❶ 管道焊接施工方法
管道焊接技術標准
金屬管道種類繁多、數量大,使用工況千差萬別。我國不同行業採用不同的應用標准體系,標准之間差別很大。當然,由於金屬管道的工況,如溫度、壓力、介質、環境等不同,標准有差距是客觀存在的。例如,電力電站管道高壓、高溫、蒸汽介質居多;石化、石油管道受壓、腐蝕介質居多;化工行業管道還有劇毒介質(如氯氣);機械行業壓力容器,按使用情況及工況分成低壓、中壓、高壓、超高壓,按容器類別分成第一類壓力容器、第二類壓力容器、第三類壓力容器。船舶管道有高壓的蒸汽管道、主機冷卻的海水管道(承壓及受腐蝕)、污水管道(承壓及受高溫)、燃油輸送管道、壓縮空氣管道等,在不同的工況條件下運行。以下擇要介紹一些基本標准。一、壓力管道分類1. 壓力管道的定義壓力管道是指在生產、生活中使用的可能引爆或中毒等危險性較大的特種設備及管道。① 輸送GB5044①《職業性接觸毒物性危害程度分級》中規定的毒性程度為極度危害介質的管道。② 輸送GB5016②《石油化工企業設計防火規范》及GBJ16《建築設計防火規范》中規定的火災危險性為甲、乙類介質的管道。③ 最高工作壓力不小於0.1MPa(表壓,下同),輸送介質為氣(汽)體及液化氣體的管道。④ 最高工作壓力不小於0.1MPa,輸送介質為可燃、易焊、有毒以及有腐蝕性或高溫工作溫度不小於標准沸點的液體管道。⑤ 上述四項規定管道的附屬設施(彎頭、大小頭、三能、管帽、加強管接頭、異徑短管、管箍、儀表管、嘴、漏斗、快速接頭等管件;法蘭、墊片、螺栓、螺母、限流孔板、盲板、法蘭蓋等連接件;各類閥門、過濾器、流水器、視鏡等管道設備,還包括管道支架以及安裝在壓力管道上的其他設施)。 ① GB5044分為四級(與99容規相同):極度危害(1級)<0.1mg/m3;高度危害(2級)0.1~1mg/m3;中度危害(3級)1.0~10mg/m3;輕度危害(4級)>10mg/m3。② GB5016標准對可燃氣體火災危險性分甲、乙兩類,甲類氣體為可燃氣體與空氣混合物的爆炸下限不大於10%(體積),乙類氣體為可燃氣體與空氣混合物的爆炸下限不小於10%(體積)。GB5016標准對液態烴、可燃液體的火災危險性按如下分類:甲A類 15℃的蒸汽壓力大於0.1MPa的烴類液體及其他類似的液體;甲B類 甲A類以外的可燃液體,閃點小於28℃;乙A類 28℃≤閃點≤45℃的可燃液體;乙B類 45℃<閃點<60℃的可燃液體;丙A類 60℃<閃點≤120℃的可燃液體;丙B類 閃點≥120℃的可燃液體。2. 壓力管道分類、分級(見表1)表1 壓力管道分類、分級名 稱 類別 級別 工 況 和 參 數
長輸管道 GA GA1 ⑴ 介質:有毒、可燃易爆氣體,P>1.6MPa的管道⑵ 介質:有毒、可燃易爆氣體,DN≥300mm,輸送距離≥200km的管道⑶ 介質:漿體中,DN≥150mm,輸送距離≥50km的管道
GA2 ⑴ 介質:有毒、可燃易爆氣體,P≤1.6MPa的管道⑵ GA1(2)范圍以外的長輸管道⑶ GA1(3)范圍以外的長輸管道
公用管道 GB GB1 燃氣管道
GB2 熱力管道
工業管道 GC GC1 ⑴ GB5044標准中,毒性程度為極度危害介質的管道⑵ GB50160、GBJ16標准中規定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃氣體介質,且P≥4.0MPa的管道⑶ 輸送流體介質,且P≥10.0MPa的管道
GC2 ⑴ 輸送GB50160、GBJ160標准中規定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃氣體介質,且P<0.4MPa的管道⑵ 流體介質:可燃、有毒,P<4.0MPa,t≥400℃的管道⑶ 流體介質:不可燃、無毒,P<10MPa,t≥400℃的管道⑷ 流體介質: P<10.0MPa,t<400℃的管道
註:表中P為設計壓力;t為工作溫度;DN為公稱直徑。3. 中石化集團公司壓力管道分類(見表2)表2 中石化集團公司壓力管道分類類別 工 況 和 參 數
第一類 ⑴ 輸送毒性程度為極度、高度危害的介質所使用管道(苯除外)⑵ 35.0MPa≥P≥10.0MPa的管道
第二類 ⑴ P<10.0MPa,輸送甲、乙類可燃氣體,甲A類、乙類可燃液體介質的管道⑵ 工作溫度高於閃點的可燃液體介質管道⑶ P≥4.0MPa,無毒、不可燃介質管道(不含輸水管道)
第三類 ⑴ 乙B類、丙類可燃液體管道⑵ P≥1.6MPa,不可燃介質管道(不含水管)⑶ P≥0.1MPa,輸送介質為汽(氣)體,有毒、有腐蝕性或溫度不低於標准沸點的液體管道
第四類 P≥35.0MPa超高壓管道
第五類 長輸管道
第六類 公用管道,含公用燃氣和熱力管道
4. 管子系列標准壓力管道設計及施工,首先考慮壓力管道及其元件標准系列的選用。世界各國應用的標准體系雖然多,大體可分成兩大類。壓力管道標准見表3。法蘭標准見表4。表3 壓力管道標准分 類 大外徑系列 小外徑系列
規格DN-公稱直徑Ф-外徑 DN15-ф22mm,DN20-ф27mmDN25-ф34mm,DN32-ф42mm DN40-ф48mm,DN50-ф60mm DN65-ф76(73)mm,DN80-ф89mm DN100-ф114mm,DN125-ф140mm DN150-ф168mm,DN200-ф219mm DN250-ф273mm,DN300-ф324mmDN350-ф360mm,DN400-ф406mm DN450-ф457mm,DN500-ф508mm DN600-ф610mm, DN15-ф18mm,DN20-ф25mmDN25-ф32mm,DN32-ф38mm DN40-ф45mm,DN50-ф57mm DN65-ф73mm,DN80-ф89mm DN100-ф108mm,DN125-ф133mm DN150-ф159mm,DN200-ф219mm DN250-ф273mm,DN300-ф325mmDN350-ф377mm,DN400-ф426mm DN450-ф480mm,DN500-ф530mm DN600-ф630mm,
表4 法蘭標准分 類 歐式法蘭(以200℃為計算基準溫度) 美式法蘭(以430℃為計算基準溫度)
規格PN-壓力等級 壓力等級:PN0.1,PN0.25,PN0.6,PN1.0,PN1.6,PN2.5,PN4.0,PN6.3,PN10.0,N16.0,PN25.0,PN40.0 壓力等級:PN2.0(CL150),PN5.0(CL300),PN6.8(CL400),PN10(CL600),PN15.0(CL600),PN25(CL1500),PN42.0(CL2500)
註:對於CL150(150lb級)是以300℃作計算基準溫度。從表3、表4可知,無論是管子還是法蘭,兩個系列均不能混合使用。二、管道焊接常用標准1. 管道焊接常用標准關於壓力管道的施工規范,綜合性的有GB 50235、GB 50236和SH 3501《石油化工劇毒、可燃介質管道施工驗收規范》、HC 20225《化工金屬管道施工及驗收規范》、J28《城市供熱管網工程及驗收規范》、CJJ23《城市燃氣輸配工程施工及驗收規范》等。GB 50235和SH 3501這兩個綜合性施工規范是目前石油化工生產建設中最常用的標准。輸油、輸氣長輸管道建設發展很快,這方面的標有行業標准SY 0401-1998《輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范》。為了便於閱讀,在表5中列出了壓力管道焊接常用標准。表5 壓力管道焊接常用標准編 號 名 稱
國家質量技術監督局 鍋發(1999)154號 壓力容器安全技術監察規程(99容器)
DL 5031、(DL-5007) 電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)(焊接篇)
GB 50235 工業金屬管道工程施工及驗收規范
GB 50236 現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范
GB50184 工業金屬管道工程質量檢驗評定標准
GB 985 氣焊、手工電弧焊氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸
GB986 埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸
JB 4708 鋼制壓力容器焊接工藝評定
JB/T 4709 鋼制壓力容器焊接規程
JB 4730 壓力容器無損檢測
SHJ 502 鈦管道施工及驗收規范
SHJ 509 石油化工工程焊接工藝評定
SHJ 517 石油化工鋼制管道工程施工工藝
SHJ 514 石油化工設備安裝工程質量檢驗評定標准
SHJ 520 石油化工工程鉻鉬耐熱鋼管道焊接技術規程
SH 3501 石油化工劇毒、可燃介質管道施工及驗收規范
SH 3508 石油化工工程施工工程及驗收統一標准
SH 3523 石油化工工程高溫管道焊接規程
SH 2525 石油化工低溫鋼焊接規程
SH 3526 石油化工異種鋼焊接規程
SH 3527 石油化工不銹鋼復合鋼焊接規程
HC 20225 化工金屬管道施工及驗收規范
CCJ 28 城市供熱管網工程及驗收規范
GB/T 9711.1-1998 螺旋焊管生產標准
中國船級社 材料與焊接規范1998第九章壓力管系焊接
SY 0401-1998 輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范
2. 國外常用標准體系為了對國外通用的和先進的相關標准體系有所了解,現將有關管道的國外部分常用標准體系列於表6。表6 國外部分常用標准體系國 別 標 准 號 標 准 名 稱
德國(DNI) DIN 2410.T.1 管子及鋼管標准概述
DIN 2448 無縫鋼管 尺寸及單位長度質量
DIN 2458 焊接鋼管 尺寸及單位長度質量
DIN 2501.T.1 法蘭連接尺寸
美國(ANSI) ANSI/ASME 836.10 無縫及焊接鋼管
ANSI/ASME B36.19 不銹鋼無縫及焊接鋼管
ANSI/ASME E16.9 工廠製造的鋼對焊管件
ANSI/ASME B16.28 鋼制對焊小半徑彎頭和回彎頭
ANSI/ASME B16.5 管法蘭和法蘭管件
ANSI/ASME B16.47 大直徑鋼法蘭
日本(JIS) JIS G3452 普通用途碳鋼管
JIS G3454 承壓用碳鋼管
JIS G3455 高壓用碳鋼管
JIS G3456 高溫用碳鋼管
JIS G3457 電弧焊碳鋼管
JIS G3458 合金鋼管
JIS G3459 不銹鋼鋼管
JIS G3468 電弧焊大直徑不銹鋼鋼管
JIS B2201 鐵素體材料管法蘭壓力等級
JIS B2202 管法蘭尺寸
JIS B2210 鐵素體材料管法蘭基礎尺寸
JIS B2220 鋼制管法蘭
JIS B2311 普通用途的鋼制對焊管件
JIS B2312 鋼制對焊管件
JIS B2313 鋼板制對焊管件
國際標准化組織(ISO) ISO 4200 焊接和無縫平端鋼管尺寸和單位長度
ISO 1127 不銹鋼鋼管尺寸公差和單位長度質量
ISO 3183 石油和天然氣工業用鋼管
ISO 6759 熱交換器用無縫鋼管
ISO 7005-1 金屬管法蘭
英國(BS) BS 1600 石油工業用鋼管尺寸
BS 3600 承壓用焊接鋼管和無縫鋼管的尺寸及單位長度質量
BS 3605.1 承壓焊接無縫不銹鋼鋼管
BS 1965 對焊承壓管件
BS 1640 石油工業用對焊管件
❷ 什麼是埋弧焊
埋弧焊 是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。其固有的焊接質量穩定、焊接生產率高、無弧光及煙塵很少等優點,使其成為壓力容器、管段製造、箱型樑柱等重要鋼結構製作中的主要焊接方法。
❸ 埋弧焊焊接方法是什麼
埋弧焊焊接工藝及操作方法:
焊前准備 1、 准備焊絲焊劑,焊絲需去除污、油、銹等物,並有規則地盤繞 在焊絲盤內,焊劑應事先烘乾(250°C 下烘烤 1—2 小時),並且不 讓其它雜質混入。工件焊口處要去除油、污
焊接工作 1、 按啟動按扭,此時焊絲上抽,接著焊絲自動變為下送與工件接 觸摩擦並引起電弧,以保證電弧正常燃燒,焊接工作正常進行...
焊接結束 關閉焊劑漏斗的閘門,停送焊劑。 輕按 (即按一半深, 不要按到底)...
❹ 埋弧焊的優缺點有哪些
埋弧焊是指電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的一種工藝方法
埋弧焊的特點是:電弧在焊劑層下燃燒,無弧光、保護完善、能量損失小,生產率高、焊縫成型好、接頭力學性能高,一般為自動或半自動焊,但它只能在平焊位置施焊。
該法一般適用於厚鋼板結構、大型容器和大直徑管道的焊接。
❺ 什麼叫埋弧焊其特點及應用范圍怎樣
埋弧焊(SAW)是一種常見的電弧焊工藝。埋弧焊(SAW)工藝的第一項專利於1935年取得,版它覆蓋了一層顆粒狀焊權劑下的電弧。該工藝需要一個連續供電的可消耗固體或管狀(金屬芯)電極。熔融焊縫和電弧區通過「浸沒」在由石灰,二氧化硅,氧化錳,氟化鈣組成的顆粒狀熔融焊劑覆蓋層下而免受大氣污染。氟化鈣和其他化合物。當熔化時,焊劑變得導電,並在電極和工件之間提供電流路徑。這層厚的焊劑完全覆蓋熔融金屬,從而防止飛濺和火花,並抑制了強烈的紫外線輻射和煙霧,這是保護金屬電弧焊(SMAW)工藝的一部分。
其應用有:鋼管焊接,比如鋼管埋弧自動焊機:
鋼管直縫埋弧自動焊機主要用於直縫焊接鋼管的生產製作,該焊接機有效的解決的直縫鋼管的內部和外部焊接成型,採用高效的埋弧焊工藝並配合焊縫的自動跟蹤系統,為焊接質量提供可靠的保證,可滿足鋼管的製作的各種焊縫檢測要求,廣泛用於電力行業直縫焊管及其他各個行業的直縫焊管生產。
針對電力行業塔桿具有一定的錐度,根據塔桿的錐度大小,驅動滾輪架通過絲桿調節驅動滾輪之間的間距,使直焊縫處在水平的位置。
❻ 埋弧焊焊劑選用的基本條件是什麼
1. 焊劑質量要求1)焊劑應具有良好的冶金性能在焊接時配合適當的焊絲及合理的焊接工藝,焊縫金屬應能得到適宜的化學成分及良好的力學性能,以及較強的抗氣孔、抗裂紋的能力。2)焊劑應具有良好的工藝性能焊接過程中電弧燃燒穩定,熔渣具有適宜的熔點、粘度和表面張力。焊縫表面成形良好、脫渣容易、以及產生的有毒氣體少。3)焊劑顆粒度應符合要求普通焊劑的顆粒度為0.450~2.50mm。0.450mm 以下的細粒不得大於5%。2.50mm 以上的粗粒不得大於2%。細顆粒度的焊劑,粒度為0.280~1.425mm。0.280mm 以下的細粒不得大於5 %。1.425mm 以上的粗粒不得大於2%。
4) 焊劑 w(H2O)≤0.10%。5) 焊劑中機械夾雜物的含量不得大於0.30% ( 質量分數 )6) 焊劑的 w(S)≤0.060 %;w(P)≤0.080%。牌號為「HJ431」的焊劑,在其質量保證單、使用說明書及包裝上標注「符合GB/T5293—1985 HJ431—H08A」。其含義為此焊劑與H08A 焊絲配合使用,按所規定的母材及焊接工藝焊接試板,其焊接熔敷金屬的力學性能為:σb=410 ~ 550MPa(42.0~56.0kgf/mm2) :%=330MPa(33.6kgff mm2);δ≥22.0%:在O°C 時的沖擊吸收功 Akv≥27J ;焊劑的焊接工藝性能、顆粒度、含水量、機械夾雜物、硫與磷的含量均滿足GB/T5293—1985 的規定要求。
2. 各類型焊劑的主要用途 各種類型焊劑的主要用途介紹如下:1)高硅型熔煉焊劑根據含 MnO 量的不同,高硅焊劑又可分為:高錳高硅焊劑、中錳高硅焊劑、低錳高硅焊劑和無錳高硅焊劑等 4 竹。由於w(SiO2)>30%,可通過焊劑向焊縫中過渡硅,其中含 MnO 高的焊劑有向焊縫金屬過渡錳的作用。當焊劑中的 SiO 2 和 MnO 含量加大時,硅、錳的過渡量增加。硅的過渡10%(w(SiO2) 為42%~48%時,錳會燒損:當 w(MnO) 從10%增加到25 %~35%時,錳的過渡量顯著增大:但當 w(MnO)>25%~30%後,再增加MnO 對錳的過渡影響不大。錳的過渡量不但與焊劑中 SiO2含量有關,而且與焊絲的含錳量也有很大關系。焊絲含錳量越低,通過焊劑過渡錳的效果越好。因此,要根據高硅焊劑含MnO量的多少宋選擇不同含錳量的焊絲。焊接低碳鋼和某些低合金結構鋼時,焊劑與焊絲的配用見表12 。2)中硅型熔煉焊劑由於這類焊劑含酸性氧化物SiO2數量較低,而鹼性氧化物 CaO 或 MgO 數量較多,故鹼度較高。大多數中硅焊劑屬弱氧化性焊劑,焊縫金屬含氧量較低,因而韌性較高。這類焊劑配合適當焊絲可焊接合金結構鋼。為了減少焊縫金屬的含氫量,以提高焊縫金屬的抗冷裂的能力,可在這類焊劑中加入一定數量的FeO。這樣的焊劑成為中硅氧化性焊劑,是焊接高強鋼的一種新型焊劑。3)硅型熔煉焊劑這種焊劑由CaO、AL2O3、MgO、CaF2等組成。這種焊劑對焊縫金屬基本上沒有氧化作用。配合相應焊絲可焊接高合金鋼,如不銹鋼、熱強鋼等。可交、直流兩用。直流焊時焊絲接正極,最大暉接電流可達 1200A ,所焊焊縫金屬具有較高拘低溫沖擊韌度。配合適當焊絲,可焊接多種低合金結構鋼,用於重要的焊接產品,如鍋爐壓力容器、管道等。可用於多絲埋弧焊,特別適用於大直徑容器的雙面單道焊。4)氟鹼型燒結焊劑這是一種鹼性焊劑,可交、直流兩用。直流焊時焊絲接正級,最大焊接電流可達1200A,所焊焊縫金屬具有較高的低溫沖擊韌度。配合適當焊絲,可焊接多種低合金結構鋼,用於重要的焊接產品,如鍋爐壓力容器、管道等。可用於多絲埋弧焊,特別適用於大直徑容器的雙面單道焊。5) 硅鈣型燒結焊劑這是一種中性焊劑,可交、直流兩用。直流焊時焊絲接正極,最大焊接電流可達1200A。配合適當焊絲,可焊接普通結構鋼、鍋爐用鋼、管線用鋼等。可用於多絲高速焊,特別適於雙面單道焊,也可焊接小直徑管線。6) 硅錳型燒結焊劑這種焊劑是酸性焊劑,可交、直流兩用。直流焊時焊絲接正極。配合適當焊絲,可焊接低碳鋼及某些低合金鋼。可用於機車車輛、礦山機械等金屬結構的焊接。7) 鋁鈦型燒結焊劑這是—種酸性焊劑,可交、直流兩用。直流焊時焊絲接正極,最大焊接電流可達1200A。焊劑具有較強的抗氣孔能力,對少量的鐵銹膜及高溫氧化膜不敏感。配合適當焊絲可焊接低碳鋼及某些低合金結構鋼,如鍋爐、船舶、壓力容器等。可用於多絲高速焊,特別適於雙面單道焊。
❼ 埋弧焊的操作
安全工程師考試技巧埋弧焊的操作技術和安全特點
一、埋弧焊操作技術
(一)埋弧焊工藝參數
埋弧焊焊接規范主要有焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑等。
工藝參數主要有:焊絲伸出長度、電源種類和極性、裝配間隙和坡口形式等。
選擇埋弧焊焊接規范的原則是保證電弧穩定燃燒,焊縫形狀尺寸符合要求,表面成形光潔整齊,內部無氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、焊瘤等缺陷。常用的選擇方法有查表法、試驗法、經驗法、計演算法。不管採用哪種方法所確定的參數,都必須在施焊中加以修正,達到最佳效果時方可連續焊接。
(二)操作技術
(1)對接直焊縫焊接技術 對接直焊縫的焊接方法有兩種基本類型,即單面焊和雙面焊。根據鋼板厚度又可分為單層焊、多層焊,又有各種襯墊法和無襯墊法。
1)焊劑墊法埋弧自動焊。在焊接對接焊縫時,為了防止熔渣和熔池金屬的泄漏,採用焊劑墊作為襯墊進行焊接。焊劑墊的焊劑與焊接用的焊劑相同。焊劑要與焊件背面貼緊,能夠承受一定的均勻的托力。要選用較大的焊接規范,使工件熔透,以達到雙面成形。
2)手工焊封底埋弧自動焊。對無法使用襯墊的焊縫,可先行用手工焊進行封底,然後再採用埋弧焊。
3)懸空焊。懸空焊一般用於無破口、無間隙的對接焊,它不用任何襯墊,裝配間隙要求非常嚴格。為了保證焊透,正面焊時要焊透工件厚度的40%~50%,背面焊時必須保證焊透60%~70%。在實際操作中一般很難測出熔深,經常是靠焊接時觀察熔池背面顏色來判斷估計,所以要有一定的經驗。
4)多層埋弧焊。對於較厚鋼板,一次不能焊完的,可採用多層焊。第一層焊時,規范不要太大,既要保證焊透,又要避免裂紋等缺陷。每層焊縫的接頭要錯開,不可重疊。
(2)對接環焊縫焊接技術
圓形簡體的對接環縫的埋弧焊要採用帶有調速裝置的滾胎。如果需要雙面焊,第一遍需將焊劑墊放在下面簡體外壁焊縫處。將焊接小車固定在懸臂架上,伸到筒體內焊下平焊。焊絲應偏移中心線下坡焊位置上。第二遍正面焊接時,在筒體外,上平焊處進行施焊。
(3)角接焊縫焊接技術
埋弧自動焊的角接焊縫主要出現在T形接頭和搭接接頭中。一般可採取船形焊和斜角焊兩種形式。
(4)埋弧半自動焊
埋弧半自動焊主要是軟管自動焊,其特點是採用較細直徑(2mm或2mm以下)的焊絲,焊絲通過彎曲的軟管送入熔池。電弧的移動是靠手工來完成,而焊絲的送進是自動的。半自動焊可以代替自動焊焊接一些彎曲和較短的焊縫,主要應用於角焊縫,也可用於對接焊縫。
二、埋弧焊的安全操作技術
(1)埋弧自動焊機的小車輪子要有良好絕緣,導線應絕緣良好,工作過程中應理順導線,防止扭轉及被熔渣燒壞。
(2)控制箱和焊機外殼應可靠的接地(零)和防止漏電。接線板罩殼必須蓋好。
(3)焊接過程中應注意防止焊劑突然停止供給而發生強烈弧光裸露灼傷眼睛。所以,焊工作業時應戴普通防護眼鏡。
(4)半自動埋弧焊的焊把應有固定放置處,以防短路。
(5)埋弧自動焊熔劑的成分里含有氧化錳等對人體有害的物質。焊接時雖不像手弧焊那樣產生可見煙霧,但將產生一定量的有害氣體和蒸氣。所以,在工作地點最好有局部的抽氣通風設備