壓力管道安裝焊接工藝規(guī)定

焊接通用工藝

壓力管道安裝

2013-08-01發(fā)布2013-08-01實施

XXXXXXXXXXXXXXXXXX發(fā)布

編制:2013年08月01日

審核:2013年08月01日

批準:2013年08月01日

1適用范圍

本規(guī)程適用于工業(yè)管道或公用管道中材質(zhì)為碳素鋼、低合金鋼、合金鋼、耐熱鋼、

不銹鋼和異種鋼等壓力管道的焊條電弧焊、鋁極氨弧焊以及二氧化碳氣體保護焊的焊接

施工。

2主要編制依據(jù)

2.1GB50236-2011《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》；

2.2GB/T20801-2006《壓力管道規(guī)范-工業(yè)管道》；

2.3SH3501-2001《石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范》；

2.4GB50235-2010《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》；

2.5CJJ28-89《城市供熱管網(wǎng)工程施工及驗收規(guī)范》；

2.6CJJ33-89《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》；

2.7GB/T5117-2012《碳鋼焊條》；

2.8GB/T5118-2012《低合金鋼焊條》；

2.9GB/T983-2012《不銹鋼焊條》；

2.10YB/T4242-2011《焊接用不銹鋼絲》；

2.11GB1300-77《焊接用鋼絲》；

2.12其他現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范、技術(shù)文件。

3施工準備

3.1技術(shù)準備

3.1.1壓力管道焊接施工前，應(yīng)依據(jù)設(shè)計文件及其引用的標準、規(guī)范，并依據(jù)我公司

焊接工藝評定報告編制出焊接工藝技術(shù)文件（焊接工藝卡或作業(yè)指導(dǎo)書）。如果屬本公

司首次焊接的鋼種，則首先要制定焊接工藝評定指導(dǎo)書，對合金鋼做抗裂敏感性試驗，

然后對該種材料進行工藝評定試驗，合格后做出焊接工藝評定報告。

3.1.2編制的焊接工藝技術(shù)文件（焊接工藝卡或作業(yè)指導(dǎo)書）必須針對工程實際，詳

細寫明管道的設(shè)計材質(zhì)、選用的焊接方法、焊接材料、接頭型式、具體的焊接施工工藝

參數(shù)、焊縫的質(zhì)量要求、檢驗要求及焊后熱處理工藝（有要求時）等。

3.1.3壓力管道施焊前，根據(jù)焊接作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)對焊工及相關(guān)人員進行技術(shù)交底，并

做好技術(shù)交底記錄。

3.1.4對于高溫、高壓、極度和高度危害物質(zhì)、易燃、易爆的壓力管道，在焊接施工

前應(yīng)畫出焊口位置示意圖，以便在焊接施工中進行質(zhì)量監(jiān)控。

3.2對材料的要求

3.2.1被焊管子（件）必須具有質(zhì)量證明書，且其質(zhì)量符合國家現(xiàn)行標準（或部頒標

準）的要求；進口材料應(yīng)符合該國家標準或合同規(guī)定的技術(shù)條件。

3.2.2焊接材料（焊條、焊絲、色棒、晁氣、二氧化碳氣、氧氣、乙快氣等）的質(zhì)量

必須符合國家標準（或行業(yè)標準），且具有質(zhì)量證明書。其中鶴棒宜采用鈾鴇棒；僦氣

純度不應(yīng)低于99.95%；二氧化碳氣純度不低于99.5%；含水量不超過0.005%。

3.2.3壓力管道予制和安裝現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置符合要求的焊材倉庫和焊條烘干室，并由專人

進行焊條的烘干與焊材的發(fā)放，并做好烘干與發(fā)放記錄。

3.3焊接設(shè)備

3.3.1焊接機具設(shè)備主要包括：交流焊機、直流焊機、筑弧焊機、高溫烘干箱、中溫

烘干箱、恒溫箱、二氧化碳氣體保護焊機、焊條保溫筒、內(nèi)磨機及電動磨光機等。

3.3.2用于壓力管道焊接的各類焊機必須裝有電流表、電壓表，并按要求定期進行檢

定合格，并在有效期內(nèi)，焊接規(guī)范參數(shù)調(diào)節(jié)應(yīng)靈活。

3.4焊接人員

3.4.1壓力管道焊工應(yīng)具備按《特種設(shè)備焊接操作人員考核細則》考試合格的焊工合格

證，且其合格項目與施焊項目相適應(yīng)，并在規(guī)定的有效期內(nèi)。

3.4.2焊條烘干人員、焊條倉庫管理人員要嚴格按照本公司《焊接過程控制程序》的規(guī)

定執(zhí)行。

3.5施焊環(huán)境

3.5.1焊接時的風速不應(yīng)超過下列規(guī)定，當超過規(guī)定時應(yīng)有防護設(shè)施。

a）手工電弧焊：8m/s；

b）僦弧焊、二氧化碳氣體保護焊：2m/s。

3.5.2焊接電弧1m范圍內(nèi)相對濕度不得大于90%。

3.5.3在雨雪天氣施焊時，要搭設(shè)防護棚；當焊件表面潮濕時，應(yīng)對無預(yù)熱要求的管

子（件）進行烘烤，去除潮氣。

3.5.4焊接時允許的最低環(huán)境溫度如下：

碳素鋼：-20C；低合金鋼：-10℃；中高合金鋼：

4焊接工藝

4.1壓力管道焊接施工流程圖（見圖1）

焊前準備

焊接坡口制備及清理焊機禪能確認焊條烘干及焊絲清理

焊U細心

質(zhì)贏定_

正贏焊

焊接檢驗

返修需返工

焊縫無損探傷

否

結(jié)果肝定一

U4

硬度測試

否

結(jié)果邱定

圖1焊接施工流程圖

4.2焊前準備及接頭組對

4.2.1壓力管道焊接方法按設(shè)計規(guī)定執(zhí)行，當設(shè)計無規(guī)定時，可按壁厚選用焊接方

法。當壁厚W6nlm時，可選用就弧焊或氮弧焊打底電焊蓋面工藝；當壁厚＞6mm時，可

采用就弧焊打底，手工電弧焊蓋面的焊接工藝。

4.2.2焊接材料的選用按設(shè)計規(guī)定，若設(shè)計無規(guī)定時，按表1、表2選用，并符合下

列要求：

a）同種管子（件）焊接時，焊縫金屬性能和化學(xué)成分應(yīng)與母材相當，且焊材工藝性能

良好。

b）異種鋼管子焊接時，焊條或焊絲的選用一般應(yīng)符合下列要求：

①兩側(cè)管材均非奧氏體不銹鋼時，可選用成分介于二者之間或與合金含量低的一側(cè)

相匹配的焊條、焊絲。

②兩側(cè)之一為奧氏體不銹鋼時，可選用含鍥量較高的不銹鋼焊條（絲）。

表1常用鋼號推薦選用的焊接材

焊條電弧焊CO2氣保焊晁弧焊

焊條

鋼號

焊絲鋼號焊絲鋼號

型號牌號示例

ER49-1ER49-1

Q235-A、E4303J422

ER50-6ER50-6

10、20E4315J427

H08Mn2SiAH08Mn2SiA

Q235B、

E4316J426ER50-6ER50-6

Q235C、

E4315J427H08Mn2SiAH08Mn2SiA

Q235D、Q245R

E5003J502ER49-1

ER49-1

Q345AE5015J507ER50-6

H08Mn2SiA

E5016J506H08Mn2SiA

Q345B、ER50-2ER50-2

Q345C、E5016J506ER50-3ER50-3

Q345D、E5015J507ER50-6ER50-6

Q345R、16MnH08Mn2SiAH08Mn2SiA

16MnDR、E5015-GJ507RH

——ER55-Nil

Q345E、16MnDE5016-GJ506RH

09MnNiDR>

E5515-C1L————ER55-Ni3

09MnNiD

15CrMo

ER55-B2

15CrMoGE5515-B2R307——

H13CrMoA

15CrMoR

12CrlMoV

ER55-B2-MnV

12CrlMoVGE5515-B2-VR317——

H08CrMoVA

12CrlMoVR

lCr5MoE5MoV-15R507——HlCr5Mo

06Crl9Nil0E308-16A102

——H0Cr21Nil0

12Crl8Ni9E308-15A107

06Crl8NillTiE347-16A132

——H0Cr20Nil0Nb

07Crl9NillTiE347-15A137

表2常用異種碳素鋼及合金鋼焊接材料的選用

焊條電弧焊氮弧焊

焊條

被焊鋼材類別母材牌號舉例備注

焊絲型號

型號牌號示例

E4303J422

E4315J427

碳素鋼與強度20、Q235、ER49-1

型低合金鋼焊Q245R+E4316J426—

ER50-6

接Q345、Q345R

E5015J507H08Mn2SiA

E5016J506

Q235、20

4-ER49-

碳素鋼與耐熱12CrMo>1

E4315J427

型低合金鋼焊15CrMo>——

E4316J426ER50-

接12CrlMoV.6

12Cr2M。、H08Mn2SiA

lCr5Mo

Q345R+

ER49-

12CrMo,

強度型低合1

金鋼與耐15CrMo>E5015J507

ER50-—

熱型低合金12CrlMoV.E5016J506

鋼焊接12Cr2M。、6

lCr5MoH08Mn2SiA)

12CrMo+

15CrMo>

12CrlMoV

E5515-B1R207H13CrMoA

、

12Cr2Mo>

lCr5Mo

15CrMo+

耐熱型低合金

12CrlMoV,ER55-B2—

鋼之間E5515-B2R307

12Cr2Mo>H13CrMoA

lCr5Mo

12CrlMoV+ER55-B2-

12Cr2M。、E5515-B2-VR317MnV

lCr5MoH08CrMoVA

12Cr2Mo+

E6015-B3R407ER62-B3

lCr5Mo

20、

Q345R

、E309-15A307

15CrM

非奧氏體鋼與E309-16A302HlCr24Nil3

o等——

HlCr26Ni21

奧氏體鋼焊接+E310-16A402

06Crl9Nil0>E310-15A407

06Crl7Nil2Mo

2等

4.2.3焊接接頭的坡口形式、尺寸及組對要求按設(shè)計規(guī)定執(zhí)行，當設(shè)計無規(guī)定時，按

表3確定。

表3常用焊接接頭坡口形式和尺寸

坡口尺寸

厚度T坡口鈍邊坡口角度

坡口形式間隙C備注

(mm)名稱Pa(B)

(mm)

(mm)(°)

1-30-1.5單面焊

I型

一一

坡口

3-6,C20-2.5雙面焊

a

3-90-20?265-75

V型

7

坡口///

9-26舉0-30?355~65-

Q

6~9帶墊板3?50-2

V型小45~55-

.C

9-26坡口94~60?2

20140

寸

Q

X型

12-600?30?355~65-

坡口‘匕

CL

C

I65?75

雙V型夕

20?600?31-3(8?h=8?12

坡口C卜

—d12)

//1

tJ__r_

U型fe(8?R=5?6

20?60<0?31?3

坡口12)

%Cn~~

d

R=5、6

71

T型接,

2?30頭I型110-2——-

*I

坡口ru

也i—

型T1

6~10T0~20~2

接頭A/

3

10-17身0~30~3

-

單邊*/40?50

V型

17-30I/,%0~40~4

坡口

T1

T型

接頭P/%

20-400~32?345?60-

K型

坡口7/,A2

安放\

、\

式焊、

11>u2?30~245?60-

I

接支2

/>

管坡口

插入門k

式焊//

3~26「30~245?60-

接支

C

管坡口

E=T,且

平焊

J不大于

法蘭6

H-—-

與管/

子接頭

承插

焊法

蘭與Y1.5—--

管子1

接頭■

承插

焊管

件與u1.5

管子卜

接頭

4.2.4管子坡口應(yīng)按下列方法加工:

a）按SH3501-2001《石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范》分為SHA

級的壓力管道、中高合金鋼及不銹鋼管道的坡口應(yīng)采用機械方法加工。

b）其他管道坡口宜采用機械方法加工，當采用熱加工方法時，切割后必須去除影響

焊接質(zhì)量的表面層。

4.2.5壁厚相同的管子（件）組對時，應(yīng)內(nèi)壁平齊，如有錯口，其錯口值應(yīng)按設(shè)計規(guī)

定執(zhí)行，當設(shè)計無規(guī)定時，應(yīng)按下列要求執(zhí)行：

a）極度和高度危險物質(zhì)、易燃易爆管道局部錯□為壁厚的10幅且不大于0.5mm。

b）高溫、高壓及合金鋼管道局部錯口為壁厚的10%且不大于1.0mm。

c）其他管道局部錯口為壁厚的10%,且不大于L5mm。

4.2.6當壁厚不同的管子（件）組對時，應(yīng)將厚壁管按薄壁管厚度削薄，其具體規(guī)定

見圖2o

(2l2-n>lCbn

(a)內(nèi)陵尺寸不椅

<b>寸仲將

(c)內(nèi)外維尺寸均儀H等(d)岬尺寸的向曲蝴

圖2不等壁厚對接焊件坡口加工示意圖

4.2.7管道焊縫的設(shè)置應(yīng)避開應(yīng)力集中區(qū)，且便于焊接、熱處理及各種檢驗。

4.2.8焊接接頭組對前，應(yīng)用砂輪清理坡口及其兩側(cè)內(nèi)外表面，在距坡口兩側(cè)20mni范

圍內(nèi)不得有油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其他對焊接質(zhì)量有害的物質(zhì)，并磨出金屬光

澤。

4.2.9認真檢查坡口及其兩側(cè)不得有裂紋、夾層等缺陷。

4.2.10不銹鋼管道采用電弧焊時，坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)應(yīng)涂白粉或其他防沾污

劑。

4.2.11焊件組裝時，應(yīng)將待焊管子(件)墊置牢固，以防止在焊接和熱處理過程中發(fā)

生變形和附加應(yīng)力。

4.2.12除設(shè)計規(guī)定的冷拉口外，其余焊口應(yīng)禁止強力組對，更不允許用熱膨脹法對

口，以防引起附加應(yīng)力。

4.2.13當焊接所處位置障礙多時，合格焊工在施焊前亦應(yīng)進行與實際條件相同的模擬

練習(xí)及試焊，經(jīng)無損檢測合格后方可正式焊接。

4.2.14組對管口局部間隙過大時應(yīng)設(shè)法修正至規(guī)定尺寸，嚴禁在間隙內(nèi)填塞它物。

4.2.15焊條在使用前應(yīng)分別按其說明書要求進行烘干，并放在保溫筒內(nèi)隨用隨取。焊

絲使用前應(yīng)清除其表面的油污、銹跡等。

4.3定位焊

4.3.1定位焊時除其焊接材料?、焊接工藝和預(yù)熱溫度等應(yīng)與正式焊接相同外，還應(yīng)滿

足下列要求：

a）定位焊應(yīng)能保證焊縫在正式施焊過程中不致開裂，其長度宜為15?30mm,高宜為

2?4mm,且不超過壁厚的2/3。定位焊數(shù)量不應(yīng)少于4點，定位焊縫兩端應(yīng)修磨成緩坡

狀。

b）定位焊不得有裂紋及其他缺陷，如有缺陷應(yīng)徹底磨除重新進行定位焊。

c）在合金鋼管壁上點焊組對卡具定位時，卡具的材質(zhì)和焊材應(yīng)與管材相同。當拆除

卡具時，不得用敲打或掰扭的方法拆除。當用氧-乙快焰切割卡具時，應(yīng)在離管道表面

3mm處切割，然后用砂輪修磨平整，對于留下的斑疤要修磨并做MT或PT合格后做補焊

處理。

4.4正式焊接

4.4.1焊接引弧應(yīng)在坡口內(nèi)進行，嚴禁在管子（件）表面引燃電弧、試驗電流或焊接

臨時支撐物。

4.4.2在焊接中應(yīng)確保起弧及收弧的質(zhì)量，收弧應(yīng)將弧坑填滿，多層焊的層間接頭應(yīng)

相互錯開。

4.4.3除焊接工藝有特殊要求外，每條焊縫應(yīng)一次連續(xù)焊完，如因故被迫中斷，應(yīng)采

取緩冷措施，再焊時應(yīng)仔細檢查確認無裂紋后，方可按焊接工藝繼續(xù)施焊。有預(yù)熱要求

的管材應(yīng)按預(yù)熱要求重新預(yù)熱后施焊。

4.4.4管子焊接時，管端要堵封住，防止管內(nèi)穿堂風。

4.4.5焊接時焊接工藝參數(shù)均按表5、表6選擇。

表5焊條電弧焊工藝參數(shù)

焊接方法焊條直徑（mm）焊接電流（A）電弧電壓（V）

焊條電弧焊02.580~10022

焊條電弧焊①3.2100—14022

焊條電弧焊①4.0160?18022

表6鴇極氧弧焊工藝參數(shù)

焊絲直徑氣體流量

焊接方法焊接電流（A）電弧電壓（V）

（mm）（L/min）

鴇極氨弧焊02-2.580~100128-10

4.4.6根據(jù)設(shè)計及焊接工藝評定需焊前預(yù)熱的管子（件），焊前應(yīng)按要求進行局部預(yù)

熱。具體程序按照《壓力管道安裝通用熱處理工藝規(guī)程》中的有關(guān)條款執(zhí)行。

4.4.7當采用氫弧焊打底時，應(yīng)及時進行打底焊縫的檢查，合格后盡快進行蓋面焊

接，以防止產(chǎn)生裂紋。

4.4.8有淬火傾向的管材施焊過程中，層間溫度應(yīng)不低于規(guī)定的預(yù)熱溫度的下限。

4.4.9中、高合金鋼（含輅量23%或合金總含量＞5%）的管子（件）焊接時，為防止根

層氧化或過燒，內(nèi)壁應(yīng)充筑氣或混合氣體保護。

4.4.10厚壁大直徑管的焊接應(yīng)采用多層多道焊進行逐層焊接，其中就弧焊打底的焊層

厚度不小于3mm,各層經(jīng)自檢合格后方可焊接次層，直至完成。

4.4.11為減少焊接變形和應(yīng)力，直徑大于194mm的管子（件）宜采用二人對稱施焊。

4.4.12對需做檢驗的隱蔽焊縫，應(yīng)經(jīng)檢驗合格后，方可進行其他工序。

4.4.13低溫鋼、奧氏體不銹鋼、耐熱耐蝕高合金鋼以及奧氏體與非奧氏體異種鋼接頭

焊接時應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）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