22107低温钢焊接施工工艺标准

中国化学工程集团公司安装工程施工工艺标准 QB-CNCEC J22107-2006

低温钢焊接施工工艺标准

QB-CNCEC J22107-2006

1 适用范围

本施工工艺标准适用于设计温度为-20℃～-196℃的低温设备、管道用的无镍低温合金钢和含镍钢的手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极氩弧焊的焊接作业。 2 施工准备 2.1 技术准备 2.1.1 施工技术资料

设计资料（施工图、材料表、标准图、设计说明及技术规定等）及焊接工艺评定。 2.1.2 现行施工标准规范

? GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》

? GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 ? SH3501《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》 ? SH3525《石油化工低温钢焊接规程》

? HG20585《钢制低温压力容器设计规定》 ? GB150《钢制压力容器》

? 《压力容器安全技术监察规程》 ? JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》 ? JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》 ? JB4730《压力容器无损检测》 ? JB3223《焊条质量管理规程》

2.1.3 施工方案

2.1.3.1 编制工程焊接施工方案 、焊接工艺指导书。 2.1.3.2 焊接工艺评定

⑴ 根据工程需要编制本工程焊接工艺评定计划，并及时进行焊接工艺评定；焊接工艺评定过程见《焊接通用部分施工工艺标准》2.1.3.2第5条。

⑵ 低温钢焊接工艺评定应按设计文件或指定的规范、标准的规定进行；当设计无规定时，压力容器、压力管道焊接工艺评定应执行JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》；其余的可执行GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》。

⑶ JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》和GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》中未包括的钢材，应按这些标准的规定进行归类，对于无法归类的材料应按钢号分别进行评定。

⑷ 引进项目中外国材料的焊接工艺评定应按设计文件要求的规范、标准进行。 2.1.4 技术及安全交底

专业技术人员应按要求向所有焊接人员进行技术及安全交底。

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2.1.5 焊工培训考试

2.1.5.1 根据工程需要编制本工程焊工考试取证计划，并向具备考试资格的焊工考试委员会提出申请，由考试委员会组织焊工进行基本知识和焊接操作技能考试。

2.1.5.2 从事低温钢焊接作业的焊工试应首先按设计文件或设计指定规范、标准的要求进行，当设计无规定时，从事压力容器、压力管道焊接作业的焊工，应按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试，从事其它焊接作业的焊工也可按GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》第5条进行考试。

2.1.5.3 焊工合格证的项目应覆盖该焊工参加焊接的工作内容。且该焊工施焊工作必须在合格项目有效期内。 2.2 作业人员

表2.2 主要作业人员 序 号 1 2 3 4 工 种 电焊工 切割工 热处理工 探伤检测人员 持证上岗要求 持 证 持 证 持 证 持 证 备 注 合格证中的项目应与施焊项目相符，不得超项施焊 企业技能资格证 企业技能资格证 应持有国家质量技术监督局签发的无损检测操作合格证 2.3 材料验收与保管 2.3.1 工程材料的验收与保管

2.3.1.1 低温钢板、钢管、管件及锻件应具有出厂合格证和质量证明书，其检验项目及技术要求标准应符合国家或行业标准。

2.3.1.2 低温钢钢板、钢管、管件及锻件材料入库前应核对材料牌号和质量证明书；施工前应进行外观检查，其表面不得有裂纹、气泡、缩孔、重皮、夹渣等缺陷，否则应进行消除，消除深度不应超过材料的负偏差。

2.3.1.3 用于制造压力容器受压元件的低温钢材，应进行复验，复验内容应按GB150《钢制压力容器》附录C规定执行。

2.3.1.4 国外材料应符合合同规定的材料标准，并按相应材料标准进行复验。

2.3.1.5 低温钢板、钢管及管件必须按要求进行低温夏比（V型缺口）冲击试验；因材料截面尺寸太小无法制取5mm×10mm×55mm小尺寸试样可除外。

2.3.1.6 低温夏比（V型缺口）冲击试验最低冲击功规定见下表2.3.1.6所示：

表2.3.1.6 低温夏比（V型缺口）冲击试验最低冲击功 钢材标准抗拉强度下限值σb Mpa ≤450 450＞σb≤515 515＜σb＜655 三个试样的冲击功平均值Akv.J 10mm×10mm×55mm 18 20 27 5mm×10mm×55mm 9 10 14 注：试验温度下三个试样的冲击功平均值不得低于表中的规定；其中单个试样的冲击功可小于平均值，但不得小

于平均值的70%

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2.3.1.7 低温钢钢板、钢管、管件及锻件的使用状态、冲击韧性试验及无损检测要求除应符合国家或行业标准外还应符合设计文件的规定。

2.3.1.8 材料验收合格后应做好标识，按不同材质、规格分类堆放；材料堆放均要有适当的底垫； 下料时还应做好材料标识移置，以防止剩余材料错用。 2.3.2 焊接材料的验收与保管 2.3.2.1 焊接材料的验收标准

⑴ 低温钢焊条应符合国家现行的GB/T5118、GB/T983 、GB/T13814《低合金钢焊条》。 ⑵ 低温钢焊丝应符合国家现行的GB/T8110及GB/T14957、GB/T15620《气体保护电弧焊用碳钢,低合金钢焊丝》等规定，焊剂应符合国家现行规范标准GB/T12470。

⑶ 国外焊材应符合生产国相应的技术标准的要求。

⑷ 焊接材料入库时，应核查其质量证明书，同时检查包装状况，不得有破损、受潮、锈蚀等现象。 ⑸ 焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量的复验，其检验方法按相应的焊条标准或技术要求。

⑹ 钨极气体保护焊所用的氩气应符合国家现行的标准GB4842《氩气》的规定，且纯度不应低于99.96%。

⑺ 氧乙炔气割所采用的氧气纯度不应低于98.5%，乙炔气的纯度和瓶中剩余的压力应符合先行国家标准GB6819《溶解乙炔》的规定。 2.3.2.2 焊接材料的保管、烘烤、发放

⑴ 焊接材料应按JB3223《焊条质量管理规程》的规定建立保管、烘烤、发放回收制度。 ⑵ 焊材库应具备防潮、通风、保暖性能，并设温湿度计实施监控。室内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60％。

⑶ 焊材需分规格、型号及批号分列排放，做出标识；焊材存放必须离地离墙300mm。

⑷ 焊材烘烤设专职烘烤管理员，焊材烘烤管理员对焊接材料的烘烤、保温、发放及回收应作详细记录。

⑸ 焊接材料在烘烤及保温时应严格按要求执行；烘烤焊条时应注意防止焊条因骤冷骤热而导致药皮开裂或脱落；不同类型的焊接材料原则上应分别烘烤，但烘烤规范相同的不同类型焊接材料如同炉烘烤时，必须间隔且有明显的标记。

⑹ 焊前要求烘烤的焊接材料如领出时间超过4小时以上，应再次烘烤；累计的烘烤次数一般不宜超过2次。

⑺ 烘烤后的焊接材料应存放在恒温箱内，并按不同型号、不同牌号、不同规格分别摆放，并设置明显标记。

⑻ 焊接材料可参照焊接材料说明书和焊接工艺指导书的要求烘烤；常用焊接材料烘烤温度及保温时间见下表2.3.2.2所示：

2.3.3. 焊材应按设计规定选用，当设计无规定时应按下述原则选用：

2.3.3.1 锰钢用于低温工作条件下时，应选与母材成份和性能相同或相近的低氢型、高韧性焊材，也可选用低镍合金焊材；含镍钢应选含镍量与母材成份相同或稍高的焊接材料。

2.3.3.2 手工电弧焊也可按低温等级选用焊条，但焊缝金属的低温韧性应不低于母材。

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表2.3.2.2 焊接材料的烘烤温度及保温时间 类 别 牌 号 J507RH W607 W607H W707、W707Ni 低温钢焊条 W807、W907Ni W107、W107Ni SJ102、SJ603 HJ250 350 350 300～350 300～350 1 1 2 2 温度（℃） 400 350 400 350 时间（h） 1 1 1 1 2.3.3.3 异种低温钢焊接时，应选用低温韧性较高的钢材相匹配的焊材。 2.3.3.4 9Ni钢宜选用铬镍奥氏体或镍基焊条。

2.3.2.4 常用低温钢推荐选用的焊条牌号见下表2.3.2.4所示：

表2.3.2.4 常用低温钢推荐选用的焊条牌号 手工电弧焊 钢 号 焊条型号 09Mn2V 09Mn2VDR 09MnD 09MnNiD 09MnNiDR 06MnNbDR 16MnD 16MnDR 15MnNiDR 20MnMoD 3.5Ni 9Ni E5515-C1 E5515-C1 E5015-G - - E5515-C2 E5015-G E5015-G E5015-G E5015/E5516-G E5015-C2L Ni-Gr-Nb-Ti 焊条牌号 W707Ni W707Ni W607 W707 W707 W907Ni J507RH J507RH W607 J507RH/J556RH W107/W107Ni InconeI82 焊丝牌号 H08Mn2MoVA - - - - - H10Mn2A H10Mn2A - - H05Ni3A - 焊剂型号 HJ250 - - - - YD504A YD504A - - SJ603 - 焊丝牌号 ER55-C1 - ER55-C1 ER55-C2 ER55-C1 ER55-C1 ER55-C3 70Ni-Mo-W- 埋弧焊 氩弧焊 2.4 主要工机具 2.4.1 主要机械设备

各型电焊机、氩弧焊机、半自动CO2气体保护焊机、埋弧焊机、等离子切割机、氧-乙炔磁力切割机、坡口机等。

2.4.2 主要工具

焊接面罩、焊条保温筒、清渣锤、钢丝刷、气割工具、角向磨光机等。 2.5 测量及计量器具

电流表、电压表、温湿度表、秒表、风速计、测温仪、焊接检验尺、硬度检测仪等。