Tp92管热处理作业指导书.docx
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Tp92管热处理作业指导书
1工程概况及工程量..................................................1
2编制依据..........................................................1
3作业前的条件和准备................................................2
4作业程序、方法.....................................................5
5质量控制点的设置和质量通病预防...................................11
6作业的安全要求和环境条件.........................................12
7本作业需执行的强制性条文.........................................15
8附录目录.........................................................16
1.工程概况及工程量
1.1工程概况
华能岳阳电厂2×600MW工程#5机组主蒸汽管道、再热热段管道、高低压旁路、末级过热器及部分连通管的材质主要为T/P92钢种。
1.2工程量及工期
1.2.1工程量
T/P92管道需热处理的主要工程量一览表
序号
名称
规格材质
数量（道）
备注
2
主蒸汽
ID644x106/SA335-P92
ID455x75/SA335-P92
3
再热蒸汽热段管道焊口
ID1008x47/SA335-P92
ID730x35/SA335-P92
4
一级旁路入口管
ID248x62/SA335-P92
主汽及热段疏水管（疏水阀前）
OD73x16/SA335-P92
5
主汽及热段疏水管（疏水阀后）
OD88.9x18/SA335-P92
6
末级过热器
Φ57×12/T92
7
末级过热器集箱对接
ID610x130/SA335-P92
说明：
以上罗列的各规格是根据施工图纸录入统计的，如与实际有冲突应以实际规格为准。
2.编制依据
2.1《电力工程达标投产考核管理办法》（2006版）
2.2《华能岳阳电厂#5机组焊接施工组织设计》
2.3《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004。
2.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002
2.5《金属里氏硬度试验方法》GB17394
2.6《火力施工质量检验及评定标准》（建质[1996]111号）
2.7《湖北电力建设第二工程公司焊接工艺评定》
2.8《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002
2.9《电力建设安全施工管理规定》
2.10《工程建设强制性条文》（电力工程部分）第一篇火力发电工程（2006版）
2.11《电力建设安全健康与环境管理工作规定》国电电源[2002]49号
2.12《职业安全卫生与环境管理体系程序文件》（2005年版）
2.13电源质[2002]100号T91/P91焊接工艺导则
2.14《华能电厂P91P92管道现场焊后热处理工艺导则》
2.15《华能电厂P91P92钢焊接质量检验导则》
2.16《华能电厂P92管道焊接工艺实施细则》
2.17国电焊接信息网咨询中心《T/P92钢焊接指导性工艺》
2.18《湖北电力建设第二工程公司质量手册》。
3.作业前的条件和准备
3.1作业前的技术准备和施工准备
3.1.1施工图纸会审完毕，会审中存在的问题已有明确的处理意见。
并将相关图纸下发热处理专业。
3.1.2将焊接专业施工组织设计方案细化分解，并制定热处理施工计划。
3.1.3作业指导书编制完成，并经审批。
3.1.4材料、设备购置预算编制完成并经过审批，开工前采购完成运到现场并验收合格。
3.1.5热处理作业前相关部件已编号完毕。
3.1.6参加该项作业的相关人员施工前进行技术及安全交底，特别是对于新钢种要根据导则和工艺评定，结合岳阳项目新钢种焊接热处理管理规定组织专项培训，包括熟悉新钢种的焊接热处理所有程序及特殊规定、要求，交底后由交底与被交底人员进行双签字。
3.1.7新项目开工，由焊接管理组（提前至少5天）通知热处理班组，利于提前作好仪器、设备、人员的施工准备工作。
3.1.8环境必备条件：
工作环境要排除存在影响施工的因素（如风、雨等），且要符合安全操作的条件（施工场所无易燃易爆物品）。
作业场所应放置足够数量的灭火器材并设置“高温防止烫伤”、“有电危险”等警示牌；作业场所附近无易燃易爆物品（应遵守施工场所对电器设备、易燃易爆物品的安全规定）。
3.1.9施工场地平整、无杂物，现场施工脚手架验收合格后方可使用。
热处理机房到施工场所的通道畅通，不得堆放杂物。
3.1.10焊接接头对口合格且焊接接头加热区以外每侧500mm内不得有易燃物和承重钢丝绳、承重支架等。
焊后焊件表面不得有焊瘤、焊渣，飞溅要清理干净，焊工自检表面合格。
3.1.11制定对应的热处理工艺卡并下发到施工人员，热处理相关的记录、统计表格下发到施工人员。
3.1.12热处理设备应由供电部门准备两路不同电源,方便切换，防止突然停电影响焊缝性能。
设备分别布置在锅炉炉顶、锅炉0米及汽机房13米处各布置1台360KW热处理微电脑全自动温控柜。
3.2作业人员配置、资格
序号
作业人员
数量
资格
职责
1
热处理技术员
1
1、负责完成本项目热处理专业各项作业指导书的编制及工艺卡的审核。
2、根据工作量，以‘少量多次’原则，编制热处理预算。
控制材料的使用，降低成本。
3、负责完成委托热处理项目的前期准备，现场预热及热处理，结果通知等工作，降低成本。
4、负责完成热处理资料整理并通过水压资料检查和整体资料移交。
5、负责对热处理操作人员的安全技术交底并完全负责操作人员的安全工作及现场的文明施工。
6、密切配合监理、甲方进行的工作质量检查，协调并保持与之关系融洽。
7、负责完成热处理仪器设备的日常维护保养，掌握设备的健康状况，使设备在良好的状态下运行。
8、对热处理专业的新设备、新标准、新方法不断学习提高。
负责本专业员工的专业技能培训工作。
9、定期向项目主管汇报热处理工作量。
10、尊重和支持安全检查人员工作，服从安全监察人员监督和指导。
11、尊重甲方、监理，做到有礼有节。
2
热处理工
4
持热处理操作证
1、应熟悉相关规程，熟练掌握、严格执行规程，组织热处理人员的业务学习。
2、对施工工序（程序）进行检查，发现质量或工艺问题有权督促施工人员进行返修，并记录备案。
3、编制安全文明施工措施，发现施工人员违章作业，有权制止，并及时向有关领导汇报。
4、协助专业主管进行班组施工场所的安全检查和施工项目开工前施工条件的检查。
5、做好班前交底，班结小结，保证施工记录完整准确。
6、协助专业主管随时跟踪、检查焊接热处理质量，做好施工记录，收集、汇总、整理焊接热处理资料及时提交竣工移交资料。
7、尊重和支持安全检查人员工作，服从安全监察人员监督和指导。
8、尊重甲方、监理，做到有礼有节。
3
热处理辅助工
8
经安全、技术培
训合格
1、能独立操作。
2、能够按工艺卡中完成现场热处理工作，并能对热处理过程中出现的故障及时、准确、安全的处理。
3、严格执行公司、项目部及电厂的各项管理规定
3.3作业工机具
3.3.1仪器、仪表
序号
名称
规格/型号
精度等级
数量
备注
1
热处理温控柜
WDK-2-360
/
3台
自验合格
2
热电偶点焊仪
/
/
2台
/
3
远红外测温仪
ST-80
Ⅰ级
1台
计量合格并在有效期内
4
里氏硬度仪
HT-2000A
Ⅰ级
1台
计量合格并在有效期内
5
K型热电偶
φ3长1米
Ⅱ级
80根
计量合格并在有效期内
6
记录仪
计量合格并在有效期内
7
记录仪
计量合格并在有效期内
3.3.2施工作业工机具统计表
序号
名称
规格
精度等级
单位
数量
备注
1
克丝钳
/
/
把
12
2
布剪子
/
/
把
2
3
锉刀
14#
/
把
8
4
一字、十字改锥
12#
/
把
各2
5
活动板手
8寸
/
把
4
6
斜口钳
/
/
把
2
7
电缆刀
/
/
把
8
8
试电笔
/
/
个
12
9
万能表
/
/
个
1
10
对讲机
/
/
对
4
11
断丝钳
/
/
把
1
12
手锤
2．5磅
把
2
13
手电筒
3节
/
个
6
14
表启子
/
/
套
1
15
电烙铁
30W
/
个
1
3.4作业所需材料及设备
施工设备及材料统计表
序号
名称
规格
材质
单位
数量
备注
1
硅酸铝纤维毡
10m*1m*50mm
/
T
1
2
电源线
35mm2*100
/
根
36
3
铅丝
16#
/
Kg
200
4
加热器
与部件规格相匹配
镍铬丝
套
见预算
3.5作业所需安全器具
施工安全用具统计表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
安全帽
/
顶
10
2
安全带
/
条
13
3
绝缘手套
/
副
50
4
自锁器
/
只
4
5
警告牌
/
块
20
“有电危险，请勿靠近”
3.6工序交接
3.6.1热处理作业前应由施工方提供相应的施工记录图纸和焊接接头编号，并具备热处理施工工况。
3.6.2检查施工场所安全设施搭设合格。
3.6.3焊接接头对口合格且焊接接头加热区以外每侧500mm内不得有易燃物和承重钢丝绳、承重支架等。
3.6.4预热绑扎及升温，仪表到达预热温度后，用远红外测温仪进行辅助测量，只有实际测量温度达到预热温度后再进行焊接。
3.6.5焊后检查焊件表面，焊件表面不得有焊瘤、焊渣，飞溅要清理干净。
3.6.6焊接接头表面质量检查合格后首先进行马氏体低温转变，在低温转变后立即进行焊后热处理。
3.6.7热处理后进行硬度检查。
3.6.8硬度如不合格应查找原因，采取措施如重新做热处理，热处理后重新检查硬度。
3.6.9硬度试验合格后，反馈委托方以便进行下道工序委托。
3.7其它
3.7.1施工场地平整、无杂物，现场施工脚手架验收合格后方可使用。
3.7.2热处理机房到施工场所的通道畅通，不得堆放杂物，加热区内有足够的灭火器材。
3.7.3热处理设备电源要按施工组织设计的要求，布设到规定地点。
感应加热电源应设置特殊保护措施且设置监护人，监护人不得擅自脱岗。
3.7.4施工场所安全设施搭设合格。
4.作业程序、方法
4.1.预热及热处理工艺
4.1.1预热
焊前预热是为了防止焊接过程中出现裂纹，减少焊接应力和焊接变形。
焊口在施焊前应按照《华能电厂P91、P92管道现场焊后热处理工艺导则（试行）》的规定进行预热。
4.1.1.1预热温度：
各种材料的不同焊接方法的预热温度见焊接工程一览表。
4.1.1.2在焊接前，必须确保最低预热温度。
4.1.1.3施焊过程中，层间温度应始终保持不低于规定的预热温度的下限。
且不高于最高层间温度（T/P92最高层间温度为300℃）。
4.1.1.4采用电加热方法进行预热时，热处理机设定温度≤300℃。
4.1.1.5测温
使用K型铠装热电偶作为温度控制元件来监控测温。
由于在预热时，热电偶测定的温度只是作为升温的依据，实际预热温度测量采用远红外测温仪测量。
当温度升至设定温度时，用远红外测温仪对坡口根部进行测量，如根部温度已经达到预热温度，则可以开始施焊；如根部未达到预热温度，则应进行保温处理，直至根部温度达到预热温度。
垂直管（2G）热电偶对称分布于坡口两侧，且不得少于两个；水平管（5G）则在坡口上、下对称布置。
热电偶距离坡口边缘25～35mm。
见图1。
加热时，加热器包扎应空出焊缝部位，保温材料包扎时，也同样空出焊缝部位，但必须覆盖整个加热器。
水平管焊缝，保温材料下部包厚一点，上面薄一点，以便温度均匀。
4.1.1.6升温速度应符合公式6250/壁厚℃/h计算要求，且不大于150℃/h。
4.1.1.7当氩弧焊结束后应立即进行升温，当温度达到电焊层预热温度后（预热温度见附录A），方可进行电焊层的填充。
4.1.1.8焊接中断后温度的保持
由于P92管道壁厚都很厚，无法在当天一次性焊接完成，当焊接中断后，焊缝温度必须保持在200～250℃直至下一班开始。
图1
图3
4..1.2焊后热处理
4..1.2.1T/P92焊缝完成焊接后，应进行马氏体转变，即先冷却到以下温度，恒温1～3小时，再进行焊后热处理：
SA335P91100~120℃
SA335P9280~100℃
4..1.2.2热处理升降温速度以≤150℃为宜。
升温速度：
300℃以下≤150℃/h
300℃以上≤6250/壁厚℃/h，且不大于150℃/h。
降温速度：
300℃以上≤6250/壁厚℃/h，且不大于150℃/h。
300℃以下拆除保温和加热器在相对静止的空气中冷却（或在保温层内冷却至室温）。
4..1.2.3热处理恒温温度为（760±10）℃
4..1.2.4恒温时间：
见附录A（恒温时间控制最大误差为10min）。
4..1.2.5降温到300℃时，可以不控温，拆除保温和加热器在相对静止的空气中冷却至室温（或在保温层内冷却至室温）。
4..1.2.6如不能立即进行焊后热处理时，应在马氏体转变后立即进行350℃恒温2～4小时的后热处理。
可以直接用预热时的加热器对焊口进行后热处理，同时，必须用保温材料覆盖整个焊口。
当焊接过程中或热处理过程中发生异常情况断电时，应立即启用由业主提供的独立备用电源。
4..1.3加热器的选择
根据最小加热区宽度（见附录A）选择，最小加热宽度应符合下面三式的最大值：
HB0＝SB+50mm
HB1=SB+4（ID×t）0.5
HB2＝3〔（OD2-ID2）/2+ID×SB〕/OD
其中：
SB――均温区宽度，焊缝最宽处W＋2t或焊缝最宽处W＋100mm较小值；
t――管道的名义厚度
ID――管道的内径
OD――管道的外径
4..1.4保温宽度选择：
最小保温宽度：
GCB＝HB＋4（ID×t）0.5
4..1.5热电偶的布置
4..1.5.1热电偶选择
选用Ⅱ级K型热电偶丝测量，直径为Φ1.0mm，并用陶瓷套管套住，仅露出头部。
热电偶丝使用前应经过具有温度计量资质单位的检定，并提供温度或热电势的偏差值。
热电偶丝每半年或累计使用200小时后需重新检定。
4..1.5.2温度补偿线选择及连接
采用补偿型补偿导线，补偿导线应单独设置成一路，并应于通导线隔开。
在使用和储存中应避免对补偿导线产生由于机械、热、潮湿环境造成损伤，且补偿导线不允许有小曲率半径弯曲、冷加工和过度的绕卷，补偿导线与热电偶线连接时，必须保证极性正确，且必须采用接线座连接，不得将两根导线直接拧在一起。
4..1.5.3热电偶固定
热电偶丝采用储能式焊偶仪将其直接压焊在焊缝（管道）外表面，焊前必须先将热电偶丝/补偿导线与所有温度监控仪表断开，且焊缝（表面）用砂皮、磨光机等进行打磨，除去油污、氧化层等，形成一小块平整光滑的表面，并露出金属光泽。
焊接时能量≤125J，正负极两个结点的距离约为6mm左右。
焊完后通过轻拽热偶丝来检查结点是否焊接可靠。
距离测量结点50mm范围内的热电偶丝需用2mm以上的隔热材料覆盖以避免热量从加热器沿着热电偶丝向结点传递，并固定可靠，避免在安装加热器时碰落或移位。
热电偶丝之间除与测量结点外与其它如管壁等导体均需绝缘。
4..1.5.4热电偶拆卸
热处理结束后，在拆除热电偶丝前，应用记号笔在每个结点周围以圆圈作记号，剪断热电偶丝，用锉刀或磨光机轻轻磨去结点，然后进行目视和渗透检查。
4..1.5.5P92大管焊接时热电偶布置
a）垂直管（2G）热电偶布置如图2，其中b、c为监控热电偶，a为控温热电偶（a可以是多只，视加热器数量而定）。
图2
b）水平管（5G）热电偶布置如图3，其中，a、b、c、d在焊缝中部，为控温热电偶；e距离焊缝边缘一倍壁厚（t）的距离，为等效监控热电偶（这一点不是必须的）。
图3
4..1.6加热器安置方式
4..1.6.1水平管
加热器覆盖宽度应满足加热宽度要求，见图4a）。
4..1.6.2垂直管
履带式加热器的加热中心适当下移，上下加热宽度约比例为3：
2（经验10～30mm），总加热宽度应满足要求，见图4b）
图4
4..1.6.3三通
可参照图5，其中加热器3必须使用履带式加热器，其余不要求，保温材料覆盖焊缝及其热影响区区域。
图5
4..1.6.4安置加热器的操作规定
a）任何情况下，加热器不能重叠、交叉，且金属材料不得与加热丝相碰。
b）加热器与管壁应紧密接触，且不得有扭结或不平整情况。
c）加热器的绝缘材料应完好无损。
4..1.7保温材料的包扎
保温材料厚度≥50mm，根据温度梯度的分布及传导情况，基本上为上部到下部，从薄件往厚件，逐渐加厚，且包扎紧密、牢固。
例如直立三通，直立管上保温材料短而薄，水平管上从上到下逐渐加长加厚。
（厚、薄为相对比较而言）
4..1.8焊后热处理温度的设定
焊后热处理温度的设定应考虑到热电偶的误差、热处理机的系统误差等因素
T设＝T＋A＋B
其中：
T设――热处理机设定温度（℃）
T――焊后热处理温度（℃）
A――热电偶误差（℃）
B――热处理机系统误差（℃）
例：
标准值为760℃时，热电偶显示为765℃，而热处理机显示为764℃，即热电偶的误差为+5℃，热处理机系统误差为＋4℃，则在焊后热处理温度为760℃时的设定温度为：
760℃+5℃＋4℃＝769℃
4..1.9热处理过程的操作注意事项
4..1.9.1在管道热处理时，必须堵住管子端部以防止管内穿堂风。
4..1.9.2确保管内无水。
4..1.9.3确保焊口在热处理过程中不受外应力影响。
4..1.9.4确保在加热过程中焊件的膨胀及应力减少不产生问题。
4..1.9.5在恒温过程中，均温区中任意两点热电偶温差不得超过55℃。
4..1.9.6在热处理下的保温时间具备积累性。
如果在保温一段时间里，因故障而中断了加热，当恢复时，原来的保温时间仍然有效。
4..1.10焊口预热及热处理工艺参数如附表A执行。
4.1.11硬度检查要求
T/P92钢的安装焊口，热处理后必须进行100%硬度检验。
检验位置为焊接接头的焊缝和母材，焊缝金属的硬度控制范围为HB180～HB250，硬度值低于HB180或高于HB250为不合格。
对于直径大于273mm的管子焊缝硬度检查为4处（焊缝温度最高点为基准，每隔90度检查一处）。
焊缝热处理后硬度检查不合格，应分析产生不合格的原因，重做热处理，热处理后重新进行硬度检查。
4.2热处理返工
4.2.1热处理后硬度检查或10%金相微观不合格时，应分析其原因，如硬度偏低、δ－铁素体含量超标或回火过度，原则上必须割口重新焊接；如硬度偏高且能断定系回火不足，可重新进行一次热处理。
4.2.2对焊口重新热处理，热处理工艺与正式施工焊时相同，但可从室温直接升温至恒温温度，不需进行（80~100）℃的恒温。
热处理结束后，重新进行检验直至符合要求。
4.2.3不管出现何种情况，不得在现场对管道的局部进行正火处理。
5质量控制点的设置和质量通病预防
5.1质量目标
根据工程的总体质量目标和专业分项目标，特制定本项目的质量目标。
分项工程验收合格率达100%；受监焊接接头硬度检验一次合格率≥98%；不因热处理质量原因发生设备爆管事故。
热处理恒温温度误差±5℃；恒温时间正偏差小于15%且不超过1/4小时；负偏差为零；加热范围内任一环向平面内的外表面最大温差小于50℃。
5.2质量控制及质量通病预防
项次
质量缺陷预想
预防措施
1
温度偏差，曲线异常
热电偶绑固牢靠，所有端子接触良好，记录仪定期校验，选用匹配的补偿导线。
必要时安装补偿电阻。
2
恒温温度不足
选用功率适当的加热器，增加保温宽度、厚度，电流电压正常输出。
感应加热时适当调整线圈密度及感应设备和热坝功率调整。
3
记录曲线异常
采用定期校验和运行良好的自动平衡记录仪，选用合格的加热设备和加热装置，采用正确的热处理施工工艺。
4
硬度超过标准
采用标准的热处理工艺，工作中严格执行工艺，选用经过校验合格的硬度检测设备进行检测。
5
断电
突然断电后应立即加宽加厚保温，减缓冷却速度，通电后，从通电后的实际温度，按规定的升、降温速度，重新进行热处理。
如热处理过程的恒温时间已超过80%，断电时，立即加宽、加厚保温，减缓降温速度，待冷却后进行硬度值试验，硬度值合格就不需要重新热处理，否则需重新热处理
6
加热片烧断
立即更换或修复加热片，更换或修复后合上电源，从更换或修复后的实际温度开始，按规定的升、降温速度从新进行热处理。
硬度检查。
7
温度过高、工艺错误
施工前认真审核校验委托单中关于部件规范、材质、热处理参数，对制定相应的工艺卡进行修正并要求施工人员在工作中认真整改执行，及时上报并做相应的性能试验确定补救或整改措施。
8
管道有穿堂风，温度上不去
把管道两头封堵，避免穿堂风。
5.3作业过程中控制点的设置
施工过程质量控制点
序号
作业控制点
检测单位
见证方式
班组
专业公司
项目质检部门
监理
1
仪器、人员的配置合理，热处理专业人员资质和有效期。
/
检查
检查
检查
W
2
安全、质量技术交底
检查
检查
/
检查
R
3
测温系统运行情况，准确程度
检查
/
/
/
S
4
工艺参数执行情况
检查
/
/
检查
S
5
热处理质量抽查（硬度试验）
检查
/
/
检查
H
6
热处理原始记录真实准确
自检
检查
检查
检查
H
7
报告及记录曲线的整理、汇总和移交
整理打印
检查
检查
检查
H
见证方式：
R-记录确认点；W-见证点；H-停工待检点；S-连续监视监护
5.4质量标准要求
序号
项目名称
执行验收标准
1
外观检查
DL/T819-2002
2
热处理相关技术参数
湖北电力建设第二工程公司焊接工艺评定报告
3
硬度检验
6作业的安全要求和环境条件
6.1作业的安全危害因素辨识和控制
安全危害因素辨识和控制表
序
升级会员 