設(shè)備工業(yè)管道焊接施工及驗(yàn)收設(shè)備培訓(xùn)課件

1、設(shè)備工業(yè)管道焊接施工及驗(yàn)收設(shè)備培設(shè)備工業(yè)管道焊接施工及驗(yàn)收設(shè)備培訓(xùn)課件訓(xùn)課件施工管理部2015.11一、焊接的基本知識 焊接的概念以及焊接的分類 焊接是兩種或者兩種以上同種或者異種材 料通過原子或分子之間的結(jié)合或擴(kuò)散連接成一體的工藝過程。促使原子或分子之間的結(jié)合或擴(kuò)散的方法是加熱或加壓，或同時(shí)加熱加壓。焊接屬于不可拆聯(lián)接。 一。焊接的分類焊接分為熔焊、壓焊、釬焊三種熔焊即電弧焊（手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊）、氣焊、激光焊、惰性氣體保護(hù)焊）壓焊包括鍛焊、爆炸焊焊縫接頭形式： 焊接接頭分為：有熱影響區(qū)、焊縫區(qū)以及融合區(qū)。 焊縫的缺陷主要有：氣孔、夾渣、未焊透、未融合、裂紋等。 這里要明確各種缺

2、陷的產(chǎn)生原因，氣孔就是焊材潮濕或烘干溫度時(shí)間沒有達(dá)到要求，母材表面有水、油、銹等。電弧焊接質(zhì)量不良等；未焊透就是母材厚、電流小、沒有開坡口及焊接速度過快等；裂紋就是材質(zhì)錯(cuò)誤或者焊接工藝不合理等。通過分析各缺陷原因制訂措施，保證焊接質(zhì)量。焊絲及焊條焊絲： 焊絲是用作焊條芯，作為電極以及填充金屬，還用作氣焊、鎢極氬弧焊、等離子弧焊的填充金屬以及埋弧自動焊，co2氣體保護(hù)焊等。 焊絲分為碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲以及金屬結(jié) 構(gòu)鋼焊絲、不銹鋼焊絲三種。 直徑從0.49mm。h表示焊接用焊絲，例如：h08 h08a h08e h08mn等 當(dāng)然還有鋁、銅等焊絲、鉛焊絲等。焊條的牌號：焊條牌號共分10大類 第一類：結(jié)

3、構(gòu)鋼焊條（碳素鋼及普通低合金鋼） 第二類：鉻鉬耐熱鋼焊條 第三類：低溫鋼焊條 第四類：不銹鋼焊條 第五類：堆焊焊條 第六類：鑄鐵焊條 第七類：ni及ni合金 第八類：cu及cu合金 第九類：al及al合金 第十類：特殊用途焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條（碳鋼及低合金鋼焊條）（1）牌號：j427 j422 j5xx j6xx j7xx j8xx第一位數(shù)增大，表示抗拉強(qiáng)度大j422對應(yīng)型號e4303 鈦鈣鋼交直流j426 j427 e4316 e4315 氫鉀鈉型直流j506 j507 e5015 e5016 堿性焊條，焊接煙塵小，焊接性好，一班用于16mnr、20g等容器的焊接。2、鉬及鉻鉬鋼焊條 字母用r表示

4、 后面的一樣3、低溫的用w表示，w后的第一二兩個(gè)數(shù)字表示低溫焊條的工作溫度-()度,第三為數(shù)字表示藥皮種類及電流形式 w707 70度，低氫鈉 直流4、不銹鋼焊條用a表示，a表示奧氏體不銹鋼，第一個(gè)字母表示焊縫金屬主要化學(xué)成分組成等， a0xx a1xx a2xx a3xx 常用的a022 為超低碳不銹鋼焊條， a132 為grni鋼，針對不同的焊材選用不同的焊接方案制定焊接工藝。 焊接工藝的概念： 是根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)性質(zhì)、圖樣和技術(shù)要求結(jié)合現(xiàn)有條件運(yùn)用現(xiàn)代焊接技術(shù)知識和先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定出的產(chǎn)品加工方法和技術(shù)程序，是焊接過程中的一整套技術(shù)規(guī)定包括焊前準(zhǔn)備、焊接材料、焊接設(shè)備、焊接方法、焊接順序

5、，焊接操作的最佳選擇以及焊后熱處理。焊接工藝是保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)。焊接工藝包括：、接頭形式與坡口形式 i v x u 開坡口根據(jù)板材的焊接厚度以及材料、盡可能減少焊后變型節(jié)約材料，降低成本。 焊接工藝參數(shù)：焊接時(shí)為保證焊接質(zhì)量而選定的物理量。包括以下部分參數(shù)： 焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等，焊條直徑、焊接速度、焊條的選擇、熱處理、焊前焊后等還包括焊條的烘干等。針對不同的焊接制訂不同的焊接，然后要焊接工藝評定，是針對焊接的一種檢驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)。熱處理： 熱處理的概念：金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時(shí)間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。金屬熱處理是機(jī)

6、械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。 熱處理的過程；熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過程。這些過程互相銜接，不可間斷。 熱處理的分類：金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類。 1、整體熱處理： 退火：退火：退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能

7、和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。 正火：正火：正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。 淬火：淬火：淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其他無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。回火：回火：為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。2、表面熱處理：表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱

8、源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。3、 化學(xué)熱處理： 化學(xué)熱處理是通過改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝?；瘜W(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分?；瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其他合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長時(shí)間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其他熱處理工藝如淬火及回火。主要方法主要方法：有滲碳、滲氮、滲金屬。焊接完成后要對組焊部分進(jìn)行焊接檢驗(yàn)： 焊接完成后如何保證焊縫材質(zhì)與母才材

9、質(zhì)相同不存在缺陷等，就要用無損檢測方法： 射線探傷 照片x v 射線 超聲波探傷 磁粉探傷 滲透探傷 渦流以及聲發(fā)射探傷 至于采用什么方式檢測或檢測周期，根據(jù)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，以及壓力管道檢測規(guī)程，制訂詳細(xì)的檢驗(yàn)策略。焊接結(jié)構(gòu)無損探傷方法和選用應(yīng)綜合考慮母材以及焊縫的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式、厚度、坡口形式、焊接方法、焊后熱處理、可能產(chǎn)生的缺陷類型，被檢元件的批量，檢驗(yàn)現(xiàn)場條件、環(huán)境、檢驗(yàn)靈敏度等綜合考慮。檢測方法： 對于材料表明以及近表面缺陷，應(yīng)選用磁粉或滲透，對磁鐵性材料應(yīng)優(yōu)先磁粉，對非鐵只選滲透，對于內(nèi)部缺陷選用超聲波和射線（夾渣、未焊透裂紋等），裂紋類型狀缺陷應(yīng)優(yōu)先選用超聲波探傷，母材厚

10、度較大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)選用超聲波工件較薄的應(yīng)選射線探傷。金屬線材及管材大批量選渦流探傷。焊接結(jié)構(gòu)無損探傷方法和選用應(yīng)綜合考慮母材以及焊縫的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式、厚度、坡口形式、焊接方法、焊后熱處理、可能產(chǎn)生的缺陷類型，被檢元件的批量，檢驗(yàn)現(xiàn)場條件、環(huán)境、檢驗(yàn)靈敏度等綜合考慮。檢測方法： 對于材料表明以及近表面缺陷，應(yīng)選用磁粉或滲透，對磁鐵性材料應(yīng)優(yōu)先磁粉，對非鐵只選滲透，對于內(nèi)部缺陷選用超聲波和射線（夾渣、未焊透裂紋等），裂紋類型狀缺陷應(yīng)優(yōu)先選用超聲波探傷，母材厚度較大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)選用超聲波工件較薄的應(yīng)選射線探傷。金屬線材及管材大批量選渦流探傷。 3、除焊接以及成型管線外的其他管子的對接焊縫，中心到管子

11、彎曲起點(diǎn)的距離不應(yīng)小于管子外徑，且不應(yīng)該小于10mm；管子與對接焊縫與支吊架邊緣之間的距離不應(yīng)小于mm。同一直管段上兩對接焊縫中心面的距離，當(dāng)公稱直徑大于等于150mm時(shí)不應(yīng)小于150mm，公稱直徑小于150mm時(shí)不應(yīng)該小于管子的外經(jīng)。 4、不應(yīng)在焊縫以及邊緣開孔，如必須應(yīng)做特殊考慮。 5、焊縫的坡口形式以及尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件以及焊接指導(dǎo)書的要求。國標(biāo)986埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸。 二、焊前的準(zhǔn)備 1、 焊件的切割和坡口加工且采用機(jī)械方法，也可以采用等離子弧、氧乙炔焰等熱加工方法，在采用熱加工方法加工坡口后，必須除去坡口表面的氧化皮，熔渣、以及影響接頭質(zhì)量的表面層，并將凹凸不平處打磨平

12、整。 2、 焊件組對前應(yīng)將坡口及其內(nèi)側(cè)表面不小于10mm范圍內(nèi)的油漬、垢、銹毛刺及鍍鋅層清除干凈，且不得有裂紋、夾渣等缺陷。 3、除設(shè)計(jì)規(guī)定需冷拉伸或冷壓縮的管道外，焊件不能進(jìn)行強(qiáng)行對焊。 4、管子或管件對接焊縫組對時(shí)，內(nèi)壁應(yīng)齊平，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不宜超過管壁厚度的10，且不應(yīng)大于2mm。5、設(shè)備容器對接焊縫組對時(shí)的錯(cuò)邊兩應(yīng)符合下表6、只能從單面焊接的縱向和環(huán)向焊縫其內(nèi)壁最 大錯(cuò)變量不應(yīng)超過2mm。7、復(fù)合鋼板組對時(shí)，應(yīng)該以復(fù)層表面為基準(zhǔn)，錯(cuò)邊量不應(yīng)高于復(fù)層鋼板的，且不應(yīng)大于mm。8、焊件組對時(shí)應(yīng)熱置牢固，并應(yīng)采取措施防止焊接和熱處理過程中產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形。9、當(dāng)焊件采用自動或半自動時(shí)，縱焊縫兩短

13、應(yīng)裝上與母材相同或同一類別材質(zhì)的引弧板和熄弧板，禁止在焊材上引弧熄弧。10、不銹鋼焊件坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)在施焊前應(yīng)采取防止焊接正側(cè)物沾污焊件表面的措施。11、焊條、焊劑在適用前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行烘干，并且保持干燥，焊絲使用前應(yīng)清除表面的油物以及銹蝕等。 三、焊接工藝要求 1、 焊條焊絲的選用，應(yīng)按照母材的化學(xué)成分、 力學(xué)性能焊接接頭的抗裂性、焊前預(yù)熱、焊后熱處理、適用條件及施工條件等因素確定。2、同種鋼材焊接時(shí)，焊縫金屬的成分、性能應(yīng)與母材相當(dāng)，低溫鋼應(yīng)選用與母材的使用溫度相適應(yīng)的焊材，耐熱耐蝕鋼高合金鋼應(yīng)選用鎳基焊材。 異種鋼的焊接，焊條選用 當(dāng)兩側(cè)母材均為奧氏體鋼或均為非奧氏體鋼時(shí)可根據(jù)

14、合金含量較低一側(cè)母材或介于兩者之間的選用焊條。 當(dāng)兩側(cè)母材之一為奧氏體鋼時(shí)，應(yīng)選用20cr-bni型或含ni量更高的焊材。3.復(fù)合鋼板焊接時(shí)，基層和復(fù)層應(yīng)分別選用相應(yīng)得焊材，基層與復(fù)層過渡層過渡處的焊接，應(yīng)選用過渡層焊材。 4、嚴(yán)禁在坡口之外的母材表面引弧和檢驗(yàn)電流，并應(yīng)防止電弧擦傷母材。5、對含cr量大于或等于3%或合金元素總含量大于5%的焊件，氬弧焊打底焊接時(shí)，焊縫內(nèi)部應(yīng)充氬氣或其他保護(hù)氣體，或采取其他防止內(nèi)側(cè)焊縫被氧化的措施。 6、施焊過程中應(yīng)保證起弧和收弧處的質(zhì)量，收弧時(shí)應(yīng)將弧坑填滿，多層焊的層間接頭磨開。 7、低溫鋼、奧氏體不銹鋼耐熱耐蝕鋼以及奧氏體與非奧氏體異種鋼接頭焊接時(shí)應(yīng)符合下

15、列規(guī)定： （1）應(yīng)在焊接作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定的范圍內(nèi)，在保證焊透和熔合良好的條件下，采用小電流，短電弧，快焊速，和多層多道焊工藝，應(yīng)控制層間溫度。 （2）.對抗腐蝕性能要求高的雙面焊焊縫與腐蝕介質(zhì)接觸的焊層應(yīng)最后施焊。 （3）低溫鋼焊接完畢，宜對焊縫進(jìn)行表面焊道退火處理 （4）根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定對奧氏體不銹鋼焊縫及其附近表面進(jìn)行酸洗鈍化處理。四、焊前預(yù)熱、焊后熱處理1、進(jìn)行焊前預(yù)熱，及焊后熱處理應(yīng)根據(jù)鋼體的淬硬性，焊件厚度結(jié)構(gòu)鋼性，焊接方法及使用條件等因素確定的。2、要求焊前預(yù)熱的焊件，基層建溫度應(yīng)在規(guī)定的預(yù)熱溫度范圍內(nèi)。3、當(dāng)焊件溫度低于0時(shí)，所有鋼材的焊縫應(yīng)在始焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱15以上。4、對有應(yīng)力腐蝕的焊縫應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。5、對非奧氏體鋼異種鋼焊接時(shí)，應(yīng)選擇焊接性較差的一側(cè)選用焊前預(yù)熱以及焊后熱