CWAN0099--2023液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接工藝規(guī)程

T/CWAN0099—2023

液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接工藝規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了氣體運輸船液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接的一般要求、工藝要求、檢驗、返修、

焊后處理、安全防護等內(nèi)容。

本文件適用于外徑≥11mm的、壁厚2.1mm~16mm范圍內(nèi)的氣體運輸船液化天然氣用奧氏體不銹鋼

管焊接。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于

本文件。

GB9448焊接與切割安全

GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法

GB/T4842氬

GB/T25774.1焊接材料的檢驗第1部分：鋼、鎳及鎳合金熔敷金屬力學性能試樣的制備及檢驗

GB/T29713不銹鋼焊絲和焊帶

GB/T32964液化天然氣用不銹鋼焊接鋼管

GB/T38810液化天然氣用不銹鋼無縫鋼管

CB/T3558船舶鋼焊縫射線檢驗工藝和質(zhì)量分級

CB/T3559船舶鋼焊縫超聲波檢驗工藝和質(zhì)量分級

CB/T3761船體結(jié)構(gòu)鋼焊縫修補技術要求

CB/T3802船體焊縫表面質(zhì)量檢驗要求

CB/T3958船舶鋼焊縫磁粉檢測、滲透檢測工藝和質(zhì)量分級

AWSD18.2奧氏體不銹鋼管內(nèi)部焊接變色等級指南（Guidetowelddiscolorationlevelsoninsideof

austeniticstainlesssteeltube）

3一般要求

3.1焊接方法

液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接宜選用鎢極氬弧焊。

3.2環(huán)境要求

3.2.1不銹鋼管焊接生產(chǎn)場地應與碳鋼管、有色金屬管、其他不銹鋼管等焊接生產(chǎn)場地分開，避免材料

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及工具混用。

3.2.2施焊環(huán)境風速不宜大于2m/s，若施焊環(huán)境風速大于2m/s，應采取相應的擋風、防風措施。

3.2.3在雨、雪天氣環(huán)境下，應避免露天施焊，采取相應的防雨、防雪措施。

3.3焊接設備

3.3.1焊接設備和裝置應適合于擬定的用途，并保持在有效的工作狀態(tài)下。

3.3.2焊接設備的儀器儀表應計量合格，并在檢定有效期內(nèi)。

3.4焊接人員

3.4.1焊接施工人員應具備認定的技能資格，經(jīng)考核合格后持證上崗。

3.4.2焊接施工人員應熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境，且經(jīng)過焊接作業(yè)安全培訓。

3.4.3焊接施工人員應熟悉焊接設備操作流程，熟悉焊絲使用要求及焊接工藝參數(shù)特點。

3.4.4焊接施工人員應熟悉相關的設計圖紙、焊接工藝文件等，能夠按照設計圖紙、焊接工藝文件等要

求進行施工。

3.5焊接材料

3.5.1不銹鋼管母材應符合GB/T32964和GB/T38810的要求。

3.5.2焊接材料應與不銹鋼管的化學成分相匹配，宜選用表1規(guī)定的焊接材料，或選用強度等級、化學

成分相當?shù)钠渌麡藴始靶吞柕暮附硬牧稀?/p>

表1焊接材料

母材

序號焊絲①

統(tǒng)一數(shù)字代號牌號

1S3040806Cr19Ni10

GB/T29713的308L

2S30403022Cr19Ni10

3S3160806Cr17Ni12Mo2

GB/T29713的316L

4S30603022Cr17Ni12Mo2

5S3216806Cr18Ni11Ti

GB/T29713的347L

6S3477806Cr18Ni11Nb

注：①焊接材料熔敷金屬應按GB/T229的規(guī)定進行夏比V型缺口（KV2）沖擊試驗，沖擊試樣尺

寸及取樣位置按GB/T25774.1的規(guī)定，沖擊試驗溫度為-196℃，測定五個沖擊試樣的沖擊吸收能量

（KV2）。在計算五個沖擊吸收能量（KV2）的平均值時，應去掉一個最大值和一個最小值。余下的三

個值中有兩個應不小于29J，另一個可小于29J，但不應小于20.3J，三個值的平均值不應小于29J。

3.5.3焊絲表面應無油污、水分等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。

3.5.4焊接用保護氣體氬氣應符合GB/T4842規(guī)定的純氬技術指標要求，氬氣純度應不低于99.99％。

4工藝要求

4.1焊前準備

4.1.1不銹鋼管焊接坡口宜采用V型坡口，坡口示意見圖1。其中坡口角度α控制在60±5°范圍內(nèi)，根

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部間隙b控制在1.5mm~3.5mm范圍內(nèi)。

標引序號說明：

D——管子外徑；

t——管子壁厚；

α——坡口角度；

b——根部間隙。

圖1焊接坡口示意圖

4.1.2焊接坡口加工宜采用機械加工、等離子切割方法。若采用等離子切割方法進行坡口加工時，坡口

加工后宜采用不銹鋼專用的機械打磨工具去除坡口面氧化層。

4.1.3管段切割后切口應修整光順，同時應去除坡口的加工殘留毛刺。

4.1.4對焊接坡口面和坡口兩側(cè)50mm范圍內(nèi)進行清理，去除銹蝕、油污、水分等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。

4.1.5焊接前管內(nèi)應充氬氣保護，采用膠帶等密封材料封堵所焊不銹鋼管接縫兩端面及坡口面，一端充

氬氣，另一端開小孔進行排氣。焊接前不銹鋼管內(nèi)部氧氣含量應小于或等于25ppm，保持管內(nèi)充氣流量

為12L/min～18L/min范圍內(nèi)。

4.1.6不銹鋼管對接裝配時，不銹鋼管接口的錯邊量d應不大于0.5mm，如圖2所示。

圖2裝配錯變量示意圖

4.1.7不銹鋼管對接裝配可采用定位焊固定方法或碼板固定方法。

4.1.8若采用定位焊固定方法進行裝配時，宜在坡口根部做定位固定，定位焊數(shù)量和長度見表2。

表2定位焊數(shù)量和長度

單位為毫米

定位焊數(shù)量

管子外徑定位焊長度

D個

D≤100≥2

100＜D≤200≥46~10

D＞200≥6

4.2焊接

4.2.1打底焊接時，先撕開坡口面上一定長度的密封材料，焊完一段后，再撕開下一段的密封材料，

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逐段焊接。

4.2.2采用直流正接的電流極性，待焊母材接電源正極，焊炬接電源負極。

4.2.3不銹鋼鋼管的焊接通常以低熱輸入、短電弧的方法進行焊接。焊接時，應使電弧穩(wěn)定而快速地

直線運動，避免兩邊擺動。

4.2.4焊接參數(shù)宜按表3的要求進行選定。

表3推薦焊接工藝參數(shù)

管子壁厚焊絲直徑焊接電流電弧電壓焊接氣體流量

t焊層

mmmmAVL/min

打底層2.070~909~1115~18

2.1≤t≤3

蓋面層2.075~959~1115~18

打底層2.075~9510~1215~18

3＜t≤8填充層2.080~10010~1215~18

蓋面層2.080~10010~1215~18

打底層2.480~10010~1215~18

8＜t≤16填充層2.4100~12010~1215~18

蓋面層2.4100~12010~1215~18

4.2.5焊接引弧應在坡口內(nèi)進行。

4.2.6當焊接熄弧后重新引弧時，應采用不銹鋼專用打磨工具將弧坑打磨成圓弧過渡狀態(tài)，剪掉焊絲端

部被氧化部分，再在弧坑后面重疊焊縫5mm~10mm處引弧。電弧引燃后，保持焊接電弧在引弧處停留，

直至重疊焊縫完全熔化，再沿著焊接方向繼續(xù)焊接。

4.2.7焊接過程中應控制道間溫度不超過150℃。

4.2.8對于壁厚≤6mm的不銹鋼管焊接，焊接全過程應保持管內(nèi)充氬氣保護，焊接結(jié)束停留數(shù)分鐘后，

再停止管內(nèi)充氣保護。

4.2.9對于壁厚＞6mm的不銹鋼管焊接，焊縫厚度焊接至6mm以上時，方可停止管內(nèi)充氣保護。

4.2.10焊接結(jié)束時，應逐漸減小焊接電流，使熔池逐漸變小。熄弧后，氬氣在收弧處延時保護，直至熔

池冷卻，焊炬方可移開。

5檢驗

5.1.1不銹鋼管內(nèi)部焊接變色程度應符合或優(yōu)于AWSD18.2規(guī)定中2號試樣的焊接變色程度。

5.1.2對焊縫表面進行目視檢測，焊縫質(zhì)量應符合CB/T3802的要求。

5.1.3焊縫表面的無損檢測宜采用滲透檢測方法。滲透檢測應符合CB/T3958的要求，除特殊要求外，

其質(zhì)量等級不應低于II級。

5.1.4焊縫內(nèi)部的無損檢測可采用射線檢測或超聲波檢測方法。射線檢測應符合CB/T3558的要求，除

特殊要求外，其質(zhì)量等級不應低于II級。超聲波檢測應符合CB/T3559的要求，除特殊要求外，其質(zhì)

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量等級不應低于II級。

6返修

6.1.1焊縫返修應按CB/T3761的要求執(zhí)行。

6.1.2焊縫缺陷超標時，應選用不銹鋼專用打磨工具或其他機械清理方法去除焊接缺陷。

6.1.3返修焊的焊接電流應選用表中規(guī)定的焊接電流下限。

6.1.4若去除焊接缺陷后焊縫的有效厚度≤6mm時，返修焊前管內(nèi)應充氬氣保護。

6.1.5返修焊的焊縫應重新進行無損檢測。

6.1.6同一位置的焊縫返修不應超過兩次。

7焊后處理

7.1.1不銹鋼管焊接接頭焊后宜進行鈍化處理，先采用不銹鋼專用鋼絲刷對焊接接頭表面進行清理，再

在焊接接頭表面涂抹不銹鋼鈍化膏，或按照原材料制造廠的使用說明進行焊后處理。

7.1.2若焊縫需要返修，應待焊縫返修工作完成后，再進行焊接接頭的鈍化處理或其他焊后處理工作。

8安全防護

8.1.1焊接安全防護應符合GB9448的要求。

8.1.2進入生產(chǎn)場地的人員應穿戴齊全的勞動保護用品。

8.1.3若在有限空間內(nèi)施焊，應加強環(huán)境通風，并采取專人監(jiān)護措施。

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ICS25.160.10

CCSJ33

團體標準

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液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接工藝規(guī)程

Weldingprocedurespecificationofausteniticstainlesssteelpipesforliquefiednaturalgas

2023-12-26發(fā)布2024-02-01實施

中國焊接協(xié)會發(fā)布

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液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接工藝規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了氣體運輸船液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接的一般要求、工藝要求、檢驗、返修、

焊后處理、安全防護等內(nèi)容。

本文件適用于外徑≥11mm的、壁厚2.1mm~16mm范圍內(nèi)的氣體運輸船液化天然氣用奧氏體不銹鋼

管焊接。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于

本文件。

GB9448焊接與切割安全

GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法

GB/T4842氬

GB/T25774.1焊接材料的檢驗第1部分：鋼、鎳及鎳合金熔敷金屬力學性能試樣的制備及檢驗

GB/T29713不銹鋼焊絲和焊帶

GB/T32964液化天然氣用不銹鋼焊接鋼管

GB/T38810液化天然氣用不銹鋼無縫鋼管

CB/T3558船舶鋼焊縫射線檢驗工藝和質(zhì)量分級

CB/T3559船舶鋼焊縫超聲波檢驗工藝和質(zhì)量分級

CB/T3761船體結(jié)構(gòu)鋼焊縫修補技術要求

CB/T3802船體焊縫表面質(zhì)量檢驗要求

CB/T3958船舶鋼焊縫磁粉檢測、滲透檢測工藝和質(zhì)量分級

AWSD18.2奧氏體不銹鋼管內(nèi)部焊接變色等級指南（Guidetowelddiscolorationlevelsoninsideof

austeniticstainlesssteeltube）

3一般要求

3.1焊接方法

液化天然氣用奧氏體不銹鋼管焊接宜選用鎢極氬弧焊。

3.2環(huán)境要求

3.2.1不銹鋼管焊接生產(chǎn)場地應與碳鋼管、有色金屬管、其他不銹鋼管等焊接生產(chǎn)場地分開，避免材料

1

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及工具混用。

3.2.2施焊環(huán)境風速不宜大于2m/s，若施焊環(huán)境風速大于2m/s，應采取相應的擋風、防風措施。

3.2.3在雨、雪天氣環(huán)境下，應避免露天施焊，采取相應的防雨、防雪措施。

3.3焊接設備

3.3.1焊接設備和裝置應適合于擬定的用途，并保持在有效的工作狀態(tài)下。

3.3.2焊接設備的儀器儀表應計量合格，并在檢定有效期內(nèi)。

3.4焊接人員

3.4.1焊接施工人員應具備認定的技能資格，經(jīng)考核合格后持證上崗。

3.4.2焊接施工人員應熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境，且經(jīng)過焊接作業(yè)安全培訓。

3.4.3焊接施工人員應熟悉焊接設備操作流程，熟悉焊絲使用要求及焊接工藝參數(shù)特點。

3.4.4焊接施工人員應熟悉相關的設計圖紙、焊接工藝文件等，能夠按照設計圖紙、焊接工藝文件等要

求進行施工。

3.5焊接材料

3.5.1不銹鋼管母材應符合GB/T32964和GB/T38810的要求。

3.5.2焊接材料應與不銹鋼管的化學成分相匹配，宜選用表1規(guī)定的焊接材料，或選用強度等級、化學

成分相當?shù)钠渌麡藴始靶吞柕暮附硬牧稀?/p>

表1焊接材料

母材

序號焊絲①

統(tǒng)一數(shù)字代號牌號

1S3040806Cr19Ni10