四大管道焊接学习资料.docx
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四大管道焊接学习资料
1．项目工程概况及工程量
1.1项目工程概况
华能伊敏煤电联营电厂三期扩建工程6#机组的四大管道由吉林省昊宇石化电力设备制造有限公司配制后，运至施工现场进行安装。
高、中压导汽管由哈尔滨汽轮机厂供货。
主蒸汽管道：
由锅炉过热器联箱两路汇入一根主管，再由主管分两路分别接至汽轮机高压主汽门。
其最高标高为88.420m，最低点为10.217m。
现场焊口总计34个,其中ID298.5×55规格焊口19个，ID419.1×78规格焊口15个，32套支吊架，主管线为ID419.1×78，支管为ID298.5×55，材质为A335P91，其介质参数为P=26.67MPa，t=576℃，工程量约为172.7T。
再热热段蒸汽管道：
由锅炉再热器联箱两路汇入一根主管，再由主管分两路分别接至汽轮机中压主汽门。
其最高标高为88.224m，最低点为10.421m。
现场焊口总计37个,其中ID648×26规格焊口22个，ID914×35规格焊口15个，26套支吊架，主管线为ID914×35，支管为ID648×26，材质为A335P91，其介质参数为P=4.92MPa，t=574℃，工程量约为139.163T。
再热冷段蒸汽管道：
由汽轮机高压缸排汽口两路汇入一根主管，再由主管分两路分别接至再热器入口集箱。
其最高标高为62.622m，最低点为4.085m。
现场焊口总计34个,其中OD1016×29规格焊口16个，OD711×22规格焊口18个，30套支吊架，主管线为OD1016×29，支管为OD711×22，材质为A672B70CL32，其介质参数为P=5.45MPa，t=343℃，工程量约为98.123T。
高压给水管道：
由汽动给水泵出口两路汇入一根主管经三台高压加热器及旁路系统后，接至锅炉。
其最高标高为56.300m，最低标高为7.612m，现场焊口101个，OD355.6×40规格焊口20个，OD508×50规格焊口60个，OD273×30规格焊口6个，材质为WB36；OD194×36规格焊口15个，材质为20G，共计54套吊架，工程量约为226.209T。
高压导汽管道：
由高压主汽门分两路进入汽轮机高压缸上部及下部进汽口。
现场焊口8个，规格为OD299.5X42，材质为A335-P91。
中压导汽管道：
由中压主汽门分两路进入汽轮机高压缸上部及下部进汽口。
现场焊口8个，规格为OD457.2X35，材质为A335-P22。
高压旁路蒸汽管道：
由主蒸汽母管引出经高压旁路阀至再热冷段蒸汽管道。
现场焊口10个，ID229X44规格焊口5个，材质为A335-P91，OD508X19.05规格焊口5个，材质为A691Gr.21/4CrCL22。
低压旁路蒸汽管道：
由再热热段母管引出分两路经低压旁路阀至凝汽器。
现场焊口34个，ID572X23规格焊口6个，ID406X20规格焊口2个，材质为A335-P91，OD711X11.13规格焊口2个，材质为A691Gr.21/4CrCL22，OD720X11规格焊口24个，材质为Q235-A。
1.2项目工程量
1.2.1主蒸汽管道焊口如下表所示
序号
项目名称
母材规格
母材材质
焊口数量
1
主蒸汽管道
ID298.5×55
A335P-91
19
2
主蒸汽管道
ID419.×78
A335-P91
15
3
主蒸汽管道疏水管道
OD60.3×11.7
A335-P91
4
再热热段管道
ID648×26
A335-P91
22
5
再热热段管道
ID914×35
A335-P91
15
6
再热热段管道疏水管道
OD48.3×3.38
A335-P91
7
再热冷段管道
OD1016×29
A672B70CL32
16
8
再热冷段管道
OD711×22
A672B70CL32
18
9
再热冷段疏水管道
OD60×3.5
20
10
高压给水管道
OD355.6×40
WB36
20
11
高压给水管道
OD508×50
WB36
60
12
高压给水管道
OD273×30
WB36
6
13
高压给水管道
OD194×36
20G
15
14
高压导汽管道
OD299.5×42
A335-P91
8
15
中压导汽管道
OD457.2×35
A335-P22
8
16
高压旁路蒸汽管道
ID229X44
A335-P91
5
17
高压旁路蒸汽管道
OD508X19.05
A691Gr.21/4CrCL22
5
18
低压旁路蒸汽管道
ID572X23
A335-P91
6
19
低压旁路蒸汽管道
ID406X20
A335-P91
2
序号
项目名称
母材规格
母材材质
焊口数量
20
低压旁路蒸汽管道
OD711X11.13
A691Gr.21/4CrCL22
2
21
低压旁路蒸汽管道
OD720X11
Q235-A
24
2．项目计划安排：
2009年08月开始施工，2010年07月31日前结束。
3．作业准备工作及条件
3.1作业人员的要求
3.1.1施焊人员必须经《焊工技术考核规程》考试合格，有相应项目合格证，且在有效期内。
3.1.2焊工要有高度的责任感及良好的工作作风，且要有熟练的操作技能。
3.1.3施焊人员要熟悉作业指导书及焊接工艺卡，了解施焊要求，凡有与作业指导书及焊接工艺卡不符之处拒绝施焊。
3.1.4焊接技术员在开工前要及时交底，使焊工了解焊接方法及工艺要求，且要及时解决现场发生的技术问题。
3.1.5焊接质检员要经常深入施工现场，严把质量关，督促焊工做好自检
工作及自身的二级检查工作。
3.1.6焊接检验及热处理人员要有相应专业的合格证书，才能进行相应的焊接检验及热处理工作。
3.2作业机械、工具、仪器、仪表的要求
3.2.1电焊机要性能良好、运转正常，电焊机的电流表、电压表要检验合格，接地装置良好。
3.2.2电焊机要集中布置，焊机的二次线要连接牢固，统一布置，走线规范。
3.2.3氩气表检验合格，氩弧焊把及氩气带无泄露，氩气带内部要保持干燥不能受潮。
3.2.4电焊带应无裸漏之处，如有损坏要用黑胶布包好或更换新的。
3.2.5电焊机要有防护棚，保证其工作环境良好，保证焊接工作正常进行。
3.2.6电焊把钳随焊工习惯选用。
3.3作业环境的要求
3.3.1焊接允许的最低环境温度：
20#钢为-10℃；P22、P91、WB36为5℃。
3.3.2焊接施工场所应搭设防护棚，做到防风、防雨、防潮、防寒。
3.3.3焊接场所应保证焊工有足够的施焊空间，焊接场所的安全措施要布置合理。
如果遇到交叉作业要可靠的防护措施，否则停止施工。
3.3.4焊接场所周围5米内不允许有易燃易爆物品，如汽油、乙炔等。
3.4焊前准备
3.4.1按照图纸核对被焊母材材质，正确选用焊接材料及焊接方法，焊接材料应有出厂合格证或产品质量证明书。
3.4.2焊接材料的选用
3.4.2.1纯度≥99.95%以上的瓶装氩气。
3.4.2.2铈钨棒Wce—20、规格为Φ2.5mm。
3.4.2.3根据所焊材质选用焊材。
序号
焊接材质
焊丝
焊条
1
A335P91
ER90S-B9
E9015-B9
2
A335P22
TIG-R40
E6015-B3
3
20G
TIG-J50
E5015
4
WB36
DMO-IG
FOX-EV65
5
WB36/20G
DMO-IG
FOX-EV65
6
A672B70CL32
TIG-J50
E5015
7
A691Gr.21/4CrCL22
TIG-R40
E6015-B3
3.4.3坡口型式应符合图纸及DL/T869规程的要求。
3.4.4坡口的清理及准备
3.4.4.1管子坡口外部10—15mm以内应清理干净，去除油、锈、漆、垢等，直至露出金属光泽。
内壁距焊端10mm范围内同样清理。
3.4.4.2管口两端若内径不等应进行修磨，修磨时内坡口应平缓，角度不大于15°。
3.4.4.3坡口及边缘母材应无裂纹、重皮、破损及毛刺等缺陷，若存在裂纹、重皮、严重破损缺陷时要及时上报工地技术负责人，不得私自处理。
其他有影响焊接质量缺陷时应修复或补焊至符合要求。
补焊的工艺要求应与正式焊接时相同。
3.4.4.4对口时应做到内壁齐平，外壁错口值在允许范围，管子对口直线度不超标。
3.4.4.5对口时应保证间隙在允许范围内，对口完成后要加以固定不能在施焊时有移动，应禁止强力对口。
3.4.4.6坡口制备应采用机械方法进行。
如果采用火焰加工，切口部分要留有加工余量，以便于去除淬硬层及过热金属。
3.4.5焊接材料的使用
3.4.5.1焊丝在使用前应用物理方法清除表的油污、锈垢，可用酒精清洗干净，并露出金属光泽。
3.4.5.2焊条应按出厂说明书的要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。
烘焙过的焊条应置于保温箱或筒内，随用随取。
使用的焊材均应有质保书，使用的时间及部位应登记。
3.4.5.3焊前领用的焊条，应计划当天的用量，并置于保温筒内逐根取用。
焊条筒使用前应先预热，以防止焊条炸裂或返潮。
3.4.5.4焊前应对焊机、工具进行检查。
焊机运转正常，保护良好。
氩弧焊枪导电端接触良好，氩气压力正常，气流畅通。
3.4.5.5钨棒的端部形状应按标准进行磨制。
4．作业程序及方法
4.1采用氩弧打底电焊盖面的焊接工艺方法。
疏水等小径薄壁管视情况可采用全氩弧的焊接方法。
4.2焊接施工要执行图纸要求。
4.3氩弧焊时采用直流正接法，既焊件接正极，电焊盖面时采用反接。
4.4引弧方法为接触引弧，且要求在坡口内引弧，引燃电弧后应保证熔透起弧点。
4.5焊前预热要求
4.5.1预热温度如下表
材质
预热温度（℃）
A335P91
200-300
A335P22
250-350
20G
100-200
WB36
150-200
负温下焊接时预热温度提高50℃，氩弧打底时，预热温度可降低50℃.
4.5.2预热方式：
各类焊口采用柔性陶瓷电阻炉预热，中小径管采用火焰预热使须保证预热均匀。
4.5.3预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍,但不能少于100mm。
4.6一般工艺要求
4.6.1定位焊时焊接材料、焊接工艺、预热温度等应与正式焊接相同。
在对口根部定位焊时，焊后应逐个检查个焊点质量，如有缺陷立即清除，重新进行定位焊。
采用填块定位时，填
块的材质必须和被焊母材一致，去处时不应损伤母材，并将残留的焊疤清除干净，打磨平整。
4.6.2焊接时管道内不得有穿堂风。
4.6.3施焊过程中，层间温度应控制在250-350℃。
4.6.4氩弧打底根层焊缝检查合格后应及时进行次层焊缝的焊接。
多层多道焊接应将接头错开，同时应逐层检查，经自检合格后方可焊接次层。
4.6.5氩弧打底焊缝厚度不小于3mm，分二层焊接。
其他焊道每层厚度不超过焊条直径D，摆幅≤4D；层间清理干净后方可焊接次层。
4.6.6大于194mm的管子采用二人对称焊接。
4.6.7所有焊接应连续完成。
被迫中断时应采取措施，保证焊缝区域无裂纹发生。
A335P22焊接中断时可采取保温缓冷的措施，若中断时间较长，应进行后热处理。
A335P91、WB36焊接中断时应进行后热处理，若中断时间较长时应按本作业指导书的要求进行热处理及检验。
恢复焊接时应检查确认焊缝无裂纹产生，方可按原工艺继续焊接。
4.6.8施焊过程中及层间应仔细检查，注意药皮及飞溅的清理，发现缺陷及时处理，严禁用重复熔化的方法消除缺陷。
4.7焊后热处理
4.7.1以产生延迟裂纹的钢材如A335P91、20G、A335P22、WB36焊后应立即进行热处理，否则应进行后热处理。
4.7.2焊后热处理温度及恒温时间如下表
管子规格（mm）
材质
热处理温度（℃）
恒温时间（h）
ID298.5×55
A335P-91
750-770
4
ID419.×78
A335-P91
750-770
4
OD60.3×11.7
A335-P91
750-770
4
ID648×26
A335-P91
750-770
4
ID914×35
A335-P91
750-770
4
OD355.6×40
WB36
670-700
1
OD508×50
WB36
670-700
1
OD273×30
WB36
670-700
1
管子规格（mm）
材质
热处理温度（℃）
恒温时间（h）
OD194×36
20G
600-650
1.5
OD299.5×42
A335-P91
750-770
4
OD457.2×35
A335-P22
720-750
2
ID229X44
A335-P91
750-770
4
OD508X19.05
A691Gr.21/4CrCL22
720-750
2
ID572X23
A335-P91
750-770
4
ID406X20
A335-P91
750-770
4
OD711X11.13
A691Gr.21/4CrCL22
720-750
2
4.7.2预热及焊后热处理工作试验室热处理工进行，热处理工须持证上岗。
预热和热处理施工中应严格按照《热处理作业指导书》执行。
4.7.3所有外观缺陷均应在热处理前处理完。
4.8焊接检验
4.8.1焊接结束后，焊工应进行自检，工地质检员进行专检。
外观检查合格的焊缝委托试验室进行无损探伤。
焊口的无损检测应及时委托进行。
4.8.2无损探伤采用射线与超声波相结合的方法，可任选其中一种，必要时可同时进行。
同时进行时必须保证每种检验时焊缝都合格。
4.8.3检验比例：
本作业指导书内管道一次门内均为100%。
4.8.4需热处理的焊口应热处理完成后进行无损检测。
4.8.5焊接检验由试验室检验人员进行。
检验人员必须取得国家或行业颁发的资格证书。
无损检测人员施工按照相应的作业指导书进行。
4.8.6焊缝完成后，合金焊缝及焊缝两侧母材应进行100%的光谱分析，对焊缝及母材的合金成分进行再次确认。
4.8.7无损检测执行标准：
《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004
《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002
《钢制承压管道对接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002
4.9焊口返修
4.9.1对于不合格的焊缝需挖补或返修，但在同一部位挖补次数不得超过两次。
挖补时要彻底清除缺陷，补焊时应制定具体的补焊措施并按照工艺要求进行，需要热处理的焊接接头，处理后应重新做热处理。
4.9.2焊口挖补时采用机械方法清除缺陷。
4.9.3光谱分析发现的焊缝及母材不符，应割口或更换母材，重新施工。
4.9.4焊口允许返修的次数：
碳钢及低合金钢3次，金耐热钢及中高合金为2次。
超过时应割口处理。
4.10A335P91钢焊接工艺
4.10.1A335P91焊接操作过程如下：
4.10.2管内充氩保护措施
使用“太阳牌”免充氩保护剂。
4.10.3焊接工艺要求
（1）因P91钢焊接熔池铁水粘度大、流动性较差，焊接范围又较小，容易出现夹渣、层间未熔等缺陷。
因而要求焊工必须格外小心，焊层厚度尽量薄，单层厚度尽量控制在3.0mm以下，焊条摆动幅度最宽不得超过焊条直径的4倍，每层焊道必须清理干净。
水平固定焊接口表面应焊接一层至少三道焊缝，中间应有一退火焊道。
（2）焊接过程需全程温度跟踪监测，并严格执行P91焊接工艺评定，打底前预热温度为100-150，打底后升至200-300后开始焊接，层间温度控制在200-300。
焊接完毕冷却到100-120恒温1-2小时后进行焊后热处理，热处理温度760±10，恒温时间不得低于4小时。
热处理完毕后，焊缝应做100%硬度测定，其合格标准为不超过母材布氏硬度加100HB，且应≤350HB。
焊接温度曲线见下图
（3）电弧焊焊接每层焊道主要焊接工艺参数见下表。
焊道层数
焊接方法
焊条规格（mm）
焊接电流（A）
每层焊接厚度
1
Ws
φ2.4
100～110
<3mm
2
Ws
φ2.4
100～110
<3mm
3
Ds
Φ2.5
90～95
<3mm
4～6
Ds
Φ3.2
130～150
<3mm
其他
Ds
Φ3.2
130～150
<3mm
（4）如果焊接接头有超标缺陷，返修挖补缺陷时应用等离子切割机或角向磨光机彻底挖除缺陷，严禁用火焰方法挖除缺陷。
挖除缺陷后应彻底去掉淬硬层，并检查是否有裂纹产生。
4.11WB36焊接工艺
4.11.1所有管道采用氩弧打底电焊盖面（Ws/Ds）的焊接方法。
4.11.2焊接材料的选择
材质
焊丝
焊条
WB36
DMO-IG
FOXEV-65
焊前检查所使用的焊材无锈蚀。
氩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，在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300-350℃，时间2小时，使用时，应放在80-120℃的便携式保温筒内随用随取。
4.11.3预热温度：
150~200℃。
4.11.4焊接
焊接方法：
焊接方法为WS/Ds。
氩弧打底的焊接厚度以3+0.5mm为宜，并保证与根部母材
充分溶透，平缓过渡，氩弧打底之后第一层φ3.2电焊条，其余各层用φ4.0电焊条。
当打底完成半周，应用手电筒检查背面根部质量，发现问题及时处理。
氩弧打底完毕，应仔细检查打底焊缝质量，确认合格后，再进行电焊填充，焊接时应连续完成。
多层多道焊，每层焊道厚度不大于所用焊条直径加2mm。
焊条摆动幅度，最宽不大于所用焊条直径的5倍。
盖面余高0~3mm。
焊接中应将每层焊道接头错开10-15mm，同时注意尽量焊得平滑，便于清渣和避免出现“死角”。
4.11.5热处理
焊后热处理温度为670-700℃，恒温1小时，壁厚25mm升、降温速度为≤250℃/h；壁厚20mm升、降温速度为≤300℃/h为宜，降温至300℃以下时，可不控制，在保温层内冷却至室温。
测温方式为两点测温。
5．质量标准、要求及质量措施
5.1外观检查质量标准
焊接接头类别
焊缝
成型
焊缝余高
焊缝宽窄差
咬边
裂纹弧坑气孔夹渣
δ≤10mm
δ＞10mm
δ≤10mm
δ＞10mm
Ⅰ、Ⅱ
焊缝过渡圆滑，匀直，接头良好
0.5-2mm
0.5-2.5mm
≤2mm
≤3mm
无
无
5.2质量控制点及预防措施
5.2.1控制好焊工的资质，焊材的使用准确率。
5.2.2实行焊前检查、中间检查和焊后检查验收的检查制度。
5.2.3要把好三级检查验收关，从自检、二级检查、三级检查必须到位，且应仔细认真。
5.2.4设备到货后，工地需会同质量科及甲方进行联合检查，及时发现设备缺陷并制定出相应的处理措施。
5.2.5焊后焊工及工地应对所有的焊口进行100%的外观检查。
5.2.6外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目的检验。
5.2.7焊口外壁错口值≤0.1δ且≤1mm。
5.2.8焊接角变形值
管径＜100mm，≯1/100。
管径≥100mm，≯3/200。
5.3达标创优措施
序号
过程控制
质量
标准
具体措施
落实人
检查人
一
焊材管理
焊材质量合格
焊条进厂抽检，合金焊材光谱复验，合格后见使用通知单才允许发放；
焊条库加装除湿机和远红外灯保证焊条库温湿度满足规范要求；
焊条严格按说明书进行烘培，重复烘培不得超过两次，焊丝使用前应清除锈垢和油污；
焊条库
保管员
焊接
质检员
无错发焊材
条库保管员严格按焊条领用单上注明的焊材类别发放，并根据焊条领用单上的具体施焊部位与焊接工程一览表核对。
焊材端部全部做标识。
焊条库
保管员
焊接
副总
无错用焊材
合金焊缝焊后及时进行光谱复查。
焊接
技术员
焊接
质检员
二
受监督
焊口
无损检验一次合格率100％
实行焊前模拟练习，合格后才允许正式焊接；
焊培
教师
焊接
副总
实行焊接工艺卡，严格控制焊接工艺参数；
所有管道焊口均采用氩弧打底工艺；
焊接技术员
使用防氧化剂，以防养化；
焊接
质检员
焊接检验及时，焊接缺陷成因分析准确；
检验员
序号
过程控制
质量
标准
具体措施
落实人
检查人
三
焊接资料
符合
达标要求
焊接自检、专检、综合评定准确齐全；
焊接
质检员
焊接
副总
受监督焊口记录、焊接记录图齐全、规范；
焊接
技术员
热处理报告、无损探伤、光谱、硬度、金相报告齐全、规范；
检验员
焊条库记录齐全、规范；
焊条
保管员
5.4成品保护措施
5.4.1焊接后吊挂时焊口处用木方垫好，使用手拉葫芦进行吊挂应把导链锁好，防止管段掉落。
5.4.2做好焊接作业区域内其它易损设备、材料的防护。
焊口焊接时应做好防止焊渣落下烧伤下方及周围的设备或材料措施，该措施由技术员和施工人员在现场共同确定。
5.5焊接及热处理施工执行的规范标准
焊接施工要严格执行《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004。
焊缝质量评定应执行《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1996年版的规定。
预热及热处理执行《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002.
6．安全防护及文明施工标准及措施
6.1安全生产及文明施工
6.1.1焊接工作必须严格遵守《电力建设安全工作规程》及有关的安全管理规定。
6.1.2进入施工现场的施焊人员，必须正确佩戴安全帽及穿戴好劳动保护用品，高处作业系好安全带，注意上方落物，也注意不要向下抛物。
6.1.3电焊机和热处理电源要保护可靠，接地良好，防止触电。
6.1.4电焊线有裸露的，一定要用黑胶布包好以免电弧打伤设备或发生触电事故。
6.1.5电焊机要集中布置，二次线要布置规范，电焊线不能乱拉乱扯，要做到文明施工。
6.1.6施工现场要有防火、防爆、防止金属飞溅引起火灾的措施，随时清除周围易燃易爆物到十米以外，做到文明施工。
6.1.7焊工在给电源合闸时应带焊接手套，合闸时要侧身，不能面对电闸，防止产生弧光烧
伤事故。
6.1.8如有交叉作业应设专人监护或有防护措施，否则严禁施工，以免发生物体打击及碰撞事故。
6.1.9施焊人员禁止从设备上来回横空跨越，以免摔伤。
6.1.10施焊时，焊条头、和焊条不得乱仍，以确保人身安全及现场的文明施工。
焊条头及未用完的焊条应急时回收。
6.1.11为避免焊工和其他工作人员不受弧光伤害，焊工在施焊引弧前应观察周围环境，并事先发出信号，方可开始工作。
6.1.12如在夜间工作安全照明必须充足。
6.1.13使用角向及电磨时要戴好防护眼镜，以免被铁屑飞溅打伤眼睛。
6.1.14施工结束时，焊工应把所用工具用工具袋装好，同时关闭焊机电源，在确认无任何危险存在后方可离开现场。
6.1.15施工单位应经常组织施工人
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