排气管装置焊接工艺介绍模板.doc

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目 录
1. 工程介绍----------------------------------------------------------------3
2. 本工程使用材料----------------------------------------------------3
3. 焊工及装配定位焊工-------------------------------------------------3
4. 焊接设备----------------------------------------------------------------4
5. 焊接材料----------------------------------------------------------------4
6. 焊接区域清理----------------------------------------------------------6
7. 定位焊-------------------------------------------------------------------6
8. 引、熄弧板安装-------------------------------------------------------8
9. 预热及层间温度-------------------------------------------------------8
10. 焊接施工----------------------------------------------------------------9
11. 不锈钢焊接工艺-------------------------------------------------------11
12. 焊缝检验----------------------------------------------------------------15

1. 工程介绍
布雷顿(Braden)SF-9F排气管装置是我厂为美国Braden企业制造出口钢结构工程。碳钢焊接按AWS D1.1－要求、不锈钢焊接按AWS D1.6－1999要求，采取符合AWS标准焊接材料。本钢结构焊接质量要求严格，故在焊接过程中，我们一定要严格遵守规范，从严要求，以良好质量满足业主要求。
在焊接布雷顿(Braden) SF-9F排气管装置过程中应严格实施本焊接工艺和布雷顿（Braden）通用焊接工艺标准(CHD077-TD-10)。当某部分要求和要求相互矛盾时，遵照主次次序为：
1) 图纸
2) 布雷顿(Braden)通用焊接工艺标准
3) 本焊接工艺
4) 工艺通知单
2. 本工程使用材料
本工程中使用关键材料包含：碳钢Q235B、Q235A和不锈钢304SS、409SS、321SS、347SS。
3. 焊工及装配定位焊工
3.1 参与本工程施工焊工必需持有中国船级社（CCS）焊工合格证，才能参与本工程按焊工合格证范围内焊接施工。
3.2 参与本工程定位焊工应含有焊工合格证或经AWS标准进行考评合格装配定位焊工。
4． 焊接设备
4.1 本工程中使用焊接设备应处于完好状态，多种仪表应定时进行检定。
4.2 焊接设备必需经过调试和验收合格方可使用。
5. 焊接材料
5.1 本工程使用焊接材料必需符合AWS对应标准等级和要求。
5.2 焊接材料进厂后由质保部门验收，合格后库存保管。
5.3 焊接材料保管和使用应符合工厂标准“焊接材料验收、存放和使用”(HD03100-92)要求。
5.4 本工程使用焊接材料牌号、规格及使用部位(见表1)。
5.5 焊接材料烘焙
焊接材料按表2进行烘焙及贮存。
焊接材料烘焙及贮存 表2
焊接材料种类
焊接材料牌号
符合
AWS标准
烘焙
在烘箱内贮存
备注
温度(℃)
时间
(小时)
温度(℃)
时间
（天）
手工焊
JHE5015
AWS A5.1
E7015
300~350
2
100~120
≤30

INCO 182
AWS A5.11
ENiCrFe-3
200~250
3
100~120
≤30

5.6 焊接材料烘焙需做焊接材料烘焙统计。

焊接材料牌号、规格及使用部位 表1
焊接
方法
生产厂商
焊接材料牌号
规格
符合
AWS标准
使用部位
手工焊
江阴东青焊接材料企业
JHE5015
Ф3.2
AWS A5.1
E7015
碳钢定位焊

INCO 182

AWS A5.11
ENiCrFe-3
零件 a46、b46、d46、e46、h46、k46、m46、p46、v46、f46、g46、s46、e53
CO2焊
天泰
TWE－711
Ф1.4

AWS A5.20
E71T-1
碳钢和碳钢焊接
天泰
TFW-309L
Ф1.2
AWS A5.22
E309LT1-1
304SS+409SS
347SS+409SS
409SS+409SS
不锈钢和碳钢
天泰
TFW-347L
Ф1.2
AWS A5.22
E347LT1-1
321SS+321SS
304SS+304SS
埋弧焊
上海宝冶建设企业昆山
焊丝厂
H08A
Ф5
GB/T14957
壳板拼接
洛阳市第一焊剂厂
HJ431

GB5293

注：图纸上已经注明了多种不锈钢所使用焊接材料，焊接时必需使用图纸上要求焊接材料。
5.7 本工程焊接材料专料专用。
1) 焊工凭专用焊接材料领用单领取焊接材料。
2) 焊工领取焊条必需携带焊条保温筒，焊条领取后即放入焊条保温筒内。在施工场地，焊条保温筒必需接通电源。
3) （包含装配定位焊工）每次领取焊条不能超出4小时工作量。焊条领出后超出4小时不准使用。每次未用完焊条退回焊条间重新烘焙。
4) 焊工每次从焊条保温筒取出焊条不得超出5根。
5) 埋弧焊焊剂必需按要求烘焙后才能使用。
6) 埋弧焊焊工每次领取焊剂不能超出4小时工作量。超出时间焊剂应退回烘焙箱重新烘焙。
7) 埋弧焊焊工在每次工作前应将焊机焊剂斗里剩下焊剂全部倒光，退回烘焙箱重新烘焙。
8) 埋弧焊焊工在工作时应将焊缝周围铁锈、垃圾、水分等杂质全部清除洁净，焊接过程中焊剂应立即收回，以免参入杂质。
6. 焊接区域清理
6.1 焊接前，全部焊接件焊缝端面及两侧、焊接坡口切割面、焊接钢材表面，在要求范围内氧化铁皮、铁锈、水分、油漆等妨碍焊接杂质均应打磨清除洁净，要求露出金属光泽。
6.2 不锈钢板焊接区域及不锈钢焊缝清理，仅许可用奥氏体不锈钢钢丝刷进行焊缝及焊接区域清理，不准用其它钢丝刷。
6.3 焊接区域清理范围为焊接区域及两侧30～50mm范围，图1 所表示。其它接头参考实施。

图 1
6.4 焊接区域清理应在焊缝装配前进行，构件组装后注意保护。若焊缝区域重新生锈或又附有水分、铁锈等妨碍焊接杂质，则必需重新打磨洁净。
6.5 焊接引、熄弧板以前清理打磨按上述要求进行。
7. 定位焊
7.1 定位焊应采取和母材焊接相同焊条，焊条最大直径不得超出Ф4mm。定位焊焊条使用要求和正式焊接要求一样：每次最多从焊条间领取四小时工作量焊条，焊条应放在焊条保温筒内，保温筒应通电加热，每次从保温筒取出焊条不得超5根。每次使用后剩下焊条应退回焊条间重新烘焙。
7.2 定位焊前预热温度应该比表4焊接预热温度高50℃。
7.3 定位焊应符合和正式焊接一样质量要求。
1) 定位焊收弧前应该将弧坑填满。
2) 定位焊应无超出标准气孔、夹渣，不得有裂纹和焊瘤。
7.4 多道定位焊时应在每层端部做出台阶。
7.5 定位焊长度和间距视母材厚度和结构拘束度而定，无特殊指定应按下表实施：
定位焊长度和间距 表3
板厚（mm）
定位焊长度（mm）
定位焊间距
（mm）
手工焊
自动焊
t≤25
40~50
50~70
250~350
t>25
50~70
70~80
300~400
7.6 定位焊焊脚高度通常不得超出设计焊脚尺寸二分之一。最小定位焊焊脚尺寸不得小于4mm,依据结构情况，需加强焊脚增加长度时在具体工艺文件中说明。
7.7 定位焊前必需按要求检验构件坡口尺寸、间隙、留根及焊缝清理情况等，符合要求时，方准进行定位焊。
7.8 定位焊应避开 字、十字接头20～30mm。
7.9 定位焊后立即清理焊渣并进行检验，若发觉定位焊有裂纹或有影响焊接质量气孔、夹渣、焊瘤等缺点应立即清除并重新定位焊。
8. 引、熄弧板安装
8.1 为确保焊接质量，应在焊缝一直端安装引熄弧板。
8.2 引、熄弧板必需是和母材相同材料或AWS要求相同材料。
8.3 引熄弧板上焊接接坡口，应和主焊缝坡口相吻合，也可用碳刨刨出坡口。
8.4 引熄弧板长度，手工焊应不少于35mm，埋弧焊应为100～150mm,视板厚度增大而加长。
8.5 引熄弧板去除时，应用气割在距离母材3～5mm处割除。不得用锤击落。割除后用砂轮打磨光顺。
9. 预热及层间温度
9.1 焊接预热温度及层间温度依据板厚和钢材等级按表4要求进行：
注：1)当母材温度低于0℃时，应将母材最少预热到20℃，且在焊接过程中保持这一最低温度。
2)施工场地环境温度≤-5℃时，应停止焊接施工。
3)当厚薄板对接或角接时，按厚板要求进行预热。
最低预热和层间温度 表4
钢材等级
焊接方法
板厚（mm）
t≤20
20<t≤38
38<t≤65
t>65
Q235A
Q235B
手工焊
CO2焊
埋弧焊
0℃
10℃
65℃
110℃

9.2 预热方法：采取火焰预热和电加热预热两种方法。标准上采取电加热预热，但在焊缝短、位置狭小等不宜采取电加热时，拟采取火焰预热。
9.3 预热范围
预热范围为焊缝中心至两侧各100mm范围内。预热温度用测温仪在加热侧后面距焊缝施焊点75mm处测量。特殊情况下，
无法进行后面测量另外约定。通常板越厚，预热温度较表4提升20～40℃。
1) 定位焊预热长度为定位焊缝长度2～4倍；修补时预热长度为碳刨长度2～4倍。
9.4 修补时，碳刨前预热温度和施焊时相同。
9.5 预热施工统计
焊前预热，预热者必需做预热施工统计。
1) 当采取电加热预热时，应用自动统计仪统计各点加热曲线。
预热结束后预热者应做预热施工统计，统计内容应有构件名称、预热部位、各点加热曲线、操作时间、日期和预热者署名，交检验部门存查。
2) 当采取火焰预热时，预热者应在焊接施工统计上作预热施工统计并署名，交检验部门存查。
10. 焊接施工
10.1 焊接施工中注意事项：
1) 引、熄弧时，一律在焊接坡口内或填角焊缝焊脚内进行，不许可在非焊接区域母材上引弧；自动焊在引、熄弧板上引、熄弧。自动焊时引、熄弧焊缝长度应大于50mm,手工焊时应大于20～30mm。
2) 焊接时采取短弧操作。
3) 当电弧中止，重新引弧时，应注意将断弧处弧坑填满，在焊缝终端收弧时，应注意填满弧坑，避免产生弧坑裂纹。
4) 全部焊接电缆外表面必需确保无绝缘破损，以免和工件碰电，擦伤工件而产生裂纹。
5) 全部焊接电缆接头必需用夹具，不许可用重物将焊接地线和工件压住方法导电。
6) 不许可使用裸露式焊条夹具。
7) 为预防因“氢”及较大拘束应力共同作用下产生“氢致”延迟裂纹，在焊前除严格实施对焊条、焊剂烘焙管理制度，和对钢板进行焊前预热，焊前还必需对焊接区域打磨光洁条件下，还需对部分不需要焊前预热焊缝，焊前用火焰去除焊缝中潮气，以降低焊缝中含氢量。
8) 对手工焊，工件尽可能放在平焊位置。
9) 焊接时采取多层多道焊，不许可摆宽焊道。多层焊时，接头应错开。
10) 多层多道焊时每道焊缝全部必需将全部焊渣清除洁净，并检验无焊接缺点后，方可再焊下一道焊缝。
11) 对于全熔透对接焊缝和角焊缝，手工焊打底时采取Ф3.2mm或
Ф4mm细直径焊条，反面碳刨清根后，用砂轮打磨去除氧化层，露出金属光泽，然后再封底焊。
12) 施工时采取防变形方法，尽可能降低焊接变形。
13) 焊接结束，应把焊渣飞溅清除洁净，仔细检验焊缝是否符合标准要求，对不符合技术要求焊缝要立即进行修正。
10.2 焊接施工时应控制焊前预热温度和层间温度不得低于表4要求，最高焊接层间温度不超出250℃。
10.3 环境气候影响
1) 当环境温度低于－5℃时，应停止焊接施工。
2) 在大风环境中焊接，应在焊接区域周围设置控风屏。
3) 雨、雪天外场作业应采取防护方法后才准进行焊接。
4) 大雾及相对湿度大时，焊前应用火焰加热除去焊缝中潮气后才准进行焊接。
11. 不锈钢焊接工艺
11.1 焊接前应清除不锈钢表面油污等影响焊接杂质。
11.2 不锈钢焊缝清理，必需使用专用不锈钢钢丝刷及专用砂轮，不准使用其它钢丝刷，以防对不锈钢污染影响焊接质量。
11.3 安装和制造不准使用黄铜或紫铜工具。
12． 焊缝检验
12.1 全部钢结构焊缝在焊接后应优异行焊缝外观质量检验合格后可进行焊接内部质量检验（超声波探伤、射线探伤），内部质量 检验合格后，方许可进行下一道工序。
12.2 焊缝外观检验应在构件矫正（火工矫正或其它方法矫正）结束后，焊缝冷却到室温后方可进行。
12.3 焊缝内部无损探伤检验必需在焊接结束冷却至室温二十四小时后进行。
12.4 无损探伤人员应含有中国船级社（CCS）颁发合格证，并按AWS标准，由有工程实践经验人员进行本钢结构无损探伤。
12.5 全部焊缝在检验之前应将焊缝表面及焊缝两侧飞溅、氧化铁皮、铁锈等杂质打磨洁净。厚板焊缝探伤时，打磨范围宽度通常为板厚4倍。
12.6 焊缝外观和内部质量检验标准，除在本技术要求中尤其说明以外，其它均按ANSI/AWS D1.1－（碳钢结构焊接规范）和ANSI/AWS D1.6－1999（不锈钢结构焊接规范）相关要求实施。
12.7 焊缝外观检验要求：
1) 焊缝表面质量检验，关键用肉眼观察和用焊缝量具测量，必需时可借助放大镜等进行检验，在检验焊缝表面质量时要有良好照明。
2) 焊缝表面不得存在裂缝、焊瘤、焊喉不足、焊偏、未熔透、弧坑等缺点（图5.4所表示）。
3) 角焊缝凸度（增强量C图5.4所表示）不应超出2～3mm（视焊脚尺寸而定）。
4) 角焊缝焊脚尺寸许可偏差：埋弧焊为0～2mm，手工焊为0～＋2mm(全长10％范围内许可0～＋3mm)。
5) 通常对接接头表面增强量要求C≤3mm，对接焊缝宽度每侧大于坡口宽度2mm。
6) 咬口深度不得大于0.5mm，局部小于0.8mm。超出咬口应修补并打磨光顺。
7) 焊缝表面气孔许可值
角焊缝气孔每100mm焊缝长度内不许可超出一个，最大直径不应超出2mm。
全部表面气孔均应修补除去。
8) 角焊缝成形见图5.4所表示。
12.8 焊缝无损检验要求
无损探伤按AWS D1.1规范进行，多种焊缝无损探伤范围以下：
1) 除壳板外对接全熔透焊缝100％超声波探伤（UT）检验。
2) 壳板对接全熔透焊缝10％射线探伤（RT）检验。
3) 吊环焊缝应100％磁粉探伤（MT）检验。吊环全熔透焊缝应进行超声波探伤（UT）抽查。
4) 全部型钢对接全熔透焊透100％超声波探伤（UT）或射线探伤（RT）检验。

A 理想角焊缝剖面形状

B 合格角焊缝剖面形状

注：焊缝或宽度尺寸为W表面焊道凸度C不得超出下表要求数值：

焊缝或各别表面焊道宽度，W 最大凸度，C
W≤8mm 1.6mm
8mm<W<25mm 3mm
W≥25mm 5mm

C 不合格角焊缝剖面形状
注：余高R不应超出3mm，见（5.24.4）
D 对接接头合格坡口焊缝剖面形状

E 对接接头不合格坡口焊缝剖面形状

图5.4 － 合格和不合格焊缝剖面形状（见5.24）