1、三峽右岸地電壓力鋼管焊接作業指導書一、工程簡介三峽右岸地下電站壓力鋼管共6條，每條鋼管分為49節，由下水平段、錐管過渡段、下彎段、斜直段四部分構成，下水平段管口直徑為12.4m，斜直段管口直徑為13.5m，下水平段、錐管過渡段、止推環采用強度級別為60kgf/mm2級的高強鋼，下彎段和斜直段采用強度級別為50kgf/mm2級的16MnR鋼（板厚36mm），加勁環、阻水環為Q345C鋼（板厚34mm），與下彎段相接的三節錐管過渡段板厚依次為42、48、54mm，下平段其余鋼管板厚為60mm，每條鋼管制造、安裝的焊縫熔敷金屬量約23.17噸。二、編制依據1、招投標文件； 2、DL5017-93壓力

2、鋼管制造、安裝及驗收規范；3、02E515-地下電站引水壓力鋼管設計圖；4、SL36-92水工金屬結構焊接通用技術條件；5、SD2008-84水工建筑物金屬結構焊接技術規程。三、焊接質量要求1、焊縫分類： 一類焊縫：鋼管管壁縱縫；湊合節合攏環縫。 二類焊縫：鋼管管壁環縫；加勁環、阻水環、止推環的對接縫；止推環的組合焊縫。 三類焊縫：不屬于上述一、二類焊縫的其它焊縫。2、焊縫外觀質量檢驗：所有焊縫均應進行100外觀檢查，外觀質量要求如下表。序號檢 驗 項 目焊 縫 外 觀 質 量 要 求一類焊縫二類焊縫三類焊縫1裂紋不允許2表面夾渣不允許深0.1，長0.3且103咬邊深0.5，連續長100，兩側

3、咬邊累計長度10焊縫全長深1.04未焊滿不允許深0.2+0.02且1，每100焊縫內，缺陷總長255表面氣孔不允許每50長焊縫內允許有直徑為0.3，且不大于2的氣孔2個，氣孔間距不小于6倍孔徑6焊縫余高03-7對接焊縫寬度蓋過每邊坡口24mm，且平緩過渡8飛濺清除干凈9焊瘤不允許10角焊縫厚度不足不允許0.3+0.05且1，每100焊縫內，缺陷總長2511角焊縫焊腳K0+3mm3、焊縫無損探傷檢查 焊縫無損探傷應在焊縫外觀質量檢驗合格，且焊接完成24h以后進行。 焊縫無損探傷應由持有合法、有效且資格相當的人員承擔；焊縫質量評定應由持有級或級以上資格證的人員擔任。 無損探傷方法和比例：縱縫：50

4、%UT；10%RT； 環縫：50%UT；湊合節合攏縫：100%UT；50%RT 無損探傷評定標準：a、射線探傷按GB3323-87鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級標準評定，一類焊縫級合格，二類焊縫級合格；b、超聲波探傷按GB11345-89鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果的分級標準評定，一類焊縫BI級為合格，二類焊縫B級合格；c、在焊縫局部探傷時，如發現有不允許缺陷，應在缺陷方向或在可疑部位作補充探傷，如經補充探傷仍發現有不允許缺陷，則應對該焊工在該條焊縫上所施焊的焊接部位或整條焊縫進行探傷。四、焊接方法根據我公司過去焊接壓力鋼管、蝸殼的焊接經驗，本項目壓力鋼管的制造、安裝焊接擬主要采用如

5、下焊接方法：1、鋼管制造縫焊接 鋼管管節縱縫焊接：主要采用富氬(80%Ar+20%CO2)保護實芯焊絲熔化極氣體保護焊，半自動或自動焊接方式，電源采用脈沖IGBT逆變電源。 鋼管加勁環、阻水環、止推環焊接：鋼管加勁環、阻水環、止推環及其筋板的三類角縫主要采用CO2保護實芯焊絲熔化極氣體保護焊，鋼管加勁環、阻水環、止推環的二類對接縫主要采用富氬(80%Ar+20%CO2)保護實芯焊絲熔化極氣體保護焊，電源為可控硅和脈沖IGBT逆變電源，半自動焊接方式。 鋼管大節組裝環縫焊接：主要采用富氬(80%Ar+20% CO2)保護實芯焊絲熔化極氣體保護焊，半自動焊接方式。2、鋼管安裝縫焊接 鋼管管節環縫焊

6、接：立焊位和平焊位主要采用富氬(80%Ar+20%CO2)保護實芯焊絲熔化極氣體保護焊，半自動焊接方式，電源采用脈沖IGBT逆變電源；仰焊位主要采用手工焊條電弧焊。 灌漿孔補強板角縫焊接：主要采用手工焊條電弧焊。3、焊縫背縫清根：雙面焊縫的背面采用碳弧氣刨清根，并使清縫坡口盡量平整、光滑，根部形成便于施焊的 “U”型，然后使用角磨機進行修磨，以除去熔渣和滲碳層。五、焊接設備1、焊前應檢查焊接電源、送絲機、控制器、指示儀表和焊槍等是否正常。如出現異常現象，應及時通知有關部門檢修，以保證焊接過程的穩定。2、富氬混合氣或CO2氣瓶的出口處應加接預熱器，以防止氣體出口接頭在連續供氣過程中結霜而堵塞氣路

7、，工作前應檢查加熱器是否正常。3、為防止焊槍導電咀和噴咀粘著飛濺物，焊前應在導電咀和氣體噴咀表面涂以防飛濺劑。4、焊前所有與焊接相關的工器具應準備就緒到位。5、單條壓力鋼管安裝縫焊接需用焊接設備如下表：序號設備或工器具名稱數 量序號設備或工具名稱數 量1ZX7-400S手工電弧焊機810臺10遠紅外測溫儀2把2ZX7-630焊機（碳弧氣刨用）2臺11焊條保溫筒1416個3NB-500氣保焊機68臺12履帶式加溫板90100塊4空氣壓縮機（3m3）2臺13濕度表2個5焊條烘烤保溫箱（100kg裝）2臺14焊把線若干6溫控柜（焊縫加溫用）2臺15快速接頭50607角磨機（180）68臺16行燈變壓

8、器1臺8風鏟68把17加溫板電纜（16mm2）若干9碳弧氣刨槍2把18大號烤槍2把六、焊接材料1、單條地電壓力鋼管制造、安裝焊接用焊材情況如下表：序號焊 材 名 稱焊 材規 格焊 材用 量焊 材 用 途1焊絲：CHW-65A或 MGS-63B1.25800Kg用于60kgf/mm2級高強鋼的富氬氣保焊2焊條：CHE62CFLH3.24.03000 Kg用于60kgf/mm2級高強鋼的手工電弧焊3焊絲：CHW-50C6SM或 K71TLF或 KC-271.214650Kg用于16MnR或Q345C鋼的富氬氣保焊，或該兩種鋼與60kgf/mm2級高強鋼的富氬氣保焊4焊條：E50153.24.010

9、500Kg用于16MnR或Q345C鋼的手工電弧焊，或該兩種鋼與60kgf/mm2級高強鋼的手工電弧焊5富氬氣體： 80%Ar+20%CO21680瓶用于富氬氣體保護焊6CO2氣體310瓶用于CO2氣體保護焊2、 焊材管理 所有焊材須具有出廠材質證明書和質量保證書，并按相應的標準進行入廠檢查驗收，如對材質有懷疑時，應進行復驗，合格后方可使用。 焊材倉庫管理嚴格按有關制度規定執行：a、焊材進廠實行一級庫、二級庫管理，一級庫主要用于批量存放；二級庫主要用于少量焊材臨時存放、烘焙、發放及回收。b、一級庫應有木地板隔潮，設貨架，內設去濕機、加溫設備、干濕度計及溫度計等，確保室內通風、干燥，室溫不低于5

10、，相對濕度不大于50%。c、焊材入一級庫，設專人保管，做好記錄，分類存放，做好標記，按工藝任務書校對、發放及回收，只能由二級庫專人領取。d、二級庫內設貨架，少量臨時存放從一級庫領取的焊材，由專人負責保管及焊材烘烤，按焊接任務書定量發放及回收。e、由技術人員根據鋼板母材、焊接部位、焊接工作量填寫焊接任務書、焊工持任務書到二級庫領用焊條。二級庫經過校對，按量發放。焊接工作完畢，焊工應將焊條頭及剩余焊條交回二級庫，焊接施工現場不應有任何焊條頭、煙頭及其它影響文明施工的雜物。 焊材使用：a、焊條應嚴格按生產廠家使用說明書規定的溫度和時間進行烘焙，并做好實測溫度和時間的記錄，烘焙后的焊條應保存在1001

11、50的恒溫箱內，焊條藥皮應無脫落或開裂痕跡。b、施焊時，待用的電焊條應放在具有電源的保溫桶內，隨焊隨取，并隨手蓋好筒蓋，焊條在保溫桶內的保存時間不宜超過4小時，否則應重新烘焙，重復烘焙次數不宜超過兩次。c、焊絲在使用前應無折彎現象，焊絲表面應無鐵銹及油污等雜質，否則應予嚴格清除。d、氣體保護焊的保護氣體（CO2或富氬混合氣體）純度不得低于99.5%，氣瓶壓力低于0.2Mpa時不應繼續使用。七、焊接人員1、單條壓力鋼管安裝焊縫焊接人力資源需用量如下表（按2班制作業考慮）：序號工 種數 量序號工 種數量1焊條電弧焊焊工1618名5探傷工3名2氣保焊焊工1214名6焊接熱處理人員810名3碳弧氣刨操

12、作人員23名7輔工810名4電工45名82、焊接技術質檢人員： 焊前檢查焊接設備是否符合要求； 檢查焊工合格證書是否符合壓力鋼管焊接有關規程規范的規定，并在有效期內； 焊前檢查焊縫坡口組對質量：a、如發現尺寸超差或坡口及其附近有缺陷，應及時提出，進行處理或修復；b、焊縫坡口組對局部間隙超過5mm，但長度不大于該焊縫長度的15%時，提示焊工在坡口兩側或一側作堆焊處理， 焊接過程中，檢查焊工執行工藝情況； 焊接完畢，檢查焊縫外觀質量，填寫焊縫無損探傷委托書。 3、焊工： 所有從事一、二類焊縫焊接的焊工應按水工金屬結構焊工考試規則或鍋爐壓力容器焊工考試規則或SD263的規定進行培訓考試合格，并取得相

13、應的焊接合格證書。 所有參加焊接施工作業的焊工的合格證應在有效期內，其實際施焊的工件焊位應與其有效合格證焊位范圍相符。 明確焊接工藝要求，焊前確認焊縫坡口準備、焊材準備等符合工藝要求。4、無損檢驗人員：必須取得國家有關部門頒發的與其工作相適應的資格證書。八、焊接施工作業的一般規定1、焊接環境： 雨、雪天施焊時，應有可靠的擋雨、雪措施。 手工電弧焊時，風速超過8m/s；氣保護焊時，風速2.0m/s；應有可靠的擋風措施。 焊接環境溫度低于-5或相對濕度大于90%時，應適當提高焊前預熱溫度。2、焊接作業程序：焊接準備正縫焊接(連續焊接)背縫清根(碳弧氣刨) 坡口修磨并確認背縫焊接(連續焊接) 焊后消

14、氫處理焊縫外觀檢查NDT檢查NDT超標超陷返修返修部位焊縫外觀檢查復驗(NDT) 合格驗收。3、焊接工藝原則： 一、二類焊縫必須裝配合格并經過監理工程師簽署開焊證后，才允許開始進入焊接工序。 施焊前應將坡口表面和兩側至少1020mm范圍內的水份、油污、毛剌、鐵銹、氧化皮及夾渣等清除干凈，并打磨露出金屬光澤。 焊縫坡口局部間隙超過5mm處，先在坡口兩側或一側作堆焊處理，然后用角磨機打磨修整，并根據堆焊長度和間隙大小，對堆焊部位的焊縫酌情提請磁粉(MT)探傷檢查。 嚴禁在焊縫坡口內填入金屬材料。 嚴禁在非焊接部位的母材上引弧、試電流及焊接臨時支架。4、定位焊要求： 定位焊的質量要求及焊接工藝應與正

15、式施焊工藝相同； 一、二類焊縫的定位焊由持有效合格證書的焊工承擔； 定位焊應有一定的強度，以厚度46mm、長度5060mm、間距400500mm為宜。 定位焊的引弧和熄弧應在坡口內進行。 需預熱焊接的焊縫進行定位點固焊時，也應進行焊前預熱，預熱溫度應較正式焊接預熱溫度高3050。5、其它焊接條件： 焊前，焊材已按要求準備就序，并已按有關規定烘烤好。 焊接部位應有完善的防雨、防風措施；有合適的夜間施工照明條件。 焊接設備完好，電力供應正常。 加熱設備已按要求敷設好，預熱溫度符合要求。九、焊接熱處理1、所有點固定位焊縫、吊耳焊縫或、焊接缺陷返修等局部焊接，均應進行焊前預熱，預熱溫度應較正式焊接預熱

16、溫度高3050，預熱方法可采用氧、乙炔火焰進行加熱。2、正式焊縫及焊縫背縫清根采用遠紅外溫控加熱器進行焊前預熱。3、湊合節合攏縫焊接時，如環境溫度較低，可適當提高預熱溫度3050。4、預熱及后熱全過程應有專人隨時使用測溫儀進行監控，并記錄測溫數據。5、焊接熱處理工藝規范： 焊縫預熱、后熱范圍：焊縫每側不小于母材板厚的3倍，且不小于100mm。 預熱溫度：60kgf/mm2級高強鋼：100120；16MnR或Q345C鋼： 80100。 層間溫度：不低于預熱溫度，但不高于230。 后熱處理：16MnR鋼： 250350，保溫時間不少于1小時。60kgf/mm2級高強鋼：150200，保溫時間不少

17、于1小時。 十、焊接工藝1、焊接工藝要求 采用多層多道焊，單層焊縫最大厚度不大于56mm，焊道擺動寬度不大于25mm。 多層多道焊層間溫度不低于預熱溫度下限值。 多層多道焊層間接頭至少錯開30mm以上，并將每層焊道的焊渣、飛濺物清理干凈。 對于湊合節合攏縫等拘束應力較大部位的焊接，在焊接過程中，對焊縫中間層使用風鏟錘擊以消除焊接應力（錘擊至焊縫表面布滿麻點為止，焊縫封底層和蓋面層不錘擊）。 60kgf/mm2級高強鋼厚板焊接時，每條焊縫應盡可能連續焊成，如有中斷，應采取有效的后熱保溫措施（150200）。 鋼管縱縫自動焊時，可在焊縫兩端加起弧板和熄弧板，焊后，起弧板和熄弧板可用火焰割除（禁止錘

18、落），但不得傷及鋼管母材，清除后，用角磨機打磨光潔。2、焊接工藝規范參數 60kgf/mm2級高強鋼富氬氣體保護焊：焊 材：CHW-65A 1.2 保護氣：80%Ar+20%CO2，流量1520L/min 焊接電流：立焊位I120150A；平焊位I180300A；橫焊位I150200A電弧電壓：U1825V最大焊接線能量45KJ/cm，直流反接電源 60kgf/mm2級高強鋼手工焊條電弧焊：焊 材CHE62CFLH 3.2：焊接電流I110150A；電弧電壓U1821V焊 材CHE62CFLH 4.0：焊接電流I140190A；電弧電壓U1923V最大焊接線能量45KJ/cm，直流反接電源 1

19、6MnR鋼、Q345C鋼富氬氣體保護焊：焊 材：CHW-50C6SM 1.2 保護氣：80%Ar+20%CO2，流量1520L/min焊接電流：立焊位I120150A ；平焊位I180300A；橫焊位I150200A電弧電壓：U1825V最大焊接線能量45KJ/cm，直流反接電源 16MnR鋼、Q345C鋼手工焊條電弧焊：焊 材CHE507 3.2：焊接電流I110150A；電弧電壓U1821V焊 材CHE507 4.0：焊接電流I140190A；電弧電壓U1923V最大焊接線能量45KJ/cm，直流反接電源3、主要焊縫型態高強鋼對接焊縫 16MnR對接焊縫 角接縫型態4、焊接程序 縱縫焊接：

20、每節鋼管上的縱縫應同步施焊；先焊大坡口側，背縫清根并打磨光潔后施焊。 加勁環、阻水環、止推環焊接：先焊對接縫，后焊環縫；環縫由68名焊工分段同步對稱施焊，平角焊和仰角焊應盡可能對稱交替焊接（或組裝時預留反變形），以減少角變形，保證焊后加勁環與管壁垂直。 環縫焊接：、象限各布置34名焊工同步對稱施焊。先用富氬氣保焊施焊大坡口側，背縫清根并打磨光潔后用手工焊條電弧焊施焊。 安裝環縫焊接應從首裝節開始依次施焊，禁止隔縫施焊，以控制焊接應力。 湊合節焊縫的焊接：湊合節環縫焊接時，先焊接間隙較大的一條，待無損檢測合格后，再焊接另一條，兩條湊合節環縫不得同時施焊。十一、焊接缺陷處理1、焊縫內部或表面如發現有裂紋時，應及時告知焊接專業技術人員，待找出裂紋產生原因，并制訂處理措施后，方可進行焊補。2、焊縫內部缺陷應用碳弧氣刨或砂輪將缺陷清除干凈，并用角磨機修磨成便于焊接的凹槽。3、如焊補的焊縫需要預熱、后熱，則焊接缺陷處理時也應進行預熱、后熱，預熱、后熱溫度應稍高于正式焊接的預熱、后熱溫度。4、焊縫返修后，按前述無損探傷要求進行