自动埋弧焊 工艺规程

- 1 - 自动埋弧焊工艺规程

1、 主要内容及适用范围

本标准规定了压力容器涉及受压元件的自动埋弧焊工艺和焊接工艺管理。

本标准适用于压力容器涉及受压元件的自动埋弧焊焊接，对于钢结构件也可参照执行。

2、 引用标准

GB150 钢制压力容器

GB/T985.2 埋弧焊的推荐坡口

JB/T4709 钢制压力容器焊接规程

固定式压力容器安全技术监察规程

3、 技术要求

3.1材料要求

用于制造压力容器受压元件的钢材和焊接材料应有相应的牌号、质量保证书，并按质保体系要求验收合格，不合格者不得使用。

3.1.1钢材要求

3.1.1.1压力容器受压元件所使用的国产钢材，必须符合相应钢材所对应的国家标准、行业标准。

3.1.1.2压力容器受压元件所使用的国外钢材，必须符合相应国家的有关标准，并且应有相应的质量保证书，经过公司焊接性试验，焊接工艺评定合格后，才能使用。

3.1.1.3 引弧板和收弧板应采用与焊件的厚度、牌号相同的合格材料。

3.1.2 焊接材料要求

所有焊接材料的管理必须遵照公司焊接材料管理制度执行，做到产品上每条焊缝所使用的焊接材料可以跟踪对应。

3.1.2.1焊丝

a.焊丝必须符合有关国家标准要求。

b.焊接时，焊丝表面不允许有油污、拉丝残留润滑剂，严重刻痕或夹杂、锈蚀和水份等。

c.装入盘的焊丝，不应有严重的局部弯曲，发现有校直机构不能校直的，应及时处理，否则不能用于焊接。

3.1.2.2 焊剂

a.应使用符合国家标准要求的焊剂。

b.焊剂按表1要烘焙，经过烘焙的焊剂，可存放在100ºC左右的封闭式保温箱里，随用随取，所使用的焊剂应保持在热的状态。

c.在外隔夜或严重受潮的焊剂，不得与干燥焊剂同炉烘焙。

d.焊接过程中重复使用的焊剂。

1)、使用的焊剂冷至室温时，必须按表1重新烘焙。

2）、焊接回收的焊剂，应筛选处理，保持颗粒度在8～60目范围方可重复使用。

3）、重复使用的焊剂，必须与未使用过焊剂掺合使用，掺合比例中，未使用的焊剂必须占70％以上。

4）、焊剂不允许落地回收，应用盛器集积或用自动装置回收使之不受污染、不受潮，保持在热的状态。

表1

序号 焊剂牌号 焊剂烘焙温度（ºC） 保温时间（h）

1 剂431 300～350 1～2 - 2 - 2 剂430 300～350 1～2

3.1.2.3 焊条

a.产品上使用的焊条（包括修补、定位焊、返修和其它涉及受压元件焊接所使用的焊条），必须遵守公司焊接材料管理制度和相应的领用、回收管理制度。

b.对焊条的其它要求按照焊条电弧焊工艺守则执行。

3.2 焊接设备

3.2.1产品上使用的焊接设备必须按照公司设备管理制度，定期进行保养，建立焊接设备档案，保证生产上使用的焊接设备完好。

3.2.2焊机及辅助设备的仪表、调节装置应定期进行检定，焊机上的仪表、调节装置失灵时，不得进行焊接。

3.3 焊工

3.3.1焊工应在上岗前进行培训，能熟悉、理解、掌握图样所要求的工艺规范和有关焊接的各类工艺守则。

3.3.2在产品涉及受压元件上进行埋弧焊和定位焊的焊工必须是按《锅炉、压力容器、压力管道焊工考试与管理规则》相应项目考试合格，并在有效期内的持证焊工。

3.3.3 焊工应自检焊缝坡口形状和尺寸，坡口的清理是否符合工艺要求，如发现有影响焊接质量的因素，应直接向有关技术部门提出，在没有消除有害因素之前，不得进行有关焊缝的焊接。

3.3.4产品纵、环缝焊接完成以后，按规定在指定部位上打上施焊该焊缝的焊工钢印，并且必须做好焊接记录，以便检验和核查。

3.3.5焊工操作时，必须遵照工厂有关劳动保护要求，穿、戴规定的工作服、工作帽、绝缘鞋和手套等，并要求车间通风条件良好。

3.4 焊接工艺评定

3.4.1焊接工艺评定应按有关标准要求进行，依据合格的焊接工艺评定结果编制焊接工艺指导书及焊接工艺规程，并用焊接工艺卡直接指导生产。

3.4.2进口材料的焊接工艺评定按3.4.1要求进行，必要时，可以进行焊接性试验。

3.5 焊前准备

3.5.1焊缝坡口制备应按图纸要求加工，凡采用剪切的对接焊缝的Ⅰ形坡口加工，焊接时应去除剪切硬化部分。

3.5.2焊缝坡口应尽量采用机械加工，如采用火焰切割加工的应符合气割工艺守则的有关规定。

3.5.3筒体卷筒前应清除坡口及两侧各20～30mm内的油污、铁锈、水汽等杂质，直至露出金属光泽。

3.5.4装配焊缝的定位焊，应尽量避免焊在正面坡口内，如焊件须预热应按焊接预热温度进行局部预热，然后定位焊。

3.5.4.1定位焊缝应有良好的熔深，表面不得有裂纹、密集气孔、未熔合、夹渣或其它影响焊缝强度的缺陷，否则应除去重焊。

3.5.4.2定位焊长度，焊缝间距按焊条电弧焊工艺守则有关规定，最大焊缝宽度不大于自动焊宽的三分之二，焊缝余高不大于3mm。

3.5.5 装配

3.5.5.1筒体卷制之前应按图样和工艺要求检查平板坡口尺寸和清理坡口，合格后方可卷筒，纵缝的装配和定位焊可在卷板机上进行，环缝装配可在滚轮架上进行，坡口间隙应符合图样要求和GB/T985.2要求。

3.5.5.2装配试板应位于纵缝的同一条直线上，不得歪偏，见图1，试板、引弧板、收弧板组- 3 - 装定位焊，可在焊剂衬垫台上进行，定位焊不得有明显缺陷。

3.5.5.3引弧板和收弧板的坡口应与产品坡口相同，如用碳弧气刨开槽取代坡口，刨槽长度不得小于80mm，槽深和槽宽和坡口宽度深度相同，见图2。

3.5.5.4引弧板、收弧板尺寸为δ（厚度）×100×150mm左右。

3.5.5.5筒体卷圆、定位焊过程中的残留于坡口的氧化皮等杂质应及时清理干净，未焊接纵缝的筒体，不得在地上随意滚动且纵缝应位于上方放置，防止杂物、灰尘污染纵缝，环缝装配时，筒体里坡口内所有杂物清理干净后，才可进行定位焊。

图1

图2

3.5.5.6装配的焊缝应及时焊完，未及时焊完的焊缝如表面产生新的锈斑、水分时应用火焰加热进行干燥处理，严重时由车间技术人员提出，焊接责任工程师批准后拆掉，清理后重新装配。

3.6 焊接

3.6.1筒体纵缝焊接，引弧和收弧板上操作，从相距筒体上纵缝端80mm以外处进行，操作时在始端引弧板内调整好焊接工艺参数。

3.6.2各种厚度钢板焊接的工艺参数可参见附录A。

3.6.3纵缝焊后，两端的引、收弧板应采用火焰切割方法割除，不允许用锤击方法强行去除（包括短节拼焊、焊接试板等）

3.6.4焊接过程中应随时注意焊接参数（包括电流、电压、焊接速度、焊剂的覆盖厚度、焊丝伸出导电嘴长度等）的稳定，保持起始至焊完的全过程中焊接参数一致。当有影响焊接参数稳定的因数时，应立即调整，同时应按有关产品要求记录相应的焊接工艺，参数纳入产品档案，便于质量分析。

3.6.5多层多道焊缝，焊工应按焊接工艺卡要求逐层清理，检查焊缝质量，有缺陷时，必须清除后，再继续焊接。 焊接方向 收弧板 纵缝

100

150 试板 引弧板

纵缝

A ≥80 δ 收引弧板 A

正 A—A

背 - 4 - 3.6.6产品焊缝的焊接试样制备必须按相应产品标准的要求进行制备。

3.6.7环缝焊接时，环缝正（内）背（外）面施焊旋转方向，焊丝与筒体中心线的偏移尺寸见表2。

表2 mm

筒体直径 焊丝偏移a 环 缝 正 背 面 焊 丝 偏 移 位 置 图

500～800

30～40

900～1500

35～45

1600～3500

40～60

3.6.8环缝引弧和收弧的重叠弧坑区，必须离开筒体纵缝200mm以外，以防止环缝与纵缝交接区的应力集中，重叠的弧坑应打磨与焊缝一致。

3.6.9双面焊缝，一般先焊接正（内）面焊缝，然后反（外）面采用碳弧气刨清根，再施焊反（外）面焊缝，碳弧气刨要求按照碳弧气刨工艺守则执行。

3.6.10焊缝施焊完后，焊工必须在规定部位打上施焊该焊缝的焊工钢印。

3.7 预热

3.7.1按照预热工艺守则执行。

3.7.2当环境温度低于0ºC时，应在始焊处100㎜范围内预热至15ºC左右。

3.8 焊缝质量检验

3.8.1所有采用埋弧焊焊接的焊缝都应进行检验。

3.8.2焊缝外型尺寸应符合设计图样和工艺文件规定，焊缝高度不低于母材表面，焊缝与母材应圆滑过渡。

3.8.3焊缝及其热影响区表面不允许有裂纹、未熔合、夹渣、弧坑、气孔和咬边。

3.8.4焊缝无损探伤检验、力学性能试验应符合有关标准要求。

3.8.5检验人员应监督焊接材料领用、施焊，保证施焊用焊材的正确性。

3.8.6涉及受压元件的焊缝无焊工钢印号，检验人员不能签字验收。

3.9 焊后热处理

焊后热处理要求按照热处理工艺守则执行。

3.10 水压试验

水压试验按照水压试验工艺守则执行。

3.11 焊缝返修

焊缝返修按照焊缝返修工艺守则执行，返修焊工必须持有焊工合格证，并具有相应合格项目证书，在有效期内的焊工担任。

a - 5 - 附 录 A（参考件）

采用直流电源特性焊接的焊接参数，见表A。

表A

钢板厚度（m m） 焊 缝

层 次 焊接电流

（A） 电弧电压

（V） 焊接速度

（m/h） 焊丝直径

(m m) 焊丝伸出长度

(m m)

6 正 380～450 32～35 33～37 3 25～35

背 420～470 32～35 33～37 3 25～35

8 正 450～500 33～35 31～36 4 25～35

背 480～520 33～36 31～36 4 25～35

10 正 480～520 33～36 23～27 4 30～35

背 480～520 33～36 23～27 4 30～35

12 正 600～700 33～36 24～28 5 30～40

背 600～700 35～38 24～28 5 30～40

14 正 600～720 35～38 23～27 5 30～40

背 650～730 35～38 23～27 5 30～40

16 正 680～730 35～38 22～26 5 30～40

背 680～740 35～38 22～25 5 30～40

18 正1 680～750 36～38 22～26 5 30～40

背1 670～730 36～38 22～25 5 30～40

背2 550～620 36～38 21～24 5 30～40

20 正1 670～750 35～38 21～24 5 40

背1 650～730 35～38 21～24 5 40

背2 580～630 35～38 21～24 5 40

22 正1 680～730 35～38 22～25 5 40

正2 580～630 35～38 22～25 5 40

背1 660～730 35～38 22～25 5 40

背2 600～650 35～38 22～26 5 40