锅炉中大口径管焊接作业指导书

1、3#锅炉汽水系统阀门更换焊接作业指导书哈尔滨哈锅实业开发总公司2013.08.12目 录1、 适用范围2、 编制依据3、 工程概况及主要工程量4、 作业人员资格要求5、 主要工具、机具要求6、 施工准备7、 焊接施工程序8、 焊缝返修9、 焊缝热处理10、 焊接质量检验要求11、 安全和文明施工措施1、适用范围 本方案适用于3#锅炉合金阀门的焊接施工。其范围为：过热器疏水阀，集汽集箱上阀门。2、编制依据2.1锅炉压力容器焊工考试规则 劳人锅（1988）1号2.2焊工技术考核规程 DL/T679-19992.3火力发电厂焊接技术规程 DL/TAAAA-20042.4火力发电厂焊接热处理技术规程

2、DL/T819-20022.5电力建设施工及验收规范(管道篇) DL5031-942.6电力建设施工及验收规范 （管道焊接接头超声检验篇）DL/T5048-95 2.7火电施工质量检验及评定标准（管道篇） 2000版2.8火力发电厂金属技术监督规程 DL438-20002.9焊接工艺评定规程 DL/TBBBB-20042.10火电施工质量检验及评定标准（焊接篇） 1996版2.11电力建设安全工作规程 DL5009.1-923、工程概况及主要工程量3.1 工程概况3#锅炉为煤粉次高压锅炉；锅炉为室内、型布置；单锅筒，平衡通风，四角切向燃烧；本次为提高原有阀门的使用温度，需将原有碳钢材质的阀门更

3、换为合金材质的阀门，最高使用温度由450提升为540。3.2 阀门更换明细表名称规格型号使用部位数量阀体材料对空排汽手动门J61YP5420V, DN80集汽集箱1台合金钢对空排汽电动门J961YP5420V, DN80集汽集箱1台合金钢反冲洗门J61YP5420V, DN50集汽集箱1台合金钢高读压力表门J61YP5410V, DN10集汽集箱1台合金钢低读压力表门J61YP5410V, DN10集汽集箱2台合金钢集汽集箱空气门J61YP5410V, DN10集汽集箱1台合金钢主汽小旁路一、二次门J61YP5420V, DN20主汽门旁2台合金钢疏水一、二次门J61YP5410V, DN20

4、集汽集箱2台合金钢疏水门J61YP5410V, DN20高过出口集箱3台合金钢过热蒸汽空气门J61YP5410V, DN10集汽集箱1台合金钢4、作业人员资格要求4.1焊工应按国家劳动人事部颁发的锅炉压力容器焊工考试规则或国家经贸委颁发的焊工技术考核规程，经考试合格取得相应项目的焊工合格证，并在有效期范围内。4.2施工人员在施工前必须进行安全、技术交底，登高前必须进行身体健康检查合格。4.3焊工应有良好的工艺作风，严格按照给定的焊接工艺进行施焊，并认真实行质量自检，及时填写自检单交焊接质检员复验。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。4.5技术人员应负责焊接

5、全过程的技术交底、技术指导，同时协助专业队长和质检员对焊接全过程进行跟踪监督、检验和验收评定工作。4.6焊接外观质量检验人员应持有效的焊接质检员证书。负责焊接工作的检查、监督和验收评定工作。5、主要工具、机具要求5.1焊机必须运行完好、且性能可靠，在检验合格有效期内，使用前应确认其能保证施工的过程能力。5.2焊工所用的焊条保温筒、砂轮机、凿子、小锤、钢丝刷、工具袋等配备齐全。5.3焊条烘箱必须运行完好、且性能可靠，且在检验合格有效期内，能保证施工的过程能力。5.4施工主要机械及工器具名 称型号（规格）单位数量逆变焊机ZX7-400、ZX7-300台2焊条烘箱ZYH-30 0500台1氩弧焊枪Q

6、Q85/150A-1 把2氩气流量计AT-15只2电焊钳300A把2焊条保温筒只26、施工准备6.1材料要求6.1.1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。6.1.2施工现场应配置焊条烘烤箱、恒温箱、干湿温度计等。并由专人负责，严格执行有关规定，做好原始资料与日常记录的管理工作。6.1.3焊材的保管、烘焙、发放、回收应严格按相关规定执行。6.1.4焊条的烘干工艺按生产厂家说明书提供的参数进行，否则应按以下参数进行烘干，并在保温烘箱中保温，随用随取。序号焊条型号烘干温度保温时间h保温温度备注1E5518-B2-V3501.5100

7、-120R3176.1.5焊丝使用前应用砂纸彻底清除表面铁锈、油、污等杂物。6.1.6钨极应用GB4191-1984规定的铈钨棒，钨极一端应打磨成圆锥型。6.1.7氩弧焊所用的氩气应符合GB/T4872-1995的规定，纯度不低于99.95，且含水量不大于50ml/m3。焊接前应试验氩气纯度和流量，如有问题要及时上报处理。6.2环境条件6.2.1环境条件应符合下列要求:a)风速:手工电弧焊小于8m/s（风力5级），氩弧焊小于2m/s（风力2级）。b)相对湿度小于90，环境温度：碳素钢应大于20、低合金钢及普通低合金钢应大于10、中、高合金钢应大于0。c)非下雨、下雪天气。6.2.2当环境条件不

8、符合上述要求时，必须采取挡风、防潮、防雨雪等有效防护措施。6.3焊接方法6.3.1 小口径阀门（DN10，DN20）的对接焊口焊接采用GTAW焊接方法。6.3.2 大口径阀门（DN50，DN80）对接焊口焊接采用GTAW打底+SMAW盖面的焊接方法。6.3.3 当母材为12Cr1MoV时 ：GTAW焊接焊丝为TiG-R31、2.5mm，SMAW盖面的焊接材料采用E5518-B2-V、3.2mm。7、焊接施工程序：见图（：当有要求时）组 对点 焊焊 接自 检无损检测验收技术记录外观检查预热热处理 返修 不合格 7.1对口要求7.1.1坡口形式和尺寸应按设计图纸的要求或符合规程规定的要求，否则应按

9、照下列图示进行。焊件下料与坡口制备采用机械加工的方法。3-41-2厚度小于等于20mm的坡口S60厚度大于20mm的坡口S3460501-2厚度大于等于20mm的坡口S34R42012R5S11.5S145S11.5S145不等厚度管口坡口形式7.1.2组对时质量要求7.1.2.1 除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得强行进行组对。7.1.2.2 管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不得超过管壁厚度的10%，且不应大于1.5mm。7.1.2.3 设备、容器对接焊缝组对时的错边量应符合下表及下列规定。设备、容器对接焊缝组对时的错边量(mm)母材厚度(mm)错边量(mm)纵

10、向焊缝环向焊缝121/41/4122031/420403540501/16且不大于101/8且不大于107.1.2.3.1 只能从单面焊接的纵向和环向焊缝，其内壁最大错过边量不应超过2mm。7.1.2.3.2 复合钢板组对时，应以复层表面为其准错边量不应超过钢板厚层厚度的50%，且不应大于1mm。7.1.2.4 不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内，当内壁错边量超过7.1.2.2及7.1.3.3条规定，或外壁错边量大于3mm时，应对焊件进行加工。加工方法按以下要求进行。1 2 1-5T1 45 2-110mm1 2 15 2-110mm(a)内壁尺寸不相等1 2 1-5T1 45

11、2-110mm 1 2 15 2-110mm (b)外壁尺寸不相等 1 2 15 15 (c) 内、外壁均不等 不等厚对接焊件坡口加工7.1.2.5 对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度f不得超过0.5mm。7.1.2.6 组对前应打磨坡口及两侧,彻底清除坡口内外各1015mm范围内油污、铁锈等，直至露出金属光泽，并对坡口表面进行外观检查，不得有裂纹、夹层、坡口破损及毛刺等缺陷。7.1.2.7 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。7.1.2.8 焊接前焊工应对焊口的对口质量进行检查，符合要求后方可进行焊接，否则焊工有权拒绝焊接。7.2焊接材料选用焊接材料的选用

12、，按与母材化学成份相同或相近的原则进行。当母材为12Cr1MoV时 ：GTAW焊接焊丝为TiG-R31、2.5mm，SMAW盖面的焊接材料采用E5518-B2-V、3.2mm。7.3点固焊7.3.1 点固焊所用卡具的材质应与管材材质一致。且点固焊及固定卡具焊缝，选用焊接材料及工艺措施应与正式焊接要求相同。7.3.2 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。拆除组对用卡具时，不应损伤母材，拆除后应对残留痕迹打磨修整，并认真检查对淬硬倾向较大的合金钢焊件，打磨后还应进行渗透或磁粉探伤。7.3.3 点焊工艺与正式焊接工艺相同，并由同一焊工施焊。7.3.4 在对口根部点固焊时,点固焊后应

13、检查各焊点质量,如有缺陷立即消除,并重新进行点固焊。7.3.5 采用根部点固焊时，应对焊缝认真检查，如发现缺陷，及时处理。手工焊点焊缝的尺寸焊件厚度焊缝高度焊缝长度间距440.75且610301003007.4预热对有焊前预热要求的管道在焊口组对并检验合格后，应进行预热，预热方法采用电加热，预热范围为两侧各不少于100mm，测温方式采用测温笔或表面测温仪。7.5焊接工艺根据坡口型式，制定如下焊接规范参数：合金钢焊接工艺12Cr1MoV焊接工艺 焊接方法焊材牌号焊条直径mm焊接电流A焊接电压V焊接速度cm/min氩气流量L/min背保护氩气流量L/min预热温度热处理温度GTAWTIG-R312

14、.590-10013-166-127-10/SMAWR3173.2110-13022-2610-12/300-400740-7607.5.1 采用氩弧焊打底的根层焊缝检查后,应及时进行次层焊缝的焊接，以防止产生裂纹;多层多道焊时应逐层进行检查，以便发现缺陷及时处理，检查合格后，方可焊接次层，直至完成。7.5.2 施焊过程中，层间温度不高于规定预热温度的上限。且不高于400。7.5.3 大径的厚壁管焊接应采用多层多道焊，氩弧焊打底的焊缝厚度不大于3mm, 其他焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm, 单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍,多层多道焊的焊接排列顺序要求见上图。7.5.4 施焊过

15、程中，焊接收弧时应将熔池填满，多层多道焊的焊接接头应错开。7.5.5 施焊过程中除工艺和检验上的要求分次焊接外，应该连续焊接完成。若由于客观的环境的影响被迫中断时，应采取防止裂纹等缺陷产生的措施（如后热、缓冷、保温，等），再次焊接时应仔细检查并确认无缺陷后，方可按焊接工艺的要求继续施焊。7.5.6 焊口经检验有超过标准的缺陷时应及时进行挖补，补焊时的焊接工艺应与正式焊接的焊接工艺相同，需要进行热处理的焊口，返修后应重新进行热处理。同一位置上的挖补次数一般不得超过三次，中、高合金钢不得超过二次。7.5.7 高温再热器、热工仪表管、取样管和油管道不锈钢小径管的焊接，由于壁薄容易烧穿、很难掌握熔透程

16、度。过高的温度还会引起奥氏体钢管内壁氧化层堆积和焊瘤产生使管子容易堵塞。因此薄壁小径管材料的焊接主要采用高频引弧的低频率直流脉冲钨极氩弧焊工艺，而尽量不采用一般的钨极氩弧焊接工艺。7.5.8 在焊接手法上尽量采用摇摆焊法，以获得良好的外观和氩气保护效果。采用这种焊接工艺主要是考虑到奥氏体小径管薄壁材料焊接时对输入的精确控制要求过高（用较低的热输入获得较大和较均匀的溶深）同时避免热敏感性材料焊接时材料的高温停留时间太长，以减少材料焊接变形和由于高热输入而引起的晶间腐蚀等裂纹倾向。7.5.9 当因故中断焊接时，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。7.5.10 焊接完成后，应及时

17、清理焊缝表面，进行焊缝外观检查，自检合格后，做出可追溯性的永久标识（打钢号），及时填写焊口自检单。7.5.11 焊条筒内不可存放不同牌号的焊条，焊条在保温筒存放的时间不得超过4小时。7.5.12 禁止在非焊接部位引弧及电弧擦伤管材表面。7.5.13 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，打底层厚度不小于3mm。7.5.14 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，层间清渣要彻底，发现缺陷及时处理。7.5.15 管道氩弧焊接时严禁两名焊工共用一把氩弧焊抢。7.5.16 有热处理要求的焊道，焊接完毕后应立即进行外观检查，且合格后进

18、行热处理。7.5.17 管道冷位焊口组对时所用的工具，须待整个焊口及热处理完毕后方可拆除。8、焊缝返修8.1焊接接头内部有超标缺陷时，可采用挖补方式进行返修，但焊缝同一部位返修次数不得超过三次，合金钢焊口不宜超过两次。8.2焊缝返修应由相应合格项目的持证合格焊工担任。8.3返修前应分析缺陷产生的原因、性质、缺陷的长度和宽度，确认缺陷的部位。8.4返修前应彻底清除缺陷，坡口应尽量规则，避免坡口底部有尖角、轮廓突变及毛刺等。8.5返修的焊接工艺应与正式焊接工艺相同。8.6返修完毕，按不低于原焊缝质量标准对补焊区进行检验，发现有不允许缺陷时，应重新挖补返修。8.7凡是不能用局部补焊法修复的缺陷，可割

19、除该焊口，重新加工坡口对口焊接。9.0焊缝热处理对于合金钢部件按照焊接工艺规范的规定,合理选择热处理方法。9.1 局部焊后热处理对于20mm厚度及以下的低合金管道可以用火焰加热进行焊前预热。9.2 在壁厚大于20mm时，应采用电阻加热法，以保证在全厚度内温度均匀。9.3 对特殊材质及有特殊要求焊缝，应按照焊接工艺规范的规定合理选择热处理方法。9.4 焊前预热及焊后热处理时，应测量和记录其温度，测温点的部位和数量应根据执行标准的规定要求合理，测温仪表应经计量检定合格。9.5 对容易产生焊接延迟裂纹的钢材，焊后应及时进行焊后热处理，当不能及时进行焊后热处理时，应在焊后立即均匀加热至300-350，

20、并进行保温缓冷，其加热范围应与焊后热处理要求相同。9.6 焊前预热及焊后热处理温度应符合设计或焊接作业指导书的规定，当无规定时，常用管材焊接的焊前预热及焊后热处理温度宜符合下表的规定。 焊前预热及焊后热处理工艺条件钢 种壁厚(mm)管径(mm)焊 后 热 处 理温度12Cr-1Mo-V81087207509.7 当采用钨极氩弧焊打底时，焊前预热温度可按上表规定的下限温度降低50。9.8 焊后热处理的加热速率、热处理温度的恒温时间及冷却速率应符合下列规定：9.8.1 升降温的速率不应大于（25025/）/h，且不得大于300/h。9.8.2 焊后热处理的恒温时间应为每25mm壁厚恒温1小时，且不

21、得小于15min，在恒温期间内最高与最低温差应低于50。9.9 热处理后进行返修或硬度检查超过规定要求的焊缝应重新进行热处理。9.10 热处理合格硬度检验要求：热处理后焊缝的硬度,一般不超过母材布氏硬度HB加100,且不超过下列规定：合金总含量3% HB270；合金总含量3%10% HB300；合金总含量10% HB350。9.11 记录热处理工程师应及时审查热处理曲线，并填写热处理报告。负责整理、归类、保管，待工程结束后，移交有关部门。10、焊接质量检验要求10.1 、类焊缝的标准根据火电施工质量检验及评定标准划分，本工程主蒸汽管对接焊口、工作温度在300以上的合金钢（过热蒸汽引出管、合金钢

22、焊接手孔装置）对接焊口、集中下降管对接焊口等为类焊接工程，其他顶部连接管、下降分水管、给水管、20G钢焊接手孔装置对接焊口为焊接工程。10.2 焊口的质量要求必须严格按照三级验收制度进行检查验收。10.3 焊缝检验程序和方法：10.3.1 焊缝检验程序1） 外观检查2） 无损探伤3） 机械性能试验4） 硬度10.3.2 锅炉本体各部位焊缝的检查方法、范围及数量见焊接工程一览表。10.3.3 所有焊缝的表面质量，焊工均应进行自检，对需做无损探伤的焊缝，尚需经过质量检查员的专检，其检查率不少于50%。外观检查不合格的焊缝，不允许进行其他项目检查。10.4 焊缝外观质量标准执行火电施工质量检验及评定

23、标准焊接篇（1996版）及电力建设施工及验收规范焊接篇（DL5007-92）。具体要求如下：10.5焊 缝 余 高平 焊0-2mm其它位置3mm焊缝余高差0-2mm焊缝宽窄差4mm咬 边h0.5，且L40mm错 口10，且1mm弯 折1/10010.4.1 焊缝表露缺陷允许范围表 缺陷名称允 许 范 围裂纹、未熔化、表面气孔或夹渣不允许根部未焊透深10%且1.5mm总长20%焊缝全长氩弧焊不允许咬 边不要求修磨的焊缝深度0.5mm焊缝两侧咬边长度，对于板件不超过焊缝全长的10%；对于管件，不超过焊缝全长的10%且不大于40mm。要求修磨的焊缝不允许根部凸出直径108mm的管件；3mm管件直径1

24、08时以通球为准，要求是：管外经32时，为管内经的85%管外经32时，为管内经的75%内凹2mm10.4.2 焊接角变形100a3/200100a1/10010.4.3 管道外壁错口受热面管子0.1，且1mm， 其它管道10%且4mm10.6 焊缝射线检验员标准执行电力建设施工及验收技术规范SDJ143-85，钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB3323-87，钢架环缝熔化焊对接接头射线透明工艺和质量分级GB/T12605-90。10.7 射线探伤的结果若有不合格时，除对不合格焊缝进行返修外，尚应从焊工所焊的同类接头中增做不合格数的双倍复检。10.8 焊接接头机械性能试验结果符合：焊接接头机

25、械性能试验标准 试验项目合格标准抗拉强度不低于母材规定下限值冷 弯碳钢90d=2d为弯曲直径为试样厚度合金钢90d=310.9 热处理的焊缝进行硬度检查，一般不超过母材布氏硬度HB加100,且不超过下列规定：合金总含量3% HB270；合金总含量3%10% HB300；合金总含量10% HB350。11、安全和文明施工措施11.1 焊接工作必须遵守安全、防火等规程的有关规定，所有作业人员应遵守各项安全操作规程，班组应认真做好“三交”、“三查”工作。11.2 进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业系牢安全带，作业人员穿专用工作服、绝缘鞋，戴专用手套。凡参加施焊的焊工必须经体检合格后方可上岗。11.3 焊接作业人员应穿戴专用护目镜、工