施工焊接作业指导书.doc

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施工焊接作业指导书
1 适用范围
1.1为了保证工程施工中现场设备和工业金属工程的质量，工艺的规范化特编写本指导书。
1.2 适用于使用碳素钢、低合金钢钢管及管件和其它公用工业金属的安装。适用的焊接方法为电弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊。
1.3 焊接施工的技术、劳动保护应执行国家现行有关规定。
1.4 本指导书不适用于施工现场组焊的电站锅炉、压力容器、核电管道。
2 引用标准
《压力管道安装质量手册》
《焊条质量管理规程》
《承压设备无损检测》 JB/T4730—2005
《输送流体用无缝钢管》GB/T8163
《直缝电焊钢管》GB/T13793
《碳钢焊条》GB5117
《低合金钢焊条》GB5118、
《低温焊条》JB2385、
《不锈钢焊条》GB983、
《焊接用钢丝》GB1300
《焊接用不锈钢丝》GB4242、
《氩气》GB4842
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2002
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2002
《金属管道施工及验收规范》GB50235-97
3 一般规定
3.1 施焊前，应根据焊接工艺评定编制焊接作业指导书，焊工应根据作业指导书施焊。如原有焊接工艺评定不能覆盖配管材料和焊接方法的必须重新进行焊接工艺评定。
3.2 焊工必须有当地劳动部门或国家质量监督部门颁发的有效的焊工合格证，才能在合格的焊接项目内从事压力管道焊接，对于焊工首次接触的钢种的焊接必须经过技能培训，并经考试合格方能上岗。
3.3 无损检测人员应取得国家质量技术监督局颁发的资格证书才能从事无损检测。
3.4 管道施焊环境要出现下列情况之一而未采取防护措施时应停止焊接工作：
(1) 手工电弧焊接时，风速等于或大于8米/秒；
手工氩弧焊焊接时，风速等于或大于2米/秒；
(2) 相对湿度大于90%；（指电弧1M范围内的相对湿度）
(3) 下雨、下雪。
3.6 手工氩弧焊应采用铈钨棒，氩气纯度应在99.95%以上。
3.7二氧化碳气体保护焊采用的二氧化碳气体纯度，不应低于99.5%，含水量不应超过0.005%。
4 焊材
 焊接工程所采用的焊接材料，应符合设计文件的规定。焊接材料必须有制造厂家的质量证明书（原件或盖经销商章的复印件），其质量不得低于国家现行标准的规定。
4.1 焊接材料的贮存与保管
4.1.1 焊材必须在干燥通风良好的仓库内存放，库内不允许放置有害气体和腐蚀性介质，室内应保持清洁。
4.1.2 焊条应放在架子上，架子离地面高度和墙面距离均不小于300mm，架子下应放置干燥剂，严防受潮。
4.1.3 焊材要按型号、规格、批次、入库时间分类堆放并有明确标注。
4.1.4 特种焊材的贮存与保管高于一般焊材，应放在专用仓库或指定区域。
4.1.5焊材保管员要随时注意观察有无受潮、锈蚀、包装破损等，发现问题及时向主管领导汇报。
4.1.6 焊条贮存库内应设置湿度计、温度计，低氢型焊条库内温度不低于5℃，相对空气湿度低于60%。
4.1.7 保护气体应存放在容器中，并应远离高温环境，其他气体不应混入容器中。
4.2 焊条的烘烤、发放和回收
序号 牌号 烘烤温度°C/h 恒温温度°C/h
1 J422 150/1 100—120/1
2 J427、J507 350—400/1 100—120/1
3 A132 350—400/1 100—120/1
4.2.1 焊条的烘烤温度和时间应严格按照说明书要求进行。常用焊条烘干温度和时间应符合下表规定：
4.2.2 焊条烘干时，禁止将焊条突然放进高温炉中，或从高温炉中突然取出，防止焊条因骤冷、骤热而产生药皮开裂脱落现象。
4.4.3 焊材烘干时应做好记录，记录上应有牌号、批号、规格、数量、温度、时间等。
4.2.4焊工领用焊条时必须持焊条保温桶，否则不予发放，领用焊条时不得在一个保温桶内混装不同类型的焊条，以免用错。焊条领出后应在保温筒内存放使用，随用随取，时间不能超过4小时，否则应重新烘干，且重新烘干次数不得超过三次。
4.2.5 焊条烘干领用发放要有专人记录，并且坚持回收焊条头。
4.2.6 焊丝在使用前应调直，表面锈蚀、油污等杂质应清除干净。
5 作业准备和条件
5.1 设备
焊接所用设备应能满足焊接工艺要求，具有良好的工作状态和安全性。
5.2 焊接工艺
5.2.1 在焊接生产开始前，应制定详细的焊接工艺指导书，并对此焊接工艺进行评定。
5.2.2 焊接工艺评定应包含以下内容：
焊接方法；管子及管件材料、规格；接头设计（接头型式、坡口型式、坡口角度、钝边尺寸和根部间隙等）；填充金属和焊道数；电特性（电流种类和极性，电流、电压）；焊接位置（固定焊或旋转焊）；焊接方法（向上焊或向下焊）；焊道之间的时间间隔；对口器的类型和拆移；预热和焊后热处理；保护气体及流量；焊接速度；层间温度。
5.3 焊材选用
序号 材质 焊接方法 焊条 焊丝
1 20 、Q235A SMAW+GTAW E4303（J422） H08Mn2Si
2 Q235B SMAW E4315（J427）
3 1Cr18Ni9Ti GATW H0Cr21Ni10Ti
4 UPVC 根据设计要求 
6 作业程序方法和要求
6.1 焊前准备及接头组对
6.1.1 管道焊缝的设置应便于焊接，热处理(如有要求)检验，同时应符合下列要求：
(1) 焊缝与支、吊架边缘的净距离不应小于50mm，需要热处理的焊缝支、吊架边缘的净距离应大于焊缝宽度的五倍，且不小于100mm。
(2) 管道相邻焊缝的距离应控制在下列范围内：
a. 直管段环缝间距不小于100mm，且不小于管外径；
b. 除定型管件外，其它任意两焊缝间距不小于50mm。
(3) 焊接接头及其边缘上不宜开孔，否则被开孔周围1.5倍孔径范围内的焊缝应100%进行射线探伤。
(4) 管道上被补强圈或支座板复盖的焊接接头，应100%射线探伤合格后方可复盖。
(5) 钢板卷管筒节组对相邻两纵缝间距应大于壁厚3倍，且不小于100mm，同一筒节上两相邻纵缝距离不应小于200mm。
6.1.2 焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接作业指导书的规定，无规定时应符合GB50236-98附录C第C.O.1条的规定。
6.1.3 管子坡口宜用机械方法，也可用氧一乙炔焰，等离子弧切割成形，但坡口表面必须用砂轮修磨，去除氧化皮、焊渣等影响焊接接头质量的表面层，并应将凸凹处打磨平整。
6.1.4 焊接接头组对前，应用手工或机械方法清理其内、外表面，在坡口两侧20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及其他对焊接过程有害的物质。
6.1.5 焊接接头组对前应确认坡口形式、尺寸，表面粗糙度符合规定，且不得有裂纹，夹层等缺陷。
6.1.6 管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过壁厚10%，且不大于2mm。
6.1.7 不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量超过第6.1.7条规定或外壁错边量大于2mm时应对焊件进行加工。如下图所示：
6.1.8 除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外焊件不得进行强力组对，焊件组对时应垫置牢固，防止焊接时变形。
6.1.9 组对后的定位焊，临时卡具，临时支架的焊接与正式焊接工艺相同，定位焊焊缝长度宜为10～15mm，高宜为2mm，且不超过壁厚的2/3，正式焊接时对定位焊要修磨，宜磨成缓坡形。
6.1.10 焊接在管道上的组对卡具不得用敲打等方法拆除。拆除后需用砂轮修磨焊痕。
6.2 焊接工艺要求
6.2.1 焊接必须采用全焊透工艺，并严格按照焊接作业指导书要求进行。
6.2.2 不得在焊件表面引弧和试验电流。
6.2.3 焊接过程中应确保起弧和收弧的质量，收弧时应填满弧坑，多层焊的层间接头应错开30～50mm。
6.2.4 除焊接工艺有特殊要求外，每条焊缝应连续焊完，若因故被迫中断，应采取缓冷等防止裂纹措施，再焊时必须检查，确认无裂纹后方可继续施焊。
6.2.5 焊接完毕后，应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净。
6.2.6 公称直径等于或大于500mm的管道宜采用双面成形的焊接工艺或在焊缝内侧根部进行封底焊。
6.2.7 管子焊接时要防止管内穿堂风。
6.2.8焊前预热和焊后热处理根据材质和壁厚决定或按设计要求。
6.2.9以焊接方式连接的镀锌管，焊前应除去焊口两侧各50mm以内的镀锌层，待焊缝检验，试压合格后补涂防腐涂料。 
7 焊接质量检验 
7.1 焊缝应在焊完后立即祛除渣皮，飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝外观检查。
7.2 焊缝外观应成形良好，宽度每边坡口边缘2mm为宜，角焊缝高度应符合设计规定，外形应平滑过渡。
7.3焊缝表面质量应符合下列要求：
(1) 不得有裂纹，未熔合，气孔，夹渣，飞溅存在；
(2) 碳钢管道焊缝咬边深度不应大于0.5mm，连续咬边长度不应大于100mm，且焊缝两侧咬；
(3) 边总长度不大于该焊缝长度10%；
(4) 焊缝表面不得低于母材表面；
焊缝余高△h 100%射线探伤焊缝 △h≤1+0.1b1 且≯2mm
其余焊缝 △h≤1+0.2b1 且≯3mm
注：b1---焊接接头坡口最大宽度 
7.4 焊缝内部无损检测缺陷等级评定应按《压力容器无损检测》GB4730-94的规定进行。
7.5 管道焊缝X-射线探伤检验数量应符合下列规定。
7.5.1 设计对管道焊缝X-射线探伤要求应遵照执行
7.5.2设计未明确的，按下述要求执行：
1、可燃、有毒介质管道，设计压力P<10.0Mpa ，设计温度-29℃≤t<400℃其X-射线探伤比例为10%,Ⅱ级合格。
2、SHC级管道X-射线探伤比例为5%，Ⅲ级合格。
3、1.6Mpa≤P≤4.0Mpa，t≤370℃中压蒸汽和凝液管道焊缝探伤比例为10%。
4、输送P≤1.0Mpa，t≤400℃非可燃，无毒介质管道焊缝不需射线探伤。要求焊缝射线探伤管道，其固定口探伤比例应占抽检比例40%。
5、当需要在管道焊缝上开孔或开孔补强时，应对开孔直径1.5倍范围焊缝或补强板覆盖焊缝进行X-射线探伤，其合格等级同原焊缝要求，确认合格后方可开孔，补强板覆盖焊缝应磨平。
7.5.3 焊缝射线探伤百分率为每一焊工焊接的同材料类别，同管道级别管线编号管道的焊接接头射线探伤百分率，且不少于一道焊缝。
当管道公称直径等于或大于500mm时，其焊缝射线探伤的百分率应按每条焊缝长度计算。
7.5.4 角焊缝表面应按设计文件的规定，进行磁粉或液体渗透探伤。
7.5.5 抽样检测的焊缝由质检员会同总包监理单位根据焊工和现场情况随机确定。但抽样应涉及到不同管径。
7.5.6 同一管线焊缝抽样检验，若有不合格时，应按该焊工不合格数加倍检验，若仍不合格，再按不合格焊缝加倍检验，若仍有不合格则全部检验。
7.6 不合格焊缝同一部位的返修次数，碳钢不得超过三次。
7.7 无损检测完成后，应填写相应的检测报告。
7.8 进行无损探伤的管道应在单线图上注明焊缝编号，焊工代号，无损探伤方法，返修焊缝位置，扩探焊缝位置等可追溯性标识。
8 焊缝返修
8.1 焊缝返修应严格执行焊缝返修工艺措施，返修工艺与原工艺基本相同
8.2 焊缝缺陷应用砂轮打磨清除并修磨成适合补焊形状，确认缺陷清楚后方可补焊。
8.3 返修后返修焊缝应用原检测方法检验，其质量要求与原焊缝相同。
8.4焊缝焊完后应在管道焊缝附近做出明显标识，注明管线号，焊口号，焊工号以及其他规定的标识。
8.5 不合格焊缝同一部位的返修次数不能超过3次。
9 安全技术措施
9.1 焊机外壳必须有良好的接地、焊接电缆和钳把绝缘可靠，要安装防电击开关。
9.2 焊机要经常维修、保养，保持良好的运行状态。
9.3 加强个人防护，焊工必须穿工作服，戴皮手套，穿绝缘鞋，戴面罩。
9.4 雨、雪天严禁室外操作，在潮湿地面上施焊时，应加绝缘板。
9.5 在压力管道内、井下、坑道等场所施焊时，焊接前应排除易燃、易爆、有害气体，经检查确认合格后，打开端口和进出口，由专人监护，方可进入施焊。
9.6 高空作业要系安全带，设安全网，戴安全帽。
9.7 作业场所应备有消防器材，一旦发生火灾，要首先切断电源。