高壓管道焊接施工方案

1、高壓管道焊接施工方案一、管道焊接施工要求1、管道切口質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：切口表面應(yīng)平整、無裂紋、重皮、毛刺、凹凸、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑等；切口端面傾斜偏差不應(yīng)大于管子外徑的1%,且不得超過3mm；有坡口加工要求的，坡口加工形式按焊接方案規(guī)定進(jìn)行。2、管道預(yù)制時應(yīng)按單線圖規(guī)定的數(shù)量、規(guī)格、材質(zhì)等選配管道組成件，并按單線圖標(biāo)明管道的系統(tǒng)號和按預(yù)制順序標(biāo)明各組成件的順序號。3、管道預(yù)制時，自由管段和封閉管段的選擇應(yīng)合理，封閉段必須按現(xiàn)場實測尺寸加工，預(yù)制完畢應(yīng)檢查內(nèi)部潔凈度，封閉管口，并按順序合理堆放。4、管道對接焊縫位置應(yīng)符合下列規(guī)定：管道位置距離彎管的彎曲起點不得小于管子外徑或不小于100m

2、m；管子兩個對接焊縫間的距離不大于5mm.支吊架管部位置不得與管子對接焊縫重合，焊縫距離支吊架邊緣不得小于50mm；管子接口應(yīng)避開疏放水、放空及儀表管的開孔位置，距開孔邊緣不應(yīng)小于50mm,且不應(yīng)小于孔徑。5、管道支架的形式、材質(zhì)、加工尺寸及精度應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)圖集進(jìn)行制作，滑動支架的工作面應(yīng)平滑靈活，無卡澀現(xiàn)象。6、制作合格的支吊架應(yīng)進(jìn)行防腐處理，并妥善分類保管。支架生根結(jié)構(gòu)上的孔應(yīng)采用機(jī)械鉆孔。二、管道安裝1、管道安裝前應(yīng)具備下列條件：與管道有關(guān)工程經(jīng)檢驗合格，滿足安裝要求；管子、管件、管道附件等已檢驗合格，具有相關(guān)證件；管道組成件及預(yù)制件已按設(shè)計核對無誤，內(nèi)部已清理干凈無雜物。2、管道安裝

3、應(yīng)按單線圖所示，按管道系統(tǒng)號和預(yù)制順序號安裝。安裝組合件時，組合件應(yīng)具備足夠剛性，吊裝后不應(yīng)產(chǎn)生永久變形，臨時固定應(yīng)牢固可靠。3、管道水平段的坡度方向以便于疏放水和排放空氣為原則確定。4、管道連接時，不得用強(qiáng)力對口，加熱管子，加偏墊或多層墊等方法來消除接口端面的空隙、偏斜、錯口或不同心等缺陷。5、管子或管件的坡口及內(nèi)外壁10-15mm范圍內(nèi)的油漆、垢、銹等，在對口前應(yīng)清除干凈，顯示出金屬光澤。管子對口一段應(yīng)平直，焊接角變形在距離接口中心200mm處測量，當(dāng)管子公稱通徑DN100mm時，允許偏差a&3mm。6、管道對口一般應(yīng)做到內(nèi)壁齊平，如有錯口時，對接單面焊的局部錯口值不應(yīng)超過壁厚的10%,且

4、不大于1mm,對接雙面焊的局部錯口值不應(yīng)超過焊件厚度的10%,且不大于3mm。對口符合要求后，應(yīng)墊置牢固，避免焊接過程中管子移動。7、管道安裝應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際條件進(jìn)行組織，原則為先大管后小管，安裝工作有間斷時，應(yīng)及時封閉管口，管道安裝的允許偏差為：項目允許偏差標(biāo)高架空室外15水平管彎曲度DN1001.5/1000020立管鉛垂度2/1000且015交叉管間距偏差75210041）引弧及起焊：在圖&22所示A點坡口面上引弧至間隙內(nèi)，使焊條在兩鈍邊作微小橫向擺動，當(dāng)鈍邊熔化鐵液與焊條熔滴連在一起時，焊條上送，此時焊條端部到達(dá)坡口底邊,整個電弧的2/3將在管內(nèi)燃燒，并形成第一個熔孔。在抑焊至斜仰焊位置

5、運條時，必須保證半打穿狀態(tài)；至斜立焊及平焊位置，可運用頂弧焊接。其運條角度變化過程及位置如圖&22所示。a)b)圖6-22水平固定管子的焊接順序及焊條角度a）煤接順序b）焊條角度42、b、，為弧柱穿透管子背面長與弧柱全長之比為了在仰焊部位消除和減少內(nèi)凹現(xiàn)象，除了合理選擇坡門角度和焊接電流以外，斷弧動作要果斷，引弧動作要準(zhǔn)確和穩(wěn)當(dāng)，在坡口兩側(cè)停留時間不宜過多，焊接電弧要短，并借助電弧的吹力使熔池金屬推向背面。2）仰焊及下爬坡部位的焊接：應(yīng)壓住電弧作橫向擺動運條，運條幅度要小，速度要快，焊條與管子切線傾角為8085左右。隨著焊接向上進(jìn)行，焊條角度變大，焊條深度慢慢變淺。在7點位置時，焊條端部離坡口

6、底邊約1mm,焊條角度為100105,這時約有電弧在管內(nèi)燃燒，橫向擺動幅度增大，在坡口兩側(cè)稍作停頓。到達(dá)立焊時，焊條與管子切線的傾角為90、3）上爬坡和平焊部位的焊接，焊條繼續(xù)向外帶出，焊條端部離坡口底邊約2mm,這時1/3電弧在管內(nèi)燃燒。上爬坡的焊條角度與管切線夾角為8590,平焊時夾角為80。左右，并在圖6-22aB點收弧。4）若采用斷弧焊手法時，接弧位置要準(zhǔn)確。每次接弧時，焊條要對準(zhǔn)熔池前部的1/3左右處，使每個熔池覆蓋前一個熔池2/3左滅弧動作要干凈利落，不要拉長弧。滅弧與接弧的時間間隔要短,滅弧頻率大體為仰焊和平焊區(qū)段每分鐘3540次，立焊區(qū)段每分鐘405。次。5）焊接過程中，要使熔

7、池的形狀和大小基本保持一致，熔池鐵液清晰明亮，熔孔始終深入每側(cè)母材6）在前半圈起焊區(qū)（即人點一6點區(qū)）510mm范圍，焊接時焊縫應(yīng)由薄變厚，使形成一斜坡；而在平焊位置收弧區(qū)（即12點一B點區(qū)）510mm范圍，則焊縫應(yīng)由厚變薄，使形成一斜坡，以利于與后半圈接頭。（2）接頭方法仰焊、平焊的接頭，是整個固定管道焊口的關(guān)鍵,在接頭處最易產(chǎn)生內(nèi)凹、焊痛、夾渣、未焊透、氣孔等缺陷。為了便于接頭，在焊前半圈時，仰焊的起焊處和平焊的收尾處都應(yīng)超過管道垂直中心線510mmc1）仰焊接頭方法：由于起焊處容易產(chǎn)生氣孔、未焊透等缺陷，故接頭時應(yīng)把起焊處的原焊縫用電弧割去一部分（約10mm長），這樣既割除了可能有缺陷的

8、焊縫，而且形成緩坡形割槽，也便于接頭。其操作方法如下：苜先用長弧烤熱接頭部分，稍微壓短電弧，此時弧長約等于兩倍焊條直徑。從超越接頭中心約10mm的焊波上開始焊接。此時，電弧不宜壓短，也不作橫向擺動，一旦運條至接頭中心時，立即拉平焊條壓住熔化鐵液向后推送，未凝固的鐵液即被割除而形成一條緩坡形的割槽。焊條隨即回到原始位置（約30）,從割槽的后端開始焊接。運條至接頭中心時切勿滅弧，必須將焊條向上頂一下，以打穿未熔化的根部，使接頭完全熔合（圖6-23）。對于重要管道或使用低氫型焊條焊接時，可用饕、鋰等手工加工方式修理接頭處，把仰焊接頭處修理為緩坡形，然后再施焊。2）平焊接頭方法；先修理接頭處，使成一緩

9、坡形；選用適中的電流值，當(dāng)運條至斜立焊（立平焊）位置時，焊條前傾，保持頂弧焊，并稍作橫向擺動（圖624）;當(dāng)距接頭處時有35mm間隙，即將封閉時，絕不可滅弧。接頭封閉的時候，需把焊條向里稍為壓一下，此時，圖6Q4平焊接頭用頂弧焊法圖6-25紅熱狀態(tài)時的接頭方法7圖623抑煤接頭操作示意圖c）焊條力甩弧前熱后開始用氏瓠焊接b）拉平焊條準(zhǔn)備割槽向后捱送形或割槽d）焊條回到正常位置I從割槽后端起燥可聽到電弧打穿根部而產(chǎn)生的“啪喇”聲，并且在接頭處來回擺動以延長停留時間，從而保證充分的熠合口熄弧之前，必須填滿熔池，而后將電弧引至坡口一側(cè)熄滅。3）與定位焊縫接頭：當(dāng)運條至定位焊點時，將焊條向下壓一下，如

10、聽到“噗噗聲后，快速向前施焊,到定位焊縫另一端時,焊條在接頭處稍停，將焊條向下壓一下，若聽到評噗噗”聲后，表明根部已熔透，恢復(fù)原來的操作手法。4）換焊條時接頭；有熱接和冷接兩種接法。熱接；在收弧處尚保持紅熱狀態(tài)，立即從熔池前面引弧,迅速把怛弧拉到收弧處，見圖625所示冷接：即熔池已經(jīng)凝固冷卻,必須將收弧處打磨成斜坡，并在其附近引弧，再拉到打磨處稍作停頓,待先焊焊縫充分熔化，方可向前正常焊接也管道施工中焊接缺陷的產(chǎn)生及預(yù)防根據(jù)工程施工過程中的具體情況，結(jié)合多年的施工管理經(jīng)驗，如何防止焊接缺陷的產(chǎn)生，以便為提高管道焊接工程質(zhì)量，焊接施工時，焊條、焊絲的選擇、使用方法、焊接條件和施工管理等任何一個方

11、面的失誤，都可導(dǎo)致“焊接缺陷”的產(chǎn)生。而一項不當(dāng)?shù)暮附庸に嚰安贿m當(dāng)?shù)暮附訁?shù)的選擇更是造成焊接缺陷的主要原因。焊接缺陷大致可分為內(nèi)部缺陷和外部缺陷兩類。內(nèi)部缺陷主要指氣孔、未焊透，裂縫，未熔合及夾渣等。外部缺陷是指表面裂紋，表面氣孔，凹坑，焊瘤和咬邊等形狀缺陷，以及熱變形，錯邊或角焊縫的焊腳尺寸不足等尺寸上的缺陷。一、火渣夾渣分單個的與條狀的兩類。有的外形不規(guī)則，也有的呈球狀。他們都是焊縫金屬中殘留的外來固體物質(zhì)。用藥芯焊絲焊接時會產(chǎn)生一層溶渣覆蓋于焊縫表面，當(dāng)溶渣在熔融的焊縫金屬中來不及浮出表面而停留在金屬內(nèi)時，就形成夾渣。這些火渣削弱了焊縫，并且可能成為一種裂紋源。他們可由下列因素造成：1

12、 .前層的焊道精渣不干凈；2 .不穩(wěn)定的運條速度；3 .不適當(dāng)?shù)暮附z角度，使熔渣流到電弧前面；4 .擺動幅度太寬；5 .運條速度太慢，使熔池處在電弧前面；6 .電流控制得太低采用下面措施可以避免：1 .仔細(xì)清理前一焊道的熔渣，特別是沿焊道的兩側(cè)；2 .采用均勻的運條速度；3 .增加焊炬的傾斜角，避免熔渣流到電弧前面；4 .使用較窄的擺幅；5 .提高運條速度，以便使電弧位于熔池的前面；6 .提高電流設(shè)定值。二、氣孔氣孔是在焊縫金屬中的一種充滿氣體(H2,N2,CO)的空穴。氣孔一般呈圓形或橢圓形，內(nèi)壁潔凈光滑。他們可以密集的分布在焊縫的某一部位，也可以沿著焊縫的全長分布。氣孔減小了焊縫橫截面，使

13、其受到削弱。氣孔可以在焊縫內(nèi)部，也可以穿透到焊縫表面，或者兩種都有。也有的表現(xiàn)為焊縫表面的凹坑或長條狀氣溝。當(dāng)從凹坑部分釋放出來的氣體，受到半熔融熔渣的抑制，被封閉與熔渣與熔融金屬問，造成熔融金屬的下凹，當(dāng)金屬凝固時，即成氣溝。如圖2-1氣孔可由下列一個或多個因素造成：(a)氣孔(b)圖2-1氣孔，凹坑，氣溝一例1、用于保護(hù)電弧及熔池的保護(hù)氣體流量不夠；2、保護(hù)氣體流量過大，將空氣卷入，或風(fēng)速大造成保護(hù)氣體的覆蓋偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致保護(hù)不良；3、保護(hù)氣體混有雜質(zhì)或受潮；4、焊接電流過大，或電弧電壓過太高；5、焊絲干伸長度過長；6、過快的運條速度，導(dǎo)致氣體還沒逸出之前，焊接熔池以凝固；7、母材或焊絲表面有

14、銹，油脂,濕氣或臟物；8、母材中的雜質(zhì)，如鋼中的S含量過高，根據(jù)上列原因，可采用下列相應(yīng)措施，以消除氣孔的產(chǎn)生.1 .增加保護(hù)氣體流量，在無風(fēng)時，流量為20-25L/Min；2 .采取防風(fēng)措施，防止穿堂風(fēng).在室外焊接，氣體保護(hù)焊時當(dāng)風(fēng)速超過2m/s時，要設(shè)置防風(fēng)措施；3 .增加去除氣體中濕氣的裝置，及保證氣體純度；4 .調(diào)整至合適的焊接電流或電弧電壓，或調(diào)整送絲速度；5 .縮短干身長度或調(diào)整焊炬角度，清理噴嘴內(nèi)附著的飛濺物，改善氣體保護(hù)；6 .減慢運條速度；7 .清理母材或焊絲表面；三裂紋對焊接接頭質(zhì)量影響最大的是裂紋，裂紋的產(chǎn)生可以由不適當(dāng)?shù)暮附庸に?、焊工技術(shù)或材料所致。按照裂紋發(fā)生的時間可

15、劃分為冷裂紋與熱裂紋兩種，這些裂紋可以垂直或平行于焊縫。橫向裂紋垂直于焊縫軸線，是縱向收縮應(yīng)力作用所引起的；縱向裂紋常常發(fā)生于高的接頭拘束及高的冷卻速度條件下，預(yù)熱往往可以減少這些裂紋的發(fā)生。1 .熱裂紋熱裂紋又稱“結(jié)晶裂紋”，當(dāng)焊縫金屬凝固時，如果在枝品間存在富集雜質(zhì)元素的低熔點相薄膜，在焊接應(yīng)力的作用下就會產(chǎn)生熱裂紋。硫和磷是最易形成低熔點相的元素，它們的作用也會因含炭量的增加而提高。按熱裂紋的形態(tài)，可分為“縱向裂紋”、“橫向裂紋”、“弧坑裂紋”，“熱影響區(qū)（HAZ）液化裂紋”等。熱裂紋發(fā)生在凝固溫度至Ar3以上溫度，其微觀特征為沿晶界分布。這類裂紋常常因為母材中含S、P含量過高，也可能因

16、為不適當(dāng)?shù)氖栈》椒ㄋ隆崃鸭y也常常發(fā)生在熔深較深的焊縫中(即焊道的深寬比超過1.2),這在“梨形”焊縫中多有發(fā)現(xiàn)。熱裂紋可由下列措施加以避免或減少到最少程度。(1)采取預(yù)熱，以降低收縮應(yīng)力；(2)使用清潔的或未被污染的保護(hù)氣體；(3)增加焊道的橫截面；(4)調(diào)節(jié)焊接規(guī)范，更改焊道的外形輪廓，即控制焊道的深寬比不超過1.2；(5)采用雜質(zhì)元素含量很低的母材；(6)使用含Mn量高的焊絲，提高焊絲的Mn/S之比?；】恿鸭y是深度很淺的熱裂紋，他們往往是因不適當(dāng)?shù)氖栈》椒ㄋ?。為了避免弧坑裂紋，可以采取返回移動焊絲，或在斷弧前停止運條，將電弧間斷停止幾次，使弧坑填滿。2、冷裂紋冷裂紋形成于Ar3溫度

17、以下，通常在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間(約200300c以下)有的焊后立即出現(xiàn)，有的經(jīng)幾小時乃至幾天后才出現(xiàn)，故亦稱延遲裂紋。其微觀特征是穿晶斷裂，繼續(xù)延伸。促成冷裂紋的主要因素有三個方面，即鋼種的淬硬傾向、氫的作用和焊接接頭的拘束應(yīng)力。焊前預(yù)熱，使用干燥的、高純的保護(hù)氣體及適當(dāng)?shù)那謇砉ば蚨加兄诜乐惯@類缺陷的產(chǎn)生。使用藥芯焊絲通常比實芯焊絲產(chǎn)生冷裂紋要少，這是因為藥芯焊絲氣保護(hù)焊的線能量高，提供了更多的預(yù)熱效應(yīng)，也有助于減少因過快的冷卻速度而產(chǎn)生淬硬組織等。冷裂紋可產(chǎn)生在焊縫、熱影響區(qū)，也可能擴(kuò)展到母材之中。焊縫中的冷裂紋可以由下述一個或多個因素造成：(1)相比于母材的厚度，焊道的橫截面太?。?2)

18、不良的裝配，如間隙過大，錯邊等；(3)高的接頭拘束；(4)弧坑裂紋的延伸。避免焊縫中冷裂紋的最好方法是：(1)要選用合適的焊接線能量，增加焊道的橫截面尺寸；(2)降低間隙寬度；(3)預(yù)熱，必要時可采用后熱或緩冷措施，以降低冷卻速度；(4)填滿弧坑；(5)選用擴(kuò)散氫含量少的焊絲及按焊條說明書要求烘干焊條；(6)避免強(qiáng)力組對焊口四、未熔合和未焊透未熔合發(fā)生在焊道之間或焊道與母材之間，通常是因為被焊部位未能完全熔化結(jié)合或液態(tài)金屬流動不充分所造成的。這種缺陷的另一種形式是根據(jù)未熔合，即未焊透，其起因可與未熔合相同，也可能是由于電流太小或焊接熱輸入不夠所導(dǎo)致。坡口設(shè)計不當(dāng)，焊接工藝或操作不當(dāng)?shù)纫材軐?dǎo)致未

19、焊透。圖4-1藥芯焊絲的熔深比實芯焊絲稍淺，且焊絲熔融量大，熔融金屬容易流淌到電弧前面，因此，當(dāng)操作不當(dāng)時，藥芯焊絲容易形成未熔合或未焊透缺陷。當(dāng)采用擺動焊接工藝時，若兩側(cè)停留時間不足，容易產(chǎn)生未熔合。在多層焊時，也常常容易出現(xiàn)未熔合，尤其是當(dāng)上一道焊道過分突起時。因此，如果上一道焊道過分突起，則必須用砂輪打磨或在突起外減慢焊速，適當(dāng)增加在焊道兩側(cè)的停留時間，以便充分熔化。產(chǎn)生未熔合的原因，可能有下面幾種：1、焊接規(guī)范不合適，電流太小或電弧電壓太高，使電弧吹力過小，熔深不夠。2、運條速度不當(dāng)，過快則易使熔融金屬跟不上，過慢則易使熔融金屬往前淌,減小熔深；3、焊炬角度不合適，焊絲未對準(zhǔn)，不能保證

20、充分熔透；4、坡口寬，擺動弧度過大，兩側(cè)停留時間不夠；5、坡口角度狹小，不能充分熔透；6、坡口內(nèi)焊道突起過高，尤其是坡口底部的焊道。但)未婚合(b)未焊透圖4-1未熔合和未焊透一例相應(yīng)的防止方法是：1、選擇合適的電流、電壓及焊接速度，以保證有足夠的熔深；2、焊炬要盡量垂直坡口面，焊絲要對準(zhǔn)前層焊道的縫邊；3、不要擺動過寬，在兩側(cè)要充分停留；4.、調(diào)整坡口角度，鈍邊大小、根部間隙；5、用砂輪等工具打磨掉焊道過高凸起部分。五、咬邊和焊瘤當(dāng)焊接條件選擇不當(dāng)，或操作手法不合適，就可能造成咬邊或焊瘤。一般講,焊接速度過快，容易產(chǎn)生咬邊。當(dāng)焊接速度過慢，容易產(chǎn)生焊瘤。圖5-15-1、5-2。這種缺陷的防止，要調(diào)整焊接電流和焊接速度，在平角焊時，噴嘴角度及焊絲對準(zhǔn)的位置很重要。咬邊和焊瘤的產(chǎn)生原因及防止方法分別示于表（a）咬邊圖5-1咬邊和焊瘤示意圖表5-1咬邊產(chǎn)生的原因和防止方法產(chǎn)生原因防止方法平角煙和橫煌1）電流過大，厚速過快，電孤電壓過高2）焊炬角度、焊號時準(zhǔn)位置不當(dāng)1）減小電源.放慢速度、電壓適當(dāng)倜低2）湖整焊炬角度,焊壁對鹿位院至合適局部位宣1）送救不穩(wěn)定2）運條不規(guī)則3）授夫姓間隙有變化4）因破偏吹而使電瓠不檢1）適當(dāng)增加送曾渡輪的壓力,使送些暢通2）降低焊接速度.適當(dāng)擺動3）變更地線位置表5-2焊瘤產(chǎn)生的原因和防止方法