当前位置：文档之家 › 大型球罐半自动CO2气体保护焊焊接工法

大型球罐半自动CO2气体保护焊焊接工法

  • 格式：doc
  • 大小：702.00 KB
  • 文档页数：17

1 大型球罐半自动CO2气体保护焊焊接工法

中国化学工程第十一建设有限公司

杜敏 张建华

1. 前言

半自动CO2气体保护焊是熔化极气体保护焊的一种，是由送丝机自动送丝，焊工手持焊枪横向摆动和向前运动进行焊接，它与手工焊条电弧焊相比其优点是；生产效率高，劳动强度低，焊接质量高，焊接施工成本低，且明弧操作易于观察，焊接技术易于掌握。半自动CO2气体保护焊与自动CO2气体保护焊相比其优点是；设备投入成本地低，可以焊接任何位置的焊缝，（自动CO2气体保护焊设备投入成本高，且焊接位置限制，以球罐焊接为例不能焊接仰位焊缝、柱腿夹角处焊缝以及温带与极板的环缝）。

CO2气体保护焊广泛的应用于汽车、机车、造船、机械、石油化工等行业，尤其对薄壁结构、大型钢结构、管道预制安装、及梯子平台等的焊接具有极大的优势，目前我国正在压力容器的焊接中推广应用，但在大型球罐焊接中应用很少，其主要原因是，焊接防风困难焊缝易产生气孔；焊缝焊接时送丝机的移动频繁，焊工劳动强度大，同时焊接时飞溅大，仰焊位置易堵塞焊枪喷嘴等。中国化学工程第十一建设有限公司有效的解决了以上难题，并广泛的应用通过在新疆塔河稠油液化石油气工程、新疆库车液化石油气工程、铜陵铜化集团磷铵技改工程中5台球罐的现场焊接，证明采用半自动CO2气体保护焊，焊接速度快，焊接质量好，焊接成本低，同时大大缩短了施工工期，取得了明显的经济效益。于2005年3月通过化工施工技术协会的鉴定，获得中国化学工程第十一化建有限公司科技进步一等奖，并开发形成了4000m3液氨球罐半自动CO2保护焊焊接工法，该工法荣获2005～2006年度全国化工施工工法，为今后球罐施工中采用半自动CO2气体保护焊提供了可靠借鉴。

2. 工法特点

本工法是采用半自动CO2气体保护焊焊接大型球罐焊接施工工艺，其特点是：

2.1 严密防护棚技术克服了CO2气体保护焊焊接大型球罐，防风难的问题。

2.2 合理的组织焊工，制定了较佳的焊接工艺参数。

2.3 合理布置焊接纵焊缝位置及焊接顺序大大的降低送丝机和焊工的移动频率，提高了作业效率。设置了环向吊架，使环焊缝焊接时送丝机的移动便利轻松。

2.4 科学的配备焊接机具装备，经过实验比对，选用了新型半自动CO2气体保护焊机，有效的降低了焊接时飞溅产生，减小了仰焊位置易堵塞焊枪喷嘴的问题。

2.5 成功的解决了球罐“Y”型焊缝的焊接难点。

2 3. 适用范围

本工法适用1000m3-10000m3球罐现场焊接半自动CO2气体保护焊，材质不同时，施工时只需按工艺评定选用与母材相匹配的焊材及预热、热处理工艺即可。同时对其他压力容器、设备采用半自动CO2保护焊焊接也具有参考价值。

4. 工艺原理

4.1 工程简介

铜陵铜化集团磷铵厂技改项目有1台4000m3液氨球罐，结构形式为混合式5带球，材质16 MnR，直径19700mm，壁厚22 mm/24 mm/26 mm，重290810公斤，球壳板分74块到现场。主要技术参数见下表：

表4.1 球罐主要技术参数表

4.2 工艺原理

半自动CO2气体保护焊焊接是利用焊接电弧产生的热量熔化焊丝和母材，焊丝端部的熔滴以短路的形式向熔池过渡，同时用CO2气体保护熔化金属不受空气的侵入，从而形成合格的焊接接头。

本工法依据球罐图纸设计和以下规范标准：

 GB12337《钢制球形储罐》

 GB50094《球形储罐施工及验收规范》

 GB150《钢制压力容器》 名称 技术参数 名称 技术参数

公称容量 4000 m3 焊缝系数 1

直径 19700mm 射线探伤 100%

主体材质 16MnR 表面检测 100%

设计压力 0.55MPa 容器类别 Ⅲ类

设计温度 10℃ 水压试验 0.69 MPa

介质 液氨、气氨 气密性试验 0.58 MPa

腐蚀裕度 3 坡口形式 X

壁厚 22mm/24mm/26mm

单台重量 290810kg 支柱型式/数量 φ820×12×12根

结构

形式 混合式

赤道带 上温带 下温带 上极板 下极板

形状 桔瓣(δ=24) 桔瓣(δ=22) 桔瓣(δ=26) 桔瓣(δ=22) 桔瓣(δ=26)

数量 24块 18块 18块 7块 7块

焊缝总长 660米 3  1999年版《压力容器安全技术监察规程》

 JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》

 JB4730《压力容器无损检测》

首先进行了16MnR半自动CO2气体保护焊焊接评定，根据合格的焊接评定报告和相关规范标准，编制了焊接施工工艺，优化组织人员机具，合理的按排焊接顺序，提前、优质完成了液氨球罐焊接工程。

5. 施工工艺流程及操作要点

5.1 球罐焊接工艺流程图（不包括组对）

图5.1 球罐焊接工艺流程图 焊接准备

焊接设备状态完好 焊接工艺评定

电流、电压表

校准在周检期 焊工培训考试 焊材一级库管理

焊接方案编制

焊接技术交底 焊工资格确认 焊材二级库烘干发放、气瓶倒置24小时放水

检查组对及点固焊缝质量、清理坡口

返修按原工艺.二次返修编制方案

缺陷分析

水压试验

气密试验 焊接施工

外观检查

无损探伤

整体热处理 产品试板焊接

不合铬

竣工验收 4 5.2 焊前准备

5.2.1 选择低飞溅型焊机:经过考察我们筛选了5个厂家半自动CO2气体保护焊机进行了焊接实验，通过焊接飞溅率比对，我们选择了飞溅最少的某高校研制生产的自动CO2气体保护焊机。

5.2.2 根据JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》，对球罐材质16MnR半自动CO2气体保护焊进行了焊接评定，评定位置2G、3G。

1、球罐16MnR钢板化学成分及机械性能见下表5.2.1-1：

表5.2.1-1 16MnR钢板化学成分及机械性能表

化学成分（%） 机械性能

C Mn Si S P σs σb δ% αk(℃20)

≤0.20 1.2-1.6 0.20-0.60 ≤0.035 ≤0.035 325 490-630 20 ＞27

2、焊材：球罐本体焊缝使用台湾广泰生产的KFX-712C，KFX-712C是以纯CO2作为保护气的焊丝，化学成分及机械性能见下表5.2.1-2：

表5.2.1-2 焊材化学成分及机械性能表

型号 熔敷金属化学成分（%） 机械性能

KFX-712C C Mn Si S P σsMPa σbMPa δ% αk-20℃J

0.05 1.52 0.48 0.016 0.013 525 597 28 106

3、焊材应按批号进行扩散氢复验，试验方法按GB/T3965进行，扩散氢含量应小于6mI/100g。

5.2.3 焊工的培训与考试

1、从事球罐焊接的焊工，应经相应位置及材料的操作技能的培训，按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》考试合格，并取得质量监督部门颁发的有效的合格证书方可上岗施焊。

2、采用手电弧焊焊接球罐，一般情况下焊工没有3年以上工龄，很难胜任焊接工作。采用半自动CO2保护焊，我们组织了1年多工龄的焊工，培训1个月便掌握了半自动CO2保护焊的操作技术，并取得板状试件横位、立位、仰位项目的合格证。

5.2.4 焊接环境：（当施焊环境出现下列情况之一时，必须采取有效措施，方可进行焊接施）

1、雪环境；

2、相对湿度在90%以上；

3、风速：手弧焊时大于8m/s，气体保护焊时大于2 m/s；

4、焊接环境温度在-5℃及以下；

5、焊接环境的温度和相对湿度应在距球罐0.5~1m处测量；

6、球罐焊接时应搭设严密形防风棚。

以前球罐焊接搭设防风棚为了防风均采用薄铁皮,这样铁皮接缝处贴合不严,到处漏风,采用焊条电弧焊还可以,而半自动CO2保护焊的对风特别敏感所以不能使用。

严密形防风棚搭设的方法：

1) 防风棚采用阻燃布搭设，阻燃布每块尺寸应与脚手架的搭设相符，球罐脚手架的搭设应按标 5 准进行，立杆间隔2米，上下环杆间隔1.7米，横杆外部尽量与立杆平齐，严禁横杆伸出破坏棚布。同时球罐脚手架应距球壳板0.2米。

2) 为了使篷布能在所有架杆上捆绑；大块加工成8.5×6米，四周边沿每隔0.4米加工上捆绑用的带子,横向再加工4行, 每行间隔1.7米,每个带子隔0.4米。纵向加工上捆绑用的带子2行, 每行间隔2米,每个带子隔0.4米,另外每块布距边缘0.1米处加工上铁旋扣，小块8.5×0.3米和6×0.3米，用于搭接在两块大篷布的接缝上，四周距边缘0.05米处加工上铁旋扣鼻。

3) 每块篷布搭设应将所有捆绑用的带子牢固捆绑在架杆上，以防刮风将篷布鼓起影响焊接。同时在大篷布的接缝处将小块篷布覆盖上，并将铁旋扣扣牢，以防接缝处进风。

5.2.5 球罐组对点固焊

1、球壳板坡口及组对间隙、错边量和棱角度应符合设计图和有关标准规范的规定（如图5.2.5），具体要求如下：组对间隙为：4~0mm；钝边1~2mm；错边量≤3 mm；棱角度≤7 mm；球罐组对点固焊完成后，应对所有焊缝每500mm测量一处，并进行记录。

图5.2.5 球壳板坡口形式

2、点固焊

1) 球罐点固焊（包括定位块夹具焊接）时由于焊缝比较分散，半自动CO2气体保护焊操作时送丝机构需频繁移动，十分不便，因此点固焊（包括定位块夹具焊接）采用手工电弧焊，焊条采用J507

φ3.2mm，并由合格的焊工，按正式焊接工艺规程进行；

2) 点固焊应在小坡口侧（后焊侧）进行，点焊时应焊接两层，并注意尽量不破坏球壳坡口钝边，且引弧、熄弧均应在坡口内进行，收弧时弧坑要填满，严禁划伤球壳表面，在正式焊接清根时将点焊层完全刨削去除；

3) 点焊缝尺寸见下表

表5.2.5 点焊缝尺寸一览表 点固焊缝长度（mm） 点固焊缝厚度（mm） 点固焊层数 点固焊间隔长度（mm）

80~100 6~7 2 300

5.3 焊接工艺

5.3.1 焊接层次

1、纵焊缝、平加仰焊缝：厚度22mm焊缝，内外各3层，厚度24～26mm焊缝，大坡口侧4层，55±22~26

1~2

60±2.5° 8 0~4

合集下载

co2气体保护焊机安全操作规程(7篇范文)

co2气体保护焊机安全操作规程(7篇范文)

第 17 页 共 17 页 co2气体保护焊机安全操作规程（7篇范文）

第1篇 co2气体保护焊机安全操作规程

一、操作人员必须持有电气焊特种作业操作证方可上岗，学徒人员须在持有该证经验丰富人员指导下方可操作。

二、设备应专人使用，专人管理，非操作人员未经车间负责人批准，不得操作。

三、操作者应认真阅读设备使用说明书，熟悉设备性能，了解其工作原理。

四、施焊前作好如下准备工作:

（一）按标准穿戴好劳保用品。

（二）焊机应放置在距墙和其它设备300mzn以外的地方，应通风良好，不得放置在日光直射、潮湿和灰尘较多处。

（三）施焊工作场地的风速应较小，必要时采取防风措施。

（四）c02气瓶应可靠固定，放置在距热源大于3m、温度低于40℃的地方，气瓶与热源距离应大于3m。气瓶阀门处不得有污物，开启气瓶阀门时，不得将脸靠近出气口。

（五）检查c02气体减压阀和流量计，安装螺母应紧固，减压阀和流量计的气体人口和出口处不得有泊污和灰尘。

（六）采用电加热器使c02充分气化时，电压应低于36v，电加热器外壳接地良好。

（七）焊机机壳接地良好。

（八）检查焊接电缆，焊接电源的-端应与工件可靠联接-5、（九） 第 18 页 共 17 页 各连接气管连接应牢固，无泄漏。

（十）焊枪的喷嘴与导电部件的绝缘应良好s导电嘴和焊丝的接触应可靠；送丝机构、减速箱的润滑应良好。

（十（一）焊机上不得堆放杂物。

五、施焊人员合电焊机开关时，应戴干燥绝缘手套，另一只手不得按在电焊机的外壳上。

六、根据焊件的形状、材质、厚度、焊接位置等情况选择正确的焊接参数进行施焊。

七、焊接时应注意事项。

（一）焊接过程中如发现焊机冒烟等故障现象，必须停机检查，不得带病使用。

（二）不准在带压、带气、带电设备上进行焊接，特殊情况下须。焊接时，应制定周密的安全措施，并报上一级批准。

二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定

二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定

二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定

1 / 23

钢结构制作安装工艺规定

HOIST

二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定

HSQB-1207-2008

2008年9月发布 2008年10月实施

四川华神钢构有限责任公司

Sichuan Hoist Steel Structures Co., Ltd 二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定

二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定

目录

第一节 材料要求 ……………………………… 1

第二节 主要机具 ……………………………… 2

第三节 作业条件 ……………………………… 2

第四节 操作工艺 ……………………………… 4

第五节 质量标准 ……………………………… 14

第六节 成品保护 ……………………………… 14

第七节 应注意的问题 ……………………………… 15

二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定

2 / 23 二氧化碳气体保护焊焊接工艺规定

适用范围：本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。

第一节 材料要求

7.1.1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。

7.1.2 焊丝 焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它应具有良好的焊接工艺性能。焊丝含C量一般要求<0.11％。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我国常用的C02气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA，其化学成分见GBl300-77(表8-1)。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87《二氧化碳气体保护焊用焊丝》。

球罐焊接技术方案

球罐焊接技术方案

5000m3球罐

焊 接 技 术 方 案

编 制：

审 核：

批 准：

目 录

1、适用范围 ............................................................................................................. 1

2、编制依据 ............................................................................................................. 1

3、焊接方法 ............................................................................................................. 1

4、焊工资格管理 ..................................................................................................... 1

5、焊材管理 ............................................................................................................. 1

6、焊前准备 ............................................................................................................. 2

7、点焊 ..................................................................................................................... 3

CO2气体保护焊机操作规程

CO2气体保护焊机操作规程

1

NBC-500S，350S，200A，160

CO2气体保护焊操作规程

1．焊机应安装在环境温度不高于40℃，相对湿度低于90%（25℃），无腐蚀性气体、水份、蒸气、化学性沉积、尘垢、霉菌及其它爆炸性介质的地方。同时焊机不应受到严重的振动和撞击。

2.新安装或长时间不用的焊机，在使用前必须检查焊机的绝缘电阻不小于5兆欧，输出侧对地绝缘电阻不小于2兆欧。（注意：检查时应先将输出接线端短路）如若低于上述值时、焊机先进行干燥处理后在使用。

3.安装：

（1）焊机应可靠接地：

（2）电路及气路的连接：

焊接的输入接线端、进气管接头位于焊机后面板，预热器电源插座位于前面板；输出接线端，焊枪控制电缆插座及出气管接头位于焊机前面。

气路连接次序：气瓶-预热器-减压阀-焊机-焊枪。

电路连接次序：将焊机接到三相（380V、50HZ0电源上，将焊枪控制电缆接到插座上，将焊枪、焊接电缆接到焊机输出端“+”极上，将焊接工件电缆接到焊机输出端“-”极上，将预热器电源线接到焊机预热器插座上。

4.使用：

上述连接完毕后，可以给焊机通电。

打开位于焊机前面板上的控制“电源”开关，指示灯亮。

将焊丝通过送丝轮及焊炬、导电嘴，并检查焊丝运行情况，应无阻塞现象。

打开预热器的开关及减压阀，打开“检气”开关，检查并调整保护气体流量，完毕后关闭“检气”开关。

上述准备工作完成后，既可进行焊接，焊接按钮位于焊枪上，按下即可进行焊接，松开焊接停止。

焊接规范调整由位于面板上的电压调节急送丝速度旋钮完成。电感量的调节需按下不同的焊接要求即电流大小选择不同的接线输出。 2 （1）电源调节；电压调节分两步一.粗调：粗调开关分三档，调节时电压逐次升高。二.细调：细调开关分十档，调节时在粗调的基地上调节细调开关旋钮电压将逐次递增。