H-02主汽、高压导汽管焊接

主汽、高压导汽管焊接（H-02） 15/15工程名称：张家港华兴电力有限公司2395MW燃机工程编号：H-02作业项目名称：主汽、高压导汽管焊接编制单位：江苏省电力建设第一工程公司张家港分公司编写：杨芳嫔 日期：2005.01.05审核：孙逸诚 日期：2005.01.07审定：汪小刚 日期：2005.01.11顾海阳 2005.01.12批准：斯保兴 日期：2005.01.12出版日期：版次：第一版目 录1适用范围2编制依据3工程概况及主要工作量4作业人员的资格和要求5主要机械及工器具6施工准备7作业程序8作业方法、工艺要求及质量标准9焊接质量缺陷预防及返修措施10质量检查与验收11工序交接及成品保护12安全文明施工13环境管理14技术记录1适用范围本作业指导书适用于张家港华兴电力有限公司2395MW燃机工程#1、#2汽机的主蒸汽系统管道的焊接施工作业。2编制依据2.1 张家港华兴电力有限公司2395MW燃机工程焊接专业组织设计（焊接专业）2.2焊接工艺评定规程DL/T868-20042.3火力发电厂焊接技术规程DL/T86920042.4火力发电厂焊接热处理技术规程（DL/T819-2002）2.5火力发电厂异种钢焊接技术规程（DL/T752-2001）2.6火电施工质量检验及评定标准 焊接篇（1996版）2.7焊工技术考核规程 DL/T679-19992.8锅炉压力容器管道焊工考试与管理规则国质检锅2002109号2.9电力建设安全工作规程第一部分：火力发电厂（DL5009.1-2002）2.10T91/P91钢焊接工艺导则电源质2002100号2.11主蒸汽系统管道有关图纸2.12江苏电建一公司焊接工艺评定3工程概况及主要工作量(以一台机计)3.1工程概况张家港华兴电力有限公司2395MW燃机工程总装机容量为 2 395MW，由江苏省电力设计院承担总体设计。本工程建设规模为2套STAG109FA型单轴燃气蒸汽联合循环发电机组。每套机组采用独立厂房布置。联合循环发电机组轴系由南向北依次布置：发电机、汽轮机低压缸、汽轮机高中压缸、燃气轮机、排气扩压装置。主蒸汽管道系统主要包括主蒸汽管道、高压旁路、给水泵汽轮机高压进汽管道、高压导汽及其疏放水。3.2主要焊接工作量（一台机组）序号项目名称材 质规 格焊口数量焊接工艺评定编号1主蒸汽管道12Cr1MoV660122P-001A335P91+12Cr1MoV660122P-090A335P9127320.24P-058PA335P91+27320.23P-058PA335P91406.430.058P-058P2高压旁路管道A335P91+A335P22323.9551P-060A335P22323.9553P-016A106B508205P-036A335P22+A106B508201P-0443给水泵汽轮机高压进汽管道A335P91+A335P22119.4211P-058PA335P22119.4212P-056A335P22891614P-0564高压导汽管W10Cr2Mo1+ZG15Cr2Mo1193.731.766P-041W10Cr2Mo1+SA182-F22193.731.766P-0415主汽疏水A335P2260.312.514P-056A335P22731422P-0566高压导汽疏水12Cr1MoV601112P-00212Cr1MoV481010P-00112Cr1MoV4858P-037合 计1244.作业人员的资格和要求4.1焊工必须经过相应项目的技术考核合格,取得焊工合格证书并在有效期内。4.2焊工应按规范或本作业指导书的规定对焊口进行对口质量检查，不符合要求时，有权拒绝或停止焊接，并要求安装班组重新调整，直至满足要求。4.3焊接前必须进行焊前练习以熟悉焊接材料性能和操作技能，方可正式施焊。焊工应有良好的工艺作风，严格按照给定的焊接工艺施焊，注意作业过程中相互配合；并认真实行质量自检，及时填写自检单交工地质检员复检。4.4焊工在施焊前须经技术人员交底，熟悉作业指导书及图纸对焊缝的质量要求；凡遇与作业指导书要求不符时，焊工应拒绝施焊，当出现重大质量问题时，报告有关人员，不得自行处理。4.5技术人员负责焊接过程的技术交底、技术指导工作，同时应配合班组长和质检员对焊接过程进行跟踪监督、检验并做好记录。4.6焊接专职质检人员必须持有有效的焊接质检员资质证书，负责焊接工作的检查、监督和验收评定工作。4.7班组长作为单个项目负责人，除了做好分配焊工工作外，还应积极配合有关人员及部门的监督检查和验收工作。4.8参加作业的热处理工必须持有有效热处理工资格证书。4.9热处理工应遵守热处理作业指导书中的规定，做到操作无误、记录准确。热处理结束后应做好记录和标记，并打上热处理工的钢印代号或永久性标记。5.主要机械及工器具5.1焊机必须运行完好且性能可靠，焊接设备必须具备遥调焊接电流的设备。5.2预热及热处理的设备完好且性能可靠，控制仪表在校准周期内，施工现场设置的专门热处理机房静电接地可靠，并由专人负责。5.3焊工所用的焊条保温筒、砂轮机、凿子、钢丝刷、锋钢锯条等应配备齐全。5.4焊条烘箱必须运行完好且性能可靠，控制仪表在校准周期内。5.5施工主要工器具及材料计划（以一台机组计）名 称型号（规格）单位数量逆变焊机ZX7-400S台12焊条烘箱100Kg台2热处理电脑控温柜DWK-360KW台1中长图自动平衡记录仪EH-06台3氩弧焊枪QQ85/200A 把12焊接电缆25mm2米800热处理电缆216mm2米800热电偶补偿导线K.EU2 22.5mm2米800电焊钳300A把24氩气流量计AT-30只12电焊面罩把12焊条保温筒只10热电偶WRNK-100支8锋钢凿子把6锋钢锯条400351.6根6石棉布=5mmKg50硅酸铝保温棉=40mm或=30mmKg150焊丝TIG-J50 2.5Kg2TIG-R40 2.5Kg4TIG-R31 2.5Kg4Thermanit MTS3 2.5Kg10焊条J507 2.5 3.2 4.0Kg50R407 2.5 3.2 4.0Kg90R317 2.5 3.2 4.0Kg160Thyssen Chromo T91 2.5 3.2 4.0Kg4806. 施工准备 6.1材料准备 6.1.1氩气纯度不得低于99.95%，且含水量不大于50ml/m3。使用前应检查试验，并检查所使用的氩气皮管和氩气流量计是否漏气。氧气纯度不低于99.5%，乙炔纯度不低于98.0%。6.1.2焊材必须具有质量证明书或材质合格证。当对焊材质量有疑义时应进行抽样复查，并出具复查合格的报告后方可使用。6.1.3焊条使用前，应参照焊条说明书给出的规范进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。焊条应装入保温温度为80-110的专用保温桶内，随用随取。6.1.4焊丝使用前应清除锈垢、油污至露出金属光泽。6.1.5为便于引弧和提高电弧稳定性，铈钨棒应磨成圆锤型。 如图1所示：0.2-0.56-10图1图16.2技术准备及现场条件6.2.1焊前应检查对口装配情况，坡口型式和尺寸应符合图纸要求。6.2.2工件在组装前，应将坡口或待焊部位10-15mm范围内的油漆、锈、垢等清理干净，直至露出金属光泽，并检查管端应无重皮、裂纹、毛刺等缺陷。6.2.3焊接组装时应将待焊件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力，焊接和焊后热处理完毕后，方可拆除焊件垫置装置。6.2.4除设计规定的冷拉口外，其余焊口禁止强力对口，更不允许利用热膨胀法对口，以防止引起附加应力。6.2.5焊口的局部间隙过大时,应设法修整到规定尺寸,严禁在间隙内加填塞物。6.2.6对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度f不得超过以下值：管子外径（mm）f（mm）600.56015911592191.521926.2.7管子对口一般应做到内壁齐平，如有错口，错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。6.2.8焊前须经技术人员对技术质量安全交底，熟悉图纸、规程及对焊缝的要求。6.2.9焊工在施焊前，应进行条件相适应的模拟练习，每人练习横焊吊焊各一只，经折断面或射线检测检查符合要求后方可正式上岗焊接，并保留检查记录。6.2.10焊接场所应具有挡风、防雨、防雪、防寒等措施。7.作业程序焊接施工过程包括坡口型式、尺寸检查、施焊和自检等几个重要工序。每道工序符合要求后方可进行下道工序。多层多道焊时，每一层都需清理焊渣和自检，否则禁止下一层焊接，施工作业程序详见附图一。8作业方法、工艺要求及质量标准8.1焊接方法及焊接材料的选择：主蒸汽系统管道除导汽疏水的管子采用全氩外，其他全部采用Ws/Ds方法焊接。母材材质焊丝（型号规格）焊条（型号规格）12Cr1MoVTIG-R31 2.5R317 2.5 3.2 4.0A335P22TIG-R40 2.5R407 2.5 3.2 4.0A335P91Thermanit MTS3 2.5Thyssen Chromo T91 2.5 3.2 4.0A335P91+A335P22TIG-R40 2.5R407 2.5 3.2 4.0A335P91+12Cr1MoVTIG-R31 2.5R317 2.5 3.2 4.0A106BTIG-J50 2.5J507 2.5 3.2 4.0A335P22+ A106BTIG-J50 2.5J507 2.5 3.2 4.0W10Cr2Mo1+ZG15Cr2Mo1TIG-R40 2.5R407 2.5 3.2 4.0W10Cr2Mo1+SA182-F22TIG-R40 2.5R407 2.5 3.2 4.08.2焊接工艺要求8.2.1壁厚6mm的合金钢管子在零度及以下低温焊接时预热温度可按规范规定值适当提高3050； 壁厚6mm的合金钢管子和壁厚15mm碳素钢管在-10及以下低温焊接时应适当预热。加热及热处理方法采用火焰加热。8.2.2点固焊a)点固焊若采用坡口内填加物固定方式时，填加物应选用含碳量小于025%或与母材相同或相近的材质，在焊口四周均匀点焊四点以上。去除点固物时，不应损伤母材，并将其残留焊疤清除干净。b)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。c)点焊工艺与正式焊接工艺相同，并由同一焊工施焊。8.2.3 SA335-P91管的焊接a) P91钢材的焊接环境温度必须在0以上。否则必须采取相应措施使焊接区环境温度在0以上。b) P91钢打底时为防止根部氧化，应在管口内壁充氩保护。充氩保护范围以坡口中心为准，每侧各200-300mm处，用可溶纸或包装纸板，以耐高温胶带粘牢，做成密封气室，采用“气针”从坡口间隙中进行充氩，开始流量可为20-30L/min，施焊过程中流量应保持8-10L/min。在进行第一层电焊焊接时，仍需进行冲氩保护，至第一层电焊结束。c) 预热至100-150，开始点焊。可在坡口内直接点固，点固焊不少于2点；点固好以后不能再对焊缝施以强大的外力，正式焊接前应再次仔细检查点固好的焊缝确认无缺陷后方可施焊。点焊工艺与正式焊接工艺相同，并由同一焊工施焊。d) 氩弧焊打底时，焊接规范参数推荐如下：焊丝选用2.5mm，钨极为2.5mm，氩气流量为10-15L/min。焊接电弧电压为10-14V，焊接电流为80-110A，焊接速度为55-60mm/min。氩弧焊打底的焊层厚度控制在2.8-3.2mm范围内。打底层为二层。e) 打底焊要控制好电弧，运弧及送丝要均匀，氩弧焊打底焊应确保根部熔透和坡口边缘熔合良好。f) 打底焊结束应及时进行加厚层焊接，第一层电焊施焊时，要特别注意，以防烧穿。g) 焊条电弧焊（Ds）填充、盖面焊接时，T91的焊前预热均采用特制的电加热装置进行加热。对于因位置困难不能采用电加热的，允许采用火焰加热，但必须有准确可靠的测温装置。施焊前的预热温度推荐为200-300。宽度以坡口边缘算起每侧不少于壁厚的3倍，预热力求均匀。最低焊接层数为2层。施工过程中，应注意层间温度的保持，推荐的层间温度为200-300。为保证后一焊道对前一焊道起到回火作用，焊接时每层焊道厚度的控制约为焊条直径。焊条摆动的幅度，最宽不得超过焊条直径的4倍。h)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，中间以有一退火时道为宜，以利于改善焊缝金属的组织和性能。i)水平固定的焊口因双V形坡口狭窄，18mm厚度以下最好采用单道焊，运条到坡口边缘应充分熔合，防止出现死角，熔渣应清理干净。j)应确保起弧与收弧的质量，收弧应将弧坑填满。层间焊接接头应错开10-15mm，层间清渣要彻底，发现缺陷及时处理。k) 焊接过程中应控制焊接线能量，防止线能量过大。直径大于194mm的焊口必须由二人对称焊接，并且尽量采用相同的焊接规范，保持同步，同时焊接、同时停止。各层焊道的焊接工艺参数如下：焊层数焊道数焊接 方法焊条（焊丝）极性电流（A）电压（V）氩气 流量L/min焊速cm/min层次厚度mm牌号直径11WsThermanit MTS32.5+100-1209-1110-155-72.8-3.221WsThermanit MTS32.5+100-1209-1110-155-72.8-3.231-2DsThyssen Chromo T912.5-75-9020-24/7-162-34-61-3DsThyssen Chromo T913.2-100-12520-24/7-162.5-3.2其余2-3DsThyssen Chromo T914.0-135-16020-24/12-183-4盖面2-3DsThyssen Chromo T913.2-100-12520-24/7-162.5-3.2注：焊接位置为垂直固定（横焊）时，盖面可用4.0焊条。l)除焊接工艺有特殊要求，每个焊口必须一次连续焊接完成。当因故中断焊接时应立即对焊口采取保温、缓冷等措施，重新焊接时应仔细检查焊缝有无缺陷并按原焊接工艺要求进行。m) 焊接完成后，应及时清理焊缝表面，进行焊缝外观检查，自检合格后，在离焊缝热影响区60mm处做好焊工钢印号标记。n)焊口经无损探伤合格后，应将探伤孔焊接好。孔塞及待焊区域经打磨、清理干净后，将孔塞旋入规定的深度后进行预热（可采用中性焰预热），预热温度250。焊缝成型为环型角焊缝，焊缝应饱满、过渡圆滑，焊角尺寸为10mm。焊后进行热处理，热处理工艺同焊口热处理工艺。8.2.4盖面前应先检查打底焊缝的质量，如有缺陷应及时消除，盖面焊接起点与结尾和打底层的焊接起点与结尾要错开。8.2.5施焊时应特别注意两个接头处，必须熔合良好，层与层之间的氧化物、飞溅等杂质清理干净，检查合格后方可焊接次层。8.2.6施焊过程若被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温等）。再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。8.2.7当一个项目焊接，同时需要两种以上焊接材料时，应对焊接材料和母材做好标识，以防错用材料。8.2.8根据目前所掌握的资料本工程异种钢焊接主要体现在M类MP组，在焊后缓冷至100-150时应保温，确保钢材的马氏体充分转变，然后进行热处理，热处理温度不应超过低合金钢侧材料的相变AC1。施工过程中应严格参照火力发电厂异种钢焊接技术规程及相关的工艺评定执行。8.2.9焊接热处理a)P91钢氩弧焊打底前应预热200，打底完毕升温至200-300后开始焊接。施焊过程中全程温度控制，应始终保持层间温度200-300，焊接结束后冷却到100-120时，应及时进行焊后热处理。b)具体预热及热处理规范参数见热处理作业指导书、焊接一览表及附图二c)焊前预热、后热及焊后热处理方法宜采用电加热法，热处理的加热范围以焊缝中心算起，两侧各不小于管壁厚度的三倍，且不小于60mm，保温宽度每侧不得小于管壁厚度的5倍。d)加热器绑扎应紧贴管壁，以确保加热均匀，恒温时在加热范围内任意两点温差应低于50，且不超过热处理的温度范围。e)测温必须准确可靠，并采用自动记录仪记录温度曲线。测温点应对称布置在焊缝中心两侧，且不少于两点，水平管道焊口的测温点应上下对称布置。f)P91钢焊后热处理进行完毕后，焊缝应做100%硬度测定，测定部位为焊缝和热影响区，每个部位测定不少于三点，硬度测定平均值的标准不超过母材的布氏硬度加100HB，且应350HB为合格，同时焊缝硬度也不能低于母材硬度。g)热处理完毕后应打上代号钢印，及时整理热处理曲线，交焊接技术人员审核，符合要求后在热处理曲线上签证，否则需重新做热处理。8.3质量标准8.3.1焊缝过渡应圆滑、匀直，接头良好,表面尺寸符合下列要求。焊缝余高3mm余高差2mm焊缝比坡口增宽4mm焊缝宽窄差3mm8.3.2焊接角变形：100mm时1/100 100mm时3/2008.3.3焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣等缺陷，咬边深度0.5mm，长度焊缝全长的10%且40mm。8.3.4焊缝根部凸出2mm，内凹1.5mm。9.焊接质量缺陷预防及返修措施9.1焊接质量缺陷的预防9.1.1按要求做好挡风防雨措施，认真清理坡口两侧，焊条按规定烘干并用保温桶盛装，焊丝清理干净，以防产生气孔、裂纹等缺陷。9.1.2打底焊接电流、速度适当，焊条角度要正确，焊接操作要熟练，以防产生未焊透、未熔合等缺陷。9.1.3为防止产生咬边，Ws焊时，焊枪应指向母材金属，焊丝在焊缝两侧应填满，Ds焊时，应选择适当的电流。焊条角度要适当，摆动时在坡口边缘要稍慢些。9.1.4焊口打底完，必须当日盖面完成，严禁隔夜。9.2焊接质量缺陷的返修9.2.1焊接接头内部有超标缺陷时，可采用挖补方式返修，但同一位置的挖补次数一般不得超过三次，耐热钢不得超过二次，并应遵守下列规定：a) 彻底清除缺陷，采用火焰吹割法时，需将吹割后的坡口表面打磨出金属光泽坡口应尽量规则，避免坡口底部有尖角，轮廓突变及毛刺等。b) 补焊时采用的焊接材料、工艺与焊接施工时基本相同，焊接规范宜适当偏小。c) 需进行热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。9.2.2焊缝表面有超标缺陷时，可用下述方法予以修复：a) 焊缝余高过高，余高差超标或有焊瘤时，用机械方法去除，余高不足时应将焊缝清理干净，然后补焊。b) 咬边超标时，应先清理干净焊缝后补焊，弧坑、气孔、裂纹都应清理至无缺陷处，而且不应留下尖角，然后进行补焊；c) 焊缝成型不好，过渡存在突变现象，应打磨成圆滑过渡。d) 凡是不能采用局部补焊法修复的缺陷可用气割法割除，重新加工坡口对口焊接。e) 电弧擦伤必须将其打磨掉，打磨后的凹坑视其具体情况予以补焊。10.质量检查和验收10.1质量检查包括焊前、焊中、和焊后三个阶段的检查，应严格按程序进行。10.2项目焊接完工后，班组和焊工应对焊缝表面进行100自检,合格后填写自检单交工地质检员复检,工地抽检合格后,会同分公司项目管理部质检员验评。10.3质量验收标准执行火力发电厂焊接技术规程DL/T8692004，火电施工质量检验及评定标准焊接篇（1996版）及图纸要求。10.4焊缝无损探伤检验及结果评定按钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程(DL/T821-2002)和管道焊接接头超声波检验技术规程（DL/T820-2002）标准进行。11工序交接及成品保护111现场对口装配等作业完成后由安装交接给焊接班组。112焊接过程中应注意对成品的保护。113热处理作业时须安排护栏，挂警示牌，以对焊口有效保护。12安全文明施工12.1凡参加施焊焊工须经体检合格后方可上岗。12.2作业前班组长、技术人员要对施工人员进行安全、技术、质量交底。12.3作业人员在进行焊接工作时必须遵守安全、防火防触电等规程的有关规定，班组应经常进行安全教育。12.4进入施工现场必须戴好安全帽，高空