P92管道焊接要求规范

P92管道焊接要求规范1.1一般要求1.1.1P92钢管道的焊接工艺评定按DL/T868和NB/T47014进行，并以此为基础确定焊接工艺，编制作业指导书。1.1.2P92钢管道焊接施工应进行全过程的旁站监督。1.1.3焊接接头质量检验应符合DL/T438和DL/T869的规定。1.1.4焊接工作应遵守国家和电力行业对安全、防火、环保和施焊中其它相关条件的规定。1.2焊接施工单位1.2.1焊接施工单位应有相应的电力生产承装承修资质和完整的质量管理体系。1.2.2有满足焊接工作要求的焊接技术人员、检查人员和检验人员。1.2.2有满足焊接及热处理工艺要求且性能稳定可靠的焊接、热处理设备。1.2.4有精度等级、灵敏度符合要求的焊接检测设备。1.2.5近两年至少有2项P92钢管道焊接施工业绩。1.3焊接人员1.3.1资格要求a）焊接技术负责人应具备中级及以上职称。b）焊接质检负责人应取得电力行业颁发的高级质检员有效证书。c）焊工应取得P92钢及其焊接方法、焊件规格相适应的资质。工程施焊之前应进行P92钢相应项目练习并经检验合格后方可开展工作。d）热处理人员应取得电力行业颁发的热处理人员资格证书。e）焊接质量检验检测人员应取得相应的资格证书。1.3.2人员的管理a）工程开工前，应向监理或业主单位提供焊工、热处理工及检验检测人员资格表及证书复印件，人员变动应及时通知监理或业主单位。b）在施工过程中，焊接技术负责人、高级质检人员应在现场指导工作。c）焊工、热处理工必须佩戴上岗证，上岗证应包括姓名、本人照片、允许最高等级焊接项目资格且加盖单位公章。接受业主和监理人员的随机检查。d）对违反作业指导书进行焊接及热处理工作的，业主和监理有权将其清退。1.4焊接及热处理设备1.1.1焊接设备及工器具应符合DL/T869的要求，氩气流量计等计量器具在有效检定期内。1.1.2热处理设备应符合DL/T819的要求，应设置双电源回路且工作可靠，热电偶、温度控制和记录仪表等计量器具均在有效检定期内。1.5焊接材料1.5.1选用的氩弧焊丝、电焊条应与P92钢材匹配，焊接材料的质量应符合国家标准的有关规定，宜选用ER90S-G、直径Φ2.4mm氩弧焊焊丝和E9015-B92、直径≤Φ3.2mm焊条。1.5.2焊条在使用前应按照其说明书的要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。焊条使用时应装入保温温度为80℃～110℃的专用保温筒内，随用随取。暴露超过一个工作班时间以上，应重新烘培2小时。焊丝在使用前应清除锈、垢、油污等杂质。1.5.3氩弧焊用的纯氩应符合GB/T4842的要求，使用前应检查其质量合格证，必要时对产品进行抽检。1.5.4钨极氩弧焊应使用铈钨电极，直径为Φ2.5mm，使用前应在其端头处磨成适于焊接的尖锥体。1.6焊前准备1.6.1坡口制备a)管道焊口的位置、焊口间距、与弯曲起点和支吊架边缘的距离应符合DL/T869的要求。b）不等厚的管件对接时，根据两者厚度差按照DL/T869进行切削处理。厚板的边缘应当削至与薄边平齐，削出的斜面应当平滑，并且斜率不大于1:4。c）坡d）坡口及其内外壁两侧20mm范围内，应将其表面的水、油、漆、垢和氧化皮等杂质清理干净，直至露出金属光泽。e)当管子内壁错口值超过1mm或两侧壁厚不同时，应按照DL/T869要求处理。f)管道（管子）管口端面应与管道中心线垂直。其偏斜度Δf值应符合DL/T869的要求。g)返修焊口加工坡口时应至少自焊缝熔合线向母材侧切除10mm，保证完全去除原焊接热影响区，必要时可增加短节方式处理。坡口面应表面检测和硬度检验合格。1.6.2环境要求a）施焊场所环境温度低于5℃时不得进行焊接。b)手工电弧焊时的风速不超过8m/s，氩弧焊时不超过2m/s，否则应设置防风设施。c）焊接现场应设置防潮、防雨、防雪设施。1.6.3对口装配a)对口装配前应对被焊接部位及其边缘20mm范围表面检测合格后组装。b)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。1.6.4对口点固焊a)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施焊时相同，其他要求应执行DL/T869的规定，定位块点固焊位置见图1。图1定位块点固焊示意图b)点固焊和施焊过程中，不得在管子表面引燃电弧和试验电流。c)施焊至“定位块”处时，应将“定位块”除掉，并将焊点用砂轮机打磨，确保无裂纹缺陷。1.7焊接工艺1.7.1P92钢应严格按照经评定合格的工艺所编制的作业指导书进行施焊。对焊接全过程进行监督，以保证焊接质量。1.7.2P92厚壁管现场焊接采用氩弧焊打底、焊条电弧焊填充及盖面的组合焊接方法。考虑到焊接根部第二层焊缝时对第一层焊缝的高温氧化影响，管内保护气体应一直持续到第二道焊缝焊完为止。坡口形式无论采取双V型或综合型，均实行多层多道焊接。施焊中避免出现“死角”，并保持焊道平整。焊道布置见图2。a厚壁管焊道排列示意图(2G位置)b厚壁管焊道排列示意图(5G位置)图2厚壁管焊道排列示意图1.7.3氩弧焊打底焊接 a)氩弧焊打底的预热及层间温度推荐为150～200℃，温度升到预热温度后至少保温30分钟。b)氩弧焊打底及焊条填充第一层焊道时，管子内壁充氩气保护。对口间隙以高温胶带或保温棉堵塞，温度升到预热温度后，采用“气针”从坡口间隙中插入进行充氩。开始时流量为10～20L／min，施焊过程中流量应为8～10L／min。c）氩弧焊打底焊至少焊接2层，焊层厚度控制在2.8～3.2mm范围内。d)氩弧焊每层焊接完成后需要检查焊接质量并作好记录，如有问题应立即清除并重新焊接。1.7.4焊条电弧焊a)施焊前的预热温度推荐为200～250℃，推荐的层间温度为200～250℃（层间温度的测定位置应在熔池前沿50mm处，使用红外测温仪进行层间温度的检测）。b)焊条采用Φ2.5mm和Φ3.2mm两种，不宜采用直径大于3.2mm的焊条。Φ2.5mm焊条施焊1～2层，其它焊层及盖面层采用Φ3.2mm，每根完整的焊条所焊接的焊道长度与该焊条的熔化长度之比应大于50%。P92钢手工焊接推荐规范参数见表1。表1P92钢手工焊接的推荐规范参数焊层序号单层、单道焊缝尺寸（mm）焊接方法焊条（焊丝）电流范围电压范围（V）焊接速度（mm/min）型号规格d（mm）极性电流（A）1～2≤3.2氩弧焊ER90S-G2.4直流正接100～12011～1540～803～4宽度≤10厚度≤2.5焊条电弧焊E9015-B922.5直流反接80～11022～24100～1305层以上宽度≤4d厚度≤d焊条电弧焊E9015-B923.2直流反接100～12023～25130～150c)两人对焊时不得同时在一处收头，以免局部温度过高影响施焊质量。d)焊接中应将每层焊道接头错开10mm～15mm，尽量焊得平滑，便于清渣，避免出现“死角”。每层每道焊缝焊接完毕后，应用砂轮机或钢丝刷等将焊渣、飞溅等杂物清理干净(尤其中间接头和坡口边缘)，经检查合格后方可焊接下一层。特别应注意接头和熄弧的质量，熄弧时应将弧坑填满，更换焊条时应仔细检查，发现弧坑裂纹及时清除。e)施焊过程应保持连续。特殊情况下，同时具备下列条件时，方可中断焊接：——至少已焊接9mm厚的焊缝或25%焊接坡口已填满，两者中取较小值（如焊件需移动或受载，焊件应有足够支撑）；——焊缝已进行后热或焊后热处理。f)重新焊接时，应对表面进行检查确认无裂纹，并按规定进行预热。g)焊接操作中采用小摆动、薄焊道、快速焊、多层多道焊接工艺，盖面层采用从两侧向中间焊接的退火焊工艺，可以有效消除焊接应力。h)P92钢焊后一般不采用后热。当发生特殊情况无法及时进行焊后热处理时，应进行后热处理，在焊接完成后，焊件温度降至80℃～100℃，保温1h～2h后立即进行。后热工艺为：温度300℃～350℃，时间2h。1.8焊接热处理1.8.1加热方法根据工件的形状、大小、周围环境等选择柔性陶瓷电阻加热、远红外辐射加热或感应加热等方式，具体参数应满足DL/T819的要求。1.8.2保温材料保温材料的性能应满足DL/T776的要求。使用时根据产品提供的性能参数确定保温层的厚度。1.8.3温度测量a)热电偶选用宜选用K分度具有防水功能的绝缘型铠装热电偶或具有绝缘功能的K分度热电偶丝。对首次使用的热电偶或参比端（接线端）维修过的热电偶，应按照GB/T34035进行热电偶的极性测试和电阻检测。热电偶丝每半年或每累计使用200小时后需重新进行检定。设定温度时需将热电偶的偏差扣除。b)热电偶的安装和拆卸采用储能焊接的方法将热电偶丝直接压焊在管道外表面。热处理完毕后，用记号笔在每个结点周围以圆圈作记号，剪除热偶丝，用锉刀或砂轮机轻轻磨去结点，然后进行目视检查同时进行渗透或磁粉检测。c)热电偶的布置热电偶的安装位置与数量，应以保证测温和控温准确可靠、有代表性为原则。具体按照DL/T819的要求执行。1.8.4加热及保温宽度a)加热宽度应根据加热方法、管道规格、焊接接头形式进行选定。具体按照DL/T819的要求执行。b)接管、吊耳等与主管道连接的焊接接头，宜采用整圈环形加热的方式。对接管座的热处理，加热器很难完全贴合在管壁的表面，导致该部分加热强度降低，需要在难完全贴合的管壁表面区域增加监测热电偶，而控温热电偶安装在预期温度比较高的区域。或者在接管、主管道上布置各自独立的加热器和控温热电偶。c)保温宽度从焊缝中心算起，每侧应比加热宽度增加至少2倍壁厚，且不小于150mm；保温厚度不超过80mm，保温层外表面温度以不高于60℃为宜。1.8.5升、降温速率a)焊接热处理升、降温速率为6250/δ（单位为℃/h,其中δ为坡口处焊件厚度，单位为mm），且不大于200℃/h。当壁厚大于100mm时，升温速率、降温速率按60℃/h进行控制；300℃以下不控制升、降温速率。b)除了规定最高升、降温速率外，也不能任意降低升温和降温速率，过于缓慢的升、降温将可能导致实际的等效热处理时间的延长。1.8.6加热温度及恒温时间a)焊后热处理的推荐加热温度为760℃±10℃，应在焊接完成后，焊件温度降至80℃～100℃，保温1h～2h后立即进行。热处理曲线示意见图3。200～300200～300℃150～200℃80～100℃60～200℃/h60～200℃/h温度/℃时间/h760±10℃300℃以下可不控制图3焊接和热处理温度曲线示意图 b)按壁厚不同恒温1.5～6小时，具体恒温时间按照焊接热处理工艺要求执行。c)恒温过程中，任意两热电偶显示数据的差值不超过50℃。1.9焊接过程监督检查焊接过程监督检查，应开展并不限于以下项目内容：1.9.1焊工资格审查；1.9.2焊接技术措施和焊接工艺审查；1.9.3焊接执行过程监督；1.9.4焊接及热处理设备检查；1.9.5焊材使用状况监督；1.9.6焊接记录检查。1.10焊接质量检验1.10.1外观检查P92钢焊接接头应100%外观检查，符合DL/T869的要求。外观检查不合格的焊缝，不允许进行其他项目检验。1.10.2光谱检验P92钢焊接接头应100%光谱检验。宜采用手持式X射线荧光分析仪，采用看谱镜时，检测后应及时用砂轮（或砂布）磨去燃弧斑点。1.10.3无损检测P92钢焊接接头最终的无损检测应在热处理结束24小时后进行，要求100%磁粉检测和超声波检测合格，必要时采用TOFD或超声相控阵检测方法。1.10.4硬度检验a)对于公称直径大于150mm或壁厚大于20mm的P92钢管道，焊接接头必须进行100%硬度检验。其余尺寸的焊接接头可按5%比例抽检，抽检硬度有异常值后扩大抽检比例；焊后热处理记录显示异常的焊接接头进行100%硬度检查。b)焊缝硬度应控制在185HB～270HB，热影响区硬度应高于等于175HB。1.10.5金相组织检验a)对于公称直径大于150mm或壁厚大于20mm的P92钢管道，按20％进行焊接接头金相组织抽检。对硬度超标的接头100％检验。b)焊缝微观组织应以马氏体板条清晰的回火马氏体或者有马氏体位相的回火索氏体，否则为不合格；焊缝组织中的δ-铁素体检验要在100倍下取10个视场的平均值，含量不得超过3%，最严重视场中不得超过10%；熔合区金相组织中δ-铁素体含量不得超10%，最严重的视场不得超过20%，1.10.6不合格焊接接头处理a)不合格焊接接头应查明原因，制定返修措施。返修后应按原检验方法重新检验。b)表露缺陷应采取机械方式消除。c)有超过标准规定，需要补焊消除的缺陷时，