7.2 焊前准备
7.2.1 焊件的切割和坡口加工应符合下列规定：
1 碳钢及碳锰钢坡口加工可采用机械方法或火焰切割方法。
2 低温镍钢和合金钢坡口加工宜采用机械加工方法。
3 不锈钢坡口加工应采用机械加工或等离子切割方法。
4 采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
5 不锈钢复合钢的切割和坡口加工宜采用机械加工法。若用热加工方法时，宜采用等离子切割方法。热加工切割和加工坡口时的熔渣不得溅落在复层表面上。
机械加工即冷加工，主要包括车、刨、砂轮切割、坡口机加工等，适用于所有的材料。但不锈钢、有色金属等材料用砂轮切割与修磨坡口时，应使用专用砂轮，不得使用切割碳素钢管的砂轮，以免受污染而影响不锈钢和有色金属的质量。等离子弧或氧乙炔火焰加工即热加工，等离子弧切割主要用于高合金钢和有色金属材料，但氧乙炔火焰切割主要适用于碳素钢和低合金钢。对淬硬倾向大的合金钢，热加工切割容易产生表面淬硬层。表面淬硬层的厚度与切割方法、切割速度、工件材质、结构状况及环境条件有关。因此，对不同的材料应正确选用合适的热切割加工方法和采取相应的措施，减少淬硬层的厚度，否则应采用机械方法加工处理。
7.2.2 焊件组对前及焊接前，应将坡口及内外侧表面不小于20mm范围内的杂质、污物、毛刺和镀锌层等清理干净，并不得有裂纹、夹层等缺陷。
焊件坡口及内外侧表面的油、漆、锈、毛刺、镀锌层等污物和有色金属表面氧化膜的存在，对焊接质量影响很大。尽管组对前对其进行过清理，但由于焊件组对过程或组对清理后的待焊过程中，坡口表面仍可能被氧化或被污染。焊丝也会由于其表面的油污、锈蚀等对焊接质量造成不良影响。在组对前应对坡口及坡口两侧内外表面进行清理，在施焊开始之前还应对坡口及坡口两侧和焊丝进行清理和检查。由于不同材料的焊接特性不同，坡口两侧的清理对象、清理范围和清理方法等要求也不同（见本规范第7章～第12章相关条款）。
7.2.3 除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。
7.2.4 管子或管件对接焊缝组对时，内壁错边量不应超过母材厚度的10%，且不应大于2mm。
焊件组对错边量的大小直接影响到根部焊道质量，尤其是单面焊焊缝，如局部错边量过大，易导致焊缝根部产生未熔合缺陷和造成应力集中。有些设备和管道还会因错边产生冲刷腐蚀。
7.2.5 设备、卷管对接焊缝组对时，错边量应符合表7.2.5及下列规定：
1 只能从单面焊接的纵向和环向焊缝，其内壁错边量不应大于壁厚的25%，且不应超过2mm。
2 当采用气电立焊时，错边量不应大于母材厚度的10%，且不大于3mm。
3 复合钢板组对时，应以复层表面为基准，错边量不应大于钢板复层厚度的50%，且不大于1mm。
表7.2.5 设备、卷管对接焊缝组对时的错边量（mm）
本条对错边量的规定主要是从能否保证焊接质量来考虑，同时也考虑了材料制造本身允许的壁厚误差。设备对接焊缝错边量的规定是参照ASME第Ⅷ卷《压力容器第一册》和现行国家标准《钢制压力容器》GB 150—98制定的。
7.2.6 焊缝不得设置在应力集中区，应便于焊接和热处理，并应符合下列规定：
1 钢板卷管或设备的筒节与筒节、筒节与封头组对时，相邻两节间纵向焊缝间距应大于壁厚的3倍，且不应小于100mm；同一筒节上两相邻纵缝间的距离不应小于200mm。
2 管道同一直管段上两对接焊缝中心间的距离应符合下列规定：
1）当公称尺寸大于或等于150mm时，不应小于150mm；
2）当公称尺寸小于150mm时，不应小于管子外径，且不应小于100mm。
3 卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置，且不宜在底部。
4 有加固环、板的卷管，加固环、板的对接焊缝应与管子纵向焊缝错开，其间距不应小于100mm。加固环、板距卷管的环焊缝不应小于50mm。
5 加热炉受热面管子的焊缝与管子起弯点、联箱外壁及支、吊架边缘的距离不应小于70mm；同一直管段上两对接焊缝中心间的距离不应小于150mm。
6 除采用定型弯头外，管道对接环焊缝中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不应小于100mm。管道对接环焊缝距支、吊架边缘之间的距离不应小于50mm；需进行热处理的焊缝距支、吊架边缘之间的距离不应小于焊缝宽度的5倍，且不应小于100mm。
7 不宜在焊缝及其边缘上开孔。当必须在焊缝上开孔或开孔补强时，应符合本规范第13.3.6条的规定。
本条对焊缝位置的规定主要是防止焊缝过于集中形成应力叠加，以免造成焊接接头破坏的隐患，并考虑因位置障碍影响焊工施焊和热处理工作的进行。在焊缝上开孔会使焊缝应力状态恶化，所以不宜在焊缝及其边缘上开孔。当无法避免在焊缝及其边缘上开孔或开孔补强时，开孔边缘应避开焊缝缺陷位置，并对开孔附近的焊缝进行检测。
7.2.7 坡口形式和尺寸宜符合本规范附录C表C.0.1-1、表C.0.1-2和现行国家标准《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB/T 985.1、《埋弧焊的推荐坡口》GB/T 985.2、《复合钢的推荐坡口》GB/T 985.4的规定。
焊接坡口的根本目的是确保接头根部焊透，并使两侧的坡口面熔合良好。设计焊接坡口既要符合设计文件的要求，还要考虑母材的焊接性、结构的刚性、焊接应力、焊接方法的特点及其熔深等。对于奥氏体不锈钢的焊接，还要注意坡口形式和尺寸对抗腐蚀性能的影响。所以焊缝的坡口形式和尺寸应按照能保证焊接质量、焊缝填充金属尽量少、避免产生缺陷、减少焊接残余应力和变形、减少异种金属焊缝的稀释率、有利于焊接防护、使焊工操作方便、适应无损检测要求等原则，并根据接头形式、母材厚度、焊接位置、焊接方法、有无衬垫及使用条件等确定。本条推荐的标准坡口供现场编制焊接工艺规程时参考。
7.2.8 不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量大于本规范第7.2.4条、第7.2.5条规定或外壁错边量大于3mm时，应按图7.2.8进行加工修整。
对不等厚焊件组对时错边量的处理要求既从保证焊接质量出发，又考虑了使用条件、应力集中因素和焊件的外观质量。
7.2.9 当焊件组对的局部间隙过大时，应修整到规定尺寸，并不得在间隙内添加填塞物。
7.2.10 焊件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接和热处理过程中产生附加应力和变形。
7.2.11 背面带钢垫板的对接坡口焊缝，垫板与母材之间应贴紧。
7.2.12 纵向对接焊缝两端部宜设置引弧板和引出板，其材质宜与母材相同或为同一类别。
7.2.13 不锈钢焊件坡口两侧各100mm范围内，在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面的措施。
不锈钢焊件焊接时，如飞溅物落到坡口两侧，易在沾污处引起腐蚀，从而影响焊件的使用性能。防止措施：坡口两侧涂加粘结剂的白垩粉、专用的防飞溅涂剂。此条要求主要针对焊条电弧焊、熔化极气体保护电弧焊等飞溅大的焊接方法而言，钨极惰性气体保护电弧焊就不存在飞溅问题。
7.2.14 螺柱焊的电源应单独设置，工作区应远离磁场或采取措施防止磁场对焊接的影响；施焊构件宜水平放置。
图7.2.8 不等厚对接焊件坡口加工
T1—不等厚焊件接头的薄件母材厚度；T2—不等厚焊件接头的厚件母材厚度
注：用于管件时，如受长度条件限制，图（a）①、图（b）①和图（c）中的15°角可改用30°角。
螺柱焊的瞬间电流大，网压的波动、电源的稳定对焊接质量影响较大。