不锈钢管道焊接施工工法.doc

PAGE 1 PAGE 1 不锈钢管道焊接施工工法 前言 不锈钢不仅具有耐腐蚀性、抗氧化性、耐热性、而且还具有良好的加工性能和机械性能。因此，在石油化工、原子能工业等部门都得到了广泛的应用，由于不锈钢有其特殊的焊接性能，所以在早期，不锈钢的焊接出现了一些问题。但是近几年来，我公司在不锈钢管道焊接施工中已经积累了十分丰富的经验，并且已建立起了较完善的施工质量管理体系，本工法就是通过对不锈钢的焊接特性分析，总结出行之有效的现场不锈钢管道焊接工艺。 本工法适用范围 本工法适用于石油化工行业奥氏体不锈钢管道的焊接施工。 奥氏体不锈钢的焊接特性 奥氏体不锈钢从高温到常温为无相变的奥氏体组织，无淬硬性。 2、奥氏体不锈钢在500℃~800℃之间长时间加热并缓慢冷却时，将在晶 界上析出铬的碳化物，从而容易产生晶间腐蚀，降低耐蚀性。因此，在不锈钢焊接过程中，应避免层间温度过高，必要时用水冷却。 3、奥氏体不锈钢导热系数小，线膨胀系数大，分别为碳素钢的1/3和1/2倍。因此，自由状态焊接时，容易产生较大的焊接形。为此，宜选用焊接能量集中的地方。 4、奥氏体不锈钢的电阻率比碳素钢的电阻率要大得多，约为5倍。因此，在手工电弧焊时，规定的焊接电流比碳素钢低得多，若使用大电流，会引起焊条发红。 焊接施工 ㈠、管道焊接施工工序如下： 施工准备 管道除油污 下料 坡口加工 坡口表面打磨、清理 焊缝组对 焊接 焊缝检验 焊缝返修及检验 ㈡、焊前准备 1焊接工艺评定及焊工考试 施工前，应按照JB4708—92《钢制压力容器焊接工艺评定》的有关规定进行焊接工艺评定，编制不锈钢管道的焊接工艺说明书。焊工须按《锅炉及压力容器焊工考试规则》进行考核，合格者方可上岗施焊。对由外方进行监理的引进工程，则应按工程指定的国际标准分别进行工评和焊工考试，合格后方可以从事焊接施工。 2坡口加工、清理及焊缝组对 关子的切割应采用无齿锯或是等离子弧，避免火焰切割。坡口加工应采用车床或专用管道坡口加工机，避免用碳弧加工坡口，坡口形式、尺寸及组对要求见图一： 组对前，应将坡口及坡口两侧2mm范围内的氧化膜清理干净。 2.5~3.5焊缝组对，应严格执行焊接工艺卡的要求，点焊不应少于三处，当管径较大时，应相应增加点焊部位和点焊长度。 2.5~3.5 65°± 5 65°± 5° 1~2T 1~2 T T = 3 ~ 20 mm V型 15~20°R=6 15~20° R=6 T1~2 T 1~2 2.5~3.5 2.5~3.5 T ≥ T ≥ 3 ~ 20 mm U型 图一，不锈钢管道焊接坡口型式简图（当T＜3mm时，不开坡口，直边对接即可，组对间隙同上）。 ㈢、焊接工艺 1、焊接方法的选用 不锈钢管道的焊接通常采用两种焊接方法，即手工电弧焊和氩弧焊，当壁厚＜5mm或公称直径DN≤50 mm时，采用氩弧焊；当壁厚≥5mm且公称直径DN＞50 mm时，采用氩弧焊封底，电弧焊盖面。 焊接材料选择 典型奥氏体不锈钢管道焊接焊材选用见表一。 表一 典型A不锈钢管道焊材选用表 母 材 焊 丝 焊 条 备 注 0Cr18Ni10 H00Cr18Ni9 A102 国 内 标 准 1Cr18Ni9 H0Cr19Ni9 H1Cr19Ni9Ti A102 A107 1Cr18Ni9Ti H0Cr19Ni9 H1Cr19Ni9Ti A132 A137 1Cr18Ni12Mo2Ti H1Cr18Ni12Mo2Ti A202 SUS304 ER308L E308L 美国 AISI SUS316L ER316L E316L SUS316 ER316L E316 规范参数选择 采用较小的焊接电流，在保证焊透及熔合良好的前提下，配以较快的的焊接速度进行施焊，规范参数的选择见表二、表三。 表二 TIG 焊 规 范 参 数 表 焊 接 层 次 电 流 （A） 电 压 （V） 焊 速 cm/min 线能量 KJ/cm 焊丝直径 （mm） 电 源 极 性 1~2 50~130 9~16 4~10 10~22 2.0~2.4 DC（+） 表三 手 工 电 弧 焊 参 数 表 焊 接 层 次 电 流 （A） 电 压 （V） 焊 速 cm/min 线能量 KJ/cm 焊丝直径 （mm） 电 源 极 性 填 平 80~150 20~22 8~12 12~11