HJ010P91主汽管道焊接作业指导书文档格式.docx
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ER90S-B9
E9015-B9
2
φ333×
30
3
末级过热器至主蒸汽管道
φ508×
50
4
φ457×
5
高压旁路
主蒸汽管道是由末级过热器出口集箱通向高压缸的蒸汽管道,SA335P91的化学成分(见表1)决定了其焊接性能相对于传统的Cr-Mo耐热钢较差。
焊前预热、焊接及焊后热处理的要求也相对较高。
C
Mn
Si
S
P
Cr
Mo
Ni
Nb
V
N
下限
0.08
0.30
0.20
-
8.00
0.85
0.06
0.18
0.03
上限
0.12
0.60
0.50
0.01
0.02
9.50
1.05
0.40
0.10
0.25
0.07
2编制依据
2.1《火力发电厂焊接技术规范》(DL/T869-2012)
2.2《电力建设施工质量验收及评价规程》(焊接篇DL/T5210.7-2010)
2.3《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇)DL5190.5-2012)
2.4《电力建设施工质量验收及评定标准》(DL/T5210.2-2009)
2.5《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇DL5190.2-2012)
2.6《电力建设安全健康与环境管理工作规定》(2002-01-21实施)
2.7《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分DL5009.1-2002)
2.8《焊工技术考核规程》(DL/T679-2012)
2.9《火力发电厂焊接热处理技术规程》(DL/T819-2010)
2.10《T91/P91钢焊接工艺导则》国家电力公司电源建设部2002)
2.11《火力发电厂异种钢焊接技术规程》(DL/T752-2010)
2.12厂家提供的有关压力管道安装图纸要求
2.13业主提供的合同性文件
3作业准备和条件要求
3.1作业人员资质
从事SA335P91管道焊接的焊工须经过针对P91项目的理论及实际操作培训,按劳动部《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理细则》的规定进行考核,并取得相应的合格证项目,通过审核批准后才具备上岗资格。
3.1.1焊前准备
3.1.2焊工及热处理工在开始焊接、热处理工作前应认真熟悉《焊接作业指导书》、《焊接技术交底单》和《热处理技术交底单》,凡遇到现场施工条件与《焊接作业指导书》、《焊接技术交底》或《热处理技术交底》不符时,焊工或热处理工可拒绝施工,严禁未经技术交底擅自施工。
3.2环境要求
3.2.1根据焊接现场情况,布置相应的挡风、防雨、防雪、防寒等措施;
3.2.2现场环境温度低于5℃时,应设法提高环境温度至5℃以上再开始施工。
3.2.3根据职业安全健康危险和环境因素风险控制计划(RCP)做好安全施工措施。
机工具配备
3.2.4机具:
直流焊机(可用于钨极氩弧焊和手工电弧焊),尤以带电流衰减装置的逆变
焊机为佳,角向磨光机,内磨;
热处理设备等;
3.2.5工具:
工具袋、扁铲、手锤、钢丝刷、焊条保温筒、钨棒盒、电筒、电焊面罩、防
护眼镜、氩弧焊枪、水溶纸、水溶胶、充氩工具、金太阳焊接保护剂等;
3.2.6量具:
氩气表等。
3.3材料要求
3.3.1焊接材料的质量应符合国家标准或有关标准;
3.3.2焊条、焊丝应有制造厂的质量合格证;
3.3.3焊丝使用前应清除锈垢和油污;
3.3.4焊条使用前必须进行烘干,现场使用时应装入温度保持在80-120℃的专用保温筒
内,通电保温,随用随取,严禁使用已受潮的焊条和已生锈的焊丝;
3.3.5钨极氩弧焊用的电极宜采用铈钨棒,保护气体氩气纯度必须≥99.95%;
4施工工序关键的质量控制点
4.1焊接方法和工艺
4.1.1焊接方法:
氩弧打底,电弧焊盖面。
4.1.2焊接合金含量较高的耐热钢和不锈钢时,管子和管道对接时内壁必须充氩气保护或使用焊接保护剂并且确认保护有效,使焊道根层不致氧化或过烧。
4.1.3严禁在被焊工件表面引燃电弧,试验电流或随意焊接临时支撑物。
4.1.4管子焊接时,管内不得有穿堂风。
4.1.5施焊中,应特别注意接头和收弧的质量,收弧时应将熔池填满,多层多道焊接头应错开10~15mm。
4.1.6为减少焊接变形和接头缺陷,外径大于194mm的管子的对接焊口采用二人对称焊。
厚壁大径管若采用填加物方法点固,当去除临时点固物时,不应损伤母材,并将其残留焊疤
清除干净、打磨修整。
4.1.7表层焊接时,运条至两边稍作停顿,防止咬边,焊缝与母材圆滑过渡。
4.1.8焊缝有超过规定的缺陷时,可采取挖补的方式返修,但同一位置上的挖补次数一般不得超过两次,返修时焊接材料、焊接方法、焊接工艺、焊工等应与正式施焊时相同。
4.2记录及签证
4.2.1焊工自检记录。
4.2.2分项工程焊接接头表面质量检验评定。
4.2.3分项工程焊接综合质量等级评定。
4.2.4各种检验报告。
5作业程序内容
SA335P91管道焊口采用GTAW+SMAW方法焊接,氩弧焊打底时及焊条填充第一、二层道时,为防止根部氧化,焊缝背部须进行充氩保护或使用焊接保护剂,采用小规范多层多道焊接,具体焊接参数详见焊接工艺评定。
5.1对口前检查:
5.1.1对口前,应将焊口每侧15~20mm范围、管子内外壁的油、垢、锈、漆等清理干净,直至发出金属光泽;
5.1.2坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷;
5.1.3坡口加工尺寸符合图纸要求;
5.1.4对接管口端面应与管子中心线垂直,其偏斜度△f≤2mm。
5.2设置充氩堵头
5.2.1制作充氩工具,按管子规格内径裁剪保温材料规格,在对口前,将充氩工具放入管
道内。
焊接接头检验合格后拉出。
由于保温材料容易烧损,因此,每次充氩前须检查堵板中保温材料的密封程度,对不能起到密封作用的保温材料应该及时更换。
5.2.2对于部分不能使用堵板的焊口,可采用水溶纸来制作汽室。
在管道内部用水溶胶将水溶纸粘在管壁上(注意:
粘贴位置距离焊口的距离必须足够远,防止预热温度较高条件下水溶纸损坏),另外还可以使用焊接保护剂。
5.3对口检查
5.3.1焊件对口时,一般应做到内壁齐平,如有错口,其局部错口值不应超过壁厚的10%,且不大于1mm;
对口弯折度≤3/200;
5.3.2对口间隙一般为2.5~4mm,过大或过小都应设法修整到规定尺寸,严禁强力对口或
在隙内加填塞物,更不允许利用热膨胀法对口。
5.4焊口点固
5.4.1焊口点固时,采用塞块形式点固在坡口内,点固位置如下图所示,在现场施工时,
可适当增加固定塞块,塞块数量以3~4块为宜,且对称布置;
5.4.2还可以采用夹模来固定焊口,但在弯头、三通等夹模比较难以适用的位置还需使用
塞块。
5.4.3点固用的塞块材料应选用SA335P91材料和塞块,点固焊用的焊材及焊接工艺与正
式施焊相同;
5.4.4点固焊前适当进行预热,预热温度为200~250℃焊口点固完毕后检查点焊处,若发现缺陷应及时处理;
5.4.5点固焊和施焊过程中不得在管子表面引燃电弧。
5.5预热
5.5.1预热采用电加热方式,氩弧焊打底时,预热温度为100-150℃。
5.6充氩
将焊口处用耐高温金属胶带全部封上,待充氩一段时间后,撕开准备焊接的部位,以打火机或小纸片等方法,测试氩气是否充满密封气室,确认充满后,方可进行氩弧焊打底。
充氩时,开始流量可为20~24L/min,在氩弧焊施焊开始后,充氩流量应保持在10~12L/min。
在氩弧焊打底过程中,应经常检查气室中氩气的充满程度,随时调节充氩流量。
氩弧焊施焊临近结束时,即氩弧焊封口时,由于气室内氩气均从此口冲出,因此,应适当减小充氩氩气流量,具体流量在实际施工中进行调节。
5.7氩弧焊打底
5.7.1引弧时应提前1.5~4s输送氩气,排除氩气输送皮管内及焊口处的空气;
熄弧后,应适当延时5~15s熄气,保护尚未冷却的钨极及溶池,降低焊缝表面氧化程度。
氩弧焊打底过程中,仔细检查根部焊缝,确保无根部可见缺陷,打底完成后按工艺升温后,立即进行次层的焊接;
焊接到塞块时,应将塞块除掉,并将焊点焊缝用角向磨光机或电磨打磨,不得留有
焊疤等痕迹。
经肉眼或放大镜检查确认无裂纹等缺陷后,方可继续进行焊接。
5.7.2氩弧焊打底的焊层厚度控制在2.8~3.2mm范围内。
5.8焊条电弧焊填充及盖面焊接
5.8.1层间焊及盖面焊采用手工电弧焊方法。
预热温度升温至200~250℃后进行焊接。
5.8.2采用二人对称焊接。
5.8.3施焊过程中应始终保持层间温度为200~250℃。
5.8.4为了保证后一焊道对前一焊道起到回火作用,焊接时每层焊道的厚度的控制约为焊条直径。
5.8.5焊条摆动幅度,最宽不得超过焊条直径的4倍
5.8.6大径厚壁管水平固定焊盖面层的焊道布置,焊接一层至少三道焊缝,中间以有一“退火焊道”为宜,以利于改善焊缝金相组织和性能
5.8.7焊条电弧各层焊道的主要工艺参数参考值见下表
各层焊道工艺参数
焊层数
焊条直径
(mm)
焊道数
焊接电流(A)
焊接电压(V)
焊接速度mm/min)
每层焊接金属厚度(mm)
2~3
2.5
75~90
20~24
70~160
2.0~3.0
4~5
3.2
1~3
100~125
2.5~3.2
其它
4.0
135~160
120~180
3.0~4.0
5.8.8多层多道焊接头应错开。
5.8.9注意层间清理,应逐层进行检查,经自检合格后,方可焊接次层;
由于焊条焊渣较难清理,且由于坡口较小,一般工具很难清理,使用风钢锯条进行辅助清理。
至表层时,可使用磨光机进行辅助清理。
清理过程中不得使用凿子,防止产生裂纹。
5.8.10每只主蒸汽焊口必须连续完成。
5.8.11施焊中,注意接头和收弧的质量,收弧时应将熔池填满。
5.9焊后自检
焊口焊完后应及时进行清理,对超规的外观缺陷进行打磨、补焊,确保100%外观合格,补焊时的工艺要求与焊接时相同;
5.10焊后热处理
5.10.1焊缝完成焊接后,先冷却到100~120℃,恒温大于1小时,再进行焊后热处理。
如不能立即进行热处理时,应做350℃、恒温1小时的后热处理。
5.10.2热处理升降温速度以≤150℃/h为宜。
5.10.3热处理恒温温度为760±
10℃
5.10.4大口径焊口恒温时间最少不得少于4小时。
5.10.5降温到300℃时,可以不控温,保温材料不拆除,冷却至室温
≤150℃≤150℃
>1h
预热及热处理规范曲线示意图
6作业检查验收应达到的质量技术标准
6.1焊接见证点及停工待检点设置:
为了检查、验证分项焊接施工的焊接过程是否受控,在焊接质检计划中设立过程控制点
即焊接过程控制W点及H点。
各分项SA335P91管道第一只施焊的焊口为首只焊口,首只焊口焊接完成后,经外观检查和无损检验合格,方可进行下只焊口的焊接。
具体详见焊接质检计划。
过程控制
除有特殊原因外,每只焊口均应连续完成,焊接过程中,应有专人负责各方面协调工作
密切注意各施工参数,尤其是层间温度,并作好记录,随时掌握施工动态。
6.2质量标准
6.2.1外观质量检验要求:
焊缝与母材应圆滑过渡,焊缝外形尺寸应符合设计要求,其允许尺寸应符合DL/T869规范,详见表4:
表4:
质量类别
质量要求
焊缝余高
焊缝余高0~3mm
焊缝宽窄差
宽窄差≤4mm
咬边
咬边深度≤0.5mm;
咬边总长≤1/10焊缝总长,且≤40mm
表面裂纹、气孔、夹渣、未熔合
不允许
根部未焊透
6.2.2按照DL/T869规程的要求,根据管道所在系统的工况和业主的要求,对进行表面自检合格的焊缝,委托检测部门进行100%的无损检验(UT或RT),焊接完毕的焊缝应做100%光谱复查,热处理完毕的焊缝做100%硬度检验。
6.2.3对公称直径大于150mm或壁厚大于20mm的管道,10%进行焊缝金相组织检验,硬度超标焊后热处理记录显示异常的焊缝应进行金相组织检验。
7安全措施
7.1焊接作业人员在施工前必须完成安全技术交底,每周一对焊工进行安全学习教育,使他们熟悉电焊安全技术规程。
7.2在密闭环境焊接时,要求通风良好,有排烟设施,必须有两人或两人以上同时工作,以备相互监护。
7.3焊接作业人员进入施工现场必须戴好安全帽。
高空作业时,系好安全带,并把安全带扣在牢固的地方。
7.4焊接操作时,要穿戴好专用的衣帽手套及绝缘鞋。
7.5高空作业焊工必须带好工具袋,焊接用工具放入工具袋内,焊条筒应放置在平稳的地方,必要时要捆绑牢固,严禁高空坠物。
7.6焊钳、焊线要有良好的绝热、绝缘性;
焊机外壳接地良好,并根据定置化布置要求放置指定的地方;
焊线由接线点引出后,拉设应整齐规范,不得横穿走道。
7.7高空交叉作业时,要注意自己上方的工作情况,如可能坠物的地方不去;
在施焊前应观察自己的下方是否有其他的人员或易燃物的存在,清除后方可工作。
7.8焊工在焊接工作完成后,要及时清理焊接用具、焊接材料及焊条头,切断焊机电源、检查氩气开关是否关闭。
焊接产生的焊渣及施工过程中消耗的磨光片、电磨头等及时清理,做到工完料尽场地清。
7.9在安装好的设备、电缆桥架上方施工时,注意防火;
罐体内外表面和已经完成无损探伤检验的焊缝,不得随意进行点焊、试电流。
做好成品保护工作。
7.10在容器、管道内焊接,在潮湿环境中施焊施焊人员应穿好绝缘鞋,管道容器内铺好绝缘胶皮,雨天禁止施焊。
7.11施工时,要把下方及周围易燃物清理干净,焊接预热件一定要采取隔热措施,进入施工现场要注意安全警示标志,电焊带要布置齐整,以免产生涡流过热防止火灾,焊工施焊时穿戴好劳动用品以免发生烫伤事件。
7.12焊接时应检查操作平台是否牢固可靠,使用梯子时是否有防滑和防塌的措施。
7.13焊接时检查吊挂的管件是否可靠,检查支吊架是否焊接牢固,严禁发生物体打击事件。
7.14冬季施工应将施工地面积雪清除干净,穿好绝缘防滑鞋。
7.15一、二次线严禁裸露,发现裸露应请专业人员停电处理。
7.16电焊机出现故障时,应在停电状态下请专业人员检修。
7.17高空作业脚手架须经验收合格后方可使用,高空焊接时确保管架牢固支点可靠后方可进行焊接。
7.18在焊接地点周围5M范围内,清除易燃易爆物品,严禁在易燃易爆存储场所10M内焊接。
7.19工作结束后,必须把电焊电源线、遥控线、氩气输送皮管整理好,遥控器拆回;
7.20参加施工人员必须经过体检合格方能上岗。
7.21高空作业时系好安全带,并把安全带扣在牢固的地方同时要看上下方是否有布置妥当的安全网。
8环保要求
8.1根据焊接工作的特点,做好消耗材料和劳保用品的回收。
8.2做好焊条头、焊丝头回收工作。
8.3做好电焊玻璃回收工作。
8.4做好废旧电池回收工作。
8.5做好废旧焊线、把头的回收工作。
8.6根据总公司环境管理体系文件,加强与焊接有关的废料按类回收力度,并按有关标准进行处理,减少对施工周围环境的污染,真正做到工完场清。
9执行的强制性标准
9.1《工程建设标准强制性条文》电力工程部分2006版
9.2《火力发电厂焊接技术规范》(DL/T869-2012)
9.3《电力建设施工及验收技术规范》(火力发电厂管道篇DL5190.2-2012)
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- HJ010P91 管道 焊接 作业 指导书