002碳鋼與合金鋼焊接作業(yè)指導(dǎo)書

1、通用施工技術(shù)文件編號： SPI/CM-ZD-HJ-002文件類型文件頁數(shù)附件頁數(shù)版次修訂說明受控編號ZD72第一版碳鋼及低合金鋼焊接作業(yè)指導(dǎo)書第一版米晶英莊九成劉衛(wèi)華版 次發(fā)布日期實(shí)施日期編 制審 核批 準(zhǔn) 上海石化安裝檢修工程公司1. 目的為保證碳鋼及合金鋼的焊接施工和焊接質(zhì)量，特編制此焊接作業(yè)指導(dǎo)書。2. 適用范圍此作業(yè)指導(dǎo)書適用于含碳量小于或等于0.30的碳素鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、低溫鋼、耐熱鋼和耐熱耐蝕高合金鋼現(xiàn)場焊接設(shè)備和管道的手工電弧焊、氬弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊及埋弧焊。3. 引用標(biāo)準(zhǔn)及編制依據(jù)GB 5023698 現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范JB/T47092000 鋼

2、制壓力容器焊接規(guī)程ASME 第二卷 C篇 焊絲、焊條及填充金屬4. 操作流程5.1檢查工作內(nèi)容 5.2準(zhǔn)備焊接材料 5.3坡口加工5.4坡口檢查5.5 焊件組對5.6 焊前預(yù)熱5.7 焊 接 5.8 焊后后熱（如需要）5.9焊后熱處理 5.10外觀檢查5.11焊縫標(biāo)識5.12探傷試驗5.13焊縫返修（如需要）5.14 交工資料5. 施工程序及技術(shù)要求5.1 檢查工作內(nèi)容先決條件5.1.1人員5.1.1.1焊接技術(shù)人員應(yīng)由中專及以上學(xué)歷，有一年以上焊接生產(chǎn)實(shí)踐的人員擔(dān)任。焊接技術(shù)人員應(yīng)負(fù)責(zé)編制焊接工藝評定和焊接技術(shù)措施，指導(dǎo)焊接作業(yè)，參與焊接質(zhì)量管理，處理焊接技術(shù)問題，整理焊接技術(shù)資料。5.1.

3、1.2焊工必須按規(guī)定進(jìn)行考試，合格后方可上崗（附表1：合格焊工登記表，SPI-HJ-01）。焊工必須按規(guī)定的焊接作業(yè)指導(dǎo)書及焊接技術(shù)資料措施進(jìn)行施焊，當(dāng)遇到工況條件與焊接作業(yè)指導(dǎo)書及焊接技術(shù)措施的要求不符合時，應(yīng)拒絕施焊。5.1.1.3火焰加熱或切割操作人員應(yīng)具有氣割、氣焊操作上崗證。5.1.1.4焊接預(yù)熱、后熱處理人員應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)。用電加熱設(shè)備加熱時，其操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。5.1.1.5焊材保管和烘焙人員及焊接熱處理人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。焊材保管人員應(yīng)熟悉焊材的用途、性能。熱處理人員應(yīng)熟悉不同材料的熱處理工藝，并按規(guī)范進(jìn)行焊接熱處理操作。5.1.1.6焊接質(zhì)檢人員應(yīng)接受過專門的焊接

4、技術(shù)培訓(xùn)，有一定的焊接實(shí)踐經(jīng)驗和技術(shù)水平，并具有質(zhì)檢人員上崗資質(zhì)證。焊接質(zhì)檢人員應(yīng)對焊接作業(yè)進(jìn)行全面檢查和控制，負(fù)責(zé)確定焊接檢測部位，評定焊接質(zhì)量，簽發(fā)檢查文件，參與焊接技術(shù)措施的審定。5.1.1.7無損探傷人員必須由國家授權(quán)的專業(yè)考核機(jī)構(gòu)考核合格，其相應(yīng)證書應(yīng)在有效期內(nèi)。5.1.2材料焊接過程中使用的材料必須有制造廠的質(zhì)量證明書，其質(zhì)量不得低于國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5.1.3設(shè)備所有的設(shè)備、儀器、儀表和工機(jī)具必須經(jīng)過校驗且在有效期內(nèi)使用，計量器具按照公司計量器具管理辦法執(zhí)行。5.1.4環(huán)境要求焊接的環(huán)境溫度0，焊接電弧1mm范圍內(nèi)的相對濕度90，焊接作業(yè)區(qū)風(fēng)速當(dāng)手工電弧焊超過8m/s時、氣體保

5、護(hù)電弧焊及藥芯焊絲電弧焊超過2m/s時，應(yīng)設(shè)防風(fēng)棚或采取其它防風(fēng)措施，不允許有穿堂風(fēng)，當(dāng)焊接作業(yè)區(qū)受環(huán)境的影響時，需采取一定的防護(hù)措施，當(dāng)焊件表面潮濕或有冰雪覆蓋時，應(yīng)采取加熱措施去濕除潮。對于合金鋼的焊接，其層間溫度不能低于預(yù)熱溫度。5.2 焊接材料準(zhǔn)備焊條、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、使用條件及施工條件等因素綜合確定。5.3 坡口加工焊接坡口可用火焰切割或機(jī)械加工的方法，對于合金鋼，厚度較大的采用機(jī)械加工的方法加工坡口；厚度較小的采用火焰切割的方法加工坡口，且加工表面不應(yīng)有臺階。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

6、渣及影響接頭質(zhì)量的表面層，并將凹凸不平處打磨平整。5.4 坡口檢查5.4.1坡口表面應(yīng)保持清潔，清除待焊表面的水、氧化皮、銹、油污等雜質(zhì)，坡口形式及尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求，并作好焊口跟蹤圖繪圖樣表（附表2：焊口跟蹤圖繪圖樣表，SPI-HJ-06）。5.4.2坡口表面及兩側(cè)（以離坡口邊緣的距離計焊條電弧焊各10mm，埋弧焊、氣體保護(hù)焊各20mm，電渣焊各40mm）應(yīng)將水、鐵銹、油污、積渣及其它有害雜質(zhì)清理干凈。5.4.3坡口邊緣上鋼材的夾層缺陷，長度超過25mm時，應(yīng)采用無損探傷檢測其深度，如深度不大于6mm應(yīng)采用機(jī)械方法清除；如深度大于6mm應(yīng)采用機(jī)械方法清除后焊接填滿；如缺陷深度大于25mm時，

7、應(yīng)采用超聲波探傷測定其尺寸，當(dāng)單個缺陷面積（a×b）或聚集缺陷的總面積不超過被切割鋼材總面積（B×L）的4時為合格，否則該板不宜使用。5.5 焊件組對5.5.1 焊件組對前應(yīng)將坡口極其內(nèi)外側(cè)表面不小于10mm范圍內(nèi)的油、漆、垢、銹、毛刺及鍍鋅層等清除干凈且不得有裂紋和夾層等缺陷；坡口組裝間隙、錯邊量、棱角應(yīng)符合規(guī)定，當(dāng)坡口組裝間隙超過允許偏差規(guī)定時可在坡口單側(cè)或兩側(cè)堆焊、修磨使其符合要求，嚴(yán)禁在接頭間隙中填塞焊條頭、鐵塊等雜物。5.5.2組對過程中采用對稱點(diǎn)焊，點(diǎn)數(shù)根據(jù)厚度的大小而定。對于尺寸較大的焊件不宜在坡口處直接點(diǎn)焊，應(yīng)采用鋼棒點(diǎn)固法。5.5.3 定位焊縫不得有裂紋，

8、否則應(yīng)清除重焊；如存在氣孔、夾渣時亦應(yīng)去除。5.5.4 溶入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫兩端應(yīng)便于接弧，否則應(yīng)予修整。5.6 焊前預(yù)熱5.6.1焊前預(yù)熱應(yīng)該根據(jù)圖紙、施工技術(shù)條件、焊接工藝評定等技術(shù)要求進(jìn)行。當(dāng)無規(guī)定時，常用鋼材預(yù)熱溫度見附表2（附表3：常用鋼號推薦的預(yù)熱溫度）。5.6.2焊前預(yù)熱及層間溫度的保持宜采用電加熱器、火焰加熱器等加熱，并采用專用的測溫儀器熱電偶進(jìn)行溫度測量；一般來說，對于尺寸較小的焊件采用火焰加熱，對于尺寸較大的焊件采用電加熱。5.6.3 當(dāng)焊件溫度低于0時，所有鋼材的焊縫應(yīng)在始焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到15以上。5.6.4 焊前預(yù)熱的加熱范圍，應(yīng)以焊縫中心為基準(zhǔn)，每側(cè)不應(yīng)

9、小于焊件厚度的三倍，且焊件內(nèi)外壁溫度應(yīng)均勻，需要預(yù)熱的焊件在整個焊接過程中應(yīng)不低于預(yù)熱溫度。5.7 焊接5.7.1 焊接過程中，施工環(huán)境及焊件的層間溫度必須符合規(guī)定。5.7.2焊接過程中使用的焊條應(yīng)先放入焊條保溫筒內(nèi)，隨用隨取，不用時請注意及時蓋好保溫筒的蓋子，焊條在保溫筒內(nèi)存放的時間不得超過四小時，并填好焊材烘焙記錄表（附表4：焊材烘焙記錄表，SPI-HJ-09）。5.7.3應(yīng)在引弧板或坡口內(nèi)引弧，禁止在非焊接部位引弧?？v焊縫應(yīng)在引出板上收弧，弧坑應(yīng)填滿。5.7.4為防止焊接變形，應(yīng)采用合理的焊接順序（例如：分層倒退焊和對稱焊）施焊。對于低溫鋼以及耐熱耐蝕高合金鋼來說，在焊接作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定的

10、范圍內(nèi)，在保證焊透和融合良好的條件下，采用小電流、短電弧、快焊速和多層多道焊工藝，各焊層焊道的接頭應(yīng)盡量錯開，并控制層間溫度。5.7.4.1對于對接接頭、T形接頭和十字接頭坡口焊接，在工件放置條件允許或易于翻身的情況下，宜采用雙面坡口對稱順序焊接；對于有對稱截面的構(gòu)件，宜采用對稱于構(gòu)件的順序焊接以控制焊接變形。5.7.4.2對于雙面非對稱坡口焊接，宜采用先焊深坡口側(cè)部分焊縫、后焊淺坡口側(cè) 、最后焊完深坡口側(cè)焊縫的順序控制焊接變形。5.7.4.3對于長焊縫宜采用分段倒退焊法或多人對稱焊接法同時運(yùn)用來控制焊接變形；5.7.4.4宜采用跳焊法，避免工件局部加熱集中。5.7.4.5宜采用反變形法控制角

11、變形。5.7.4.6對于大型焊件宜采取分部組裝焊接、分別矯正變形后再進(jìn)行總裝焊接或連接的施工方法。5.7.5對抗腐蝕性能要求高的雙面焊焊縫，雙面焊須清理焊根，顯露出正面打底的焊縫金屬，與腐蝕介質(zhì)接觸的焊層應(yīng)最后施焊。5.7.6 接弧處應(yīng)保持焊透與熔合。5.7.7 每條焊縫應(yīng)盡可能一次焊完。當(dāng)中斷焊接時，對冷裂紋敏感的焊件應(yīng)及時采取后熱、緩冷等措施。重新施焊時仍須按規(guī)定進(jìn)行預(yù)熱。5.8 焊后后熱（如需要）5.8.1 對冷裂紋敏感性較大的低合金鋼和拘速度較大的焊件應(yīng)采取后熱措施。5.8.2 后熱溫度一般為200350，保溫時間與焊縫厚度有關(guān)，一般不低于0.5h。5.8.3 后熱應(yīng)在焊后立即進(jìn)行，若

12、焊后立即進(jìn)行熱處理可不做后熱。5.9 焊后熱處理5.9.1進(jìn)行焊后熱處理，應(yīng)根據(jù)鋼材的淬硬性、焊件厚度、結(jié)構(gòu)剛性、焊接方法及使用條件等因素綜合確定。焊后熱處理應(yīng)在壓力試驗前進(jìn)行，并記錄好相關(guān)數(shù)據(jù)（附表5：管道焊縫熱處理質(zhì)量檢驗記錄，SPI-HJ-03）。5.9.2 調(diào)質(zhì)鋼焊縫的焊后熱處理溫度，應(yīng)低于其回火溫度。5.9.3 對有熱裂紋傾向的鋼在焊后熱處理時應(yīng)注意防止產(chǎn)生再熱裂紋。5.9.4 在熱處理過程中，焊件內(nèi)外壁溫度應(yīng)相同。5.9.5 焊后熱處理的溫度應(yīng)符合設(shè)計及焊接作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定，當(dāng)無規(guī)定時，常用鋼材焊接的焊后熱處理溫度見附表6所示（附表6：常用鋼號焊后熱處理規(guī)范）。5.9.6 應(yīng)盡可能

13、采取整體熱處理。當(dāng)分段熱處理時，加熱重疊部分長度至少為1500mm，加熱區(qū)以外部分應(yīng)采取保溫措施，防止產(chǎn)生有害的溫度梯度。5.9.7為檢查熱處理的結(jié)果，需進(jìn)行硬度檢查，當(dāng)焊縫處硬度母材硬度（HB）100，且硬度值不大于270HB或符合相關(guān)施工要求時為合格,否則須進(jìn)行返修。5.10 外觀檢查 觀察焊縫外觀，檢查是否存在肉眼能觀察到的表面缺陷，如：裂紋、氣孔、夾雜等，如有，進(jìn)行相關(guān)處理以使焊縫外觀符合規(guī)定要求。5.11 焊縫標(biāo)識5.11.1標(biāo)識前應(yīng)對焊縫表面進(jìn)行清理，去除焊條藥皮及焊接過程中產(chǎn)生的飛濺等。5.11.2按照施工要求及相關(guān)規(guī)定對焊縫進(jìn)行標(biāo)識，包括焊工的鋼印號等，但在標(biāo)識的過程中不能損傷

14、焊縫及母材表面。5.12 探傷試驗 按照施工文件的規(guī)定對焊縫進(jìn)行相關(guān)的PT、RT等試驗，以判斷焊縫質(zhì)量是否合格。5.13 焊縫返修（若有）5.13.1焊縫表面缺陷超過相應(yīng)的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)時，對氣孔、夾渣、焊瘤、余高過大等缺陷應(yīng)用砂輪打磨、鏟鑿、鉆、銑等方法去除，必要時應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊；對焊縫尺寸不足、咬邊、弧坑未填滿等缺陷應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊；5.13.2焊縫缺陷超標(biāo)時應(yīng)進(jìn)行返修，并填好返修通知單（附表7：焊縫返修通知單（一），SPI-HJ-07，附表8：焊縫返修通知單（二），SPI-HJ-07），焊縫返修遵守返修方案，焊縫正、反面各作為一個部位，同一部位返修不宜超過兩次。5.13.3返修前須將缺陷清除干凈，必

15、要時可采用表面探傷檢驗確認(rèn)。5.13.4如需預(yù)熱，預(yù)熱溫度應(yīng)較原焊縫適當(dāng)提高。5.13.5返修焊縫性能和質(zhì)量要求應(yīng)與原焊縫相同。5.14 交工資料交工驗收時應(yīng)提交的技術(shù)文件資料主要包括以下內(nèi)容，當(dāng)有特殊要求時，可適當(dāng)增加相關(guān)內(nèi)容：a) 焊口跟蹤圖；b) 焊縫檢查記錄；（附表9：焊接施工檢查記錄，SPI-HJ-02）c) 焊接工藝規(guī)程；d) 無損檢測報告；e) 焊工合格證一覽表。6. 附錄（或附表）附表1：合格焊工登記表，SPI-HJ-01附表2：焊口跟蹤圖繪圖樣表，SPI-HJ-06附表3： 常用鋼號推薦的預(yù)熱溫度鋼號厚度，mm預(yù)熱溫度，20G,20,20R,20g30505050100100

16、10015016MnD,09MnNiD16MnDR,09MnNiDR15MnNiDR305016Mn,16MnR15MnVR,15MnNbR30501005015020MnMo20MnMoD08MnNiCrMoVD任意厚度10007MnCrMoVR07MnNiCrMoVDR163060304080405010013MnNiMoNbR任意厚度15018MnMoNbR18020MnMoNb任意厚度20012CrMo,15CrMo12CrMoG,15CrMoR15CrMoG1015012Cr1MoV12Cr1MoVG14Cr1MoR14Cr1Mo12Cr2Mo, 12Cr2Mo112Cr2MoG,

17、12Cr2Mo1R62001Cr5Mo任意厚度250附表4：焊材烘焙記錄表，SPI-HJ-09附表5：管道焊縫熱處理質(zhì)量檢驗記錄，SPI-HJ-03附表6： 常用鋼號焊后熱處理規(guī)范鋼號焊后熱處理溫度，最短保溫時間，h10Q235-A,20Q235-B,20RQ235-C,20G20g600640(1)當(dāng)焊后熱處理厚度PWHT50mm時為PWHT/25h，但最短時間不低于1/4h(2)當(dāng)焊后熱處理厚度PWHT50mm時為21/4*(PWHT-50)/25h09MnD58062016MnR60064016Mn,16MnD,16MnDR15MnVR,15MnNbR54058020MnMo, 20MnMoD58062018MnMoNbR13MnNiMoNbR20MnMoNb60064007MnCrMoVR07MnNiCrMoVDR08MnNiCrMoVD55059009MnNiD, 09MnNiDR15MnNiDR54058012CrMo12CrMoG