號(hào)機(jī)組過(guò)熱蒸汽取樣管座更換焊接工藝doc

1、.2機(jī)組過(guò)熱蒸汽取樣管座更換焊接工藝技術(shù)措施批 準(zhǔn)：審 核： 會(huì) 簽： 編 寫(xiě)：浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司浙江電力試驗(yàn)研究院浙江華業(yè)電力股份有限公司2008年 4 月 16日2機(jī)組過(guò)熱蒸汽取樣管座更換焊接工藝技術(shù)措施0. 簡(jiǎn)介2機(jī)組A級(jí)檢修中，在設(shè)備解體檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)主汽管道濾網(wǎng)處有一斷裂的取樣管。主蒸汽管道材質(zhì)為P91，規(guī)格為406.238，數(shù)量為A、B側(cè)管道上各1只。經(jīng)組織專(zhuān)題會(huì)分析其產(chǎn)生原因，認(rèn)為：原取樣裝置的取樣管為224，材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti，原焊角尺寸為K為3mm（焊縫材質(zhì)為A307），焊角偏小，焊縫根部處于接頭熔合區(qū)，易產(chǎn)生破壞，且該處受應(yīng)力最大；在運(yùn)行時(shí)，取樣管受汽流影響產(chǎn)生

2、脈動(dòng)而易產(chǎn)生金屬熱疲勞；再加上在安裝時(shí)未與汽流方向平等，產(chǎn)生附加扭轉(zhuǎn)力，從而導(dǎo)致沿取樣裝置與管座連接焊縫熔合區(qū)斷裂。經(jīng)多方研究確定如下處理方案：去除原管座，更換為相同規(guī)格和結(jié)構(gòu)P91材質(zhì)的加強(qiáng)型管座；采用焊接方法連接，其接頭形式為全焊透角接接頭，考慮其強(qiáng)度要求，焊接角尺寸K為15mm。1. 基本要求1.1T91鋼的焊接工藝評(píng)定，應(yīng)遵守DL/T868火力發(fā)電廠焊接工藝評(píng)定規(guī)程的規(guī)定，并以浙江火電公司工藝評(píng)定為基礎(chǔ)編制焊接工藝。1.2焊接T91鋼焊工技術(shù)能力的驗(yàn)證，應(yīng)按DLT6791999焊工技術(shù)考核規(guī)程的規(guī)定考核，取得合格證書(shū)后，方可允許從事此項(xiàng)焊接工作。1.3焊接接頭質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)遵照DLT820

3、-2002和DLT8212002兩本檢驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合DL/T8692004規(guī)定。1.4焊接P91鋼的場(chǎng)所其環(huán)境溫度和條件以及防護(hù)設(shè)施應(yīng)符合DL/T8692004的規(guī)定。1.5實(shí)施P91鋼焊接工作應(yīng)遵守國(guó)家和電力工業(yè)對(duì)安全、防火、環(huán)保和施焊中其它相關(guān)條件的有關(guān)規(guī)定。2. 焊接機(jī)具和焊接材料2.1 焊接P91鋼的焊接設(shè)備，應(yīng)選用焊接特性良好、穩(wěn)定可靠的逆變式焊機(jī)。其容量應(yīng)能滿足焊接規(guī)范參數(shù)的要求。2.2氬弧焊工器具2.2.1氬弧焊槍選用氣冷式。2.2.2氬氣減壓流量計(jì)應(yīng)選擇氣壓穩(wěn)定、調(diào)節(jié)靈活的表計(jì)，其產(chǎn)品質(zhì)量和特性應(yīng)符合國(guó)家或部頒標(biāo)準(zhǔn)。2.2.3輸送氬氣的管線應(yīng)選用質(zhì)地柔軟、耐

4、磨和無(wú)裂痕的膠管，且無(wú)漏氣現(xiàn)象。2.2.4氬弧焊導(dǎo)電線應(yīng)采用柔軟多股銅線，其與夾具應(yīng)接觸良好。4.3 焊條電弧焊工器具2.3.1焊機(jī)引出電纜線可選用截面為50mm2焊接專(zhuān)用銅芯多股橡皮電纜；連接焊鉗的把線，可選用截面為25mm2焊接專(zhuān)用銅芯多股橡皮軟電纜。電纜線外皮絕緣應(yīng)良好、無(wú)破損。2.3.2選用的焊鉗應(yīng)輕巧、接觸良好不易發(fā)熱，且便于焊條的更換。2.3.3測(cè)量坡口和焊縫尺寸時(shí)，應(yīng)采用專(zhuān)用的焊口檢測(cè)器。2.3.4修整接頭和清理焊渣、飛濺，宜采用小型輕便的電磨機(jī)。2.4 焊接材料2.4.1焊條為9MV-N，2.5；焊絲為9CrMV-N, 2.4。2.4.2氬弧焊絲、焊條、氬氣和鎢極等焊接材料的質(zhì)

5、量，應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.4.3氬弧焊絲使用前應(yīng)除去表面油、垢等臟物。焊條除按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定保管外，于使用前按使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定，置于專(zhuān)用的烘焙箱內(nèi)進(jìn)行烘焙。推薦的烘焙參數(shù)為：溫度350400，時(shí)間l2小時(shí)，使用時(shí)，應(yīng)放在80120的便攜式保溫筒內(nèi)隨用隨取。2.4.4氬氣使用前應(yīng)檢查瓶體上有無(wú)出廠合格證明，以驗(yàn)證其純度是否符合國(guó)家或部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2.4.5氬弧焊用的鎢極宜選用鈰鎢極或鑭鎢極，直徑為2.5mm。鎢極于使用前切成短段，并在其端頭處磨成適于焊接的尖錐體。3.焊前準(zhǔn)備3.1 坡口制備3.1.1坡口形狀和尺寸按設(shè)計(jì)圖紙和供貨方提供的資料加工，但焊角尺寸K增加到15mm。3.1.2

6、坡口加工應(yīng)采用機(jī)械法，坡口修整時(shí)，可使用電磨機(jī)等輕便工具。3.1.3坡口及其內(nèi)外壁兩側(cè)1520mm范圍內(nèi)應(yīng)將油、漆、垢和氧化皮等雜物清理干凈，直至露出金屬光澤。3.1.4坡口應(yīng)經(jīng)100%PT、ST檢驗(yàn)合格。3.2 對(duì)口裝配3.2.1 對(duì)口裝配前應(yīng)認(rèn)真檢查被焊接部位及其邊緣20mm范圍內(nèi)有無(wú)不允許缺陷(裂紋、重皮等).確認(rèn)無(wú)缺陷后方可組裝。3.2.2 對(duì)口裝配時(shí)，應(yīng)選定管座的支撐點(diǎn).并墊置牢固，以防焊接過(guò)程中產(chǎn)生位移和變形。3.2.3 對(duì)接管口端面應(yīng)與管座中心線垂直，其偏斜度f(wàn)不得超過(guò)1.O/200mm。3.2.3 對(duì)口間隙為4-5mm,以保證角接接頭的焊縫為全焊透的對(duì)接焊縫。3.2.4 嚴(yán)禁在

7、管座上焊接臨時(shí)支撐物。3.3 對(duì)口點(diǎn)固焊3.3.1 點(diǎn)固焊用的焊接材料、焊接工藝和選定的焊工技術(shù)條件應(yīng)與正式焊接時(shí)相同，即采用電加熱法進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在22010。3.3.2 點(diǎn)固焊和施焊過(guò)程中，不得在管座表面引燃電弧試驗(yàn)電流。3.3.3 點(diǎn)固焊時(shí)，可在坡口內(nèi)直接點(diǎn)固，點(diǎn)固焊不少于2點(diǎn)。4.焊接工藝4.1 P91鋼必須嚴(yán)格執(zhí)行經(jīng)評(píng)定合格的工藝所編制的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)規(guī)定進(jìn)行施焊。為使焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)嚴(yán)格實(shí)施，強(qiáng)化工藝紀(jì)律，必要時(shí).應(yīng)對(duì)該類(lèi)鋼材焊接全過(guò)程進(jìn)行完整的監(jiān)控，以保證焊接質(zhì)量。4.2管座焊接采用氬弧焊打底、焊條電弧焊填充及蓋面的組合焊接方法。4.3 底層和次層焊接采用氬弧焊。4.3.1為防

8、止根層焊縫金屬氧化，氬弧焊打底及次焊道時(shí)，應(yīng)在管座內(nèi)壁充氬氣保護(hù)。4.3.2充氬保護(hù)可參照下列要求進(jìn)行： .采用“氣針”從坡口間隙或“探傷孔”中插入進(jìn)行充氬，進(jìn)行跟蹤保護(hù)。開(kāi)始時(shí)流量可為1020Lmin，施焊過(guò)程中流量應(yīng)保持在810Lmin。4.3.3氬弧焊(GTAW)打底及次層焊接時(shí)，焊接規(guī)范參數(shù)推薦如下： 焊絲選用2.4mm，鎢極為2.5mm，氬氣流量為1015Lmin。焊前預(yù)熱溫度為22010，焊接電弧電壓為1014V，焊接電流為70110A，焊接速度為5560mmmin。4.3.4氬弧焊打底及次層焊接厚度控制在2.83.2mm范圍內(nèi)。4.4焊條電弧焊(SMAW)填充、蓋面焊接4.4.1

9、施焊前的預(yù)熱溫度推薦為200300。寬度以坡口邊緣算起每側(cè)不少于壁厚的3倍，預(yù)熱力求均勻。對(duì)于壁厚大于10mm的管座應(yīng)采用電加熱方法進(jìn)行。4.4.2焊接過(guò)程應(yīng)采取細(xì)條窄道焊接。4.4.3施工過(guò)程中，應(yīng)注意層間溫度的保持，推薦的層間溫度為200300。4.4.4為保證后一焊道對(duì)前一焊道起到回火作用，焊接時(shí)每層焊道厚度的控制約為焊條直徑。4.4.5焊條擺動(dòng)的幅度，最寬不得超過(guò)焊條直徑的4倍。4.4.6多層多道焊時(shí)一層至少三道焊縫，中間以有一“退火焊道”為宜，以利于改善焊縫金屬組織和性能。4.4.7焊條電弧焊各層焊道的主要工藝參數(shù)參考值見(jiàn)表1。表1各層焊道的焊接工藝參數(shù)焊層數(shù)焊條直徑(mm)電源極性

10、焊道數(shù)焊接電流(A)電弧電壓(v)焊接速度(mmmin)每層填充金 屬厚度(mm) 343.2直流反接351001252026701602.53.2563.2直流反接461001252026701602.53.2其它3.2直流接接46100125202670160.8焊接中應(yīng)將每層焊道接頭錯(cuò)開(kāi)1O15mm，同時(shí)注意盡量焊得平滑，便于清渣和避免出現(xiàn)“死角”。4.4.9焊工操作技術(shù)要熟練，認(rèn)真觀察熔化狀態(tài)，注意熔池和收尾接頭質(zhì)量，以避免出現(xiàn)弧坑裂紋。4.4.10每層每道焊縫焊接完畢后，應(yīng)用電動(dòng)內(nèi)磨機(jī)或鋼絲刷將焊渣、飛濺等雜物清理干凈(尤應(yīng)注意中間接頭和坡口邊緣)，經(jīng)自檢合格后，方

11、可焊接次層。4.4.11焊縫整體焊接完畢，應(yīng)將焊縫表面焊渣、飛濺清理干凈，自檢合格后，做出代表焊工本人的標(biāo)記，并應(yīng)按工藝規(guī)定要求進(jìn)行焊后熱處理。5.焊后熱處理5.1當(dāng)焊縫整體焊接完畢，焊接接頭冷卻到100120，恒溫2小時(shí)后，立即進(jìn)行焊后熱處理。5.2焊接接頭的焊后熱處理，宜采用整段式包覆電加熱高溫回火。5.3熱電偶宜上下兩點(diǎn)對(duì)稱布置，其中上側(cè)電偶布置在焊縫上，以防止管座過(guò)燒。5.4焊后熱處理的升、降溫速度以140h，降溫至300以下時(shí)，可不控制，在保溫層內(nèi)冷卻至室溫。5.5 P91鋼焊后熱處理加熱溫度為7601O。5.6恒溫時(shí)間：3.0小時(shí)。5.7為保證焊后熱處理質(zhì)量，熱處理的加熱寬度、保溫

12、層寬度和厚度應(yīng)符合DLT819-2002的規(guī)定。5.8焊接熱處理過(guò)程曲線(P、w、H、T)參見(jiàn)下圖。76010200250溫度250300100120300以下不控溫?zé)崽幚砩郎?、恒溫、降溫時(shí)間（h）氬弧焊電弧焊 6.質(zhì)量檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)6.1焊工自檢和專(zhuān)檢均應(yīng)重視焊接接頭外觀質(zhì)量，除焊縫均整、尺寸符合規(guī)定外，應(yīng)盡量消除咬邊缺陷，以減緩焊接接頭應(yīng)力水平。6.2外觀符合規(guī)定的焊接接頭，方可按100“UT”、ST、PT比例進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)。6.3焊接接頭熱處理完畢，應(yīng)做100硬度測(cè)定，測(cè)定部位為焊縫區(qū)和熱影響區(qū)(異種鋼為兩側(cè)，同種鋼可選一側(cè))，每個(gè)部位測(cè)定不少于三點(diǎn)。硬度測(cè)定平均值的標(biāo)準(zhǔn)不超過(guò)母材的布氏硬度加

13、100HB，且應(yīng)180 250HB為合格7.焊縫返修7.1焊接接頭外觀檢查不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。輕者打磨焊補(bǔ)，嚴(yán)重者應(yīng)割掉重新焊接。7.2 經(jīng)無(wú)損檢驗(yàn)不合格的焊接接頭，其缺陷可進(jìn)行焊補(bǔ)，但必須在確認(rèn)缺陷已經(jīng)徹底消除的基礎(chǔ)上，按正常焊接工藝或焊補(bǔ)工藝規(guī)定進(jìn)行。7.3 返修焊補(bǔ)的焊接接頭，一般同一焊口不得超過(guò)兩次，否則應(yīng)割掉重新對(duì)口焊接。7.4 返修焊補(bǔ)的焊接接頭，必須重新進(jìn)行焊后熱處理和無(wú)損檢驗(yàn)。附 件：1、 熱處理記錄表2、 質(zhì)量監(jiān)督計(jì)劃表3、 焊接接頭裝配圖熱處理記錄卡記錄編號(hào)：部件名稱儀器型號(hào)及編號(hào)儀器路數(shù)規(guī) 格材 質(zhì)焊口編號(hào)預(yù)熱溫度處理溫度升/降溫速度自動(dòng)/手動(dòng)升溫電壓升溫電流開(kāi)機(jī)時(shí)間恒溫時(shí)間 恒溫時(shí)間停機(jī)時(shí)間母材硬度(HB)焊縫硬度(HB)記錄儀/型號(hào)編號(hào)損傷人員損傷日期備注：#；11浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司質(zhì) 量 監(jiān) 督 計(jì) 劃 表焊接工藝卡號(hào)版次：A質(zhì)量計(jì)劃編號(hào)設(shè) 備 名 稱專(zhuān) 業(yè)焊接類(lèi)別 序號(hào)工 作 內(nèi) 容工作負(fù)責(zé)人自檢檢修單位驗(yàn)證質(zhì)控組驗(yàn)證監(jiān)理驗(yàn)證驗(yàn)證點(diǎn)簽字日期驗(yàn)證點(diǎn)簽字日期驗(yàn)證點(diǎn)簽字日期驗(yàn)證點(diǎn)簽字日期1文件準(zhǔn)備1.1焊接工藝卡.措施WWWW1.2焊工/NDE/熱處理人員資質(zhì)WWWW1.3焊工焊前允許性考試1.4光譜驗(yàn)證母材及焊材WWW2.焊前準(zhǔn)備工作2.1焊接設(shè)備狀況WWW2.2焊絲準(zhǔn)備和焊條烘干情況2.3坡口尺寸和表面清