吸收塔焊接作业指导书.docx

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吸收塔焊接作业指导书

吸收塔、浓缩塔复合板焊接作业指导书

说明：

本焊接作业指导书，集中了吸收塔安装过程中需要采用的焊接方法，具体的焊接工艺及焊接电流要根据焊接方式、母材、焊接位置确定。

同时在焊接过程中，要严格按照制定的焊接工艺进行施焊。

一、总则

1、焊工资格

凡参加本工程焊接的焊工，必须持有劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书，施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置均应与焊工本人考试合格项目相符。

2、焊接环境

2.1施焊现场应设焊条二级库，内设干湿温度表，用以测定相对湿度、环境温度。

2.2焊接环境应符合安全生产的规定，对复合板的焊接场所应考虑与碳素钢加工区的隔绝。

2.3应加强对施工现场环境的监测，当出现下列情况时，应采取有效措施，方可施焊。

2.3.1风速：

大于2m/s;

2.3.2相对湿度大于90%；

2.3.3雨雪天气；

2.3.4环境温度低于：

碳素钢，-20℃；

3、焊条管理

3.1本次施焊所用焊条为：

E2507之间采用E2594；基层碳素钢之间采用J427；复层E2507与碳素钢Q235-B之间采用E309Mo-16，焊条必须有出厂合格证明书。

质保书内的化学成份及机械性能，必须符合国标有关规定。

3.2焊条烘烤,发放与使用管理

焊条的贮存库应保持干燥，相对湿度不大于60%，焊条存放应距离地面及墙面300mm。

3.2.1焊条入库时，材料员应对焊接材料的外观进行检查，其包装不应有破损、受潮等现象，并核对包装上的标记，其型号、牌号、规格、生产批号是否与质量证明文件相一致并符合标准要求。

3.2.2现场的焊条烘烤和发放工作由专人管理，并建立烘烤发放台帐。

3.2.3焊材烘烤应按“焊接材料烘烤发放通知单”的要求进行。

3.2.4焊条烘烤应分层堆放，且每层焊条堆放不应超过隔层高度的2/3。

3.2.5焊工使用时，应存放在具有保温效果的保温筒内，存放时间不宜超过上表规定，否则应按原烘烤制度重新干燥，重新烘烤次数不宜超过上表规定。

3.2.6回收的焊条应核对标记并检查药皮是否损坏，并在焊条尾部用黄色油漆作出明显标记。

3.2.7发放时，应先发放回收和重新烘烤的焊条，焊工领到回收和重新烘烤的焊条应先用。

3.2.8焊条每次领用量宜控制在80根以下，第二次领用焊条时，应以焊条头换取焊条。

4、焊接

4.1定位焊及工卡具的焊接,应由合格焊工担任、焊接工艺应与正式焊接相同。

引弧和熄弧都应在坡口内或焊道上。

每段定位焊缝的长度不宜小于50mm。

4.2焊接前应检查组装质量,清除坡口面及坡口两侧20mm范围内的泥砂铁锈、水分和油污,并应充分干燥。

4.3焊接中应保证焊道始端和终端的质量。

多层焊的层间接头应错开。

4.4板厚大于或等于6mm的搭接角焊缝,应至少焊两遍。

4.5对接接头在背面焊接前应采用碳弧气刨清根,碳弧气刨清根后应修磨刨槽，除去渗碳层。

钢衬垫焊缝的焊接，应保证焊缝金属与母材及衬垫根部熔合良好。

4.6要求多个焊工同时焊接的构件，应按规定的焊接顺序和方向同时开始焊接。

4.7多层（多道）焊接时应将每道的熔渣、飞溅物清理干净，自检合格后再进行下道焊接；层间接头应错开30mm以上。

4.8除第一层和最后一层焊缝外，允许对中间各层焊道进行锤击法消除焊接应力处理。

4.9工卡具等应采用气割方法去除，严禁用锤击落；采用气割方法时应在离工件表面3nm以上处切除，严禁损伤母材。

去除后应将残留痕迹打磨修整，并认真检查。

4.10焊接过程中应对焊接规范及焊接层道数、层道间清理情况和层道间外观质量、焊缝层间温度、预热温度、清根质量、大型重要构件焊接中的变形等进行检查，确认满足产品标准、图纸和本作业指导书要求。

二、焊接工艺

1、不锈复合钢的焊接

不锈复合钢板基层和复层交界处的焊接属异种钢焊接，焊接性主要取决于复层和基层的物理性能、化学成分、接头形式及填充金属种类。

焊接低碳钢（或低合金钢）与不锈钢的复合钢板时，容易产生高温结晶裂纹、延迟裂纹和脆化问题。

2、焊接方法

2.1本工程所有构件采用药皮焊条手工电弧焊（SMAW）+（GTAW）氩弧焊进行焊接，复合板中间部分先氩弧焊打底，再焊接过渡层及基层，最后焊接复层；

2.2手工电弧焊和氩弧焊具有设备简单、操作灵活方便、适用性强、可达性好、不受场地和焊接位置的限制、在焊条能达到的地方一般都能施焊且可焊金属材料范围广等优点，但同时对焊工操作技术要求高，焊接质量在很大程度上取决于焊工的操作水平；

3、焊接设备选用

2.1焊接选用ZX7-400直流电焊机，焊钳选用G582型额定电流为500A的电焊把和TRB-5型立式焊条保温筒；

4、焊接工艺

4.1、E2507+Q235复合钢板的焊接工艺

根据复合钢板材质、接头厚度、坡口尺寸及施焊条件等确定焊接工艺，通常选用手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊等。

目前常用氩弧焊焊接复层，用埋弧焊或手工电弧焊焊接基层。

根据设计要求，本工程采用过渡层、复层均采用手工电弧焊焊接，采用基层手工电弧焊+氩弧焊焊接、。

4.2焊接顺序

复层钢板的焊接顺序为：

先焊基层，再焊过渡层，最后焊复层（见图1），以保证焊接接头具有良好的耐蚀性。

同时还应考虑过渡层的焊接特点，尽量减少复层一侧的焊接工作量。

角接接头无论复层位于内侧或外侧，均先焊接复层。

焊接复层时，应先焊过渡层。

图1.1壁板焊接顺序图

图1.2底板焊接顺序图

4.3焊接工艺要点焊前正确装配，是关系到接头质量的关键。

焊前装配应以复层为基准，防止错边量过大，影响复层的焊接质量。

首先必须保证工件装配的间隙，一般对接接头约1.5～2mm，保证不错边。

错边量过大将直接影响过渡层和复层的焊接质量。

筒体装配焊缝的错边量允许值见表1。

表1吸收塔、浓缩塔装配焊缝的错边量允许值

复层厚度/mm

纵缝错边量/mm

环缝错边量/mm

2～2.5

≤1.0

≤1.5

3～5

≤2.0

≤2

装配时的点固焊在基层钢上进行，点焊焊缝不可产生裂纹和气孔，否则应铲去重焊。

点焊所用焊条及工艺参数与生产时用的相同。

严禁用碳钢或低合金钢焊接材料在高合金复层上施焊，并防止用错焊条，把过渡层焊条焊到复层上。

用碳钢焊条在复层一侧施焊时，应对复层表面（坡口两侧各150mm范围）涂覆白垩粉保护，已经粘上的飞溅颗粒必须仔细清除掉。

不锈钢复层不可有划伤或污染。

先焊基层，第一道基层焊缝不应熔透到复层金属，以防焊缝金属发生脆化或产生裂纹。

基层钢焊接时，仍按基层钢常规焊接电流施焊。

对于过渡层的焊接，为了减少母材对焊缝的稀释率，在保证焊透的条件下，应尽量采用小电流焊接。

基层焊完后，用碳弧气刨、铲削或磨削法清理焊根，进行渗透试验合格后，才能焊接过渡层，最后将复层焊满。

要尽量减少焊缝的稀释，采用小直径焊条和窄焊道；自动焊时，采用摆动焊丝或多丝焊以减小熔合比，尽量采用直流反接。

焊过渡层焊缝时，必须盖满基层焊缝，且要高出基层与复层交界线约1mm，焊缝成形要平滑，不可凸起，否则需用手砂轮打磨掉。

由于熔合区化学成分、组织性能的不均匀性以及基层、复层两种钢热导率的差异，可能产生扩散过渡层或引起扩散过渡层变宽。

为了防止扩散层的生成和变宽，可采用含碳化物形成元素的珠光体焊条进行焊接，或在焊接坡口处用

5、焊条电弧焊基本操作要求

5.1引弧、运条和收弧

（1）现场焊接采用划擦法或轻击法两种引弧法，划擦法是将焊条端在焊件表面划一下即可，划擦必须在坡口内进行，引弧点最好选择在离焊缝起点10mm左右的待焊部位上，引燃后立即提起（弧长约等于焊条直径）并移至焊缝的起点，再沿焊接方向进行正常焊接，焊接经过原来引燃的地方而重熔，从而消除该点可能残留下的弧疤或球滴状焊缝金属；轻击法是使焊条垂直于焊件上的起弧点，端部与起弧点轻轻碰击并立即提起，引燃后的操作方法同划擦法相同，碰击力不宜过猛，否则造成药皮脱落，导致电弧不稳，影响焊接质量；不许在非焊部位引弧，否则将在引弧处留下坑疤、焊瘤或龟裂等缺陷。

（2）本现场焊接主要运条过程有两种，即前进动作和横摆动作，前进动作是使焊条端沿焊缝轴线方向向前移动的动作，它的快慢代表着焊接速度，能影响着焊接热输入和焊缝金属的横截面积，在不开坡口对接平焊、多层焊打底、多层多焊道及薄板焊接时应采用前进动作的运条方式；横摆动作是使焊条端在垂直前进方向上作横向摆动，摆动的方式、幅度和快慢直接影响焊缝的宽度和熔深，以及坡口两侧的融合情况，在较厚钢板的开坡口平焊、立焊、仰焊位置的对接及角接焊接时应采用横摆动作的运条方式。

（3）收弧，焊接结束时，若立即断弧则在焊缝终端形成弧坑，使该处焊缝工作截面减少，导致产生弧坑裂纹，还引起应力集中，因此，必须是填满弧坑后收弧，常用的收弧方法有：

①划圈收弧法，当电弧移至焊缝终端时，焊条端部作圆圈运动，直至填满弧坑后再拉断电弧，在厚板焊接时应采用划圈收弧法收弧；②回焊收弧法，当电弧移至焊缝终端处稍停，且改变焊条角度回焊一小段，然后拉断电弧，此法适用于碱性焊条焊接；③反复熄弧再引弧法，电弧在焊缝终端作多次熄弧再引弧直至弧坑填满为止，此法适用于大电流或薄板焊接。

5.2各种焊接位置操作技术

（1）平焊

当焊接度小于6毫米不开坡口的对接焊缝时，正面焊缝宜采用短弧焊接，焊条与焊缝轴线方向成60-75度夹角作直线运动，反面封底焊缝电流可稍大些；当焊接母材厚度大于6毫米开坡口的对接焊缝时，正面第一层打底焊缝用直径较小的焊条，坡口间隙小时作直线运动，坡口间隙较大时作直线往返运条以免烧穿，焊第二层及以后各层时用较大直径焊条，较高电流短弧焊接；当焊接“T”型角焊缝时，应根据两板的厚度调节焊条的倾角，当两板厚度相同时焊条与水平方向的夹角应控制在55至60度，当两半厚度不同时，须使电弧偏向厚板的一侧，以使两板温度均匀，单层焊时立板侧运条速度应比平板侧稍快否则产生咬边和夹渣，收尾时一定要填满弧坑，多层焊时第一层焊缝焊接电流可稍大些，以获得较大熔深，以后各层焊缝焊接电流不宜过大，否则易咬边，后一道焊缝应覆盖上一道焊缝2/3以上；当焊接角接头时，焊条应指向立板侧；当焊接搭接接头时，为了时两板温度均衡，焊条应偏指厚板一侧，其余操作同T形接头；当焊接角焊缝船形位置时，可采用大直径焊条大电流焊接，操作方法同对接接头；

（2）立焊

现场立焊焊缝均采用立向上焊法进行焊接，为了防止熔化金属流淌，对接接头立焊时，焊条与焊件的角度，左右方向各90度，向上与焊缝轴线成60-80度夹角，T形接头角焊缝立焊时，焊条与两板之间各为45度夹角，向上与焊缝轴线成60-90度夹角，采用较小直径的焊条和小电流短弧焊进行焊接；另外，根据不同的接头形式、坡口特点，应采用不同的运条方法，对不开坡口的对接接头立焊，可以采用跳弧法、灭弧法或摆动幅度较小的运条方法，焊接反面封底焊缝时，由于间隙较小，可以适当增加焊接电流以获得较大熔深；对开坡口的对接接头立焊，钢板厚度大于6毫米时，正面第一层焊缝焊接是关键，应采用小直径焊条焊接，最好能两侧熔合，焊缝表面较平坦，且焊后要彻底清根，否则第二层焊缝焊接时容易未焊透或产生夹渣等缺陷，以后各层焊缝焊接时可适当增大焊条直径和焊接电流，最后一层焊接时运条速度要均匀一致，电弧在两侧要短且稍微停留；T型接头立焊焊接时容易产生根部未焊透和两侧咬边，因此，施焊时注意焊条角度和运条方法，电弧要尽可能短，摆副不应大于所要求的焊脚尺寸，摆至两侧时应稍作停留以防止咬边和未熔合；

（3）横焊

横焊焊接时，由于熔化金属受重力作用容易下淌而产生咬边、焊瘤及未焊透等缺陷，因此，焊接时应采用短弧焊、小直径焊条、适当的焊接电流和运条方式，对不开坡口的对接横焊，较薄母材焊件焊接时焊条角度与水平方向向上成75-80度夹角，与焊缝轴线方向成75-80度夹角，宜采用直线往返运条方式，以利用焊条前移机会熔池获得冷却，不致熔滴下淌和烧穿；较厚母材焊件焊接时