天然氣管道焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要點(diǎn)

天然氣管道焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要點(diǎn)

連云港自然?氣有限公司高壓輸氣管線工程焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制單位:連云港自然?氣管道工程有限公司日期:2023-3-20〔一〕、電焊作業(yè)指導(dǎo)書(shū)為確保生產(chǎn)、安裝和效勞的質(zhì)量,使生產(chǎn)過(guò)程在受控狀態(tài)下進(jìn)行,依據(jù)國(guó)家職業(yè)技能鑒定教材內(nèi)容,結(jié)合我處電焊作業(yè)實(shí)際狀況,特制定電焊作業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)人員、設(shè)備、平安的要求1、對(duì)從事電焊作業(yè)的人員,必需經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、考試合格、取得國(guó)家頒發(fā)的特別工種操作證方能上崗作業(yè)。

2、從事電焊作業(yè)的人員,必需根據(jù)9448—88焊接與切割的要求,正確執(zhí)行平安技術(shù)操作規(guī)程。

3、應(yīng)確認(rèn)電焊機(jī)技術(shù)狀況良好。

氧氣、乙炔、發(fā)生器,經(jīng)專業(yè)部門檢查合格,方能投入使用。

手工電弧焊的工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)〔焊接標(biāo)準(zhǔn)〕是指焊接時(shí),為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量。

、焊接位置的種類:1、平焊:平焊是在水平面上任何方向進(jìn)行焊接的一種操作方法。

由于焊縫處在水平位置,溶滴主要靠自重過(guò)度,操作技術(shù)比擬簡(jiǎn)單把握,可以選用較大直徑焊條和較大焊接電流,生產(chǎn)效率高,因此在生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍。

假如焊接工藝參數(shù)選擇和操作不當(dāng),打底時(shí)簡(jiǎn)單造成根部焊瘤或未焊透,也簡(jiǎn)單消失熔渣或熔化金屬混雜不清或溶渣超前而引起的夾渣。

常用平焊有對(duì)接平焊、形接頭平焊和搭接接頭平焊。

2、立焊:是在垂直方向進(jìn)行焊接的一種操作方法,由于受重力作用,焊條溶化所形成的溶滴及溶池中的金屬要下淌,造成焊縫成形困難,質(zhì)量受影響。

因此,立焊時(shí)選用的焊條直徑和焊接電流均應(yīng)小于平焊,并采納短弧焊接。

3、橫焊:是在垂直面上焊接水平焊縫的一種操作方法。

由于溶化金屬受重力作用,簡(jiǎn)單下淌而產(chǎn)生各種缺陷,因此要采納短弧焊接,并選用較小直徑焊條和較小焊接電流以及適當(dāng)?shù)倪\(yùn)條方法。

4、仰焊:焊縫位于燃燒電弧的上方,焊工在仰視位置進(jìn)行焊接。

仰焊勞動(dòng)強(qiáng)度大,是最難焊的一種焊接位置。

由于仰焊時(shí),熔化金屬在重力作用下較易下淌,溶池外形和大小不易掌握,簡(jiǎn)單消失夾渣。

未焊透,凹陷現(xiàn)象,運(yùn)條困難,外表不易焊得平整。

焊接時(shí),必需正確選用焊條直徑和焊接電流,以便削減溶池的面積,盡量使用厚藥皮焊條和維持最短的電弧,有利于溶滴在很短時(shí)間內(nèi)過(guò)渡到溶池中,促使焊縫成形。

、焊條種類和牌號(hào)的選擇主要依據(jù)母材的性能、接頭的剛性和工作條件選擇焊條,焊接一般碳鋼和低合金鋼主要是按等強(qiáng)原那么選擇焊條的強(qiáng)度級(jí)別,對(duì)一般結(jié)構(gòu)選擇酸性焊條,重要結(jié)構(gòu)選用堿性焊條。

〔見(jiàn)表1—1—1〕、焊電源種類和極性的選擇手弧焊時(shí)采納的電源有溝通和直流兩大類,依據(jù)焊條的性質(zhì)進(jìn)行選擇。

通常,酸性焊條可同時(shí)采納交、直流兩種電源,一般優(yōu)先選用溝通弧焊機(jī)。

堿性焊條常采納反接、酸性焊條如使用直流電源時(shí)通常采納正接。

采納低壓高流電源,一般電焊機(jī)容量多在5~45仟伏安之間。

、焊條直徑可依據(jù)焊件厚度進(jìn)行選擇,厚度越大,選用的焊條直徑應(yīng)越粗,見(jiàn)表1—1。

但厚板對(duì)接接頭坡口打底焊要選用較細(xì)焊條,另外接頭形式不同,焊縫空間位置不同,焊條直徑也有所不同。

如:形接頭應(yīng)比對(duì)接接頭使用的焊條粗些,立焊、橫焊等空間益比平焊時(shí)所選用的應(yīng)細(xì)一些。

立焊最大直徑不超過(guò)5,橫焊和仰焊直徑不超過(guò)4。

表1—1焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系〔〕焊件厚度234—56—12—44—54—6表1—1—1普低鋼焊接材料選用鋼材級(jí)別焊條焊絲焊劑30結(jié)422結(jié)423結(jié)426結(jié)427080843135結(jié)502結(jié)503結(jié)506結(jié)507不開(kāi)坡口08431中板開(kāi)坡口08102431厚板開(kāi)坡口10235040結(jié)506結(jié)507結(jié)553結(jié)556結(jié)557不開(kāi)坡口0810中板開(kāi)坡口102431厚板開(kāi)坡口0835045結(jié)556結(jié)557結(jié)606結(jié)6070843135050結(jié)70708208235025055結(jié)707082350250、焊接電流的選擇:焊接電流是手弧焊最重要的工藝參數(shù),也是焊工在操作過(guò)程中唯一需要調(diào)整的參數(shù),而焊接速度和電弧電壓都是由焊工掌握的。

選擇焊接電流時(shí),要考慮的因素許多,如焊條直徑、藥皮類型、工件厚度、接頭類型、焊接位置、焊道層次等。

但主要由焊條直徑、焊接位置和焊道層次來(lái)打算。

1、焊條直徑:焊條直徑越粗,焊接電流越大,每種直徑的焊條都有一個(gè)最相宜的電流范圍。

表1—2各種直徑焊條使用電流的參考值焊條直徑〔〕〔〕25—4040—6550—80100—130160—210260—270260—300〔2〕、焊接位置:在平焊位置焊接時(shí),可選擇偏大些的焊接電流。

橫、立、仰焊位置焊接時(shí),焊接電流應(yīng)比平焊位置小10%—20%。

角焊電流比平焊電流稍大些。

〔3〕、焊道層次:通常焊接打底焊道時(shí),特殊是焊接單面焊雙面成形的焊道時(shí),使用的焊接電流要小,這樣才便于操作和保證反面焊道的質(zhì)量;焊填充焊道時(shí),為提高效率,通常使用較大的焊接電流;而焊蓋面焊道時(shí),為防止咬邊和獲得較美觀的焊縫,使用的電流稍小些。

另外,堿性焊條選用的焊接電流比酸性焊條小10%左右。

不繡鋼焊條比碳鋼焊條選用的電流小20%左右等。

總之,電流過(guò)大過(guò)小都易產(chǎn)生焊接缺陷。

電流過(guò)大時(shí),焊條易發(fā)紅,使藥皮變質(zhì),而且易造成咬邊、瓢坑等缺陷,同時(shí)還會(huì)使焊縫過(guò)熱,促使晶粒粗大。

、焊接速度:在保證焊縫所要求的尺寸和質(zhì)量的前提下,由焊工依據(jù)狀況靈活把握。

速度過(guò)慢,熱影響區(qū)加寬,晶粒粗大,變形也大;速度過(guò)快,易造成未焊透,焊縫成形不良等缺陷。

、焊接層數(shù)的選擇:在厚板焊接時(shí),必需采納多層焊或各層多道焊。

多層焊的前一條焊道對(duì)后一條焊道起預(yù)熱作用,而后一條焊道對(duì)前一條焊道起熱處理作用〔退火成緩冷〕,有利于提高焊縫金屬的塑性和韌性。

每層焊道厚度不大于4—5。

、碳素鋼的焊接工藝要點(diǎn):〔一〕低碳鋼:焊接性能很好,一般不需要實(shí)行特別工藝措施,只要操作正確就不易產(chǎn)生缺陷,只有焊接環(huán)境溫度較低,才考慮予熱,其詳細(xì)狀況見(jiàn)下表:板厚〔〕環(huán)境溫度〔℃〕予熱溫度〔℃〕30以下低于-30100~15030~50低于-1051~70低于0低碳鋼手工電弧焊多用結(jié)422焊條,重要結(jié)構(gòu)選用結(jié)427焊條,母材的硫、磷含量偏高或鋼板的厚度大,可選用結(jié)502或結(jié)507焊條為好。

〔二〕中碳鋼:予熱是保證中碳鋼焊接質(zhì)量的重要措施,含碳量較低的中碳鋼〔35#、40#〕,予熱至150~200℃即可;含碳量較高的〔50#、55#〕那么要預(yù)熱至250~300℃,同時(shí)留意鋼板的厚度大或接頭的鋼度大時(shí),預(yù)熱溫度應(yīng)適當(dāng)提高。

焊接時(shí)要盡量削減母材金屬向焊縫過(guò)渡以削減焊縫金屬碳的含量,一般要用小電流。

特殊是第一層焊縫,最易產(chǎn)生貫穿性裂紋,一般要選用抗裂性好的低氫焊條,如結(jié)506、結(jié)507,這兩種焊條用前必需烘干,用奧302或奧307焊接,可不預(yù)熱,但本錢太高。

焊接后要使焊縫區(qū)漸漸冷卻。

〔三〕高碳鋼:一般要預(yù)熱至250~350℃,并留意勻稱緩慢加熱,焊接過(guò)程中焊縫四周始終保持這一溫度。

手工電弧焊要采納強(qiáng)度較高的結(jié)607或結(jié)707低氫焊條,使用前要經(jīng)350~400℃至少2,否那么將會(huì)產(chǎn)生氫裂紋。

也可采納不繡鋼焊條焊接時(shí)不必預(yù)熱,但必需用小電流,防止熱影響區(qū)將脆化。

焊接中為防止母材金屬向焊縫過(guò)渡,一般都要先在坡口面上堆焊一層,然后再焊滿坡口。

焊接后焊件必需緩冷,將焊件放入爐中進(jìn)行650℃高溫回火,會(huì)消退焊接剩余應(yīng)力和改善接頭的性能。

在中、低碳鋼長(zhǎng)大件焊接時(shí)〔尤其是兩軸斷面系數(shù)不對(duì)稱的斷面如角鋼、槽鋼及大焊件等〕應(yīng)先定位焊,然后再跳動(dòng)地分段、分層焊接,并一邊焊一邊潑水或焊后一邊加熱一邊潑水,必要加錘擊〔要視其焊件性能而定〕,不使局部溫度過(guò)高以免彎曲蹺起和扭曲。

、焊接缺陷與外觀檢查:常見(jiàn)焊接缺陷按其在焊縫中位置不同,可分為內(nèi)部缺陷和外部缺陷兩類:外部缺陷位于焊縫外表,用肉眼或低倍放大鏡就可看到如焊縫形狀尺寸不符合要求、咬邊、焊瘤、內(nèi)凹、弧坑、外表氣孔、外表裂紋及外表夾渣等。

內(nèi)部缺陷位于焊縫內(nèi)部,必需通過(guò)無(wú)損探傷等方法才能發(fā)覺(jué),如焊縫內(nèi)部的夾渣、未焊透、未溶合、氣孔、裂紋等。

氣焊焊接工藝碳素鋼的氣焊⑴、低碳鋼的焊接。

%的鋼稱為低碳鋼。

1、焊接性:因含碳量低,焊接性好,通常不需采納特別工藝措施,便可獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭。

其主要特點(diǎn)如下:塑性好,淬硬傾向小,焊縫及近縫區(qū)不易產(chǎn)生冷裂。

一般焊前不需預(yù)熱,但對(duì)于大厚度結(jié)構(gòu)或在寒冷地區(qū)焊時(shí),需要預(yù)熱150℃左右。

在焊接沸騰鋼時(shí),由于鋼中硫、磷等雜質(zhì)含量較多,有稍微產(chǎn)生裂紋傾向。

假設(shè)火焰能率過(guò)大或焊接速度過(guò)慢等,就會(huì)產(chǎn)生熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大現(xiàn)象。

2、氣焊工藝:低碳鋼的薄板常用氣焊來(lái)焊接,其中以1—3應(yīng)用最多。

對(duì)于一般結(jié)構(gòu),可采納08、08焊絲;對(duì)于重要結(jié)構(gòu)可采納08、15。

焊絲直徑可按板厚進(jìn)行選擇,一般狀況下不用溶劑。

焊接時(shí)采納中性焰,乙炔消耗量可依據(jù)焊件厚度δ,按公式=〔120—120〕δ〔〕進(jìn)行計(jì)算。

⑵、中碳鋼的焊接。

%—%之間。

1、焊接性:由于中碳鋼的含碳量比低碳鋼高。

含碳量越高,板厚越大,淬火敏感性也越大。

假如焊件剛度較大,焊接工藝參數(shù)和焊接材料選擇不當(dāng),就易產(chǎn)生冷裂紋。

由于溶池中有較高的含碳量,那么在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的2就較多,因此焊縫簡(jiǎn)單產(chǎn)生氣孔。

2、氣焊工藝:預(yù)熱是中碳鋼的主要工藝措施。

尤其在焊接厚度、剛度較大的焊件時(shí),更需預(yù)熱,以防產(chǎn)生冷、熱裂紋,改善接頭的塑性。

通常厚度大于3的焊件,預(yù)熱溫度為250℃—350℃。

焊接時(shí),可直接用氣焊火焰進(jìn)行預(yù)熱,焊后漸漸抬高焊距使其緩冷。

氣焊中碳素鋼用的焊絲,%—%,假如焊縫要求強(qiáng)度較高,可采納全金鋼焊絲,如08、08、15、10、12、18等。

由于中碳鋼的溶點(diǎn)較低碳鋼低,所以火焰能率要比低碳鋼小10%—5%,且火焰焰芯末端與溶池的距離以3—5為宜,以免過(guò)熱。

施焊時(shí)采納左焊法,焊后可錘擊焊縫,以提高焊縫力學(xué)性能,降低接頭應(yīng)力。

⑶、高碳鋼的焊接:%。

1、焊接性:由于高碳鋼的含碳量比中碳鋼還高,所以其焊接性更差。

主要是:焊縫區(qū)簡(jiǎn)單產(chǎn)生熱裂紋。

高碳鋼的導(dǎo)熱性能也比低碳鋼差,故在溶池及熱影響區(qū)急劇冷卻時(shí),將產(chǎn)生脆性組織,在結(jié)構(gòu)中引起很大的應(yīng)力集中,結(jié)果導(dǎo)致形成冷裂紋。

2、氣焊工藝當(dāng)焊接要求不高的焊件時(shí),可采納低碳鋼焊絲;當(dāng)焊接要求較高的焊件時(shí),那么選用與母材成分相同或相像的焊絲,甚至選用合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲。

可采納稍微碳化焰。

焊前進(jìn)行預(yù)熱,即將焊件坡口及其兩邊各25—30范圍內(nèi)的金屬,連同引出板一起加熱到800℃—900℃,最好將焊接區(qū)域底墊鋪的耐火磚外表也預(yù)熱到紅色,以利保溫。

采納反面中間分段焊,以消退焊縫中裂紋。

這種焊法就是焊好正面后,在焊反面時(shí)選從焊件的中間向一那么施焊,然后再焊另一側(cè),接頭重疊10左右。

焊件焊好后應(yīng)整體退火,以消退焊接剩余應(yīng)力。

高碳鋼焊件也可以在焊后進(jìn)行高溫回火,回火溫度700℃—800℃,這樣可以消退應(yīng)力,防止產(chǎn)生裂紋,并改善焊縫的脆性組織。

一般低合金鋼的氣焊⑴、普低鋼的焊接特點(diǎn)⑵、16鋼的氣焊氣焊工藝與低碳鋼相近。

由于16的淬硬傾向稍大,所以要適當(dāng)預(yù)熱和緩冷,另外應(yīng)防止合金元的燒損。

焊接時(shí),除根據(jù)氣焊工藝進(jìn)行外,還需留意以下幾點(diǎn):為了防止合金元的燒損,應(yīng)采納中性焰或稍微碳化焰施焊。

焊絲可用08或08,對(duì)于一些不重要的焊件也可采納08。

焊接過(guò)程中火焰