锅炉安装焊接施工工艺标准.docx
- 文档编号:24614476
- 上传时间:2023-05-29
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:29.01KB
锅炉安装焊接施工工艺标准.docx
《锅炉安装焊接施工工艺标准.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《锅炉安装焊接施工工艺标准.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
锅炉安装焊接施工工艺标准
锅炉安装焊接施工工艺标准
1适用范围
本标准适用于工业锅炉受热面管子、管束、锅筒与管子、集箱与管子、锅炉本体管道、异种钢接头和锅炉钢结构的焊接及返修工程。
2施工准备
材料
钢材必须符合国家标准或部颁标准。
根据焊接母材的钢号,正确选择相应的焊接材料。
焊条和焊丝的牌号和直径,钨极的类型、牌号和直径,保护气体的名称和种类应符合焊接工艺评定的要求,并有相应的合格证或质量证明书。
机具、设备
设备:
氩弧焊焊接设备、交直流电焊机、气焊设备、热处理设备、射线探伤设备、超声波探伤设备、磁粉探伤设备、烘干箱角、磨机、碳弧气刨等。
机具:
焊缝检测尺、保温筒等。
作业条件
焊接允许的环境温度应符合表的规定。
焊接允许的最低环境温度表
焊接母材
碳素钢
低合金钢
中高合金钢
最低环境温度
「C)
-20
-10
0
锅筒、集箱已经安装完毕。
技术准备
参加作业的施焊焊工,必须持有与所焊项目相对应的焊工考试合格证,必要时尚需做焊接试件,以验证其技术状况是否合乎要求。
根据焊接项目,编制有针对性的焊接工艺指导书,并按其规定焊接工艺试件后,经检验后作出焊接工艺评定,以验证焊接工艺指导书是否合适。
及时对施工人员进行技术交底,对于有危险性的施工项目需要进行技术安全交底。
3操作工艺
钢结构的焊接
钢架、平台、扶手、拉杆等钢结构的焊接应采取以下工艺措施。
确认组对装配质量符合要求,首先进行组件点固焊,点固焊长度宜为20〜30mm,且牢固。
全部组件点固焊后,应复查组件几何尺寸无误后方可正式焊接。
为了保证焊透,厚度超过8mm的对接接头要开V型或K型坡口进行焊接,并应满足焊缝加强高度和焊脚高度要求。
焊接时应采取对称、跳焊,分段退焊等方法,以控制焊接引起组件变形。
焊缝末端收弧时,应将熔池填满。
多层焊,焊接下一层之前要认真清除熔渣。
多层多道焊,邻间焊道接头要错开,严禁重合。
锅炉受热面管子及管道的焊接
水冷壁、对流管束、过热器、省煤器管子的对接焊口,管子与集箱、锅筒或其管座的对接焊口,锅炉管道对接焊口,焊接时应采取以下工艺措施。
对口要求
锅炉管子一般为V型坡口,单侧为30°35。
。
对口时要根据焊接方法不同留有1〜2mm的钝边和1〜3mm的间隙。
对口要齐平,管子、管道的外壁错口值不得超过以下规定:
(1)锅炉受热面管子:
<10%壁厚,不超过1mm;
(2)其它管道:
<0%壁厚,不超过4mm。
焊接管口的端面倾斜度应符合表的规定。
焊接管口的端面倾斜度(mm)表
管子公称直
径
<60
60〜108
108〜159
>159
端面倾斜度
<
<
<
<2
管子对口前应将坡口表面及内外壁10〜15mm范围内的油、锈、漆、垢等清除干净,并打磨出金属光泽。
焊接要求
管子焊接时,管内不得有穿堂风。
点固焊时,其焊接材料、焊接工艺、焊工资质应与正式施焊时相同。
在对口根部点固焊时,焊后应检查各焊点质量,如有缺陷应立即清除,重新点焊。
管子一端为焊接,另一端为胀接时,应先焊后胀。
管子一端与集箱管座对接,另一端插入锅筒焊接,一般应先焊集箱对接焊口。
管子与两集箱管座对口焊接,一般应由一端焊口依次焊完再焊另一端。
水冷壁和对流管束排管与锅筒焊接,应先焊两个边缘的基准管,以
保证管排与锅筒的相对尺寸。
焊接时应从中间向两侧焊或采用跳焊、对称焊,防止锅筒产生位移。
多层多道焊缝焊接时,应逐层清除焊渣,仔细检查,发现缺陷必须消除,方可焊接次层,直至完成。
多层多道焊的接头应错开,不得重合。
直径大于194mm的管子和锅炉密集排管(管子间距<30mm的对接焊口,宜采取二人对称焊,以减少焊接变形和接头缺陷。
焊接过程应连续完成,若因故被迫中断,再焊时,应仔细检查确认无裂纹后,方可按工艺要求继续施焊。
施焊中应特别注意收弧质量,收弧时应将熔池填满。
管子对接焊缝均为单面焊,要求做到双面成型,焊缝与母材应圆滑过渡
由于焊接可能在焊口处引起折弯,其折弯度应用直尺检查,在距焊缝200mm处间隙不应大于1mm。
对质量要求高的焊缝,推荐采用氩弧焊或氩弧焊打底、普通焊填充盖面的方法,以保证焊缝根部成型良好。
额定蒸汽压力大于或等于的锅炉,锅筒和集箱上管接头的组合焊缝以及管子和管件的手工焊对接接头,应采用氩弧焊打底焊接。
采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝,经检查合格后,应及时进行次层焊缝的焊接,以防产生裂纹。
焊口焊完后应进行清理,自检合格后,在焊缝附近打上焊工本人的代号钢印。
焊口返修
焊接接头有超过标准的缺陷时,可采取挖补方式返修。
但同一位置上的挖补次数一般不得超过三次,中、高合金钢不超过二次。
并应遵守以下规定:
彻底清除缺陷。
制订具体的补焊措施并按工艺要求进行。
需进行热处理的焊接接头,返修后重做热处理。
焊前预热
焊前预热温度应根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、可焊性等因素综合确定。
常用管材焊前预热温度见下表。
常用管材焊前预热温度表
钢种
公称壁厚
预热温度
(mm)
「C)
c(含碳量W5%的碳素钢)
>26
100〜200
C—Mn(16Mn)
Mn—V(15MnV)
>15
150〜200
—(12CrMo)
1Cr—(15CrMo)
>10
150〜200
1Cr——V(12CrMoV)
—1Mo—V(15CriMoiV)
2Cr——VW(12Cr2MoWV)
>6
250〜350
—(12Cr2Mo)
3Cr—1Mo—VTi(126MoVSiTiB)
注:
1当采用钨极氩弧焊打底时,可按下限温度降低50C
2当管子外径大于219mm或壁厚大于或等于20mm时,采用电加热法预热。
壁厚大于或等于6mm的合金钢管子在负温下焊接时,预热温度可按表规定值提高20〜50C。
壁厚小于6mm的合金钢管子及壁厚大于15mm的碳素钢管子在负温下焊接时,也应适当预热。
预热宽度从对口中心开始,每侧不少于焊件厚度的三倍。
施焊过程中,层间温度不低于规定的预热温度的下限,且不高于4
00C
焊后热处理
下列焊接接头焊后应进行热处理:
(1)壁厚大于30mm的碳素钢管子与管件;
(2)耐热钢管子与管子(第条规定的内容除外)
凡采用氩弧焊或低氢型焊条,焊前预热和焊后适当缓冷的下列焊口可免做热处理。
(1)壁厚w10mm,管径w108mm的15CrMo、12Cr2Mo钢管子;
(2)壁厚w8mm,管径w108mm的12CrMoV钢管子;
(3)壁厚w6mm,管径w63mm的12C「2MoWVB钢管子。
常用钢材的焊后热处理温度见表。
焊接常用钢材的焊后热处理表表
钢
种
钢号
公称壁厚
3(mm)
保温温度(C)
保温
时间
电弧焊
电渣焊、气
焊
900~960正
A3、A3F、10、20、20g、
600~650
火
20G
回火
600~650回
50mm
碳
火
时取3小
素
\on
>30
870~900正
时,但不少
钢
520〜580
火
于15分
、SB42SB46SB49
O
中
回火
520~580回
火
3>50mm
低
900~930正
时取(150
合
550~600
火
+3/100
12Mng16Mn,16Mng
小时。
金
>20
回火
550~600回
结
火
构
19Mn6
520~580
900~930正
钢
回火
火
520~580回
火
940~980正
15MnVg
火600~650
600〜650
回火
回火
900~960正
SA106SA299
火540~580
回火
20MnMo、
910~940正
570~650
13MnNiMoNbg
火610~630
回火
13MnNiMo54
回火
12CrMo、15CrMo、
20CrMo
>10
X\\J
890~950正
650〜700
耐
13CrMoV42、SA335P12
回火
火600〜680
取3小时
执
八、、
12CrMoV、10CrMo910
回火
但不少于
>6
钢
SA335P22
15分钟
750~780
1000〜1090
12Cr2MoWVTiB
任意厚度
回火
正火
750~780回
火
12Cr3MoVSiTiB
730〜760
回火
1040〜1090
正火
730~760回
火
SA213T91STBA24
STBA25STBA26
570~650
回火
热处理的方法
(1)工频感应加热
图工频感应加热装置工频感应加热的原理是利用
电磁感应使管子金属产生涡流
1—管子;2—电缆;3—石棉布(绳);4—
而发热。
热处理时,先在管子上焊缝
包上几层石棉布或石棉绳,然后绕上软电缆或装上可拆式的铜片加热器,匝间固定并绝缘后,即可通电。
导线的截面及匝数通过计算求得,使用的电功率、电流数值可根据管子直径的大小及壁厚而定。
二次电压不超过65V,—般采用电焊机并联,匝数为20匝左右。
图为工频感应加热装置。
感应加热法沿厚度方向加热比较均匀,适用于低温退火。
(2)电阻加热
利用电阻丝通电后产生的幅射热对焊件进行加热。
图为电阻加热装置,它由两半片组成,电阻丝固定在每半片的轻质耐热材料上。
加热时将两半片合在管子焊缝上,固定后即可通电。
这种方法的加热温度很高,可进行高温退火。
图电阻加热装置
1—管子;2—电阻丝(或硅碳棒);3—炉体;4—固定炉体的吊环;5—接线螺丝;6—轻质耐火材料
(3)煤气加热
利用煤气(或混合气体)火焰进行加热。
加热器由一般钢管做成,管上钻有小孔,煤气从小孔中喷出,点燃后即可加热,如图所示。
一般用于低温退火。
(4)氧一乙炔焰加热
一般小直径管的焊缝(①108mm以下),可以使用大号焊炬加热。
图煤气加热装置4质量标准
1—火焰;2—加热工件;3—环形喷火焊接接头分类检验的项目、范
器围及数量,按表进行。
焊接接头分类检验的项目范围及数量表
焊接
接头
类别
范围
检验方法及比例(
:
%)
夕卜观
射线
超
声
硬
度①
光
谱
割样②
/代样
自检
专检
I
工作压力大于或等于的锅炉的
受热面管子
100
100
50
5
10
外径大于159mm或壁厚大于
20mm,工作压力大于的锅炉本
体范围内的管子及管道
100
100
100
100
100
外径大于159mm,工作温度咼于
450C的蒸汽管道
100
100
100
100
100
—
工作压力大于8MPa的汽、水、
油、气管道
100
100
50
100
100
—
工作温度大于300C且不大于
450C的汽水管道及管件
100
50
50
100
100
—
工作压力力〜的压力容器
100
50
50
100
100
—
n
工作压力小于的锅炉的受热面
管子
100
25
25
5
—
工作温度高于150C且不高于
300C的蒸汽管道及管件
100
25
5
100
—
—
工作压力为4〜8MPa的汽、水、
油、气管道
100
25
5
100
—
—
工作压力大于且小于4MPa的
汽、水、油、气管道
100
25
5
—
—
—
承受静载荷的钢结构
100
25
③
—
—
—
工作压力为〜的汽、水、油、气
管道
100
25
1
—
—
—
烟、风、煤、粉、灰等管道及附
件
100
25
④
—
—
—
非承压结构及密封结构
100
10
—
—
—
—
般支撑结构(设备支撑、梯子、
平台、拉杆等)
100
10
—
—
—
—
外径小于76mm的锅炉水压范围
外的疏水、放水、排污、取样管
子
100
100
注:
①经焊接工艺评定,且具有与作业指导书规定相符的热处理自动记录曲线图的焊接接头,可免去硬度测定。
2经焊接工艺评定,且按作业指导书施焊的锅炉受热面管焊接接头,可免作割样检查。
3钢结构的无损探伤方法及比例按设计要求进行。
4烟、风、煤、粉、灰管道应做100%的渗油检查。
焊缝外观检查
外观检查不合格的焊缝,不允许进行其它项目检查。
锅炉受压元件的全部焊缝(包括非受压元件与受压元件的连接焊缝)应进行外观检查,表面质量应符合如下要求:
焊缝外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的规定,焊缝高度不低于
母材表面,焊缝与母材应平滑过渡;
焊缝及其热影响区表面无裂纹、夹渣、弧坑和气孔;
焊缝无损探伤
需做热处理的焊接接头,应在热处理后进行无损探伤。
无损探伤人员应按劳动部颁发的《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》考核,取得资格证书,可承担与考试合格的种类和技术等级相应的无损探伤工作。
集箱、管子、管道和其他管件的环焊缝(受热面管子接触焊除外)射线或超声波探伤的数量规定如下:
当管子外径大于159mm,或壁厚大于或等于20mm时,每条焊缝应进行100%探伤。
工作压力大于或等于的管子,其外径小于或等于159mm时,至少
为接头数的25%
工作压力大于或等于但小于的管子,其外径小于或等于159mm时,至少为接头数的25%。
工作压力大于或等于但小于的管子,其外径小于或等于159mm时,至少抽查接头数的10%。
额定蒸汽压力大于或等于的锅炉,集中下降管的角接接头应进行1
00%射线或超声波探伤。
对接接头的射线探伤应按GB3323《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》的规定执行。
射线照相的质量要求不应低于AB级。
额定蒸汽压力大于的锅炉,对接接头的质量不低于?
?
级为合格;额
定蒸汽压力小于或等于的锅炉。
对接接头的质量不低于?
?
级为合格。
管子和管道的对接接头超声波探伤可按SDJ67《电力建设施工及验收技术规范(管道焊缝超声波检验篇)》的规定进行。
采用超声波探伤时,对接接头的质量不低于?
级为合格。
集中下降管的角接接头的超声波探伤可按JB314《〈锅炉大口径管座
角焊缝超声波探伤》的规定执行。
焊缝用超声波和射线两种方法进行探伤时,按各自标准均合格者,
方可认为焊缝探伤合格。
经过部分射线或超声波探伤检查的焊缝,在探伤部位任意一端发现
缺陷有延伸可能时,应在缺陷的延长方向做补充射线或超声波探伤检查。
在抽查或在缺陷的延长方向补充检查中有不合格缺陷时,该条焊缝
应做抽查数量的双倍数目的补充探伤检查。
补充检查后,仍有不合格时,该条焊缝应全部进行探伤。
受压管道和管子对接接头做探伤抽查时,如发现有不合格的缺陷,
应做抽查数量的双倍数目的补充探伤检查。
如补充检查仍不合格,应对
该焊工焊接的全部对接接头做探伤检查。
焊接接头的射线透照或超声波探伤按下列规定选用:
厚度w20mm的汽、水管道采用超声波探伤时,还应另做不小于20%探伤量的射线透照。
厚度〉20mm、且小于70mm的管子和焊件,射线透照或超声波探
伤可任选一种。
对于焊接接头为I类的锅炉受热面管子,除做不少于25%的射线透照外,还应另做25%的超声波探伤。
焊接检验后,应按部件和整体分别统计出无损检验一次合格率,以
反映焊接质量状况。
其计算方法可按下式进行:
无损检验一次合格率=[(A—B)/A]>100%()
式中:
A——一次被检焊接接头当量数(不包括复检及重复加倍当量数);
B――不合格焊接接头当量数(包括挖补、割口及重复返工当量数)。
当量数计算规定如下:
外径小于或等于76mm的管接头,每个接头即为当量数1。
外径大于76rnm的管子、容器接头,同焊口的每300mm被检焊缝长度为当量数1。
使用射线探伤时,相邻底片上的超标缺陷实际间隔小于300mm时
可计为一个当量。
合金钢件焊后应对焊缝进行光谱分析复查,规定如下:
锅炉受热面管子不少于10%。
其它管子及管道100%。
光谱分析复查应根据每个焊工的当日工作量进行。
锅炉受热面管子作割样或代样检查时,试样数量见表。
锅炉受热面管子焊接接头割样(或代样)检查的项目及试验数量表
项目
拉力
(片)
冷弯(片)
金相(片)
断面(片)
面弯
根弯
宏观
微观
数量
2
1
1
1
1(中、高合金钢)
3
试样切取部位及加工规格见《电建规》DL5007—92附录F。
为检验产品焊接接头的力学性能,应焊制产品检查试件(板状试件称为检查试板),以便进行拉力、冷弯和必要的冲击韧性试验。
割样或代样的检查结果若有不合格项目时,应做该项目不合格试样数量的双倍复检。
焊缝外形尺寸应符合表的要求。
焊缝外形允许尺寸(mm)表
焊接接头类别
I
n
出
接头型式位置
对
焊缝余
平焊
0〜2
0〜3
0〜4
高
其它位置
〉3
〉4
<5
接
焊缝余
平焊
<2
<2
<3
接
高
其它位置
<2
<3
<4
头
差
焊缝宽
比坡口增宽
<4
<4
<5
度
每侧增宽
<2
<2
W3J
角
贴角焊
焊
脚
3+(2〜3)
3+(2〜4)
3+(3〜5)
焊脚尺寸差
<2
<2
<3
接
焊脚
2
03±
3土2
3土
接
坡口角
3>20
3±2
3土
3土3
焊
焊脚
2
0<2
<2
<3
头
尺寸差
3>20
<3
<3
<4
注:
1焊缝表面不允许有大于1mm的尖锐凹槽,且不允许低于母材表面。
2搭接角焊缝的焊脚与部件厚度相同。
焊缝表露缺陷应符合表要求。
焊缝表露缺陷允许范围表
焊接接头类别
缺陷名称
质量要求
I
n
出
裂纹、未熔合
不允许
根部未焊透
不允许
深度〉10%3,且深度〉15%3,且
〉,累计长度〉〉2mm,累计长焊缝长度的度〉焊缝长度的
10%,氩弧焊打底
焊缝不允许
15%
气孔、夹渣
不允许
咬
边
不要求修磨的
焊缝
深度〉,焊缝两侧总长度:
管件
〉焊缝全长的
10%,且〉
40mm。
板件〉焊
缝全长的10%。
深度〉,焊缝两侧总长度:
管件
〉焊缝全长的
20%。
板件〉焊缝
全长的15%。
深度〉,焊缝两侧总长度:
管件
〉焊缝全长的
20%。
板件〉焊缝
全长的20%。
要求修磨的焊
缝
不允许
根部突出
〉2mm
板件和直径>108mm的管件:
〉
3mm
管件直径<108mm时以通球为准,
要求是:
管外径A32mm时,为管内径的85%
管外径<32mm时,为管内径的
75%
内凹
<2mm 焊接接头机械性能试验结果应符合表的规定。 焊接接头机械性能试验标准表 试验项目 合格标准 抗拉强度(MPa) 不低于母材规定值下限 冷 弯 (度) 双 面 焊 碳素钢、奥氏体钢 180° 弯轴直径3a,支座间距a 其它普金钢、合金 钢 100° 弯轴直径3a,支座间距a 单 面 焊 碳素钢、奥氏体钢 90° 弯轴直径3a,支座间距a 其它普金钢、合金 钢 50° 弯轴直径3a,支座间距a 冲击韧性(J/cm2) 碳钢>59合金钢>49 注: 1冷弯试验,当试样弯曲到规定的角度后,其拉伸面上不得有 长度大于3mm的焊缝纵向裂纹或长度大于焊缝横向裂纹。 2抗拉和冲击试验中,如断在焊缝上,其断口处不允许有超过折断 面检查允许范围的缺陷。 2需做热处理的试样,应先做热处理。 焊缝金相检验和断口检验 焊件材料为合金钢时,且工作压力大于或等于或壁温大于450C受 热面管子和管道的对接焊缝,应作金相检验。 金相微观检验的合格标准 没有裂纹、疏松; 没有过烧组织; 没有淬硬性马氏体组织。 有裂纹、过烧、疏松之一者不允许复验,金相检验即为不合格。 仅因有淬硬性马氏体组织而不合格者,允许检查试件与产品再热处理一次,然后取双倍试样复验(合格后仍须复验力学性能),每个复验的试样复验合格后才为合格。 焊缝断面和金相宏观检验 额定蒸汽压力大于或等于的锅炉,受热面管子的对接接头应做断口检验。 每200个焊接接头抽查一个,不足200个的也应抽查一个。 100%探伤合格或氩弧焊焊接(含氩弧焊打底手工电弧焊盖面)的对接接头可免做断口检验,断口检验包括整个焊缝断面。 断口检验的合格标准见表一1、2、3。 川级焊缝断面和金相宏观检验合格标准表 缺陷 壁厚6 壁厚3>6 裂纹、未熔合 不允许 未焊透 双面焊、加 衬垫单面 不允许 焊 单面焊 深度〉15%3,且〉2mm,累计长度〉焊缝长度的15% 内凹(塌腰) 深度〉30%3且〉2mm 深度〉25%3,且〉 单个气孔 径向 深度〉25%3 深度〉25%3,且〉4mm 轴、周向 〉3mm 〉30%3,且〉7mm 单个夹渣 径向 〉25%3 〉25%3,且〉4mm 轴、周向 〉30%3 〉30%3,且〉5mm 密集气孔及夹渣 每1cm2面积内有直径W气孔或夹渣不超过5个,或总 面积不超过3mm2 沿圆周(或长度)方向10倍壁厚的范围内,气孔和 夹渣的累计长度不超过厚度(相邻缺陷间距离如超过 最大缺陷长度5倍时,则按单个论) 沿厚度方向同一
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 锅炉 安装 焊接 施工工艺 标准