钢管对接水平固定焊

焊接工艺设计Φ100×8×100 20钢管对接水平固定SMAW焊一．原始材料工件材质：20钢母材数量：2根试件尺寸：Φ100×8×100焊接要求：单面焊双面成形接头形式：对接接头焊接位置：全位置焊接二．任务1.母材技术状况20钢，含碳量为0.2%，属于低碳钢，还含有一定量硅（Si）（一般不超过0.4 %），锰（Mn）（一般不超过0.8%，较高可到1.2%）合金元素，不含其它合金元素。

（1）特性：该钢属于优质低碳碳素钢，冷矫正，渗碳淬硬钢。

该钢强度低韧性，塑性和焊接性均好。

抗拉强度为253-500Mpa,伸长率》24% （2）用途：适用于制造汽车，拖拉机及一般机械制造业中建造不太重，要的中小型渗碳碳氮共渗等零件；在热轧和正火状态下用于制造受力不大而要求韧性高的各种机械零件。

（3）供货状态及硬度：未热处理状态，硬度《156HBS（4）力学性能：抗剪强度275-392MPa，抗拉强度253-500MPa,屈服强度275MPa,延伸率25%（5）许用应力：20钢在225℃下许用应力：（6-16）mm之间117-131MPa，在150℃以下许用应力:150℃时，20钢钢管的许用应力为130MPa。

2．焊接材料选择及技术状况（1）焊条：E4303 牌号：HJ422①用途：是常用的电焊条，它属于酸性焊条，适用于交直流电焊机，用于焊接重要的低碳钢结构和强度等级低的低合金钢，一般用于焊接钢结构和普通碳钢管道的焊接。

②规格：E4303焊条直径从2.5mm到6.0mm不等，可进行全位置焊接，交直流两用，具有优良的焊接工艺性能和力学性能，电弧稳定，飞溅少，脱渣容易，焊缝成形美观。

③熔敷金属成分如下表13．焊前准备（1）坡口形式及加工方法：V型坡口，单侧坡口30°，钝边0.5-1mm,用坡口加工机加工。

（2）用抛光机、内壁打磨机将管内外坡口两侧20mm范围内铁锈、油污、氧化皮、水分清除干净；（3）焊机接地良好，调试、调节焊接工艺参数；（4）场地清理是，焊接电缆理顺，保持场地清洁；（5）检查工件的尺寸、形状是否符合要求。

管对接水平固定焊实训报告一、背景管对接水平固定焊是一种常见的焊接工艺，广泛应用于管道工程和金属结构工程等领域。

本次实训的目的是通过学习和实践，掌握管对接水平固定焊的基本原理、操作技术和质量控制方法，提高焊接工人的技能水平和工作效率。

二、分析1.管对接水平固定焊的原理管对接水平固定焊是指将两根管道的连接处进行焊接，使其固定在一定的位置上，确保焊接质量。

该工艺主要涉及到焊接电源、焊接电流、焊接速度、焊接材料等方面的因素。

2.焊接操作技术（1）焊接准备：清理和处理管道表面，确保无油污、尘土和氧化物，提高焊接质量。

（2）焊接参数设置：根据焊接材料和管道厚度等因素，合理设置焊接电流、电压、焊接速度等参数，以确保焊接接头的质量。

（3）焊接操作：使用手工焊接或自动焊接设备进行焊接，保持焊接电流和速度的稳定，在保证焊接质量的前提下提高焊接效率。

3.质量控制方法（1）焊接工艺评定：通过进行焊接实验，确定合适的焊接工艺参数，以确保焊接质量符合要求。

（2）焊接接头质量检测：对焊接接头进行外观检查、尺寸测量和力学性能测试等，确保焊接接头的质量。

三、结果通过本次实训，我们掌握了管对接水平固定焊的基本原理、操作技术和质量控制方法，取得了如下结果：1.理论知识掌握：我们了解了管对接水平固定焊的原理，能够根据不同的焊接要求，合理设置焊接参数。

2.操作技术提升：我们经过实践操作，掌握了焊接准备、焊接参数设置和焊接操作等关键技术，提高了焊接工作的效率和质量。

3.质量控制能力增强：我们学会了进行焊接工艺评定和焊接接头的质量检测，能够及时发现和纠正焊接质量问题，提高了焊接接头的质量稳定性。

四、建议针对实训中的问题和不足，我们提出了以下建议：1.加强理论学习：继续深入学习焊接原理和相关知识，提高对焊接工艺的理解和掌握程度。

2.多做实践训练：通过参与更多的实际项目和实训，不断积累经验，熟练掌握各种焊接操作技术。

3.持续改进质量控制：加强对焊接接头质量的检测和评估，及时调整焊接工艺参数，提高焊接接头的合格率和质量稳定性。

附件3：河北省职业技能鉴定统一试卷(电焊工)（初、中、高级）操作技能考核准备通知单(电焊考场钢构厂）姓名：准考证号：单位：试题技能鉴定考评项目（初级焊工实操技能）1、焊工技能鉴定实操考评项目（初级技能）：设2个项目（见下表）。

焊工技能鉴定实操考评项目（初级技能）2、实际操作考评有关规定（1）考试人员应尊重并服从监考裁判员，按规定进行实际操作，考场内不得喧哗和相互讨论。

在操作中违反规则者，监考裁判员有权予以制止。

（2）参加考评人员按确定的场次及工位号按时到指定地点参加考评，并按规定时间完成实操焊接。

（3）组对时试件的间隙、钝边、反变形，均由参加考评人员自定。

（4）试件定位焊采用与正式焊接相同的焊接方法和焊接材料，对接板定位焊在坡口内的两端，不允许加引弧板和引出板，定位焊每段长≦20mm。

（5）管的定位焊在正面坡口内，定位焊数不得超过三点，每段长度≤20mm。

上架固定时。

（6）焊接过程中，试件不准取下、移动或改变焊接位置（转动焊除外）。

（7）板对接焊采用一个方向焊接，不得由中间向两端焊或由两端向中间焊，其余层数的方向和打底焊的方向要一致。

（8）管对接水平固定焊和45°固定焊均采用两半圆自下而上焊接。

（9）参加考评人员要严格按照项目规定发放的材料和指定的规格进行施焊。

（10）焊接完毕，参加考评人员应认真清理试件表面的焊渣、飞溅，但不能对焊缝表面修磨，和破坏试件焊缝的原始成形。

焊工技能鉴定实操项目一（初级工）电焊：Φ108×5mm钢管v形坡口对接水平固定焊接技术要求：1、要求单面焊接成形。

2、焊条直径自选，焊缝钝边、间隙3、焊接时自6点位到12点位焊接，焊件不可移动，4、完成焊缝要求表面干净，不得破坏焊缝原始状态,否则，焊件作废5、考试时间30分钟技术要求：1、要求单面焊，焊缝反变形、钝边、间隙自定。

2、焊条直径自选，焊缝钝边、间隙自定。

3、焊接时焊件不可移动，4、完成焊缝要求表面干净，不得破坏焊缝原始状态,否则，焊件作废5、考试时间30分钟3、评分标准见附表：技能鉴定考评项目（中级焊工实操技能）1、焊工技能鉴定实操考评项目（中级技能）：设2个项目（见下表）。

20#钢管水平固定障碍氩弧焊单面焊双面成形焊接技术1 焊前准备（1）工件：20#钢管，直径60mm，壁厚4mm，长100mm，30度V型坡口。

（2）钝边厚：1.2mm，对口两侧各20～30mm打磨出金属光泽。

（3）对口间隙：2～2.5mm。

（4）点固点：在12点位置正式焊10mm（同打底焊缝），（也可在6点位置正式焊5～10mm）。

（5）支架固定要保证工件与地面平行，高度合适，点固点放置在12点与1点间，与上下障碍管距离均匀。

2 打底层焊接2.1 设备调节及参数直流逆变式氩弧焊机ZX7-315或ZX7-400型；极性采用正接（地线接电源正极），使用无收弧程序；风冷焊枪，喷嘴使用5#；氩气纯度99.99%，流量8～10L/min；焊丝TG50，直径2.5mm；钨极直径2.4mm，两端磨削成尖状（一般磨削4～5mm长度）；焊接电流I=85A左右，起弧电流调至0，推力/衰减调至0。

2.2 打底焊操作要领2.2.1 焊枪角度按前后两半部分由下至上焊接，打底焊接钨极伸出长度可以随着焊接位置进行调整，在下部起焊处和上部收尾处钨极伸出长度可适当长些（因为此处有障碍管，对焊枪的位置受到限制），一般伸出8～10mm；焊枪与两侧工件垂直，钨极伸到起焊处5点钟位置的坡口间隙?龋?焊枪靠在下侧的障碍管壁上；焊丝前段弯成弧形，焊丝放在钨极前端的坡口根部，以便于送丝；戴好头盔焊帽引弧。

2.2.2 起头戴好头盔焊帽按下焊枪开关引燃电弧，预热5点钟起焊端两侧坡口根部的钝边处约0.5～1秒钟，看到钝边亮红状态，把焊丝前部送入到电弧下侧坡口根部的一侧钝边处，让熔化的焊丝铁水与这侧钝边熔合，然后电弧向另一侧摆动把铁水和另一侧的钝边熔合，形成一个完整的熔池，第一个熔池形成后，焊枪向前摆动继续熔化焊丝向前施焊。

2.2.3 正常焊接焊接中焊丝熔化的熔滴以滴状过渡到坡口根部与钝边处熔合形成焊缝，焊接管子下部时熔滴1/2送入到管子里侧，以防止内部凹陷，焊接到立焊部位时熔滴1/3送入到管子里侧，以保证内部成形均匀（该位置可以适当缩短钨极的伸出长度，可伸出5～6mm），焊接到平焊部位时熔滴1/4送入到管子里侧，以防止内部凸起过高；整个焊接焊枪与焊缝成70°～80°左右的夹角，焊丝与焊枪成90°～100°左右的夹角，焊枪做横向摆动切两侧稍作停留，以保证焊缝两侧与破口面熔合良好，填充量达到正面焊缝熔合管壁厚度的1/2和1/3为宜；焊至管子上方超过12点位置到11点钟位置收弧（焊至1点钟位置时需要恢复钨极的伸出长度，以保证在上障碍管的影响下确保钨极到达11点钟位置处）。

Φ100×8×100 20钢管对接水平固定SMAW焊接工艺设计一、材料的选择1、母材的选择：母材选用尺寸为Φ100×8×100mm的20钢钢管两根，其交货状态为硬度HBS10/3000未热处理，主要特征：该钢属于优质碳素结构钢，塑性和焊接性好，化学成分见表1：表1 20钢化学成分元素 C Si Mn S P含量0.22-0.23 0.21-0.22 0.50-0.51 0.028-0.029 0.01-0.014 力学性能：抗剪强度275-392MPa，抗拉强度253-500MPa，屈服强度275MPa，延伸率25%。

许用应力：20号钢225℃下，板厚在6-16mm之间的许用应力为117-131MPa；在150℃时，20号钢管的许用应力为130MPa。

2、焊接材料的选择焊条：E4303，焊条规格有直径2.5mm和直径3.2mm的两种，结构钢焊条化学成分ω（%）见表2：表2 结构钢焊条化学成分牌号 C Si Mn P S Ni Cr J422 0.10 0.16 0.43 0.019 0.010 - - 二、焊接设备及工具焊机ZX7-400B、面罩、手套、敲渣锤、钢刷、抛光机、内壁打磨机、坡口加工机、角磨机三、焊前准备1、工件准备⑴坡口形式及加工方法：V型坡口，单侧坡口30°钝边0.5-1mm用坡口加工机加工；如图1所示图1 坡口角度⑵用抛光机、内壁打磨机将管内外坡口两侧20mm 范围内铁锈、油污、氧化皮、水分清除干净；⑶检查工件的尺寸、形状是否符合要求。

2、接头的准备和形式：水平固定管对接接头 3、工件尺寸：两节20钢钢管 Φ100×8×1004、焊条的烘干：焊接前在150-250℃的温度下烘干2小时，并放在保温筒内四、焊接参数的选择焊接工艺参数的选择见表3：焊道分布如图2所示表3 焊接工艺参数焊接层次 焊条直径（mm ）焊接电流（A ）打底焊（1道） 2.5 60-80 填充焊（2道） 3.2 90-110 盖面焊（3道）3.290-100图2 焊道分布五、焊接确定1、装配要求见表4表4 全位置焊接装配要求坡口角度/（°） 装配间隙/mm 钝边/mm 错边量/mm600点处3.2 6点处2.50.5-1≤0.52、定位焊：采用三点定位法，定位焊缝长度10mm左右，装配间隙为2-3mm,仰焊部位窄，平焊部位宽，为保证两节钢管焊后的同轴度，错变量不大于0.5mm.如图3所示：图3 水平固定管定位焊示意图3、打底焊打底焊的质量决定整个焊缝的焊接质量，要求根部焊透，背面焊缝成性良好。

SY/T 4103--2004钢质管道焊接及验收1 范围本标准适用于使用碳钢钢管、低合金钢钢管及其管件，输送原油、成品油及气体燃料等介质的长输管道、压气站管网和泵站管网的安装焊接。

适用的焊接接头型式为对接接头、角接接头和搭接接头,适用的焊接方法为焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极及非熔化极气保护电弧焊、药芯焊丝自保护焊、气焊和闪光对焊，以及上述方法之间相互组合的焊接方法。

适用的焊接位置为固定焊、旋转焊，或者两种位置的结合。

本标准规定了对管道安装焊接接头进行破坏性试验验收标准、射线检测、超声波检测、磁粉检测及渗透检测验收标准。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 3091 低压流体输送用焊接钢管(ISO 559:1991,Steel Tubes for Water andSewage SecondEdition,NEQ)GB/T 3375 焊接名词术语GB/T 5117 碳钢焊条(ANSI/AWS :1991 Covered Carbon Steel Arc Welding Electrodes,EQV)GB/T 5118 低合金钢焊条(ANSI/AWS :1981 Low Alloy Steel Covered ArcWeldingElectrodes,NEQ)GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂(ANSI/AWS :1989 ,EQV)GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝(ANSI/AWS :1979 ,CarbonSteelFiller Metals for Gas Shielded Arc Welding,NEQ)GB/T 8163 输送流体用无缝钢管(ISO 559:1991,Steel Tubes for Water andSewage SecondEdition,NEQ)GB/T 石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管(ISO 3183:1996,EQV)GB/T 10045 碳钢药芯焊丝(ANSI/AWS A :1995, Carbon Steel Electrodes forFlux Cored Arcwelding,EQV)GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂(ANSI/AWS A ,NEQ)GB/T 13793 直缝电焊钢管(JIS G3444:1988, Carbon Steel Tubes for GeneralStructuralPurposes,NEQ)GB/T 14957 熔化焊用钢丝GB/T 14958 气体保护焊用钢丝GB/T 17493 低合金钢药芯焊丝(ANSI/AWS A :1980,EQV)JB/T 7902 线型像质计SY/T 0327 石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声波检测(API STD1104:1999,Weldingof Pipelines and Related Facilities,NEQ;ASTM E1961:1998, Standard Practice for Mechanized Ultrasonic Examination of Girth Welds Using Zonal Discrimination with Focused Search Units E,NEQ)SY/T 5038 普通流体输送管道用螺旋缝高频焊钢管(API SPEC5L,Specification for LinePipe,NEQ)国质检锅[2003]248号中华人民共和国国家技术监督局《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》API RP 2201 rocedures for Welding or Hot Tapping on Equipment in Service API Spec 5L 线管规范(API SPEC 5L,Specification for Line Pipe)API Std 1104 管道及相关设施的焊接（Welding of Pipelines and Related Facilities）ASTM E92金属材料维氏硬度的测试方法 Standard Test Method for VickersHardness of MetallicMaterials E)ASTM E165 液体渗透剂检验的标准试验方法(Standard Test Method for Liquid Penetrant Examination)ASTM E709 粉检验指南(Guide for Magnetic Particle Examination)ASTM E1025 用于放射学的孔型像质指示计的设计,制造(Standard Practice forDesign,Manufacture,andMaterial Grouping Classification of Hole-Type Image Quality Indicators (IQI) Used for Radiology)ASTM E747 用金属丝透度计进行射线实验的质量控制标准方法(StandardPractice for Design,Manufacture and Material Grouping Classification of Wire Image Quality Indicators (IQI) Used for Radiology)AWS 碳钢药皮电弧焊焊条(Covered Carbon Steel Arc Welding Electrodes) AWS 铸铁和钢质气焊焊丝 (Iron and Steel Oxyfuel Gas Welding Rods) AWS 低合金钢药皮电弧焊焊条 (Low Alloy Steel Covered Arc Welding Electrodes)AWS 埋弧焊碳钢焊丝及焊剂 (Carbon Steel Electrodes and Fluxes for Submerged-Arc Welding)AWS 气保护电弧焊碳钢填充金属(Carbon Steel Filler Metals for Gas Shielded Arc Welding)AWS 碳钢药芯电弧焊焊丝(Carbon Steel Electrodes for Flux Cored Arc welding)AWS 气体保护电弧焊低合金钢填充金属(Low-Alloy Steel Filler Metals for Gas Shielded Arc Welding)AWS 低合金钢药芯电弧焊焊丝(Low-Alloy Steel Electrodes for Flux C ored Arc Welding)3定义业主 company工程的主管单位或建设单位，或由其委派或授权的单位或代表。