电力建设施工及验收技术规范焊接篇.docx
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电力建设施工及验收技术规范焊接篇
电力建设施工及验收技术规范
火力发电厂焊接篇
TheCodeofErectionandAcceptranceforpower
PlantConstructionWeldingSection
DL5007—92
主编部门:
能源电站焊接标准技术委员会
批准部门:
中华人民共和国能源部
施行日期:
1992年9月1日
中华人民共和国能源部
关于颁发《电力建设施工及验收技术规范
（火力发电厂焊接篇）》电力行业
标准的通知
能源基［1991］1015号
为了适应电力工业焊接技术的发展，保证火力发电厂的安装质量，我部对1982年颁发的《电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）SDJ51—82》进行了修订，其编号为DL5007—92，自1992年9月1日起执行，原规范同时废止。
各单位在执行中有什么问题请告我部基建司和主编单位。
一九九一年十二月三十一日
1总则
1.0.1本规范适用于能源工业电力系统设计、制造、安装和检修600MW及以下火力发电设备的锅炉、承压管道、压力容器和钢结构的焊接工作。
1.0.2本规范适用于碳素钢（含碳量≤0.35%）、普通低合金钢和耐热钢的手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、氧-乙炔焊和埋弧自动焊等焊接方法。
对其他材料和焊接方法，可参照本规范和有关标准制定技术要求。
1.0.3引进国外火力发电机组的施工和验收工作，除建造合同中另有具体规定的部分外，应按本规范的规定执行。
1.0.4焊缝质量检验根据部件工况条件和对质量要求分类进行评定。
1.0.5金属材料检验、设备焊口检查、通球试验、焊接工艺评定、焊接接头质量检验、焊接人员考核等项工作，应分别按有关规程的规定进行。
1.0.6焊接工作（焊接、热处理和金属检验）必须遵守安全、环保、防火等规程的有关规定。
2焊接人员
2.0.1焊接人员包括焊接技术人员、焊接质量检查人员、焊接检验人员、焊工及焊接热处理人员。
2.0.2各企业应设置焊接专业技术负责人和专职焊接质量检查人员。
2.0.2.1焊接专业技术负责人应由有一定专业技术水平和较丰富实践经验的工程师（或技师）及以上职务的焊接技术人员担任，全面负责工程焊接技术和质量管理以及焊接人员资格审核等工作。
2.0.2.2企业及其主管部门应经常组织对焊接人员的专业技术培训，不断提高他们的技术水平、专业理论水平和管理水平。
2.0.3对焊接人员的基本要求和工作内容。
2.0.3.1焊接技术人员
（1）首次从事焊接专业技术管理工作的技术人员，应经过一年以上生产实践和系统培训，经考核取得相应资格后方可担任。
（2）掌握工程概况，认真执行本规范，结合实际情况编制焊接施工组织设计和拟订技术措施，制定焊工培训方案，参与焊工技术考核委员会和焊工技术考核工作及焊接材料管理的检查工作。
（3）根据技术措施向有关人员进行技术交底，深入实际进行技术指导和监督。
（4）组织焊接工艺评定，编制焊接作业指导书。
（5）参与重要管道和部件的质量验收工作。
（6）记录、检查和整理焊接资料及工程竣工技术文件的移交和技术总结工作。
2.0.3.2焊接质量检查人员
（1）从事焊接质量检查的人员应具有初中及以上的文化程度，具有一定实践经验和技术水平，且经过专业考核取得资格证书。
（2）焊接质量检查人员负责焊接质量验收项目的编制，检查文件的签发，焊接工程检查、监督和验收评定工作。
（3）参与技术措施的审定工作，经常深入实际监督技术措施的实施，对违章操作应及时制止并报告有关部门。
（4）注重质量监督资料的积累和总结，配合有关人员做好工程竣工资料的移交工作。
（5）确定受检焊缝，认真记录，督促有关部门做好质量检验工作。
（6）检查焊工合格证件，掌握其技术状况，对焊接质量经常不合格者有权停止其焊接工作，并建议焊工技术考核委员会吊销其合格证书。
2.0.3.3焊接检验人员
（1）检验人员经专业技术培训和考核合格取得相应专业资格证书后，方可担任相应的焊接检验工作。
（2）焊缝质量无损检验工作应按本规范和有关规程进行，检验结果的评定工作，必须由Ⅱ级及以上人员担任。
（3）根据焊接质量检查人员所确定的受检部位进行检验，做到检验及时、结论准确、及时反馈。
（4）焊接检验人员应认真填发、整理和保管全部检验记录。
（5）对外观不合格的焊口，应拒绝无损探伤检验。
2.0.3.4焊工
（1）必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训，并按SD263—88《焊工技术考核规程》考核，取得焊工合格证书。
（2）凡担任下述各项部件焊接的焊工，必须经相应项目技术考核合格。
a.承压钢结构：
锅炉钢架（主立柱、主横梁）、起重设备结构、主厂房屋架。
b.锅炉受热面管子。
c.工作压力大于0.1MPa的压力容器及管道。
d.储存易燃、易爆介质（气体、液体）的容器及其输送管道。
e.在受监承压部件上焊接非承压件。
f.高速转动部件的焊接件。
（3）应有良好的工艺作风，严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊，严格遵守本规范和企业制定的焊接工艺细则，并认真实行质量自检。
（4）焊工在施焊前应认真熟悉作业指导书，凡遇与作业指导书要求不符时，焊工应拒绝施焊。
当出现重大质量问题时，报告有关人员，不得自行处理。
（5）合格焊工中断受监部件焊接工作六个月以上者，再次担任受监部件焊接工作时，必须重新考核。
（6）合格焊工不得担任超越其合格项目的焊接工作。
2.0.3.5焊接热处理人员
（1）焊接热处理工必须经过专业培训并考核取得资格证书。
（2）应遵守本规范及焊接技术措施、焊接作业指导书中有关热处理部分的规定，做到操作无误、记录准确。
（3）热处理后必须进行自检，并积累和整理热处理资料。
3钢材及焊接材料
3.0.1焊接前必须查明所焊材料的钢号，以便正确地选用相应的焊接材料和确定合适的焊接工艺和热处理工艺。
3.0.2钢材必须符合国家标准（或部颁标准、专业技术条件），进口钢材符合该国国家标准或合同规定的技术条件。
电厂常用钢材的化学成分机械性能和参考数据见附录A。
3.0.3焊接材料［焊条、焊丝、钨棒、氩气、氧气、乙炔气（电石）和焊剂］的质量应符合国家标准（或有关标准）。
电厂常用焊条、焊丝的化学成分和机械性能见附录B和附录C。
3.0.4钢材、焊条、焊丝等均应有制造厂的质量合格证。
凡无质量合格证或对其质量有怀疑时，应按批号抽查试验，合格者方可使用。
3.0.5焊条、焊丝的选用，应根据母材的化学成分、机械性能和焊接接头的抗裂性、碳扩散、焊前预热、焊后热处理以及使用条件等综合考虑。
3.0.5.1同种钢材焊接时，焊条（焊丝）的选用，一般应符合下列要求：
（1）焊缝金属性能和化学成分与母材相当。
（2）工艺性能良好。
3.0.5.2异种钢材焊接时，焊条（焊丝）的选用，一般应符合下列要求：
（1）两侧钢材均非奥氏体不锈钢时，可选用成份介于两者之间或与合金含量低的一侧相配的焊条（焊丝）。
（2）两侧之一为奥氏体不锈钢时，可选用含镍量较高的不锈钢焊条（焊丝）。
焊接异种钢的焊条（焊丝）及焊后热处理温度推荐值见附录E。
3.0.6钨极氩弧焊用的电极，宜采用铈钨棒，所用氩气纯度不低于99.95%。
3.0.7氧-乙炔焊所用氧气纯度应在98.5%以上。
乙炔气纯度应符合GB6819—86《溶解乙炔》的规定。
如以电石制备乙炔气，电石应有出厂证明书，其质量可采用检查焊缝金属中硫、磷含量（按被焊金属标准）的方法来确定；用于焊接的乙炔气，应进行过滤。
未经检查或杂质含量超过标准的电石，不得用于受监部件的焊接。
3.0.8埋弧自动焊用的焊剂应符合有关标准要求，常用埋弧焊焊剂简明表见附录D。
4焊前准备
4.0.1焊口的位置应避开应力集中区且便于施焊及热处理，一般应符合下列要求：
4.0.1.1锅炉受热面管子焊口，其中心线距离管子弯曲起点或汽包、联箱外壁以及支吊架边缘至少70mm，两个对接焊口间距离不得小于150mm。
4.0.1.2管道对接焊口，其中心线距离管子弯曲起点不小于管子外径，且不小于100mm（焊接、锻制、铸造成型管件除外），距支吊架边缘至少50mm，两个对接焊口间距离不得小于管子直径，且不得少于150mm。
4.0.1.3管接头和仪表插座一般不可设置在焊缝或热影响区内。
4.0.1.4筒体的对接焊口，其中心线距离封头弯曲起点不小于壁厚加15mm，且不小于25mm和不大于50mm。
4.0.1.5带有纵向焊缝的筒体和封头，相邻两纵向焊缝的距离应大于壁厚的3倍，且不小于100mm。
4.0.1.6焊接管的管孔应尽量避免开在焊缝上，并避免管孔焊缝与相邻焊缝的热影响区相重合，如必须在焊缝上及附近开孔时，应满足以下条件：
（1）管孔两侧大于孔径且不小于60mm范围内的焊缝应按第8.0.2条的要求，经无损探伤检验合格。
（2）孔边不在焊缝缺陷上。
（3）管接头需经焊后热处理消除应力。
4.0.1.7搭接焊缝的搭接尺寸应不小于5倍母材厚度，且不小于30mm。
4.0.2管子、管道、压力容器和钢结构的坡口形式应按设计图纸规定加工。
如无规定时，坡口的型式和尺寸应按能保证焊接质量、填充金属量少、改善劳动条件、便于操作、减少焊接应力和变形、适应探伤要求等原则选用。
焊接接头基本形式及尺寸见表4.0.2。
4.0.3焊件下料与坡口加工按下列要求进行：
4.0.3.1焊件下料采用机械方法为宜，对淬硬倾向较大的合金钢材，公称直径小于100mm的管子和公称直径大于100mm、工作压力大于3.9MPa的汽水管道，尤应以机械方法加工。
4.0.3.2如用热加工法（如气割）下料，切口部分应留有加工余量，以除去淬硬层及过热金属。
对淬硬倾向较大的合金钢材用热加工法下料后，切口部分应先进行退火处理再行加工。
4.0.3.3坡口的制备应以机械加工的方法进行。
如使用火焰切割切制坡口，则应将割口表面的氧化物、熔渣及飞溅物按第4.0.5条的要求清理干净，并将不平处修理平整。
4.0.4焊件经下料及坡口加工后按下列要求进行检查，合格后方可进行组对。
（1）淬硬性较大的钢材如使用火焰切割下料坡口，加工后要经表面探伤检验合格。
（2）坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷。
（3）坡口加工尺寸符合图样要求。
表4.0.2焊接接头基本形式及尺寸
序号
接头类型
坡口
形式
图形
焊接
方法
焊件厚度
δ
mm
接头结构尺寸
适用范围
α
β
b
mm
P
mm
R
mm
1
对接
I形
气焊
电焊
埋弧焊
＜3
≤3
8～16
—
—
1～2
1～2
0～1
—
—
容器和一般钢结构
2
V形
气焊
电弧焊
埋弧焊
≤6
≤16
＞16～20
30°～35°
—
1～3
1～3
0～1
0.5～2
1～2
7
—
各类承压管子，压力容器和中、薄件承重结构
3
U形
电弧焊
≤60
10°～15°
—
2～3
2
5
中、厚壁汽水管道
4
双V形
水平管
电弧焊
＞16～60
30°～40°
8°～12°
2～5
1～2
5
中、厚壁汽水管道
5
双V形
垂直管
电弧焊
＞16～60
α1=
35°～40°
α2=
20°～25°
β1=
15°～20°
β2=
5°～10°
1～4
1～2
5
中、厚壁汽水管道
6
综合形
电弧焊
＞60
20°～25°
5°
2～3
2
5
厚壁汽水
管道
7
X形
电弧焊
埋弧焊
＞16
＞20
30°～35°
—
2～3
0～1
2～4
7
—
双面焊接的大型容器和结构
8
封头
电弧焊
管径不限
同厚壁管坡口加工要求
汽水管道或联箱封头
9
堵头
电弧焊
直径
φ≥273
同厚壁管坡口加工要求
汽水管道或联箱堵头
10
T形接
管座
电弧焊
管径φ≤76
50°～60°
30°～35°
2～3
1～2
按壁厚
差取
汽水、仪表取样等接管座
11
电弧焊
管径φ76～133
50°～60°
30°～35°
2～3
1～2
—
一般汽水管道或容器的接管座或接头
12
无坡口
电弧焊
埋弧焊
≤20
＞8
—
—
0～2
—
—
不要全焊透的结构
13
单V型
电弧焊
埋弧焊
＞20
50°～60°
—
0～2
≤
δ
—
不要求焊透的结构
电弧焊
埋弧焊
≤20
50°～60°
—
1～2
1～2
—
要求焊透的结构
14
K形
电弧焊
埋弧焊
＞20
50°～60°
—
1～2
1～2
—
要求焊透的大型结构
15
搭接
气焊
电弧焊
埋弧焊
≤4
≥4
＞8
—
—
0～1
—
—
容器和结构
注：
①钨极氩弧焊与电弧焊的焊口结构尺寸相同。
②壁厚小于或等于6mm的受热面管子也可只用氩弧焊打底与盖面。
③壁厚大于6mm的管子可用氩弧焊打底，电焊盖面。
④封头的δ1值按设计规定；f值可按设计规定，且不小于20mm。
⑤搭接尺寸L=5δ，且不小于30mm。
（4）在第4.0.5条规定的清理范围内无裂纹、夹层等缺陷。
4.0.5焊件在组装前应将焊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。
清理范围规定如下：
（1）手工电弧焊对接焊口：
每侧各为10～15mm。
（2）埋弧焊接焊口：
每侧各为20mm。
（3）角接接头焊口：
焊脚K值为+10mm。
4.0.6对接管口端面应与管子中心线垂直。
其偏斜度Δf不得超过表4.0.6的规定。
表4.0.6管子端面与管中心线的偏斜度要求
图例
管子外径
mm
Δf
mm
≤60
＞60～159
＞159～219
＞219
0.5
1
1.5
2
4.0.7焊件对口时一般应做到内壁齐平，如有错口，其错口值应符合下列要求：
4.0.7.1对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。
4.0.7.2对接双面焊的局部错口值不应超过焊件厚度的10%，且不大于3mm。
4.0.8不同厚度焊件对口时，其厚度差可按下列方法处理：
（1）内壁尺寸不相等而外壁齐平时，可加工成图4.0.8（a）的形式。
（2）外壁尺寸不相等而内壁齐平时，可加工成图4.0.8（b）的形式。
（3）内外壁尺寸均不相等时，可加工成图4.0.8（c）的形式。
（4）内壁尺寸不相等，厚度差小于或等于5mm时，在不影响焊件强度的条件下可加工成图4.0.8（d）的形式。
图4.0.8不同厚度对口时的处理方法
（a）内壁尺寸不相等；（b）外壁尺寸不相等；
（c）内外壁尺寸均不相等；（d）δ2-δ1≤5mm
4.0.9焊口的局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。
4.0.10焊条、焊丝和焊剂应存放于干燥、通风良好、温度大于5℃，且相对空气湿度小于60%的库房内。
焊条、焊剂使用前应按其说明书要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。
焊丝使用前应清除锈垢和油污，至露出金属光泽。
焊接重要部件的焊条，使用时应装入温度保持在100～150℃的专用保温箱筒内，随用随取。
存放一年以上的焊条用于重要部件焊接时，如对其质量发生怀疑，应重新做出鉴定，符合要求后方准使用。
4.0.11焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。
4.0.12除设计规定的冷拉口外，其余焊口应禁止用强力对口，更不允许利用热膨胀法对口，以防引起附加应力。
4.0.13焊接场所应采取防风、防雨、防雪、防寒等措施。
4.0.14焊接施工过程包括对口装配、施焊、热处理和检验等四个重要工序。
本道工序符合要求后方准进行下道工序，否则禁止下道工序施工。
4.0.15合格焊工在施焊锅炉受热面管子前，应进行与实际条件相适应的模拟练习，并经折断面检查符合要求后方可正式焊接。
5焊接工艺
5.0.1焊接时允许的最低环境温度如下：
碳素钢：
-20℃。
低合金钢、普通低合金钢：
-10℃。
中、高合金钢：
0℃。
5.0.2各种钢材施焊前的预热温度推荐如表5.0.2，并有下列规定：
表5.0.2焊前预热温度
钢种（钢号）
管材
板材
壁厚
mm
预热温度
℃
厚度
mm
预热温度
℃
含碳量≤0.35%的碳素钢及其铸件
≥26
100～200
≥34
100～150
C-Mn（16Mn）
≥15
150～200
≥30
≥28
Mn-V（15MnV）
—
—
≥15
150～200
≥10
150～250
—
—
—
200～300
—
—
≥6
250～350
3Cr-1Mo-VTi（12Cr2MoVSiTiB）
9Cr-1Mo
12Cr-1Mo-V
—
300～400
—
—
注：
①当采用钨极氩弧焊打底时，可按下限温度降低50℃。
②当管子外径大于219mm或壁厚大于20mm（含20mm）时，应采用电加热法预热。
5.0.2.1根据焊接工艺评定提出预热要求。
5.0.2.2壁厚大于或等于6mm的合金钢管子、管件（如弯头、三通等）和大厚度板件在负温下焊接时，预热温度可按表5.0.2的规定值提高20～50℃。
5.0.2.3壁厚小于6mm的低合金钢管子及壁厚大于15mm的碳素钢管在负温下焊接时亦应适当预热。
5.0.2.4异种钢焊接时，预热温度应按焊接性能较差或合金成分较高的一侧选择。
5.0.2.5接管座与主管焊接时，应以主管规定的预热温度为准。
5.0.2.6非承压件与承压件焊接时，预热温度应按承压件选择。
5.0.3预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍。
厚度大于35mm的焊接接头预热时的升温速度应符合第6.0.5条的规定。
5.0.4施焊过程中，层间温度应不低于规定的预热温度的下限，且不高于400℃。
5.0.5承压管道焊接时，为保证管道（或管子）内壁清洁和焊缝根层质量，所用的焊接方法应遵照表5.0.5的规定。
表5.0.5承压管道焊接方法的规定
部件名称
根部焊道
其他焊道
p≥10Mpa，δ≤6mm的锅炉受热面管子
TIG
TIG/SMAW
p≥10Mpa，δ＞6mm的管子及管件
TIG
SMAW
p≥4MPa，t≥450℃的管道
再热蒸汽冷、热段管道及其旁路
TIG
SMAW
汽轮机、发电机的冷却、润滑系统管道及燃油管道
TIG
TIG/SMAW
p＜10MPa，δ≤6mm的中低压锅炉受热面管子
TIG
TIG/SMAW
其他管道1）
TIG
SMAW
注：
1）为非强制性要求。
5.0.6中、高合金钢（含铬量大于或等于3%或合金总含量大于5%）管子和管道焊口，为防止根层氧化或过烧，焊接时内壁应充氩气或混合气体保护。
5.0.7严禁在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，高合金钢材料表面不得焊接对口用卡具。
5.0.8管子焊接时，管内不得有穿堂风。
5.0.9点固焊时，除其焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等应与正式施焊时相同外，还应满足下列要求：
5.0.9.1在对口根部点固焊时，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。
5.0.9.2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。
5.0.10采用钨极氩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。
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，直至完成。
5.0.11厚壁大径管的焊接应采用多层多道焊，当壁厚大于35mm时，亦应符合下列规定：
5.0.11.1氩弧焊打底的焊层厚度不小于3mm。
图5.0.11厚壁管焊道排列示意图
5.0.11.2其他焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm。
5.0.11.3单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。
厚壁大径管多道排列要求见图5.0.11。
5.0.12为减少焊接变形和接头缺陷，直径大于194mm的管子和锅炉密集排管（管子间距小于或等于30mm）的对接焊口宜采取两人对称焊。
5.0.13钢结构的焊接应按作业指导书的规定进行。
5.0.14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。
5.0.15施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外，应连续完成。
若被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温等）。
再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。
5.0.16公称直径大于或等于1000mm的管道或容器的对接焊口，应采取双面焊接，并应采取清根措施，以保证封底焊质量。
清根后应按第4.0.5条要求将氧化物清除干净。
5.0.17对需做检验的隐蔽焊缝，应经检验合格后，方可进行其他工序。
5.0.18焊口焊完后应进行清理，经自检合格后在焊缝附近打上焊工本人的代号钢印，或永久性标记。
5.0.19对容易产生延迟裂纹的钢材，焊后应立即进行热处理，否则应作后热处理，其温度以300～350℃为宜，恒温时间不小于2h。
后热处理的加热范围与热处理要求相同。
5.0.20焊接接头有超过标准的缺陷时，可采取挖补方式返修。
但同一位置上的挖补次数一般不得超过三次，中、高合金钢不得超过两次，并应遵守下列规定：
5.0.20.1彻底清除缺陷。
5.0.20.2补焊时，应制订具体的补焊措施并照工艺要求进行。
5.0.20.3需进行热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。
5.0.21安装管道冷拉口所使用的加载工具，需待整个对口焊接和热处理完毕后方可卸载。
5.0.22不得对焊接接头进行加热校正。
6焊后热处理
6.0.1热处理是为了降低焊接接头的残余应力，改善焊缝金属的组织与性能。
热处理过程应严格按照本规范及有关规定进行。
6.0.2下列焊接接头焊后应进行热处理：
表6.0.4焊后热处理温度及恒温时间
钢种（钢号）
温度
℃
厚度mm
≤12.5
＞12.5～25
＞25～37.5
＞37.5～50
＞50～75
＞75～100
＞100～125
恒温时间h
C≤0.35（20、ZG25）
C-Mn（16Mn）
600～650
—
—
2
1/2Cr-1/2Mo（12CrMo）
650～700
1
2
670～700
2
2
720～750
1
2
3
4
5
720～750
1
2
3
4
5
3Cr-1Mo-VTi（12Cr3MoVSiTiB）
750～780
9Cr-1Mo
12Cr-1Mo
1
2
3
4
5
6.0.2.1壁厚大于30mm的碳素钢管子与管件。
6.0.2.2壁厚大于32mm的碳素钢容器。
6.0.2.3壁厚大于28mm的普通低合金钢容器。
6.0.2.4耐热钢管子与管件（第6.0.3条规定的内容除外）。
6.0.2.5经焊接工艺评定需做热处理的焊件。
6.0.3凡采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的下列部件可免作焊后
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