T91P91类钢焊接工艺标准

Q/AEPC-TGCHJ005-2004PAGEPAGE１QB安徽电力建设第一工程公司企业标准Q/AEPC-TGCHJ005-2004T91/P91类钢焊接工艺标准2004-11-30发布2004-12-28实施安徽电力建设第一工程公司发布目次TOC\o"1-3"\h\z前言 １1 适用范围 ２2 规范性引用文件 ２3 符号和术语 ２4 施工准备 ２5 施工工艺 ３6 质量标准 ５7 成品保护 ６8 安全健康与环境管理 ７9 质量记录 ８附录A焊接作业流程图 ８前言为了提高火电施工中T91/P91类钢的焊接施工质量，加强施工过程的质量、材料、安全文明、环保控制、严格遵循工程建设标准强制性条文施工，认真贯彻执行国家现行的验收规范，制定了本工艺标准。本标准附录A为资料性附录。本标准由焊接工程公司提出。本标准主要起草人：李士彬本标准审核人：鲍凌本标准批准人：李传玉T91/P91类钢焊接工艺标准适用范围本工艺标准适用于火电工程施工中T91/P91类钢焊接施工，其它项目施工可参照执行。规范性引用文件2.1Q/AEPC-TGC22-2003《施工工艺标准编写导则》。2.2DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》1996年版《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）。DL/T869-2004《焊接工艺评定规程》。DL/T679-1999《焊工技术考核规程》。电源质（2002）100号《T91/P91钢焊接工艺》。DL438-2000《火力发电厂金属技术监督规程》。DL/T821-2002《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规范》。DL/T820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》。DL5009.1-2002《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）。劳部发（1996）276号《蒸汽锅炉安全技术监察规程》。劳动部1996-4-23颁发《劳动防护用品管理规定》。DL/T819-2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》。DL/T752-2001《火力发电厂异种钢焊接技术规程》。DL/T715-2000《火力发电厂金属材料选用导则》。安徽电建一公司《焊接工艺评定报告》。符号和术语焊接材料：该工艺标准中提到的焊接材料指焊条、焊丝、钨极、氩气等施工准备4.1人员准备4.1.1凡参加焊接作业的焊工均需按《锅炉压力容器管道焊工考试与管理规则》的要求进行焊接基本知识和实际操作技能的培训，并遵照SD263—88《焊工技术考核规程》考核，取得相应技术考核合格证书。4.1.2凡参加焊接作业的焊工均需进行岗前练习合格。4.1.3凡参加异种钢焊接作业的焊工均需按《锅炉压力容器管道焊工考试与管理规则》的要求进行培训，经考核合格取得合金含量高侧钢材的焊接资格。4.1.4合格证到期的，及时地进行培训和复试。4.1.5质量检验人员必须持有有效的合格证。4.2技术准备4.2.1技术人员施工前参加施工图纸会审，熟悉图纸，编制施工作业指导书，根据焊接作业指导书和质量、职业安全健康和环境管理方针进行全面的技术交底。4.2.2负责组织工艺评定,每种焊接方法和相应的焊接位置均应经焊接工艺评定合格。4.2.3针对具体情况，结合焊接工艺评定，必要时制定相应焊接工艺卡。4.2.4重大、隐蔽项目部已进行作业前检查和制定有针对性的措施。4.3材料准备4.4.1入库焊接材料的质量应符合国家标准。焊条、焊丝均应有制造厂家提供的有效的质量合格证。4.4.2采用铈钨棒（Wce-20）作钨极氩弧焊的电极，所用氩气纯度应≥99.95%。4.4.3焊条、焊丝的选用，应根据母材的化学成份、机械性能和焊接接头的抗裂性、碳扩散性，焊前预热、焊后热处理以及使用条件等综合考虑。不能混用,严禁错用、误用。焊接材料的选用如表4.4.3所示。表4.4.3选用一览表母材焊丝焊条SA-213T91,SA-213P91TGS-9cbR7174.4.4焊条焊丝应存放于干燥、通风良好、温度大于5℃，相对湿度小于60%的库房内。4.4.5氩弧焊丝在使用前应除去表面的油、锈、漆、垢等赃物。焊条使用前应在350~400℃的烘干箱内烘干，时间为两小时，焊接时，置于80~100℃的保温筒内随用随取。4.4.6受监部件所使用的焊接材料按负责技术员开具的焊材领用单领用和发放，非受监部件使用的焊接材料按班长/技术员开具的焊材领用单领用和发放。4.4.7经烘焙的焊条领用时应装入100~150℃的保温筒内，随用随取。4.4.8未用完的焊接材料应当天回收，并做好回收记录。4.4主要机具4.5.1施工现场的电焊机拟全部采用逆变焊机，焊接性能应稳定,安全可靠。根据施工需要，按标高层或区域将电焊机集中装设在集装箱内，统一调配。电焊机集装箱应有可靠接地。4.5.2氩弧焊枪应装有高频引弧开关，具备自动衰减功能。4.5作业条件4.6.1技术人员熟悉图纸，并已做焊接施工技术交底。4.6.2人员、机械、材料已全部就位，证件齐全。4.6.3焊接件的组对及坡口应符合要求:应提供有材质光谱复查报告。坡口由厂家提供，若要安装时制备，应采用机械方法加工，坡口形式应按设计图纸规定加工。焊件组装前应将坡口表面及外侧表面10～15mm范围内母材上的油漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度不得超过0.5mm。焊件对口应做到内壁齐平，如有错口，其错口值应不超过壁厚的10%，且不大于1mm。外壁错口值应≤10%δ，且≤4mm。焊口局部间隙过大时，应设法修正到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。焊件组装时应将待焊工件垫牢固，以防止在焊接过程中产生附加应力。7禁止用强力对口，更不允许利用热膨胀法对口，以防引起附加应力。施工现场应清理干净，电缆皮线、供气软管不得互相缠绕，道路应畅通无阻。应在焊接场所采取防风、防雨、防雪、防寒等措施，管内不得有穿堂风。高空焊接作业的下方应有可靠的隔离措施，以防火星飞溅引起火灾。本标准中涉及的焊接施工过程包括对口装配、施焊、热处理和检验等四个重要工序。本道工序符合要求后方准进行下道工序，否则禁止下道工序施工。现场供电应符合焊接用电要求。环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。施工工艺5.1焊接作业流程图见附录A。5.2本标准中所采用的焊接方法为全氩焊接（WS）及氩弧焊打底电焊盖面（WS/D）的方法进行焊接，且必须由培训考核合格的焊工担任。5.3施焊前，焊工应对坡口处的母材和对口尺寸进行检查，发现裂纹、砂眼或尺寸偏差值等超过规定时，应及时提出，待消除缺陷，校正偏差，符合规定后，方可焊接。5.4严禁在被焊工件表面引弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，引弧应在坡口内进行。5.5焊接地线不得直接搭到管道上，以防管道损伤。管道表面不得焊接对口用夹具。5.6不得对焊接接头进行加热矫正。5.7焊口施焊前都必须预热，预热宽度从对口中心线开始，每侧不少于壁厚的三倍且不小于30mm，预热温度要均匀。5.8焊接时，焊丝选用φ2.5mm；钨棒为φ2.5mm；焊接电流为120—150A；焊接电弧电压为10—14V；焊接速度为60—80mm/min；焊枪氩气流量为10—15L/min5.9为防止焊口的局部氧化现象，全氩焊接及氩弧焊打底期间,应在管口内壁充氩保护。充氩保护范围以坡口为中心，每侧各200—300mm，用可溶纸或包装纸板，以耐高温胶带粘牢，做成密封气室。5.10采用“气针”从探伤孔或坡口间隙中进行充氩，开始流量为10-20L/min，施焊过程中流量应保持在8-10L/min。5.11对于大口径厚壁管，焊口氩弧焊前应采用与管道材质相同的点固块点固于焊口坡口内侧，点固块应选用含碳量小于0.25%钢材为宜。点固焊的焊材和焊接工艺应与正式焊接时相同。点固数量要求：5.11.1δ≥35mm要求四个位置点固5.11.2δ≤35mm要求三个位置点固。点固块要求等距离地布置于坡口圆周内侧，待预热结束并焊接到“定位块”时，应除去点固块，但除去点固块时，不得损伤母材，并将其残留焊疤清除干净。5.12为减少焊接应力与变形，直径>325mm的管子焊口，钨极氩弧焊打底宜采取对称分段焊打底，打底的根层焊缝检查后，应立即采用2.5mm焊条焊一层，以防产生裂纹，焊缝厚度要求2.5~4mm，然后电加热进行焊前预热。5.13与氩弧焊打底相邻的焊层，选用较小直径的焊条施焊，是为了避免封底层烧穿，其余各层宜选用ф4.2~ф5.0mm的电焊条。5.14厚壁大径管的焊接应采用多层多道焊，并将各层的接头错开10~15mm，且多层多道焊缝焊接时，各层道都要进行检查，合格后，方可焊接次层道。5.15壁厚δ≥35mm的管道，焊口氩弧焊打底厚度δ≥3mm。5.16为了减少焊接应力与变形，直径>194mm的管子对接焊口，宜采用两人对称焊。水平固定管焊至平焊位置，不得两人同时在一处收弧，避免温度过高，引起局部过热。5.17施焊过程中，应特别注意接头和收弧的质量，收弧时应将弧坑填满。更换焊条应仔细检查，发现弧坑裂纹应及时将缺陷清除。5.18管道焊接过程中，沿焊口周围的焊缝厚度应保持一致，水平固定管焊接时，易出现下半周厚，上半周约120范围内熔焊金属较薄的现象，尤其是厚壁管多层多道焊接更为明显，可在表面层焊接之前，将较薄部分敷焊平齐。5.19表面层焊接时，运条至两边应稍加停顿，以防止咬边。焊缝与母材应圆滑过渡。5.20施焊过程中除工艺和检验上要求分层次焊接外，应连续完成，若被迫中断时，应采取保温缓冷措施防止裂纹的产生，再焊前仔细检查，确认无裂纹后，方可按照原工艺要求继续施焊。5.21管道安装冷拉口处所使用的工具，需待整个对口焊接和热处理完毕后方可拆除。5.22焊口焊接完成后应及时进行清理，大口径管道经自检合格后在焊缝附近打上焊工的钢印代号。同时5.23管道热处理：5.24.1氩弧焊焊接或打底时，在0℃以上的环境温度下，一般预热为100~150℃。在负温条件下施工应设法提高环境温度至0℃以上时再行预热。5.24.2氩弧焊打底完毕后，进行升温至250~350℃后开始焊接，施焊过程中应始终保持层间温度为300~350℃。5.24.3焊缝整体焊接完毕后，冷却到120℃以下，再进行焊后热处理。当焊接接头冷却至120℃以下，如不能及时进行热处理时，应做350℃、恒温1小时的后热处理。5.24.4热处理过程中升温、降温速度严格按照工艺评定进行，加热温度为750±10℃。5.24.5恒温时间应根据母材的壁厚计算：P91钢按1h/25mm计算，但不得少于3小时；T91钢按5min/mm计算，且不小于1小时。5.24.6降温过程中，温度在300℃以下可不控制。5.24.7热处理的加热宽度从焊缝中心算起，每侧不得少于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。5.24.8热处理时的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不得少于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度。5.24.9异种钢焊接接头的焊后热处理，应按两侧钢材及所用焊条（焊丝）综合考虑。热处理温度一般不超过合金成份低侧钢的下临界点AC1。5.24.10热处理加热应酬力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两侧点间的温差低于50℃。5.24.11热处理的测温必须准确可靠，应力求采用自动温度记录仪。所用仪表，热电偶及其附件，应根据计量的要求进行校验。5.24.12热电偶的测温点应与管壁贴紧绑牢，且必须用保温材料与辐射源绝缘，避免受辐射的影响，使热处理温度指示不准。5.24.13焊接接头热处理后，应做好记录和标记。5.24焊接接头有超标缺陷时，可采用挖补方式返修，。经彻底清除缺陷后再按原焊接工艺补焊，同一位置的挖补次数不得超过二次。5.25冬季低温进行焊接作业，当环境温度低于0℃时，除遵守常温焊接的有关规定外，应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级，应采取挡风措施；焊后未冷却的焊接接头，应避免碰到冰雪。质量标准6.1作业质量标准6.1.1焊缝外观质量标准焊缝表面边缘应平滑过渡到母材，外形尺寸应符合设计要求。允许尺寸见表6.1.1.1。焊缝表露缺陷应符合表6.1.1.2的要求。焊缝角变形应符合表6.1.1.3的要求。管口外壁错口值不得超过以下规定：锅炉受热面管子：≤10%δ+1mm其余管道：≤10%δ且≤4mm6.1.2焊缝内在质量标准T91/P91类钢焊缝均属于Ⅰ类焊缝，焊缝的质量必须满足射线Ⅱ级，超声Ⅰ级的质量标准。表6.1.1.1焊缝外形允许尺寸焊缝类别接头位置Ⅰ焊缝余高平焊0～2其他位置≯3焊缝余高差平焊≤2其他位置≤2焊缝宽度比坡口增宽<4每侧增宽<2表6.1.1.2焊缝表露缺陷允许范围类别缺陷名称Ⅰ裂纹、未熔合不允许根部未焊透不允许气孔、夹渣不允许咬边深度≯0.5mm，焊缝两侧总长度≯焊缝全长的10%且≯40mm根部凸出≯2mm内凹≤1.5mm表6.1.1.3焊接角变形允许范围焊件偏差值(mm)管径<100mm≯1/100管径≥100mm≯3/2006.1.3光谱复查应根据每个焊工的当日作业量对焊缝进行光谱分析复查，要求熔敷合金成份与所选用焊条相近，复查比例为：锅炉受热面管子不少于10%；其它管子、管道为100%。6.2检验要求6.2.1材料检验要求：入库焊接材料必须有质量保证书，若有怀疑应进行光谱复查。6.2.2分项、分部检验要求：所有焊缝均作100%自检，100%专检。壁厚≥70mm的管子焊口，焊至20~25mm，应停止焊接，立即进行后热处理，然后做RT或UT探伤，确认合格后，再按规定程序施焊完毕。锅炉受热面管子作50%无损检验，其余焊缝作100%无损检验。焊后热处理进行完毕后，焊缝硬度测定，其中锅炉受热面管子的抽检比例为5%，其余管道100%。其合格标准为不超过母材的布氏硬度加100HB，且应≤350HB。对焊口的检查应按顺序进行：自检——专检——光谱——无损检验—鉴证。地面组合管排焊口单片水压试验合格。6.2.3作业过程中见证点（W点）和停工待检点（H点）的设定和检验要求：见证点（W点），按4.5之要求检查坡口制备、清理及对口情况。停工待检点（H点），焊工当日焊口焊完，并已清理、修正、自检后，按6.2.2条标准进行质量检验。6.2.4技术记录要求建立完整的施工技术档案，使用统一的焊口编号简图，做到焊口与施焊焊工，外观检验、无损检查、光谱复查均能完全对应。6.2.5计量器具配备要求：质量专职检查员配备一套专用焊口检查工具。成品保护7.1焊后不准往刚焊完的钢材上浇水。低温下应采取缓冷措施。7.2严禁在焊缝和被焊工件以外的任何部位打弧或试验电流。7.3低温焊接不准立即清渣，应等焊缝降温后进行。7.4施焊过程中严禁踩踏或攀爬已防腐、保温和管道或容器。对已完成的焊口（缝）采取必要的隔离防护、防腐措施。7.5施焊过程中严禁电弧和焊渣等污染施工已完工的任何设备或建筑物。7.6进入密闭容器内施工应仔细登记带入的物资，出来时必需仔细清点带出的物资及施工废弃物，不得遗漏任何物资在容器内，并关闭好容器出入口。7.7所有焊接物资和施工废弃物不得随意摆放，更不允许放入管口或容器内。安全健康与环境管理8.1施工过程危害辩识评价及控制措施。序号主要来源控制措施1焊接时烫伤、触电应衣着整齐，穿绝绝缘鞋。按要求使用劳动保护用品。电焊钳的线破损时应及时包扎。清理焊缝时，戴好防护镜，注意飞溅伤人。2挖补焊口时易受机械伤害用砂轮机打磨焊缝时，戴好防护镜。身体必须侧对砂轮机。打磨时，严防用力过猛，砂轮片破碎。保护接地线应连接正确、牢固。3焊接时引起火灾禁在储存或加工易燃、易爆品的场所10m范围内作业，必要时应采取隔离措施。清除焊接地点5m内的易燃物；无法清除时，应采取可靠的防护措施。焊接工作结束后，必须切断电源，确认无起火危险后，方可离开。5不正确使用、保管钨极打磨钨极时应使用专用的砂轮机。钨极应放在铅盒内储存、携带，使用时放在专用的盒内。报废的钨极不能随意乱扔，应集中深埋处理。6不正确使用电焊机电焊机外壳必须可靠接地，不得多台串联接地。电焊机在倒换接头，转移工作地点或发生故障时必须切断电源。露天装设的电焊机应设置在干燥的场所，并设遮蔽棚。开关在闭合时须侧脸、戴好手套，防止起弧伤人。7高处焊接作业所有焊接工具须使用工具袋。作业时更换下来的焊条头不得乱扔。施工结束后，将焊药皮等清理干净。8有害气体加强通风，做好个人防护。8.2环境因素说辩识评价及控制措施。序号主要来源控制