天然气管道焊接作业指导书要点.pdf
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1、连云港天然气有限公司高压 输气管线工程 焊 接 作 业 指 导 书 编制单位:连云港天然气管道工程有限公司 日期: 2011-3-20 (一)、电焊作业指导书 为确保生产、安装和服务的质量,使生产过程在受控状态下进行, 根据国家职业技能鉴定教材内容,结合我处电焊作业实际情况,特制 定电焊作业工艺规范。 一、 对人员、设备、安全的要求 1、对从事电焊作业的人员,必须经过培训、考试合格、取得国家 颁发的特殊工种操作证方能上岗作业。 2、从事电焊作业的人员,必须按照GB9448 88焊接与切割 的要求,正确执行安全技术操作规程。 3、应确认电焊机技术状况良好。氧气、乙炔、发生器,经专业部 门检查合格
2、,方能投入使用。 二、 手工电弧焊的工艺参数 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质 量而选定的诸物理量。 A、焊接位置的种类: 1、平焊:平焊是在水平面上任何方向进行焊接的一种 操作方法。由于焊缝处在水平位置,溶滴主要靠自重过度,操作技术 比较容易掌握, 可以选用较大直径焊条和较大焊接电流,生产效率高, 因此在生产中应用较为普遍。如果焊接工艺参数选择和操作不当,打 底时容易造成根部焊瘤或未焊透,也容易出现熔渣或熔化金属混杂不 清或溶渣超前而引起的夹渣。常用平焊有对接平焊、T 形接头平焊和 搭接接头平焊。 2、立焊: 是在垂直方向进行焊接的一种操作方法,由于受重力作 用,焊条溶化所形
3、成的溶滴及溶池中的金属要下淌,造成焊缝成形困 难,质量受影响。因此,立焊时选用的焊条直径和焊接电流均应小于 平焊,并采用短弧焊接。 3、横焊: 是在垂直面上焊接水平焊缝的一种操作方法。由于溶化 金属受重力作用,容易下淌而产生各种缺陷,因此要采用短弧焊接, 并选用较小直径焊条和较小焊接电流以及适当的运条方法。 4、仰焊:焊缝位于燃烧电弧的上方,焊工在仰视位置进行焊接。 仰焊劳动强度大,是最难焊的一种焊接位置。由于仰焊时,熔化金属 在重力作用下较易下淌,溶池形状和大小不易控制,容易出现夹渣。 未焊透,凹陷现象,运条困难,表面不易焊得平整。焊接时,必须正 确选用焊条直径和焊接电流,以便减少溶池的面积
4、,尽量使用厚药皮 焊条和维持最短的电弧,有利于溶滴在很短时间内过渡到溶池中,促 使焊缝成形。 B、焊条种类和牌号的选择 主要根据母材的性能、接头的刚性和工作条件选择焊条,焊接一 般碳钢和低合金钢主要是按等强原则选择焊条的强度级别,对一般结 构选择酸性焊条,重要结构选用碱性焊条。(见表 111) C、焊电源种类和极性的选择 手弧焊时采用的电源有交流和直流两大类,根据焊条的性质进行 选择。通常,酸性焊条可同时采用交、直流两种电源,一般优先选用 交流弧焊机。碱性焊条常采用反接、酸性焊条如使用直流电源时通常 采用正接。采用低压高流电源,一般电焊机容量多在545 仟伏安之 间。 D、焊条直径 可根据焊件
5、厚度进行选择,厚度越大,选用的焊条直径应越粗, 见表 11。但厚板对接接头坡口打底焊要选用较细焊条,另外接头形 式不同,焊缝空间位置不同,焊条直径也有所不同。如:T 形接头应 比对接接头使用的焊条粗些,立焊、横焊等空间益比平焊时所选用的 应细一些。立焊最大直径不超过5mm ,横焊和仰焊直径不超过4mm 。 表 11 焊条直径与焊件厚度的关系(mm ) 焊件厚度2 3 45 612 13 焊条直径2 3.2 3.2 4 45 46 表 111 普低钢焊接材料选用 钢材级别焊条焊丝焊 剂 30kg 结 422 结423 结 426 结427 H08A H08MnA HJ431 35kg 结 502
6、 结503 结 506 结507 不开坡口 H08A HJ431 中板开坡口 H08MnA H10Mn2 HJ431 厚板开坡口 H10Mn2HJ350 40kg 结 506 结507 结 553 结556 结 557 不开坡口 H08MnA H10Mnsi 中板开坡口 H10Mn2 HJ431 厚板开坡口 H08MnMOA HJ350 45kg 结 556 结557 结 606 结607 H08MnMOA HJ431 HJ350 50kg 结 707 H08Mn2MOA H08Mn2MOVA HJ350 HJ250 55kg 结 707 H08Mn 2MOVA HJ350 HJ250 E、焊
7、接电流的选择: 焊接电流是手弧焊最重要的工艺参数,也是焊工在操作过程中唯 一需要调节的参数,而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。选择 焊接电流时,要考虑的因素很多,如焊条直径、药皮类型、工件厚度、 接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置和 焊道层次来决定。 (1) 、焊条直径:焊条直径越粗,焊接电流越大,每种直径的焊条 都有一个最合适的电流范围。 表 12 各种直径焊条使用电流的参考值 焊条直径(mm )1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 6 焊接电流( A)2540 4065 5080 100130 160210 260270 260300 (2) 、焊接位
8、置:在平焊位置焊接时,可选择偏大些的焊接电流。 横、立、仰焊位置焊接时,焊接电流应比平焊位置小10% 20% 。角焊 电流比平焊电流稍大些。 (3) 、焊道层次:通常焊接打底焊道时,特别是焊接单面焊双面成 形的焊道时,使用的焊接电流要小,这样才便于操作和保证背面焊道 的质量;焊填充焊道时,为提高效率,通常使用较大的焊接电流;而 焊盖面焊道时, 为防止咬边和获得较美观的焊缝,使用的电流稍小些。 另外,碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10% 左右。 不绣钢焊条比碳钢焊条选用的电流小20% 左右等。总之,电流过大过 小都易产生焊接缺陷。电流过大时,焊条易发红,使药皮变质,而且 易造成咬边、瓢坑等缺
9、陷,同时还会使焊缝过热,促使晶粒粗大。 F、焊接速度:在保证焊缝所要求的尺寸和质量的前提下,由焊工 根据情况灵活掌握。速度过慢,热影响区加宽,晶粒粗大,变形也大; 速度过快,易造成未焊透,焊缝成形不良等缺陷。 G 、焊接层数的选择:在厚板焊接时,必须采用多层焊或各层多道 焊。多层焊的前一条焊道对后一条焊道起预热作用,而后一条焊道对 前一条焊道起热处理作用(退火成缓冷) ,有利于提高焊缝金属的塑性 和韧性。每层焊道厚度不大于4mm 5mm 。 H、碳素钢的焊接工艺要点: (一)低碳钢:焊接性能很好,一般不需要采取特殊工 艺措施,只要操作正确就不易产生缺陷,只有焊接环境温度较低,才 考虑予热,其具
10、体情况见下表: 板厚( mm )环境温度()予热温度() 30 以下低于-30 100150 3050 低于-10 5170 低于 0 低碳钢手工电弧焊多用结422 焊条,重要结构选用结427 焊条, 母材的硫、磷含量偏高或钢板的厚度大,可选用结502 或结 507 焊条 为好。 (二)中碳钢:予热是保证中碳钢焊接质量的重要措施,含碳量 较低的中碳钢 (35 #、 40#) , 予热至 150200即可;含碳量较高的 (50#、 55 #)则要预热至 250300,同时注意钢板的厚度大或接头的钢度大 时,预热温度应适当提高。焊接时要尽量减少母材金属向焊缝过渡以 减少焊缝金属碳的含量,一般要用小
11、电流。特别是第一层焊缝,最易 产生贯穿性裂纹, 一般要选用抗裂性好的低氢焊条,如结 506、结 507, 这两种焊条用前必须烘干,用奥302 或奥 307 焊接,可不预热,但成 本太高。焊接后要使焊缝区慢慢冷却。 (三)高碳钢: 一般要预热至250350,并注意均匀缓慢加热, 焊接过程中焊缝附近始终保持这一温度。手工电弧焊要采用强度较高 的结 607 或结 707 低氢焊条, 使用前要经350400至少 2h,否则将 会产生氢裂纹。也可采用不绣钢焊条焊接时不必预热,但必须用小电 流,防止热影响区将脆化。焊接中为防止母材金属向焊缝过渡,一般 都要先在坡口面上堆焊一层,然后再焊满坡口。 焊接后焊件
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