管板全焊透要求

1. 天然氣管道焊接焊接技術要求。

具體如下：

1、根焊打底

管道在焊接之前要使用特殊的坡口機根據要求嚴格規范加工出V型坡口，然後對坡口的兩端進行除銹，使用外對口器管線組對，完成之後用電加熱帶對他預熱，在他完成預熱之後才能進行根焊，根焊要使用RMD，然後選擇METALLOY 80N1的金屬粉芯焊絲進行打底。

這樣可以使根焊的焊縫均勻，從而預防焊穿。根焊焊接的時候應該注意以下幾點：首先，提前對試板試焊進行測試，檢查氬氣裡面有沒有摻雜雜質；在焊接的時候要使用防風棚，以便於預防因為刮風而導致的焊接質量；

在焊接之前進行的預熱必須要達到規定的溫度，禁止出現焊接出現裂紋；反復檢查焊接質量，及時熱焊。

2、熱焊和填充焊接

填充以及熱焊要使用自保護葯芯半自動焊接方法。採用E81T8-G 焊絲：隨時清理由於底層焊接之後存留的飛濺物以及熔渣等等，尤其要注意介面處；

還要注意底層焊縫接頭以及中層焊縫接頭的距離不能低於0.1cm；焊縫的厚度要保持在0.3-0.5cm之間；及時發現問題、反復檢查工作、及時清理殘留雜質這些都要做到位。

3、蓋面焊接

蓋面同樣使用自保護葯芯半自動焊接方法，選用 E81T8-G 焊絲：焊縫的外觀要光滑，顏色要盡可能的接近於管道的顏色，並且要保持過渡自然，爭取做到天衣無縫，給人渾然一體的視覺感受；焊縫的寬度要大於坡口兩側大約0.2cm，高度大約是在0.15-0.25cm之間；

蓋面表層出現的殘留物體要及時進行處理，使用合適的方法做好蓋面的防腐工作以及保溫工作，只有這樣才可以禁止發生侵蝕破壞的現象，從而提升焊接的質量；

在冬季施工之後，要對焊道進行保溫，禁止他有裂紋出現；在焊接施工結束之後，質檢人員要嚴格根據要求對外觀進行檢查，如果發現問題就要及時的進行處理。

4、記錄工作

焊接管道的時候，焊接的技術人員不僅要根據需求嚴格遵守焊接工藝指導書實施焊接工藝，還要隨時記錄好相關的數據。比如說，電焊的電壓、電流、每層焊縫使用的材質、焊前的預熱和焊後的熱處理等。

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常見焊接缺陷、形成的原因及預防措施

1、咬邊缺陷:由於焊接參數選擇不當，或操作方法不正確，在沿著焊道的母材部位燒熔形成的溝槽或凹陷。咬邊不僅減弱了焊接接頭強度，而且因應力集中容易引發裂紋。

形成原因:在最後蓋面焊接時，由於操作不當，或焊接電流過大，電弧過長，在焊縫與母材交接處形成母材缺口或未填滿的現象，易造成應力集中或母材強度降低。預防措施:選擇正確的焊接電流和焊接速度，電弧不能拉得太長，保持運條均勻。

2、未熔合缺陷:焊接時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化。形成原因:焊接速度快而焊接電流小，焊接熱輸入太低；電弧指向偏斜，坡口側壁有銹垢及污物，層間清理不徹底，使得焊材與母材間未很好熔合。

預防措施：正確選擇焊接工藝參數，焊接熱輸入，精心操作，加強層間的清理等，提高焊工操作技術水平。

3、氣孔缺陷：焊接時，熔池中的氣體在凝固時未能逸出而殘下來所形成的空穴。形成原因:焊件表面和坡口處有油、銹、水分等污物存在，熔解在熔池的氣體，在熔池冷卻過程中，因氣體熔解度急劇降低，來不及析出殘留在固體金屬內形成的。

液態鐵水有氣體，氣體沒有逸出，在焊道形成後，在焊道中有空洞，就稱氣孔。預防措施:加強焊前處理。焊前仔細清理焊件表面鐵銹、油污、水分；按規定烘乾焊條、焊劑。在天氣濕度過大或下雨天，採取有效措施，防止氣孔產生。

4、夾渣缺陷:焊後殘留在焊縫中的熔渣。在焊縫形成過程中，焊渣未能及時浮出，夾在焊道中(操作與環境溫度影響)。形成原因:焊接工藝參數不合適，使熔池溫度低，冷卻快，渣不易漂出；焊前清理不凈或層間清理不徹底。

預防措施:選用合適的坡口角度和合理的焊接工藝參數,使熔池存在的時間不要太短。焊接操作要平穩，焊條擺動的方式要有利於熔渣上浮。仔細清理坡口邊緣及焊絲表面油污。多層焊時要注意將前道焊縫的熔渣清理干凈後，再焊下一道(層)焊縫。

5、未焊透缺陷:焊接時，焊接接頭根部未完全熔透的現象，主要存在於焊縫根部。形成原因:主要有未留間隙或間隙過小、坡口角度過小、鈍邊過大，以及焊接電流過小，焊接速度過快，或焊接電壓太低，以及操作問題。

但焊縫間隙過大，焊縫內道上部易產生焊瘤，內道下部易產生內凹。GB50236-98 焊接規范對內焊道、外焊道蓋面的高度都有規定。焊接間隙在保證焊接質量的前提下，宜小不宜大，這樣做既可以保證質量，又可提高焊接效率。

預防措施:正確選用和加工坡口尺寸，保證必須的焊接間隙，正確選用焊接電流、電壓和焊接速度，認真操作，仔細地清理層間或母材邊緣的氧化物和熔渣等。

2. 請教筒體與管板焊接的工藝評定的問題

首先筒體與管板焊接的工藝評定應該滿足圖紙的設計要求,如果圖紙設計成對接,那麼筒體與管板焊接的工藝評定按對接焊進行評定.如果圖紙設計成角接,那麼筒體與管板焊接的工藝評定除按對接焊進行評定外,還得做型式試驗.以上兩種形式,對壓力容器來說,都要求全焊透.必須有焊接工藝評定支持.

3. 氬弧焊管板插入式焊接怎樣才能透過去

管板承插式焊接需要將板件跟管道開坡口，並且留規范的間隙才能焊透過去。正常情況還需要反面充氣保護成型，或者選用葯芯焊絲填充，否則不會達標的。

4. 圖紙上提要求焊縫全熔透工藝怎麼控制

根據X技術中的相關信息：1.合理選擇焊接材料：在選擇焊接材料時，要根據焊接工藝和使用條件等選取具有良好焊接性的材料;
2.保證焊接過程的穩定性：因為焊接的過程受到很多因素的影鏈物姿響，如焊接速度、焊接氣氛、焊接材料、表面狀態等，因此，焊接過程需要保持穩定，以確保焊接質量;
3.保證焊縫質量：在焊接過程中，需要保證焊縫的幾何形狀和尺寸符合要求，並確保焊接質量達到要求;
4.進行焊後熱處理：在焊接完成後，需要進行正確的焊後熱棚絕處理，以保證焊縫區域的材料結構和性能符合要求;
5.進行焊接質量檢查：在完成焊接工作後，需要進行焊縫的質量檢查，包括焊縫形態、內部缺陷、裂紋、幾何形狀等方面進行檢查，以保證焊縫質量符合要求。
全熔透焊接是指在焊接過螞扒程中，將被焊接的材料完全熔化，使焊接材料和被焊接材料混合後凝固形成焊縫。

5. 壓力容器中接管和筒體要求全部焊透嗎、

不是全部要焊透，請參照TSG R0004-2009第3.14.2條，在以下情況下，接管與筒體/封頭的焊縫應為全焊透：
1、介質為極度或者高度危害
2、要求氣壓試驗或者氣液組合壓力試驗的容器
3、III類壓力容器
4、低溫壓力容器
5、進行疲勞分析的壓力容器
6、直接受火焰加熱的壓力容器
7、設計圖樣規定時（直接回答知識點）

所以，並不是所有的壓力容器的角焊縫都是要全焊透的，要學會運用，節約時間及成本。

摘要：鍋爐、壓力容器筒體上管座角焊縫焊接技術的研究摘要：本文針對鍋爐鍋筒上蒸汽引出管管座角焊縫要求全焊透特點，通過改進焊接坡口設計，優化工藝以及對操作工人技能的培訓，使鍋筒管座角焊縫的超聲波探傷一次合格率明顯提高。創新地研製開發了適合鍋筒管座角焊縫焊接的機械焊設備，進行了大量的試驗和產品試生產，其焊接生產率高，質量穩定可靠，大大改善了焊工的操作環境，並在行業中率先使用焊接新工藝，達到國內先進水平。

關鍵詞：管座角焊縫；超聲波探傷；機械焊

一、前言

鍋筒是鍋爐產品中一個非常重要的部件，鍋筒的焊接質量歷來是各鍋爐廠家最為關心的，但以往大家一般主要將注意力集中在鍋筒的縱縫、環縫及集中下降管、給水管上，對於Φ133mm及Φ159mm引出管管座的焊接一直沒有引起足夠重視，但隨著用戶對管座焊接要求的不斷提高，鍋筒管座的焊接已成為鍋爐行業關注的焦點。

以往在220t/h、420t/h鍋筒的Φ133×12引出管管座焊接時，選用全焊透的結構型式，焊接採用內孔氬弧焊封底、手工電弧焊蓋面，焊後僅進行表面磁粉探傷，然而在採用超聲波探傷檢查後，連續兩台產品的鍋筒管座角焊縫一次合格率低得實在確實令人難以接受，也立即引起了大家的高度重視，經過實物解剖的分析，發現鍋筒管座焊接缺陷主要分布在內孔氬弧封底焊根部和手工焊焊縫底部，大部分呈整圈分布，缺陷的性質為未焊透、夾渣和氣孔。

從目前生產情況來看，現有的設備，管座加工精度，焊接坡口的具體尺寸，焊工的操作技能等均不能滿足要求，因而焊接質量難以達到超聲波探傷合格標准。根據前兩台鍋筒管座焊接的實際情況分析，我們發現由於管座的壁厚、橢圓度公差及管座的加工精度使得管座的鈍邊尺寸過大或不均勻，管座裝配時，由於沒有仔細控制又造成錯邊量過大，從而造成了管座根部內孔焊未焊透、焊穿，而管座底部的手工焊缺陷，則主要是由於坡口間距過小，造成焊工運條不當以及操作環境惡劣等因素引起。壓力容器

二、管座焊接質量改進

1．改變設計坡口型式，完成焊接工藝評定

由於1000t/h和2000t/h鍋筒上Φ159×20管座的坡口型式全部採用從美國CE公司引進的根部不焊透的J型坡口，難於滿足超聲波探傷的要求，我們根據220t/h、420t/h鍋筒的Φ133×12引出管管座焊接經驗，將根部不焊透的J型坡口全部改成全焊透的D型坡口，並重新設計滿足要求的坡口型式，重新進行工藝評定，為了保證生產的順利進行，我們設計了新的內孔氬弧焊工裝，包括導電桿、導電嘴、外保護氣套、定位芯棒等工裝。對焊接坡口也作了新的設計，為了檢驗重新設計的工裝及焊接坡口的合理性，工藝部門在生產車間的配合下先後制備了近百個管座試樣，邊焊邊調整規范參數及坡口型式的具體尺寸，邊焊邊總結經驗，在短時間內完成了試驗及工藝評定，滿足了生產的正常進行。

2．細化提高管座角焊縫一次合格率的措施

針對管座角焊縫的一次合格率奇低問題，先後數次組織了工藝、車間、探傷、標准、設計的有關人員進行了會診，並與車間操作工人一起對缺陷產生的原因進行了分析、探討，根據缺陷主要集中在根部及整圈的特點，制訂了新的工藝方案，並在第三台鍋筒管座焊接時採取如下措施：

①針對坡口間距過小，在加工坡口時，常有加工不到位的情況，決定將鍋筒筒體上的坡口角度由原來的30°改為15°,坡口盆口尺寸加工須滿足圖紙要求的尺寸。

②針對鈍邊尺寸太大或不均勻的情況，決定從第三台起管座內孔全部內鏜，並對管座的加工要求提出更高的要求，管座的壁厚適當放厚以滿足內鏜的需要。

③針對手工焊時焊條運條不暢，難以擺動的情況，決定手工焊第一層焊接時由原來的Φ4.0焊條全部改為Φ3.2焊條。

④針對錯邊過大的情況，採取了裝配點焊時使用定位芯棒，對管座縱、環向偏差暫不考核，以滿足內孔氬弧焊的需要。

⑤焊前向焊工進行交底，焊接過程中，工藝人員到現場進行跟班、指導，以進一步掌握第一手資料，車間將原生產周期從2天改為7～10天，以保證質量。

經過連續10天的精心焊接，第3台鍋筒管座的一次焊接合格率終於從第1台的3個合格，第2台的9個合格提高到了31個合格，但合格率仍僅41.9%，這無疑極大地打擊了焊工的信心，也使很多人產生了管座焊後採用超聲波探傷是否能行的疑問。在公司領導的關心和支持下，工藝部門和生產車間協手合作對第3台鍋筒管座的缺陷情況進行了分析，並在產品上抽颳了3個管接頭進行仔細觀察、研究，並讓操作焊工一起來觀看，使焊工對缺陷的位置、性質有一個直觀了解。為此，我們又組織了工藝人員與焊工進行了交流，通過交流，工藝部門充分聽取了焊工的意見並進行分析，對焊接工藝又作了如下修改：

①將原來一直進大爐進行預熱的工藝改為局部預熱，以改善焊工的操作條件。

②打破常規改變原來的操作工藝，對打底層焊接由原來的運條電弧不能給在中間，改為運條時電弧直接給在中間，並適當增加焊接電流，以保證根部焊透。

③根據第3台管座角焊縫缺陷已由原來的整圈變為主要集中在起弧及收弧接頭處的特點，要求焊工加強責任心，對接頭處要求進行修磨。

④生產車間根據實際情況又發出了「關於加強鍋筒上內孔氬弧焊管接頭質量的幾點要求」，對鍋筒管座的焊接作出了詳細規定，並分發到各有關工段和有關人員。壓力容器

採取了如上措施後，第4台鍋筒管座的焊接質量有了很大提高，經超聲波探傷檢查，一次合格率為73.4%，基本達到了預定的質量指標。在以後的鍋筒管座焊接過程中，我們又不斷總結經驗，使鍋筒管座的一次合格率不斷提高，現在鍋筒管座的一次合格率已基本達到90%以上，截至2002年底統計結果，15台產品中有6台鍋筒管座焊接的一次合格率達到100%。

三、管座角焊縫自動焊接技術的研究

為了保證鍋筒、壓力容器上管座的焊接質量，並使管座角焊縫的一次合格率穩定地保持在90%以上，減少電焊工操作技能等人為因素引起的質量問題，有必要開發用自動焊進行管座焊接的新型焊機，為此工藝部門開始立項研製管座自動焊機，並與國內某焊接設備專業生產廠家合作開發管座自動焊機。

1．管座自動焊焊機的主要技術參數

a.管接頭外徑適用范圍:Ф100～Ф300mm
b.管接頭壁厚適用范圍:8～30mm
c．管接頭高度:150～200mm
d．管接頭最小凈距(軸向、環向):100mm
e．最大馬鞍形落差量:50mm
f．筒節本體及管接頭材料:碳鋼、低合金鋼
g．適應的最高預熱溫度:250℃

2．設備組成

設備由馬鞍形焊接主機、控制箱、進口送絲機、可擺動鵝頸式空冷焊槍以及進口IGBT逆變式焊接電源組成。適用於細絲埋弧焊、熔化極氣保護焊。

焊接設備系適用於管座坡口馬鞍形落差較大的氣保護焊機，焊接設備為適用於管座坡口馬鞍形落差較小的埋弧焊機。壓力容器

3．焊接工藝性能試驗

（1）試驗用母材：BHW35Ф1743*145；20GФ133*12、Ф168*15、Ф159*20。

（2）焊接材料：H10Mn2Ф1.6mm；SJ101。

（3）焊接方法：內孔氬弧焊封底，埋弧自動焊焊妥。

（4）試樣數量：2付對接，3種規格18隻角焊縫。

（5）焊後檢驗：100%磁粉探傷、100%超聲波探傷。

（6）力學性能試驗：2個接頭抗拉、4個橫向彎曲和6個沖擊韌性。

（7）宏觀金相檢驗：每個管座角焊縫檢查12個宏觀剖面。

（8）試驗結果：磁粉和超聲波探傷合格率100%，理化性能的各項指標均符合標准要求。

四、結論

1．通過改進設計，優化工藝以及操作技能的培訓，鍋筒管座角焊縫的一次合格率明顯提高，產品質量上等級。

2．研製、開發了管座角焊縫自動焊機，提高焊接技術水平，填補國內空白
信息來源：鍋爐人才

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