管板全焊透要求

1. 天然气管道焊接焊接技术要求。

具体如下：

1、根焊打底

管道在焊接之前要使用特殊的坡口机根据要求严格规范加工出V型坡口，然后对坡口的两端进行除锈，使用外对口器管线组对，完成之后用电加热带对他预热，在他完成预热之后才能进行根焊，根焊要使用RMD，然后选择METALLOY 80N1的金属粉芯焊丝进行打底。

这样可以使根焊的焊缝均匀，从而预防焊穿。根焊焊接的时候应该注意以下几点：首先，提前对试板试焊进行测试，检查氩气里面有没有掺杂杂质；在焊接的时候要使用防风棚，以便于预防因为刮风而导致的焊接质量；

在焊接之前进行的预热必须要达到规定的温度，禁止出现焊接出现裂纹；反复检查焊接质量，及时热焊。

2、热焊和填充焊接

填充以及热焊要使用自保护药芯半自动焊接方法。采用E81T8-G 焊丝：随时清理由于底层焊接之后存留的飞溅物以及熔渣等等，尤其要注意接口处；

还要注意底层焊缝接头以及中层焊缝接头的距离不能低于0.1cm；焊缝的厚度要保持在0.3-0.5cm之间；及时发现问题、反复检查工作、及时清理残留杂质这些都要做到位。

3、盖面焊接

盖面同样使用自保护药芯半自动焊接方法，选用 E81T8-G 焊丝：焊缝的外观要光滑，颜色要尽可能的接近于管道的颜色，并且要保持过渡自然，争取做到天衣无缝，给人浑然一体的视觉感受；焊缝的宽度要大于坡口两侧大约0.2cm，高度大约是在0.15-0.25cm之间；

盖面表层出现的残留物体要及时进行处理，使用合适的方法做好盖面的防腐工作以及保温工作，只有这样才可以禁止发生侵蚀破坏的现象，从而提升焊接的质量；

在冬季施工之后，要对焊道进行保温，禁止他有裂纹出现；在焊接施工结束之后，质检人员要严格根据要求对外观进行检查，如果发现问题就要及时的进行处理。

4、记录工作

焊接管道的时候，焊接的技术人员不仅要根据需求严格遵守焊接工艺指导书实施焊接工艺，还要随时记录好相关的数据。比如说，电焊的电压、电流、每层焊缝使用的材质、焊前的预热和焊后的热处理等。

(1)管板全焊透要求扩展阅读：

常见焊接缺陷、形成的原因及预防措施

1、咬边缺陷:由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，在沿着焊道的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷。咬边不仅减弱了焊接接头强度，而且因应力集中容易引发裂纹。

形成原因:在最后盖面焊接时，由于操作不当，或焊接电流过大，电弧过长，在焊缝与母材交接处形成母材缺口或未填满的现象，易造成应力集中或母材强度降低。预防措施:选择正确的焊接电流和焊接速度，电弧不能拉得太长，保持运条均匀。

2、未熔合缺陷:焊接时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化。形成原因:焊接速度快而焊接电流小，焊接热输入太低；电弧指向偏斜，坡口侧壁有锈垢及污物，层间清理不彻底，使得焊材与母材间未很好熔合。

预防措施：正确选择焊接工艺参数，焊接热输入，精心操作，加强层间的清理等，提高焊工操作技术水平。

3、气孔缺陷：焊接时，熔池中的气体在凝固时未能逸出而残下来所形成的空穴。形成原因:焊件表面和坡口处有油、锈、水分等污物存在，熔解在熔池的气体，在熔池冷却过程中，因气体熔解度急剧降低，来不及析出残留在固体金属内形成的。

液态铁水有气体，气体没有逸出，在焊道形成后，在焊道中有空洞，就称气孔。预防措施:加强焊前处理。焊前仔细清理焊件表面铁锈、油污、水分；按规定烘干焊条、焊剂。在天气湿度过大或下雨天，采取有效措施，防止气孔产生。

4、夹渣缺陷:焊后残留在焊缝中的熔渣。在焊缝形成过程中，焊渣未能及时浮出，夹在焊道中(操作与环境温度影响)。形成原因:焊接工艺参数不合适，使熔池温度低，冷却快，渣不易漂出；焊前清理不净或层间清理不彻底。

预防措施:选用合适的坡口角度和合理的焊接工艺参数,使熔池存在的时间不要太短。焊接操作要平稳，焊条摆动的方式要有利于熔渣上浮。仔细清理坡口边缘及焊丝表面油污。多层焊时要注意将前道焊缝的熔渣清理干净后，再焊下一道(层)焊缝。

5、未焊透缺陷:焊接时，焊接接头根部未完全熔透的现象，主要存在于焊缝根部。形成原因:主要有未留间隙或间隙过小、坡口角度过小、钝边过大，以及焊接电流过小，焊接速度过快，或焊接电压太低，以及操作问题。

但焊缝间隙过大，焊缝内道上部易产生焊瘤，内道下部易产生内凹。GB50236-98 焊接规范对内焊道、外焊道盖面的高度都有规定。焊接间隙在保证焊接质量的前提下，宜小不宜大，这样做既可以保证质量，又可提高焊接效率。

预防措施:正确选用和加工坡口尺寸，保证必须的焊接间隙，正确选用焊接电流、电压和焊接速度，认真操作，仔细地清理层间或母材边缘的氧化物和熔渣等。

2. 请教筒体与管板焊接的工艺评定的问题

首先筒体与管板焊接的工艺评定应该满足图纸的设计要求,如果图纸设计成对接,那么筒体与管板焊接的工艺评定按对接焊进行评定.如果图纸设计成角接,那么筒体与管板焊接的工艺评定除按对接焊进行评定外,还得做型式试验.以上两种形式,对压力容器来说,都要求全焊透.必须有焊接工艺评定支持.

3. 氩弧焊管板插入式焊接怎样才能透过去

管板承插式焊接需要将板件跟管道开坡口，并且留规范的间隙才能焊透过去。正常情况还需要反面充气保护成型，或者选用药芯焊丝填充，否则不会达标的。

4. 图纸上提要求焊缝全熔透工艺怎么控制

根据X技术中的相关信息：1.合理选择焊接材料：在选择焊接材料时，要根据焊接工艺和使用条件等选取具有良好焊接性的材料;
2.保证焊接过程的稳定性：因为焊接的过程受到很多因素的影链物姿响，如焊接速度、焊接气氛、焊接材料、表面状态等，因此，焊接过程需要保持稳定，以确保焊接质量;
3.保证焊缝质量：在焊接过程中，需要保证焊缝的几何形状和尺寸符合要求，并确保焊接质量达到要求;
4.进行焊后热处理：在焊接完成后，需要进行正确的焊后热棚绝处理，以保证焊缝区域的材料结构和性能符合要求;
5.进行焊接质量检查：在完成焊接工作后，需要进行焊缝的质量检查，包括焊缝形态、内部缺陷、裂纹、几何形状等方面进行检查，以保证焊缝质量符合要求。
全熔透焊接是指在焊接过蚂扒程中，将被焊接的材料完全熔化，使焊接材料和被焊接材料混合后凝固形成焊缝。

5. 压力容器中接管和筒体要求全部焊透吗、

不是全部要焊透，请参照TSG R0004-2009第3.14.2条，在以下情况下，接管与筒体/封头的焊缝应为全焊透：
1、介质为极度或者高度危害
2、要求气压试验或者气液组合压力试验的容器
3、III类压力容器
4、低温压力容器
5、进行疲劳分析的压力容器
6、直接受火焰加热的压力容器
7、设计图样规定时（直接回答知识点）

所以，并不是所有的压力容器的角焊缝都是要全焊透的，要学会运用，节约时间及成本。

摘要：锅炉、压力容器筒体上管座角焊缝焊接技术的研究摘要：本文针对锅炉锅筒上蒸汽引出管管座角焊缝要求全焊透特点，通过改进焊接坡口设计，优化工艺以及对操作工人技能的培训，使锅筒管座角焊缝的超声波探伤一次合格率明显提高。创新地研制开发了适合锅筒管座角焊缝焊接的机械焊设备，进行了大量的试验和产品试生产，其焊接生产率高，质量稳定可靠，大大改善了焊工的操作环境，并在行业中率先使用焊接新工艺，达到国内先进水平。

关键词：管座角焊缝；超声波探伤；机械焊

一、前言

锅筒是锅炉产品中一个非常重要的部件，锅筒的焊接质量历来是各锅炉厂家最为关心的，但以往大家一般主要将注意力集中在锅筒的纵缝、环缝及集中下降管、给水管上，对于Φ133mm及Φ159mm引出管管座的焊接一直没有引起足够重视，但随着用户对管座焊接要求的不断提高，锅筒管座的焊接已成为锅炉行业关注的焦点。

以往在220t/h、420t/h锅筒的Φ133×12引出管管座焊接时，选用全焊透的结构型式，焊接采用内孔氩弧焊封底、手工电弧焊盖面，焊后仅进行表面磁粉探伤，然而在采用超声波探伤检查后，连续两台产品的锅筒管座角焊缝一次合格率低得实在确实令人难以接受，也立即引起了大家的高度重视，经过实物解剖的分析，发现锅筒管座焊接缺陷主要分布在内孔氩弧封底焊根部和手工焊焊缝底部，大部分呈整圈分布，缺陷的性质为未焊透、夹渣和气孔。

从目前生产情况来看，现有的设备，管座加工精度，焊接坡口的具体尺寸，焊工的操作技能等均不能满足要求，因而焊接质量难以达到超声波探伤合格标准。根据前两台锅筒管座焊接的实际情况分析，我们发现由于管座的壁厚、椭圆度公差及管座的加工精度使得管座的钝边尺寸过大或不均匀，管座装配时，由于没有仔细控制又造成错边量过大，从而造成了管座根部内孔焊未焊透、焊穿，而管座底部的手工焊缺陷，则主要是由于坡口间距过小，造成焊工运条不当以及操作环境恶劣等因素引起。压力容器

二、管座焊接质量改进

1．改变设计坡口型式，完成焊接工艺评定

由于1000t/h和2000t/h锅筒上Φ159×20管座的坡口型式全部采用从美国CE公司引进的根部不焊透的J型坡口，难于满足超声波探伤的要求，我们根据220t/h、420t/h锅筒的Φ133×12引出管管座焊接经验，将根部不焊透的J型坡口全部改成全焊透的D型坡口，并重新设计满足要求的坡口型式，重新进行工艺评定，为了保证生产的顺利进行，我们设计了新的内孔氩弧焊工装，包括导电杆、导电嘴、外保护气套、定位芯棒等工装。对焊接坡口也作了新的设计，为了检验重新设计的工装及焊接坡口的合理性，工艺部门在生产车间的配合下先后制备了近百个管座试样，边焊边调整规范参数及坡口型式的具体尺寸，边焊边总结经验，在短时间内完成了试验及工艺评定，满足了生产的正常进行。

2．细化提高管座角焊缝一次合格率的措施

针对管座角焊缝的一次合格率奇低问题，先后数次组织了工艺、车间、探伤、标准、设计的有关人员进行了会诊，并与车间操作工人一起对缺陷产生的原因进行了分析、探讨，根据缺陷主要集中在根部及整圈的特点，制订了新的工艺方案，并在第三台锅筒管座焊接时采取如下措施：

①针对坡口间距过小，在加工坡口时，常有加工不到位的情况，决定将锅筒筒体上的坡口角度由原来的30°改为15°,坡口盆口尺寸加工须满足图纸要求的尺寸。

②针对钝边尺寸太大或不均匀的情况，决定从第三台起管座内孔全部内镗，并对管座的加工要求提出更高的要求，管座的壁厚适当放厚以满足内镗的需要。

③针对手工焊时焊条运条不畅，难以摆动的情况，决定手工焊第一层焊接时由原来的Φ4.0焊条全部改为Φ3.2焊条。

④针对错边过大的情况，采取了装配点焊时使用定位芯棒，对管座纵、环向偏差暂不考核，以满足内孔氩弧焊的需要。

⑤焊前向焊工进行交底，焊接过程中，工艺人员到现场进行跟班、指导，以进一步掌握第一手资料，车间将原生产周期从2天改为7～10天，以保证质量。

经过连续10天的精心焊接，第3台锅筒管座的一次焊接合格率终于从第1台的3个合格，第2台的9个合格提高到了31个合格，但合格率仍仅41.9%，这无疑极大地打击了焊工的信心，也使很多人产生了管座焊后采用超声波探伤是否能行的疑问。在公司领导的关心和支持下，工艺部门和生产车间协手合作对第3台锅筒管座的缺陷情况进行了分析，并在产品上抽刮了3个管接头进行仔细观察、研究，并让操作焊工一起来观看，使焊工对缺陷的位置、性质有一个直观了解。为此，我们又组织了工艺人员与焊工进行了交流，通过交流，工艺部门充分听取了焊工的意见并进行分析，对焊接工艺又作了如下修改：

①将原来一直进大炉进行预热的工艺改为局部预热，以改善焊工的操作条件。

②打破常规改变原来的操作工艺，对打底层焊接由原来的运条电弧不能给在中间，改为运条时电弧直接给在中间，并适当增加焊接电流，以保证根部焊透。

③根据第3台管座角焊缝缺陷已由原来的整圈变为主要集中在起弧及收弧接头处的特点，要求焊工加强责任心，对接头处要求进行修磨。

④生产车间根据实际情况又发出了“关于加强锅筒上内孔氩弧焊管接头质量的几点要求”，对锅筒管座的焊接作出了详细规定，并分发到各有关工段和有关人员。压力容器

采取了如上措施后，第4台锅筒管座的焊接质量有了很大提高，经超声波探伤检查，一次合格率为73.4%，基本达到了预定的质量指标。在以后的锅筒管座焊接过程中，我们又不断总结经验，使锅筒管座的一次合格率不断提高，现在锅筒管座的一次合格率已基本达到90%以上，截至2002年底统计结果，15台产品中有6台锅筒管座焊接的一次合格率达到100%。

三、管座角焊缝自动焊接技术的研究

为了保证锅筒、压力容器上管座的焊接质量，并使管座角焊缝的一次合格率稳定地保持在90%以上，减少电焊工操作技能等人为因素引起的质量问题，有必要开发用自动焊进行管座焊接的新型焊机，为此工艺部门开始立项研制管座自动焊机，并与国内某焊接设备专业生产厂家合作开发管座自动焊机。

1．管座自动焊焊机的主要技术参数

a.管接头外径适用范围:Ф100～Ф300mm
b.管接头壁厚适用范围:8～30mm
c．管接头高度:150～200mm
d．管接头最小净距(轴向、环向):100mm
e．最大马鞍形落差量:50mm
f．筒节本体及管接头材料:碳钢、低合金钢
g．适应的最高预热温度:250℃

2．设备组成

设备由马鞍形焊接主机、控制箱、进口送丝机、可摆动鹅颈式空冷焊枪以及进口IGBT逆变式焊接电源组成。适用于细丝埋弧焊、熔化极气保护焊。

焊接设备系适用于管座坡口马鞍形落差较大的气保护焊机，焊接设备为适用于管座坡口马鞍形落差较小的埋弧焊机。压力容器

3．焊接工艺性能试验

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

（2）焊接材料：H10Mn2Ф1.6mm；SJ101。

（3）焊接方法：内孔氩弧焊封底，埋弧自动焊焊妥。

（4）试样数量：2付对接，3种规格18只角焊缝。

（5）焊后检验：100%磁粉探伤、100%超声波探伤。

（6）力学性能试验：2个接头抗拉、4个横向弯曲和6个冲击韧性。

（7）宏观金相检验：每个管座角焊缝检查12个宏观剖面。

（8）试验结果：磁粉和超声波探伤合格率100%，理化性能的各项指标均符合标准要求。

四、结论

1．通过改进设计，优化工艺以及操作技能的培训，锅筒管座角焊缝的一次合格率明显提高，产品质量上等级。

2．研制、开发了管座角焊缝自动焊机，提高焊接技术水平，填补国内空白
信息来源：锅炉人才

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