特種設(shè)備金屬材料焊接技術(shù) 課件 第11-14章 壓力管道焊接-場（廠）內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛結(jié)構(gòu)焊接

特種設(shè)備金屬材料焊接技術(shù)第一章特種設(shè)備基本知識(shí)第二章特種設(shè)備用金屬材料及焊接材料第三章特種設(shè)備制造常用焊接方法第四章焊接冶金及焊接接頭形式第五章焊接結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量保證第六章焊接應(yīng)力與變形第七章焊接安全與保護(hù)第八章焊接缺陷及檢驗(yàn)第九章鍋爐焊接第十章壓力容器焊接第十一章壓力管道焊接第十二章起重機(jī)械焊接第十三章電梯、客運(yùn)索道及游樂設(shè)施焊接第十四章場（廠）內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛結(jié)構(gòu)焊接第十一章壓力管道焊接第一節(jié)壓力管道材料的選用和管理一、管材的選用1.基本原則1）管道材料應(yīng)按照材料的使用性能、工藝性能和經(jīng)濟(jì)性選用。2）材料的使用性能應(yīng)滿足管道組成件的設(shè)計(jì)溫度、受力狀況、介質(zhì)特性及工作的長期性和安全性要求。3）選用材料時(shí)，應(yīng)考慮材料在可能發(fā)生的明火、火災(zāi)和滅火條件下的適用性，以及由此帶來的材料性能變化和次生危害。4）選用的材料應(yīng)適合相應(yīng)的制造、制作和安裝，包括焊接、冷熱加工及熱處理等方面的要求。5）不同的材料組合時(shí)不應(yīng)對材料產(chǎn)生不利的影響。6）在管子上直接焊接的零部件宜采用與管子相同的材料。7）選用材料應(yīng)具備可獲得性和經(jīng)濟(jì)性。第一節(jié)壓力管道材料的選用和管理2.常用的管道材料（1）無縫鋼管無縫鋼管是指采用熱軋等熱加工方法和冷拔等冷加工方法生產(chǎn)的不帶焊縫的鋼管，在壓力管道中運(yùn)用范圍最廣。1）碳素鋼無縫鋼管。2）不銹鋼無縫鋼管。3）耐熱鋼無縫鋼管。（2）焊接鋼管焊接鋼管與無縫鋼管相比優(yōu)點(diǎn)頗多，如價(jià)格便宜、材料利用率高、尺寸偏差小，生產(chǎn)設(shè)備投資也較少，尤其是在大直徑（DN≥600mm）鋼管生產(chǎn)上，無縫鋼管生產(chǎn)設(shè)備投資要比焊接鋼管多幾倍。1）連續(xù)爐焊（鍛焊）鋼管。2）電阻焊鋼管。3）電弧焊鋼管。第一節(jié)壓力管道材料的選用和管理二、管材的管理1.材料的訂貨2.材料的檢查與驗(yàn)收（1）材料標(biāo)記和質(zhì)量證明文件的驗(yàn)收1）材料應(yīng)具有相應(yīng)的質(zhì)量證明文件。2）質(zhì)量證明文件應(yīng)包括標(biāo)準(zhǔn)以及合同規(guī)定的檢驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果，且具有追溯性。3）設(shè)計(jì)文件規(guī)定進(jìn)行低溫沖擊韌性試驗(yàn)的材料，質(zhì)量證明文件中應(yīng)有低溫沖擊韌性試驗(yàn)的結(jié)果。4）設(shè)計(jì)文件規(guī)定進(jìn)行品間腐蝕試驗(yàn)的不銹鋼管子和管件，質(zhì)量證明文件中應(yīng)有品間腐蝕試驗(yàn)的結(jié)果。5）質(zhì)量證明文件的性能數(shù)據(jù)不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，或?qū)π阅軘?shù)據(jù)有異議時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的補(bǔ)充試驗(yàn)。（2）外觀檢查管道組成件的材料牌號(hào)、規(guī)格、外觀質(zhì)量應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行目視檢查和幾何尺寸第一節(jié)壓力管道材料的選用和管理抽查，不合格者不得使用。（3）材質(zhì)檢查合金鋼、含鎳低溫鋼、含鉬奧氏體不銹鋼及鎳基合金、鈦及鈦合金材料的管道組成件，應(yīng)采用光譜分析或其他方法按每批5%的數(shù)量進(jìn)行主要合金元素定性復(fù)查，且不得少于一個(gè)管道組成件。3.管材的堆放和發(fā)放（1）管材的堆放鋼管品種、規(guī)格較多，一定要分類堆放，列出標(biāo)記，定期清點(diǎn)檢查，保持賬、物、卡三者相符。（2）管材的發(fā)放管材要依據(jù)“領(lǐng)料單”發(fā)放，發(fā)放時(shí)車間領(lǐng)料者與倉庫保管員應(yīng)共同核對牌號(hào)、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等，一定要防止“混料、錯(cuò)料”出庫，一旦混入產(chǎn)品，會(huì)造成質(zhì)量事故和經(jīng)濟(jì)損失。第二節(jié)管道焊接組裝工藝一、管道組對要求第二節(jié)管道焊接組裝工藝第二節(jié)管道焊接組裝工藝二、管道對接裝配對口器1.外對口器第二節(jié)管道焊接組裝工藝2.內(nèi)對口器或分壓對口器第二節(jié)管道焊接組裝工藝3.組對夾具第二節(jié)管道焊接組裝工藝第三節(jié)碳鋼管道的焊接一、工藝流程第三節(jié)碳鋼管道的焊接二、工藝過程1.施工準(zhǔn)備2.焊接工藝評(píng)定3.焊接設(shè)備提供1）氬弧焊機(jī)應(yīng)配備性能良好的引弧裝置以及與焊接電源相適應(yīng)的氣冷式或水冷式焊槍。2）選用裝備齊全、性能良好的弧焊變壓器（BX系列產(chǎn)品）、弧焊整流器（ZX系列產(chǎn)品）、逆變焊機(jī)。3）焊機(jī)上必須配備經(jīng)校驗(yàn)合格的電流表、電壓表。4.焊接1）根據(jù)已編制的焊接作業(yè)指導(dǎo)書選用與母材相對應(yīng)的焊絲和焊條。第三節(jié)碳鋼管道的焊接2）定位焊及固定夾具焊縫的焊接，應(yīng)采用與正式焊接要求相同的焊條及工藝措施，并由與正式焊接要求相同項(xiàng)目的持證焊工擔(dān)任。3）定位焊可直接焊在坡口內(nèi)，定位數(shù)量應(yīng)根據(jù)具體情況確定。4）焊接參數(shù)可參照表11-4、表11-5選用。第三節(jié)碳鋼管道的焊接5）焊接過程中應(yīng)保證起弧和收弧處的質(zhì)量，收弧時(shí)應(yīng)將弧坑處填滿。6）施焊現(xiàn)場應(yīng)做好防風(fēng)措施，管內(nèi)應(yīng)防止穿堂風(fēng)。7）氬弧焊焊接時(shí)，應(yīng)保證熔池得到有效保護(hù)，焊絲高溫端應(yīng)在氬氣保護(hù)區(qū)，添加焊絲時(shí)要避免焊絲與鎢電極間產(chǎn)生碰撞。8）焊接時(shí)嚴(yán)禁在管道坡口外的管壁上引弧和熄弧，多層焊的層間接頭應(yīng)錯(cuò)開。9）每焊完一焊道，應(yīng)將焊渣、飛濺物等清理干凈再進(jìn)行下道工序焊接。三、焊前預(yù)熱及焊后熱處理1.焊前預(yù)熱1）焊前預(yù)熱應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，碳鋼的最低預(yù)熱溫度見表11-6。第三節(jié)碳鋼管道的焊接2）當(dāng)焊件溫度低于0°時(shí)，焊縫應(yīng)在始焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱至15°以上。3）焊前預(yù)熱的加熱范圍應(yīng)以焊縫中心為基準(zhǔn)，每側(cè)不小于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。4）碳鋼最高預(yù)熱溫度和道間溫度不宜大于250°。2.焊后熱處理1）焊后熱處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，碳鋼熱處理要求見表11-7。第三節(jié)碳鋼管道的焊接2）采用局部加熱熱處理時(shí)，加熱帶應(yīng)包括焊縫、熱影響區(qū)及相鄰母材，焊縫每側(cè)加熱范圍不小于焊縫寬度的3倍，加熱帶以外100mm的范圍應(yīng)保溫。3）焊后熱處理的加熱速度及冷卻速度應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。四、管道焊接實(shí)例1）工藝評(píng)定要求：評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)按NB/T47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝品定》，評(píng)定時(shí)可采用手工氬弧焊（GTAW）打底和焊條電弧焊（SMAW）單獨(dú)評(píng)定，也可采用組合評(píng)定，根據(jù)工藝評(píng)定制訂焊接工藝規(guī)程。2）焊接方法：GTAW+SMAW（手工氬弧焊打底＋焊條電弧焊蓋面）。3）焊接材料：氬弧焊焊絲為H08Mn2SiA，焊條為J427。第三節(jié)碳鋼管道的焊接4）噴嘴保護(hù)氣：氬氣純度≥99.9%，流量為8~10L/min。5）焊接坡口：V形坡口，如圖11-10所示。6）焊接設(shè)備：WS-160逆變直流鎢極氬弧焊/電弧焊兩用焊機(jī)。7）焊接參數(shù)：鎢極氬弧焊打底焊接電流70~90A、焊接電壓12~14V；焊條電弧焊填充和蓋面層焊接電流80~100A、焊接電壓21~22V。第四節(jié)不銹鋼管道的焊接一、奧氏體不銹鋼管的焊接1.奧氏體不銹鋼管焊條電弧焊工藝（1）材料要求1）焊條應(yīng)具備出廠批號(hào)及質(zhì)量合格證書，當(dāng)出廠批號(hào)及質(zhì)量合格證書不齊全時(shí)，應(yīng)具有焊條質(zhì)量復(fù)驗(yàn)合格證明，其各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T983—2012《不銹鋼焊條》的要求。2）要求耐晶間腐蝕的管材與焊條，其耐晶間腐蝕性能應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，對于無出廠耐腐蝕性能合格證明的管材與焊條，應(yīng)進(jìn)行晶間腐蝕試驗(yàn)，并出具復(fù)驗(yàn)合格證明。3）焊條應(yīng)滿足NB/T47018—2017《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件》要求。（2）焊前準(zhǔn)備1）煤件的坡口采用機(jī)械加工或等離子切割并打磨。2）管子、管件的組對。第四節(jié)不銹鋼管道的焊接3）施焊前坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)應(yīng)采取涂刷防飛濺涂料等可靠措施，防止焊接飛濺物沾污焊件表面。4）煤條在使用前應(yīng)按出廠證明書的規(guī)定進(jìn)行烘干，并應(yīng)在使用過程中保持干燥。焊條藥皮應(yīng)無脫落和顯著裂紋。（3）焊接參數(shù)一般奧氏體不銹鋼的焊條電弧焊焊接參數(shù)見表11-8，工程中實(shí)際參數(shù)要由工藝評(píng)定后制訂。第四節(jié)不銹鋼管道的焊接2.奧氏體不銹鋼管道手工鎢極氬弧焊工藝（1）工藝流程在石油、化工、電力、治金、機(jī)械等行業(yè)中奧氏體不銹鋼管道焊接，通常采用鎢極氬弧焊接工藝，其工藝流程如圖11-11所示。第四節(jié)不銹鋼管道的焊接（2）材料檢驗(yàn)1）要求耐晶間腐蝕的管道焊接時(shí)，所用焊絲的熔敷金屬或焊接接頭焊縫金屬的耐晶間腐蝕性能，應(yīng)符合GB/T4334—2020《金屬和合金的腐蝕奧氏體及鐵素體-奧氏體（雙相）不銹鋼品間腐蝕試驗(yàn)方法》規(guī)定的有關(guān)試驗(yàn)方法與合格要求。2）氬氣應(yīng)符合GB/T4842-2017《氬》的規(guī)定，且純度不應(yīng)低于99.96%。3）鈣極宜采用鈰鎢極或釷鈣極。（3）機(jī)具設(shè)備準(zhǔn)備1）選用裝備齊全、性能良好的直流手工鎢極氬弧焊機(jī)。2）選用與所需焊接電流相適應(yīng)的氣冷式或水冷式焊槍，且氣保護(hù)性能良好。3）配備管內(nèi)充氬裝置，以確保管道內(nèi)側(cè)焊縫根部的焊接質(zhì)量。（4）焊件的組對和定位焊1）焊件的坡口。第四節(jié)不銹鋼管道的焊接2）焊件的組對。3）定位焊。（5）管內(nèi)充氬保護(hù)奧氏體不銹鋼管道手工鎢極氬弧焊時(shí)，管內(nèi)應(yīng)充氬保護(hù)，以防止管內(nèi)側(cè)焊縫金屬氧化，保證管內(nèi)側(cè)焊縫的質(zhì)量。1）整管充氬法。2）局部充氬法。（6）焊接焊接電源與極性：應(yīng)用直流電源，極性為直流正接，鎢電極接焊機(jī)的負(fù)極。1）焊絲的選用應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，選用焊縫金屬性能和化學(xué)成分與母材相當(dāng)?shù)暮附z。2）焊接參數(shù)。3）焊接要點(diǎn)。第四節(jié)不銹鋼管道的焊接（7）酸洗鈍化處理經(jīng)檢驗(yàn)合格的管道焊口，當(dāng)設(shè)計(jì)文件要求對焊縫及其熱影響區(qū)表面進(jìn)行酸洗鈍化處理時(shí)，宜選購適用于奧氏體不銹鋼的酸洗鈍化膠泥，對焊縫及其熱影響區(qū)表面進(jìn)行酸洗鈍化處理。第四節(jié)不銹鋼管道的焊接3.奧氏體不銹鋼管道焊接實(shí)例1）工藝評(píng)定要求：按NB/T47014—2011進(jìn)行鎢極氬弧焊（GTAW）和焊條電弧焊（SMAW）的焊接工藝評(píng)定，并完成焊接工藝規(guī)程。2）焊接方法：GTAW封底焊接，SMAW填充、蓋面。3）焊接材料：焊絲S308，直徑2.0mm；焊條為E308-16，直徑3.2mm。4）焊接坡口：V形坡口，如圖11-12所示。5）焊接設(shè)備：WS-160逆變直流鎢極氬弧焊/電弧焊兩用焊機(jī)。6）噴嘴保護(hù)氣：氬氣純度≥99.9%，流量為7~8L/min；管內(nèi)充氬氣，流量10~11L/min。第四節(jié)不銹鋼管道的焊接7）焊接參數(shù)：鎢極氬弧焊打底焊接電流70~80A，焊接電壓12~14V；焊條電弧焊填充和蓋面層焊接電流80~90A，焊接電壓21~22V。二、馬氏體不銹鋼管的焊接1.焊接方法2.焊接工藝第四節(jié)不銹鋼管道的焊接三、鐵素體不銹鋼管的焊接1.焊接工藝第四節(jié)不銹鋼管道的焊接2.焊接工藝要點(diǎn)1）當(dāng)采用Cr17、Grl7Ni焊條焊接時(shí)，要進(jìn)行預(yù)熱。2）鐵素體不銹鋼焊接工藝，要求用小電流快速度，焊條不橫向擺動(dòng)，多層焊。3）為了消除應(yīng)力，進(jìn)行焊后熱處理，以獲得均勻的鐵素體組織。4）焊后進(jìn)行固溶處理及穩(wěn)定化處理。第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接一、鉻鉬耐熱鋼管道的焊條電弧焊1.工藝流程2.管道焊條電弧焊工藝（1）焊前預(yù)熱1）管道施焊前應(yīng)根據(jù)鋼材的淬硬性、焊接環(huán)境、焊件剛性及焊接方法進(jìn)行預(yù)熱。2）預(yù)熱方法宜采用電加熱法，無條件時(shí)也可采用火焰加熱法。3）預(yù)熱應(yīng)在坡口兩側(cè)均勻進(jìn)行，其預(yù)熱范圍以對口中心線為基準(zhǔn)，兩側(cè)各不小于3倍壁厚，且不小于100mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍應(yīng)予保溫。4）異種鋼管焊接時(shí)，預(yù)熱應(yīng)在淬硬傾向大的一側(cè)進(jìn)行，且預(yù)熱溫度應(yīng)第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接取該鋼種焊接時(shí)要求的預(yù)熱溫度下限。5）鉻鉬耐熱鋼與奧氏體鋼組成的焊接接頭，奧氏體鋼一側(cè)不預(yù)熱。6）預(yù)熱溫度可用測溫筆或觸點(diǎn)式溫度計(jì)進(jìn)行測試，測量點(diǎn)應(yīng)在整個(gè)圓周均勻分布。（2）焊條材料和工藝規(guī)范焊條的選用應(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。第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接（3）定位焊1）定位焊的焊接材料、焊接工藝、焊工資格、預(yù)熱溫度等均與正式施焊相同。2）定位焊應(yīng)直接焊在坡口內(nèi)，其焊縫長度、厚度和間距應(yīng)能保證焊縫在正式焊接過程中不致開裂。3）定位焊縫應(yīng)保證焊透且熔合良好，無焊接缺陷，若發(fā)現(xiàn)裂紋等焊接缺陷應(yīng)及時(shí)消除，重新進(jìn)行點(diǎn)焊。4）為保證底層焊道成形良好，減少應(yīng)力集中，應(yīng)將定位焊兩端打磨成緩坡。（4）焊接要點(diǎn)1）嚴(yán)禁在坡口之外的母材表面引弧和試驗(yàn)電流，防止電弧擦傷母材。2）焊接時(shí)應(yīng)采取合理的施焊方法和施焊順序。3）達(dá)到預(yù)熱溫度后，立即進(jìn)行底層焊道的焊接，且應(yīng)一次連續(xù)焊完。4）底層焊道完成后，應(yīng)立即進(jìn)行面層焊道的焊接，且應(yīng)在保持預(yù)熱溫度的條件下，每條焊縫一次連續(xù)焊完，若中斷焊接，應(yīng)采取后熱緩冷等措施，再次施焊前應(yīng)檢查焊層表面，確認(rèn)無裂紋后，方可第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接按原工藝要求繼續(xù)施焊。5）施焊過程中應(yīng)保證起弧和收弧處的質(zhì)量，收弧時(shí)應(yīng)將弧坑填滿。6）多層焊時(shí)應(yīng)控制層間溫度，其層間溫度等于或稍高于預(yù)熱溫度，每層的層間接頭應(yīng)錯(cuò)開。7）焊口焊完后若不能及時(shí)進(jìn)行熱處理，應(yīng)立即進(jìn)行250~350°C的后熱處理，后熱處理的時(shí)間15~30min，并且保溫緩冷。8）施焊現(xiàn)場應(yīng)做好防風(fēng)措施，特別在管子焊接時(shí)，管內(nèi)應(yīng)防止穿堂風(fēng)。9）在施焊過程中應(yīng)保證焊透和熔合良好，不管是斷焊或連續(xù)焊，均應(yīng)短弧操作。10）焊縫焊完后，應(yīng)在焊縫附近做上焊工代號(hào)標(biāo)記或其他規(guī)定的標(biāo)記。（5）焊接質(zhì)量檢驗(yàn)焊縫完成后應(yīng)及時(shí)去除飛澱物，將焊縫表面清理干凈，然后對焊縫進(jìn)行100%的外觀檢查，焊縫的外觀質(zhì)量等級(jí)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。1）管道焊縫無損檢測數(shù)量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)設(shè)計(jì)的無損檢測數(shù)量無明確規(guī)定時(shí)，其內(nèi)部質(zhì)量不應(yīng)低于國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接2）焊縫無損檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)的不允許缺陷應(yīng)消除后進(jìn)行補(bǔ)焊，并對補(bǔ)焊處按原規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗(yàn)直至合格。3）對于有再熱裂紋傾向的焊縫，當(dāng)規(guī)定表面無損檢測時(shí)，其表面無損檢測應(yīng)在焊后及熱處理后各進(jìn)行一次。4）焊縫的強(qiáng)度試驗(yàn)及嚴(yán)密性試驗(yàn)應(yīng)在射線照相檢測或超聲檢測以及焊縫熱處理后進(jìn)行，焊縫的強(qiáng)度試驗(yàn)及嚴(yán)密性試驗(yàn)方法及要求應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（6）焊縫返修1）要求焊后熱處理的管道，焊縫返修應(yīng)在熱處理前進(jìn)行，若熱處理后還需返修，返修后應(yīng)再做熱處理。2）焊縫返修前將缺陷清除干凈，并應(yīng)進(jìn)行表面無損檢測，確認(rèn)缺陷清除后方可補(bǔ)焊。3）需補(bǔ)焊部位應(yīng)打磨成寬度均勻、表面平整便于施焊的凹槽，且兩端具有一定坡度。4）返修時(shí)采用與正式焊接相同的焊接工藝，且取預(yù)熱溫度上限，預(yù)熱范圍應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大。第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接5）返修部位應(yīng)按原無損檢測方法進(jìn)行檢驗(yàn)。（7）焊后熱處理1）管道的焊后熱處理應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，當(dāng)無規(guī)定時(shí)可參照GB50235—2010《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。2）管道的焊后熱處理宣采用電加熱法，在熱處理過程中應(yīng)能準(zhǔn)確地控制加熱溫度，且使焊件溫度分布均勻。3）熱處理的加熱范圍以焊縫中心為基準(zhǔn)，兩側(cè)各不小于焊縫寬度的3倍，如圖11-14所示，且不小于25mm，加熱區(qū)以外的100mm范圍應(yīng)予保溫。4）調(diào)質(zhì)鋼焊后熱處理溫度，應(yīng)低于其回火溫度。5）焊后熱處理過程中，焊件內(nèi)外壁溫度應(yīng)均勻。第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接6）焊后熱處理時(shí)，應(yīng)測量和記錄其溫度，測溫點(diǎn)的部位和數(shù)量應(yīng)合理，測溫儀表應(yīng)經(jīng)計(jì)量檢定合格。7）測溫宜采用熱電偶，并用自動(dòng)記錄儀記錄熱處理曲線。8）焊接接頭的熱處理質(zhì)量應(yīng)采用硬度測定法進(jìn)行檢查，不宜大于母材硬度的125%。9）管道熱處理的加熱速率、熱處理溫度下的恒溫時(shí)間及冷卻速度應(yīng)符合規(guī)定。10）熱處理后進(jìn)行返修或硬度檢查超過規(guī)定要求的焊縫，應(yīng)重新進(jìn)行熱處理。二、鉻鉬耐熱鋼管道的手工鎢極氬弧焊1.管道鎢極氬弧焊要求（1）焊前預(yù)熱管道施焊前應(yīng)根據(jù)管材的焊接性和規(guī)格進(jìn)行預(yù)熱。（2）焊材及焊接規(guī)范焊絲的選用按設(shè)計(jì)要求規(guī)定，選用化學(xué)成分與母材相當(dāng)或略高于母材的焊絲，一般合金成分應(yīng)不低于母材，碳含量不高于母材，采用直流電源，極性為直流正接，即鎢電極接焊機(jī)的負(fù)極。第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接（3）煤接要點(diǎn)鈣極氬弧焊施焊現(xiàn)場應(yīng)做好防風(fēng)措施，特別是在管子焊接時(shí)，管內(nèi)應(yīng)防止穿堂風(fēng)。2.焊后熱處理第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接三、管道焊接實(shí)例1）工藝評(píng)定要求：按NB/T47014—2011進(jìn)行鎢極氬弧焊（CTAW）和焊條電弧焊（SMAW）的焊接工藝評(píng)定，并完成焊接工藝規(guī)程。2）焊接方法：GTAW（鎢極氬弧焊）打底和SMAW（焊條電弧焊）填充蓋面。3）焊接材料：焊絲H08CrMoVA，直徑2mm；焊條R317，直徑3.2mm。4）焊接坡口：V形坡口，如圖11-15所示。5）焊接設(shè)備：WS-160逆變直流鎢極氬弧焊/電弧焊兩用焊機(jī)。6）噴嘴保護(hù)氣：氬氣純度≥99.9%，流量為8~10L/min。第五節(jié)耐熱鋼管道的焊接7）焊接規(guī)范：鈣極氬弧焊打底焊接電流70~90A，焊接電壓14~16V；焊條電弧焊填充和蓋面層焊接電流100~120A，焊接電壓20~22V。8）預(yù)熱溫度200°C，焊后熱處理溫度720~750°，時(shí)間2h。第六節(jié)有色金屬管道的焊接一、鈦及鈦合金管道的焊接1.焊接方法第六節(jié)有色金屬管道的焊接2.焊接工藝要求（1）焊縫坡口形式鈦及缽合金管的對接一般選用Ⅰ形坡口和V形坡口。（2）焊接區(qū)氣體保護(hù)措施針對鈦及鈦合金對氧、氮、氫等氣體的親和力極強(qiáng)，為防止焊縫塑性降低，必須對焊接接頭進(jìn)行良好保護(hù)。（3）流量選擇管內(nèi)氬氣保護(hù)流量的大小決定內(nèi)表面的成形，流量過大會(huì)造成內(nèi)凹。（4）焊接工藝要點(diǎn)1）焊前預(yù)先通入氬氣一段時(shí)間后再起弧焊接。2）采用較大口徑噴嘴，噴嘴與工件間的距離適當(dāng)縮小，并加以保護(hù)。3）采用短弧焊不擺動(dòng)焊槍，焊絲熱端在焊接過程中不能脫離保護(hù)范圍，若出現(xiàn)氧化，須將氧化部分切去之后才能繼續(xù)使用。4）若保護(hù)不好，焊道表面發(fā)生氧化，則須將氧化層除去后才能進(jìn)行下一道焊接。第六節(jié)有色金屬管道的焊接第六節(jié)有色金屬管道的焊接3.管道焊接實(shí)例1）工藝評(píng)定要求：按NB/T47014—2011進(jìn)行鎢極氬弧焊（GTAW）焊接工藝評(píng)定，并完成焊接工藝規(guī)程。2）焊接材料：焊絲TA9，??2.4mm。3）焊接坡口：坡口形式如圖11-17所示。4）焊接設(shè)備：全自動(dòng)管焊焊機(jī)。5）噴嘴保護(hù)氣：氬氣純度≥99.99%，流量為8~10L/min，背部為15~16L/min，尾部18~201/min。6）焊接參數(shù)：電流70A，焊接電壓10~12V，鈣極為鈰鈣極，直徑為3.0mm，焊接速度為78mm/min。第六節(jié)有色金屬管道的焊接二、銅及銅合金管道的焊接1.常用銅管材質(zhì)2.銅及銅合金管道的焊接方法3.管道焊接實(shí)例第六節(jié)有色金屬管道的焊接三、鋁及鋁合金管道的焊接1.常用鋁及鋁合金材料2.鋁及鋁合金管道焊接方法3.焊接材料（1）填充金屬1）焊接時(shí)所選用的焊絲應(yīng)符合GB/T10858—2008《鋁及鋁合金焊絲》和NB/T47018.6—2011《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第6部分：鋁及鋁合金焊絲和填充絲》的有關(guān)規(guī)定。2）選用焊絲時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：①焊接純鋁時(shí)，應(yīng)選用鋁純度與母材相同或比母材高的焊絲。②焊接鋁錳合金時(shí)，應(yīng)選用錳含量與母材相近的鋁錳合金焊絲或鋁硅合金焊絲。③焊接鋁鎂合金時(shí)，應(yīng)選用鎂含量與母材相同或比母材高的焊絲。第六節(jié)有色金屬管道的焊接④異種鋁及鋁合金的焊接，應(yīng)選用與抗拉強(qiáng)度較高的母材相應(yīng)的焊絲。（2）保護(hù)氣體鋁及鋁合金焊接通常采用氬氣作為保護(hù)氣體，也可以采用氣、氦氬混合氣體、氦氬氮混合氣體保護(hù)以改善熔深，提高焊接速度。4.焊接工藝要求1）鎢極惰性氣體保護(hù)焊宜采用交流電源；熔化極惰性氣體保護(hù)焊應(yīng)采用直流反接。2）當(dāng)采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊焊接厚度大于10mm的管件或采用熔化極惰性氣體保護(hù)焊焊接厚度大于15mm的管件時(shí)，焊前均需對管件進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度100~120°C。3）焊接過程中應(yīng)清除焊層焊道間的氧化物、夾渣等表面缺陷。4）鶴極惰性氣體保護(hù)焊時(shí)，焊接過程中焊絲端部不得離開氣體保護(hù)區(qū)，其焊接參數(shù)可按表11-16選用。5）熔化極惰性氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)可按表11-17選用。第六節(jié)有色金屬管道的焊接第六節(jié)有色金屬管道的焊接5.管道焊接實(shí)例1）工藝評(píng)定要求：按NB/T47014—2011的規(guī)定進(jìn)行工藝評(píng)定并完成焊接工藝規(guī)程。2）焊接方法：GTAW（手工氬弧焊）打底和填充蓋面。3）焊接材料：焊絲ER5556，直徑2.4mm。4）焊接坡口：V形坡口，如圖11-20所示。5）噴嘴保護(hù)氣：氬氣純度≥99.99%，流量為8~14L/min。6）焊接參數(shù)：鎢極氬弧焊焊接電流250A，焊接電壓15V，焊接速度50mm/min。7）環(huán)境溫度：低于5°C，在施焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱至15°C以上。第六節(jié)有色金屬管道的焊接四、鎳及鎳合金管道的焊接1.常用鎳及鎳合金材料2.鎳及鎳基合金的焊接方法3.焊接工藝要求1）管道根焊道的焊接宜采用鎢極氬弧焊。2）焊條電弧焊焊接時(shí)，應(yīng)采用小熱輸人、短電弧、不擺動(dòng)或小擺動(dòng)的操作方法，小擺動(dòng)時(shí)擺動(dòng)幅度不大于焊條直徑的2.5倍。3）層間溫度應(yīng)控制在100°C以下。4）每層焊道完成后應(yīng)清除焊層焊道間的夾渣等表面缺陷。5）每層焊道的接頭應(yīng)錯(cuò)開。6）焊接中應(yīng)確保引弧與收弧處的質(zhì)量，收弧時(shí)應(yīng)將弧坑填滿，并打磨平整。第六節(jié)有色金屬管道的焊接4.管道焊接實(shí)例（1）工程實(shí)例一某項(xiàng)目壓力管道的工藝參數(shù)為：設(shè)計(jì)壓力0.6MPa，設(shè)計(jì)溫度170°C，工作介質(zhì)50%NaOH，管道材質(zhì)N6，管道直徑48~114mm。1）焊接方法及材料選擇。2）坡口要求。3）焊接參數(shù)選擇。第六節(jié)有色金屬管道的焊接第六節(jié)有色金屬管道的焊接4）層間溫度。層間溫度≤100°。5）煤后檢驗(yàn)。①外觀檢查：用目測檢查焊縫的成形質(zhì)量、焊縫金屬及熱影響區(qū)的顏色，一般以銀白色為好。②內(nèi)部檢查：采用100%射線檢測的方法對焊接接頭的質(zhì)量進(jìn)行檢查。（2）工程實(shí)例二某核工程項(xiàng)目回路管道，管子材質(zhì)為UNSN10003，規(guī)格??48mm×3.68mm。1）工藝評(píng)定要求：按NB/T47014—2011進(jìn)行鎢極氬弧焊（GTAW）焊接工藝評(píng)定，并完成焊接工藝規(guī)程。2）焊接材料：焊絲ERNiMo-2，??2.4mm。3）焊接坡口：坡口形式如圖11-22所示。4）噴嘴保護(hù)氣：氬氣純度≥99.99%，流量8~10L/min，背部15~16L/min。5）焊接參數(shù)：電流75A，焊接電壓11V，鈣極鈰鎢極，??3.0mm，焊接速度60mm/min。第六節(jié)有色金屬管道的焊接五、鋯及鋯合金管道的焊接1.鋯及鋯合金常用材料2.鋯及鋯合金常用的焊接方法3.焊接設(shè)備及工裝1）在鋯及鋯合金的焊接過程中，常采用拖罩保護(hù)焊縫表面，拖罩的結(jié)構(gòu)如圖11-23所示。2）采用具備高頻或脈沖引弧、提前送氣和延時(shí)斷氣程序功能的鎢極氬弧焊機(jī)。3）制作與工件能緊貼的環(huán)形拖罩，拖罩內(nèi)襯兩層200目的不銹鋼絲網(wǎng)。第六節(jié)有色金屬管道的焊接4）應(yīng)采用多管進(jìn)氣（當(dāng)管徑>250mm時(shí)，雙管進(jìn)氣；當(dāng)管徑>400mm時(shí)，三管進(jìn)氣），從而增加氬氣的穩(wěn)定性和保證沒有死角，如圖11-24所示。第六節(jié)有色金屬管道的焊接4.焊接工藝要求1）焊前對鋯管道材料和焊絲表面進(jìn)行機(jī)械清理和化學(xué)清洗。2）拖罩應(yīng)根據(jù)接頭形式確定，盡可能與煤件表面貼合嚴(yán)密，防止空氣漏入使保護(hù)失效。3）對于溫度高于200°C的熱態(tài)焊件，必須采取有效的高純度（99.999%）氬氣氣體保護(hù)，并注意焊接用具、人員的衣著及工具干凈無塵。4）三路保護(hù)氣體（焊炬、拖罩、背面保護(hù)）應(yīng)獨(dú)立供氣，到達(dá)均勻，無湍流和互相干擾。5）保證保護(hù)有效，焊接前各部位提前2min送氣，焊接停止后，應(yīng)繼續(xù)送氣，直到焊接區(qū)域冷卻到200°C以下。6）焊接過程中，焊絲加熱端必須始終處于氬氣保護(hù)區(qū)內(nèi)，焊絲一旦離開氬氣保護(hù)發(fā)生變色應(yīng)將變色部分剪去。7）采用手工氬弧焊，焊接電源采用直流正接法，電流不宜過小。8）為了加大保護(hù)蒞圍可適當(dāng)增大噴嘴直徑。第六節(jié)有色金屬管道的焊接9）焊炬的氬氣流量不必太大，但拖罩和背面（管內(nèi)）要有足夠的流量。10）在不影響操作的前提下，噴嘴至工件表面的距離越小越好，一般為10mm。11）鋯合金氬弧焊常用焊接參數(shù)見表11-20。第六節(jié)有色金屬管道的焊接5.工程實(shí)例1）工藝評(píng)定要求：按NB/T47014—2011進(jìn)行鎢極氬弧焊（GTAW）焊接工藝評(píng)定，并完成焊接工藝規(guī)程。2）焊接材料：焊絲ERZr-3，??2.0mm。3）焊接坡口：坡口形式如圖11-25所示。4）噴嘴保護(hù)氣：氬氣純度≥99.99%，流量為8~10L/min，背部次15~16L/min，尾部為18~20L/min。5）焊接參數(shù)：電流70A，焊接電壓10~12V，鎢極為鈰鎢極，??2.5mm，焊接速度70mm/min。第七節(jié)長輸管道的焊接一、概述1）管道鋼管材質(zhì)。2）管子的切割宜采用氧乙炔火焰，或使用自動(dòng)割炬方法進(jìn)行，切割管段宜留有適當(dāng)余量。3）管道的坡口宜在預(yù)制場內(nèi)采用坡口機(jī)、車床等機(jī)械方法集中加工進(jìn)行。第七節(jié)長輸管道的焊接第七節(jié)長輸管道的焊接4）若管道及組成件存在管壁不等厚情況時(shí)，其坡口形式如圖11-27所示。5）坡口加工成形后，應(yīng)對坡口管端進(jìn)行裂紋、分層等缺陷的外觀檢查，合格品應(yīng)在其內(nèi)外口邊≥10mm處清除油污、鐵銹等污物，以確保焊接質(zhì)量。6）管道接口的組對與定位焊是保證下向焊焊接質(zhì)量的重要步驟，為保證錯(cuò)邊量＜2mm，管口對接組對時(shí)應(yīng)采用管道專用對口器（對口器分為外對口器、內(nèi)對口器）進(jìn)行組對；現(xiàn)場管口組對時(shí)管道下放置梁木或土堆填實(shí)，防止產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形；內(nèi)對口器撤離必須在根焊全部結(jié)束后才能進(jìn)行。第七節(jié)長輸管道的焊接第七節(jié)長輸管道的焊接二、接頭焊前的預(yù)熱和焊縫熱處理1.預(yù)熱方法第七節(jié)長輸管道的焊接2.熱處理三、焊接1.下向焊工藝（1）焊條電弧焊設(shè)備1）ACIIII-500T/B：焊接工位數(shù)2，發(fā)動(dòng)機(jī)功率44kW，空載電壓≤55V，焊接電流60~130A，第七節(jié)長輸管道的焊接外形尺小6.1m×2.35m×2.82m，質(zhì)量4500kg。2）ACIIII-502-Y-2：焊接工位數(shù)2，發(fā)動(dòng)機(jī)功率37kW，陡降外特性，焊接電流120~500A，外形尺寸6.1mx2.35mx2.67m,Mu3400kg。（2）焊條電弧焊工藝1）管子壁厚和焊接層數(shù)見表11-24。2）焊條電弧焊焊管最重要的是根焊，必須可靠地熔透，內(nèi)表面有1~3mm余高，且平滑有細(xì)魚鱗紋。第七節(jié)長輸管道的焊接3）注意焊口的煤接順序。第七節(jié)長輸管道的焊接第七節(jié)長輸管道的焊接4）無論用直流反極性或正極性電流焊接，焊接電源空載電壓不小于75V。第七節(jié)長輸管道的焊接（3）CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備1）CIIK機(jī)床（坡口加工機(jī)）：它懸掛在鋪管機(jī)的懸臂上，由鋪管機(jī)發(fā)電機(jī)供電，管內(nèi)焊接裝置有用于組對和根部焊道的自動(dòng)焊對中機(jī)構(gòu)（管子組對）、焊機(jī)位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)（使焊接機(jī)頭的焊絲以士0.5mm的精度對準(zhǔn)接口的軸線）。2）自動(dòng)焊機(jī)頭：內(nèi)部裝有焊絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)、帶氣體噴嘴的導(dǎo)電嘴。3）小車：布置在對管器的尾部，小車本身是一個(gè)帶輪子的框架，在上面裝有儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)裝置、底架氣動(dòng)傳動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)以及液壓傳動(dòng)對管器和保護(hù)氣體氣瓶。4）防護(hù)柵：是由管子制成的柵欄狀結(jié)構(gòu)，以便在支承座上固定電動(dòng)和液壓設(shè)備，并保護(hù)對中機(jī)構(gòu)不受管子沖擊。5）托桿：在由分段的管子組成的對管器托桿中布置電纜導(dǎo)線，托桿有快速接頭，以便管內(nèi)焊接裝置和布置在托桿端部的控制盤上接電纜。6）管外焊接裝置：沿著焊接坡口，在管子外壁裝有導(dǎo)軌，焊接小車就裝夾在導(dǎo)軌上，左右各一部。第七節(jié)長輸管道的焊接7）管內(nèi)焊接裝置：供電機(jī)組安裝在TT-4型拖拉機(jī)底盤上，該拖拉機(jī)備有液壓傳動(dòng)起重臂，并帶有遮蔽焊工工作地點(diǎn)的帳篷。（4）管道氣體保護(hù)焊工藝I）根焊。第七節(jié)長輸管道的焊接2）熱焊道。3）填充焊、蓋面焊。4）用X60鋼制成直徑1420mm、壁厚16.5mm和19.5mm的管子，若用Ceq=0.4%的鋼材制成時(shí)，為防止在蓋面焊縫的熱影響區(qū)中產(chǎn)生淬火現(xiàn)象，最好采用220~250°溫度預(yù)熱。（5）其他有關(guān)事項(xiàng)1）管道下向焊焊接時(shí)以合格的焊接工藝評(píng)定依據(jù)，編制詳細(xì)的焊接作業(yè)指導(dǎo)書。2）煤接設(shè)備的選型必須適應(yīng)于下向焊接的焊接電源要求。3）焊前預(yù)熱的預(yù)熱溫度應(yīng)根據(jù)材質(zhì)選定，其預(yù)熱溫度一般控制在100~150°C。4）定位焊應(yīng)在管道坡口內(nèi)進(jìn)行，它是正式焊縫的組成部分，應(yīng)注意保證定位焊縫質(zhì)量，并將焊縫兩端打磨成緩坡狀，以利接頭。5）現(xiàn)場焊接時(shí)，應(yīng)在焊接區(qū)域內(nèi)做好防風(fēng)、防雨的有效措施，防止不利氣候條件影響焊接質(zhì)量。6）焊縫檢驗(yàn)。第七節(jié)長輸管道的焊接2.STT半自動(dòng)根焊＋自動(dòng)氣體保護(hù)焊（1）設(shè)備要求1）STT半自動(dòng)根焊機(jī)＋APW-II自動(dòng)焊機(jī)。2）美國林肯公司的STT逆變電源，配用STTR-10送絲機(jī)。（2）焊接材料自動(dòng)焊用焊接材料見表11-28。第七節(jié)長輸管道的焊接（3）坡口形式采用復(fù)合坡口，如圖11-31所示，減少煤絲填充量，提高焊接速度。第七節(jié)長輸管道的焊接（4）焊接參數(shù)STT焊焊接參數(shù)見表11-29。第八節(jié)管道工廠化預(yù)制一、管道預(yù)制的優(yōu)越性二、管道的預(yù)制要求1）管道的預(yù)制應(yīng)根據(jù)工程的管線系統(tǒng)單線圖施行，嚴(yán)格遵照圖樣規(guī)定的技術(shù)要求。2）管道預(yù)制應(yīng)按單線圖所示的數(shù)量、規(guī)格、材質(zhì)選配管道組成件，并按圖示順序進(jìn)行標(biāo)識(shí)。3）管道的焊接一般采用可批量生產(chǎn)的流水生產(chǎn)線，可大大提高焊接生產(chǎn)率。4）焊接完的管道，其焊縫表面和內(nèi)部質(zhì)量必須經(jīng)驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下道工序。三、管道預(yù)制流程1.預(yù)制準(zhǔn)備1）預(yù)制前，施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件、施工圖及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范結(jié)合裝置實(shí)際情況編制詳細(xì)的、切合實(shí)際的施工方案，并經(jīng)逐級(jí)審批完畢后，向各工種施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。2）參加施工人員應(yīng)認(rèn)真熟悉施工圖、設(shè)計(jì)文件及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定和方案要求，深刻領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，第八節(jié)管道工廠化預(yù)制了解管道預(yù)制的方法、工藝、技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3）根據(jù)施工方案準(zhǔn)備工裝，設(shè)置好管道、配件存放倉庫和場地。4）做好施工機(jī)具、設(shè)備的準(zhǔn)備工作，切割機(jī)、電焊機(jī)、空壓機(jī)、烘干箱等應(yīng)性能良好，隨時(shí)可用。2.管道工廠化預(yù)制流程第八節(jié)管道工廠化預(yù)制3.管道單線圖的轉(zhuǎn)換（1）預(yù)制管段圖設(shè)計(jì)階段預(yù)制管段圖設(shè)計(jì)階段主要包括管道三維建模、生成單線圖和生成管段圖及料表等，如圖11-33~圖11-35所示。第八節(jié)管道工廠化預(yù)制第八節(jié)管道工廠化預(yù)制1）輸入：平立面圖＋材料表、單線圖。2）輸出：預(yù)制安裝用的單線圖、管段圖。3）編號(hào)標(biāo)識(shí)：管線、管段、焊口。4）安裝定位信息：長度、位置、方向。5）材料規(guī)格描述信息：工稱直徑、端面、材質(zhì)、壁厚、壓力、制造標(biāo)準(zhǔn)等。（2）管道工廠化預(yù)制中的管理管道工廠化預(yù)制中的管理主要內(nèi)容包括：①二次設(shè)計(jì)圖樣管理；②材料發(fā)放和追溯管理；③管道管段管理；④焊縫管理；⑤質(zhì)檢管理。管道工廠化預(yù)制中的管理手段要不斷改進(jìn)，使管道工廠化預(yù)制管理程序化，并建立一套預(yù)制管理信息系統(tǒng)。4．管道預(yù)制（1）碳鋼、合金鋼管道預(yù)制流程采用通過式拋丸機(jī)對管子外表面進(jìn)行除銹，半自動(dòng)化高壓無氣噴涂底漆。第八節(jié)管道工廠化預(yù)制第八節(jié)管道工廠化預(yù)制4.管道預(yù)制（1）碳鋼、合金鋼管道預(yù)制流程采用通過式拋丸機(jī)對管子外表面進(jìn)行除銹，半自動(dòng)化高壓無氣噴涂底漆。（2）不銹鋼管道預(yù)制流程水平輸送系統(tǒng)與碳鋼管道類似，但使用了不銹鋼隔離材料。5.產(chǎn)品保護(hù)和運(yùn)輸1）由于管道預(yù)制的工作量較大，預(yù)制好的管道堆放，按單體、系統(tǒng)分別設(shè)置，做好標(biāo)記，不能重疊，防止管道的幾何變形。第八節(jié)管道工廠化預(yù)制2）管道預(yù)組裝應(yīng)方便運(yùn)輸和安裝，組合件應(yīng)有足夠的剛度，否則應(yīng)有臨時(shí)加固措施，必要時(shí)應(yīng)標(biāo)出吊裝索具捆綁點(diǎn)的位置，不銹鋼管應(yīng)采用橡膠專用吊索或尼龍繩。3）檢查和測試后，管道應(yīng)保持干燥并準(zhǔn)備發(fā)送。4）預(yù)制好的管段，及時(shí)清除管內(nèi)殘留的焊劑、焊條殘余、碎片或其他殘余物，所有管口必須用塑料布或塑料蓋子進(jìn)行封口，如圖11-39所示，以防止在運(yùn)輸及堆放過程中造成二次污染。5）為防止法蘭面在運(yùn)輸過程中損壞，應(yīng)蓋上木制或塑料法蘭蓋。6）在預(yù)制件運(yùn)輸過程中不銹鋼管道和碳鋼管道不得混裝，不銹鋼管道運(yùn)輸時(shí)車廂內(nèi)應(yīng)設(shè)有木質(zhì)托架，以避免直接與車體接觸形成滲碳。第八節(jié)管道工廠化預(yù)制第九節(jié)管道的在線焊接及修復(fù)一、壓力管道的在線焊接1.焊接燒穿第九節(jié)管道的在線焊接及修復(fù)第九節(jié)管道的在線焊接及修復(fù)2.氫致裂紋第九節(jié)管道的在線焊接及修復(fù)二、管道缺陷的修復(fù)技術(shù)1.換管2.堆焊或補(bǔ)焊3.焊接螺母4.套管修復(fù)5.機(jī)械卡箍第九節(jié)管道的在線焊接及修復(fù)6.安裝支管焊接修復(fù)7.環(huán)氧套筒第九節(jié)管道的在線焊接及修復(fù)8.ClockSpring復(fù)合修復(fù)套筒第十二章起重機(jī)械焊接第一節(jié)基本要求一、材料的選擇1）直接承受動(dòng)載荷且需要計(jì)算疲勞的結(jié)構(gòu)。2）雖可以不計(jì)算疲勞但工作環(huán)境溫度低于-20°C的直接承受動(dòng)載荷的結(jié)構(gòu)以及受拉、受彎的重要承載結(jié)構(gòu)。3）工作環(huán)境溫度等于或低于-30°的所有承載結(jié)構(gòu)。二、設(shè)計(jì)一般原則第一節(jié)基本要求第二節(jié)焊接工藝基本流程一、焊接前的準(zhǔn)備1.材料要求2.材料預(yù)處理3.下料（1）劃線按構(gòu)件設(shè)計(jì)圖樣的圖形與尺寸1:1劃在待下料的鋼材上，以便按劃線圖形進(jìn)行下料加工。（2）放樣根據(jù)構(gòu)件的圖樣，按1:1的比例（或一定的比例）在放樣臺(tái)（或平臺(tái)）上畫出其所需要的圖形。（3）切割鋼材切割下料一般有剪切、沖裁、火焰切割、激光切割、等離子切割等方法。4.裝配（1）定位定位就是確定零件在空間的位置或零件間的相對位置。第二節(jié)焊接工藝基本流程（2）夾緊夾緊就是借助夾具等外力，將定位后的零件固定。（3）測量測量是指在裝配過程中，對零件間的相對位置和各部件尺寸進(jìn)行一系列的技術(shù)測量，從而鑒定定位的正確性，以便調(diào)整。二、裝配的定位焊1）組裝好的焊件首先應(yīng)符合施工圖規(guī)定的尺寸和公差要求，同時(shí)應(yīng)考慮焊接收縮量，使焊件焊后的外形尺寸控制在容許的誤差范圍之內(nèi)。2）接頭的裝配間隙和坡口尺寸應(yīng)符合焊接工藝規(guī)程的規(guī)定，同時(shí)應(yīng)保證在整個(gè)焊接過程中，接頭的裝配間隙保持在容許的誤差范圍之內(nèi)。第二節(jié)焊接工藝基本流程3）接頭裝配定位后錯(cuò)邊量應(yīng)符合相應(yīng)制造技術(shù)規(guī)程或產(chǎn)品制造技術(shù)的規(guī)定。4）碳鋼焊件的定位焊焊縫，原則上不容許在焊縫坡口內(nèi)，應(yīng)采用定位板點(diǎn)固在坡口的兩側(cè)。三、典型裝配焊接工藝流程1.箱形梁的裝配焊接工藝流程第二節(jié)焊接工藝基本流程2.工字梁的裝配焊接工藝流程第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接一、蓋板和腹板裝配焊接1.蓋板和腹板的拼接要求第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接2.蓋板和腹板對接焊縫焊接（1）板件拼接間隙和定位焊要求板件拼接間隙大時(shí)，焊接時(shí)易產(chǎn)生燒穿、焊縫成形不佳的缺陷，同時(shí)焊接變形較大。（2）引孤板和引出板采用埋弧自動(dòng)焊和CO2氣體保護(hù)自動(dòng)焊時(shí)，兩端應(yīng)加引弧板和引出板，以保證焊縫焊接質(zhì)量。（3）對接焊縫的焊接主梁的蓋板和腹板對接焊，焊接方法一般采用焊條電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、CO2氣體保護(hù)焊等，采用雙面焊或單面煤兩面成形。二、箱形主梁半成品組裝與焊接1.以上蓋板為基準(zhǔn)的平臺(tái)組裝1）用永磁吊具將上蓋板鋪放在平臺(tái)上。2）在腹板或蓋板上組裝定位焊角鋼或扁鋼。第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接3）為防止主梁扭曲，要控制筋板與腹板的接合邊與上蓋板的垂直度不超出允許值（可采用直角彎尺測量），然后將筋板與上蓋板定位焊并焊接。4）對要求II形梁外彎的5~50t通用橋式起重機(jī)主梁，上蓋板與筋板焊縫的焊接方向應(yīng)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)。5）組裝腹板。第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接2.以腹板為基準(zhǔn)的平臺(tái)組裝第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接3.II形梁內(nèi)壁焊縫的焊接（1）焊接次序應(yīng)根據(jù)主梁的技術(shù)要求采取不同的焊接順序：5~50t通用橋式起重機(jī)要求主梁向走臺(tái)側(cè)彎曲，即外彎/水=0~L/2000，焊接I形梁內(nèi)壁焊縫時(shí)，針對焊接次序?qū)澢冃蔚挠绊?，考慮要使II形梁外彎，應(yīng)先焊接II形梁內(nèi)腹板焊縫，后焊接外腹板焊縫。（2）焊接方法焊接梁內(nèi)壁焊縫，國外只有少數(shù)先進(jìn)的企業(yè)采用機(jī)器人焊接，目前國內(nèi)外大多數(shù)企業(yè)還是由工人手工焊接。4.II形梁內(nèi)壁的焊接質(zhì)量三、箱形主梁整體裝配焊接1.II形梁組裝定位焊下蓋板2.焊接箱形梁的四條縱向角焊縫第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接（1）焊接方法的選擇目前我國起重機(jī)制造專業(yè)廠采用的焊接方法有以下幾種。1）船形位置埋弧自動(dòng)焊。第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接2）固定氣體保護(hù)焊機(jī)焊接。3）移動(dòng)氣體保護(hù)焊機(jī)焊接。第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接4）移動(dòng)埋弧焊機(jī)焊接。（2）焊接次序根據(jù)焊接次序?qū)澢冃蔚挠绊懀瑢岸绕〉闹髁簯?yīng)先焊接下蓋板與腹板的焊縫，拱度偏大的主梁應(yīng)先焊接上蓋板與腹板的焊縫。第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接四、橋架的裝配焊接1.橋架裝配焊接的工藝選擇（1）作業(yè)場地的選擇只要有溫差存在，主梁就會(huì)有拱（翹）度的變化或水平彎曲（旁彎）的變化，相應(yīng)引起小車軌道高低差和小車軌距的變化，給橋架制造的工藝參數(shù)控制帶來不利影響。（2）墊架位置選擇由于自重對主梁拱度有影響，主梁墊架位置應(yīng)選擇在主梁的跨端或接近于跨端的位置。（3）橋架組裝基準(zhǔn)選擇使橋架安裝車輪后能正常運(yùn)行，四組彎板應(yīng)在同一平面內(nèi)。（4）焊接變形控制方法為減小橋架整體焊接變形，第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接在橋架組裝前應(yīng)焊完所有部件本身的焊縫，不要等到整體組裝后再補(bǔ)焊，這是因?yàn)椴考附幼冃稳菀卓刂?，又便于翻身和盡量取平焊位置施工，提高了焊縫質(zhì)量。2.橋架裝配焊接的工藝特點(diǎn)（1）主梁、端梁組裝焊接1）將已經(jīng)過單根主梁階段驗(yàn)收的兩根主梁擺放在墊架上，在主梁的上蓋板中心線處找出兩主梁的跨度中心和跨端基準(zhǔn)點(diǎn)，按技術(shù)要求調(diào)整各部位尺寸。2）端梁與主梁煤接時(shí)將使端梁兩端向內(nèi)彎而使橋架跨度縮短，故橋架組裝時(shí)應(yīng)預(yù)先使端梁兩端外彎，且跨度要有加大量。3）為減小焊接變形和焊接應(yīng)力，應(yīng)先焊上蓋板焊縫，再焊下蓋板焊縫，然后焊連接板焊縫；先焊外側(cè)焊縫，后焊肉側(cè)焊縫。第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接第三節(jié)橋式起重機(jī)的裝配焊接（2）組裝焊接走臺(tái)1）檢測調(diào)整兩主梁的水平彎曲，偏軌箱形梁或桁架還要在離主梁兩端各1/3處上、下定位焊拉筋。2）為減小橋架的整體變形，走臺(tái)的斜撐與連接板要按圖樣尺寸預(yù)先裝配焊接成組件，再進(jìn)行橋架組裝焊接。3）按圖樣尺寸劃走臺(tái)的定位線。4）裝配橫向水平角鋼。5）走臺(tái)的裝配與焊接。①走臺(tái)板應(yīng)在接寬的縱向焊縫完成后在平板矯正機(jī)上矯平，然后組裝定位焊在走臺(tái)上。②整個(gè)走臺(tái)處于定位焊連接狀態(tài)，水平剛性較小。③為減小焊接走臺(tái)主梁下?lián)希瑧?yīng)先焊接走臺(tái)下部焊縫，后焊接走臺(tái)上部焊縫。（3）組裝焊接軌道壓板對5~30t通用橋式起重機(jī)正軌箱形主梁，在煤接軌道壓板前主梁上拱度??<1.5L/1000時(shí)，應(yīng)在主梁跨中用千斤頂頂起來焊接。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接一、橋架的裝配焊接1.門式起重機(jī)橋架裝配特點(diǎn)（1）分段制造主梁的預(yù)裝門式起重機(jī)的主梁多分段制造，應(yīng)在廠內(nèi)先行研配預(yù)裝。（2）主梁跨端法蘭座（支腿連接座）的組裝主梁跨端法蘭座（主梁下面與支腿連接的框架和法蘭座板）如圖12-17所示。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接2.單主梁門式起重機(jī)橋架工藝要點(diǎn)（1）水平反滾輪軌道組裝焊接1）上水平反滾輪軌道組裝焊接。2）下水平反滾輪軌道組裝焊接。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接3）將主梁吊放到自動(dòng)埋弧焊胎架上焊接四條縱向角焊縫及上、下水平軌道的內(nèi)側(cè)焊縫。4）下蓋板小筋板組裝焊接。將主梁翻身使上蓋板朝下，如圖12-20所示，組裝定位焊下蓋板上的小筋板，然后焊接小筋板焊縫，焊工應(yīng)均布焊接。（2）豎直反滾輪軌道組裝焊接1）組裝焊接工字鋼和補(bǔ)強(qiáng)板（反滾輪軌道組合件），首先將工字鋼和補(bǔ)強(qiáng)板在頂壓機(jī)上矯直，并將補(bǔ)強(qiáng)板裝配定位焊在工字鋼上。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接2）在焊完補(bǔ)強(qiáng)板全部焊縫（包括縱向四條長焊縫）后，將主梁倒置，跨端法蘭座板墊成水平，用水平儀在副腹板上劃出豎直反滾輪軌道座板及走臺(tái)角鋼位置線。（3）組裝焊接支腿連接座框板將主梁倒置，墊架在支腿中心位置。（4）走臺(tái)的組裝焊接門式起重機(jī)的走臺(tái)與橋式起重機(jī)的走臺(tái)組裝焊接方法基本相同。（5）組裝焊接小車軌道定位焊軌道壓板，然后沿梁長均布分別焊接軌道壓板。（6）組裝焊接跨端法蘭座板方法略。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接3.雙主梁門式起重機(jī)橋架工藝要點(diǎn)（1）主梁跨端支腿連接座框板組裝焊接單根主梁制造后要根據(jù)圖樣尺寸確定支腿連接座的中心，在下蓋板上劃出框板位置線，組裝焊接框板。（2）橋架的組裝雙梁門式起重機(jī)主端梁組裝焊接方法與橋式起重機(jī)基本相同。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接二、支腿的裝配焊接1）確定基準(zhǔn)件。2）組裝焊接筋板。3）為減小支腿的整體變形，腹板和蓋板上的加筋扁鋼應(yīng)事先組裝焊接，若焊后有變形，可少焊一部分以不產(chǎn)生角變形為止，如圖12-25所示。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接4）組裝定位焊兩腹板，形成II形構(gòu)件。5）將II形構(gòu)件臥放在平臺(tái)上，同主梁一樣焊接內(nèi)壁焊縫。6）II形構(gòu)件組裝蓋板。7）焊接支腿四條長焊縫。8）塞焊蓋板筋板焊縫。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接三、下橫梁的組裝焊接1）將上蓋板鋪放于平臺(tái)上，開坡口和背面碳弧氣刨清根，采用正反面焊接對接焊縫。2）研配焊接兩端的法蘭座板，每道焊縫要求焊透，并應(yīng)采用X射線照相檢測或超聲檢測。3）將上蓋板翻身放在平臺(tái)上，矯平、劃線，并組裝筋板，用直角尺測量控制隔板的垂直度，如圖12-30所示。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接4）組裝定位焊兩腹板。5）II形梁焊接內(nèi)壁焊縫，然后去掉內(nèi)耳板處腹板支承筋。第四節(jié)門式起重機(jī)的裝配焊接6）組裝定位焊下蓋板。7）焊接下橫梁四道縱向焊縫。第五節(jié)桁架起重機(jī)的裝配焊接一、桁架起重機(jī)的種類二、桁架的焊接生產(chǎn)1.地樣線及定位胎2.副桁架組裝焊接第五節(jié)桁架起重機(jī)的裝配焊接3.主桁架組裝焊接第十三章電梯、客運(yùn)索道及游樂設(shè)施焊接第一節(jié)零件的備料一、材料要求二、下料的準(zhǔn)備1.熟悉圖樣（1）鋼結(jié)構(gòu)圖的特點(diǎn)同一個(gè)圖上有時(shí)使用不同的比例：較大的鋼結(jié)構(gòu)在畫圖時(shí)都要按比例縮小，在畫鋼板厚度、型材斷面等小尺寸圖形時(shí)，可在同一圖中使用不同比例畫出。（2）鋼結(jié)構(gòu)焊接施工圖讀圖方法讀圖時(shí)一般按以下順序進(jìn)行，首先閱讀標(biāo)題欄，了解產(chǎn)品名稱、材料、重量、設(shè)計(jì)單位等。2.劃線1）熟悉結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圖樣和制造工藝，根據(jù)圖樣檢驗(yàn)樣板、樣桿，核對選用的鋼牌號(hào)、規(guī)格是否符合規(guī)定的要求。2）檢查鋼材是否有表面麻點(diǎn)、裂紋、夾層及厚度不均勻等缺陷。第一節(jié)零件的備料3）劃線前應(yīng)將材料墊平、放穩(wěn)，劃線時(shí)要盡可能使線條細(xì)且清晰，筆尖與樣板邊緣間不要內(nèi)傾和外傾。4）劃線時(shí)應(yīng)標(biāo)注各種下道工序用線，例如，彎曲件的彎曲范圍或折彎線、中心線、比較重要的裝配位置線等，并加以適當(dāng)標(biāo)記以免混淆。5）彎曲零件排料時(shí)，應(yīng)考慮材料軋制的纖維方向。6）鋼板兩邊不垂直時(shí)一定要去邊。7）劃線的毛坯，應(yīng)注明產(chǎn)品的圖號(hào)、件號(hào)和鋼牌號(hào)，以免混淆。8）注意合理排料，提高材料的利用率。3.放樣（1）放樣平臺(tái)放樣平臺(tái)有鋼質(zhì)和木質(zhì)兩種，但普遍使用的是鋼質(zhì)，一般是由厚12mm以上的低碳鋼拼成。（2）量具放樣使用的量具有鋼卷尺、鋼盤尺、鋼直尺、直角尺、平尺等。第一節(jié)零件的備料（3）其他工具在鋼板上進(jìn)行放樣劃線時(shí)，常用的工具有劃針、圓規(guī)、地規(guī)、粉線等。三、下料的方法第二節(jié)鋼結(jié)構(gòu)裝配一、裝配方法分類1.手工裝配2.機(jī)械裝配（1）整裝整焊先將全部零件按圖樣要求裝配起來，然后轉(zhuǎn)入焊接工序，將全部焊縫焊完。（2）隨裝隨焊即先將若干個(gè)零件組裝起來，隨之焊接相應(yīng)的焊縫，然后再裝配若干個(gè)零件，再進(jìn)行焊接，直至全部零件裝完并焊完，成為符合要求的構(gòu)件。（3）分部件裝配焊接將結(jié)構(gòu)件分解成若干個(gè)部件，各部件分別獨(dú)立制作，將零件裝配焊接成部件，然后再將各部件合并裝配焊接成結(jié)構(gòu)件。二、裝配的條件及基準(zhǔn)三、裝配的定位焊第二節(jié)鋼結(jié)構(gòu)裝配四、裝配的質(zhì)量要求第三節(jié)工裝夾具一、工裝夾具的分類和組成二、裝焊工裝夾具的特點(diǎn)1）裝焊工裝夾具的結(jié)構(gòu)，必須考慮焊件在焊接過程中的熱變形和收縮變形，還要降低焊接應(yīng)力，避免焊接接頭的開裂。2）裝焊工裝夾具應(yīng)按可能采用的焊接工藝方法決定的最大焊接電流，設(shè)置良好的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)。3）對用于熔焊的夾具，工作時(shí)主要承受焊件的重力、焊接應(yīng)力和夾緊力，有的還要承受裝配時(shí)的錘擊力，用于壓焊的夾具則還要承受頂鍛力。4）裝焊工裝夾具的裝配定位精度，應(yīng)根據(jù)采用的焊接工藝方法和焊接設(shè)備而定，例如焊條電弧焊要求的裝配精度比手工第三節(jié)工裝夾具TIG焊低，手工CO2氣體保護(hù)焊要求的裝配精度比機(jī)械或自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊低，而薄板的自動(dòng)焊、弧焊機(jī)器人或全自動(dòng)焊接，則要求較高的裝配精度，最高的精度要求達(dá)到±0.1mm。三、定位器第三節(jié)