T23钢指导性工艺

1、锅炉水冷壁t23钢焊接指导性工艺编制：蒋家华审核：批准：神华国华宁电b厂工程部2009-06目前，我厂超(超)临界机组#5、#6锅炉水冷壁管采用新型sa213t23贝氏体耐热 钢。住友和v&m钢管公司资料介绍；“新钢种t23和t24在550°c具有很高的蠕变性能和 焊接态低硬度的特征，由于不需要预热和焊斤热处理，是水冷壁部件比较好的选择材料”。 但国内多家率先用t23钢的锅炉制造厂、发电厂和安装单位通过生产实践和试验认为t23 新钢种不像国外资料介绍的那样。我厂#5锅炉水冷壁管在调试期间已产生9个泄漏点， 经初步分析泄漏主要原因：(1)锅炉设计的水冷壁管上结构件的焊接拘束应力

2、大。.t23 钢的焊接性有一些不知因素尚待进一步摸索，它在一定的焊态情况下易产生冷裂和再热 裂纹的倾向。(3)由于对t23钢材料的特性还没有完全掌握，存在制造厂和施t现场的 焊接工艺或焊接施工上的不足。为更好地对我厂#5、#6锅炉水冷壁管在调试或试运中产生的泄漏点的消缺处理，提 高t23钢水冷壁管的修复质量，根据h前杳到的国内外和关t23钢及其焊接的报道，上 海锅炉厂的t23水冷壁焊接指南，浙江火电公司和天津电建公司的t23水冷壁焊接工艺 等资料，实际施工的经验和教训，编写了本锅炉水冷壁t23钢焊接指导性t艺。1编制依据木锅炉水冷壁t23钢焊接指导性t艺是根据电力行业火力发电厂焊接技术规程 (

3、dl/t869-2004)和参考国内外相关焊接技术资料编制。2适用范围2.1本工艺适用于国华宁电b厂锅炉t23钢水冷壁管的对接焊接接头，水冷壁管鰭片拼 缝和水冷壁管上附件的检修焊接，及焊接的技术管理工作。2.2木工艺适用于手工磚极氨弧焊焊接(gtaw)，手工焊条电弧焊(samw)焊接。3焊接技术准备3. 1焊接前，施工单位应遵照焊接工艺评定规程(dl/t868-2004)的相关要求完成该 钢种的焊接工艺评定，并依据已完成的焊接工艺评定编制焊接作业指导书、焊接工艺卡 等焊接技术文件。建议施工单位抓紧进行t23钢+ 15crmo钢板状t形接头的焊接工艺评 定。3.2焊工应遵照焊工技术考核规程(dl

4、/t679-1999)的相关要求进行焊工技术考核， 水冷壁管的对接焊接接头的焊接应具有1类焊工合格证书，水冷壁管鰭片拼缝和水冷壁 管上附件的焊接应具有ii类焊工合格证书。3.3考虑到t23钢焊接操作的特殊性，焊工在正式施焊前，宜进行有针对性的焊前练习 以确保焊接质量。3.4焊接工作应遵守国家和电力工业安全、防火、环保相关规定，其焊接场所环境温度 及焊接操作条件等应符合火力发电厂焊接技术规程(dl/ t869-2004)的相关耍求及 厂运行检修工作票管理制度。3. 5焊接时应严格执行强制性条文的相关条款。4焊接设备和t器具4.1焊接设备应采用具有高频引弧及保护气体提前和滞后功能的焊机，其焊机容量

5、应满 足焊接规范参数的要求。4.2氮弧焊枪可选用气冷式。4.3氟气减压流量计应选择气压稳定、调节灵活、指示准确的表计，并在计量有效期内。4.4氮气输送应选用质地柔软、耐磨和无裂痕的橡胶软管，并在使用前检杳有无漏气现 象。4. 5焊接电缆应选用焊接专用柔软多股铜线，夹钳接触良好，电缆应绝缘良好无破损。4.6测温用红外测温仪或接触式测温仪，应完好并在计量有效期内。5焊接材料5.1焊接材料选用应综合考虑焊接接头化学成分、力学性能和使用工况条件，并具有良 好的焊接工艺性能。同时，选用时应注意与母材化学成分相匹配，确保焊材选用的合理 性，以获得质量可靠、性能优良的焊接接头。5.2由于t23钢液态金属粘度

6、大、流动性差，给焊接操作带来一定的难度，为改善焊接 操作性能和降低焊接线能量，焊接时宜选用2 2. 4mm的焊丝和2. 5mm的焊条。5.3 t23钢管子与管子z间的拼缝焊接，选用c2. 4mm tgs-2cw焊丝或c2. 5mm cm-2cw 电焊条。t23钢管子与sa387-crl2cll钢、15crmo钢、sa204-a钢鰭片(填块/刚性梁等 附件)用 0 2.5mm、c3. 2mm r307 电焊条。5.4氮气使用前应确认出厂合格证明，其纯度必须保证在99. 99%o5.5所用鸽极宜选用舖鹄极或辆钩极，直径为0 2.5mm,宜将钩棒锥度磨成15°。5.6氨弧焊丝、电焊条、氮气

7、和鸭极等焊接材料的质屋，应符合国家相关标准的规定。 氮弧焊丝在使用前应清除表面汕污、绣、垢，电焊条经规定温度烘焙后放入电焊条保温 筒内随用随取。6焊前准备6. 1管子漏点的确定割除6.1.1通过日视、mt、pt检查确定水冷壁管子漏点的部位和范围。6.1.2水冷壁管子漏点宜使用电动机械切割，防止异物落入管内。管子与管子z间的拼 缝焊缝或管子与附件焊缝可用氧烘火焰进行切割，但切割速度要稳要快避免管子反复加 热。6.1.3电动机械或氧炊火焰切割不得割损管子母材，若发生管子被割损，施工人员不得 擅白补焊处理，做好标记并及时向技质人员或队长（上级）报告，按技术措施修补。6.1.4待焊管口和管子鳍片割缝应

8、经mt或pt检查合格，确认管子上无裂纹。6. 1.5需替换的t23钢管子使用前必须经表面检查和光谱、入库前应经涡流检验合格。 6.2焊接坡口及被焊工件的清理9.2 2. 1焊口组对前，应将坡口及内外壁两侧lonini15mm范围内的汕、水、漆、垢、锈和 氧化层等杂物彻底清理t净直至露出金属光泽。2.2管子与管子z间的鳍片拼缝/镶嵌密封条/附件应除去切割氧化渣，焊缝两侧 10mm20mm范围内的油、水、漆、垢等朵物彻底清理干净直至露出金属光泽。3焊口、拼缝及附件的组对6.3.1对口装配前应检查被焊部位及其边缘20mm范围内有无不允许缺陷（裂纹、重皮 等），确认无缺陷后方可进行焊口组对。3.2焊口

9、组对时，管子应垫置牢i舌i,以防产生焊接角变形和附加应力。6. 3.3为防止焊后产生再热裂纹和应力裂纹，在焊口组对过程中严禁强力对口。6. 3.4管子对口时应做到内壁齐平，如有错口，其局部错口值不得超过壁厚的10%, r 不大于lmmo6.3.5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。6. 3.6管子与管子z间的镶嵌密封条应置于两管的垂直或水平屮心点位置，两管外壁间 距3. 5mm,为防产生焊接收缩或附加应力必须镶嵌密封条（必要时可用钢芯过渡的0 3.2mm、0mm, r307电焊条钢芯镶嵌）。6.3.6管了上附件的装配按施工图要求，装配焊缝间隙应控制在w2imn。6. 3

10、.7焊口组对前应装入用水熔纸做的氮气保护气室，亦可防止管内的流动气流溢出， 但水熔纸不可塞得太多太紧。6. 3.8焊工在焊接前应检查焊口、拼缝及附件的组对质量，不符合要求时不得进行下道 工序作业。6.4点固焊6.4.1点同焊所用的焊接材料、焊接工艺和选定的焊t技术条件应与正式焊接时相同。6.4.2点固焊和正式施焊过程屮，不得在管子表面随意引燃电弧或试验电流。引燃电弧 和熄弧应在鳍片、镶嵌密封条及附件上。6.4.3小径薄壁管点固焊时，可在坡口内直接点固。4. 4点固焊后，应对焊点进行检查，如发现焊接缺陷应及时将焊点用专用工具清除， 并重新进行点固，经检查确认无缺陷后方可焊接。7焊接工艺要点1充气

11、保护为防止t23钢对接焊接接头的根部氧化，应在焊接过程中对管子内壁进行充氮气保 护，（按火力发电厂焊接技术规程dl/t869-2004第5. 3.2条t23钢合金总含量25%。） 充气保护可参照下列要求进行:1. 1充气保护范围以坡口中心为准，每侧各200i300mm处，用水溶性纸做成密封气 室。采用特殊充气气针提前23分钟从坡口间隙中插入进行充气，氮气流量为10 15l/mino1.2为确保内部充气保护效果，有条件的宜采用整根管子内部充气的方式。2焊接参数9.3 2. 1焊前预热3. 1.1 t23钢对接焊接接头和t23钢管子上鳍片拼缝/镶嵌密封条/附件等焊前都应预 热。7. 2. 1. 2

12、 t23钢管子对接焊接接头用手工鹤极氮弧焊焊接（gtaw）, t23钢管子与管子之 间的拼缝焊接用手工窗极氮弧焊焊接（gtaw）或用手工焊条电弧焊（samw）焊接，焊前 预热温度为100150°c （夏季取预热温度下限，冬季取预热温度上限）。7.2. 1.3 t23钢管了上鳍片拼缝/镶诙密封条/附件用手工焊条电弧焊（samw）焊接，焊 前预热温度为100150°co长焊缝宜在300 mm长范i韦i为一个预热区域，每个预热区域 应头尾交错和连，以后每个区域边预热边焊接直至焊接结束。7. 2. 1.4受锅炉t23钢水冷壁管空间位置的限制，只能用氧烘火焰进行焊前预热，宜选 用h0

13、1-12a. h01-20a焊枪作为预热工具(因割矩稍不慎会割伤管子)。火焰预热移动速度 要稳定、加热宽度为焊缝二侧各外延50 mm以上，使被焊件温度分布梯度均匀。火焰焰 心宜屮性焰，焰心距丁件在10 mm以上，并注意控制火焰的燃烧状况，防止管子表而被 增碳或被氧化。炉膛内外作业时都应进行焊前预热。7.2.2焊接电流焊接电流是影响t23钢焊接质量的关键因索z-,选定时以充分熔化时的电流值为 宜。焊接电流过小曲于缺少足够的焊接线能量，不能使母材充分熔化而形成未焊透或未 熔合。电流过大，焊接输入量过大使得焊缝金加容易过烧发枯。推荐的t23钢管及拼缝/镶嵌密封条/附件焊接工艺見下表:焊接方法适用项b

14、l焊材牌号规格(mm)电流(a)电压(v)焊速(mm)gtaw管子打底tgs-2cw<2 2. 490-11010-1445-80管子层间tgs-2cwc2.485-10510-1445-85管了拼缝tgs-2cw/tig-r30<2 2.4c2. 590-11010-1445-85samw管子拼缝cm-2cw2. 570-10021-2465-120拼缝附件r307<2 2.570-10021-2465-120拼缝附件r307(2 3.290-12022-2670-1307.2.2焊接电压焊接电压对电弧吹力的大小有一定的影响，合适的电压范阖可以使电弧坚挺形成一 定的熔深，使

15、母材和焊材能正常熔化。7. 2. 3焊接速度t23钢焊接实践结果证明，选用适宜的焊接速度对避免t23钢焊接再热裂纹倾向是 十分重要的，尤其是t23钢管了上鳍片拼缝/镶欣密封条/附件等焊接。7. 3层间温度7. 3. 1据报道t23钢在焊态时有再热裂纹倾向，产生再热裂纹的敏感温度在600760°c 为减少t23钢在焊接时可能出现的再热裂纹和晶粒长人，t23钢管子和附件焊接时应采 用多层多道焊。t23钢在施焊过程屮应采用红外测温仪或接触式测温仪测量层间温度，其层间温 度应控制在200350°cz间。8焊接工艺措施&1为有效防止未熔合缺陷的产生，应用专用工具将焊接起弧和收

16、弧点加丁成斜坡状。&2焊接屮应将每层焊道接头错开，并确保焊道平滑过渡，避免出现“死角”。 8.3加强层道间的清理，经自检合格后方可进行次层的焊接。8. 4 gtaw焊接时焊丝应置于焊枪保护气内，被电弧加热的焊丝端部在空气中氧化，再次 焊接时应将其剪去。8.5根据施焊位置可能性，尽可能采用摇摆滚动焊工艺。9.4 6刚性梁附件等用samw焊时,管侧尽可能选用c 2. 5mm电焊条，其它层道可用c 3. 2mm 电焊条，不得使用c4. 0mm电焊条。引燃电弧和熄弧应在鳍片、镶嵌密封条及附件上。8.7 t23钢管子上鳍片拼缝/镶嵌密封条/附件的300mm以上的长焊缝应釆取分段跳焊 法、退焊法、

17、对称焊法等來降低或减少焊接应力。8.8因t23钢水冷壁管的对接焊接接头、鰭片拼缝和水冷壁管上附件焊缝，无法进行焊 后热处理工作，用以下方法来改善焊缝的应力；t23钢有焊接冷裂纹倾向，为减少和降低管子鳍片填块上与刚性附件焊缝的冷裂倾 向、拘束应力或残余应力。当每条焊缝完成焊接应参照7.2. 1. 4条方法及时做后热，加 热温度200300°c / 10 min,加热速率宜控制在约100°c / lmin,然后用干燥的保温材 料裹住缓冷。8.9 t23钢管子上鳍片拼缝/镶嵌密封条/附件的焊缝焊接结朿，焊工必须清理焊缝及临 近母材上的焊渣和飞溅，把表面焊缝上突出的焊瘤、尖端、弧坑

18、裂纹、夹渣、气孔或w 0. 5mm咬边磨去，使焊缝与母材圆滑过渡。8.10水冷壁管子和鳍片拼缝上填块（嵌块）的对接焊缝和两端头的角焊缝不需焊接。811严格焊接工艺纪律，强化焊前准备和焊接工艺要点的执行力度，以确保焊接质量。 9焊接检查（验）标准9.5 1 t23钢水冷壁焊接质量标准应符合火力发电厂焊接技术规程（dl/t869-2004） 和火电施工质量检验及评定标准（焊接篇1996年版）的相关要求。t23钢对接焊接接头应遵照钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程 （dl/t821-2002）规定进行无损检验。9. 3 t23钢对接焊接接头100%无损、光谱、表面pt检验合格后，再进行镶嵌密封条/附 件的安装和焊接。4水冷壁鳍片拼缝、镶嵌密封条及附件的焊缝100%表面pt或mt检验。10焊缝返修1焊接接头外观检杏不符合标准时，应及时打磨修整。10.2经无损检验不合格的焊接接头，可进行局部挖补返修，根部缺陷宜割口重焊。10.3返