螺旋缝双面埋弧焊钢管的生产工艺及质量控制.doc

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1、螺旋缝双面埋弧焊钢管的生产工艺及质量控制一、螺旋缝双面埋弧焊钢管的生产工艺及质量控制 我公司螺旋缝双面埋弧焊钢管机组是采用现阶段较先进的工艺装备，在钢管外观、标称几何尺寸及椭圆度、直度控制上，优势明显。 螺旋缝双面埋弧焊钢管比其它焊管具有很多的优点： 一、该焊管有相重叠的内外两条螺旋焊缝，起到增加刚性的作用，承压力也相应提高。二、采用埋弧焊工艺，熔渣保护效果好 。因此，具有良好的冲击韧性和低温使用性能。三、利用同等宽度的钢带可生产不同直径和长度的钢管，而且直度好。易调整，尺寸精确，焊后不需定径和矫直 。该焊管还可以根据不同的材质，选用与之相匹配的焊接材料和焊接工艺，可适用于各种规格的焊管生产。

2、 二、我公司生产机组结合国内许多厂家机组的特点，借鉴德国进口机组的设计，机组的适用范围、产品质量、都具有八、九十年代国际先进水平，也完全代表了国内先进水平，该机组前摆式主机，内承式成型机与外抱式成型机组，具有成型机理更合理，降低了管壁的残余应力，提高了钢管的承压能力，调整简便的优点 。机组采用上卷辊式成型、双面焊接的先进工艺，焊接设备采用美国林肯焊机，配备有管端自动平头倒棱机、X 射线探伤机、自动超声波探伤机、500 吨水压机，生产检测手段齐全，年生产能力可达 20 万吨，通过 ISO9001 国际质量体系认证，建立了持续有效的质量保证体系，产品质量达到现阶段国内比较先进的水平。 1、采用标准

3、 我国国家和行业标准：GBT9711.1-97 SYT5037-2000 2、质量体系 1质量方针 以加强管理为基础，以满足客户需要为目的，确保产品质量，追求企业的持续改进。 2人员资格 制定了中期、长期、年度职工培训、教育计划，有完整的组织领导机构，有考核、奖罚管理制度，建有职工培训教育档案，对每个岗位人员的职责、资格和操作水平有严格要求，并经考核进行了上岗资格认证。对焊接及检测岗位工作人员有特殊要求，需持考核证才能上岗。 3工序控制 a特殊工序：生产工序规定焊接、成型为特殊工序，每个特殊工序都相应建立质量控制点，进行重点控制管理。建有三个质量控制点，即对头焊工序管理点，内外焊工序管理点，成

4、型工序管理点。 b、其余工序的控制管理，由岗位操作人员按工艺要求管理。工序质量控制见附表 3、信息反馈系统 设有“质量信息中心”处理日常质量信息，各班组设有信息员班组质检员兼手机反馈信息。 4、质量奖罚 、 制定有质量考核奖罚制度质量否决权制度。每月按质量责任制度对车间、班组和个人进行考核计奖，保证了“下道工序是用户”方针的有效贯彻执行。 5、管理制度 a、工艺管理制度 b、岗位责任制度 c、计量管理制度 d、设备管理制度 e、职工培训教育制度 三、主要生产设备及装备水平 公司螺旋缝埋弧焊钢管生产线工艺布局合理，生产检验、试验设备齐全。装备水平先进，保证了公司的产品始终居于国内领先地位。 四、

5、公司的生产、检验设备及性能见附录。 1螺旋缝双面埋弧焊钢管机组主要生产设备及性能。 2螺旋缝双面埋弧焊钢管工序质量控制。 3螺旋缝双面埋弧焊钢管生产工艺流程图。 4螺旋缝双面埋弧焊钢管静水压试验。螺旋缝双面埋弧焊钢管机组主要生产设备及性能（附一）序号 设备名称 技术性能 备注1 拆卷机 A、 可拆带钢宽度 355mm-1500mm B、 可拆带钢板厚度 3-26mm C、 可拆带卷最大重量 20T D、 拆卷速度 140M/min E、 钢卷内外径 630mm-1500mm2 矫平机 A、 带钢宽 355mm-1500mm 二辊夹送五辊矫平 B、 带钢厚度 3-26mm C、 带钢强度极限 3

6、60Mpa3 剪切对头 A、 液压剪厚度 3-26mm 采用人工对焊 B、 保证焊接质量4 圆盘剪 A、 剪切带钢厚度 355mm-1500mm 剪 刃 材 质 B、 剪切带钢厚度 3-26mm 9cr10mnsi C、 剪刃直径 400mm 剪刃厚度 25X4mm5 成型机 A、 卷管直径 159- 2820mm 外抱式成型方式是 B、 带钢厚度 3-26mm 引进吸收德国成型 C、 内外辊成型角度 39-72 技术 D、 成型方式：外抱式成型 E、 使用最大钢板 X566 林肯焊机 A、 焊速 0.5-2.0m/min 使用埋弧焊自动焊 B、 电压 20-60V 接、焊接质量稳定、 C、

7、电流 200-1500A 可靠性高7 切管机 A、 切管直径 159- 2820mm B、 切管定尺长度 12m-0.5m C、 切管厚度 3-26mm8 平头到棱机 A、 平头钢管长度 12m0.5m B、 平头倒棱管直径 159- 2820mm C、 倒棱钢管壁厚 3-26mm D、 花盘转速 26-64r/min E、 机头进给方式：快进机械传动 慢进液压进给9 水压机 A、 总压力 500T B、 试验钢管长度 12m0.5m C、 试验钢管直径 159- 2820mm D、 试验最大压力 10Mpa E、 稳定时间可调整 F、 能够按照 APL-5L 标准试验 159- 2820mm

8、 各种规格钢管螺旋缝双面埋弧焊钢管工序质量控制（附二）序号 工序 控制要点 工作内容及控制手段1 原料准备 1、 钢带宽度 B20mm 1、 按炉号、批号送钢 2、 钢带厚度 2、 理化检验合格 3、 钢带表面 3、 逐卷过磅 4、 钢带表面无水、油 污自检2 拆卷矫直 1、 不得造成划伤 1、 根据原料宽度调 2、 递送线位置 整设备 3、 矫直质量 2、 矫平钢带 3、 检验料头质量 4、 对缺陷做出标记3 对头焊 1、 钢带宽度、厚度 1、 检查钢带宽度、厚 2、 焊丝、焊剂与母材【匹配 度 3、 表面缺陷标记 2、 钢带表面缺陷修 4、 规范、引弧、熄弧控制 磨 5、 对缝质量 3、

9、修磨对缝高度 4、 做好自检4 圆 盘 剪 剪 1、 钢带工作宽度 1、 消除月牙湾 边 2、 剪刃间隙 2、 检验剪边质量、钢 3、 钢带月牙弯 带宽度5 成型 1、 成型缝间隙 1、 及时微调大桥 2、 管径 2、 经常检查工艺参 3、 管坯表面质量 数 4、 成型缝质量 3、 及时消除成型缺 5、 钢带剪切质量 陷 4、 做好自检、互检6 焊剂 1、 化学成分、焊剂颗粒度 1、 焊剂干燥 2、 输送回收系统 2、 检验合格 3、 磁选 3、 焊剂必须磁选7 焊头 1、 焊丝、焊剂与母材匹配 1、 先内焊后外焊 2、 焊丝及规范 2、 做好缺陷标志 3、 缺陷标志 3、 自检、互检做好记

10、录8 飞剪 1、 切斜、定尺 1、 按规定切定尺 2、 管端距对头距离 2、 钢管标记 3、 标记 3、 做好记录、防止光 管螺旋缝双面埋弧焊钢管工序质量控制（附三）序号 工序 控制要点 工作内容及控制手段9 取样 1、10 焊接清除11 切管12 补焊13 内焊缝修磨14 平头到棱15 静水压试验16 标记涂层1. 前言1.1.1 组对时，必须严格按照制造工艺要求，对电渣焊的坡口尤其要严格要求执行工艺，坡口各处间隙量1mm，不得有大于 1mm 间隙，同时，保证电渣焊焊接坡口四壁的质量。1.1.2 焊接人员在焊接时，对工装要严格按工艺执行，对焊接过程中的焊接操作、焊接规范参数设置、调整严格按本

11、焊接工艺和合格的焊接工艺评定进行操作，操作过程中细心谨慎、认真负责、严把各个工序的质量。2 使用范围 本工艺仅适用于日立常陆那珂电厂项目钢结构口型钢柱的焊接。3 焊接方法3.1 对所有点焊、立缝及劳动保护等焊接均采用手工电弧焊焊接。3.2 对口型钢的四条纵缝及焊制型钢的纵缝采用埋弧自动焊焊接。3.3 对隔板与口型钢侧板的焊接，采用电渣焊。3.4 其它位置的焊接采用 CO2 半自动焊。4 焊接材料 焊接方法 焊接材料 用途 制造厂 US-36/MF-38 埋弧自动焊 角焊接 神钢 3.2 4.0 4.8 CO2 半自动焊 DW-100 1.2 角焊接 神钢 SES-15F 10x1000 日铁

12、电渣焊 Y-CM/YF-15 2.4 ESW 焊接 US-36 神钢 手工电弧焊 LB-52 3.2 4.0 角焊接 神钢4.1 对于板厚大于 25mm 或环境温度小于 5时，除电渣焊外其它焊接焊前均在焊缝两侧 100mm 范围内预热到 50100。5 焊接参数 焊接参数 焊接方法 焊材规格 速度 电流A 电压V cm/min 3.2 400-550 埋弧自动焊 32-36 25-35 4.0 650-700 CO2 半自动焊 1.2 180-300 25-32 20-30 电渣焊 2.4 360-400 37-43 1.6-2.4 手工电弧焊 3.2 80-150 23-27 8-146 焊

13、接材料的烘干6.1 焊材入库后，严格标明所用项目、焊材名称、规格等详细明细，分类放置，专人管理，严禁混放、标识清楚，发放时，严格按有关规定发放，并做好焊材发放纪录。6.2 手工电弧焊用焊条和埋弧自动焊用焊剂在使用前严格按照说明书进行烘干。6.3 埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊、电渣焊各种焊接方法各自所采用的焊丝在使用前一定要认真检查焊丝是否有油污、锈、水分等杂物，如果存在，必须严格按照型钢类钢结构作业指导书的有关规定进行清除。6.4 电渣焊所使用的熔嘴、焊剂烘干温度和时间为 1001501h。随用随取。如果出现下列情况之一应停止施焊。并应对熔嘴、焊剂进行再次烘干： a.包装不严实； b.长时间

14、暴露于车间内超过 4 小时。7. 电渣焊焊接操作过程7.1 焊前坡口检查 焊工在焊接每一道坡口前，必须对即将施焊的坡口进行严格检查，检查坡口各处组对质量是否符合工艺要求、坡口内是否存在水分、油污、铁锈、灰尘以及其他对焊接质量有影响的杂物，如果存在以上杂物之一，必须对杂物进行严格清除，尤其对焊接坡口内的灰尘必须彻底清除。7.2 电渣焊焊接时将口型钢吊放于焊接平台上，保证口型钢下侧板离开地面距离270mm，并保证电渣焊坡口竖直。7.3 焊机的焊架摆放 对所要施焊的坡口施焊前，将固定了焊机机头的焊接架摆放到待焊坡口上合适位置，将焊机机头的各处活动装置置于中间位置，将焊机机头夹持熔嘴的送丝端置于焊接坡

15、口上方。如果焊机机头夹持送丝端不在焊接坡口正上方，调整焊接架与口型钢的相对位置，直至使焊机机头夹持熔嘴的送丝端正好在焊接坡口正上方为止。7.4 焊丝的安装于调试 将焊丝拆除包装，并安装好焊丝，将焊丝头插入焊丝导向轮内，按进丝按钮送丝，根据焊机机头下端出来焊丝弯曲情况，调节焊丝轮对焊丝的夹紧程度，直至所送焊丝较笔直下垂无弯曲为止，并将焊丝在熔嘴夹持部位剪断。7.5 熔嘴夹持与找正7.5.1 把焊机机头旋转一定角度，将熔嘴插入待焊接坡口内，在将焊机机头旋至焊接坡口正上方，将熔嘴插入熔嘴夹持装置、顶实，将熔嘴夹紧，并调节机头上下调节装置，将熔嘴下端与待焊焊接坡口下端断面平齐。7.5.2 在待焊焊接坡

16、口正下方放置一面小镜子，镜面斜置便于观察待焊焊接坡口下方情况即可。7.5.3 调整焊机机头的水平调节装置，在待焊焊接坡口的相对位置，调节熔嘴摆动旋钮，使熔嘴的中心线与待焊焊接坡口的中心线平行，最后，将熔嘴调节至待焊焊接坡口的中心平靠近隔板侧，偏离待焊焊接坡口的中心约 23mm 处。7.6 调 节 熔 嘴 于 焊 接 坡 口 上 下 的 相 对 位 置 将 焊 丝 送 至 熔 嘴 下 断 面 以 下1015mm，在调节机头上下调节装置，将熔嘴向上调节，使熔嘴下端与待焊焊接坡口下断面距离约 1015mm。7.7 安置引弧板 根据电渣焊坡口的中心线在侧板上用石笔画出坡口的位置， 根据电渣焊坡口的大小

17、，选择引弧坑规格合适的引弧板，依据引弧板中心，在引弧板的上端面用石笔画出坡口宽度的边界线于侧板外侧的边界线，将引弧板的引弧坑内放置一层引弧剂，引弧剂深约 5mm，在放一层焊剂，深约 30mm。并将送出水管连接倒下托板的相应装置，然后将起置于托起装置上，时下托板与焊焊接坡口下端面顶实，根据引弧板的上端面用石笔画出坡口宽度的边界线与在侧板上用石笔画出坡口线对齐、侧板外侧的边界线和侧板边缘对齐，保证下托板引弧坑中心与焊焊接坡口中心重合。7.8 引、熄弧板选择原则 引弧板选择要求引弧板的引弧坑上园直径与焊缝坡口的对角线相等或略大，熄弧板选择要求按熄弧板标号使用的坡口型号或使用简易熄弧板，熄弧板的开孔与

18、焊缝侧板的钻孔直径等同或略大。7.10 送水、通电，并将焊机机头各个活动装置拧紧。7.12 焊接 焊接伊始，焊丝与引弧剂接触引弧后，开始焊接，融化的填充金属填充托板的引弧坑并向焊接坡口焊缝过渡的过程中，在允许的焊接规范参数内采用较大的焊接规范参数，以保证焊接坡口四周母材在较低温度情况下焊缝填充金属与焊接坡口四周母材较好的融合。焊接电渣焊焊缝时，采用正常的焊接规范参数。在填充电渣焊焊缝即将填满并向熄弧板坡口过渡和焊接熄弧板坡口时允许采用规定的焊接规范参数范围内较大的焊接规范参数，以保证在较大的坡口内正常焊接。8. 电渣焊焊接过程中注意事项8.1 焊接引弧坑的焊接金属和焊接引弧坑并向焊缝过渡的 2

19、030mm 焊缝金属时，焊接电压可以略调大，以后恢复正常焊接电压。8.2 焊接焊缝过程中，要保持焊接过程的完整性，不得中途停机，否则，焊缝金属中会含有焊接缺陷。8.3 焊接收弧过程中，在焊接坡口与熄弧板过渡时，焊接电压可以略调大，熄弧时必须保证填充金属高出焊接坡口上端面 15mm 以上， 以避免焊缝金属冷却时的缩孔延伸到焊缝内部。8.4 焊接过程中，要经常用焊接面罩上用的黑玻璃反射镜象观察焊接坡口内侧熔嘴与焊接坡口的相对位置，要及时调节熔嘴摆动旋钮，纠正熔嘴与焊接坡口的偏离。8.5 焊接过程中，注意焊接坡口内焊接溶池的情况，当焊剂由于高温融化挥发和焊接损耗使熔池变浅出现不正常焊接时，要及时添加

20、适量焊剂，以保证正常焊接情况下熔渣池深度，确保正常焊接。焊接过程中发出啪啪声是焊剂不足，咣咣声是良好，如果不发出声音是焊渣过多。9. 电渣焊焊接后坡口修整 焊接后将电渣焊引弧、熄弧部分的焊接金属用氧乙炔火焰切割掉，并将焊疤打磨平滑，与母材平齐。10. 电渣焊焊缝返修10.1 对于电渣焊坡口上下端部引弧、熄弧部分焊接缺陷，如果缺陷在电渣焊坡口上下端部焊缝金属较浅部位，可以采用磨光机的砂轮片将缺陷清除干净后，并将坡口修整好，然后，采用手工电弧焊焊接方法将打磨后部位补焊，补焊焊肉要求高于坡口两侧母材，待焊缝金属冷却后，将补焊部位高于补焊坡口母材的焊肉打磨置于母材平齐。10.2 对于电渣焊焊接时焊坡口

21、的过程中，由于偶然因素，致使焊接过程中断，如果时间在一分钟之内，在焊剂融化的熔渣池呈液体状态下焊接中断，可以继续焊接。在焊机融化的熔渣池呈半液体状态下焊接中断，此后焊缝在添加引弧剂后再施焊，并用石笔在立向侧板外部做好停焊时的标记，以便于在焊接记录上做好焊接纪录，在焊后将焊缝外部的侧板用碳弧起刨将侧板刨开，将缺陷返出，清根至电渣焊坡口隔板的端面，修整开放性坡口，用 CO2 半自动焊方法补焊，沿补焊坡口的四周向中心补焊，以免产生焊接裂纹，补焊焊肉要求高于坡口两侧母材，待焊缝金属冷却后，将补焊部位高于补焊坡口母材的焊肉打磨至于母材平齐。11. 电渣焊焊接过程中管理注意事项11.1 焊接前的准备 当焊

22、接前的各种准备工作做好以后，如以下事项：熔嘴与焊接坡口的相对位置、引弧板的安放、焊接规范参数的设置、焊剂的盛放、焊机机头的各个锁死装置锁死情况等等，对每一道焊接坡口的以上各个工序必须由一名电渣焊焊工确认以上操作，并做好以上操作记录。11.2 对口型钢柱的电渣焊焊接坡口焊接时，必须由两台电渣焊焊机对同一块隔板的两个对称电渣焊坡口同时焊接，以防止口型钢柱的两个电渣焊坡口受热不均匀，引起口型钢柱整体发生变形。11.3 当施焊过程中一台焊机一旦停止焊接，焊接操作人员的辅助人员在施焊焊工的确认下，在施焊坡口的立向隔板上用石笔标出停焊位置，即立向侧板焊接红热抛物线峰线以下 10mm 处所在位置，以便于兼职

23、质检人员做好焊接记录，如果在短时间（30 秒）之内继续焊接或较长时间（1 分钟以上）添加引弧剂后继续时焊，均需同停焊时一样在施焊坡口的立向隔板上用石笔标出再次稳定时焊后的位置，即立向侧板焊接红热抛物线峰线以下 10mm 处所在位置，以便于兼职质检人员做好焊接记录；待无损检测后如有超标缺陷，由焊接兼职质检员通知焊接工艺员制定合适的返修焊焊接工艺。11.4 焊接记录 在焊接过程中严格做好焊接记录，焊接记录包括以下事项，焊丝、焊剂、熔嘴、焊条名称，焊接坡口的母材、焊接坡口形状尺寸、焊缝编号，焊接的时焊位置、板厚，施焊的规范参数、焊剂量、预热温度、坡口杂质清除程度，操作焊工焊工号，焊接坡口的错位情况，焊接过程中起弧到稳定焊接、稳定焊接过程中情况，有稳定焊接到收弧的情况，焊接过程中中断时间等等。12. 无损检测12.1 无损检测方法和范围 对于电渣焊焊接后的焊缝采用超声波进行 100无损检测。对于所有焊透部位（包括对接和 T 型接头）的焊缝，除非有特别说明，均对其总长的 10进行超声波探伤（按单根和同种焊接方法计算）。如果检测出缺陷，要增加抽样检查产品的 5，如果增加检查的那部分产品有缺陷，要对产品进行 100的超声波检查。12.2 探伤标准、级别 探伤标准和级别按日本建筑学会钢结构建筑焊接部位的超声探伤检查标准执行。