碳鋼低合金鋼不銹鋼安全1級304、304l

1、,管道焊接技術(shù)交流,日期：2014年10月,目錄,一.管道設(shè)計的總體介紹二.管道焊接用母材三.管道用焊接材料四. 管道焊接評定介紹五.產(chǎn)品焊接六.產(chǎn)品的焊后熱處理要求七.焊縫的無損檢測要求八.補焊要求,一、管道設(shè)計的總體情況介紹,,,,,,安全1級管道,安全2級管道,安全3級管道,非核級管道,ASME BPVC-II、 ASME BPVC-III-NB、 ASME BPVC-V、 ASME BPVC-IX、 ASME BP

2、VC-XI,ASME BPVC-II、 ASME BPVC-III-NC、 ASME BPVC-V、 ASME BPVC-IX、 ASME BPVC-XI,ASME BPVC-II、 ASME BPVC-III-ND、 ASME BPVC-V、 ASME BPVC-IX、 ASME BPVC-XI,ASME BPVC-IX、ASME B31.1,二、管道焊接用母材,三、管道焊接用焊接材料,四、管道焊接評定介紹,1）焊接的特殊性

3、按ISO的原則，做任何一件事，必須明確：由誰去做？用什么去做？怎么去做？ 對于焊接來說，就是焊工資格、焊接材料、焊接設(shè)備、和焊接工藝評定/焊接工藝規(guī)程，這4個主要的問題。,四、管道焊接評定介紹,1）焊接的特殊性（續(xù)-1） 焊接涉及電弧、飛濺、易燃、易爆，是一項具有一定危險性的作業(yè)。焊接本身因為有毒、有害氣體、弧光、煙塵、高溫，焊接是一項艱苦的工作。 焊接質(zhì)量直接涉及結(jié)構(gòu)的安全，特別是鍋爐、壓力容器等。 因此，焊接作為特

4、種作業(yè)中的重要一類，特別受到社會各方面的關(guān)注。 焊接工藝評定和焊工考試取證是焊接生產(chǎn)企業(yè)必不可少的兩件大事。,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定 所謂的焊接工藝評定，是針對特定的鋼材、結(jié)構(gòu)，選用的焊接材料、焊接工藝、焊后熱處理等措施，在與實際工程焊接施工一致的條件下，按照規(guī)定的步驟，進行試驗性的焊接。 焊接后按照ASME規(guī)范，進行檢測和試驗驗證，并按ASME規(guī)范的要求進行評判。 試驗測試結(jié)束后，編制完整的焊

5、接試驗報告，對整套焊接工藝方案作出最終的評定、認可。 進而，根據(jù)焊接工藝評定的結(jié)果，編制焊接工藝規(guī)程，指導(dǎo)焊接生產(chǎn)。 每個制造商或承包商應(yīng)通過試件的焊接和試驗來評定焊接工藝規(guī)程，并將焊接數(shù)據(jù)和試驗結(jié)果記錄在焊接工藝評定報告中 不允許制造商或承包商外包試件的焊接。,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-1）焊接工藝評定-試驗-報告 WPQ、WPQT、WPQR、PQR Welding Proce

6、dure Qualification Test Record 焊接工藝規(guī)程 WPS Welding Procedure Specification,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-2） 作為整個生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量控制鏈中的一環(huán)、焊接工藝評定試驗是非常重要的。,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-3） 焊接工藝評定的目的在于評定及驗證焊接生產(chǎn)所需要的焊接工藝，最終歸納并確定為焊接工藝規(guī)程W

7、PS。 對于施工單位采用的鋼材、焊接材料、選用的焊接方法、初步制定的焊接工藝、焊后熱處理工藝等，進行驗證，進而確定所定方案的正確性。 特別對首次應(yīng)用的鋼材、焊接材料、焊接工藝的應(yīng)用性進行考核、驗證。 在焊接工藝評定試驗的基礎(chǔ)上，針對焊接工藝評定試驗所代表的所有規(guī)格、條件，制定詳細的焊接工藝規(guī)程、指導(dǎo)實際生產(chǎn)。,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-4） 焊接工藝評定同時又是對焊接生產(chǎn)單位實際焊接生產(chǎn)能力

8、、焊接接頭的使用性能符合實際要求的評估。因此，焊接工藝評定試驗不允許襲用外單位的試驗結(jié)果，一般由本單位，或在其他機構(gòu)的指導(dǎo)下，獨立完成。 此外，由于工程中的焊接接頭不可能現(xiàn)場實物取樣，進行破壞性檢驗，構(gòu)件制作前進行的焊接工藝評定，也是對不需要制作焊接見證件試板的焊接接頭性能的旁證。 所以，焊接工藝評定，既是對企業(yè)焊接工藝，乃至焊接生產(chǎn)和管理體系的考核，又是焊接產(chǎn)品質(zhì)量的保證。,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-

9、5） 管道焊接前，焊接或返修焊，都應(yīng)進行焊接工藝評定試驗，或具有經(jīng)過評定合格的焊接工藝規(guī)程(WPS）支持。 管道的焊接工藝評定試驗，應(yīng)當符合ASME Ⅸ 焊接和釬焊評定標準的要求。 焊接工藝評定的試驗過程，由監(jiān)檢人員進行監(jiān)督。 焊接工藝評定試驗完成后，焊接工藝評定試驗報告（PQR)和焊接工藝規(guī)程（WPS)由制造單位焊接責(zé)任工程師審核，技術(shù)負責(zé)人批準，經(jīng)質(zhì)量工程師簽字確認。 焊接工藝評定試驗報告長期保存，至

10、失效為止。 經(jīng)工藝評定試驗合格后的焊接工藝規(guī)程方可使用。,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-6） 焊接工藝評定一般應(yīng)包括以下要求：（1）母材的牌號、級別、厚度和交貨狀態(tài)；（2）焊接材料的型號和規(guī)格以及氣體的類型和純度；（3）焊接設(shè)備的型號和主要性能參數(shù)；（4）坡口設(shè)計、加工要求以及襯墊材料（如有時）；（5）焊道布置和焊接順序；（6）焊道位置（平、立、橫、仰焊等）；（7）焊接參數(shù)（電源極性、電流電壓

11、、焊接速度等）；（8）焊前預(yù)熱和道間溫度、后熱、以及焊后熱處理措施等；（9）施焊環(huán)境：現(xiàn)場施焊或車間施焊；（10）其他有關(guān)的特殊要求。,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-7） 焊接工藝評定試驗的步驟：,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-8） 焊接工藝評定，主要包括以下幾個主要環(huán)節(jié)：a）承包商根據(jù)所承擔產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計節(jié)點形式、材料類型、規(guī)格、采用的焊接方法、焊接位置等，制定焊接工藝評定方案。必

12、要時進行焊接工藝性預(yù)試驗，擬定相應(yīng)的預(yù)焊接工藝(PWPS),或者說是焊接工藝評定指導(dǎo)書。b）按工藝評定指導(dǎo)書的內(nèi)容，在監(jiān)督人員的監(jiān)督下，施焊試件，進行焊接工藝評定試驗（WPQT)。c）對試板進行外觀檢驗、無損檢測、切取加工試樣，在具有認證資格的單位，在監(jiān)督人員到場監(jiān)督下，進行檢測、試驗；將檢驗、檢測、試驗結(jié)果匯總，形成報告（WPQR)。d）根據(jù)焊接工藝評定試驗報告，編制焊接工藝規(guī)程（WPS)，并上報批準。,四、管道焊接評定介紹,2

13、）焊接工藝評定（續(xù)-9） 焊接工藝評定前，先確定焊接參數(shù)，原則上是根據(jù)被焊焊材的焊接性試驗結(jié)果制定。a）對于焊接性已經(jīng)被充分了解，有明確的指導(dǎo)性焊接工藝參數(shù)，并在實踐中長期使用的成熟鋼種，一般不需要由承包商進行焊接性試驗。b）對于國內(nèi)新開發(fā)生產(chǎn)的鋼種，或者由國外進口未使用過的鋼種，應(yīng)由鋼廠提供焊接性試驗評定資料。c）否則承包商應(yīng)進行焊接性試驗，以作為制定焊接工藝評定參數(shù)的依據(jù)。,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-

14、10）要點：a）焊接方法：根據(jù)工廠的條件、工況、決定焊接方法、焊接位置和接頭形式。 b）焊接材料：根據(jù)使用的鋼材、設(shè)計要求、已有的焊接技術(shù)、經(jīng)驗，確定配套的焊接材料和規(guī)格。c）焊接工藝：根據(jù)已有的焊接技術(shù)、經(jīng)驗、設(shè)計坡口，制定焊接工藝參數(shù)。d）試板厚度：根據(jù)產(chǎn)品中同一焊接工藝使用的板厚范圍，規(guī)范規(guī)定的適用范圍，全面統(tǒng)籌，確定試板的厚度。 確定試板板厚時，要考慮盡可能少的試驗項目，滿足生產(chǎn)，以及今后生產(chǎn)發(fā)展所需要的工藝評定

15、覆蓋范圍。,四、管道焊接評定介紹,2）焊接工藝評定（續(xù)-11）要點：e）焊接工藝評定所用的設(shè)備、儀表的性能應(yīng)與實際工程施工相一致，并處于正常工作狀態(tài)。f）焊接工藝評定所用的鋼材必須滿足標準的要求，焊接材料必須與實際工程所用的一致，并符合相應(yīng)標準要求，具有質(zhì)保證書。g）工藝評定的試板由承包商的技能熟練的焊接人員施焊。h）評定試件的焊后熱處理時間應(yīng)至少為為產(chǎn)品可能用到的焊后熱處理總時間的80%。i）必須記錄試驗過程中的所有數(shù)據(jù)。

16、j）坡口焊接試件的取樣數(shù)量見QW-451，角焊縫的試驗項目見QW-462。,四、管道焊接評定介紹,3）焊接技能評定 對于安全級管道，焊接技能評定按HAF603。 對于非安全級管道，焊接技能評定按ASME Ⅸ或HAF603的要求。,五、產(chǎn)品焊接,1）預(yù)熱和道間溫度控制 a）當焊接環(huán)境低于0℃時，待焊產(chǎn)品在始焊處100mm范圍內(nèi)應(yīng)預(yù)熱到15℃以上。 b）對于奧氏體不銹鋼的母材，一般不需要預(yù)熱。 c）對于

17、碳鋼母材，對于碳含量≤0.03%，且厚度超過38mm的材料，推薦預(yù)熱溫度至少為95℃；對于碳含量≥0.03%，且厚度超過38mm的材料，推薦預(yù)熱溫度至少為120℃ d）對于低合金鋼母材，預(yù)熱溫度至少到120℃以上。 e）對于不銹鋼母材，道間溫度應(yīng)≤177℃；對于碳鋼和低合金鋼母材，道間溫度應(yīng)≤250℃,五、產(chǎn)品焊接,2）主管道焊接技術(shù) a）主管道采用遠程控制的窄間隙TIG焊接方法； b）窄間隙自動焊接能減少

18、了熔敷金屬量，提高焊接效率，縮短了焊接工期； c）降低焊接接頭的殘余應(yīng)力，減小焊接收縮變形量，使焊接變形較易控制； d）減少人為因素對焊接質(zhì)量的影響，降低了缺陷率；降低焊接操作工勞動強度。,五、產(chǎn)品焊接,2）主管道焊接技術(shù)（續(xù)-1）,五、產(chǎn)品焊接,3）其他管道焊接技術(shù) a）對于LBB管道應(yīng)采用TIG焊進行焊接(APP-GW-P0-008 3.5.7章節(jié)）； b）對于P4類的母材的現(xiàn)場焊接，為避免現(xiàn)場焊后熱

19、處理，應(yīng)在車間預(yù)制時預(yù)堆碳鋼的焊接材料。 c）焊接接頭的錯邊應(yīng)符合ASME規(guī)范的要求。 d）焊接接頭的余高應(yīng)滿足ASME規(guī)范和無損檢測的要求。,六、產(chǎn)品的焊后熱處理要求,a）焊后熱處理的目的降低焊接接頭的殘余應(yīng)力、改善熱影響區(qū)的組織和性能、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的尺寸等作用；b）對于奧氏體不銹鋼的焊接接頭，不需要進行焊后熱處理。c）對于碳鋼的焊接接頭，當接頭的名義厚度≥38mm時，需要進行焊后熱處理，熱處理的溫度范圍為595℃-6

20、20℃。d）對于低合金鋼的焊接接頭，所有的焊接接頭均應(yīng)進行焊后熱處理，熱處理的溫度范圍為595℃-620℃ 。,六、產(chǎn)品的焊后熱處理要求（續(xù)1）,焊后熱處理要求始于ASME標準1927版，過去認為焊后熱處理對于碳鋼和低合金鋼是有利的。但目前的時間經(jīng)驗表明，焊后熱處理將降低低合金鋼母材和焊縫的強度和斷裂韌性。,七、焊縫的無損檢測要求,八、補焊要求,a）補焊應(yīng)采用評定合格的焊接工藝評定。 b）安全級管道，同一部位僅允許補焊1次，非