4. 船舶压力管系的焊接（中国船级社《材料与焊接规范》1998）
1) 适用范围
① 本规定适用于采用手工、自动或半自动电弧焊以及经中国船级社认可的其他方法所焊接的管子对接接头、支管和法兰连接的接头。
② 氧－乙炔气体焊仅限用于焊接直径不超过100mm或壁厚不超过9.5mm的管子对接接头。
2) 管子接头的焊接
（1）一般要求
① 焊缝应远离管子弯曲处和膨胀补偿部分，焊缝应布置在受弯矩和交变负荷作用最小的位置。
② 管系的焊接应尽可能安排在车间里进行。确定在船上进行的焊接，应考虑有足够的空间以进行预热、焊接、热处理和检查焊接接头。
（2）焊接
① 装配时，焊件应保证轴向对准，尽可能减少其表面错边。通常Ⅰ类和Ⅱ类管系的对准偏差应不大于以下要求。
a. 对带固定垫环的管子：0.5mm。
b. 对不带固定垫环的管子（t为管壁厚度）：
内径小于150mm，厚度不大于6mm时，为1mm或t/4，取较小值；
内径小于300mm，厚度不大于9.5mm时，为1.5mm或t/4，取较小值；
内径大于或等于300mm或厚度超过9.5mm时，为2.0mm或t/4，取较小值；
② 施焊前应清除焊缝边缘上的氧化物、潮湿和油污等，焊缝间隙和坡口应符合焊接工艺规程的要求。
③ 管子接头的预热温度应根据其材料的化学成分和管壁厚度确定。预热温度一般应符合表10的要求。
表10 管接头的预热温度
钢 材 种 类 | 较厚部分的厚度/mm | 最小预热温度/℃ |
碳钢及碳锰钢（C+Mn/6≤0.40） | ≥20① | 50 |
碳钢及碳锰钢（C+Mn/6＞0.40） | ≥20② | 100 |
0.3Mo | ＞13③ | 100 |
1Cr0.5Mo | ＜13 | 100 |
≥13 | 150 |
2.25CrMo及0.5Cr0.5Mo0.25① | ＜13 | 150 |
≥13 | 200 |
① 对该类材料，如中国船级社对焊接工艺认可中的硬度试验结果认为可以接受，则可免除厚度为6mm及以下的材料的预热。
② 对环境温度低于0℃，不论厚度如何，均应按最小预热温度进行预热。特别情况中国船级社将特殊考虑。
③ 表中数值为低氢的焊接方法。如采用非低氢焊接方法，则应考虑采用较高的预热温度。
④ 对接头的焊缝与母材的过渡应平缓且均匀。
3) 焊接质量检查
（1）一般要求
① 管子焊接后应进行外观检查、无损检测和液压试验。
② 液压试验应按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》第3篇第2章第5节的规定进行。
（2）外观检查
焊缝表面不应有裂纹、焊瘤、气孔、咬边以及未填满的弧坑和凹陷存在。如有上述缺陷应进行修补。
（3）无损检测
① Ⅰ类受压管系的对接焊缝应按表11的规定进行射线检测；Ⅱ类受压管系的对接焊缝由中国船级社验船师指定位置进行射线检测。射线检测的灵敏度应符合《材料与焊接规范》7.5.4.5的规定。
表11 Ⅰ类受压管系对接焊缝的射线检测范围
管子外径/mm | 检测范围 | 管子外径/mm | 检测范围 |
≤76 | 由中国船级社验船师指定位置抽查 | ＞76 | 焊缝100％进行检查 |
② 如用超声波检测代替射线检测，应经中国船级社同意。
③ Ⅰ类受压管系的填角焊缝应按表12的规定进行磁粉检测；Ⅱ类受压管系的填角焊缝由中国船级社验船师指定位置进行磁粉检测。
表12 Ⅰ类受压管系填角焊缝的磁粉检测范围
管子外径/mm | 检测范围 | 管子外径/mm | 检测范围 |
≤76 | 由中国船级社验船师指定位置抽查 | ＞76 | 焊缝100％进行检查 |
4) 焊后热处理
① 碳钢和碳锰钢钢管及组合分支管。
在下列情况下，应进行焊后消除应力的热处理：
a. 钢管和组合分支管的含碳量超过0.23%；
b. 钢管和组合分支管的含碳量未超过0.23%，但壁厚超过20mm的Ⅰ类受压管或壁厚超过30mm的Ⅱ类受压管。
② 所有合金钢钢管和组合分支管。
在下列情况下，均应进行适当的热处理：
a. 用电弧焊连接；
b. 经加热成形，或弯管加工的；
c. 冷弯成形而弯心半径小于3倍管子外径的（弯心半径从弯管内侧边缘测量）。
③ 凡采用氧－乙炔气体焊连接的管子，焊后均应进行正火加回火处理，对材料为碳钢或碳锰钢时，亦可采用正火处理。
④ 碳钢、碳锰钢的消除应力热处理温度为580～620℃；保温时间按每25mm管壁厚度1h选取。合金钢消除应力热处理的温度应根据材料成分确定，并经中国船级社验船师同意。
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