1、DL 500792 电力建设施工及验收技术规范 火力发电厂焊接篇电力建设施工及验收技术规范 火力发电厂焊接篇 The Code of Erection and Acceptrance for power Plant Construction Welding Section DL 500792 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19911015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
2、的电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)SDJ5182进行 了修订,其编号为DL500792,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
3、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
4、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
5、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。 (
6、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
7、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SD26388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0.1 MPa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
8、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。
9、 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
10、、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
11、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GB681986 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
12、 支吊架边缘至少70 mm,两个对接焊口间距离不得小于150 mm。 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100 mm(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150 mm。 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100 mm。 4.0.1.6焊接管的管孔应尽量避免
13、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
14、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
15、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 续表 4.0.2 续表 4.0.2 注:钨极氩弧焊与电弧焊的焊口结构尺寸相同。 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。 壁厚大于6mm的管子可用氩弧焊打底,电焊盖面。 封头的1值按设计规定;f值可按设计规定,且不小于20mm。 搭接尺寸L=5,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
16、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1015mm。 (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f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 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1 mm。 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3 mm。 4.
17、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)2-15 mm 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
18、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100150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
19、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 注:当采用钨极氩弧焊打底时,可按下限温度降低50。 当管子外径大于
20、219 mm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2050。 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
21、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 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
22、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
23、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3 mm。 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2 mm。 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。 5.0.1
24、5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,
25、其温度以300350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
26、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 6.0.2.1壁厚大于30 mm的碳素钢管子与管件。 6.0.2.2壁厚大于32 mm的碳素钢容器。 6.0.2.3壁厚大于28 mm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 后热处理。 6.0.3.1壁厚小于或等于10mm,管径小于或等于108mm的15CrMo、12Cr2Mo 钢管子。
27、 6.0.3.2壁厚小于或等于8mm,管径小于或等于108mm的12 Cr1MoV钢管子。 6.0.3.3壁厚小于或等于6mm,管径小于或等于63mm的12 Cr2MoWVB钢管子。 6.0.4焊后热处理一般为高温回火。 常用钢材的焊后热处理温度与恒温时间见表6.0.4。 6.0.5热处理过程中,升温、降温速度规定如下: 6.0.5.1升温、降温速度,一般可按25025壁厚(/h)计算,且不大于300 /h。 6.0.5.2降温过程中,温度在300以下可不控制。 6.0.6异种钢焊接接头的焊后热处理,应按两侧钢材及所用焊条(焊丝)综合考虑。热 处理温度一般不超过合金钢成分低侧钢材的下临界点Ac
28、1,可参见附录E。 6.0.7热处理的加热宽度,从焊缝中心算起,每侧不小于管子壁厚的3倍,且不小 于60mm。 6.0.8热处理时的保温宽度,从焊缝中心算起,每侧不得小于管子壁厚的5倍,以 减少温度梯度。 6.0.9热处理的加热方法,应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀,恒温时在加热范围 内任意两测点间的温差应低于50。厚度大于10mm时应采用感应加热或电阻加 热。 6.0.10热处理的测温必须准确可靠,应采用自动温度记录。所用仪表、热电偶及其 附件,应根据计量的要求进行标定或校验。 6.0.11进行热处理时,测温点应对称布置在焊缝中心两侧,且不得少于两点。水平 管道的测点应上下对称布置。 6.0.
29、12焊接接头热处理后,应做好记录和标记,并打上热处理工的代号钢印或永久 性标记。 7 质 量 检 验 7.0.1应重视焊接质量的检查和检验工作,实行焊接质量三级检查验收制度,贯彻 自检与专业检验相结合的方法,做好验评工作。 焊接质量检查,包括焊接前、焊接过程中和焊接结束后三个阶段的质量检查, 应严格按检验项目和程序进行。 7.0.2焊接接头分类检查的方法、范围及数量,按表7.0.2进行,且应符合下列规 定: 7.0.2.1外观检查不合格的焊缝,不允许进行其他项目检查。 表7.0.2 焊接接头分类检验的项目范围及数量 注:1)经焊接工艺评定,且具有与作业指导书规定相符的热处理自动记录曲线 图的焊接接头,可免去硬度测定。 2)经焊接工艺评定,且按作业指导书施焊的锅炉受热面管焊接接头,可免 作割样检查。 3)钢结构的无损探伤方法及比例按设计要求进行。 4)烟、风、煤、粉、灰管道应做100%的渗油检查。 7.0.2.2需做热处理的焊接接头,应在热处理后进行无损探伤。 7.0.2.3焊接接头的射线透照或超声波探伤按下列规定选用: (1)厚度小于或等于20mm的汽、水管道采用超声波探伤时,还应另做不小于 20%探伤量的射线透照。 (2)厚度大于20mm、且小于
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