【技术】现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范(完结)

洛科净水设备2021-02-08 06:46:17

11 镍及镍合金的焊接 
11.1 一般规定

11.1 .1 本章适用于镍及镍合金现场设备和管道的焊接施工。 
11.1.2 本章适用于焊条电弧焊、钨极惰性气体保护电弧焊、熔化极惰性气体 保护电弧焊和埋弧焊方法。

11.2 焊前准备

11.2.1 镍及镍合金焊接材料的选用应符合下列规定: 
1 焊缝金属的力学性能不应低于相应母材退火状态或固溶状态的标准规定 的下限值,焊接工艺性能应良好,焊缝的使用性能应符合国家现行有关标准和设 计文件的规定。 
2 同种镍材的焊接,应选用和母材合金系列相同的焊接材料;
3 异种镍材及镍材与奥氏体钢之间的焊接,应按耐蚀性能较好的母材以及 线膨胀系数与母材相近的原则选择焊接材料。 
4 镍及镍合金焊接材料宜按本规范附录D 第D.0.4 条表D.0.4-1 和表 D.0.4-2 选用。 
5 惰性气体保护电弧焊时,保护气体应选用氩气、氦气或氩和氦的混合气。 
11.2.2 坡口加工应符合下列规定:
1 坡口应选用大角度和小钝边的形式,且宜符合本规范附录C 第C.0.5 条 表C.0.5 的规定。 
2 焊件切割及坡口加工宜采用机械方法,当采用等离子切割时,应清理其 加工表面。
11.2.3 焊件组对和施焊前,应对坡口两侧各20mm 范围内进行清理。油污可用 蒸汽脱脂,对不溶于脱脂剂的油漆和其他杂物,可用氯甲烷、碱等清洗剂清洗, 标记墨水可用甲醇清除,被压入焊件表面的杂物可用磨削、喷丸或10%盐酸溶 液清洗。并用水冲净,干燥后方能焊接。
11.2.4 管道对接焊件组对时,内壁错边量不应大于0.5mm。 
11.2.5 设备对接焊缝的错边量应符合本规范第8.2.7 条规定。
11.2.6 不等厚对接焊件组对时,薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量 大于本规范第11.2.4、第11.2.5 条的规定或外壁错边量大于3 ㎜时,应按本规 范第7.2.8 条的规定进行加工。 
11.2.7 定位焊缝应符合下列规定: 
1 定位焊应采用经评定合格的焊接工艺,并应由合格焊工施焊。 
2 采用钨极惰性气体保护电弧焊进行定位焊时,焊缝背面应进行充氩气或其他气体保护; 
3 管道对接定位焊缝的长度宜为10mm~15mm,厚度应不超过壁厚的2/3; 设备定位焊焊缝尺寸应符合表11.2.7 的规定。

4 定位焊缝应焊透及熔合良好,并应无气孔、夹渣等缺陷;
5 定位焊缝应平滑过渡到母材,并应将焊缝两端磨削成斜坡。 
6 定位焊缝应均匀分布。正式焊接时,起焊点应在两定位焊缝之间。

11.3 焊接工艺要求

11.3.1 镍及镍合金管的底层焊道焊接时,宜采用钨极惰性气体保护电弧焊方 法。当含铬或含钼的镍合金焊接接头要求有良好的耐晶间腐蚀性能时,应采用钨 极惰性气体保护电弧焊、熔化极惰性气体保护电弧焊或焊条电弧焊方法。 
11.3.2 焊接应采用小线能量、窄焊道和保持电弧电压的稳定,并应采用短弧不 摆动或小摆动的操作方法。 
11.3.3 焊缝多层焊时,宜采用多道焊,底层焊道完成后,应采用放大镜检查焊 道表面,每一焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣,并应消除各种表面缺陷, 每层焊道的接头应错开。 
11.3.4 当焊件温度小于15℃时,应对焊缝两侧各300 mm 范围内加热至15℃~ 20℃,并应热透,对拘束度大的厚壁焊件,宜采取预热措施。道间温度应小于 100℃。 11.3.5 当采用钨极惰性气体保护电弧焊方法焊接底层焊道时,焊缝背面应采取 充氩气或其他气体保护措施。焊接过程中,焊丝的加热端应置于保护气体中。 
11.3.6 焊件表面不得有电弧擦伤,并不得在焊件表面引弧和熄弧。当焊接熄弧 时应填满弧坑,并应磨去弧坑缺陷。 
11.3.7 当焊接小直径管子时,宜采取在焊缝两侧加装冷却铜块或用湿布擦拭焊 缝两侧等冷却措施。
11.3.8 双面焊时,背面清根应采用机械方法。
11.3.9 焊接完毕后,应及时将焊缝表面的熔渣及表面飞溅物清理干净。 
11.3.10 镍及镍合金不宜进行焊后热处理。当设计文件要求进行焊后热处理时, 应在焊缝检验合格后进行。

12 锆及锆合金的焊接 
12.1 一般规定

12.1.1 本章适用于锆及锆合金管道的焊接施工。
12.1.2 本章适用于钨极惰性气体保护电弧焊方法。

12.2 焊前准备

12.2.1 焊接材料的选用应符合下列要求:
1 焊缝金属的力学性能不应小于相应母材退火状态标准规定的下限值,焊 接工艺性能应良好,焊缝的使用性能应符合国家现行有关标准和设计文件的规 定。
2 常用锆及锆合金的焊丝可按本规范附录D 表D.0.5 的规定选用。 3 保护气体应选用氩气、氦气或氩和氦的混合气。
12.2.2 焊件坡口制备应符合下列规定: 
1 管子和管件的坡口形式和尺寸宜符合本规范附录C 表C.0.6 的规定。
2 焊件切割及坡口加工应采用机械方法,加工速度应适当,应防止过热氧 化。当采用等离子切割管子时,应采取防止管子内外表面被污染的措施,并应采 用机械方法去除污染层。
3 对坡口及其边缘20mm 范围内的金属表面应进行机械清理,并应使其露出 金属光泽。 
4 坡口表面及两侧20mm 范围内外表面及焊丝表面应采用无水酒精或丙酮 等溶剂清除油脂、水分、灰尘等杂物,不得采用含氯的溶剂清洗焊件。
5 清理好的焊件应立即施焊。当清理超过4 小时未焊时,且无有效的保护 措施,则焊接前应重新清理。 
12.2.3 管道对接焊件组对时,内壁错边量不应大于接头母材厚度的10%,且 不应大于1mm。 
12.2.4 不等厚对接焊件组对时,薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量 大于本规范第12.2.3 条规定或外壁错边量大于3 ㎜时,应按本规范第7.2.8 条 的规定进行加工。
12.2.5 定位焊应符合下列规定:
1 定位焊的焊接工艺应与正式焊接相同,并应由合格焊工施焊。
2 定位焊缝应均匀分布,焊缝高度不得超过管壁厚的2/3。 
3 定位焊缝不得有裂纹、气孔或不允许存在的氧化变色等缺陷。
12.3 焊接工艺要求 12.3.1 锆及锆合金焊接应采用直流电源、正接法。焊接位置宜采用转动平焊。 
12.3.2 宜选用偏大的焊接电流和较快的焊接速度,层间温度应低于100℃。
12.3.3 锆及锆合金内外表面的焊接区域均应采取有效的气体保护措施,且应符 合下列规定:
1 应采用大直径的焊炬喷嘴保护熔池,焊炬喷嘴直径宜为12mm~20mm,喷 出的氩气应保持稳定的层流状态;
2 当采用焊炬拖罩保护热态焊缝和热影响区的外表面时,焊炬拖罩的形状 和尺寸应根据焊件尺寸和接头型式确定,应采用导热性能较好的材料制作。
3 应采用管内充氩气保护焊缝及热影响区的内表面,并保持微弱的正压和 呈流动状态。 
4 应用独立的气路提供各区域的保护气体,输送时应保持均匀,且互不干 扰。气路中不允许残留水分和任何泄漏,气路应采用塑料软管,不允许采用橡胶 管或其他吸潮材料。 
5 喷嘴及正、反面气体保护装置均应提前送气,应排除气路及保护装置内 的空气和吸附的潮气。焊接熄弧后应继续送气,直到焊缝和热影响区冷却至300℃ 为止。 12.3.4 焊接过程中,焊丝应始终处于氩气保护区内,当接触到空气时,应立即 停止焊接,并应切除焊丝端部25mm,再继续施焊。 
12.3.5 当焊接过程中发生钨极碰触焊丝或熔池时,应停止焊接。去除被污染的 焊缝,并应进行修磨或更换电极。
12.3.6 当焊道表面出现变色时,应立即停止焊接,查明原因并应采取措施,经 检验合格后再进行焊接。

13 焊接检验及焊接工程交接
13.1 焊接前检查

13.1.1 工程使用的母材及焊接材料,使用前应按本规范第4 章的规定进行检查 和验收。
13.1.2 焊接前应对焊接、热处理和工装设备进行检查、校准,并应符合本规范 第3.0.7 条的规定。 
13.1.3 焊接前应检查焊接工艺文件,并应符合本规范第5 章的有关规定。
13.1.4 焊接前应检查焊工资格,并应符合本规范第6 章的有关规定。 
13.1.5 焊接前应对焊接环境进行监控,并应符合本规范第3.0.5 和第3.0.8 条 的有关规定。
13.1.6 组对前应对焊件的主要结构尺寸与形状、坡口形式和尺寸、坡口表面进 行检查,其质量应符合设计文件、焊接工艺文件及本规范的有关规定。当设计文 件、相关规定对坡口表面要求进行无损检测时,检测及对缺陷的处理应在施焊前 完成。
13.1.7 组对后应检查组对构件焊缝的形状、位置、错边量、角变形、组对间隙、 搭接接头的搭接量和贴合、带垫板对接接头的贴合等,其质量应符合设计文件、 焊接工艺文件及本规范的有关规定。 
13.1.8 焊接前应检查坡口及坡口两侧的清理质量。清理宽度及清理后的表面质 量应符合本规范及焊接工艺文件的规定。 
13.1.9 焊接前应检查焊接材料的干燥及清洗质量,其质量应符合本规范第4 章 及焊接工艺文件的规定。 
13.1.10 对有焊前预热规定的焊件,焊接前应检查预热温度并记录,预热温度 及预热区域宽度应符合设计文件、焊接工艺文件及本规范的有关规定。 
13.1.11 当本规范第13.1 节规定的检查结果不符合要求时,不得施焊。

13.2 焊接中间检查

13.2.1 定位焊缝焊完后,应清除渣皮进行检查,其质量应符合本规范及焊接工 艺文件的规定。对发现的缺陷清除后,再进行焊接。 
13.2.2 对有冲击韧性要求的焊缝,施焊时应测量焊接线能量并记录,焊接线能 量应符合焊接工艺文件的规定。 
13.2.4 多层焊每层焊完后,应立即对层间进行清理,并应进行外观检查,清除 缺陷后,再进行下一层的焊接。 
13.2.5 对规定进行层间无损检测的焊缝,无损检测应在外观检查合格后进行, 表面无损检测应在射线检测及超声检测前进行,经检验的焊缝在评定合格后,再继续进行焊接。
13.2.6 对道间温度有明确规定的焊缝,应检查记录道间温度,道间温度应符合 焊接工艺文件的规定。
13.2.7 对中断焊接的焊缝,继续焊接前应进行清理、检查,对发现的缺陷应进 行清除,并应符合规定的预热温度后方可施焊。 
13.2.8 焊接双面焊件时应清理并检查焊缝根部的背面,清除缺陷后方可施焊背 面焊缝。规定清根的焊缝,应在清根后进行外观检查及规定的无损检测,清除缺 陷后方可施焊。 
13.2.9 对规定进行后热的焊缝,应检查后热温度和后热时间。后热温度、后热 时间和加热区域范围应符合本规范有关规定和焊接工艺文件的规定。

13.2.10 设计文件或相关标准规定制作产品焊接检查试件时,产品焊接检查试 件的准备、焊接、试样制备和检查方法应符合设计文件和国家现行有关标准的规 定。 13.3 焊接后检查

13.3.1 除设计文件和焊接工艺文件有特殊要求的焊缝外,焊缝应在焊完后立即 去除渣皮、飞溅物,清理干净焊缝表面,并应进行焊缝外观检查。
13.3.2 除设计文件和焊接工艺文件另有规定外,焊缝无损检测应在该焊缝焊接 完成并经外观检查合格后进行。对有延迟裂纹倾向的材料,无损检测应在焊接完 成24h 后进行。对有再热裂纹倾向的接头,无损检测应在热处理后进行。
13.3.3 应按设计文件和国家现行有关标准的规定对焊缝进行表面无损检测。磁 粉检测和渗透检测应按现行行业标准《承压设备无损检测第4 部分磁粉检测》 JB/T 4730.4 和《承压设备无损检测第5 部分渗透检测》JB/T 4730.5 的规定进 行。 
13.3.4 焊缝的内部质量应按设计文件和国家现行有关标准的规定进行射线检测 或超声检测,并应符合下列规定: 
1 焊缝的射线检测和超声检测应符合现行行业标准《承压设备无损检测第 2 部分射线检测》JB/T 4730.2 和《承压设备无损检测第3 部分超声检测》JB/T 4730.3 的规定。
2 射线检测和超声检测的技术等级应符合工程设计文件和国家现行有关标 准的规定。射线检测不得低于AB 级,超声检测不得低于B 级。 
3 当现场进行射线检测时,应按有关规定划定控制区和监督区,设置警告 标志。操作人员应按规定进行安全操作防护。
4 射线检测或超声检测应在被检验的焊缝覆盖前或影响检验作业的工序前进行。 
13.3.5 对焊缝无损检测时发现的不允许缺陷,应消除后进行补焊,并应对补焊 处采用原规定的方法进行检验,直至合格。对规定进行抽样或局部无损检验的焊 缝,当发现不允许缺陷时,并应采用原规定的方法进行扩大检验。 
13.3.6 当必须在焊缝上开孔或开孔补强时,应对开孔直径1.5 倍或开孔补强板 直径范围内的焊缝进行射线或超声波检测,确认焊缝合格后,方可进行开孔。被 补强板覆盖的焊缝应磨平,管孔边缘不应存在焊接缺陷。 
13.3.7 设计文件没有规定进行射线照相检验或超声波检验的焊缝,质检人员应 对全部焊缝的可见部分进行外观检查,当质检人员对焊缝不可见部分的外观质量 有怀疑时,应做进一步检验。 
13.3.8 焊缝焊后热处理检查应符合下列规定: 
1 对炉内进行整体热处理的焊缝,以及炉内分段局部热处理的焊缝,应检 查并记录进出炉温度、升温速度、降温速度、恒温温度和恒温时间、有效加热区 内最大温差、任意两测温点间的温差等参数,热处理相关参数应符合设计文件、 国家现行有关标准和热处理工艺文件的规定。 
2 对炉外进行整体热处理的焊缝,应检查并记录升温速度、降温速度、恒 温温度和恒温时间、任意两测温点间的温差等参数、测温点数量和位置。热处理 相关参数应符合设计文件、国家现行有关标准和热处理工艺文件的规定。 
3 对进行局部加热热处理的焊缝,应检查和记录升温速度、降温速度、恒 温温度和恒温时间、任意两测温点间的温差等参数和加热区域宽度。热处理参数 及加热区域宽度应符合设计文件、热处理工艺文件和本规范的有关规定; 
4 焊缝热处理效果应通过设计文件、国家现行有关标准规定的检查方法进 行检查。
5 当热处理效果或热处理记录曲线存在疑问时,宜通过其他检测方法进行 复查与评估。 
13.3.9 当焊缝及其附近表面进行酸洗、钝化处理时,其质量应符合设计文件和 国家现行有关标准的规定。
13.3.10 当对焊缝进行化学成分分析、焊缝铁素体含量测定、焊接接头金相检 验、产品试件力学性能等检验时,其检验结果应符合设计文件和国家现行有关标 准的规定。 
13.3.11 焊缝的强度试验及严密度试验应在射线照相检验或超声波检验以及焊 缝热处理后进行。焊缝的强度试验及严密度试验方法及要求应符合设计文件和国 家现行有关标准的规定。 
13.3.12 焊缝焊完后应在焊缝附近做焊工标记及其他规定的标记。标记方法不

13.4 焊接工程交接

13.4.1 当施工单位按合同规定的范围完成全部焊接工程项目后,应及时与建设 单位或总承包单位办理交接手续。 
13.4.2 焊接工程交接前,建设单位或总承包单位应对其进行检查和验收,并应 确认下列内容: 
1 施工范围和内容符合合同规定。 
2 工程质量符合设计文件及本规范的规定。
13.4.3 焊接工程交接时,施工单位应向建设单位或总承包单位提交下列文件: 
1 母材和焊接材料的质量证明文件或复验、试验报告; 
2 焊接施工检查记录和试验报告应包括下列内容,且应符合国家现行有关 标准的规定:
1) 焊工资格认可记录
2) 焊接检查记录
3) 焊缝返修检查记录 
4) 焊缝热处理报告(含热处理记录曲线) 
5) 无损检测报告(射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等)
6) 硬度检验、光谱分析或其他理化试验报告 
3 设备排版图或管道轴侧图、设计变更和材料代用单。 
13.4.4 要求无损检测和焊后热处理的焊缝,应在设备排版图或管道轴测图上标 明焊缝位置、焊缝编号、焊工代号、无损检验方法、无损检测焊缝位置、焊缝补 焊位置、热处理和硬度检验的焊缝位置。不要求无损检测的焊缝,可采用焊缝标 识图对焊缝进行标识。


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