1、 99 QJ/SH 132524.15 压 力管道 焊接工艺 标准 1. 适用范围 本工艺标准适用于 特种设备安全监察条例 规定压力管道范围内的碳素钢、 低合金 结构钢、耐热钢、低温 钢、不锈钢、有色金属 和异种钢管道的焊条电弧焊、气体保护焊和 埋弧焊等焊接方法的焊接。 2. 施工准备 2.1 材料要求 2.1.1 压力管道预制、安装施工现场，应配有符合要求的焊材库或焊材室。 2.1.2 焊 接 材 料 必 须 具 有 质 量 证 明 书 或 产 品 合 格 证 ， 并 经 检 验 合 格 。 设 计 文 件 或 规 范 、 标 准对焊接材料有复验或特殊检验要求时，应按相应规定要求检验或复验
2、合格。 2.2 机具设备 2.2.1 焊接设备 电焊机、送丝机、高温干燥箱、恒温箱、空压机。 2.2.2 焊接机具 焊条保温筒、刨锤、钢丝刷、角向砂轮及电焊面罩。 2.3 技术准备 2.3.1 压 力 管 道 焊 接 施 工 前 ， 应 根 据 设 计 文 件 和 规 范 、 标 准 要 求 ， 进 行 焊 接 工 艺 评 定 ， 并 依据焊接工艺评定报告编制焊接工艺技术文件。 2.3.2 压 力 管 道 焊 接 施 工 前 ， 应 组 织 施 焊 人 员 进 行 详 细 的 焊 接 施 工 技 术 交 底 ； 必 要 时 ， 应 组织技术培训或专业技术考核。 2.4 作业条件 2.4.1 焊
3、 接 人 员 已 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 相 应焊接资格。 2.4.2 焊接施工人员已掌握焊接方法、程序、作业技术要求和质量控制标准。 2.4.3 焊接环境出现下列任一情况时，应采取有效防护措施，否则禁止施焊。 a ） 风速：气体保护焊大于 2m/s ，其他焊接方法大于 10m/s ； b） 相对湿度大于 90% ； c ） 雨雪环境； 100 d） 焊件温度低于18。 2.4.4 当焊件温度为 0 18时，应在始焊处 100mm 范围内预热到 15以上。： 3. 焊接 3.1 焊接工艺流程 压力管道焊接工
4、艺流程见图 1。 （ 注：* 为具有延迟裂纹倾向管道的焊接工艺程序） 图 1 压力管道焊接工艺流程 3.2 施工准备 3.2.1 焊工和焊接设备、焊接材料及施焊作业条件应符合本标准第 2 条的规定。 3.2.2 材料焊接前必须有适合的焊接工艺评定报告，否则应重新评定。 3.2.3 焊接接头的坡口型式和尺寸， 应符合设 计文件规定， 如设计无 规定时应符合表 1 要求。 3.3 管口组对 3.3.1 压力管道组对焊口的焊接坡口型式和尺寸，应符合 3.2.3 条的规定。 3.3.2 管 口 组 对 前 ， 应 将 坡 口 用 砂 轮 进 行 打 磨 ， 使 其 整 齐 光 洁 ， 并 将 坡 口
5、表 面 的 油 污 、 锈 蚀和坡口两侧各 20mm 范围内的氧化层清理干净， 清理范围内应无裂 纹、 夹层等缺陷。 淬 硬性较大的钢材， 如用火焰进行管口和坡口切割时， 除应用砂轮进行打磨外， 还应经表面 渗透检测合格。 3.3.3 管口组对时，一般应做到内壁平齐，如有错边，其错边量应符合以下要求： a) SHA 级管道不应超过壁厚的 10% ，且应0.5mm； b) SHB 、SHC 和 SHD 级管道为壁厚的 10% ，且应1.0 mm。 返修 施工准 备 管口组 对 预热点 焊 预热焊 接 竣工资 料 热处理 无损检 测 外观检 查 *无损 检测 * 热处 理 101 表 1 钢制管道
6、焊接坡口形式和尺寸 项 厚度 坡口 坡口形 式 坡口尺 寸 备注 次 (mm) 类型 间隙 b (mm) 钝边 P (mm) 坡口角 度 ( )( ) 1 13 I 型 坡口 01.5 单面焊 36 02.5 双面焊 2 39 V 型 坡口 02 02 65 75 926 03 03 55 65 3 69 带 垫 板 V 型坡 口 35 02 15 55 926 =4 6 ，d =20 40 46 02 4 1260 X 型坡 口 03 03 55 65 5 1260 双 V 型 坡口 03 13 65 75 (8 12) 3.3.4 不等厚对接管口组对时， 薄件端面应位于厚件端面之内。 如内
7、壁对口错边量大于 2mm 或外壁错边量大于 3mm 时，应按图 2 要求进行削薄处理。 102 S 2 -S 1 10mm S 2 -S 1 10mm （1）内壁尺寸不相等 S 2 -S 1 10mm S 2 -S 1 10mm （2）外壁尺寸不相等 （3）内外壁尺寸均不相等 （4 ）内壁尺寸不相等的削薄 图 2 不等厚管道组成件焊接坡口形式 注： 用于管 件时如 受长 度 条件限 制， 图（1 ） 、 图（2 ） 和（3 ）中的 15 角允许改 用 30 角 。 3.3.5 除设计规定的冷拉口外，其余管口应避免强力组对，以免形成附加应力。 3.3.6 组对管口的局部间隙过大时，应设法修正至规
8、定尺寸，严禁在间隙内填塞它物。 3.4 点固焊 3.4.1 压 力 管 道 点 固 焊 所 用 焊 条 ， 应 选 用 与 正 式 施 工 焊 接 时 牌 号 相 同 的 焊 条 ， 其 焊 条 烘 烤 和点固预热要求（有预热要求时）应与正式焊接要求相同。 3.4.2 点固焊的焊缝厚度为 2 mm4mm，且 不超过壁厚的 2/3 ；点固焊的焊缝长度为 10 15mm ，点固焊点数为 2 点5 点。 103 3.4.3 管口的组对点固质量应经检验合格后，方可进行正式焊接。 3.5 焊接工艺 3.5.1 一般规定 3.5.1.1 施焊前， 应根据 焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书， 焊工 应按指
9、定的焊接作业 指导书施焊。 3.5.1.2 焊条应按说明书或焊接作业指导书的要求进行烘烤。 焊条领 用后， 在焊条筒内存放 的时间不应超过 4h，否则应重新进行烘烤，但重复烘烤次数不得超过二次。 3.5.1.3 压力管道焊接的焊接环境条件，应满足 2.4.3 条的要求。 3.5.1.4 预热 a) 当设计文件要求进行焊前预热的管道， 焊前应按规定对管口预热； 如设计未规定 时，可按表 2 的要求进行预热 ；对有毒、可燃介质管道 ，焊前预热温度可按表 3 执行； b) 焊前预热的加热范围， 应以焊缝中心为基准， 每侧不应小于焊件厚度的 3 倍； 有 淬硬倾向或易产生延迟裂纹的材料，焊前预热的加热
10、范围每侧不应小于焊件厚度的 5 倍； 焊前预热时，焊件内外壁温度应均匀 ； c) 当采用氩弧焊焊接打底时，焊前预热温度可按表 3 规定的下限温度降低 50； d) 壁厚6mm 的合金钢 管口和大厚度管口在低温下 焊接时，预热温度可按表 3 的 规定值提高 2050 ； e) 异种钢焊接时， 预热温度应按淬硬倾向大的材料要求确定， 预热温度按 SH/T3526 的规定执行。 3.5.1.5 压力管道焊接宜采用氩弧焊打底 ,焊条电弧焊、CO 2 气体保 护焊或埋弧焊填充、盖 面；若管口直径51mm 时,宜采用氩弧焊进行盖面。 3.5.1.6 易 产 生 延 迟 裂 纹 的 焊 接 接 头, 焊 接
11、 时 应 严 格 保 持 层 间 温 度 ， 焊 后 应 立 即 均 匀 加 热 至 300350保温缓冷，并及时进行热处理。 3.5.1.7 当采用氩弧焊打底时， 应及时进行打 底焊逢的检查和次层焊缝的焊接， 以防止产 生 裂纹。 3.5.1.8 厚壁大管径管口的焊接应采用多层多道焊， 多层多道焊缝时 ， 应逐层进行检查合格 后方可焊接次层，直至完成。厚壁大管径管口的焊接应符合以下规定： a) 氩弧焊打底的焊层厚度应不小于 3mm ； b) 其他焊道的单层厚度应不大于所用焊条直径加 2mm ； c) 单焊道的摆动宽度,应不大于所用焊条直径的 3 倍。 104 3.5.1.9 压力管道焊接时，
12、 严禁在被焊表面引燃电弧、 试验电流， 施焊过程中应注意接头和 收弧的质量，收弧时应将 熔池填满，多层多道焊的焊接接头应错开。 3.5.1.10 施 焊 过程 中 除工 艺 和 检验 要 求进 行 分层 焊 接 者外 ， 应 一 次 连续 完 成 ，不 应 中断 ； 若被迫中断时应采取相应的后热、 缓冷和保温等防止裂纹产生的措施， 再焊时， 应经检查 确认无裂纹后，方可按照工艺要求连续施焊，有预热要求的，应重新预热。 表 2 常用管材焊前预热要求 钢种 焊前预 热 壁厚 （mm ） 温度（ ） C 26 100200 C Mn 15 150200 Mn V C 0.5Mo 0.5Cr-0.5M
13、o 1Cr 0.5Mo 10 150250 1Cr 0.5Mo V 6 200300 1.5Cr 1Mo V 2.25Cr 1Mo 5Cr 1Mo 250350 9Cr 1Mo 2Cr 0.5Mo WV 3Cr 1Mo VTi 12Cr 1Mo V 表 3 有毒、可燃介质管道 焊前预热要求 钢种或 钢号 壁厚（mm ） 预热温 度（ ） 10# 、20# 26 100200 16Mn 、12CrMo 15 150200 15CrMo 12 150200 12Cr1MoV 6 200300 1Cr5Mo 任意 250350 2.5Ni 、3.5Ni 任意 100150 3.5.1.11 直径大于
14、 500mm 的管道， 宜采用单面焊双面成型的焊接工艺或在焊缝内侧根部进 行封底焊。 3.5.1.12 施焊过程中应严格控制层间温度，层间温度不得低于预热温度。 105 3.5.1.13 压力管道焊接完成后， 应及时清理焊缝表面， 外观检查合格后， 在距焊缝 20mm 50mm 处打上焊工钢印，并做好施焊记录。 3.5.2 不锈钢管道焊接要点 3.5.2.1 不锈钢管道焊接时 ， 在保证焊透与熔合良好的条件下， 应采用小规范、 短电弧、 快 速焊、窄焊道和多层多道焊工艺进行焊接，层间温度不得 超过 150，必要时，应采取强 迫冷却工艺措施。 3.5.2.2 不锈钢管道焊接过程中应避免横向摆动，
15、焊道不宜过宽，焊接应连续进行。 3.5.2.3 为保证管口背面焊接成型质量， 不锈钢管道打底焊接时， 管内应进行充氩保护。 预 制管口焊接时应采用整体充氩， 管子两端应进行封堵， 焊口处应用 医用胶布密封 ， 随焊接 随揭开 ； 管线长度较长,整体充氩有困难时， 应在焊口组对前， 在焊口内部放置易溶纸， 采 取局部充氩的方法进行充氩保护。 充氩时， 应 将管口内部空气置换干净， 待坡口处有氩气 均匀流出时方可进行焊接。 对无法进行内部充氩保护的管道， 也可以使用 带药皮 （或药芯） 的药芯 氩弧焊丝进行打底焊接 ，但必须有该种焊材的焊接工艺评定 。 3.5.3 铬钼钢管道焊接要点 3.5.3.
16、1 铬钼钢管道焊接前， 应用砂轮对坡口进行打磨， 去除切割淬硬层； 必要时， 应经渗 透检测合格后方可焊接。 3.5.3.2 铬钼钢管道焊接前， 必须按照焊接作业指导书的要求进行预热； 焊接过程中， 应严 格控制预热温度，每条焊缝应一次连续焊完，如进行冬季施焊时，预热温度应适当提高。 为防止产生延迟裂纹，焊后必须 保温缓冷。 3.5.3.3 铬钼钢管道焊接时，应严格控制热输入。 3.5.3.4 铬钼钢管道焊接中断后，重新焊接前应 对焊缝进行磁粉或着色 检查 ，确认无裂纹， 如有裂纹应进行清除，预热后再焊接。 3.5.3.5 铬钼钢管道焊接完成后， 应采取保温缓冷措施， 对部分有延迟开裂倾向的管
17、道， 宜 在热处理 完成后再进行无损检测 。 3.5.3.6 为保证高铬钼 （ 铬含量大于 3% 或合金总含量大于 5% ） 管口 背面焊接成型质量， 打 底时，管内应进行充氩保护，充氩保护措施应符合 3.5.2.3 条规定。 3.5.4 异种钢管道焊接要点 3.5.4.1 异种钢管道焊接时， 当两侧母材均为 非奥氏体钢或均为奥氏体钢时， 可根据合金含 量 较 低 一 侧 的 母 材 或 介 于 二 者 之 间 选 用 焊 材 ； 当 两 侧 母 材 之 一 为 奥 氏 体 钢 时 ， 应 选 用 25Cr-13Ni 型或含镍量更高的焊材。 106 3.5.4.2 异种钢管道焊接应依据焊接工艺
18、评定结果编制焊接作业指导书， 并按照编制的焊接 作业指导书的规定要求进行施焊。 在保证焊透和熔合良好的条件下， 应采用小电流、 短电 弧、快速焊和多层多道焊工艺，并应控制层间温度。 3.5.4.3 异种钢管道焊接时， 应根据淬硬倾向 大的一侧管材确定预热温度。 当有预热要求的 焊口中断焊接时，应对焊口保温缓冷，重新焊接前应按原预热要求重新进行预热。 3.5.4.4 非奥氏体与奥氏体 异种钢管口打底焊接时， 管内应进行充氩 保护， 充氩保护措施应 符合 3.5.2.3 条规定。 3.5.5 低温钢管道焊接要点 3.5.5.1 常用的焊接方法有焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等。
19、3.5.5.2 焊条电弧焊时，焊条尽量不摆动，采用窄焊道、多层多道焊，焊接电流不宜过大。 3.5.5.3 焊接过程中严格控制焊接线能量， 焊条电弧焊焊接热输入控制在 20kJ/mm 以下， 熔 化极气体保护焊焊接热输入控制在 25kJ/mm 左右，埋弧焊焊接热输入控制在 28 kJ/mm 45kJ/mm 。 3.5.5.4 焊接过程中应避免弧坑、未熔透及焊缝成型不良等缺陷。 3.5.5.5 焊接过程中如果需要预热，应严格控制预热温度及多层多道焊时的道间温度。 3.5.6 钛及其合金管道的焊接 3.5.6.1 钛及其合金管道焊接宜采 用钨极气体保护焊 或熔化极气体保护焊 等焊接方法。 3.5.6
20、.2 钛及其合金管道焊接应选用一级氩气， 氩气纯度应不低于 99.99% ， 露点应在40 以下， 杂质总含量应小于 0.02% ， 水分应在 0.001mg/L 以下。 钛及其 合金管道焊接用焊丝 的成分应与母材金属相同， 其表面不得有烧皮 、 裂纹、 氧化色或金属 、 非金 属夹杂等缺陷 存在； 焊丝在焊接前应进行 必要的烘干处理。 3.5.6.3 钛及其合金管道坡口形式应考虑尽量减少焊接层数和金属填充量， 以降低焊缝的累 积吸气量。 3.5.6.4 钛及其合金管道焊接前， 应采用机械或化学清洗方法， 对焊接坡口及其两侧各 50mm 范围内的氧化皮、油脂和污染物等进行彻底清理。 3.5.6
21、.5 钛及其合金管道宜采用不锈钢专用活动对口卡具辅助对口， 在组对过程中不允许使 用铁质连接固定板，以避免造成铁离子对焊接坡口的污染。 3.5.6.6 钛及 其合金 管 道管口 组对点 固时， 点 固焊点 的间距 100mm 150mm，点 固焊点的 长度 10mm15mm。 点 固焊所用的焊丝、 焊接工艺参数及保护气体等条件应与正式焊接相 同。 107 3.5.6.7 钛及其合金管道在焊接管口组对完成以后， 应先进行管口内 部的气体置换。 为保证 管口内部气体的置换质量，需特制管口内部气体置换装置，对管口内部的气体进行置换。 3.5.6.8 钛及其合金管道在焊接过程中， 必须 特制管道外部气
22、体置换保护装置， 对在高温状 态下的焊接熔池和热影响区及其焊缝金属进行焊接辅助保护。 3.5.6.9 钛及其合金管道管口内外的气体充氩置换工作完成后 ， 应进 行试焊， 通过观察焊道 色泽来判 断充氩置换和气体保护的质量， 只有在确认充氩置换和气体保护质量已经达到合 格要求后，方可进行正式焊接。 3.5.6.10 钛 及 其合 金 管道 的 焊 接， 在 保证 焊 透和 熔 合 良好 的 条件 下 ，应 采 用 小电 流 、短 电 弧、快速焊和多层多道焊工艺，并应控制层间温度。 3.5.6.11 钛及其合金管道在焊接过程中， 填充焊丝的加热端应始终保持在氩气的保护之下， 息弧后应在焊缝脱离氩气
23、保护时方可取出； 焊丝如被污染或氧化变色时， 其污染或氧化变 色部分应予切除。 3.5.6.12 钛 及 其合 金 管道 焊 接 过程 中 应密 切 观察 焊 道 色泽 ， 以确 认 气体 保 护 效果 和 焊接 质 量。 如在焊接过程中发现有明显的焊缝氧化现象时， 应立即停止焊接， 待查明原因并实施 纠正处置后方可继续焊接。 3.5.6.13 钛 及 其合 金 管道 现 场 施焊 时 ，必 须 采取 防 风 措施 ， 以防 环 境风 对 焊 接保 护 气体 流 态的影响，确保氩弧气体的焊接保护效果。 3.6 无损检测 3.6.1 压力管道焊缝应依据设计文件或规范、标准的规定要求进行无损检测。
24、 3.6.2 无损检测作业应执行以下工艺标准的相应检测工艺要求： a) 压力管道射线检测工艺标准QJ/SH 132524.17； b) 压力管道超声检测工艺标准 QJ/SH 132524.18； c) 压力管道磁粉检测工艺标准QJ/SH 132524.19； d) 压力管道渗透检测工艺标准QJ/SH 132524.20。 3.7 焊缝返修 3.7.1 焊缝返修应由持证且具有相应合格项目的焊工担任。 3.7.2 焊缝返修前，应认真分析缺陷的性质和部位，并对缺陷进行清除。 3.7.3 焊 缝 返 修 必 须 编 制 焊 缝 返 修 专 项 工 艺 技 术 文 件 ， 依 据 焊 缝 返 修 工 艺
25、 技 术 文 件 要 求 进 行返修， 焊缝返修工艺技术文件应按 QG/SH132524.08 焊接管理程序 的规定 进行审批 。 3.7.4 焊缝返修后，应按原无损检测要求重新进行无损检测。 108 3.8 热处理 3.8.1 压力管道焊接完毕，应依据设计文件或规范、标准的规定进行热处理。 3.8.2 压 力 管 道 焊 后 热 处 理 ， 应 编 制 压 力 管 道 热 处 理 施 工 技 术 方 案 或 热 处 理 施 工 专 项 工 艺 技术文件，依据热处理施工技术方案或热处理施工专项工艺技术文件规定进行热处理。 3.8.3 热处理施工应执行 QJ/SH132524.16 压 力管道焊
26、后热处理施工工艺标准 工艺要求。 4. 质量标准 4.1 焊缝外观成型应良好， 且应平滑过渡； 焊缝宽度应以每边超过坡口边缘 2mm 为宜， 焊 缝表面不得低于 母材表面；焊缝余高h 应符合下列要求： a) 100% 射线检测焊接接头h1+0.1b（b 为焊缝宽度），且不应大于 2mm ； b) 其余焊接接头，h1+0.2b（b 为焊缝宽度），且不应大于 3mm ；角焊缝的焊脚 高度应符合设计规定。 4.2 焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣和飞溅等缺陷存在。 4.3 设 计 温度 低于 29 的 低 温管 道、 不 锈钢和 淬 硬 倾向 较大 的 合金钢 管 道 焊缝 表面 不 允 许咬边， 其它焊缝咬边深度不得大于 0.5mm ， 连续长度不应超过 100mm ， 且焊缝两侧咬边 总长度不得超过该焊缝长度的 10% 。 5. 工程交工技 术文件 工业管道焊接工程交工技术文件应按 QJ/SH 132524.32 压力管道安装交工技术文件规 定进行编制。
