发电机组主蒸汽管道焊口焊接技术文件材料

发电机组主蒸汽管道焊口焊接技术文件材料

目录

1•••»•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••»•••!

2工程概况和工程范围..................................................1

2.1工程概况........................................................1

2.2工程内容........................................................1

3施工平面布置........................................................2

3.1施工平面布置原则...............................................2

3.2施工场地布置原则...............................................2

3.3现场力能供应...................................................2

4主要施工机具........................................................2

5施工人员配备........................................................3

6施工工期安排........................................................3

7主要施工技术方案....................................................4

7.1施工条件.......................................................4

7.2关键过程的控制.................................................4

7.3改造安装方案...................................................4

7.4主要施工技术要求...............................................4

7.5质量管理要求...................................................5

7.6质量保证措施...................................................6

7.7施T安全要求....................................................6

7.8安全文明施工措施...............................................7

7.9手架搭设技术规范...............................................7

7.10焊接专业主要施工技术方案......................................8

8技术差异表.........................................................24

1编制依据

《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T438-2009；

《高压锅炉用无缝钢管》GB5310-2008；

《水管锅炉受压面元件强度计算》GB9222-2008；

《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612—1996；

《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012；

《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T869-2010；

《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002；

《承压设备无损检测》JB/T4730.1-JB/T4730.5；

《锅炉受压元件焊接技术条件》JB1613-93

2工程概况和工程范围

2.1工程概况

2.1.1项目名称

阜新发电有限责任公司03号机组主蒸汽管道焊口焊接

2.1.2项目单位

阜新发电有限责任公司

2.1.3工程概况

中电投阜新发电有限责任公司（简称阜新发电）为三期#3机组主蒸汽管道检修工程，

最高点为锅炉过热器出口标高57川，最低为汽机主汽门入口7m,管道检修主要对有缺陷

焊口焊肉去除、对管道进行吊挂加固消除应力后进行再次焊接。由阜新发电公司对其原

焊口进行去除焊肉，保留到根部焊肉约厚度6mm左右，并且由阜新发电进行无损探伤，

确定焊口无裂纹合格后进行焊接。施工单位主要进行处理架台验收、管道进行吊挂加固、

检验前后的打磨、局部缺陷清除、对口（断口后恢复）、焊接和热处理、工作。焊后由施

工自检合格后，由阜新发电公司总体复检。

2.2工程内容

主蒸汽管道材质SA335-P91,需处理焊口总数为55—66道（根据检验结果确定）。

其中6335X31焊口数量为36—43道（根据检验结果确定），@453X44焊口数量为19

道。6194X20焊口数量为0-4道（根据检验结果确定）。

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3施工平面布置

3.1施工平面布置原则

a.施工各区域的划分符合工艺流程，便于施工和管理。

b.场地的布置.，应适合施工工艺流程，考虑工序的前后照应，尽量减少搬迁和二次

搬运。

C.满足组织安全生产、文明施「交通运输、消防环保及排水等方面的要求C

3.2施工场地布置原则

a.我公司自带的2|可集装箱布置在施工的空地上，作为工具间、休息室和临时仓库。

b.材料就近放置。

3.3现场力能供应

a.施工用水：由业主提供接口，我公司负责安装分管。

b.施工用电：施工现场有数个电源箱，在业主指定的电源箱上接线。

c.乙快、氧气、氯气采用瓶装由我方购进，氧气纯度在98.5%以上，乙块纯度达到

GC6819-86《溶解乙焕》的规定。氧气纯氮度99.9%以上。

d.施工通讯：与业主和外界采用有线电话和移动电话联系。

4主要施工机具

a.充分利用招标方提供的设备及备品配件。

b.根据现场实际需要配备其它机械及工器具。

计划用于本检修工程的主要机具、设备、仪器

种类（名称）数量型号出厂日期备注

汽车吊2台8吨2010

卷扬机2台3吨2009

平板运输车1台SP9134B/10t2010

电焊机10台ZX7-400STG2014

热处理温控柜1台480型2009

电焊条烘干箱1台EFAC-2002009

去湿机1台KF32007

超声波探伤仪2台HS6002006

里氏硬度仪1台TH—1602008

光谱仪1台34W-C2012

测厚仪1台ECH0MER2009

电动坡口机1台2012

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种类（名称）数量型号出厂日期备注

铅房1个

测温枪3把

导链10台3吨

导链30台5吨

钢丝绳100米

撬杠5把

麻绳50米

水平尺5把

卸扣20个10吨

大锤3把

管工常规工具（角向、电磨等）8套

起重工常规工器具（绳扣、卡扣

5套

等）

电工常规工具3套

5施工人员配备

a.管理人员2人

b.技术人员2人

c.管工8人

d.焊JL8人

e.起重工5人

f.吊车司机3人

g-电工3人

h.热处理工3人

i.保温油漆工4人

合计：38人

6施工工期安排

具体开工时间以招标方书面通知为准，预计提前5天进场布置现场，办理开工手续,

总工期满足工期要求。

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7主要施工技术方案

7.1施工条件

a.认真勘察施工现场水、电源位置，作业空间大小应能保证主汽管道拆卸及更换吊

装的需要，确定电焊机放置地点，氧气、乙燃瓶应有足够的安全距离。

b.熟悉施工要求，结合工程特点逐级做好技术和安全交底。

C.丁程开丁前，生产部门应进行停炉冷却，清除作业层障碍物，为施T单位进入现

场创造条件。同时，施工单位也应做好开工的一切准备。

d.材料供应，机械性能应满足连续施工的需要。

e.工程开工前由公司有关部门提出开工报告，完工后由有关部门及时组织验收，确

保过程的连续性。

f.主要施工机械选择：选择两台31卷扬机作为主要吊装机械，选择两台8t汽车吊

作为配合吊装及倒运机械C

7.2关键过程的控制

由于焊接质量直接影响管道的运行寿命，其焊接质量要求高，但焊接易波动，受环境

和操作者水平影响较大，因此，本方案将焊接明确为该工程的关键过程。

管道焊接工序控制

a.根据工艺要求进行焊接工艺评定，以确定焊接方法、焊接材料、焊接工艺的各项

参数等。

b.明确焊接工序管理点，编制管理点流程图。

c.施焊焊工必须持有锅炉等压力容器焊工合格证，旦合格项目与施焊内容相一致。

d.焊接采取氨弧焊、氢电联焊，并且所有施焊人员必须保证持证上岗。

e.对焊接工序进行专项技术交底及专项质量记录。

7.3改造安装方案

a.根据现场工作需要，由取得专业资格证的人搭设炉内升降平台及必要的脚手架。

b.根据图纸的要求，拆除原部分管段，以及相应的保温等与改造相关的设备。

c.按图纸要求，安装新管段及附件。

d.经检验，所有焊口及其它安装质量全部合格后，恢复保温、彩钢板等改造时所拆

除的设备。

7.4主要施工技术要求

a.原主汽管道割除不准使用火焊切割，必需使用手持切割锯切割。切割时，要根据

图纸要求留足加工余量，避免切除量过多，造成来料长度不足的现象出现。

b.切割后管口需及过封堵，避免异物落入管内。

c.切割原管道时，不准割伤周边管道等其它非拆除设备。

d.管口平面应垂直于管子中心，具偏差值小于1mm。

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e.采用机械车制的方法加工坡口，坡口角度为30。。车制坡口时，需用卫生纸将管

堵严。对口焊接前，将纸及车削产物取出。如管内有风，可另外塞纸。

f.管子对口端头的坡口面及内外壁20mm内应清除油、漆、垢、锈等至发出金属光

泽。

g.对口中心线的偏值小于l/200mmo

h.焊接前需经光谱分析，确定使用管材及焊材无误。

i.安装对口前，需对管道做通球试验，并做好相应的记录。

j.高压焊工出具高压焊工证，施工过程中焊n金属检验一次合格率保证不低于98%0

k.焊接时应满足焊接工艺要求。

1.管道及弯头焊后外形尺寸应符合图纸的要求。

m.现场安装所有焊口金属检验工作由甲方指定第三方负责。

n.焊接时要保证焊丝使用正确，避免错用焊丝。

0.此次工程范围内管道、焊口在水压实验中应无渗漏。

7.5质量管理要求

a.阜新电厂生产技术部是项目法人对投标方工程质量进行监督管理的部门，维修

部是负责质量管理工作的具体实施部门。

b.本合同实施期间，投标方负责检修的设备和项目必须达到最新版的《电力建设

施工、验收及质量验评标准汇编》中的质量标准。招标方鼓励投标方提出更高的质量标

准，并在设备检修中实施C

c.投标单位必须有最基本检修质量措施，如IS09000质量体系认证，施工方案整

体措施等。

d.中标单位作为施工项目的第一级验收人员，应严把质量关，禁止将有缺陷和问

题的工程项目留给下一级蛤收人员验收。验收记录做到及时准确，验收率达到100%

e.焊材使用前必须全部进行光谱材质复检，投标方建立焊材领用登记记录，做到

去向用途和使用人有记录可查。

f.在割管时不得使用氧乙快切割，必须使用机械切割（如电锯，无齿锯等），先切

割下口，做好临时封堵，再割上口，用电动坡口机加工坡口时.，先在管口内塞入水溶纸

进行封堵，防止有异物掉入管内，焊口离起弯点不得小于lOOmmo焊接时管口内封堵必

须使用水溶纸（由投标方提供），不得以任何其它物品代替。

g.领料过程由专人负责，对新管作宏观检查，并通球试验，对管材做光谱复核，

在表面用记号笔写清材质名称，以免用错管材。

h.新管配好后应封好管口，防止异物落入管口内。

i.对口时可借助合适的专用对口钳，避免不应有的错口和对口管子中心线的偏差。

J.采用全氧焊接，焊材应检查合格并确认无误。

k.新管表面无裂纹、无腐蚀、无机械损伤，管内无污垢、无异物。

1.焊口严禁布置在管子的弯头部位，应布置在直管段上，保证焊口到弯头起弯点

>100mm。

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m.口的错口值不应超过壁厚的10%且Xmm。

n.中心偏差在200mm长度内V1mm。

o.处焊接后全面检查，确保表面无裂纹和对管子无咬边缺陷，渗漏检查合格。

P.严格按照招标方提供的焊接和热处理工艺卡进行焊接和热处理施工。工艺卡见

附件。

q.保证连续安全运行，要符合行业标准要求。在质量保证期内，若因投标方施工

质量问题造成机组被迫停运或降低出力运行，投标方无偿负责修理，并按合同条款进行

考核。

r.标方检修质量造成锅炉非停及以上事件，按合同约定扣除相应合同款，损失严

重者，招标方保留追究赔偿权利,投标方应承担由此造成的全部经济损失。

7.6质量保证措施

a.建立健全质量保证体系，全体职工牢固树立质量意识。

b.严格按照设计要求、规范规定、质量标准组织施工，严把质量关。

c.控制关键工序作'忆对直接影响工程质量的管道焊接和冷粒伸应按关键工程重点

控制。

d.特殊作业工种必须持有效证件方可上岗，电焊工施焊内容应与证件合格项目一致,

并按焊接工艺评定确定的焊接参数和工艺要求进行操作。

e.明确质量目标，要求合格率100%,单位工程力争优良。

f.作好技术交底工作，明确质量标准，严格操作程序。

g.做好图纸自审，提前发现问题及时解决，对施工过程中出现的质量问题，应认真

分析，找出问题症结，寻求对策，制定措施，以求解决。

h.及时做好现场签证及质量问题的纪录，做好工程资料管理工作。

7.7施工安全要求

a.投标方承包的检修工作要建立一套完整的安全保证体系，投标方在投标时应

对此予以描述，并附上具体的安全施工措施，确保人身和设备安全。

b.投标方在检修过程中，必须遵守国家及行招标方主管部门的各项安全规程、规

定，并严格遵守投标方的各项安全管理规章制度。

c.投标方需向招标方提供施工单位和施工人员的有关资质证书，证书在有效期内。

特殊工种证书与实际人员必须对应。

d.投标方在施工中应认真负责，如因投标方责任造成施工范围外设备损坏，投标

方负责赔偿。

e.投标方承包的检修，工作票由投标方填写，招标方负责审核工作票上安全措施

的正确性，投标方除负责安全措施正确性以外，还要负责施工人员及现场的安全工作。

f.投标方自带的安全工器具和电动工器具必须经校验合格，正确使用，并由投标方

全权负责。

g.投标方进场前和招标方签订安全协议，明确双方责任。

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h.施工中应做好防止人身伤亡应急预案，特别是防止触电和高空坠落和防火、防

烫，在处理过程中注意安全，要使用工具包，防止高空落物。

i.高处作业时要将工具绑扎固定，以免掉落砸伤管子。

j.施工作业点要求照明充足，如施工中出现割伤碰伤其余管子的现象，要告知招

标方，严禁隐瞒。

7.8安全文明施工措施

a.施工人员进入现场，劳动保护用品必须穿戴整齐，施工过程中既关照自己，也关

照他人。

b.现场工具、材料、设备应摆放整齐，达到“现场达标”要求。

c.机械设备、临时配电盘柜必须有防水、防风措施，有专人按操作规范作、也。

d.氧气、乙燃瓶要合理摆放，保持安全距离，并远离火源、污水区。

e.夜间施工应保持足够的照明，上下扶梯紧握扶手。

f.在吊装过程中，应确认系好绳扣，转向滑子灵活，中途无障碍物，并设有专人指挥。

g.现场应设詈相关安全文明施工标牌。

h.做到工完料清，工完场净。

7.9手架搭设技术规范

a.脚手架的搭设、验收、使用、检查必须严格遵照建设部JGJ59-99《建筑施工安全

检查标准》。脚手架搭设完毕必须经过安监部门检查验收并挂牌后方可投入使用。使用过

程中定期检查，以免脚手架倒塌和缺少防护设施引起的高处坠落、高处坠物伤害事故。

b.搭设钢管脚手架立杆纵向距为2m,大横杆间距为1.2m,小横杆间距为1.5m,每隔

6-7根立杆耍设支撑或剪刀撑,支撑或剪刀撑与地面夹角不得大于60%

c.脚手架立杆要垂直，横杆必须平行，并与立杆成直角搭设。

d.扣件应有出厂合格证,发现有脆裂变形滑丝的严禁使用。

e.立杆、大横杆的接头要错开，搭接长度不得小于500mm,承插式接头搭接长度不得

小于80nmi，水平承插式接头应有穿销并用扣件连接。

f.脚手架的两端转角处，以及每隔6~7根立杆，应设支杆及剪刀撑，架子高度在7m

以上，或无法设支杆时;竖向每隔4m,横向每隔7m必须与建筑物连牢。

g.脚手板应铺满，不得有空隙和探头跳。

h.脚手板的搭接长度不得小于20cm,对头搭接处应设双排小横杆，双排小横杆的

间距不得大于20cnio

i.在架子拐弯处脚手板应交错搭接。

j.脚手板应铺设平稳并绑牢。

k.在架子上翻脚手板时,应有两人从里向外按顺序进行，工作时，必须扎好安全带，

并挂在上方牢固可靠处,下方设安全网。

1.脚手架的外侧斜道和平台应设1.05m高的栏杆和18cm高的挡脚板或设防护立网。

m,挑式脚手架的斜撑杆上端与挑梁嵌槽固定，并用螺栓扒钉或铁线等连接，下端应

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固定在立杆或构筑物上。

n.悬吊脚手架在使用前应进行两倍荷重的静负荷试验，并对受力部分进行详细检查,

鉴定。

o.悬吊脚手架严禁超负荷使用，并设栏杆及挡脚板和防护网。

P.脚手架应固定在构筑物的牢固部分上。

q.悬吊式钢管脚手架在搭设过程中，除了立杆与横杆的扣件必须牢固外立杆的上下

两端还应加一道保险扣件，立杆两端伸出的横杆长度不得少于20cmo

r.拆除脚手架应自上而下同时作业或将其整体推倒，应本着先搭后拆，后搭先拆的

原则，拆除过程对不稳定结构临时支撑。

s.质量要求：

脚手架的荷载不得超过270kg/m2,脚手架搭设后应经施工及使用部门验收合格并挂牌

后方可使用。

扣件应有出厂合格证,

脚手架搭设允许偏差：

1）立杆垂直度偏差±30mm；

2）各杆件相交处伸出端头lOOmmo

木脚手板采用50x300x6000的杉木或杉木板。

7.10焊接专业主要施工技术方案

7.10.1焊接施工综述

我公司有悠久的电建施工历史，近几年安装的工程有*国电庄河600MW机组、华能营口

超超临界600MW机组、华能沁北600MW超临界机组、华能阳逻600MW机组，已经有成熟的

安装超临界机组的焊接经验，在华能营口600MW超超临界机组工程中，接触了国内最新型

的耐热钢并制定了严谨的焊接方案，焊接质量得到了保证。对于超临界机组，有严密、科

学的组织和管理经验、雄厚的焊接技术力量、科技含量高的焊接、热处理、检验、试验设

备，高素质的焊接管理人才，大批优秀的焊工，可以确保焊接质量目标的实现°

本标段主要材质为SA335-P9k

本方案中包括了人员、设备、材料计划，编制了现场焊接、热处理设备布置，主蒸汽

管道焊接、预热与热处理、焊接质量检验和金属监督等方案。

7.10.2焊接质量管理

7.10.2.1人员能力要求和职责

a.焊接工程师

具有与所承担工作相称的技术职称和专业素质，有丰富的施工经验，对工作认真负责，

能够认真执行标准和规范；能够解决施工过程中出现的技术问题，按照工程实际情况编制

焊接施工组织设计和制定焊接和热处理施工技术措施；能够对焊工、热处理工进行技术指

导，监督检查焊接工艺和热处埋工艺的执行情况，负贡技术交底、组织焊口标识、无损检

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测委托和焊接、热处理技术资料收集、整理工作；具有编制和整理焊接技术资料以及工程

竣工技术文件移交的工作能力，能正确处理与业主方和监理方的关系。

b.焊工

经过理论和实际操作技能培训，具有与所施工项目相匹配的焊接实际操作技能，具有

被业主方认可的焊工有效资质证件，能够正确执行焊接施工作业文件，认真做好自检并填

写自检记录，对所焊焊口进行正确标识。（我公司有被原国家电力公司、现中电联认可的

焊工培训中心，具备焊工培训和取证的资质，可以根据施工需要，及时进行焊工培训和取

证，满足施工需求。）

c.焊接质检员

经过专业机构培训考核并取得质检员证书，具有丰富的实践经验，并从事过超临界机

组的工程焊接质量监督、检查工作。能够经常深入现场，认真检查焊接技术措施的落实与

实施，监督检查焊接施工工艺的执行情况，检查焊接接头表面质量，能够辨识焊接缺陷，

对施工中存在的质量问题能够及时处理，坚持做好质量记录、质量验评和签证工作。协助

做好焊接施工技术文件的收集、整理和竣工移交工作。

d.金属试验人员

经相应部门培训考核并取得与实际工作相适应的有效资质证件，熟悉所从事专业的施

工程序，检验、试验和鉴定工作的定性、定量准确，出具检验报告及时，对外观不合格的

焊口有权拒绝检验。负责金属材料和焊口的检验、试验、鉴定以及出具检验、试验和鉴定

报告、竣工资料的整理和移交工作。

e.热处理人员

热处理人员经过专业部门培训并取得资格证书，能够处理现场复杂的突发事件，遵守

焊接施工技术措施和焊接、热处理作业指导书中的有关规定，熟悉热处理专.业施工的程序

和要求，做到操作无误、记录准确，能够独立解决热处理施工过程中出现的各种问题，负

责预热和热处理施工、热处理后自检、热处理硬度检查委托、出具热处理合格报告和热处

理完工通知单，以及热处理资料的收集、整理工作。

7.10.2.2机械设备管理办法

a.设备能力

所选用的焊接、热处理、检验和试验设备必须性能可靠、工作稳定，有出厂合格证明，

具有与所承担工作相适应的能力：

焊机选用电流调节范围大（不低于400A）、电弧稳定、引弧和再引弧容易、远距离施

焊压降小的设备，小径管焊接时选用脉冲氨弧焊机，其最小焊接厚度不大于0.5mm。

热处理设备选用控制系统先进，具有远距离调节能力，性能稳定可靠，安全性能好,控

制加热温度不小于1100C,具有调节各通道电压的能力，通道不小于12路。

检验和试验设备应工年稳定、可靠，操作灵活，满足所承担工作的能力和环境要求，

超声波检验仪应定位准确、可靠。

所有入场焊接、热处理、检验和试验设备必须经校验合格并处于校验有效周期内，经

业主方认可后方用用于施工中。业主方有异议的机械和设备不得用于施工中。

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b.设置要求

所有焊机、热处理微机均采用集装箱式布置，颜色一致、标识鲜明、接地良好。所有

电缆接头绝缘良好，电缆排列整齐，走向合理；电缆的布置应避开钢丝绳和承重起吊设备，

集装箱应具有防尘、防潮、防雨等功能。

Y射线源应存放在与业主商定位置的专用房屋内，现场临时应存放在铅房内并有醒目

的标志，转移摆放地点必须经过业主许可。

c.管理办法

施工开始前，根据施工组织设计的要求，对本标段所有焊接设备进行登记编号、造册

建立台帐，焊接设备在使用前，应进行模拟试验和调试。机械管理员应熟悉焊接设备性能，

掌握现场焊接设备的分布状态。焊接设备变更作业地点和使用人员或在使用过程中出现故

障或损坏，应及时通知机械管理员，不得擅自处理。

d.检验、试验设备检定办法

在施工开始前，根据有关规程、规范规定的检测周期，对施工计量仪器、仪表进行校

验，未进行计量校验或超出校验有效期的仪器、仪表不得使用。已校验合格的仪器、仪表

应有标记，同其他未校验的仪器、仪表区分开。建立并保持校验记录，经常检查己校验仪

器仪表的校验周期和校验时间，保证仪器和仪表始终处于校验有效期内。需进行校验的焊

接仪器设备主要有（但不限于）：

校验校验

序号名称序号名称

周期周期

1焊机电流表1年5焊机电压表1年

2热处理温控柜记录仪1年6热电偶6个月

3热处理温控柜电压表1年7叙气流量计6个月

4热处理温控柜电流表1年

7.10.2.3本工程执行的标准

对业主提供的本标段的焊接规程和标准，我公司将坚决予以贯彻执行。同时对业主、

监理工程师与我公司共同协商的一些技术质量细则、纪要和承诺也要完整地执行，工程开

工前，如有焊接规程和标准的新版本，将执行其最新版本。开工前我公司将组织焊接人员

进行本标段执行标准的学习和培训。

本标段焊接施工执行的规程和标准如下（但不限于）：

1）《焊工技术考核规程》DL/T679—2012

2）《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ6002-2010

3）《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012

4）《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2010

5）《电力建设施工质量验收及评价规程》第7部分焊接DL/T5210.7-2010

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6）《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T438-2009

7）《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002

7.10.2.4焊接工艺评定

根据我公司多年的施工积累，已经有一套比较完整的焊接工艺评定，完全能满足本标

段的焊接工艺需求，正式施工前，我们将详细阅读施工图纸和相关的规程、标准，统计出

本标段所涉及的所有钢材的材质和规格，编制本标段焊接工艺评定汇总，便于指导焊接施

工。

7.10.2.5焊接作业文件编制和施工技术交底

在施工开始前，针对本标段，编制相应的焊接施工作业指导书，它将涵盖现场所有的

焊接施工。作业指导书的编制将严格以对应系统的施工图纸、有关焊接规范、规程、目标

和承诺为依据，焊接工艺参数严格执行焊接工艺评定的规定，并在施工开始前，完成焊接

作业指导书的编制、审核、批准和技术安全交底工作。作业程序文件必须符合业主方规定，

积极响应业主的要求。

针对本标段的焊接工程量情况，将编制以下焊接作业指导文件但不限于）

主蒸汽管道焊接作业指导书

预热、热处理作业指导书

金属监督及检验作业指导书

7.10.2.6焊接、金属监督及检验质■保证体系

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7.10.2.7焊口无渗漏

重点控制焊材选用、对口质量、预热温度、焊接线能量、热处理工艺、无损检测。对

口质量是否符合要求直接关系到焊接质量，焊工要把好对口检验关，对口质量不合格的焊

口拒绝点焊，施焊中要坚决执行工艺评定制定的工艺参数，实际操作中需要改变的要与技

术人员协商解决；热处理人员要根据委托单、工艺卡正确选则参数，加强责任心防止焊口

过烧；焊接完成的焊口要及时送检，防止不合格品积累，检测报告定性准确。

7.10.2.8保证承压焊口标识和可追朔性的措施

所有受监部件和受监焊缝，为保证其可追溯性，必须明示该焊缝施焊焊工及热处理工

的代号标识和产品标识。标识分为产品标识和人员标识。标识方式有现场标识和文字、图

表标识。

管道的标识用记号笔书写，应做到字迹清楚，书写规范，标识正确。

人员标识由该产品施工的焊工及热处理工负责实施；

产品标识由该产品焊接施工技术负责人负责。

标识应距焊口边缘50mm以上（避开焊接热影响区）。焊后进行超声波检验的焊口，其

标识应在管子表面打磨区域以外。返修焊口如变更施焊及热处理人员，应重新标识。不合

格品与合格品区分开，防止不合格品误用。

文字记载标识采用焊口记录图表记录焊口的实际位置、焊工、施焊时间等内容。

7.10.2.9保证焊缝内部质量的措施

为保证焊缝内部质量，应根据焊接工艺评定编制切实可行的施工作业文件，必须加强

焊接工艺的现场跟踪检查工作，强调有完好、适用的焊接工具和机械，氯气和焊接材料质

量符合标准和规范要求，焊接和热处理过程中应有遮风挡雨的设施，严格控制焊接线能量、

焊条摆动宽度、焊层厚度、焊前预热温度、焊后热处理温度、升降温速率和恒温时间，所

有过程应符合焊接工艺评定要求，以此来保证焊缝的金属组织和性能符合标准，达到使用

要求。

7.10.2.10不合格品的控制

当出现不合格焊缝时，应根据作业程序文件要求及时做出标识并采取措施，使它能够

与合格品隔离区分开，及时对不合格品按原施工工艺进行返修，返修次数应符合规范要求。

不合格品应及时记录其性质、部位、责任人，必要时编制不合格焊缝返工返修作业文件，

合金材质焊缝应采用机械方法清除缺陷。不合格品返修合格后，应在探伤底片和检验、试

验报告中做出标识，返修合格的焊缝要形成并保持记录。

7.10.3焊接、热处理、检验设备配备计划

电焊机：10台(ZX7-400)

热处理温控柜1台(PCS-480)

超声波仪2台(HS600)

硬度计1台(TH-160)

光谱仪1台(34W-C)

12

测厚仪1台（TT110）

7.10.4焊接、热处理材料配备计划

7.10.4.1焊接材料配备计划

铝极10kg

氨气700瓶

7.10.4.2热处理材料配备计划

热电偶50支

履带式加热器片40m2

绳形加热器（10米）20根

硅酸铝针刺毡500kg

7.10.5焊接施工用气体

焊接施工用氧气存放在专用铁房内并有明显标识，设专人负责保管，领用、退瓶有记

录并保证可追朔，焊工领用后应做施焊试验，一旦发现有气体有问题或纯度不符合要求，

能及时追回所有已经领用的叙气。

鸽极氨弧焊用氨气纯度不低于99.95%,并应有出厂合格证。

7.10.6主蒸汽管道P91钢焊接施工方案

7.10.6.1概述

A335P91钢是通过降低含碳量和微合金化、控轧和形变热处理以及控冷获得的高密度、

高位错和超细化晶粒、高度纯净的马氏体热强钢，近几年在电站建设中已经得到了普遍应

用，我公司从一九九六年开始进行P91钢的焊接工艺试验和现场焊接，通过几年的工艺试

验和现场焊接积累了较为成熟的焊接施工经验。形成了一整套有关P91钢的同种金属和异

种金属焊接的焊接工艺评定，完全能够确保P91钢的焊接接头质量。

由于P91钢中降低了碳和杂质元素的含量，使其对冷裂纹的敏感性大为降低，但焊缝

和HAZ的韧性却远不如母材，这种劣化的程度随焊接线能量的增大而加剧，控制焊接线能

量和促使焊缝冷却过程中马氏体完全转化是其焊接时应充分考虑并重点解决的问题。根据

我们多年的施工经验，焊接线能量不能超过18KJ/cmo另外，P91钢为全马氏体热强钢，

熔敷金属硬度很高，有一定的再热裂纹和应力腐蚀开裂的倾向，对重复加热和潮湿环境（热

态金属）比较敏感。在本工程中，我们将选择适合的焊接和热处理工艺，由焊接专责工程

师编制详细的焊接和热处理作业指导书，施工前对管道施工人员、焊接人员、热处理人员

等进行认真的技术交底并进行有针对性的模拟练习和工艺试验，确保完成P91钢的焊接施

工。

7.10.6.2P91钢焊接主要工艺流程

13

7.10.6.3焊前准备

a.焊前准备

1）对口前，焊口每侧（15〜20）mm范围、管子内外壁的油、垢、锈、漆等清理干净，

直至发出金属光泽。

2）焊条、焊丝放置于干燥、通风良好、温度大于5℃和相对湿度小于60%的

库房内。

3）焊条使用前按说明书要求进行烘焙，烘焙保温温度为300℃〜350C,保温时间为

2小时。焊丝使用前应清除锈、垢和油污。

4）焊条领用时装入专用保温筒内，并在焊接过程中通电加热，随用随取。

5）焊接组装时应将管子固定牢固，以防止在焊接和热处理过程中受到外力冲击而产

生焊接变形和附加应力。

6）焊口禁止用强力对口利用热膨胀法对口。

7）雨、雪、冰包或台风等天气环境下采取有效的防风防寒和挡雨措施。

8）定位焊缝由经合格的焊工进行焊接。定位焊缝时，使用与正式焊接相同的焊条和

焊接工艺进行焊接。起弧或收弧处应采用修磨进行加工使之可以满意地熔入最终焊缝，凡

开裂的定位焊缝彻底清除。

14

9）焊口内部充气保护采用海绵封堵装置。在对口时将封堵装置放置在两侧管道内，

使海绵与管道内壁完全塞紧。封堵装置见附图。

b.热处理前准备工作

1）对设备、材料进行预检和清点，使其符合施工需要。

2）远红外热处理机开机前进行检查。

3）检查热处理输出电源线，补偿导线回路接线正常。电源线表面无破损。铜质接头

牢固无松动。

4）检查远红外加热器，加热器陶瓷块和加热丝没有断裂或裸露。加热器铜质接头牢

固无松动。

5）检查每个电源输出通道，可控硅和保险丝完整完好，并备有备品。

6）在正式使用前对热处理机进行试机：电流表、电压表、记录仪、显示器、控制板、

散热电风扇工作正常。排除故障后再次试机，确认正常后才可以正式使用。

7）电磁感应热处理机开机前进行检查：感应柔性线圈无破损；冷却水箱内冷却液足

够；电磁感应热处理机主机与数字记录仪之间的数据线连接正确；电磁感应电源输出线与

电磁感应加热线圈连接正确；在正式使用前应对热处理机进行试机：数字仪表、显示器、

控制板、散热电风扇工作正常。排除故障后再次试机，确认正常后才可以正式使用。

7.10.6.4坡口修整和对口、点固

应使用机械方法修整坡口，点固焊时，所用焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等

与正式施焊时相同，应满足下列要求：

a.对口时采用夹模和塞块来固定焊M。塞块点固时，宜采用将“定位块”点固在坡

口内，其材质宜采用与母材同材质的P91钢。如果选用含碳量小于0.25%的钢材作为塞块

（如Q235或16Mn钢等），应在塞块与SA335-P91母材坡口接触的一面用用Chromo9V焊条

进行堆焊，堆焊层不得少于3层，厚度不得V6nlln。

b.定位焊的母材预热温度应在焊接处全方位上25mm范围内不低于规定的最低温度;

当去除临时点固物时，不应损伤母材，并将其残留焊疤清除干净，打磨修整。要求预热的

焊口在点固时也应该预热（200〜250C）,一般采用火焰进行加热。

注意不得在管子表面引燃电弧并防止电弧打伤管子表面，若发现弧斑后应仔细去除并

着色检查，去除疤痕后，壁厚不能满足设计要求的按焊接工艺进行补焊、热处理；然后进

行表面着色探伤检查。管子母材和焊缝上的光谱分析形成的弧斑应仔细打磨并进行表面着

色探伤检查。

7.10.6.5正式施焊

a.氮弧焊接打底作业

1）GTAW预热温度为：100℃〜150℃。

2）焊工在氢弧焊打底前用红外线测温计或100℃测温笔检验坡口温度是否大于

100℃o坡口温度大于100C时才可以进行筑弧焊打底。

3）焊口的焊缝根部氤弧焊打底前，背面保护气体流量应控制在15〜25L/min,在氨

弧焊枪的氧气流量应保持在8〜15L/min。

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4）打底焊缝每层增高应为W3.Ommo

5）起弧时要充分加热母材，形成熔孔后即刻添丝起焊。在氧弧焊打底过程中，随时

调节充氧流量，氨弧焊打底施焊临近结束时，即叙弧焊封口时.,由于气室内氨气均从此口

冲出，因此，应减小充氢氢气流量，具体流量在实际施工中进行调节。

6）氨弧焊熄弧后，应适当延时（5〜15）s熄气，保护尚未冷却的铝极及溶池，降低

焊缝表面氧化程度。

7）SA335-P91焊口的焊缝根部氮弧焊打底完成后，根据焊接工艺评定要求，必须采

用氢弧焊再填充一层。

8）第一层僦弧焊打底宜采用内加丝焊法进行，为防止根层氧化，打底层和第二层采

用GTAW焊接法。其余各层的焊接为SMAW焊接法，4,2.5焊条焊接第二层，其余焊缝采用

4）3.2焊条（64.0焊条用于2G、6G盖面层）。

9）采用鸨极氤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。

b.电弧焊焊接作业

1）SMAW预热温度为：200-250℃。

2）在电焊条施焊过程中，焊口层间温度控制在200-250C。

3）每根焊条接头焊接前，在起弧点前方30mm处用红外线测温计或200c和250c测

温笔测量层间温度。

4）为保证管道内壁清洁和根部焊缝质量，焊口内壁须充氧气或混合气体保护，焊口

背面充气保护在两层氢弧焊和第一层电弧焊焊接完成后再停止充氨。

5）多层多道焊缝焊接时，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层。

6）第一层电弧焊在保证熔化良好的前提下,尽量减小焊接电流，严防烧穿氢弧焊打底

焊缝。不得进行单层焊接，多层焊接头要错开。

7）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，以利于改善焊缝金属组织和性能。

8）焊接过程中，必须采用短弧焊接。

9）为满足焊接线能量小于20KJ/cm要求，每道焊缝焊条横向摆动宽度小于焊条直径的

4倍，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%。

10）每个焊口连续完成各道工序，一次完成焊接C

11）为降低焊接线能量，严格控制每道焊缝单层厚度，单层厚度不大于焊条直径。为

保证层间温度，整个焊接过程中要对层间温度进行监控，并附有远红外电加热器，填充及

盖面焊时，将加热温度设定在210℃,当层间温度低于210℃时，加热系统应自动启动，对

焊口进行加热。

12）5G位置的焊接采用宽摆快速薄层多道焊接，每层焊缝增高不得大于2.5mm,摆动

幅度应控制在W20mm范围内。

13）2G位置的焊接采用多层多道焊接，焊速应控制在＞120nmi/niin。

14）6G位置的焊接采用多层多道焊接，焊速应控制在

15）每层的增高不得大于2.5mm,焊条电弧焊焊接时第一层为单道焊，第二层为一层

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二道焊，其余各层均为一层多道焊接。

16）每个焊口在焊接时焊接质检员要进行旁站监督检查，检查的内容主要为：对口间

隙、预热温度、层间温度、焊接电流、焊接速度、每层焊道的厚度。检查内容有廿面记录，

每个焊口旁站监督时间不少于2小时。

17）为减少焊接应力与变形，采用两人对称焊接。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。

18）焊接中应将每层焊道接头错开10〜15nlm,同时注意尽量焊得平滑，便于清渣和避

免出现“死角”。

19）当层间温度高于250℃时，应停止施焊，由热处理人员进行监控，采用对讲机进行

通讯联系，待温度降低250C以下时，方可继续施焊。

20）P91焊条焊接过程中在收弧时易产生弧坑裂纹，每根焊条收弧处必须认真检查，

如出现裂纹必须清理干净再开始施焊；另外在收弧时，不能过急，在熔池红热时迅速补焊

两点将弧坑填满或是将收孤点引到坡口处；焊条在收弧时不能过短，以免造成由于焊条长

度不够不能填满弧坑而产生弧坑裂缝。

21）施焊中，应特别注意接头和收弧的质量，收弧时应将熔池填满，多层多道焊的接

头应错开。注意层间清理.，焊接中应将每层焊道接头错开10〜15mg同时注意尽量焊得平

滑，便于清渣和避免出现“死角”。每层（道）焊缝焊接完毕后，用磨光机或钢丝刷等将

焊渣、飞溅等杂物清理干净（尤其应注意中间接头和坡口边缘），经自检合格后方可焊接次

层。

22）焊口焊完后，应进行清理并自检，填写自检单逐日交于工地质量员。复检合格后，

委托热处理和金属试验室进行无损探伤，并作好记录。

23）焊接接头有超过标准的缺陷时，可采取挖补方式返工。但同一位置上的挖补次数

不超过二次，并应遵守下列规定：①彻底清除缺陷，方法为机械清除，严禁火焰吹割。②

焊口在完成缺陷清除后应对打磨位置做渗透检验，确认无表面裂纹、气孔。③补焊时按照

工艺要求进行，需进行热处理的焊接接头，返工后应重做热处理。

24）不得对焊接接头进行加热校正。

25）当施工现场由于停电或其它原因而引起长时间焊接中断采取应急措施：①现场未

断电但焊接被迫中断时、用保温棉覆盖未完成的焊缝，使其缓慢冷却到80℃〜100℃等温

1.5〜2小时，待焊缝金属完成马氏体转变再升温到30D℃〜350C,保温2小时进后热处理，

然后降到降温到200C〜250℃恒温，直到恢复焊接。②现场断电引起的焊接中断时，用保

温棉覆盖未完成的焊缝，使其缓慢冷却。如果恢复供电时焊缝温度不低于150C,则将焊

缝预热温度升到200C〜250C即可重新开始焊接;如果恢复供电时焊缝冷却到150℃以下,

在恢复焊接前先对焊缝做渗透检验，确认无表面裂纹，然后再预热恢复焊接。

26）焊后热处理、相关焊接工艺及检验严格按国家和电力行业标准执行。

7.10.7预热、热处理施工方案

7.10.7.1预热、热处理施工管理

预热和热处理是保证焊接接头质量的重要施工程序，焊后热处理对改善焊缝应力状态

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和组织，提高焊接接头寿命，保证焊缝质量都有重大作用。热处理施工做为特殊过程，其

质量的好坏检查困难，必须编制专门的施工作业文件。在施工作业文件中应有热处理条件、

范围、方法、工艺以及过程的监督措施。

焊接工程师负责在施工开始前完成预热和热处理施工作业文件的编制、审核及技术交

底，并负责热处理工持证上岗情况的审查和监督工作。

预热和热处理施工用材料如:加热器、热电偶、保温材料等在入库前应进行验收，并形

成验收记录。重点检查：加热器和热电偶质量能否满足施工要求；额定功率和尺寸与实际

是否一致；热电偶测温是否准确、测温范围能否满足要求。对加热器和热电偶应形成出入

库管理台帐，回库的加热器和热电偶应有标记和记录，并与新加热器和热电偶分开存放，

P91钢等对热处理施工工艺要求高的焊口热处理时使用新品。分批次购进的热电偶应有不

同的标记并记录其校验时间。

在接到预热和热处理施工委托单后，由焊接工程师签发预热和热处理施工任务单，由

施工人员按任务单提供的工艺进行施工，并按要求填写预热和热处理施工包口记录和热处

理温控柜监视记录；焊接工程师随时监督和检查任务单的执行情况，发现问题及时纠正。

预热和热处理必须由微机自动控制其工艺过程，并有自动记录曲线，为保证热处理过

程不受干扰，热处理设备应布置独立电源。施工前应对热处理人员进行培训，内容应预包

括设备使用、维护、热处理施工程序、异常情况的处理。必须形成热处理包口到焊缝硬度

检查全过程施工记录，保证作为特殊过程的热处理工作的施工过程可追溯。施工前应编制

热或热处理过程中断（断电等）的补救措施。

热处理后合格后及时下达《热处理完工通知单》确保下道工序的及时进行。

预热和热处理施工应形成的记录：

热处理施工交接班记录；

预热、热处理施工任务单；

预热、热处理包口记录；

热处理温控柜监视记录；

热处理完工通知单。

7.10.7.2预热施工工艺

P91采用采用绑扎式固定热电偶电加热预热，预热时在焊口两侧距坡口边缘不大于

40mm处各布置一只热电偶，P91打底预热温度150-200℃,层间温度200-250℃,温度升

到预热温度后保温至少30分钟开始打底，打底完成后，将预热温度升至200-250C开始施

焊，层间温度200-250℃。焊前和层间温度采用远红外电加热方法加热和控制，采用温度

记录仪自动记录，施焊前采用远红外测温仪抽查测量，确保温度的数据满足下列要求。

钢材SA335T/P91钢材焊前预热温度和层间温度

钢材种类预热温度C层间温度℃

SA335P91氮弧焊150〜200氮弧焊150〜250

SA335P91电弧焊200〜250电弧焊200〜250

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7.10.7.3热处理施工工艺

1）P91钢焊接后热处理：当焊缝整体焊接完毕，焊接接头应冷却到80〜100℃,恒

温时间1-2小时，待马氏体转变完全后，及时进行焊后热处理。热处理加热温度为760土

10℃,恒温时间2-3小时，见下表

钢材SA335T/P91焊后热处理温度

热处理温度750-770℃

焊件厚度mm<12.512.5〜2525〜37.537.5〜50

恒温时间h1234

2）焊后不宜采用后热。当被迫后热时，后热应在焊接完成，焊件温度降至80℃〜

100℃,恒温时间lh〜2h后立即进行。后热工艺为：温度300℃〜350℃,恒温时间2h。

1.3.4.2.3焊后热处理的升、降温速度以W150C/h为宜，降温至300C以下时，可不控

制，在保温层内冷却至室温。

3）热处理工作应连续进行。如被迫中断时，应采取缓冷措施，重新热处理时工艺不

变。

4）焊口返修后应重做热处理。

7.10.7.4热电偶测温要求

1）热电偶宜选用防水型的铠装热电偶。热电偶的直径与长度应根据焊件的大小、加

热宽度、固定方法选用。

2）热电偶的安装位置，应以保证测温准确可靠、有代表性为原则。对于管径大于或

等于273mm的管道，测温点应在焊缝中心按圆周对称布置，且不少于两点；水平管道，测

温点应上下对称布置；分区控温时，热电偶的布置应与加热装置相对应；当用一个热电偶

同时控制多个焊件时，该热电偶应布置在有代表性的焊接接头上。

3）热电偶与管道接触紧密、牢固，热电偶不得直接接触加热器。

4）水平管道布置4点，倒三角布置，底部2点。

5）竖直管道布置3点，焊缝及两侧母材各一点。

6）对检修的P91管道，宜采用整圈加热的方法，加热宽度从焊缝中心算起，每侧不

小于管子壁厚的5倍，同时应采取措施降低周向和径向的温差。

7）安装加热器时，应将焊件表面的焊瘤、焊渣、飞溅清理干净，使加热器与焊件表

面贴紧，必要时，应制作专用的夹具。加热涔的布置宽度至少应比要求的加热宽度每侧多

出60mmo

8）当用绳形加热器对管道进行预热时，坡口两侧布置的加热器应对称，加热器的缠

绕圈数、缠绕密度应尽可能相同，缠绕方向应相反。

9）对水平放置的直径大于273mni的管道或大型部件进行焊后热处理时，宜分区控制

温度。

10）用一个测温点同E寸控制多个焊接接头加热时，各焊接接头加热器的布置方式应相

同，且保温层宽度和厚度也应尽可能相同。

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11）竖直管道的加热器必须使加热中心位于焊缝下熔合线处。

12）水平管道的加热器使加热中心位于焊缝中心，尽可能使下部加热器与管道接触紧

密，在保温外部有托带防止加热时，加热器与管道脱离，可以通过改变保温层厚度来减小

管道上下部分的温差。

7.10.7.5温差控制与保温

1）热处理过程力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两点间的

温度差应低于50C。

2）焊接热处理的保温宽度从焊缝坡口边缘算起，每侧不得少于管子壁厚的5倍，且

每侧应比加热器的安装宽度增加不少于lOOmmo

3）焊接热处理的保温厚度以40nlm—60四为宜。对水平管道，可以通过改变保温层

厚度来减小管道上下部分的温差。

7.10.7.6热处理施工温度曲线

P91钢焊后在温度降至100-150C之间时，恒温一定时间，使奥氏体完全充分转化为

马氏体后，再进行焊口热处理。回火热处理恒温温度为760℃±10℃,恒温时间：4ho升

降温速率不大于150℃/h,降温至300℃时，可不进行控制冷却至室温。

预热、热处理和层间温度参数对接头的韧性有很大影响，必须加强检查和控制。热处

理结束后及时按《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012和《T91/P91钢焊接工艺导则》

进行焊接接头硬度检查。

焊接过程和焊后热处理温度曲线

P91钢施焊及热处理过程温度控制曲线

注：

1、P91钢焊口焊后无法及时进行热处理时，在焊后及时做350℃、恒温2h消氢处理。

2、为防止在焊接和热处理过程中出现突发性停电事故，应制定有针对性的施工方案，

我方有成熟的工艺可以满足要求。

P91钢焊接工艺要求严格，现场施工时从对口质量、防风、充氨保护、焊接线能量、

层间温度、热处理参数以及无损探伤全过程设专人监督。不合格焊缝按原焊接和热处理工

艺进行挖补和返修，返修次数不得超过两次。

P91钢焊缝缺陷距焊缝根部小于10mm时应进行管内壁充氧保护；由于P9