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球罐焊接工艺 1.16MnR 钢的焊接性分析 16MnR 钢属低合金钢，供货状态为正火，Pcm0.25% ，具有一定的冷裂倾向，根据16MnR 的焊接CCT 图可以看出，不产生马氏体的临界冷却时间tp ′=26s ，根据板厚34mm 16MnR 钢的线能量范围 12～ 50kJ/cm，结合CO2 气体保护电弧焊t8/5 冷却时间线算图，初步确定预热温度范围为80～150℃时，t8/5 tp ′。 2.焊接工艺评定 根据GB4708-92 《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求，分别对平仰焊、立焊和横焊三种位置进行评 定。 评定项目如下： 射线检验、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验（-12℃）。 焊接工艺评定报告编号为Q-40 （平仰焊）Q-41 （立焊）Q-42 （横焊） 3.焊工的培训与考核 从事球罐焊接的焊工，必须经过严格的培训与考核，并取得劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合 格证书（证书应在有效期内），施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置均与焊工本人考试合格的项目相符。 4.施工现场准备 为了保证自动焊焊接工艺的正常进行,确保自动焊焊接质量,在施工现场必须采取以下措施: 1.焊接设备及附件的检查施焊前,应仔细检查焊接电源、送丝机构是否完好，CO2 气体压力是否符合规 定，气体预热器、气压表、气流表是否正常，输气软管、焊接电缆有无破损泄漏，控制电缆接头是否接触 良好。一旦发现问题应及时修复后再进行焊接，不得带故障运行。 2.焊接电源摆放 焊接电源应放在通风、干燥、洁净的环境中，三台焊接电源配备一个焊机房。焊接电源的供电应单独 配给，不得与其它载荷并网合用，防止电压波动和偏相而影响焊接质量。为提高对焊接参数控制的准确性， 减少电流损失和电压降，焊接电源应尽量靠近球罐。 3.对球罐脚手架搭设的要求 脚手架的搭设应考虑送丝机的放置、焊工焊接时的摆动及预热器的架设方便，为使焊工上下操作方便 脚手架每层间距为1.7m 左右，脚手架立杆距离纵缝焊道左侧不小于800mm 宽，距离纵缝焊道右侧不小于 250mm 宽，脚手架横杆应在环焊缝下侧500mm 左右，脚手架内侧横、立杆应距离焊缝300mm 以上。脚 手架应牢固、安全、可靠。 4. 防风措施 为减少自然气候因素对焊接过程的影响，必须在球罐周围利用脚手架搭上防风蓬布（为防火安全，所 有蓬布一律用阻燃蓬布），以防止空气流动破坏保护气体对熔池的保护作用，防风蓬布应搭设严实。 5.球罐本体焊缝组对、点固焊 焊接质量的好坏，不仅取决于焊接设备及焊工本人，上一道工序的质量好坏，直接影响着焊接质量， 制约着焊接施工的工期，实践证明，坡口表面打磨的质量、组对间隙及点固焊都影响着焊接质量，尤其是 组对间隙和点固焊的质量好坏是产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷的问题所在。 5.1 对坡口的要求 A.焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷，尺寸应符合图样规定。 B.坡口表面及两侧各20mm 应将水、铁锈、油污、积渣和其它有害杂质清理干净，露出金属光泽。 5.2 组对间隙应严格控制在1～4mm 范围内，错边量≤3mm 。 5.3 点固焊 ①纵缝点固焊 为防止球罐焊缝在施焊过程中发生较大的错边和变形及在预后热时, 由于温度变化的影响产生裂纹,需 采用组对卡具和坡口内点固焊相结合的方法。 具体步骤如下： A.用组对卡具调节焊缝间隙至1～4mm ，错边量≤3mm 。 B.在焊缝内侧坡口（小坡口）内进行点固焊，点固焊缝长度为 150～200mm，厚≥11mm （以焊缝内侧 坡口填平为准，但不能超出坡口外），点固焊焊道间距为300mm 。 C.每条焊缝点固焊完毕后，剩下中间两个卡具，其余全部拆除。纵缝内侧坡口点固焊接按下列方案进 行： a.点固焊接采用手工电弧焊，焊接电源为直流弧焊机，焊条采用J507 ，规格Ф3.2，Ф4.0 ，焊条使用必 须按压力容器焊接材料规定条款执行。 b.焊前必须清理坡口，用磨光机除去施焊处锈污。 c.点焊顺序为先点固焊缝两端，然后点固中间，再向两头逐个对称加密。 d.点固焊前，点焊处需进行预热，预热温度应达到100～200 ℃。 e.点固焊由两组人员以球罐中心轴线对称同时施焊，并按同方向旋转进行。 f.点固焊引弧熄弧均应在内侧坡口内，严禁在球壳板上引熄弧。收弧时应将弧坑填满。 g.点固