20中低合金钢小管焊接及热处理作业指导书.docx
《20中低合金钢小管焊接及热处理作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《20中低合金钢小管焊接及热处理作业指导书.docx（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
20中低合金钢小管焊接及热处理作业指导书
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：
中低合金小管焊接
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
1
2
3
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）：
目录
1编制依据及引用标准304
2工程概况及施工范围304
2.1工程概况304
2.2施工范围304
2.3主要工作量304
3施工作业人员配备与人员资格306
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307
5施工条件及施工前准备307
6作业程序及方法及要求308
6.1施工作业流程图308
6.2焊接工艺309
6.3施焊中还应注意310
6.4热处理工艺311
7质量控制及质量验收312
7.1焊接质量控制标准312
7.2中间控制见证点、工序交接点312
7.3质量验收项目及级别313
7.4热处理质量检验:
313
7.5工艺纪律及质量保证措施314
7.6应完成的表格314
8安全、文明施工及环境管理要求和措施315
表8-1职业健康安全风险控制计划表（RCP）317
表8-2环境因素及控制措施319
9附图及附表320
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锅炉厂家图纸
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工程概况及施工范围：
2.1工程概况
本作业指导书适用于中低合金小管部件的焊接及热处理。
2.2施工范围
主要包括以下项目：
顶棚过热器、低温过热器、全大屏过热器、包墙过热器、低温再热器）、锅炉疏水、反冲洗、放空气管、锅炉其他附属管道、汽机疏水、汽机其他合金小管等项目。
2.3主要工作量
具体部件焊口的材质、规格、分布、数量见下表。
分项名称
焊口规格
接头材质
焊口编号
备注
前包墙过热器
Ф44.5Х7.5
SA-213T12
1－285#
前包墙过热器
Ф44.5Х4.5
SA-213T12
1－570#
后包墙过热器
Ф44.5Х4.5
SA-213T12
1－855#
左包墙过热器
Ф44.5Х4.5
SA-213T12
1－425#
右包墙过热器
Ф44.5Х4.5
SA-213T12
1－425#
隔墙过热器
Ф51Х7
15CrMoG
1－855#
隔墙过热器
Ф44.5Х4.5
SA-213T12
1－570#
屏式过热器
Ф51Х8
12Cr1MoVG
1－720#
屏式过热器
Ф51Х7
12Cr1MoVG
1－408#
屏式过热器夹管
Ф51Х9
12Cr1MoVG
1－10#
屏式过热器夹管
Ф51Х7
12Cr1MoVG
1－4#
一级过热器
Ф51Х6.5
12Cr1MoVG
1－1704#
一级过热器
Ф51Х6
12Cr1MoVG/SA-210C
1－852#
一级过热器
Ф51Х6
SA-210C
1－1704#
再热器
Ф60Х4.5
12Cr1MoVG
1－2556#
再热器
Ф60Х4.5
12Cr1MoVG/SA-210C
1－852#
再热器
Ф60Х4.5
SA-210C
1－2556#
顶棚管
Ф76Х9
12Cr1MoVG
1－642#
顶棚管
Ф44.5Х4.5
SA-213T12
1－570#
顶棚管进口集箱疏水
Ф42Х6
20G
1－22#
中隔墙下集箱疏水
Ф42Х6
20G
1－8#
中隔墙下集箱疏水
Ф60Х8
20G
1－37#
前包墙下集箱疏水
Ф42Х6
20G
1－8
前包墙下集箱疏水
Ф60Х8
20G
1－22#
尾部竖井左侧包墙下集箱疏水
Ф42Х6
20G
1－20#
尾部竖井左侧包墙下集箱疏水
Ф60Х8
20G
1－13#
尾部竖井右侧包墙下集箱疏水
Ф42Х6
20G
1－16#
尾部竖井右侧包墙下集箱疏水
Ф60Х8
20G
1－12#
水平烟道左侧包墙下集箱疏水
Ф42Х6
20G
1－10#
水平烟道左侧包墙下集箱疏水
Ф60Х8
20G
1－15#
水平烟道右侧包墙下集箱疏水
Ф42Х6
20G
1－10#
水平烟道右侧包墙下集箱疏水
Ф60Х8
20G
1－11#
再热器进口集箱左侧下集箱疏水
Ф42Х6
20G
1－13#
再热器进口集箱右侧下集箱疏水
Ф42Х6
20G
1－15#
省煤器进口集箱疏水
Ф60Х8
20G
1－10#
省煤器进口集箱疏水
Ф133Х16
20G
1－13#
再热器出口集箱疏水
Ф60Х5
12Cr1MoVG
1－33#
屏过进口上集箱疏水
Ф42Х5.5
12Cr1MoVG
1－18#
屏过进口集箱疏水
Ф42Х5.5
12Cr1MoVG
1－30#
屏过出口集箱疏水
Ф42Х5.5
12Cr1MoVG
1－44#
二过进口上集箱疏水
Ф42Х5.5
12Cr1MoVG
1－31#
二过进口下集箱疏水
Ф42Х5.5
12Cr1MoVG
1－33#
二过出口集箱疏水
Ф76Х14
12Cr1MoVG
1－78#
汽包左侧放空气管
φ42×6
20G
1－20#
汽包右侧放空气管
φ42×6
20G
1－20#
省煤器至汽包左侧连通管放空气管
φ42×6
20G
1－20#
省煤器至汽包右侧连通管放空气管
φ42×6
20G
1－20#
屏式过热器出口集箱放空气管
φ42×5.5
12Cr1MoVG
1－20#
二级过热器出口集箱放空气管
φ51×10
12Cr1MoVG
1－20#
再热器出口集箱放空气管
φ42×5.5
12Cr1MoVG
1－20#
一过出口集箱至屏过出口集箱连通管右侧放空气管
φ42×5.5
12Cr1MoVG
1－20#
一过出口集箱至屏过出口集箱连通管左侧放空气管
φ42×5.5
12Cr1MoVG
1－20#
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
1人/作业点
焊工应按《焊工技术考核规程》DL/T679-1999中进行考试，并取得相应的合格证。
热处理工
4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
1台/作业点
ZX7-400IGBT直流逆变焊机
热处理机
3台/作业点（可共用）
电加热设备（DWK-A-180）
氩气流量调节器
1只/作业点
AT-15型
氩气流量调节器
1只/作业点
AT-30型
热处理测温设备
1台/作业点
直流电位差计UJ37或J37，远红外测温仪
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焊丝使用前，应清除锈、垢、油污，并露出金属光泽。
5.2焊条进库、烘焙前都应仔细查明质量证明书、材质光检报告等资料，重复烘焙不得超过两次，焊条烘培温度为350℃，恒温1小时，使用时应装入保温温度为80℃～110℃的专用保温筒内，随用随取。
5.3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。
5.4焊口的制备及组对
5.4.1焊接接头的坡口型式、坡口尺寸和对口间隙符合《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004规定，采用V型坡口，具体尺寸见下图：
5.4.2坡口的制备宜采用机械加工方法进行。
如使用火焰切割切制坡口，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。
5.4.3焊件在组装前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，清理范围为：
对接接头坡口每侧各为10～15mm。
5.4.4焊件对口时做到内壁齐平。
如有错口，其错口值符合下列要求：
对接单面焊的局部错口值不超过壁厚的10%，且不大于1mm。
5.4.5对接管口端面与管子中心线垂直，其偏斜度Δf允许范围见下表：
管子端面与管子中心线偏斜度的要求：
管子外径（mm）
≤60
＞60～159
Δf（mm）
0.5
1
5.4.6对接口时，如焊口间隙过大，应设法修整到规定尺寸，不得在间隙内加填塞物，除设计规定的冷拉焊口外，其余焊口应禁止强力对口，不允许利用热膨胀法对口。
5.4.7对口时组合件应垫实，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。
焊接结束并热处理后，临时加固的支撑才能去掉（所有需热处理的焊口只有在热处理之后才能承载）。
5.5焊工焊前除了检查对口质量外，还应对工具和焊机、调节器、氩气皮管进行检查，并进行试焊，确认正常完好后方可施焊。
5.6施工现场要作好防风、防雨要求，允许焊接的最低环境温度为：
A-Ⅰ类为-１０℃；A-Ⅱ、A-Ⅲ、B-Ⅰ类为０℃；B-Ⅱ、B-Ⅲ类为5℃。
机具应定期检查，焊机出现故障应及时修理和维护，焊机接地应牢固可靠。
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施工作业流程图
6.2焊接工艺
6.2.1焊接方法及材料（以下为示例）
表一：
部件
规格
材质
焊接方法
焊接材料
氩气流量（升/分钟）
顶棚过热器
φ51×6
15CrMoG
TIG+SMAW
TIG-R30/R307
8-10
低温过热器
φ57×8
15CrMoG
TIG+SMAW
TIG-R30/R307
8-10
φ57×9
12Cr1MoVG
TIG-R31/R317
全大屏过热器
φ51×8
12Cr1MoVG
TIG+SMAW
TIG-R31/R317
8-10
左、右侧水平烟道过热器
φ51×7.5
15CrMoG
TIG+SMAW
TIG-R30/R307
8-10
左包墙过热器
φ51×6.5
15CrMoG
TIG+SMAW
TIG-R30/R307
8-10
右包墙过热器
φ51×6.5
15CrMoG
TIG+SMAW
TIG-R30/R307
8-10
锅炉疏水
φ42×6
12Cr1MoV
TIG+SMAW
TIG-R31/R317
8-10
反冲洗管
φ60×9
12Cr1MoV
TIG+SMAW
TIG-R31/R317
8-10
放空气管
φ28×4
12Cr1MoV
TIG
TIG-R31
8-10
6.2.2焊口规格及材质为φ57×11/15CrMoG的前包墙过热器，其打底和盖面焊参数见下表：
（示例）
焊接
位置
焊层道号
极性
焊条（焊丝）直径（mm）
焊接方法
电压范围（V）
5G
1层
DC正接
φ2.5
TIG
10-12
2层
DC反接
φ2.5
SMAW
20-25
3层
DC反接
φ3.2
SMAW
20-25
2G
1层
DC正接
φ2.5
TIG
10-12
2层
DC反接
φ2.5
SMAW
20-25
3层1道
DC反接
φ3.2
SMAW
20-25
3层2道
DC反接
φ3.2
SMAW
20-25
注：
6G按2G位置执行，电极为铈钨极φ2.5；第2层的电流范围为80-100A，其余层为90-110A。
6.2.3其余管子壁厚δ≥6mm的部件打底和盖面焊参数见下表：
（示例）
焊接
位置
焊层道号
极性
焊条（焊丝）直径（mm）
焊接方法
电压范围（V）
5G
1层
DC正接
φ2.5
TIG
10-12
2层
DC反接
φ2.5
SMAW
20-25
3层
DC反接
φ2.5
SMAW
20-25
2G
1层
DC正接
φ2.5
TIG
10-12
2层
DC反接
φ2.5
SMAW
20-25
3层1道
DC反接
φ2.5
SMAW
20-25
3层2道
DC反接
φ2.5
SMAW
20-25
注：
6G按2G位置执行，电极为铈钨极φ2.5；第1层的电流范围为90-110A，其余层为80-100A。
6.2.4管子壁厚δ＜6mm的部件打底和盖面焊参数见下表：
（示例）
焊接
位置
焊层道号
极性
焊条（焊丝）直径（mm）
焊接方法
电压范围（V）
2G
1层
DC正接
φ2.5
TIG
10-12
2层
DC正接
φ2.5
TIG
10-12
注：
5G、6G按2G位置执行，电极为铈钨极φ2.5；电流范围为80-110A。
6.3施焊中还应注意：
6.3.1禁止在管子表面任意引弧、试验电流及焊接临时支撑物。
6.3.2在对口根部定位焊时，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；定位焊后检查各个焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行定位焊。
6.3.3管子焊接时，管内不得有穿堂风。
6.3.4氩弧焊打底的焊层厚度不得小于3mm。
采用钨极氩弧焊打底的根部焊缝检查后应及时进行次层焊缝的焊接，禁止过夜，以防止产生裂纹，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；
6.3.5施焊中应特别注意接头和收弧的质量，保证熔合良好，收弧时应将熔池填满。
多层多道焊的接头应错开。
6.3.6焊口焊完后应进行清理，自检合格后在焊缝附近打上焊工本人的钢印号。
6.4热处理工艺
6.4.1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：
（示例）
材质
管子规格
对应部件
预热温度
预热方法
15CrMoG
φ57×11
前包墙过热器
150-250℃
火焰
12Cr1MoVG
φ57×9
低温过热器
200-300℃
火焰
12Cr1MoVG
φ42×6
锅炉疏水管
200-300℃
火焰
12Cr1MoVG
φ51×6
顶棚过热器
200-300℃
火焰
12Cr1MoVG
φ51×8
全大屏过热器
200-300℃
火焰
12Cr1MoVG
φ60×9
反冲洗管
200-300℃
火焰
6.4.2焊后需要做热处理的部件，其热处理方法及参数如下表：
（示例）
材质
管子规格
对应部件
预热温度
恒温时间
处理方法
15CrMoG
φ57×11
前包墙过热器
670-700℃
30分钟
远红外
12Cr1MoVG
φ57×9
低温过热器、
720-750℃
30分钟
远红外
12Cr1MoVG
φ60×9
反冲洗管
720-750℃
30分钟
远红外
注：
采用氩弧焊方法或使用低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的焊接接头。
且符合下列规定者，可不作热处理。
6.4.2.1壁厚≤10mm直径≤108mm，材料为15CrMo、12CrMo的管子。
6.4.2.2壁厚≤8mm直径≤108mm，材料为12Cr1MoV的管子。
6.4.2.3壁厚≤6mm直径≤63mm，材料为12Cr2MoWVTiB的管子。
6.4.3其它参数要求
6.4.3.1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。
6.4.3.2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。
6.4.3.3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
6.4.3.4测温方式：
火焰加热：
测温笔或点温计。
远红外加热：
热电偶。
6.4.3.5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。
6.4.3.6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℃。
6.4.3.7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。
6.4.3.8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。
6.4.3.9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焊缝外表按《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。
锅炉范围内焊口做100%无损探伤。
汽机范围内焊口，根据图纸及规程的要求做相应比例的无损探伤。
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，挖补焊口的焊接和热处理工艺和原焊口的工艺相同，达到100%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光谱分析复查，锅炉受热面管子应不低于10％。
若发现材质不符，则应对该项目的同批焊缝金属进行100％的光谱分析复查，其它管子及管道100％。
7.2中间控制见证点、工序交接点
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
1
安全、技术交底
★
★
★
S
2
焊材领用
★
★
R
3
坡口加工
★
★
★
W
4
对口点固
★
★
★
H
5
焊接
★
★
★
S
6
焊工自检
★
R
7
质量验收
★
★
★
★
H
R:
记录确认点W:
见证点H:
停工待检点S:
连续监视监护
7.3质量验收项目及级别
本作业指导书所包含的部件焊口实行三级检查验收制度，贯彻自检与专业检验相结合的方法，做好验收工作。
7.3.1自检
7.3.1.1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。
7.3.1.2焊工按4—1表要求做好自检记录，交一级质检员复检。
7.3.2三级质检程序
7.3.2.1一级质检员（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。
7.3.2.2二级质检员（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。
7.3.2.3三级质检员（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。
7.4热处理质量检验:
7.4.1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。
7.4.2当热处理自动记录曲线异常时应做硬度值抽查，被查部件的硬度值超过规定范围（合格标准为不超过母材的布氏硬度加100HB，且布氏硬度值≤270HB）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。
7.5工艺纪律及质量保证措施
7.5.1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。
7.5.2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。
7.5.3焊接质检员及时签发《焊口返工通知单》给相关班组。
7.5.4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。
7.5.5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。
7.5.6焊缝如出现大面积返工或裂纹等重大缺陷，
升级会员 