T91／P91钢焊接工艺

1、T91/P91钢焊接工艺T91/P91钢焊接工艺导则关于颁发T9l/P91钢焊接工艺导则的通知电源质2002100号各省（市、区）电力公司：近几年来引进机组主蒸汽管道及再热热段管道普遍采用了P91钢，国内300MW及以上机组也普遍开始采用了这种钢材。为了指导施工，保证火力发电设备安装、检修的焊接工程质量，我部以国家电力公司原火电建设部颁发的T91/P91钢焊接工艺暂行规定为版本，结合近年来的实践经验进行了修订，定名为T91/P91钢焊接工艺导则。现予以颁发，请各单位遵照执行。附件：T91/P91钢焊接工艺导则国家电力公司电源建设部二。二年十月三十日1. 制订依据本导则是根据电力工业焊接有关规程

2、、规范、技术条件和相关资料，以国家电力公司火电建设部制订的“T91/P91钢管焊接工艺暂行规定”为版本，结合近年来积累的实践经验进行修订。2. 适用范围2.1 本导则适用于火力发电设备，以T91/P91钢管及与其它钢种相连接的各类焊接接头的制作、安装、检修工程的焊接工作。2.2 适用于手工鸨极氧弧焊和焊条电弧焊的焊接方法。3. 总则3.1 T91/P91钢的焊接工艺评定，应遵守SD34089火力发电厂焊接工艺评定规程的规定，并以工艺评定为基础确定焊接工艺,编制作业指导书。3.2 焊接T91/P91钢焊工技术能力的验证，应按DL/T679一1999焊工技术考核规程的规定考核，取得合格证书后，方可

3、参加焊接工作。焊接接头质量检验应遵照DL/T820-2002和DL/T8212002两本检验规程的规定进行，其质量标准应符合DL500792规THo3.3 对国外引进设备的T91/P91钢焊接工作，应按合同规定进行，如无规定时，其焊接工艺评定、焊工技术考核、焊接工程的技术规定和焊接质量检验等均应执行电力工业焊接相关规程和本导则规定。3.4 焊接T91/P91钢的场所其环境温度和条件以及防护设施应符合DL500792的规定。3.5 实施T91/P91钢焊接工作应遵守国家和电力工业对安全、防火、环保和施焊中其它相关条件的有关规定。4. 焊接机具和焊接材料焊接T91/P91钢的焊接设备，应选用焊接特

4、性良好、稳定可靠的递变式或整流式焊机。其容量应能满足焊接规范参数的要4.2氯弧焊工器具4.2.1氯弧焊枪选用气冷式。4.2.2氧气减压流量计应选择气压稳定、调节灵活的表计，其产品质量和特性应符合国家或部颁标准。4.2.3输送氧气的管线应选用质地柔软、耐磨和无裂痕的胶管，且无漏气现象。42.4氯弧焊导电线应采用柔软多股铜线，其与夹具应接触良好。4.3 焊条电弧焊工器具4.3.1焊机引出电缆线可选用截面为50mm2焊接专用铜芯多股橡皮电缆；连接焊钳的把线，可选用截面为25mm2焊接专用铜芯多股橡皮软电缆。电缆线外皮绝缘应良好、无破损。4.3.2选用的焊钳应轻巧、接触良好不易发热，且便于焊条的更换。

5、4.3.3测量坡口和焊缝尺寸时，应采用专用的焊口检测器。4.3.4修整接头和活理焊渣、飞溅，宜采用小型轻便的砂轮机。4.4 焊接材料4.4.1选用的氧弧焊丝、焊条应与钢材匹配。选用中应注意化学成分的合理性，以获得优良的焊缝金届成分、组织和力学性能，并要求工艺性能良好。4.4.2氧弧焊丝、焊条、氧气和车乌极等焊接材料的质量，应符合国家标准或有关标准的规定。如需考察其工艺性能，必要时，可进行焊接材料的工艺性能试验。4.4.3氧弧焊丝使用前应除去表面油、垢等脏物。焊条除按国家标准规定保管外，于使用前按使用说明书规定，置于专用的烘焙箱内进行烘焙。推荐的烘焙参数为：温度350400C,时间l2小时，使用

6、时，应放在80120C的便携式保温筒内随用随取。4.4.4氧气使用前应检查瓶体上有无出厂合格证明，以验证其纯度是否符合国家或部颁标准规定。4.4.5氧弧焊用的鸨极宜选用铺鸨极或铜鸨极，直径为45mm车乌极丁使用前切成短段，并在其端头处磨成适丁焊接的尖锥体。5. 焊前准备5.1 坡口制备5.1.1坡口形状和尺寸按设计图纸和供货方提供的资料加工。5.1.2坡口加工应采用机械法，坡口修整时，可使用角向砂轮机等轻便工具。5.1.3坡口及其内外壁两侧1520mm范围内应将油、漆、垢和氧化皮等杂物活理干净，直至露出金届光泽。5.1.4为保持管子内壁齐平，遇有管子内壁错口值超过俄两侧壁厚不同时，应按DLS0

7、0792规定处理。5.2 对口装配5.2.1 对口装配前应认真检查被焊接部位及其边缘20mm范围内有无不允许缺陷(裂纹、重皮等).确认无缺陷后方可组装。5.2.2 对口装配时，应选定管子的支撑点.并垫置牢固，以防焊接过程中产生位移和变形。5.2.3 对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度f不得超表1的规定。表1管口端面偏斜度规定图例管子外径(mn)f(mm)*F<600.5>601591.O>1592191.5>21925.2.4 严禁在管子上焊接临时支撑物。5.3对口点固焊5.3.1 点固焊用的焊接材料、焊接工艺和选定的焊工技术条件应与正式焊接时相同。5.3.2 点

8、固焊和施焊过程中，不得在管子表面引燃电弧试验电流。5.3.3 小径薄壁管点固焊时，可在坡口内直接点固，点固焊不少丁2点；大径厚壁管点固焊时，可采用“定位块”法点固在坡口内，见图l,点固焊不少丁3点，点固焊用的“定位块”应选用含碳量小丁O.25%钢材为宜。5.3.4 焊接过程中，施焊至“定位块”处时，应将“定位块”除掉，并将焊点用砂轮机磨掉.不得留有焊疤等痕迹。并以肉眼或低倍放大镜检查，确认无裂纹等缺陷后，方可继续施焊。图1“定位块"点固焊示意图6. 焊接工艺6.1 T91/P91钢必须严格执行经评定合格的工艺所编制的作业指导书规定进行施焊。为使焊接作业指导书严格实施，强化工艺纪律，必

9、要时.应对该类钢材焊接全过程进行完整的监控，以保证焊接质量。6.2 T91钢管及P91小径簿壁钢管推荐采用全氯弧焊方法；P91钢大径厚壁管采用氯弧焊打底、焊条电弧焊填充及盖面的组合焊接方法。6.3 氯弧焊(WS)打底焊接6.3.1为防止根层焊缝金届氧化，氧弧焊打底及焊条填充第一层焊道时，应在管子内壁充氧气保护。6.3.2充氯保护可参照下列要求进行：a.充氯保护范围以坡口中心为准，每侧各200300mm处，以可溶纸或其它可溶材料，用耐高温胶带粘牢，做成密封气室。b.采用“气针”从坡口间隙或“探伤孔”中插入进行充氯，开始时流量可为1020L/min,施焊过程中流量应保持在810L/min。6.3.

10、3氯弧焊打底时，焊接规范参数推荐如下：焊丝选用42.5mm,鸨极为42.5mm,氧气流量为1015L/mino焊前预热温度为100150C，焊接电弧电压为1014V，焊接电流为80110A,焊接速度为5560mm/min。6.3.4氯弧焊打底的焊层厚度控制在2.83.2mm范围内。6.4焊条电弧焊(DS)填充、盖面焊接6.4.1施焊前的预热温度推荐为200300C。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。对于壁厚大于10mm的管子应采用电加热方法进行。6.4.2小径薄壁管最低焊接层数为2层，大径厚壁管应采取多层多道焊接。6.4.3施工过程中，应注意层问温度的保持，推荐的层间温度为

11、200300C。6.4.4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。6.4.5焊条摆动的幅度，最宽不得超过焊条直径的4倍。6.4.6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“退火焊道”为宜，以利于改善焊缝金届组织和性能，焊道布置见图2。6.4.7焊条电弧焊各层焊道的主要工艺参数参考值见表2。BCa-氯弧焊rr底焊层B、其余焊道均为电弧焊接c退火掉道厚壁管道焊接排列示意表2各层焊道的焊接工艺参数焊层数焊条直径(mm)焊道数焊接电流(A)电弧电压(v)焊接速度(mm/min)每层填充金属厚度(mm)232.51759020247016

12、02.O3.0463.2131001252024701602.53.2其它4.01313516020241201803.04.06.4.8为减少焊接应力与变形，直径194mm的管道和锅炉密集排管(管子间距v30mm)的焊口，宜采用两人对称焊接。同时，注意不得两个同时在一处收头.以免局部温度过高影响施焊质量。6.4.9焊接中应将每层焊道接头错开1O15mm,同时注意尽量焊得平滑，便丁活渣和避免出现“死角”。6.4.10焊工操作技术要熟练，认真观察熔化状态，注意熔池和收尾接头质量，以避免出现弧坑裂纹6.4.11每层每道焊缝焊接完毕后，应用砂轮机或钢丝刷将焊渣、飞溅等杂物活理十净（尤应注意中间接头和

13、坡口边缘），经自检合格后，方可焊接次层。6.4.12焊缝整体焊接完毕，应将焊缝表面焊渣、飞溅活理十净，自检合格后，做出代表焊工本人的标记，并应按工艺规定要求进行焊后热处理。7. 焊后热处理7.1当焊缝整体焊接完毕，对T91钢和P91钢小径薄壁管的焊接接头可冷却至室温，而对P91钢大径厚壁管的焊接接头冷却到100120C时，应及时进行焊后热处理。7.2当焊接接头不能及时进行热处理时，应于焊后立即做加热温度为350C,恒温时间为1小时的后热处理。7.3焊接接头的焊后热处理，应采用高温回火。7.4焊后热处理的升、降温速度以V150C/h为宜，降温至300C以下时，可不控制，在保温层内冷却至室温。7.

14、5T91/P91钢焊后热处理加热温度为760土1OC。对于T91/P91钢与珠光体、贝氏体钢的异种焊接接头，加热温度应按两侧钢材及所用焊丝、焊条等综合确定，不应超过合金成分含量低材料的下临界点Ac1。7.6恒温时间：P91钢焊接接头按壁厚每25mm,1小时计算，但最少不得少于4小时。对T91钢焊接接头可按壁厚每毫米，5分钟计算，且不小于0.5小时。7.7为保证焊后热处理质量，热处理的加热宽度、保温层宽度和厚度应符合DL/T819-2002的规定。7.8焊接热处理过程曲线（P、w、H、T）参见图3。温度A760±IOC圈3堤搀棋处理的墉麻曲篷碧8. 质量检验和标准8.1焊工自检和专检均

15、应重视焊接接头外观质量，除焊缝均整、尺寸符合规定外，应尽量消除咬边缺陷，以减缓焊接接头应力水平。8.2外观符合规定的焊接接头，方可按规定比例进行无损检验。8.3壁厚A70mm®子焊口，焊至2025mm寸,应停止焊接，立即进行后热处理.然后做“RT”或“UT”探伤检验，确认合格后，再按作业指导书规定程序施焊完毕。8.4管道上开有探伤孔时做100%“RT”检验，如无探伤孔则做100%“UT”检验。8.5焊接接头热处理完毕，应做100%硬度测定，测定部位为焊缝区和热影响区（异种钢为两侧，同种钢可选一侧），每个部位测定不少丁三点。硬度测定平均值的标准不超过母材的布氏硬度加100HB,且应V350HB为合格。9. 焊缝返修9.1焊接接头外观检查不符合标准时。轻者打磨焊补，严重者应割掉重新焊接。9.2 经无损检验不合格的焊接接头，其缺陷可进行焊补，但必须在确认缺陷已经彻底消