊接技術規程。二、焊工1、擔任鍋爐受壓元件焊接的焊工，須持有按鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則考試合格的合格證，持證焊工所承擔的焊接項目必須與持證項目相符。2、參加焊接的焊工應有較強的責任心，能認真執行國家的各項標準和規范，嚴格遵守工藝紀律，按給定的焊接作業指導書或焊接工藝卡的要求施焊。3、焊工應對所焊焊縫質量負責。當焊口組對不符合要求時，焊工有權拒絕焊接并及時向焊接檢查員報告。當出現重大質量問題2、時，報告有關人員，不得自行處理。4、焊縫焊接完畢，應清理焊接飛濺，做好自檢工作，并按規定打上焊工鋼印，及時填寫焊接記錄，上報焊接施工員。三、焊接材料的管理1、采用的焊接材料應符合設計文件規定。焊接材料及焊接用的各種氣體必須有質量證明書或合格證，并應符合國家有關標準的規定，本工程中使用的焊條應符合GB5117碳鋼焊條；焊絲應符合GB1300焊接用鋼絲的要求。標準規定或對焊材質量有懷疑時，應進行抽查試驗，待試驗合格后方可使用。2、施工現場專門設置焊材室,并由專職人員負責焊材的管理、驗收、烘干、貯存、發放、回收等工作。焊材室須安裝除濕設備，以防焊材受潮（溫度宜在5OC以上，相對濕度應小于60%）。33、焊條按規定的溫度烘焙，烘焙時每只烘箱每次只能烘一種牌號的焊條。4、本工程使用的焊條、焊絲應分類掛牌貯存，焊工應憑焊接施工員簽發的領用卡領用焊材，焊材室按領用卡發放焊材，防止錯用焊條、焊絲。5、焊工領出的焊條必須裝入溫度保持在100-150 OC的焊條保溫筒內，隨用隨取。6、焊條、焊絲按根領用，焊工應交回當日未焊完的焊材及焊絲頭、焊條頭，焊材室應認真做好發放、回收工作，為每個焊工建立臺帳，并采取一定的措施以控制焊條頭、焊絲頭的回收率。7、焊接用的氬氣應符合GB4842氬氣的規定，純度應不低于99.96%，氧氣純度應不低于98.5%，乙炔氣純度應符合GB6819溶解乙炔的規定。四、焊接工藝評定試4、驗及焊接工藝卡的編制1、按照鍋爐安全技術監察規程(12版)、DL/T868-2004焊接工藝評定規程、JB4420-89鍋爐焊接工藝評定、JB4708-2000壓力容器焊接工藝評定等規范的要求，根據工程招標文件和圖紙所提供的鋼材種類、規格情況,選定合適的焊接工藝評定。2、焊接施工員根據設計圖紙所采用的鋼材牌號、規格及所使用的焊材牌號、焊接方法等，按照工藝評定報告中的各項工藝參數來編制焊接工藝卡，在焊前發給焊工用于指導焊工施焊。五、焊前準備1、焊縫坡口的加工及組對尺寸按設計圖紙的規定,圖紙無規定的按DL/T869-2004規范中表執行。不同厚度對口按DL/T869-2004規范中圖4.0.8的形5、式處理。2、承壓管道坡口的加工應采用機械方法進行加工。3、對采用火焰切割的坡口，應將割口表面的熔渣、氧化物及飛濺物清理干凈,并將不平處打磨平整。4、焊縫在組裝前應將坡口內、外壁兩側各20mm范圍內的油、漆、垢、銹等雜物清理干凈，并打磨出金屬光澤。不銹鋼焊件在組裝前應將坡口兩側表面不小于100mm范圍內的油、漆、垢、銹、毛刺等雜物清理干凈，并采取防止焊接飛濺物沾污表面的措施。所使用的砂輪片、鋼絲刷及清除焊渣的工具由不銹鋼制成。5、焊件組裝時應墊置牢固，以免在焊接和熱處理過程中產生變形和附加應力。焊口禁止用強力對口，以防引起附加應力。6、焊接前應做好各項防護措施。如：采用蓬布遮擋、搭設活動防護棚等6、辦法來防止風、雨、雪等天氣對焊接造成的影響，以確保工程的焊接質量。六、焊接工藝及要求 1、當焊接環境出現下列任何一種情況時，應采取有效的防護措施，如搭設防護棚，采取預熱等措施，否則不得施焊。1.1手工電弧焊時，風速大于10m/s。1.2氬弧焊時，風速大于2m/s。1.3相對濕度大于90%。1.4焊件有水、雪或接觸到霧。1.5當焊件溫度低于0OC時。2、露天場所焊接采用搭設活動棚的辦法來防止雨、雪、風等天氣情況對焊接造成的影響，以確保工程質量。3、焊接方法的選用：3.1承壓管道的焊接采用氬弧焊、手工電弧焊或氬弧焊打底、電弧焊蓋面的方法進行焊接。3.2鋼結構、煙風道、支吊架等的焊接采用手工電弧焊焊7、接。3.3焊口的點焊及組對卡具的焊接應與正式焊接各項要求相同，并由合格焊工施焊。當發現定位焊縫有裂紋、氣孔等缺陷時應清除重焊。3.4焊接時不得在焊縫坡口外引弧,以免擦傷母材產生淬硬組織。3.5管子焊接時,管內不得有穿堂風，管端應堵上。3.6管道采用氬弧焊時,管內應充氬氣保護,管內空氣應用氬氣置換后方可進行焊接。3.7需預熱的焊口在點焊和整個焊接過程中應始終保持預熱溫度。3.8多層焊時各層間接頭應錯開，并做好各層間的清理工作。3.9組對卡具的去除不得損傷母材，應用砂輪進行磨削，并將殘留焊疤打磨平整。3.10水平固定管（吊焊）焊接(1)焊接特點l 焊工通常以平、仰焊點為界將環形焊口分為對稱兩個半園8、形焊口，按照仰一立一平的焊接順序焊接。l 為保證第一層焊透且背面成型良好，對不帶墊圈的管接關，用酸性焊條施焊采用滅孤法，用堿性焊條施焊采用邊焊邊調節電流的方法，控制熔池溫度的根部焊透程度。l 由于焊接位置沿園形連續變形，要求施焊人員站立的高度工和運條角度必須適應焊接位置變化的需要。l 焊接時，為了控制熔池的溫度和狀，除了采用火弧法或隨焊隨調節電流的方法外，主要靠擺動焊條來控制熱量。l 水平固定管V型坡口焊縫根部常出現的缺陷如圖所示56位置1與6易出現多種缺陷；42易出現塌腰及氣水；3、4鐵水與熔渣易分離，焊透程度痕好31 5、出現焊透程度過分，形成焊瘤環均勻2(2)定位焊l 定位焊的焊接電流應9、比正常焊接偏大10-20%，焊條直徑應較正常細些，確保焊處有足夠的溫度。l 定位焊焊絲長度一般為10-20mm，焊點厚度一般不應超過焊縫厚度的1/2。l 定位焊不允許有浮縫、裂縫、氣孔等缺陷，工藝與正式施焊相同。(3)焊接方法 第一層焊接a、第一層焊縫的焊接，是決定焊接質量的關鍵，一般采用作擺動的直線運條法焊接。b、第一層前半部的焊接：起焊和收焊尾點應超過5-10mm，如下圖引弧時電流應稍大些，在坡口面上引弧，長弧預熱2-3秒鐘，待坡口兩側接壓熔化狀態，表面出現“焊味”時，立即壓低電弧上第一滴鐵水，并向前移動，當鐵水在坡口內形成熔池時，應迅速將焊條抬起或滅弧，使熔池溫度下降，然且再壓低電弧或重10、新引弧焊接，當運條到定位焊縫時，必須用電弧熔穿板間隙，使之充分熔合。在焊接過程中，應從下往上焊，位置不斷變化，因此焊條角度也必須相應變化。一般常用的焊條角度如下圖所示：焊接方向55-10mm643125-10mmc、第一層后半部的焊接：焊接方法與前半部相似焊上下接頭時，應把先焊縫端頭用電弧割法5-10mm，接頭處焊接時，要使原焊縫充分熔化，并形成熔孔，以保證根部焊透，平焊接頭時，應壓低電弧，焊條前后擺動，推開熔渣，并擊穿根部，以保證焊透，熄弧前填滿弧坑。 間層焊接 a、除第一層與最外層外，其余都稱為中間層，一般壁厚大于6 mm時，才有中間層。b、中間層焊接要求參數選擇適當，因中間焊波較寬，一般11、采用月牙形或鋸齒形運條法進行連續焊接，并在坡口兩側應稍作停留，焊條角度也要相應變化。 外層的焊接a、外層的焊接應符合設計要求，表面應均勻美觀，沿園周基本一致。b、外層焊接一船采用月形運條法，擺動要慢而穩，坡口兩側要有足夠的停留時間，當坡口較寬時，可采用多道焊，多道焊應先焊坡口兩側，后焊中間。c、使用堿性焊條時，坡口的焊前處理應嚴格，不能用長弧預熱和滅弧法焊拉否則會出現氣孔，在焊接過程中，應始終保持短弧焊，用邊焊邊調節的方法來控制熔池的溫度和形關。3.11.垂直位置固定管（橫焊）的焊接(1)焊接特點 焊縫處于水平位置，下坡口面能托住鐵水，使之不易下流。 鐵水因垂直下流會造成坡口邊緣咬口的缺陷。采12、用多層多道焊，易引起層間未焊透和夾渣，表層焊接不易焊得平穩美觀，會出現凹凸不平的缺陷。 接頭省，焊條角度彎孔小，運條會掌握。(2)定位焊定位焊要求與水平固定管第2條定位焊相同。(3)焊接方法1、第一層焊接a、始焊點選定后，用敲擊法在坡口面上引弧，選用長弧預熱始焊處。待坡口兩側接近熔化狀態時，應立即壓低電弧，形成熔池后，采用垂直或斜鋸齒形運行法施焊。b、接過程中，要始終控制熔池形關為斜橢圖形，此時焊縫斷面形狀及焊條角度如圖所示：60-70焊接方向80-8860-70c、換焊條的運作要快，當焊縫尚未冷卻時就再次引燃電弧，當焊一周后回到始焊處，將焊外轉一個角度，使焊條垂直于始焊點園弧的切線，并壓低電13、弧，聽到擊穿聲后，焊條略加擺動，填滿弧坑后收弧。2、中間層焊接a)橫焊時，往往外層成型不良，因此焊中間層的最后一層時，坡口兩側要有一定留量，中間部位稍微凸起，而焊外層時上、下焊道速度要快，而中間焊道稍慢，以便得到園弧形焊接。b)焊最后一道時，焊條垂直傾度要小，防止咬邊現象，焊道間可不必打渣后焊，使溫度下降緩慢，以到改善焊縫成型。3.12氬弧焊打底手工電弧焊蓋面焊接工藝(1)焊接規范參數1、坡口型式采用單面V形坡口對接接頭。2、母材20#與20#管子對接。3、焊材：電焊條J426、J422、J507、2.5-4mm,焊絲TIG-R30，TIG-R31，TIG-J50，H08Mn2SiA，2-3.14、2mm，鎢極類型，鈰鎢極Wse20，30-2.5mm，保護氣體，采用純度大于99.95%的氬氣（AR）。4、焊接順序：根據管壁厚度選擇1-5道焊滿，其坡口間隙應作如下表進行調正。焊層管壁厚度（mm）坡口角度（度）對口間隙（mm）11.5-36023-56035-960-5549-12553.5-4512-16555、焊接溫度：低碳鋼管，壁厚小于26mm或室溫0以上時，焊接前一般不預熱。6、電特征，電流種類：直流，極性氬弧焊打底層為正接，手工電弧焊蓋面可以反接，熔滴過渡方。7、氣體保護特征，保證氣體純度大于99.95%氬氣，流量為6-9L/min。8、其他參數：鎢極伸出長度為5-10mm，噴咀直15、徑為6-10mm，噴咀與工作夾角一般控制在70-80，焊接電流當管徑小于76mm為70-90A，76-159為90-110A，大于159為110-130A，電壓為16-24V。(2)施焊技術1、使用簡易直流弧焊機時，采用短路方法引弧，注意鎢極接觸焊件的動作要輕快，防止碰斷鎢極端頭，造成電弧不穩及焊縫產生夾鎢缺陷。2、使用無電流衰減裝置的簡易直流焊機焊接時，收弧的焊接速度應適當減慢，注意增加焊絲填充量，將熔池填滿，以避免產生弧坑和裂縫。3、焊接過程中應盡量避免?；?，以減少“冷接頭”的次數。4、管道對口焊手工鎢極氬弧焊打底，采用電弧在管壁外側燃燒，焊絲從坡口外側填加的外填絲方法操作，此法應掌握下述16、幾點5、焊槍的噴嘴與焊絲的相對位置如圖7所示，焊接方向不限。6、管道對口的間隙大小隨填絲動作及管徑大于管壁厚度而定，對于大直徑厚壁的對口間隙應稍大于焊絲直徑，焊接過程中，注意焊絲連續送絲入熔池，并稍作橫向擺動，使焊縫增厚，保證坡口兩側熔化良好。7、小直徑厚壁管對口間隙一般要求小于或等于焊絲直徑，焊絲有對口中心沿管壁送給，可不作橫向擺動，焊接速度稍快，采取斷續送給均勻。ba70-8515-20a) 噴咀b) 焊絲8、困難位置施焊，應注意下述幾點：a、從最困難的部位起弧和在障礙最小的地方收弧封口，以免焊接時影響操作和焊工視線接頭質量。b、進行勞動組織，避免焊接接頭時溫度過低，并采取因人對焊的方式進17、行焊接。c、小管徑的點固焊，應在坡口內直徑電焊。直徑小于60的管子，點焊一處即可；直徑76-159的管子，應點焊2-3處。點固焊縫一般為15-20長度，位置一般在平焊或立焊處。d、底焊縫應一氣呵成，不允許中途停止，打底層焊縫應檢查合格后，及時進行次層焊接。e、焊1-2層時不須擺動，焊3-4層時左右擺動，如Z形或鋸齒形。f、打底焊道和中間焊道焊后，應用磨光機打磨清理。g、次層施焊時，應注意以下幾點：進行次層焊接時，不得將底層焊縫焊穿，與打底層相鄰的次層電弧焊所使用的焊條直徑不宜過大，一般為2-3.2。當管子壁厚小于2.5時僅用氬弧焊焊接一層，壁厚為5-8時可點焊蓋面，壁厚為9-12時加兩層電焊蓋18、面。電焊的焊接工藝同前。3.13鋼結構的焊接3.13.1鋼結構的焊接視具體結構盡量采用雙人對稱施焊或分段退焊施焊,焊接參數的選用應盡量相同,以盡量控制焊接變形和減少焊接殘余應力；對需采取加固措施的部位，等加固好后再進行焊接，以免產生變形。3.13.2所有焊縫焊后應仔細檢查，并做到不漏焊和誤焊。七、焊接質量的檢驗7.1焊縫的檢查方法主要采用：RT無損探傷方法進行檢查。7.2所有焊縫均應進行外觀檢查，按三檢規定(焊工自檢、施工員復檢、焊接檢查員專檢)檢查合格后，再進行其它項目的檢查。（外觀檢查按DL/T869-2004規范中-13執行）7.3焊接接頭分類檢驗的方法、范圍及數量按蒸汽鍋爐安全技術監察19、規程第五章的有關規定和DL/T869-2004規范中表的規定執行。7.4現場焊接的焊口無損探傷數量規定主要如下：7.4.1外徑大于等于159mm，或壁厚大于等于20mm的管口焊縫100%探傷；7.4.2工作溫度大于300且不大于450的汽水管道的焊縫50%探傷；7.4.3本工程鍋爐受熱面管外徑小于等于159mm的管口焊縫10%探傷；7.4.4焊縫無損探傷結果若有不合格時,應對不合格的焊縫進行返修。對要求局部探傷的焊縫，還應按DL/T869-2004規范的規定進行加倍檢驗，加倍檢驗仍有不合格時，則應進行100%探傷檢查。7.5要求局部探傷的焊縫，其檢查部位應由檢查人員來確定。八、焊縫的返修8.1焊縫出現超標缺陷可采用挖補的方式進行返修。8.2缺陷的清除方法采用磨光機進行打磨。8.3焊縫同一位置上的挖補次數一般不得超過三次，否則應經技術總負責人批準。8.4一般的返修按原焊接工藝，重要部位的返修應另外編制返修工藝。8.5返修后的焊縫還應按原探傷要求進行無損探傷檢查。