全厂蒸汽管道焊接含部分部件的热处理.docx

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全厂蒸汽管道焊接含部分部件的热处理

湖南省火电建设公司

作业指导书

编制单位

工程名称

单位工程

项目编码

版次

名称：

全厂蒸汽管道焊接

编写

日期

审核

日期

会

签

工程部

日期

质保部

日期

安监部

日期

批准

日期

作业指导书控制页：

配置发放签收表

配置

配置岗位

电子版

纸质版

签收

项目总工

√

项目工程部

√

项目质保部

√

项目安监部

√

项目专工

√

项目主管工程师/班长

√

*班组工程师

√

施工组长

√

*注：

班组工程师负责每项目上交一本已执行完成的、并经过完善有完整签名的作业指导书。

作业指导书（技术措施）级别

重要

签名

一般

√

技术交底记录检查

项目总工程师

专责工程师

重大方案执行情况

项目总工程师

项目生产经理

重要工序过程监控表

序号

重要工序名称

执行情况

质检工程师签名

作业指导书（技术措施）修改意见征集表

建议人

日期

修改建议：

回收签名（日期）：

1编制依据及引用标准1

2项目概况及施工范围（应根据项目具体情况重新编写）1

2.1项目概况1

2.2施工范围1

3施工作业人员配备与人员资格3

4施工作业所需机械装备及工器具量具、安全防护用品配备3

5施工条件及施工前准备3

6作业程序及方法及要求5

6.1焊接热处理施工作业流程图5

6.2焊接及热处理工艺5

7质量控制及质量验收8

7.1焊接质量控制标准8

7.2中间控制见证点、工序交接点与质量验收项目及级别9

7.3热处理质量检验10

7.4工艺纪律及质量保证措施10

7.5应完成的表格11

8安全、文明施工及环境管理要求和措施11

表8-1职业健康安全风险控制计划表（RCP）14

表8-2环境因素及控制措施16

9附图及附表17

1编制依据及引用标准

1.1《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004

1.2《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）

1.3《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002

1.4厂家图纸

1.5焊接工艺评定报告

1.6《项目施工组织设计》

1.7公司《质量职业安全健康与环境管理手册》

1.8《电力建设安全健康与环境管理工作规定》

1.9《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）

1.10《工程质量验评范围》（焊接部分）

2项目概况及施工范围（应根据项目具体情况重新编写）

2.1项目概况

本作业指导书适用于抽汽系统、辅助蒸汽系统、汽轮机轴封及门杆漏汽管道的焊接。

2.2施工范围

2.2.1抽汽系统：

包括一段抽汽及高压缸排汽、二段抽汽、三段抽汽、四段抽汽、五段抽汽、六段抽汽；

2.2.2辅助蒸汽系统：

包括辅汽联箱联络管道及启动锅炉来汽、#1辅汽联箱至炉底加热蒸汽管道、#2辅汽联箱至炉底加热蒸汽管道、辅汽联箱至除氧器、辅汽联箱至小机调试用汽管道、二段抽汽至辅汽联箱；

2.2.3汽轮机轴封及门杆漏汽管道：

包括汽轮机轴封蒸汽管道，轴封漏汽及门杆漏汽管道。

2.2.4具体部件焊口的材质、规格、分布、数量见下表。

部件名称

材质

规格

焊口数量

焊接方法

焊接材料

探伤比例

一段抽汽及高压缸通风排汽管道

12Cr1MoV/20g

φ325×18

TIG+SMAW

J50、J507

12Cr1MoV/SA335P11

φ273×14.2

TIG+SMAW

R30、R307

SA335P11

φ273×14.2

TIG+SMAW

R30、R307

12Cr1MoV

φ168×11

TIG+SMAW

R31、R317

12Cr1MoV

φ133×12

TIG+SMAW

R31、R317

二段抽汽

φ325×13

TIG+SMAW

J50、J507

φ377×15

TIG+SMAW

J50、J507

三段抽汽

SA335P11

φ323.8×11

TIG+SMAW

R30、R307

12Cr1MoV/20g

φ325×18

TIG+SMAW

J50、J507

12Cr1MoV/SA335P11

φ273×14.2

TIG+SMAW

R30、R307

四段抽汽

φ630×15

TIG+SMAW

J50、J507

φ530×13

TIG+SMAW

J50、J507

φ457×11

TIG+SMAW

J50、J507

φ426×11

TIG+SMAW

J50、J507

五段抽汽

φ529×7

TIG+SMAW

J50、J507

φ630×8

TIG+SMAW

J50、J507

六段抽汽

φ529×7

TIG+SMAW

J50、J507

φ720×9

TIG+SMAW

J50、J507

辅汽联箱联络管道及启动锅炉来汽

φ325×8

TIG+SMAW

J50、J507

#1辅汽联箱至炉底加热蒸汽管道

φ168×25

TIG+SMAW

J50、J507

φ273×7

TIG+SMAW

J50、J507

φ159×4.5

TIG

J50

φ133×4

TIG

J50

#2辅汽联箱至炉底加热蒸汽管道

φ168×25

TIG+SMAW

J50、J507

φ273×7

TIG+SMAW

J50、J507

φ159×4.5

TIG

J50

φ133×4

TIG

J50

辅汽联箱至除氧器

φ426×11

TIG+SMAW

J50、J507

φ273×7

TIG+SMAW

J50、J507

辅汽联箱至小机调试用汽管道

φ457×11

TIG+SMAW

J50、J507

φ273×7

TIG+SMAW

J50、J507

二段抽汽至辅汽联箱

φ273×11

TIG+SMAW

J50、J507

φ325×8

TIG+SMAW

J50、J507

3施工作业人员配备与人员资格

人员

配备人数

人员资格要求

焊工

2人/作业点

焊工（中级工）应按《焊工技术考核规程》DL/T679-1999进行考试，并取得相应的合格证。

热处理工

2人/作业点

热处理操作工应经专门培训考核合格并取得资格证书，热处理作业组长（高级工）实际工作在三年以上。

管道钳工

2人/作业点

钳工（高级工1名）具有良好的管道坡口加工，打磨及对口技术。

过程监控员

1人

由班组质检员担任。

4施工作业所需机械装备及工器具量具、安全防护用品配备

名称

配备数量

型号

电焊机

2台/作业点

ZX7-400IGBT直流逆变焊机

热处理机

1台/作业点（可共用）

电加热设备（DWK-A-180）

氩气流量调节器

2只/作业点

AT-15型

热处理测温设备

1台/作业点

直流电位差计UJ37或J37

焊工常用工器具

各1件/人

焊把、焊枪、榔头、錾子、钢丝刷、手电筒、锋钢锯条、保温筒等

热处理工器具

按需配备/作业点

对讲机、万用表、电烙铁30W、相序表等

安全防护用品

各1件/人

安全帽、安全带、专用工作服、绝缘鞋、专用手套、防护眼镜、警示牌等

5施工条件及施工前准备

5.1坡口制作及对口要求

5.1.1坡口的制备宜采用机械加工方法进行，如使用热加工方法切制坡口，切口部分应留有机械加工余量，以便于除去淬硬层及过热金属。

按照下图所标注的尺寸要求进行坡口制作和对口工作。

壁厚≤16ｍｍ的管道按V型坡口加工，壁厚>16ｍｍ的管道按照双V型坡口加工。

　　　　　a.V型坡口　　　　　　　　　　　b.双V型坡口

5.1.2偏斜度：

对接管口端面应与管子中心线垂直，偏斜度△f满足以下要求。

管子外径（mm）

△f（mm）

≤60

0.5

60~159

159~219

1.5

＞219

5.1.3错口值：

管子对口内壁应平齐，如有错口，其值不超过壁厚的10%且不大于1mm。

5.1.4其它要求：

避免强力对口，禁止烘烤直管来缩小间隙；焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，高空对口时应将葫芦拉紧，以防止在焊接过程中产生变形和附加应力。

5.2坡口表面要求

将坡口表面及附近母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽，清理范围：

每侧各为10~15mm。

5.3防风挡雨

根据天气情况提前搭设好可靠的防风挡雨设施，尤其是氩弧焊，必须保证没有风及雨水的影响。

5.4工机具检查

包括氩弧焊枪（瓷套咀的同心度、导电咀及钨极夹头的完好性，焊枪的气密性等）的完好，氩气皮管有无破损漏气，氩气表的气密性；电焊机电流电压的稳定性，可调节性和遥控器的完好性等。

5.5焊材准备

焊丝使用前，应采用砂纸清除表面的锈、油污、氧化膜，并露出金属光泽，焊条使用前，应按说明书的要求进行烘焙，使用时应装入专用保温箱筒内，随用随取。

5.6氩气要求

焊接用的氩气质量应符合GB/T4872的规定，并应有出厂合格证，且氩气纯度不低于99.95%，在焊接过程中当瓶余压为0.5MPa时应停止使用。

使用过程中，发现氩气不纯时，应及时停止使用并做出隔离标示。

5.7热处理作业前准备：

5.7.1焊接热处理作业时应穿戴必要的劳动防护用品，防止烫伤、触电。

5.7.2焊接热处理所使用的计量器具必须经过校验，并在有效期内使用。

维修后的计量器具，必须重新校验。

5.7.3准备好输出皮线、补尝导线、加热装置，并检查确保其完好。

5.7.4准备好玻璃丝带和泡沫石棉等各类必要的消耗材料。

5.7.5熟悉热处理工艺，并核对所要热处理的管道焊口编号、规格及材质。

5.7.6进行热处理时管内不得有穿堂风、积水或蒸汽。

5.7.7露天作业时应采取防风、防雨、防雪措施。

5.7.8焊口两侧的管段应垫实，支撑牢固，防止高温下焊口变形。

6作业程序及方法及要求

6.1焊接热处理施工作业流程图

6.2焊接及热处理工艺

6.2.1焊接工艺

6.2.1.1焊接方法：

δ>5mm的部件采用TIG＋SMAW（氩弧焊打底，电焊盖面）；δ≤5mm的部件采用TIG（全氩）。

（具体方法依现场实际情况而定）

6.2.1.2焊材选用：

1、12Cr1MoV钢与SA335P11钢异种焊接：

焊条选用：

R307φ3.2φ4.0焊条，焊丝选用：

TIG-R30

2、12Cr1MoV钢与20g钢异种焊接：

焊条选用：

J507φ3.2φ4.0焊条，焊丝选用：

TIG-J50

3、12Cr1MoV钢

焊条选用：

R317φ3.2φ4.0焊条，焊丝选用：

TIG-R31

4、SA335P11钢

焊条选用：

R307φ3.2φ4.0焊条，焊丝选用：

TIG-R30

5、20钢

焊条选用：

J507φ3.2φ4.0焊条，焊丝选用：

TIG-J50

6.2.1.3焊接参数

1、吊焊（5G）位置

焊层道号

焊接方法

焊材规格

电流极性

焊接电流（A）

焊接电压（V）

1层

TIG

φ2.5

直流正接

120-130

9-10

2层

SMAW

φ3.2

直流反接

100-110

20-30

3层

SMAW

φ3.2

直流反接

120-130

20-30

4层

SMAW

φ4.0

直流反接

140-150

20-30

5层

SMAW

φ4.0

直流反接

160-170

20-30

其它各层

SMAW

φ4.0

直流反接

170-190

20-30

盖面层

SMAW

φ4.0

直流反接

160-170

20-30

2、横焊（2G）位置

焊层道号

焊接方法

焊材规格

电流极性

焊接电流（A）

焊接电压（V）

1层

TIG

φ2.5

直流正接

110-120

9-10

2层1-2道

SMAW

φ3.2

直流反接

120-140

20-30

3层1-3道

SMAW

φ3.2

直流反接

130-140

20-30

4层1-2道

SMAW

φ4.0

直流反接

170-190

20-30

5层1-3道

SMAW

φ4.0

直流反接

170-190

20-30

其它层道

SMAW

φ4.0

直流反接

180-190

20-30

盖面层道

SMAW

φ4.0

直流反接

140-160

20-30

3、氩气流量：

L=8-9升/分钟氩气纯度：

≥99.95%

4、层道数的其它规定：

氩弧焊打底的焊层厚度不小于3mm；其它焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm；单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。

6.2.1.4焊接操作注意事项

1、禁止在管子表面任意引弧、试验电流及焊接临时支撑物；

2、点固焊时，其焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等应与正式施焊时相同。

3、在对口根部点焊时，点固焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点焊。

4、厚壁大径管若采用填加物方法点固，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。

5、钨极氩弧焊打底后，进行电焊盖面之前，应仔细检查有无焊缝裂纹产生，如有，必须及时清理干净。

多层多道焊缝焊接时应逐层进行检查清理，经自检合格后方可焊接次层直至完成。

6、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。

7、为减少变形和焊接缺陷，直径大于194mm的管子的对接焊口应采取两人对称焊，且尽量保持一致的焊接速度。

8、不得对焊接接头进行加热校正。

6.2.2热处理工艺

6.2.2.1焊前预热

焊前需要预热的部件，其预热参数及预热方法如下表

材质

管子规格

对应部件

预热温度

预热方法

SA335P11

φ273×14.2

一抽

150-250℃

火焰

φ323.8×11

三抽

12Cr1MoVG

φ133×12

一抽

200-300℃

火焰

12Cr1MoVG

φ168×11

一抽

200-300℃

火焰

注：

其余材质为SA335P11，壁厚≥10的部件预热按上面一抽的方法进行；材质为12Cr1MoVG，壁厚≥6的部件预热按上面一抽的方法进行。

6.2.2.2焊后热处理：

焊后需要做热处理的部件，其热处理方法及参数如下表

材质

管子规格

对应部件

热处理

温度

恒温

时间

处理

方法

SA335P11

φ273×14.2

一抽

670-700℃

60分钟

远红外

φ323.8×11

三抽

670-700℃

30分钟

远红外

12Cr1MoV

φ168×11

一抽

720-750℃

30分钟

远红外

12Cr1MoV

φ133×12

一抽

720-750℃

30分钟

远红外

注：

其余材质为SA335P11，壁厚＞10的部件焊后热处理按上面三抽的方法进行；材质为12Cr1MoVG，壁厚＞8的部件焊后热处理按上面一抽的方法进行；12Cr1MoV钢与SA335P11钢异种焊接热处理工艺按P11进行；12Cr1MoV钢与20g钢异种焊接热处理工艺按20g进行。

6.2.2.3其它参数要求

1、升降温速度控制：

按6250/壁厚℃/小时计算，且不大于300℃/小时。

降温过程中，温度在300℃以下可不控制。

2、加热设备：

设备的控温精度应在±5℃以内，计算机温度控制系统的显示应以自动记录仪的温度显示为准进行调整。

3、热电偶的测温要求：

应根据热处理的温度和仪表的型号选择热电偶；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

4、测温方式：

火焰加热：

便携式测温仪；远红外加热：

热电偶。

5、加热范围：

从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。

6、温差控制：

焊接热处理恒温过程中，在加热范围内任意两点间的温差应低于50℃。

7、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，以减少温度梯度。

8、测温点布置：

测温点应在焊缝中心按圆周对称布置，且不得少于两点；水平管道，测温点应上下对称布置。

9、记录方式：

手工记录和自动记录（热处理曲线）。

7质量控制及质量验收

7.1焊接质量控制标准

7.1.1焊缝外观尺寸及成型按《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）A类焊缝优良级标准验收。

7.1.2焊口外观检查合格后，根据压力等级做相应比例的射线检验。

7.1.3保证焊口无损探伤一次合格率≥98%，一次不合格焊口必须经挖补，达到100%射线检验合格。

7.1.4热处理曲线异常或对热处理过程有怀疑时，应委托金检部门对焊口进行硬度复查。

检验标准：

热处理后焊缝的硬度，一般不超过母材布氏硬度HB+100，且不超过下列规定：

合金总含量＜3%HB≤270

合金总含量3%-10%HB≤300

合金总含量＞10%HB≤350

7.1.5耐热钢部件焊后应进行100％光谱分析复查。

7.2中间控制见证点、工序交接点与质量验收项目及级别

7.2.1控制点的设置及要求

序号

控制点

检验单位

班组

工地

质保部

监理

控制点

安全、技术交底

★

焊材领用

★

坡口加工

★

对口点固

★

焊接

★

焊工自检

★

质量验收

★

记录确认点W:

见证点H:

停工待检点S:

连续监视监护

7.2.2如果对口不满足作业指导书要求，焊工有权拒绝点焊和施工。

7.2.3本作业指导书所包含项目中，均为三级验评项目。

7.2.4自检

7.2.4.1施工中焊工应对自己所焊焊缝及时清理和修整，并打上钢印，按焊接接头表面质量标准认真进行外观检查。

7.2.4.2焊工应做好自检记录，交一级质检员复检。

7.2.5质检程序

7.2.5.1一级质检员（班组工程师）负责本项目施工项目的一级质检及申请二级质检，并负责对施工过程中的质量控制。

7.2.5.2二级质检员（焊接专职质检）依比例按天进行焊口无损检验委托，并按项目进行表面质量评定。

7.2.5.3三级质检员（焊接专职质检）对现场情况进行监督检查，申请组织四级验收，并及时进行综合质量评定，资料汇整。

7.3热处理质量检验

7.3.1焊口热处理后班组应组织进行自检。

自检要求是：

工艺参数在控制范围以内，并有自动记录曲线；热电偶无损害、无位移；焊件表面无裂纹、无异常。

7.3.2焊口热处理完毕后焊缝做100%硬度测定，被查部件的硬度值超过规定范围应查明原因，采取措施。

如果重新热处理，则应在热处理后重新检验硬度。

7.4工艺纪律及质量保证措施

7.4.1焊工、热处理工必须有很强的质量意识，工作责任心，施工经验丰富，质量一贯优良。

施工人员熟悉所承担项目的焊接、热处理施工特点。

7.4.2技术员应熟悉业务，了解焊接质量管理的整个过程，具有很强的责任心。

7.4.3焊前，焊工进行焊接模拟练习，模拟练习合格后方可从事正式项目的焊接。

7.4.4焊工焊前应参加技术交底，熟悉和了解作业指导书，严格按作业指导书施焊，不得任意更改方案。

7.4.5当作业条件与作业指导书的要求不相符时，应停止或拒绝施焊。

在作业过程中出现重大质量问题时，应停止施焊并及时报告有关人员，不得自行处理。

7.4.6热处理作业人员应熟练掌握所使用的热处理设备操作、维护、保养技术，具有处理热处理常见故障的能力。

7.4.7热处理作业人员在进行热处理前，应接受安全和技术交底，了解和熟悉作业指导书，并严格按作业指导书进行施工，中途不得任意更改工艺。

7.4.8焊缝外观检查不合格的不允许进行其它项目检查，应立即通知焊工返工直至符合要求。

7.4.9当焊缝经无损探伤不合格后，无损检验人员应及时将无损探伤结果通知焊接质检员，并到现场正确标明需返工焊缝的部位及范围。

7.4.10焊接质检员及时签发《焊口返工通知单》给相关班组。

7.4.11钳工接到《焊口返工通知单》后应及时按无损检验人员所标注返工部位进行缺陷挖补，确认挖干净后再通知焊接班派人返工焊接。

7.4.12担任返工的焊工原则上由原焊工担任，返工工艺按原焊接作业指导书。

7.4.13焊缝如出现大面积返工或裂纹等重大缺陷，焊接质检员应及时通知焊接技术负责人，由焊接技术负责人召集有关人员分析原因，制定出相应的措施。

7.4.14焊接接头采用挖补方式返修时，在同一位置上的挖补次数一般不得超过三次，耐热钢不得超过两次，并遵守DL/T869-2004中相应规定。

7.4.15不得对焊接接头进行加热校正。

7.5应完成的表格

7.5.1自检记录表（焊4-1）

7.5.2焊接接头表面质量验评表（焊4-2）

7.5.3分项工程焊接综合质量等级评定表（焊4-3）

7.5.4无损检验委托单

7.5.5焊口返工通知单

7.5.6焊口返工记录表

7.5.7焊口记录表

7.5.8合金焊材跟踪记录表

7.5.9焊口记录图

7.5.10热处理手工记录报告

7.5.11热处理自动曲线记录

8安全、文明施工及环境管理要求和措施

坚持“安全第一、预防为主”的方针，严格执行《电力建设安全工作规程》的各项规定，杜绝各类设备、人身事故。

所有施工人员应严格遵守职业安全卫生和公司环境方针并在本岗位范围内履行职业安全卫生及环境职责。

同时针对焊接施工的特殊性，必须遵守如下的要求：

8.1现场做到文明施工，焊机、皮线摆放整齐有序。

8.2施工人员应熟悉设备操作规程，防止触电。

8.3焊工应挂牌并按电焊机的编号操作，严禁滥用电焊机。

8.4施工完后及时关闭电焊机及气源，确保无火灾隐患后方可离开。

8.5注意保护环境，焊后及时回收焊条头、焊丝；热处理后现场遗留的保温石棉需清理干净，做到“工完料尽场地清”。

8.6增加自我保护意识、做到“三不伤害”。

8.7加强安全工作责任制的落实，做到“安全工作、人人有责”，纵向到底、横向到边。

8.8加强安全工作的宣传教育，使安全思想深入人心。

8.9进入施工现场的人

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