T_CWAN0099-2023液化天然气用奥氏体不锈钢管焊接工艺规程.docx

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1、ICS25.160.10CCSJ33T/CWAN00992023液化天然气用奥氏体不锈钢管焊接工艺规程Weldingprocedurespecificationofausteniticstainlesssteelpipesforliquefiednaturalgas2023-12-26 发布2024-02-01实施中国焊接协会发布目次前言II1范围12规范性引用文件13一般要求14工艺要求35检验56返修57焊后处理58安全防护5本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责

2、任。本文件由中国焊接协会提出并归口。本文件起草单位：广州黄船海洋工程有限公司、中船黄埔文冲船舶有限公司、中国船级社广州分社、哈尔滨工程大学、北部湾大学。本文件主要起草人：雷炳育、邵丹丹、梁剑明、曾鹤鸣、郑登勇、张继军、王孟果、刘桑、谭国平、金涛、黄楚畅、朱晓林、刘立辉、罗玖田、苗玉刚、董启航、尹宝福、蒋巍、邱炎旺。Il液化天然气用奥氏体不锈钢管焊接工艺规程1范围本文件规定了气体运输船液化天然气用奥氏体不锈钢管焊接的一般要求、工艺要求、检验、返修、焊后处理、安全防护等内容。本文件适用于外径NlImm的、壁厚2.1mm16mm范围内的气体运输船液化天然气用奥氏体不锈钢管焊接。2规范性引用文件下列文

3、件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB9448焊接与切割安全GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T4842氧GB/T25774.1焊接材料的检验第1部分：钢、锲及银合金熔敷金属力学性能试样的制备及检验GBZT29713不锈钢焊丝和焊带GB/T32964液化天然气用不锈钢焊接钢管GB/T38810液化天然气用不锈钢无缝钢管CB/T3558船舶钢焊缝射线检验工艺和质量分级CB/T3559船舶钢焊缝超声波检验工艺和质量分级CB/T3761船体结构

4、钢焊缝修补技术要求CB/T3802船体焊缝表面质量检验要求CB/T3958船舶钢焊缝磁粉检测、渗透检测工艺和质量分级AWSDl8.2奥氏体不锈钢管内部焊接变色等级指南(GUidetowelddiscolorationlevelsoninsideofausteniticstainlesssteeltube)3一般要求3.1 焊接方法液化天然气用奥氏体不锈钢管焊接宜选用鸨极就弧焊。3.2 环境要求3.2.1 不锈钢管焊接生产场地应与碳钢管、有色金属管、其他不锈钢管等焊接生产场地分开，避免材料及工具混用。3.2.2 施焊环境风速不宜大于2ms,若施焊环境风速大于2ms,应采取相应的挡风、防风措施。3

5、.2.3 在雨、雪天气环境下，应避免露天施焊，采取相应的防雨、防雪措施。3.3 焊接设备3.3.1 焊接设备和装置应适合于拟定的用途，并保持在有效的工作状态下。3.3.2 焊接设备的仪器仪表应计量合格，并在检定有效期内。3.4 焊接人员3.4.1 焊接施工人员应具备认定的技能资格，经考核合格后持证上岗。3.4.2 焊接施工人员应熟悉生产现场环境，且经过焊接作业安全培训。3.4.3 焊接施工人员应熟悉焊接设备操作流程，熟悉焊丝使用要求及焊接工艺参数特点。3.4.4 焊接施工人员应熟悉相关的设计图纸、焊接工艺文件等，能够按照设计图纸、焊接工艺文件等要求进行施工。3.5 焊接材料3.5.1 不锈钢管

6、母材应符合GBZT32964和GBZT38810的要求。3.5.2 焊接材料应与不锈钢管的化学成分相匹配，宜选用表1规定的焊接材料，或选用强度等级、化学成分相当的其他标准及型号的焊接材料。表1焊接材料序号母材焊丝统一数字代号牌号1S3040806Crl9Nil0GB/T29713的308L2S30403022Crl9Nil03S3160806Crl7Nil2Mo2GB/T29713的316L4S30603022Crl7Nil2Mo25S3216806Crl8NillTiGB/T29713的3471.6S3477806Crl8NillNb注：焊接材料熔敷金属应按GB/T229的规定进行复比V型缺

7、口（KV2）冲击试验，冲击试样尺寸及取样位置按GB/T25774.1的规定，冲击试验温度为-196C,测定五个冲击试样的冲击吸收能量（KV2）o在计算五个冲击吸收能量（KV2）的平均值时，应去掉一个最大值和一个最小值。余下的三个值中有两个应不小于29J,另一个可小于29J,但不应小于20.3J,三个值的平均值不应小于29J。3.5.3焊丝表面应无油污、水分等影响焊接质量的杂质。3.5.4 焊接用保护气体氨气应符合GB/T4842规定的纯氮技术指标要求，氨气纯度应不低于99.99%。4工艺要求4.1 焊前准备4.1.1 不锈钢管焊接坡口宜采用V型坡口，坡口示意见图1o其中坡口角度控制在605。范

8、围内，根部间隙b控制在1.5mm3.5mm范围内。标引序号说明：D管子外径;t管子壁厚；一坡口角度;b根部间隙。图1焊接坡口示意图4.1.2 焊接坡口加工宜采用机械加工、等离子切割方法。若采用等离子切割方法进行坡口加工时，坡口加工后宜采用不锈钢专用的机械打磨工具去除坡口面氧化层。4.1.3 管段切割后切口应修整光顺，同时应去除坡口的加工残留毛刺。4.1.4 对焊接坡口面和坡口两侧50mm范围内进行清理，去除锈蚀、油污、水分等影响焊接质量的杂质。4.1.5 焊接前管内应充氧气保护，采用胶带等密封材料封堵所焊不锈钢管接缝两端面及坡口面，一端充氧气，另一端开小孔进行排气。焊接前不锈钢管内部氧气含量应

9、小于或等于25ppm,保持管内充气流量为12Lmin18Lmin范围内。4.1.6 不锈钢管对接装配时，不锈钢管接口的错边量d应不大于0.5mm,如图2所示。图2装配错变量示意图4.1.7 不锈钢管对接装配可采用定位焊固定方法或码板固定方法。4.1.8 若采用定位焊固定方法进行装配时，宜在坡口根部做定位固定，定位焊数量和长度见表2。表2定位焊数量和长度单位为亳；I管子外径。定位焊数量个定位焊长度D26-1010020064.2 焊接4.2.1 打底焊接时，先撕开坡口面上一定长度的密封材料，焊完一段后，再撕开下一段的密封材料,逐段焊接。4.2.2 采用直流正接的电流极性，待焊母材接电源正极，焊炬

10、接电源负极。4.2.3 不锈钢钢管的焊接通常以低热输入、短电弧的方法进行焊接。焊接时，应使电弧稳定而快速地直线运动，避免两边摆动。4.2.4 焊接参数宜按表3的要求进行选定。表3推荐焊接工艺参数管子壁厚fmm焊层焊丝直径mm焊接电流A电弧电压V焊接气体流量L/min2.13打底层2.070-9091115-18盖面层2.075-959-1115-183r8打底层2.075-9510-1215-18填充层2.080-10010-1215-18盖面层2.08010010-1215-188r16打底层2.480-10010-1215-18填充层2.4100-12010-1215-18盖面层2.410

11、0-12010-1215-184.2.5 焊接引弧应在坡口内进行。4.2.6 当焊接熄弧后重新引弧时，应采用不锈钢专用打磨工具将弧坑打磨成圆弧过渡状态，剪掉焊丝端部被氧化部分，再在弧坑后面重叠焊缝5mmIOmm处引弧。电弧引燃后，保持焊接电弧在引弧处停留，直至重叠焊缝完全熔化，再沿着焊接方向继续焊接。4.2.7 焊接过程中应控制道间温度不超过150C。4.2.8 对于壁厚6mm的不锈钢管焊接，焊接全过程应保持管内充氨气保护，焊接结束停留数分钟后，再停止管内充气保护。4.2.9 对于壁厚6mm的不锈钢管焊接，焊缝厚度焊接至6mm以上时，方可停止管内充气保护。4.2.10 焊接结束时，应逐渐减小焊

12、接电流，使熔池逐渐变小。熄弧后，氨气在收弧处延时保护，直至熔池冷却，焊炬方可移开。5检验5.1.1 不锈钢管内部焊接变色程度应符合或优于AWSD18.2规定中2号试样的焊接变色程度。5.1.2 对焊缝表面进行目视检测，焊缝质量应符合CB/T3802的要求。5.1.3 焊缝表面的无损检测宜采用渗透检测方法。渗透检测应符合CB/T3958的要求，除特殊要求外，其质量等级不应低于II级。5.1.4 焊缝内部的无损检测可采用射线检测或超声波检测方法。射线检测应符合CB/T3558的要求，除特殊要求外，其质量等级不应低于11级。超声波检测应符合CB/T3559的要求，除特殊要求外，其质量等级不应低于11

13、级。6返修6.Ll焊缝返修应按CB/T3761的要求执行。6.1.2 焊缝缺陷超标时，应选用不锈钢专用打磨工具或其他机械清理方法去除焊接缺陷。6.1.3 返修焊的焊接电流应选用表中规定的焊接电流下限。6.1.4 若去除焊接缺陷后焊缝的有效厚度W6mm时，返修焊前管内应充敏气保护。6.1.5 返修焊的焊缝应重新进行无损检测。6. 1.6同一位置的焊缝返修不应超过两次。7焊后处理6.1.1 不锈钢管焊接接头焊后宜进行钝化处理，先采用不锈钢专用钢丝刷对焊接接头表面进行清理，再在焊接接头表面涂抹不锈钢钝化膏，或按照原材料制造厂的使用说明进行焊后处理。6.1.2 若焊缝需要返修，应待焊缝返修工作完成后，再进行焊接接头的钝化处理或其他焊后处理工作。8安全防护1.1.1 1.1焊接安全防护应符合GB9448的要求。1.1.2 进入生产场地的人员应穿戴齐全的劳动保护用品。1.1.3 若在有限空间内施焊，应加强环境通风，并采取专人监护措施。