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管道焊接技術(shù)范文1

關(guān)鍵詞：手工焊；碳弧氣刨；高壓除鱗管道；開天窗

中圖分類號：TQ050.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）01-0075-01

我們公司精軋機高壓除鱗管道由于種種原因在支管的彎頭處裂開一條長200mm的裂紋，而裂紋處的位置在管道的7點鐘位置。管道離地面及墻面都比較近，不論在哪個位置那一個角度都看不到裂紋處，只能用手摸到裂紋。如圖一所示：

圖一

如果把整段管道都換掉，由于水泥地面、水泥墻面及縱橫交錯的管道等原因浪費的人力、物力及檢修時間都要大大增加。針對這種實際情況進(jìn)行分析，提出了一種新型“開天窗”焊接工藝檢修方法來減輕勞動強度，減少搶修時間及搶修費用。把熱停時造成的經(jīng)濟(jì)損失減小到最少。

一、“開天窗”焊接法技術(shù)

“開天窗”焊接就是在管道上所看不到的裂紋上方側(cè)面比較方便焊接操作的位置，用氣割切割開一個大小適宜，能夠看到裂紋的內(nèi)口并可方便焊接運條的長方形管孔。如圖二所示。稱之為“開天窗”。

圖二

“開天窗”焊接可以保證看不到的位置處焊縫內(nèi)口的焊接質(zhì)量，從而保證整個焊縫的焊接質(zhì)量。它對操作者的技術(shù)水平要求比較高。

二、“開天窗”焊接操作方法

1.由于高壓除鱗管壁厚度為20mm，直徑為168mm，裂紋長度約為200mm。所以要切割出一個為管子周長的三分之一左右的長方形“天窗”瓦塊，“天窗”的4個角必須切割成圓角，不能切割成直角，避免造成應(yīng)力集中，把切割的“天窗”瓦塊打開后，環(huán)瓦塊四周和管道“天窗”口的四周用氣割各自都要割出角度為30度左右的坡口。“天窗”瓦塊及管道內(nèi)部徹底清理干凈后，通過“天窗”口用碳弧氣刨把裂紋清理干凈，然后再以裂紋為中心刨出一個60度左右的雙面坡口，裂紋兩端必須清除到位，刨削深度為保證能焊透為宜。碳弧氣刨的極性及工藝參數(shù)為：極性為直流反接。碳棒直徑為6mm，電流為200A-250A，壓縮空氣壓力為0.4 Mpa～0.5Mpa.

2.焊接工藝參數(shù)及操作要領(lǐng)

打底層焊接：焊條直徑為3.2mm，焊接電流為100 A～110 A。

填充及面焊接：焊條直徑為4.0 mm，焊接電流為160 A～180A。

打底層焊接在焊縫的一端引弧，將焊條向坡口根部頂一下，聽到“噗噗”聲（表明坡口根部已被熔透，第一個熔池已形成），此時熔池前方應(yīng)有熔孔。該熔孔向坡口兩側(cè)各深入0.5mm～1mm。運條方法采用短弧，鋸齒形橫向運條，并在坡口兩側(cè)稍作停留，以利熔合良好。打底層焊完后，仔細(xì)清理焊渣，應(yīng)特別注意死角處的清理。填充層和蓋面層焊接采用直徑為4.0mm焊條，采用月牙形式橫向鋸齒形運條。焊條擺到坡口邊緣時，稍作停留，把坡口焊滿為止。

裂紋焊補好后，把管道內(nèi)部焊渣都徹底清理干凈，再把打開的“天窗”瓦塊按原來位置放置好，把四周都點固好后采用焊接裂紋時的焊接工藝及焊接方法把“天窗”焊好。

管道焊接技術(shù)范文2

【關(guān)鍵詞】天然氣；管道施工；焊接技術(shù)

引言

天然氣管道是天然氣輸送的重要裝置，關(guān)系到天然氣運輸?shù)馁|(zhì)量和效率。在天然氣管道施工中，焊接技術(shù)是非常重要的內(nèi)容，焊接質(zhì)量的高低直接影響天然氣管道施工質(zhì)量。為確保天然氣管道的質(zhì)量，發(fā)揮其在天然氣管道中的重要作用，必須充分重視天然氣管道施工中焊接技術(shù)的有效應(yīng)用，不斷提高焊接技術(shù)在天然氣管道施工中的應(yīng)用水平。

一、提高天然氣管道焊接技術(shù)的必要性

隨著我國能源工業(yè)的迅猛發(fā)展，天然氣管道的建設(shè)越來越趨向于中長距離、高工作壓力、大且厚的方向發(fā)展。由于管道鋪設(shè)完全依靠焊接工藝來完成，天然氣管道工程質(zhì)量的高低很大程度上取決于焊接的質(zhì)量。為保障天然氣輸送的高效性和安全性，就需要提高天然氣管道焊接技術(shù)。同時，天然氣管道的現(xiàn)場施工地點往往周邊環(huán)境（地理、氣候及地質(zhì)條件）復(fù)雜，社會依托條件較差，且流動性施工，焊接作業(yè)處于流動狀態(tài)，施工難度較大，對焊接技術(shù)也提出了更高的要求。

二、天然氣管道施工焊接中存在的質(zhì)量問題

1、氣孔的產(chǎn)生

焊接時出現(xiàn)氣孔的主要原因是熔池里面的氣泡沒有在凝固之前完全逸出形成的空穴。這類氣泡有許多種形狀，像條形、針孔型、圓柱形，按照分布的情況來看，可以分為密集型的氣孔以及鏈條型的氣孔。氣孔的產(chǎn)生有兩種原因，一是凝固界面上有水蒸氣以及氫、氧等物質(zhì)造成的，另一種是焊接的工藝技術(shù)原因造成的。

2、焊接點出現(xiàn)裂紋

焊接裂紋主要指在焊接過程中由于接頭中部的金屬原子結(jié)合力在遭受到一定破壞之后形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙，屬于焊接應(yīng)力以及其它一些致脆因素共同作用的結(jié)果。另外，由于力學(xué)作用，焊接過程中產(chǎn)生的熱力不均會導(dǎo)致在同一區(qū)域產(chǎn)生不同程度的應(yīng)力關(guān)聯(lián)，讓焊接處的金屬處于應(yīng)力復(fù)雜的狀態(tài)。由此，組織應(yīng)力、內(nèi)在熱應(yīng)力以及拘束應(yīng)力共同作用導(dǎo)致接頭處的金屬開裂。

3、未完全焊透

由于焊接過程中電流的影響、坡口角度、焊接速度等方面的影響，在焊接時可能會出現(xiàn)焊點根部沒有完全焊透的狀況出現(xiàn)。同時，坡口過小或是焊點根部的焊接尺寸過大都會造成焊件的間隙與鈍邊不美留下未完全熔化的間隙。

三、天然氣管道施工焊接技術(shù)要點

1、焊接材料選擇

想要達(dá)到良好的管道安全等級，首先會在天然氣管道焊接材料的選擇方面有較高要求，天然氣管道焊接材料的選擇是影響焊接水平的決定性因素之一。各工程隊不能為了節(jié)約焊接成本而選擇劣質(zhì)的、質(zhì)量不過關(guān)的焊接材料，必須在焊接材料的選擇上投入足夠大的資金，并對整個選擇過程從采購到驗收制定嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行高質(zhì)量管道焊接材料選擇標(biāo)準(zhǔn)。選擇天然氣管道焊接材料主要關(guān)注四方面內(nèi)容：（1）選擇大廠制造有相關(guān)部門檢測合格證書的焊接材料，堅決不從無質(zhì)量保障的小廠家購入；（2）由于天然氣管道鋪設(shè)地區(qū)不同也存在相應(yīng)的管道材料選擇差異性，因此需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行因地制宜的材料選擇評估，形成嚴(yán)格的選購文檔，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境選擇符合實際情況的管道材料；（3）管道材料選購中要注意材料包括哪些成分，在選擇之前需要通過相關(guān)實驗，如化學(xué)檢測或光譜分析確認(rèn)管道材料，避免在天然氣運輸過程中混入不明有毒有害物質(zhì)，甚至破壞焊接質(zhì)量；（4）在進(jìn)行實際管道焊接操作時，由于相關(guān)材料特殊特性要求，使用的焊條必須提前經(jīng)過干燥處理，經(jīng)過溫度濕度檢測后方可繼續(xù)實施后續(xù)焊接過程。焊條投入使用前必須妥善保存，置于通風(fēng)干燥環(huán)境中，入庫與使用前需要分別進(jìn)行烘干處理。

2、焊接人員控制

對于管道焊接工人必須嚴(yán)格檢查，對每一個焊接工人都要求其具有有效的職業(yè)技能證和資格證，嚴(yán)查辦假證、蒙混過關(guān)的人。在開工前，焊接工人須向施工負(fù)責(zé)人出示相關(guān)證件，負(fù)責(zé)人不僅要核實該焊工的身份，還要檢查焊工的證件是否用于管道焊接，為避免一些焊工蒙混進(jìn)入施工現(xiàn)場，負(fù)責(zé)人有必要抽查焊工的證件。負(fù)責(zé)人對進(jìn)入施工現(xiàn)場的焊工作好檔案記錄，并詳細(xì)記錄每個焊工的施工工序，要求焊工在該工序施工完成后進(jìn)行核對簽字。不僅要對工人進(jìn)行焊接技術(shù)訓(xùn)練，還要定期對焊工焊接技術(shù)進(jìn)行考核，提高工人的焊接質(zhì)量。

3、焊接施工前準(zhǔn)備

首先，做好焊口的檢查與處理工作。應(yīng)按照施工圖紙檢查焊件坡口角度的大小及形狀，檢查工藝選擇、管口形狀是否有橢圓度超標(biāo)現(xiàn)象。保持施工表面的清潔，防止鱗狀現(xiàn)象的發(fā)生。要將焊接表面的油污、磨損等物質(zhì)清理干凈，尤其是坡口內(nèi)側(cè)，要呈現(xiàn)金屬光澤，否則這些都會影響焊接的品質(zhì)。同時還要注意鋼管口的情形。如果在進(jìn)行焊接操作的過程中，間隙過小，容易發(fā)生根部熔化不佳的情況；如果間隙過大，又會出現(xiàn)燒穿的情形，內(nèi)部造成焊接瘤。鋼管的對口優(yōu)先選擇內(nèi)對口器組對，其次為外對口器；其次，做好焊接前的預(yù)熱處理工作。做好焊接前的預(yù)熱工作不僅能夠防止管線焊口出現(xiàn)輕質(zhì)的裂紋，還可以有效降低焊口脆化、裂變問題的產(chǎn)生。

4、管道焊接技術(shù)

4.1 手工下向焊技術(shù)

在管道施工中，手工下向焊工藝仍屬于一種較新的工藝技術(shù)，其基本流程是：根焊、熱焊、填充焊、蓋面焊。其中，根焊的主要運條為直拉式，可避免因為溫度過高而產(chǎn)生的燒穿問題；熱焊則是對根焊的進(jìn)一步加強，其發(fā)揮的根本作用在于避免根焊產(chǎn)生裂紋情況，這里需要格外注意的是在進(jìn)行熱焊之前應(yīng)該做好清根操作；填充焊，即可選擇單道，也可以選擇多道，只是對厚度的要求比較高，因為焊層的厚度直接決定了焊接完成后所處的飽滿狀態(tài)；而蓋面焊，則是起到對焊道外層的加固作用，并使焊接工藝看起來更加的美觀、光滑。

4.2 自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊技術(shù)

我國在20世紀(jì)開始進(jìn)行自保護(hù)藥芯的焊接絲半自動焊，這種技術(shù)需要在管狀焊絲內(nèi)部進(jìn)行焊接藥物填充，而不必使用氣體進(jìn)行填充，使用管狀焊絲中的含金元素以及焊接藥品就可實現(xiàn)焊接，在我國的冶金行業(yè)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對熔池的保護(hù)，同時還可將熔池中氮對其的破壞，這樣的焊接效果更加好。自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊接工藝具有優(yōu)勢非常明顯，具體表現(xiàn)為工藝良好，電弧非常穩(wěn)定，熔敷的效果高而且成形良好，具有非常優(yōu)良的適應(yīng)性，并且成本相對較低，

4.3 電阻閃光對焊

這種焊接技術(shù)基本是在低電壓以及強電流交流電的作用下進(jìn)行，兩個管端會在短時間內(nèi)達(dá)到較高的溫度，這個時候金屬會被蒸發(fā)掉，采用外加項鍛壓使融化的兩端焊接起來，這種技術(shù)優(yōu)勢就是工藝高，效果好，接頭質(zhì)量也很高，并且成本低，能夠在很多地方使用。由于各種原因，閃光對焊的推廣和應(yīng)用受到很大的限制，還未在天然氣管道施工焊接中普及。

結(jié)束語

綜上所述，為促進(jìn)我國天然氣管道的建設(shè)，我們只有吸收國外先進(jìn)技術(shù)，不斷創(chuàng)新焊接技術(shù)，提高焊接技術(shù)在天然氣管道施工中的應(yīng)用水平，才能最大限度的改善我國天然氣輸送和管道焊接的現(xiàn)狀，確保國家天然氣能源的安全、高效輸送，為我國的社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供堅實基礎(chǔ)。

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管道焊接技術(shù)范文3

焊接；技術(shù)；施工；分析；研究

1.管道焊接技術(shù)的要點

根據(jù)不同管道環(huán)境選擇焊接設(shè)備。管道建設(shè)屬于典型的野外施工作業(yè)，其作業(yè)點沿著管道的走向不斷遷移，焊接工作的難度可想而知，而采用流水作業(yè)或單兵作業(yè)的方式，更為這種模式的推進(jìn)帶來了困難。因此，焊接設(shè)備也需要隨著作業(yè)地點的改變而來斷移動，這就對焊接設(shè)備的質(zhì)量、體積、抗震等方面有所要求。

所要焊接的鋼管是水平固定的，管道焊接施工都是全位置的焊接操作。這對焊接設(shè)備、焊接材料和焊工操作水平都提出了較高的要求，需要焊接人員以更高的水平和更精細(xì)的焊接耐心。為提高建設(shè)速度，需要盡量縮短管口組對和根部焊接的時間。即在前一道焊口完成根部焊接進(jìn)行熱焊的同時，進(jìn)行下一道焊口的管口組對，這樣做可以提高效率，但是管子不能穩(wěn)定地固定，會產(chǎn)生一定的附加應(yīng)力。在不同地形地貌、不同氣候條件，不同管徑、不同壁厚和不同旗工技術(shù)能力等條件下，對管道施工要采取的焊接工藝選擇是不一樣的。現(xiàn)場應(yīng)用的焊接設(shè)備應(yīng)能夠適應(yīng)上述一種或多種焊接工藝。

根據(jù)焊接施工特點確定相應(yīng)工藝。打底焊工藝：使用纖維素焊條手工焊纖維素下向焊焊條的藥皮中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)　為30％~ 50％的有機物、纖維素，具有極強的造氣功能，焊接時在電弧熱的作用下可以分解出大量的CO和CO2氣體，在保護(hù)電弧和熔池金屬的同時，顯著增加了電弧吹力，保證了熔滴在全位置焊接時向熔池的穩(wěn)定過渡，還可阻止鐵水和液態(tài)熔渣的下淌，同時還有較大的熔透能力和優(yōu)異的填充間隙性能，對管子的對口間隙要求不很嚴(yán)格，焊縫背面成形好，氣孔敏感性小，容易獲得高質(zhì)量的焊縫，因此特別適合打底焊。

填充、蓋面焊工藝：使用鐵粉低氫型焊條手工焊使用鐵粉低氫型向下焊條進(jìn)行填充、蓋面焊無論在國內(nèi)和國外都有許多成功的范例，其靈活簡便、適應(yīng)性強的優(yōu)點在我國勞動力資源相對豐富的條件下，更得到了充分的發(fā)揮。特別是近年來焊條工藝性能的改進(jìn)，其熔敷效率、力學(xué)性能指標(biāo)等均能滿足當(dāng)今管道建設(shè)的需要，在焊接自動化率要求不高的場合是十分適用的。

2.焊接高壓緩沖器的技術(shù)

高壓緩沖器具有較高的焊接難度，它一般由兩個沖壓半球和數(shù)根絲頭接管組裝焊接而成，直徑600mm，壁厚42mm，設(shè)計溫度150℃，工作介質(zhì)為H2、N2，是Ⅲ類壓力容器，焊接質(zhì)量要求嚴(yán)格，其中A、B類接頭100%RT檢驗，按照我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB4730- 94《壓力容器無損檢測》執(zhí)行，Ⅱ級合格，C、D類焊接接頭進(jìn)行MT或PT檢測Ⅰ級合格，容器按GB150-1998《鋼制壓力容器》制造檢驗與驗收。

高壓緩沖器具的焊接特性。制訂焊接工藝前，對16MnR的焊接特性和緩沖器的焊接特點進(jìn)行詳細(xì)的理論分析和研究。根據(jù)IIW推薦的碳當(dāng)量計算法，16MnR的CE值較小（0.29%），其材質(zhì)的可焊性較好。但是，由于16MnR含有少量合金元素，其淬硬傾向較低碳鋼要大。在焊接16MnR時，一般情況下，不會產(chǎn)生裂紋。但是，在低溫環(huán)境、或在大剛性和鋼板厚度較大（>25mm）時焊接，因冷卻速度過快而出現(xiàn)馬氏體組織，增大了冷裂傾向，產(chǎn)生熱裂紋。當(dāng)HAZ達(dá)到1100℃時，粗晶區(qū)將因晶粒長大或出現(xiàn)魏氏體組織而產(chǎn)生脆化，因此，焊接工藝參數(shù)要適中。

緩沖器的焊接特點。緩沖器的結(jié)構(gòu)為球體，直徑小（D= 600mm）、壁厚大（　=42mm），焊縫形式為對接和對接＋角接，坡口深而窄，焊接工作量大，如果整體組裝后焊接，焊接過程中，容易產(chǎn)生夾渣（或未熔合）、氣孔和裂紋等缺陷，一旦造成焊縫返修，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。對擬定的焊接工藝，經(jīng)模擬焊接和工藝評定合格后，根據(jù)容器組裝后的實際情況，稍加修改并應(yīng)用于焊接生產(chǎn)中。

3.管道焊接的技術(shù)要求和規(guī)范

接管的焊接。焊前要對坡口進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)溫度達(dá)到（100~150）℃時，才能開始焊接。GTAW打底時，電弧應(yīng)對準(zhǔn)接管一側(cè)稍加穩(wěn)弧，適當(dāng)添加焊絲，防止產(chǎn)生裂紋。

環(huán)縫的焊接。接管焊接完畢，并檢驗合格后，在兩個半球上，按與環(huán)縫截面相垂直的軸線上分別焊接一根2吋的管子，架空一定高度，使整條環(huán)縫都能處于轉(zhuǎn)動焊位置，再按焊序進(jìn)行焊接。因GTAW焊層薄，為防止燒穿，用　3.2mm焊條焊第2層，電流不要太大，層間溫度不能低于預(yù)熱溫度。第3、4層焊道寬度適中，在坡口兩側(cè)稍做穩(wěn)弧，注意焊條角度，選擇合適的焊接參數(shù)。第5~10層，采用一層兩道的排焊方法。

焊接合龍的要求。攏不能使用管端坡口整形機來加工坡口，還要對鋼管進(jìn)行切斷并在切斷鋼管的同時加工出坡口。大直徑鋼管火焰自動切割機保留了火焰切割使用方便的特點，舍棄了磁性行走輪而用帶形軌道，同時該機還具有自動補償管徑誤差和橢圓誤差的特點，已在西氣東輸工程中被使用，取得了良好的效果，具有實用推廣價值。

4.管道建設(shè)對焊接設(shè)備的要求

油氣管道建設(shè)大多地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，社會依托條件較差。要求焊接設(shè)備具備下列特點：

工藝適應(yīng)性要好。針對油氣管道建設(shè)常用的幾種焊接工藝，焊接設(shè)備應(yīng)具有良好的工藝適應(yīng)性。對于纖維素型焊條焊接，還應(yīng)保證小電流全位置焊接操作時飛濺小、引弧容易，有足夠大的電弧推力利于單面焊雙面成型。對于自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊，應(yīng)保證送絲平穩(wěn)，飛濺小。對于CO2或富氬氣保護(hù)自動焊，焊接電源應(yīng)具有熱起弧和電流衰減功能，應(yīng)能保證每臺焊接電源的外特性曲線一致，整套設(shè)備操作方便，焊接規(guī)范易于修改。

環(huán)境適應(yīng)能力要強，可靠性高。近年來，我國開始了以西氣東輸為主體的大規(guī)模的管道工程建設(shè)施工，從茫茫戈壁和荒漠，將天然氣運送到中東部地區(qū)。施工過程中，冬季嚴(yán)寒，夏季炎熱，風(fēng)沙大，晝夜溫差大；西北部地區(qū)多為高原和丘陵，氣溫、氣壓總體偏低、空氣密度小；中部地區(qū)主要為山脈、黃土和山間平原，山勢陡峭，河谷彎曲，地形起伏大；東、南部地區(qū)則是高溫、多雨、湖濕的氣候條件。因此，焊接設(shè)備應(yīng)具備良好的在不同惡劣環(huán)境條件下的適應(yīng)性，抗嚴(yán)寒，耐高溫，抗顛簸，防湖、耐風(fēng)沙，耐高原缺氧等。野外施工時，每天的焊接時間長達(dá)10~12小時，焊接設(shè)備一旦發(fā)生故障，將極大地影響施工進(jìn)度和施工成本，特別是流水作業(yè)方式的施工，會發(fā)生大面積的窩工現(xiàn)象。因此，管道現(xiàn)場焊接施工更愿意選擇功能簡單，可靠性高的專機類設(shè)備組合成為一套的施工設(shè)備的機具。

控制面板簡單易懂，調(diào)節(jié)方便。管道焊接施工既有平原大機組流水作業(yè)，也有山區(qū)小機組流水作業(yè)，還有溝下或水網(wǎng)地帶單兵作業(yè)。在這些不同的作業(yè)方式中，有的焊工需要完成一道焊口從根焊到蓋面的全部焊接操作，有的則需要完成其中某幾層的焊接操作，還有的只需要完成其中一層的焊接操作。由于施工作業(yè)面寬，焊接點分散，技術(shù)人員不可能對每一臺焊接設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，為此，焊接設(shè)備的控制面板應(yīng)操作簡單、易于讓人理解，方便調(diào)節(jié)，同時在緊急情況下要有能夠迅速關(guān)閉的功能。

5.保障施工安全的主要措施

管道焊接技術(shù)范文4

關(guān)鍵詞：管道施工焊接質(zhì)量管理方法

0引言

壓力管道是指管內(nèi)或管外承受壓力，內(nèi)部輸送“可能引起燃爆或中毒”的介質(zhì)的管道。焊接是壓力管道安裝的主要控制內(nèi)容，是質(zhì)量形成過程中的關(guān)鍵工序，焊接質(zhì)量的好壞直接影響著工程的竣工驗收和系統(tǒng)的安全運行。

1施工人員組織

施工單位必須取得相關(guān)壓力管道安裝的許可證，具備壓力管道安裝要求的能力，有與安裝工作相適應(yīng)的專業(yè)人員，其中質(zhì)檢人員和焊工必須取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的特種作業(yè)人員資格證書。

2施工機具準(zhǔn)備

2.1焊機電源及焊機的選擇

電弧能否穩(wěn)定的燃燒是獲得優(yōu)良焊接接頭的主要因素，電弧穩(wěn)定燃燒時焊接電源的基本要求：①具有合適的外特性；②具有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓；③具有良好的動特性；④具有良好的調(diào)節(jié)特性。選擇電焊機時應(yīng)當(dāng)根據(jù)電焊機的主要用途，電源電壓，功率以及焊接材料的特

性進(jìn)行。

2.2焊接設(shè)備的管理

用于焊接的設(shè)備有電弧焊機，氬弧焊機，焊條烘干箱、保溫桶等，在確定設(shè)備的基礎(chǔ)上，對焊接設(shè)備按《設(shè)備控制程序》進(jìn)行控制，并有完好和專管標(biāo)識。同時，對每臺設(shè)備的性能和能力進(jìn)行檢查，每臺用于檢測焊接設(shè)備的電流表、電壓表均須完好，準(zhǔn)確，可靠，并有周檢合格標(biāo)識。

3施工中的材料準(zhǔn)備

焊接材料是壓力管道焊接質(zhì)量的基本保證條件，壓力管道用焊材經(jīng)檢查、驗收合格后，方能登記入庫。企業(yè)應(yīng)設(shè)焊材一級庫，項目部設(shè)焊材二級庫。一級庫應(yīng)具有保溫、去濕的必要條件，入庫、發(fā)料手續(xù)及記錄齊全。二級庫應(yīng)具有良好的環(huán)境和烘干、保溫設(shè)備，設(shè)備上的各種儀表應(yīng)在周檢期內(nèi)使用。現(xiàn)場焊條烘干，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，詳細(xì)記錄烘干的溫度和時間，填寫《焊條（劑）烘干與恒溫存放記錄》。根據(jù)領(lǐng)料單發(fā)放焊材，詳細(xì)填寫《焊材領(lǐng)用和發(fā)放記錄》，焊工每次領(lǐng)用的焊條應(yīng)放在保溫桶內(nèi)，每只筒只能領(lǐng)用同一牌號的焊條，以防錯用，且數(shù)量不應(yīng)超過3Kg，存放時間不應(yīng)超過4h，逾期應(yīng)重新進(jìn)行烘干，重復(fù)烘干次數(shù)不得超過兩次。

4壓力管道的焊接方法和工藝

4.1焊前技術(shù)準(zhǔn)備工作

焊接前編制壓力管道焊接作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行焊接工藝評定和填寫焊工工藝卡。焊接技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程概況，編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書，擬定技術(shù)措施，制定焊接方案。凡施焊單位首次采用的鋼種、焊接材料和工藝方法，必須進(jìn)行焊接工藝評定，用以評定施焊單位是否有能力焊出符合產(chǎn)品技術(shù)條件所要求的焊接接頭，驗證施工單位制定的焊接工藝指導(dǎo)書是否合適。焊接工藝評定應(yīng)以可靠的鋼材焊接性能試驗為依據(jù)，應(yīng)在工程焊接之前完成。歸檔的焊接工藝評定報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：①焊接工藝評定任務(wù)書；②焊接工藝評定指導(dǎo)書；③施焊記錄；④焊接工藝評定報告；⑤附件：管材，焊材質(zhì)保書或復(fù)驗報告，外觀檢查記錄，無損檢測報告，物理性能試驗報告（包括拉伸、彎曲、沖擊韌性、金相等），熱處理報告。當(dāng)評定不合格時，應(yīng)分析原因，并修正不合理的參數(shù)，重新擬定工藝后，再進(jìn)行評定，直到合格為止。最后完成的焊接工藝評定報告，經(jīng)施焊單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人審批后，編制“焊接工藝卡”，用于生產(chǎn)中指導(dǎo)焊接工作。

4.2壓力管道焊接方法和工藝

4.2.1采用氬弧焊打底，電弧焊填縫和找補

氬弧焊即氬氣保護(hù)焊，可以獲得良好的焊接接頭，返修率低，易于保證工程質(zhì)量，目前已普遍用于質(zhì)量要求較高的碳素鋼和合金鋼焊接接頭的根部焊道焊接。電弧焊即手工電弧焊，是利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱將金屬熔化的焊接方法。電弧焊是適應(yīng)性很強的焊接方法，可在室內(nèi)或野外高空進(jìn)行平、橫、立、仰全位置焊接，是壓力管道焊接中的主要焊接方法。

4.2.2焊接工藝

4.2.2.1打底：選用氬弧焊打底，由下往上施焊，點焊起、收尾處可用角磨機打磨出適合接頭的斜口。整個底層焊縫必須均勻焊透，不得焊穿。氬弧打底必須先用試板試焊，檢查氬氣是否含有雜質(zhì)。氬弧施焊時應(yīng)將焊接操作坑處的管溝用板圍擋。以防刮風(fēng)影響焊縫質(zhì)量。底部焊縫焊條接頭位置可用角磨機打磨，嚴(yán)禁焊縫底部焊肉下塌、頂部內(nèi)陷。并應(yīng)及時進(jìn)行打底焊縫的檢查和次層焊縫的焊接，以防產(chǎn)生裂紋。

4.2.2.2中層施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飛濺物，并進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)隱患必須磨透清除后重焊，焊縫與母材交接處一定清理干凈。焊縫接頭應(yīng)與底層焊縫接頭錯開不小于10mm，該層選用焊條直徑為Φ3.2（焊條材料和直徑根據(jù)管材的材質(zhì)和規(guī)格來確定），假如工程中管壁厚度為9mm時，焊縫層數(shù)選用底、中、面共三層。中層焊縫厚度應(yīng)為焊條直徑的0.8～1.2倍，運條選用直線型。嚴(yán)禁在焊縫的焊接層表面引弧。該層焊接完畢，將熔渣、飛濺物清除后進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)隱患必須鏟除后重焊。

4.2.2.3蓋面：該層選用焊條直徑為Φ3.2。焊接時視其焊縫已焊厚度而選用。每根焊條起弧、收弧位置必須與中層焊縫接頭錯開，嚴(yán)禁在中層焊縫表面引弧，該蓋面層焊縫應(yīng)表面完整，與管道圓滑過渡，焊縫寬度為蓋過坡口兩側(cè)約2mm，焊縫加強高度為1.5-2.5mm，焊縫表面不得出現(xiàn)裂紋、氣孔、夾渣、熔合性飛濺等。不得出現(xiàn)大于0.5mm深度，且總長不大于該焊縫總長10%的咬邊，焊接完畢，清理熔渣后，用鋼絲刷清理表面，并加以覆蓋，以免在保溫、防腐前出現(xiàn)銹蝕。

4.2.2.4焊縫焊接過程中，設(shè)專人記錄，對每個焊縫的材質(zhì)，管道規(guī)格，焊接過程中的電壓、電流、時間，焊工編號及姓名，外界溫度，焊前預(yù)熱及焊后熱處理進(jìn)行詳細(xì)記錄。焊縫焊接完畢后，對焊縫進(jìn)行編號，在每道焊縫處都加蓋焊工鋼印號，以便后期檢查及對焊工進(jìn)行考核。

4.2.2.5壓力管道焊接完畢后，對所有焊縫進(jìn)行外觀檢查，檢查完畢后按比例進(jìn)行無損檢測，無損檢測包括焊縫表面無損檢測和焊縫內(nèi)部無損檢測。當(dāng)抽樣檢測時，對每一位焊工所焊焊縫按規(guī)定的比例進(jìn)行抽查。

5焊接的環(huán)境

施焊環(huán)境因素是制約焊接質(zhì)量的重要因素之一。施焊環(huán)境要求要有適宜的溫度、濕度、風(fēng)速，才能保證焊縫獲得良好的外觀和內(nèi)在質(zhì)量，具有符合要求的機械性能與金相組織。因此施焊環(huán)境應(yīng)符合下列規(guī)定：

5.1焊接的環(huán)境溫度應(yīng)能保證焊件焊接所需的足夠溫度和使焊工技能不受影響。當(dāng)環(huán)境溫度低于施焊材料的最低允許溫度時，應(yīng)根據(jù)焊接工藝評定提出預(yù)熱要求。

5.2焊接時的風(fēng)速不應(yīng)超過所選用焊接方法的相應(yīng)規(guī)定值。當(dāng)超過規(guī)定值時，應(yīng)有防風(fēng)設(shè)施。①手工電弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊

5.4當(dāng)焊件表面潮濕，或在下雨、刮風(fēng)期間，焊工及焊件無保護(hù)措施或采取措施仍達(dá)不到要求時，不得進(jìn)行施焊作業(yè)。

管道焊接技術(shù)范文5

【關(guān)鍵詞】主管道；自動焊；焊接工藝

0 引言

核電站反應(yīng)堆冷卻劑主管道簡稱核電站主管道，是核電站核島部分的關(guān)鍵部件之一，屬于核安全一級、QA1級設(shè)備。連接著反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器和主泵，是一回路反應(yīng)冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界的重要組成部分，運行中長期承受反應(yīng)堆冷卻劑的高溫、高壓，其安裝焊接質(zhì)量直接關(guān)系到核電站的運行安全。本文將對現(xiàn)在主要的焊接技術(shù)做一個整理分析。

1 EPR焊接工藝

EPR核電站主回路系統(tǒng)由對稱布置的四環(huán)路組成[1]，每個環(huán)路包括一臺蒸汽發(fā)生器、一臺主泵以及相連的主管道冷段、熱段和過渡段，每個環(huán)路6個現(xiàn)場焊口，一共24個。

1.1 施工邏輯分析

EPR主管道焊接實施涉及壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵以及主管道回路設(shè)備，包含測量計算、坡口加工引入組對和焊接等工作[2]，各項工序具有嚴(yán)格的邏輯關(guān)系。EPR主管道由于采用自動焊工藝，其施工邏輯有了較大的改進(jìn)。

1.2 施工工藝分析

自動焊工藝組對間隙要求為0-1mm[3]，相比傳統(tǒng)手工焊1-4mm更為嚴(yán)格。因此，EPR核電站主管道施工引入了工裝，以實現(xiàn)主管道的精確調(diào)整和組對，因此需要通過對主設(shè)備竣工尺寸進(jìn)行精密測量；另外，為盡量消除安裝公差對主管道組對影響[4]，主管道在組對調(diào)整過程中，需通過緊密測量嚴(yán)格控制設(shè)備安裝位置，以滿足自動焊組對的要求。

2 CPR1000焊接工藝

CPR1000焊接工藝[5]采用二代加一回路百萬千瓦級壓水堆核電站技術(shù)路線。一回路系統(tǒng)通過主管道將反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵、穩(wěn)壓器連接構(gòu)成3個封閉的環(huán)路[6]。

2.1 焊接工藝評定

通過分析產(chǎn)品焊縫的母材材質(zhì)、規(guī)格、坡口形式、焊接位置及焊接方法，主管道工評定母材選用與產(chǎn)品同鋼號，且母材硼含量小于0.0018%，氮含量小0.08%的不銹鋼材料；由于主管道屬于大壁厚管道，采用氬弧自動焊，坡口形式加工為窄間隙[7]U型。

2.2 現(xiàn)場焊接

CPR1000 壓水堆核電站每個環(huán)路由熱段、過渡段和冷段組成，熱段連接壓力容器和蒸汽發(fā)生器；過渡段連接蒸汽發(fā)生器和主泵泵殼；冷段連接主泵泵殼和壓力容器[8]。每個環(huán)路現(xiàn)場焊口8道，3個環(huán)路共有24道焊口。3個環(huán)路的焊接順序及焊接施工活動彼此不受影響，可以同時開展焊接活動。

3 AP1000主管道焊接工藝

3.1 AP1000核電站主回路介紹

AP1000核電站主回路系統(tǒng)分2個環(huán)路組成，包括1條熱段和2條冷段，穩(wěn)壓器通過波動管與1環(huán)熱段相連，每個環(huán)路有6道主管道焊口，每臺機組共12道焊口[9]。

3.2 AP1000核電站主管道安裝施工邏輯

AP1000主管道的安裝施工邏輯順序：1）壓力容器、蒸發(fā)器、主泵泵殼、主管道就位；2）主管道壓力容器側(cè)焊口坡口檢查，焊口組對，內(nèi)部使用點固塊進(jìn)行固定；3）RV側(cè)焊接至主管道壁厚50%，并執(zhí)行相應(yīng)的過程檢查；4）SG側(cè)測量定位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合切割，加工坡口；5）坡口檢查，焊口組對，點固焊，焊接至約50%厚度，執(zhí)行過程檢查；6）焊接RV側(cè)焊口50%～100%，焊接SG側(cè)焊口50%～100%[10]。

3.3 AP1000核電站主管道焊接過程

AP1000核電站主管道冷段每道焊口由三部分組成[11]，熱段焊口由四部分組成。其中冷段焊縫組成包括根部焊道、填充層焊道、蓋面層焊道，熱段焊縫組成包括根部焊道、內(nèi)部填充焊道、填充焊道、蓋面焊道。焊接組對要求：組對間隙0～2mm，內(nèi)錯邊量0～0.8mm。

4 結(jié)語

在焊接順序上，EPR沿用的是蒸汽發(fā)生器引入前，其他焊口全部焊接完成，然后引入蒸發(fā)器，最后進(jìn)行蒸汽發(fā)生器出入口焊接；CPR沿用手工焊工藝下主要設(shè)備安裝邏輯。

三代核電EPR與AP1000核電站中的主管道采用窄間隙坡口設(shè)計，具有減小焊接殘余應(yīng)力和變形、提高焊接質(zhì)量、減少填充量、降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點。主管道自動焊工程技術(shù)的成功研發(fā)與應(yīng)用是我國核電工程建設(shè)領(lǐng)域的一項自主創(chuàng)新成果。主管道自動焊技術(shù)滿足了批量化建造核電站的需要，該技術(shù)對提升核電站主管道焊接質(zhì)量，提升電站安全性，提升施工效率有重要價值。

【參考文獻(xiàn)】

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管道焊接技術(shù)范文6

【關(guān)鍵詞】鍋爐；壓力容器；管道焊接技術(shù)；新發(fā)展

1.鍋爐壓力容器和管道焊接技術(shù)的概述

鑒于鍋爐、壓力容器和管道涉及到許多重要的工業(yè)部門，其中包括火力、水力、風(fēng)力，核能發(fā)電設(shè)備，石油化工裝置，煤液化裝置、輸油、輸氣管線，飲料、乳品加工設(shè)備，制藥機械，飲用水處理設(shè)備和液化氣儲藏和運輸設(shè)備等，焊接技術(shù)的內(nèi)容是相當(dāng)廣泛的。目前國內(nèi)外鍋爐、壓力容器和管道的焊接技術(shù)取得了引人注目的新發(fā)展。隨著鍋爐、壓力容器和管道工作參數(shù)的大幅度提高及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展，對焊接技術(shù)提出了愈來愈高的要求。所選用的焊接方法、焊接工藝、焊接材料和焊接設(shè)備首先應(yīng)保證焊接接頭的高質(zhì)量，同時必須滿足高效、低耗、低污染的要求。因此，在這一領(lǐng)域內(nèi)，焊接工作者始終面臨復(fù)雜而艱巨的技術(shù)難題，要求不斷尋求最佳的解決方案。通過不懈的努力已在許多關(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破，并在實際生產(chǎn)中得到成功的應(yīng)用，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，使鍋爐、壓力容器和管道的焊接技術(shù)達(dá)到了新的發(fā)展水平。

2.鍋爐、壓力容器和管道焊接方法的新發(fā)展

鍋爐、壓力容器和管道均為全焊結(jié)構(gòu)，焊接工作量相當(dāng)大，質(zhì)量要求十分高。焊接工作者總是在不斷探索優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)的焊接方法，并取得了引人注目的進(jìn)步。以下重點介紹在國內(nèi)外鍋爐、壓力容器與管道制造業(yè)中已得到成功應(yīng)用的先進(jìn)高效焊接方法。

2.1鍋爐膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊接生產(chǎn)線

上世紀(jì)80年代后期，日本三菱重工率先開發(fā)膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊新焊接方法及焊接設(shè)備，并成功地應(yīng)用于焊接生產(chǎn)。其特點是多個MAG焊焊頭從管屏的正反兩面同時進(jìn)行焊接。焊接過程中，正反兩面焊縫的焊接變形相互抵消。管屏焊接后基本上無撓曲變形。這是一項重大的技術(shù)突破。經(jīng)濟(jì)效益顯著。我國如今已有十多條MPM焊接生產(chǎn)線正常投運。管屏MPM焊接的主要技術(shù)關(guān)鍵是必須保證正反兩面的焊縫質(zhì)量，包括焊縫熔深，成形和外形尺寸基本相同。這就要求在仰焊位置的焊接采用特殊的焊接工藝―脈沖電弧MAG焊。焊接電源和送絲系統(tǒng)應(yīng)在管屏全長的焊接過程中產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖噴射過渡。因此必須配用高性能和高質(zhì)量的脈沖焊接電源和恒速送絲機。這些焊接設(shè)備的性能和質(zhì)量愈高，管屏反面焊縫的質(zhì)量愈穩(wěn)定，合格率愈高。為進(jìn)一步改進(jìn)膜式壁管屏MPM焊機的性能，最近國產(chǎn)的管屏MPM焊機配用了第三代微要控制逆變脈沖焊接電源和測速反饋的恒速送絲機，明顯提高了反面焊縫的合格率。

2.2鍋爐受熱面管對接高效焊接法

熱絲TIG焊的原理是將填充絲在送入焊接熔池之前由獨立的恒壓交流電源供電。電阻加熱至650~800℃高溫，這就大大加速了焊絲的熔化速度，其熔敷率接近于相同直徑的MTG焊熔敷率。熱絲TIG焊不失為小直徑壁厚管對接焊優(yōu)先選擇的一種焊接方法。改用當(dāng)代最先進(jìn)的全數(shù)字控制逆變脈沖焊接電源或波形控制脈沖焊接電源，則可容易地按焊接工藝要求，對焊接電弧的功率作精確的控制，確保接頭的焊接質(zhì)量。對現(xiàn)有的管子對接自動焊MIG焊機組織二次開發(fā)，將原有的晶閘管焊接電源更換成全數(shù)字控制逆變脈沖焊接電源，并采用PLC和人機界面改造控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮MIG焊的高效優(yōu)勢。

2.3厚壁容器縱環(huán)縫的窄間隙埋弧焊

厚壁容器對接縫的窄間隙埋弧焊是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈鍋從瑞典ESAB公司引進(jìn)第一臺窄間隙埋弧焊系統(tǒng)以來，窄間隙埋弧焊已在我國各大鍋爐、化工機械和重型機械等制造廠推廣使用，近20年的實際生產(chǎn)經(jīng)驗表明，窄間隙埋弧焊確實是厚壁容器對接焊的最佳選擇。

最近，美國林肯（Lincoln）公司向中國市場推出交流波形參數(shù)可任意控制的AC/DC1000型埋弧焊電源。采用這種新一代的計算機控制埋弧焊電源，可使串列電弧雙絲埋弧焊的工藝參數(shù)達(dá)到最佳的組合。不但可以獲得窄間隙埋弧焊所要求的焊道形成，而且還可進(jìn)一步提高交流電弧焊絲的熔敷率。可以預(yù)期，波形控制AC/DC埋弧焊電源的問世必將對串列電弧雙絲窄間隙埋弧焊的推廣應(yīng)用作出積級的貢獻(xiàn)。

2.4大直徑厚壁管生產(chǎn)中的高效焊接法

隨著輸送管線工作參數(shù)不斷提升，大直徑厚壁管的需求量急劇增加，制造這類管材量經(jīng)濟(jì)的方法是將鋼板壓制成形，并以1條或2條縱縫組焊而成。由于厚壁管焊接工作量相當(dāng)大，為提高鋼管的產(chǎn)量，通常采用3絲，4絲或5絲串列電弧高速埋弧焊。5絲埋弧焊焊接16mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達(dá)156m/h，焊接38mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達(dá)100mm/h。

3.鍋爐、壓力容器和管道焊接自動化的新發(fā)展

焊接機械化是指焊接機頭的運動和焊絲的給送由機械完成，焊接過程中焊頭相對于接縫中心位置和焊絲離焊縫表面的距離仍須由焊接操作工監(jiān)視和手工調(diào)整。焊接自動化是指焊接過程自啟動至結(jié)束全部由焊機的執(zhí)行自動完成。無需操作工作任何調(diào)整，即焊接過程中焊頭的位置的修正和各焊接參數(shù)的調(diào)整是通過焊機的自適應(yīng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)的。而自適應(yīng)控制系統(tǒng)通常由高靈敏傳感器，人工智能軟件、信息處理器和快速反應(yīng)的精密執(zhí)行機構(gòu)等組成。為加速本行業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)代化的進(jìn)程，增強企業(yè)的核心競爭力，應(yīng)盡快提高焊接自動化的程度。

3.1厚壁壓力容器對接接頭的全自動焊接裝備

德國Babcock-Borsig公司與瑞典ESAB公司合作于1997年開發(fā)了一臺大型龍門式全自動自適應(yīng)控制埋弧裝備。專用于、厚壁容器筒體縱縫和環(huán)縫的焊接。該裝備配置了串列電弧雙絲埋弧焊焊頭，由計算機軟件控制的ABW系統(tǒng)和激光圖像傳感器。

在焊接過程中激光圖像傳感器連續(xù)測定接頭的外形尺寸，測量數(shù)據(jù)通過計算機由智能軟件快速處理，并確定所要求的焊接參數(shù)和焊頭位置。系統(tǒng)軟件可調(diào)整每一填充焊道的4個焊接參數(shù)：焊接速度，焊接電流，焊道的排列和各填充層和蓋面層的焊道數(shù)。因此，該系統(tǒng)可使實時焊接參數(shù)自動適應(yīng)接頭整個長度上橫截面和幾何尺寸的偏差。該裝備不僅大大提高厚壁容器的焊接生產(chǎn)率，而且確保形成無缺陷的厚壁焊縫，同時顯著降低了焊工勞動強度，改善了工作環(huán)境。

3.2厚壁管件全自動多站焊接裝置

火力和核電站的主蒸汽管道，其壁厚已超過100mm，焊接工作量相當(dāng)大，迫切需要實現(xiàn)焊接生產(chǎn)的全自動化，以提高生產(chǎn)率。每個焊接工作站由焊接操作機，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，滾輪架，夾緊裝置和焊接機頭及焊接電源等組成。所有的焊接工作站由中央控制器集成控制。適用的管徑范圍為139~558 mm，壁厚18~100 mm.管件長度大于1800 mm.可全自動焊接直管對接，直管與彎管接頭，直管與法蘭以及直管與端蓋對接接頭。焊接方法采用窄坡口熱絲TIG焊。

在該自適應(yīng)控制系統(tǒng)中，采用黑白攝像機檢測坡口邊緣的位置。采用彩色攝像機監(jiān)控電弧和填充絲的位置。通過檢則焊絲加熱電流控制填充絲的垂直方向的位置。這種控制方法是利用黑白攝像機的圖像，經(jīng)過計算機圖像處理，確定內(nèi)外邊緣的照度差。當(dāng)焊接條件變化時，系統(tǒng)將自動調(diào)整攝相機快門的曝光時間。以達(dá)到給定的照度，使焊槍始終保持在焊接開始時調(diào)整好的位置。壁厚管件全自動多站焊接裝置基本上實現(xiàn)了焊接作業(yè)無人操作。只需要一名操作人員在主控制室內(nèi)設(shè)置管件的原始條件并在焊接過程中進(jìn)行監(jiān)控。

3.3大直徑管對接全位置自TIG焊機