《动力管道阀门密封面焊接修复技术导则》

ICS

DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/T—

动力管道阀门密封面焊接修复技术规程

Technicalguideofweldingrepairforsealsurfacesofpowerpipelinevalve

（征求意见稿）

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

国家能源局发布

目  次

前  言.............................................................................................................................................................Ⅲ

引  言.............................................................................................................................................................Ⅳ

1范围.................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.............................................................................................................................................I

3术语.................................................................................................................................................................2

3.1高温、高压阀门.....................................................................................................................................2

3.2凹坑.........................................................................................................................................................2

3.3线性缺陷.................................................................................................................................................2

3.4网状缺陷.................................................................................................................................................2

3.5环状缺陷.................................................................................................................................................2

3.6密集点状缺陷.........................................................................................................................................2

3.7工作面.....................................................................................................................................................2

4一般规定.........................................................................................................................................................2

4.1承担单位.................................................................................................................................................2

4.2工作人员.................................................................................................................................................2

4.3焊接材料.................................................................................................................................................3

4.4设备.........................................................................................................................................................3

4.5环境要求.................................................................................................................................................3

5焊接修复前准备.............................................................................................................................................3

5.1阀门密封面修复前应进行以下准备工作............................................................................................3

5.2缺陷清除.................................................................................................................................................3

6焊接修复.........................................................................................................................................................3

6.1预热及层间温度.....................................................................................................................................4

6.2焊接方法和工艺.....................................................................................................................................5

6.3后热.........................................................................................................................................................6

7焊后热处理.....................................................................................................................................................6

7.1一般规定.................................................................................................................................................6

7.2加热方法.................................................................................................................................................6

7.3测温设备及布置.....................................................................................................................................6

7.4保温材料.................................................................................................................................................7

7.5免做热处理条件.....................................................................................................................................7

7.6焊后热处理参数.....................................................................................................................................7

8质量检验及验收标准.....................................................................................................................................8

8.1密封面加工..............................................................................................................................................8

I

8.2无损检测.................................................................................................................................................8

8.3硬度检验.................................................................................................................................................8

8.4尺寸检查.................................................................................................................................................8

8.5阀门密封面试验.....................................................................................................................................9

8.6再次焊接修复.........................................................................................................................................9

9阀门密封面焊接修复技术资料.....................................................................................................................9

附录A（资料性附录）常用阀门密封面修复用焊接材料化学成分及堆焊层硬度................................10

附录B（资料性附录）常用阀门本体材料标准和使用温度.....................................................................11

II

引  言

根据《国家能源局综合司关于下达2019年能源领域行业标准制（修）订计划及英文版翻译出版计划

的通知》（国能科技[2019]58号）的要求安排，对DL/TXXX-202X《动力管道阀门密封面焊接修复技

术规程》进行制定。

本文件在制定过程中主要考虑了以水，汽为介质的动力管道阀门密封面焊接修复的情况，并吸收了

电力行业火力发电厂近年来阀门部件修复试验研究技术成果和实践经验。

本文件可以用于指导动力管道阀门密封面焊接修复，可作为业主和施工单位均认可的技术要求。

III

动力管道阀门密封面焊接修复技术规程

1范围

本文件规定了动力管道的阀门密封面采用焊条电弧焊（SMAW）、钨极氩弧焊（GTAW）、熔化极气保

焊（FCAW、GMAW）、等离子焊（PAW）、气焊（OFW）、等方法进行焊接修复的技术要求。

本文件适用于Fe基、Ni基、Co基等材料密封面的焊接修复。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T230金属洛氏硬度试验方法

GB/T984堆焊焊条

GB/T1223通用阀门不锈钢铸件技术条件

GB/T2654焊接接头硬度试验方法

GB/T3375焊接术语

GB/T4842氩

GB/T12228通用阀门碳素钢锻件技术条件

GB/T12229通用阀门碳素钢铸件技术条件

GB/T22652阀门密封面堆焊工艺评定

GB/T32532焊接与切割用钨极

DL/T819火力发电厂焊接热处理技术规程

DL/T869火力发电厂焊接技术规程

HG/T2537焊接用二氧化碳气体

HG/T3728焊接用混合气体氩-二氧化碳

JB/T3223焊接材料质量管理规程

JB/T3595电站阀门一般要求

JB/T5263电站阀门铸钢件技术条件

JB/T6438阀门密封面等离子堆焊技术条件

JB/T7744阀门密封面等离子弧堆焊用合金粉末

JB/T9092阀门的检验与试验

JB/T56100堆焊焊条产品质量分等

NB/T47013.4承压设备无损检测第4部分磁粉检测

NB/T47013.5承压设备无损检测第5部分渗透检测

NB/T47013.7承压设备无损检测第7部分目视检测

ISO14175焊接用料--电弧焊接和切割用保护气体

1

3术语

3.1高温、高压阀门hightemperatureandhighpressurevalve

高温阀门是指介质工作温度大于450℃的阀门。高压阀门是指介质工作压力大于10MPa的阀门。

3.2凹坑pit

指低于密封面表面的局部低洼部分，凹坑表面应无缺陷。

3.3线性缺陷lineardefect

指破坏表面完整性且具有尖锐底部的条状缺陷。线性与环向密封面焊道夹角应大于30°。线性缺陷

间最小距离小于5mm且有延伸关系的视为同一线性缺陷。

3.4网状缺陷reticulardefect

指线性缺陷连接局部呈封闭区域。

3.5环状缺陷annulardefect

指与环状密封面焊道夹角小于30°的线性缺陷。

3.6点状缺陷densepointdefect

凹点状或小孔状缺陷。密集点状缺陷是指在10mm×10mm范围点状缺陷数量超过5个的区域，点状缺

陷间最小距离小于缺陷最大尺寸或缺陷最小距离小于3mm的视为同一缺陷。

3.7工作面workingsurface

指阀门密封面理论接触线两侧与密封性相关的区域。

4一般规定

4.1承担单位

4.1.1承担单位应符合DL/T869中关于企业资质的相关要求。

4.1.2承担单位应经具有与焊接、热处理、机加工、检验检测等工作相适应的设备及人力资源。

4.1.3承担单位应具备阀门密封面维修技术能力或业绩经验。

4.2工作人员

4.2.1一般规定：

a）承担单位应指定负责人，负责维修工作的技术、质量及安全工作；

b）工作人员中应包括焊接技术人员、焊接质量检验人员、焊接检验和检测人员，焊工（和/或焊

接操作工）、焊接热处理人员。

4.2.2技术人员：

a)技术人员应具有中级或以上专业技术资格；

b)负责编制焊接修复作业指导书，指导现场焊接练习，确认焊工能力；

c)向有关修复人员进行技术交底，保证修复过程符合工艺要求，在工程中实施技术指导和监督；

d)参与焊接修复质量验收，记录、检查和整理工程技术资料。

2

4.2.3焊工和焊接操作工：

a)应取得焊工技术资格，工作范围和有效期应在合格项目适用范围内；

b)焊工和焊接操作工职责参照DL/T869相关规定。

4.2.4热处理人员：

a)热处理人员应具有热处理操作资格证书或相应业绩证明；

b)热处理人员应遵守DL/T819规定的职责。

4.2.5检验、检测人员：

a)无损检测人员、理化检验人员应具有国家或行业相应的技术资格证书,在有效期内承担与资格

证书相应的检测、检验工作；

b)检验、检测人员应按规定要求检验和出具报告，并对检验结果的真实性、准确性负责。

4.3焊接材料

4.3.1焊接材料质量验收和复验应符合国家有关标准规定。常用阀门密封面用焊接材料成分及堆焊层

硬度见附录A。

4.3.2焊接材料的存放、质量管理应符合JB/T3223的规定。当对焊接材料质量产生怀疑时，应重新

进行复验，符合质量要求时方可使用。

4.3.3钨极惰性气体保护电弧焊宜使用钨铈电极或钨镧电极，钨铈电极应符合GB/T32532。

4.3.4气体保护焊用氩气应符合GB/T4842的规定，二氧化碳应符合HG/T2537的规定，混合气体应符

合HG/T3728的规定。

4.3.5气焊使用的氧气纯度应不低于98%，乙炔应符合GB/T6819的规定。

4.3.6钨极氩弧焊使用的氩气纯度不低于99.99%。

4.4设备

4.4.1焊接设备、热处理设备、检验设备和检测设备应定期检查，有检定要求的设备和仪表应定期校

验且在有效期内使用。

4.4.2所有设备应在使用前应确认其状态完好。

4.5环境要求

4.5.1原则上，焊接环境温度应不低于-20℃。阀门基体材料为碳钢、低合金钢、铬钼铁素体钢类时，

焊接环境温度应分别不低于-10℃、0℃、5℃。

4.5.2现场风速和防护要求应符合DL/T869的相关要求。

4.5.3环境相对湿度大于90%时不应施焊。焊接现场应具有防潮、防雨、防雪设施。

5焊接修复前准备

5.1阀门密封面修复前准备工作

阀门密封面修复前应进行以下准备工作：

a）修复前应查明待修复阀门基材、密封面材质。常见基材材质见附录B；

b）修复前应查明阀门密封面缺陷情况，包括缺陷类型，尺寸，位置等；

c）焊接修复工艺应按GB/T22652或其他相关标准进行，焊接工艺评定结果应符合标准要求。对于

Co基合金堆焊层宜采用Ni基合金过渡层或者不锈钢合金；

d）需要进行变形控制的部件应进行尺寸初始值测量。

3

5.2缺陷清除

5.2.1应在缺陷清除前和焊接修复前对阀门密封面及其周围至少25mm范围内阀门基体进行无损检测，

检测方法包括目视检测、渗透检测或磁粉检测。密封面为铁磁性材料时，推荐使用磁粉检测。检测记录

内容应至少包括缺陷类型、尺寸和位置。

5.2.2应对阀门基材进行光谱和硬度检验，硬度异常时应进行金相复核。条件允许时，密封面应进行

光谱检验。

5.2.3依据缺陷检测结果原则上缺陷清除范围符合以下要求：

a）环状缺陷长度累积超过30%密封面外圆周长时，应整体清除密封面；

b）网状缺陷应局部清除密封面，清除范围应至少超过网状缺陷边界；

c）密集点状缺陷应局部清除密封面，清除范围应至少超过密集点状缺陷边界；

d）线性缺陷间最小距离小于等于10mm时，应按照本条b）清除；

e）缺陷清除无损检测发现的层状缺陷应局部整体加工直至完全清除；

f）钴基合金高温高压管线阀门密封面工作区域内发现裂纹时，密封面宜全部清除；

5.2.4如基材表面发现缺陷，应首先对该缺陷进行焊接修复。基材焊接修复相关要求执行DL/T869，

焊接修复并检验合格后方可进行密封面焊接修复。

5.2.5应使用机械方式清除/打磨缺陷，不得使用火焰切割、电弧熔化等方式。

5.2.6焊接修复前，焊工及焊接操作工应对焊接表面进行检验，至少应符合以下要求：

a）焊接表面应在5.2.1条检验合格后方可进行修复工作；

b）应将焊接表面及附近的氧化物、油、漆、垢、锈等清理干净，直至露出金属光泽，清理范围为

焊接区域边缘至少15mm以上；

c）焊接表面应平整、转角处圆滑过渡，不应存在尖角、沟槽和焊接电弧难以达到的死角。

6焊接修复

6.1预热及层间温度

6.1.1可采用整体预热或局部预热。加热方法可采用柔性陶瓷电阻加热、火焰加热或其他加热方法，

并符合DL/T819要求。

6.1.2应根据加热方式选择测温方法，并测量焊接表面及附近10mm以内温度达到预热温度。柔性陶瓷

电阻加热、远红外辐射加热、感应加热宜采用热电偶、测温笔、接触式表面测温仪等接触式测温；火焰

加热宜采用便携式远红外测温。

6.1.3重新预热时，应符合以下要求：

a）焊接中断后，重新焊接前应再次预热；

b）再次预热工艺与原预热工艺一致。

6.1.4推荐预热温度及层间温度见表1。

表1推荐的预热及层间温度（单位:℃）

基材预热温度（T）℃层间温度（T）℃

C≤0.35%

150～300200～350

C-Mn

15NiCuMoNb5

150～300200～350

15MnNiMoR

0.5Cr-0.5Mo200～350250～400

4

1Cr-0.5Mo200～350250～400

07Cr2MoW2VNbB200～350250～400

1Cr-0.5Mo-V

1.5Cr-1Mo-V

200～350250～400

1.75Cr-0.5Mo-V

2.25Cr-1Mo

1CrMo

250～400250～400

15Cr13

2Cr-0.5Mo-WV

3Cr-1Mo-V-Ti

9Cr-1Mo

250～400250～400

12Cr-1Mo

10Cr9Mo1VNbN

10Cr9MoW2VNbBN

10Cr11MoW2VNbCu1BN250～400250～400

奥氏体不锈钢

150～300200～350

镍基合金

6.2焊接方法和工艺

6.2.1焊接方法包括：手工电弧焊、钨极氩弧焊、熔化极惰性/活性气体保护焊、非熔化极惰性气体保

护自动焊、等离子焊接、气焊等。

6.2.2施焊中，应保证焊接接头和收弧质量。接头圆滑过渡，收弧饱满。焊道之间不应形成沟槽，多

层多道焊的接头之间应错开。

6.2.3每层焊缝完成后，焊工应进行自检，必要时使用不低于5倍的放大镜。确认无缺陷后方可进行

后续焊道焊接。

6.2.4焊层/道间清理应使用砂轮、钢丝刷等，不得使用锤子、尖铲、扁铲等尖锐物体在焊道上敲击。

6.2.5焊接过程被迫中断时应保持焊接表面温度不低于预热温度，否则应按照6.3条要求进行后热。

6.2.6当使用过渡层金属+密封面焊接材料进行焊接修复时，应保证密封面焊缝加工余量足够且加工后

不低于原设计有效厚度。过渡层金属宜选用防止裂纹产生及改善接头性能的18-8型、25-20型不锈钢

或镍基合金焊接材料。

6.2.7手工电弧焊：

a）电弧摆动宽度应不超过3倍焊条直径，单层焊道厚度不应超过3mm；

b）焊接过程中不应更换焊条规格；

c）焊道应平行分布，焊道之间夹角不应超过30°；

d）条件允许时宜使用引弧板引弧。

6.2.8手工/自动钨极氩弧焊：

a）不得在焊接表面及其附近划擦引弧，推荐使用带高频引弧功能的焊接电源，否则应使用引弧板；

b）焊接过程中保护气体流量变化幅度不应超过10%。当使用复合气体时，不应改变保护气体的名

义成分和配比；

c）焊接过程不应变更焊接电源类型；

d）焊道宽度应不超过3倍焊丝直径，单层焊道厚度不应超过3mm；

e）焊道之间应平行分布，焊道之间夹角不应超过30°。

5

6.2.9等离子弧焊：

a）焊接过程中保护气体流量变化幅度不应超过10%。当使用复合气体时，不应改变保护气体的名

义成分和配比；

b）焊接电弧不应由转移弧变更为非转移弧，反之亦然；

c）粉末堆焊等离子弧焊接时，粉末使用前应进行烘干，烘干参数应符合焊接材料质量说明书要求。

使用回收粉末进行焊接时，粉末应按照JB/T7744检查合格后方可使用；

d）单道和单层焊缝的宽度和厚度不应超过工艺文件上限。

6.2.10气焊：

a）阀门基材为马氏体钢、不锈钢等高合金材料时，不宜使用气焊；

b）焊接过程中不应变更燃烧气体类型、焊炬型号以及火焰类型。

6.3后热

6.3.1有冷裂纹倾向的阀门基材和焊接材料，焊接工作完成且不能及时进行焊后热处理，应立即进行

后热。后热工艺：温度300～400℃；保温时间2～4h。热处理之前应按照第5条中要求进行无损检测，

确认无裂纹后方可进行热处理。

6.3.2后热时的加热宽度应不小于预热时的加热宽度。

6.3.3阀门基材为马氏体钢时，应首先进行马氏体转变后方可升温进行后热。马氏体转变参数视材料

确定。

6.3.4后热处理后重新焊接前应按照5.1条对焊接表面进行无损检测，确认无裂纹后方可按照工艺继

续施焊。

7焊后热处理

7.1一般规定

7.1.1热处理工艺文件应在焊接工艺评定基础上编制，与修复文件同时审批。工艺文件中应规定热处

理温度均匀性指标以及相关措施。

7.1.2使用的热处理炉、测控温仪表、热电偶、热电偶丝、记录仪、保温材料等应符合DL／T819的

有关规定。

7.2加热方法

7.2.1优先选用炉内热处理的方式对阀门部件进行整体热处理。

7.2.2当现场条件受限，无法采用炉内热处理时，可根据具体工作条件选用电加热（如柔性陶瓷电阻

加热、远红外加热、工频感应加热、中频感应加热）和火焰加热（如氧-乙炔、高压煤油、天然气、液

化石油气等）方式进行局部热处理。

7.3测温设备及布置

7.3.1根据加热方法，可以选择接触法或非接触法测量温度。柔性陶瓷电阻加热、电阻炉加热一般采

用接触法测量；感应加热可采用接触法测温，也可采用非接触法；火焰加热宜采用非接触法测量。

7.3.2热电偶安装位置、数量应保证测温准确、可靠、有代表性。热电偶固定宜采用电容储能压点焊

方式，安装时应保证电偶热端与焊件接触良好。感应加热时热电偶的引出线方向应与感应线圈垂直。

7.3.3电容储能点焊要求如下：

a）需编制焊接工艺卡，但不要求进行焊接工艺评定；

6

b）焊接输出能量应限制在125J（焦耳）以内；

c）热电偶两条线端点分开约10mm后，分别与焊件点焊；

d）热电偶拆除后，点焊接头部位需经打磨处理，必要时进行表面无损检测。

7.4保温材料

保温材料应符合DL/T819的有关规定。

7.5免做热处理条件

满足以下条件之一可免做热处理：

a）阀门基材与堆焊层之间使用奥氏体不锈钢材料或镍基合金进行过渡，并经工艺验证无需进行热

处理；

b）使用镍基或钴基材料在碳钢表面堆焊，密封面公称直径DN＜25mm；

c）符合5.2.3b）c)d)的局部补焊，且返修面积之和不大于密封面面积5%，且返修长度之和不大于

密封面周长10%；

e）使用奥氏体不锈钢或镍基等熔敷金属材料对密封面进行局部返修，返修面积之和不大于密封面

面积15%，且返修长度之和不大于密封面周长30%；

f）基材或密封面使用镍基材料或奥氏体不锈钢修复并经工艺验证无需进行热处理。

7.6焊后热处理参数

不同基材推荐的焊后热处理参数如表3所示：

表3常用基材焊后热处理推荐参数

温度范围（T）a最短保温时间（t）

基材

℃h

C≤0.35%

580～620

C-Mn

15NiCuMoNb5

580～620

15MnNiMoR

0.5Cr-0.5Mo650～700

1Cr-0.5Mo670～700

07Cr2MoW2VNbB720～740

1Cr-0.5Mo-V

t=T/25

1.5Cr-1Mo-V

720～750式中：

1.75Cr-0.5Mo-V

t----保温时间（h）

2.25Cr-1Mo

T----基材厚度（mm）

1CrMo

720～750

15Cr13

2Cr-0.5Mo-WV

3Cr-1Mo-V-Ti

9Cr-1Mo

750～770

12Cr-1Mo

10Cr9Mo1VNbN

10Cr9MoW2VNbBN

7

10Cr11MoW2VNbCu1BN740～760

奥氏体不锈钢

镍基合金400～480℃b

C≤0.30%的碳钢

注：

a阀门密封面材料为铁基合金，其焊后热处理温度应依据密封面硬度要求确定。

b有尺寸稳定性要求。

8质量检测及验收标准

8.1密封面加工

机加工后的密封面应保留足够的研磨余量。

8.2无损检测

8.2.1焊接修复阀门密封面无损检测范围包括密封面及其附近15mm范围内基材。任何新增缺陷应视为

与焊接修复相关产生的缺陷。任何检验、检测发现不合格指标时应中断后续检验，由承担单位技术负责

人牵头处理，且检验检测项目重新进行。

8.2.2无损检测时机应符合以下要求：

a）渗透检测应在密封面机加工完成后进行；

b）对有产生延迟裂纹倾向的材料，应至少在焊接或热处理完成24小时后进行。对易产生再热裂

纹倾向的材料，应在热处理后进行无损检测。

8.2.3无损检测环境和待检工件表面应符合以下条件：

a）渗透检测或磁粉检测受检表面及相邻25mm区域，应清洁、干燥且没有妨碍检测观察的其他物

质；

b）待检表面温度应在10℃～52℃,否则应通过相应的试块进行对比鉴定试验；

c）目视检测、渗透检测和磁粉检测环境照明条件应分别符合NB/T47013.7、NB/T47013.4和

NB/T47013.5中有关要求。

8.2.4目视检测相关要求如下：

a）堆焊密封面应进行100%目视检测；

b）应依据NB/T47013.7进行，质量等级I级合格；

c）表面不允许存在裂纹、气孔、划伤、压痕，凹陷等影响使用性能的缺陷。

8.2.5渗透检测相关要求如下：

a)推荐采用溶剂去除型荧光液体渗透或溶剂去除型着色液体渗透法进行检测。

b)应依据NB/T47013.5进行，质量等级Ⅰ级合格。

8.2.6磁粉检测

应依据NB/T47013.4进行，质量等级Ⅰ级合格。

8.3硬度检验

8.3.1密封面进行区域性或整体修复的应进行硬度检验。硬度检验时机应以后续加工可去除压痕为宜。

8.3.2密封面焊缝可按GB/T17394进行里氏硬度检验，检验方法、硬度计的检查与校准、标准硬度块

的标定分别按GB/T17394.1、GB/T17394.2、GB/T17394.3进行。

8.3.3硬度检验结果应符合阀门密封面设计要求。

8

8.4尺寸检查

8.4.1焊接修复后应检查密封面尺寸，确保机加工余量后方可进行热处理等后续工作。

8.4.2阀门密封面机加工完成后进行最终尺寸检查，密封面尺寸应符合阀门制造要求。

8.5阀门密封面试验

8.5.1密封面修复完成后，应进行吻合度试验，当现场实际条件允许时进行压力试验。

8.5.2吻合度试验可采用红丹粉或蓝油方法进行，不允许有断线情况出现。

8.5.3依据GB/T26480进行压力试验，泄漏率应满足GB/T26480相关要求。

8.5.4阀门设计使用说明书对阀门密封面试验有特殊要求的，应根据设计使用说明书增加相应试验，

试验结果应满足其最低技术要求。

8.6再次焊接修复

8.6.1检验、检测结果不合格时，应分析原因，制订再次修复工艺和质量管理措施。

8.6.2同一堆焊部位返修次数原则上不应超过两次。同一工件热处理次数原则上不应超过三次。

8.6.3补焊后按照要求重新检验和加工。

9阀门密封面焊接修复技术资料

阀门密封面焊接修复技术文件应及时编制和存档，技术文件应包括但不限于以下：

a）焊接材料质量证明书，焊工、焊接操作工、无损检测人员、理化检验人员等资格证书。

b）质量过程控制文件、焊接工艺规程、焊接及热处理记录、检验和检测报告。

c）按照本文件形成的其他相关文件。

9

附录A

（资料性附录）

附表A.1常用阀门密封面修复用焊接材料化学成分及堆焊层硬度

牌号熔敷金属化学成分见以下相应标准硬度堆焊高度焊接方法

D502

≥40HRC

D507

D507Mo≥37HRC

D512

≥45HRC

D517GB/T984≥4mm手工电弧焊

D547270～320HBW

D547Mo≥37HRC

D802≥40HRC

D812≥44HRC

Co106（丝111）40～46HRC手工氩弧焊或手工氧

GB/T17854

Co104（丝112）45～50HRC乙炔焊

F22-42（Co基粉）40～44HRC≥2mm等离子弧堆焊

F11-40（Ni基粉）JB/T316835～45HRC

氧乙炔韩、热喷涂

F21-46（Co基粉）40～48HRC

10

附录B

（资料性附录）

附表B.1常用阀门本体材料标准和使用温度

材料牌号化学成分和力学性能见以下相应标准最高使用温度℃

20NB/T47008