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) YJ501
YJ502 φ1.2 不锈钢管 304 308(药芯)1.2 316 316、316L(药芯) L(药芯) 3.2 2。
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?表2 钨极氩弧焊焊丝的选用
母材材质 焊丝牌号 规格(mm) TG50 φ1.6
φ2.4 不锈钢管 304 ER308(棒状) 316 316L(棒状) 31L ER316L(棒状) 3.3
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
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t≤2mm时,管子对接拼缝均不开坡口焊接,见图1。
3.5.2 壁厚t>2mm2。
3.6 焊前清洁
3.6.1 焊工必须对焊缝坡口面和坡口两侧各宽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。
3 装配间隙
(管子直径φ,壁厚t) 间隙(mm) t≤2(φ无限制) I型 1.6~2 90或2<t≤4 V型 2~2.4 90或t>4 V型 2.4~3 5.2 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φ
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 t≤2
(Φ不限制) 1 1.2 — 70~130 16~21 15~20 — Φ≤90或
2<t<4 1 2 90~150 18~22 Φ>90或
t≥4 1 1.2 70~130 16~21 2 90~150 18~22 3 100~160 18~24 钨
极
氩
弧
焊
? t≤2
(Φ不限制) 1 1.6 2.4 45 11 12 4 Φ≤90或
2<t<4 1 50~55 13~14 15 5 2 45~50 12~13 3 2.4 55~60 13~14 Φ>90或
t≥4 1 1.6 50~60 16 6 2 60~70 14~15 3 2.4 6 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150mm~200mm5mm的小孔排气,等管子内空气排尽并被氩气充满后,方可开始焊接。
6.2 焊接过程
焊接时,先撕开坡口面上的铝铂胶带,长约(30~40)mm
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
6.5.1.1