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1、碳钢和不锈钢管子焊接工艺规范1 范围本规范规定了CO2气体保护焊和钨极氩弧焊用于管子焊接的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。本规范适用于管子与管子、管子与附件之间的对接和角接接头，焊接时，可采用药芯焊丝CO2气体保护焊，也可采用钨极氩弧焊。焊接位置为管子水平转动位置和管子水平固定位置。2 规范性引用文件焊缝返修通用工艺3 焊接前准备3.1 CO2半自动或自动焊焊丝选用，见表1。表1 CO2半自动或自动焊焊丝选用母材材质焊丝牌号规格（mm）碳钢管YJ501YJ5021.2不锈钢管304308(药芯)1.2316316、316L(药芯)316L316L(药芯)3.2 钨极氩弧焊焊丝的选用
2、，见表2。表2 钨极氩弧焊焊丝的选用母材材质焊丝牌号规格（mm）碳钢管TG501.62.4不锈钢管304ER308（棒状）316ER316、ER316L（棒状）316LER316L（棒状）3.3 保护气体 无论是药芯焊丝CO2气体保护焊所用的CO2，还是钨极氩弧焊所用的纯Ar气体，均应符合气体质量使用标准，其纯度达99.9 %。3.4 焊接设备 使用的焊机应严格进行定期检测维修，确保良好的操作性能。3.5 焊接坡口3.5.1 壁厚t2mm时，管子对接拼缝均不开坡口焊接，见图1。3.5.2 壁厚t2mm的管子对接拼缝，均应开坡口，见图2。3.6 焊前清洁3.6.1 焊工必须对焊缝坡口面和坡口两侧
3、各宽20mm范围内（角接焊缝在焊接面两侧各宽20mm范围内）作清理，并去除油、锈等污物。3.6.2 对于碳钢管的锈蚀，应用钢刷打磨除锈。不锈钢管应用丙酮进行清理。3.6.3 坡口加工残留毛刺应除去，并应重新清理。4 人员凡从事该工艺焊接的焊工，必须经过船级社资格认可考试，考试合格并经船级社认可后，方能参与相应等级项目的焊接。5 工艺要求5.1 装配要求 5.1.1 装配工在安装管子对接时，首先要检查管子接口同心度，防止安装错边。5.1.2 管子对接定位可选用定位“马”固定，或在焊缝内作定位焊固定。5.1.3 装配间隙，见表3。表3 装配间隙管子规格（管子直径，壁厚t）坡口型式间隙（mm）t2（
4、无限制）I型1.6290或2t4V型22.490或t4V型2.435.2 对于要求单面焊双面成型的管子拼缝，焊前，有色金属管内应充氩气保护，并采用钨极氩弧焊（TIG焊）打底。5.3 船上安装要求单面焊双面成型的管子拼缝，因无法进行充气保护，焊接中应仔细观察熔池，以确保背面焊缝质量。对于不锈钢管，焊后，管内要作钝化处理。5.4 焊接参数为确保管子的焊接质量，焊接时应参照表4的焊接参数进行。表4 焊接参数焊接方法管子规格（mm）（直径壁厚t)层数焊丝直径（mm）钨棒直径（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）气体流量（L/MIN）焊接气流量保护气流量药芯焊丝CO2气体保护焊t2（不限制）11.2701
5、301621152090或2t41290150182290或t411.2701301621290150182231001601824钨极氩弧焊t2（不限制）11.62.4451112490或2t415055131415524550121332.45560131490或t411.6506016626070141532.46 工艺过程6.1 焊前充气焊前先用铝铂胶带对所焊管子接缝两端面及坡口面封住（对于较长管子可采用海绵、泡沫、可溶纸等工具做成堵板，设置于距焊缝150mm200mm的两侧，造成一个气室），管子一端充氩气，管子另一端开一个约5mm的小孔排气，等管子内空气排尽并被氩气充满后，方可开始焊
6、接。6.2 焊接过程焊接时，先撕开坡口面上的铝铂胶带，长约（3040）mm，焊一段后，再撕开一段。不得将坡口面上的铝铂胶带全部撕完后再焊。焊接过程中，必须始终对管内充氩保护。6.3 滞后充气焊接结束停留数分钟后，再停止充气保护。对于多层焊的中间层和盖面层，无论采用何种方法焊接，必须全过程处于管内充气保护，持续至整个接头焊接结束。6.4 对于要求为深熔焊不作射线探伤要求的管子拼缝，如：二级管的拼缝焊接打底层可直接选用CO2气体保护焊。而要求射线探伤的管子拼缝，打底层必须采用钨极氩弧焊，中间层及盖面层可采用CO2气体保护焊或钨极氩弧焊焊接。6.5 操作要领6.5.1 CO2气体保护焊操作要领6.5
7、.1.1 焊接中，焊枪角度后仰1520，焊丝伸出长度为（1015）mm，见图3。6.5.1.2 当采用横向摆动运条方法时，摆动幅度稍大于根部间隙或前一层焊缝两趾端，并略作停顿，以保证根部及两趾间熔透。6.5.1.3 中途熄弧时，必须用砂轮将弧坑打磨成圆滑过渡，再引弧继续焊接。当焊缝与定位焊相接时，必须将定位焊去除，然后再引弧焊接。6.5.2 钨极氩弧焊操作要领6.5.2.1 对于水平转动管子对接的焊接，引弧可选在垂直位置与焊接方向相反1020区域内引弧（即12点钟位置），见图4。6.5.2.2 对于水平固定管子对接的焊接，引弧应选在仰脸部偏左或偏右10mm处引弧（顺时针焊接，引弧点在约5点钟位
8、置。逆时针焊接，引弧点在约7点钟位置），见图5。6.5.2.3 引弧必须引在坡口内，不得在坡口处管壁表面随意引弧。6.5.2.4 对于每个点的位置，在施焊过程中,始终沿圆周方向进行变化着。焊接采用半击穿法。加以焊丝，以滴状形式使焊丝溶化的熔滴熔于熔孔中形成熔池，填充焊丝端点始终在熔池内，焊炬要匀速移动。6.5.2.5 当焊接熄弧后重新引弧时，引弧点应在弧坑后面重叠焊缝（510）mm处引弧，电弧引然后，焊炬在引弧处停留（510）秒，以获得与焊缝同宽明亮、湿润的焊缝，随后向焊接方向运弧，直至移动至弧坑根部出现熔孔时，方可填充焊丝6.5.2.6 焊接结束后，应借助焊机上的电流衰减装置，逐渐减小焊接电
9、流，从而使熔池逐渐变小，熄弧后，氩气在收弧处延时保护，直至熔池冷凝，焊炬方可移开。7 检验7.1 焊接结束后，焊工必须对自己所焊部位的焊缝表面敲清飞溅，并仔细检查所焊的焊缝表面是否存在焊接缺陷，如有缺陷存在，需采用砂轮剔除缺陷，修补完整后方可提交验收。7.2 管子表面焊缝的外观检查，应按该船对管子焊接表面质量验收要求执行。7.3 管子焊缝的内在质量，应按不同管系工艺要求进行一定比例X光拍片检查，评片标准按该船对管子焊接拍片评片标准执行。7.4 当焊缝内部经X光探伤后有超标准的缺陷存在时，必须进行修复。返修工艺按焊缝返修通用工艺执行。7.5 焊接缺陷修复，应选用砂轮或机械的方法将缺陷部位剔除，重新进行焊接，并再进行X光探伤检查。当焊接缺陷有延伸可能时，检查员在原拍片部位两端有权加片检查。7.6 当管子焊接结束后须进行密性试验检查的焊缝如有渗漏，则必须停止密性试验，找出渗漏部位，用砂轮或机械的方法，剔除渗漏处的焊缝，重新焊接，并再次进行密性试验检查，直至渗漏消失。
