鋼管制造焊接作業(yè)指導(dǎo)書

1、小灣水電站壓力鋼管制造焊接作業(yè)指導(dǎo)書 許毓成 水電十四局機(jī)電安裝總公司小灣電站項(xiàng)目部技術(shù)科二00六年六月三日小灣電站壓力鋼管的焊接依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)修改通知單、提供的壓力鋼管制造與安裝施工技術(shù)要求以與壓力鋼管制造安裝與驗(yàn)收規(guī)DL5017-93執(zhí)行。壓力鋼管焊接包括：鋼管縱縫、環(huán)縫、加勁環(huán)、阻水環(huán)的拼接縫以與與管壁角縫的焊接。參加焊接的施工人員和無損檢測人員均需持有有效的合格證書。一、縱縫預(yù)熱和焊接采有手工電弧焊接，管節(jié)縱縫采用不對稱的X60°、鈍邊2mm的坡口型式（外小大），在施焊前，先將焊縫兩側(cè)的污物清理干凈，準(zhǔn)備進(jìn)行焊縫的焊前預(yù)熱工作。焊前預(yù)熱是防止低溫裂紋、焊縫影響區(qū)硬度過高引

2、起冷裂紋以與減少焊接殘余應(yīng)力的重要工藝措施。所以，在焊接前，必須按焊接工藝評定報(bào)告的要求對ADB-610D型鋼進(jìn)行焊前預(yù)熱處理。焊縫預(yù)熱溫度確定為80100，層間溫度控制在120220圍，焊接電流控制在85176A圍，電弧電壓控制在2226V圍，焊接速度控制在914cm/min圍，焊后空冷。經(jīng)對焊縫的機(jī)械性能檢驗(yàn)結(jié)果表明焊接接頭的各項(xiàng)性能均能滿足要求。焊接材料采用與母材相匹配的高強(qiáng)鋼焊條CHE62CFLH，并按說明書和規(guī)要求的溫度和時(shí)間進(jìn)行焊條的烘焙，烘烤溫度380-400，烘焙1-2小時(shí)，焊接時(shí)，將焊條放置在保溫筒，隨用隨取。焊縫(包括定位焊)焊接時(shí)，要在坡口引弧、熄弧、嚴(yán)禁在母材上引弧，熄

3、弧時(shí)要將弧坑填滿，多層焊的層間接頭要錯(cuò)開。焊縫的預(yù)熱和層間保溫工作，采用遠(yuǎn)紅外履帶式加熱板配自動加熱溫控柜設(shè)備。施焊前，清理焊縫兩側(cè)的污物，并在焊縫背面放置加熱板進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)均勻加熱，預(yù)熱區(qū)的寬度應(yīng)為焊縫中心線兩側(cè)各3倍板厚處，且不小于100mm。預(yù)熱到規(guī)定溫度后才能開始施焊。焊接時(shí)采用多層多道焊的方法進(jìn)行。施焊時(shí)的電流、電壓、焊接速度都必須嚴(yán)格按焊接工藝評定要求執(zhí)行。正面焊接完成后，將加熱板換位放置到已施焊的一側(cè)，背縫即可進(jìn)行氣刨清根，打磨干凈后方可進(jìn)行焊接。二、 加勁環(huán)、阻水環(huán)的焊接在鋼管單節(jié)縱縫焊接完成后，進(jìn)行加勁環(huán)、阻水環(huán)的組裝和焊接工作。加勁環(huán)、阻水環(huán)與鋼管管壁間的焊縫為雙面連續(xù)

4、焊縫，焊腳高度為1618mm，為減少焊接變形量，焊接時(shí)要按上、下分段退步多層多道對稱焊接的方法進(jìn)行焊接。在焊接順序上，先焊接較短的焊縫（加勁環(huán)、阻水環(huán)的拼接縫），而后焊接仰、平焊縫，焊接時(shí)將焊縫分為若干段和若干層進(jìn)行施焊，各焊層采用分段對稱跳焊的方法，各焊層之間嚴(yán)格控制層間溫度，分別錯(cuò)開每層的起弧處和收弧處，并嚴(yán)格檢查各焊層的焊接質(zhì)量，徹底清除各焊層的藥皮與焊渣，以便與時(shí)發(fā)現(xiàn)焊接缺陷。因加勁環(huán)上布置有串漿孔，故每塊都不一樣，要按數(shù)控下料提供的對接順序就位組裝，并點(diǎn)焊在相應(yīng)位置。串漿孔為半圓，以水平線為分界線，上、下兩部分按30°均勻布置10個(gè)串漿孔。三、環(huán)縫組裝、預(yù)熱和焊接鋼管采用兩

5、個(gè)單節(jié)組成一個(gè)管段，出廠長度約為4m，環(huán)縫采用立式組裝。環(huán)縫對接前對單節(jié)弧度、橢圓度、管口不平度、外周長進(jìn)行復(fù)查，合格后再組段。對接時(shí)，按±X、±Y四個(gè)管軸線對正組裝。環(huán)縫對口錯(cuò)位3.8mm，要均勻錯(cuò)牙。環(huán)縫組裝時(shí)用自制的壓桿逐段壓縫，盡量少使用壓碼和楔鐵，確保環(huán)縫裝配質(zhì)量。環(huán)縫焊接采用手工電弧焊進(jìn)行，焊接位置全部為橫焊位置。焊接時(shí)由46名焊工采用分段對稱、多層多道焊的方法進(jìn)行。其預(yù)熱溫度、焊接參數(shù)和工藝基本同縱縫焊接。四、焊接工藝規(guī)程1、接頭示意如圖1、圖2和圖3所示，無損檢測要求如表一所示。2、焊接材料匯總表如表二所示。3、接頭焊接工藝卡如表三所示。 圖1(編號01)

6、圖2(編號02) 圖3(編號03) 圖4(編號04)9 / 10 無損檢測要求 表一序號接頭圖號接頭位置無損檢測要求備注1圖1鋼管縱縫超聲波探傷比例為100%，用X射線進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢部位不包括全部“丁”字焊縫接頭處，并且滿足占總焊縫的10%，每條縱縫不應(yīng)少于一片子。鋼管環(huán)縫超聲波探傷比例為50%2圖2鋼管安裝環(huán)縫超聲波探傷比例為50%3圖3環(huán)縫、加勁環(huán)和阻水環(huán)的拼接縫超聲波探傷比例為50%4圖4加勁環(huán)和阻水環(huán)與管外壁的角縫不必進(jìn)行超聲波探傷檢測 焊接材料匯總表 表二母材焊條電弧焊SMAW備注焊條/規(guī)格烘干溫度/時(shí)間ADB-610DCHE62CFLH/4.0380-400/1-2小時(shí)Q345DJ

7、507/4.0380-400/1-2小時(shí)接頭焊接工藝卡接頭簡圖：焊接順序焊接工藝卡編號011、焊前預(yù)熱圖號圖12、在大坡口一側(cè)焊接6層6道接頭名稱對接焊縫(不對稱X60°、鈍邊2mm)3、背縫清根接頭編號014、背縫焊接3層4道焊接工藝評定報(bào)告編號B006-5-09-01-06母材ADB-610D厚度(t)m m3846焊縫金屬CHE62CFLH厚度mm50ADB-610D3846焊接位置立焊層-道焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓（V）焊接速度（c m /min ）線能量(kJ/cm )施焊技術(shù)擺動焊牌 號直徑極性電流（A）預(yù)熱溫度（）80100第1層（1道）焊條電弧焊CHE62CF

8、LH4.0直流反接80100222699.511.113.3層間溫度（）120220第23層（共2道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4焊后熱處理/第48層（共5道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4/第9層（共2道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接10015022265.571731.2接頭焊接工藝卡接頭簡圖：焊接順序焊接工藝卡編號021、焊前預(yù)熱圖號圖22、在大坡口一側(cè)焊接6層6道接頭名稱對接焊縫(不對稱X60°、鈍邊2mm)3、背縫清根接頭編號024、背縫焊接3層4道焊接工藝評

9、定報(bào)告編號B006-5-09-01-06母材ADB-610D厚度(t)m m3846焊縫金屬CHE62CFLH厚度m m50ADB-610D3846焊接位置平、立焊層-道焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓（V）焊接速度（c m /min ）線能量(kJ/cm )施焊技術(shù)擺動焊牌 號直徑極性電流（A）預(yù)熱溫度（）80100第1層（1道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接80100222699.511.113.3層間溫度（）120220第23層（共2道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4焊后熱處理/第48層（共5道）焊條電弧焊CHE62CFLH4

10、.0直流反接11017022266111236.4/第9層（共2道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接10015022265.571731.2接頭焊接工藝卡接頭簡圖：焊接順序焊接工藝卡編號031、焊前預(yù)熱圖號圖32、在管外壁一側(cè)焊接4層5道接頭名稱對接焊縫(對稱X60°、鈍邊2mm)3、背縫清根接頭編號034、背縫焊接5層6道焊接工藝評定報(bào)告編號B006-5-09-01-06母材ADB-610D厚度(t)mm3846焊縫金屬CHE62CFLH厚度mm50ADB-610D3846焊接位置平、橫、仰焊層-道焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓（V）焊接速度（c m /min ）線能量

11、(kJ/cm )施焊技術(shù)擺動焊牌 號直徑極性電流（A）預(yù)熱溫度（）80100第1層（1道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接80100222699.511.113.3層間溫度（）120220第23層（共2道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4焊后熱處理/第47層（共4道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接11017022266111236.4/第89層（共4道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接10015022265.571731.2接頭焊接工藝卡接頭簡圖：焊接順序焊接工藝卡編號04焊接位置有平焊和仰焊兩種位置，焊接時(shí)按平、仰位置交替、分段、退步、多層多道、焊接接頭錯(cuò)開的方法進(jìn)行焊接。焊腳高度1618mm。圖號圖4接頭名稱角焊縫接頭編號04焊接工藝評定報(bào)告編號B006-5-09-01-06母材ADB-610D厚度(t)mm3846焊縫金屬CHE62CFLH焊腳高度mm1618Q345D38焊接位置平、仰焊層-道焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓（V）焊接速度（c m /min ）線能量(kJ/cm )施焊技術(shù)擺動焊牌 號直徑極性電流（A）預(yù)熱溫度（）第13層（3道）焊條電弧焊CHE62CFLH4.0直流反接