四大管道焊接作业指导书.docx

1、四大管道焊接作业指导书1. 目的指导盘北煤泥矸石电厂一期（2300MW）工程#1机组四大管道系统焊接作业。以便于合理组织焊接施工，加强焊接的过程控制，最终达到保证焊接质量的目的。2. 适用范围本作业指导书适用于指导盘北煤矸石电厂（2300MW）工程#1机组四大系统管道焊接。包括主蒸汽管道、再热热段管道、再热冷段管道、主给水管道、汽机高压旁路蒸汽管道、低压旁路蒸汽管道、给水泵汽轮机高压进汽管道及支吊架的焊接作业。3. 编制依据3.1 电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）（DL5009.1-2002）3.2 A标段施工组织总设计安徽电建二公司盘北项目部3.3 火力发电厂焊接技术规程（DL/T86

2、9-2004）3.4 焊接工艺评定规程（DL/T868-2004）3.5 火力发电厂施工质量检验及评定标准（焊接篇）（2010年版）3.6 火力发电厂焊接热处理技术规程（DL/T819-2010）3.7 火力发电厂金属技术监督规程（DL4382009）3.8 火力发电厂异种钢焊接技术规程（DL/T752-2001）3.9 主蒸汽管道图纸、再热热段管道图纸、再热冷段管道图纸、主给水管道 图纸、汽机高压旁路蒸汽管道、低压旁路蒸汽管道、给水泵汽轮机高压进汽管道图纸广东电力设计院3.10 焊接工艺评定书 (安徽电建二公司焊培站提供)3.11 工程建设标准强制性条文电力工程部分2006年版3.12 A标

3、段质量达标创优规划安徽电建二公司盘北项目部3.13 焊工技术考核规程（DL/T679-1999）4. 作业项目简述4.1 工程概况4.1.1 主蒸汽管道:主蒸汽管道材质为A335P91，设计压力为17.4MPa，设计温度为545 。从锅炉高温过热器出口集箱接出俩根规格为ID25426mm的主管，在炉前经过一个“T”三通合成一根规格为ID368.336主管，主管穿过煤仓间进入汽机房，然后经过一个“Y”型三通后分成两路，规格为ID25426mm，最终与高压主汽阀相接。主蒸汽系统管道经工厂化制造后，分成管段交付现场安装。焊接采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的方法，焊丝采用ER90S-B9，焊条采用

4、E9015-B9。4.1.2 高温过热器出口集箱接口材质为12CrMoV, 主蒸汽管道材质为A335P91，和锅炉公用接口焊接接头为异种钢焊接。焊接采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的方法，焊丝采用R40，焊条采用R407。4.1.3 再热热段蒸汽管道材质为A335P22，设计压力为4.07MPa，设计温度为546从锅炉再热集箱出口集箱接出一根规格为ID70533mm的主管，进入汽机房后经过两个“Y”型三通分为三路，其中两路的规格为ID50824.8mm，与再热气门连接。另一路连接到低压旁路蒸汽管道。再热热段蒸汽管道经工厂化制造后，分管段交付现场安装。焊接采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的方

5、法，焊丝采用TIG-R40,焊条采用R407。4.1.4 再热冷段蒸汽管道的材质为A672B70CL32，设计压力为4.46MPa，设计温度为348.8。其范围从锅炉再热器进口集箱引出2根50813mm的管道，经一异径斜插三通合成一根812.817.5mm的管道，然后至汽机房，与汽轮机高压缸冷段接口相接。其它与再热冷段管道相连的系统有:二级抽汽管、辅助蒸汽管、汽轮机高压旁路管、轴封管及给水泵汽轮机高压进汽管。焊接采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的方法，焊丝采用TIG-J50,焊条采用J507。4.1.5 高压给水管道是从汽泵、电动给水泵出来的主给水经高压加热器，最后进入省煤器进口联箱。其材质

6、为15NiCuMoNb5-6-4、其中给水再循环材质为20G。设计压力为2428MPa，设计温度为181-282。规格为：244.520mm（WB36）、244.522mm（WB36）、219.118.26mm（WB36）、219.120mm（WB36）、355.628mm（WB36）、13318mm（20G）焊接采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的方法，Wb36焊丝采用DMO-IG,焊条采用FOX EV-65；20G焊丝采用TIG-J50,焊条采用J507。4.1.6 高压旁路蒸汽管道由主蒸汽母管接出规格25426（材质为A335P91）管子至高压旁路阀，此段管道设计压力17.4MPa，设计

7、温度545；从高压旁路阀接出ID50824.8（材质为A335P22）的管子与再热冷段蒸汽管道相接，此段管道设计压力4.59MPa，设计温度350，焊接采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的方法。P91材质的管子焊接采用ER90S-B9焊丝和E9015-B9焊条；A335P22材质的管子焊接采用TIG-R40焊丝和R407焊条。管道经工厂化制造后，交付现场安装。 4.1.6 低压旁路蒸汽管道从再热蒸汽热段管道接出，规格为ID50825。设计压力4.24MPa，设计温度545，材质为A335P22。分别经过低压旁路阀后规格变为82016、8209、6307材质为钢20、Q235A。设计压力0.5M

8、pa、设计温度160。最终连接到凝汽器入口。低压旁路系统管道焊接采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的方法， A335P22材质的管子焊接采用TIG-R40焊丝和R407焊条；钢20、Q235A材质的管子焊接采用TIG-J50焊丝和J507焊条。4.1.7 给水泵汽轮机高压进汽管从主蒸汽管道接出,规格为13318,经一三通后, 改为二路,规格变为10814,至给水泵汽轮机。设计压力17.4MPa，设计温度545，材质为20G。焊接采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的方法， 焊接采用TIG-J50和J507焊条。4.2 主要工作量：盘北煤泥矸石电厂一期（2300MW）工程2#机组四大管道系统管道焊

9、接工作量主要如下:四大管道焊接一览表（简表）主蒸汽管道代号规格材质焊口焊接方法坡口型式热 处 理温 度时 间MinZQGID368.336A335P9115Ws/Ds双V750-770240ID2542617750-770180ID25426A335P91/12Cr1MoV2Ws/Ds双V720750180再热热段管道ZRGID70533A335P2213Ws/Ds双V72075090ID508252060再热冷段管道ZLG508.813A672B70CL327Ws/DsV/812.81817/主给水管道GGS244.522WB3612Ws/Ds双V580-60060244.520460219

10、.118.26460219.120760355.62857901331820G70/高压旁路蒸汽管道GPG25426A335P913Ws/Ds双V750770180ID50825A335P22472075060低压旁路蒸汽管道LPGID50825A335P224Ws/Ds双V72075060给水泵汽轮机高压进汽管道GQJ1331820G42Ws/DsV720750601081430 焊接采用钨极氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的焊接工艺。热处理采用电阻加热法，热电偶测温，电脑温控仪控制，自动记录温度曲线。P91钢焊接时采用电脑温控仪全过程跟踪保护。5. 作业准备5.1 焊接设备及工器具配置焊条烘

11、箱YGCH-X-100型 2台时代焊机WS-400B型 8台电焊皮线 8付电焊钳 20把氩弧焊枪（QQ-120/85） 10套铈钨棒Wce-20/2.5 2Kg氩气表 8只氩气皮线 8付面罩 10个錾子 10把除渣锤 8把小榔头 8把钢丝刷 8把手电筒 8把焊条筒 8只焊条头回收筒 8只角向磨光机 5只电源柜（380V200A） 2只热处理操作机房 1间JFC-240KW型电脑温控仪 1台EH100-12型自动记录仪 1台便携式红外测温仪 1只焊接材料、氩气、履带式加热器、保温棉、热电偶、铁丝、电缆、补偿导线及其它与焊接有关的工器具和耗材。5.2 焊接施工人员配置焊接主管 1名 焊接技术员 1

12、名 焊工 8名焊接质检员 1名 电工 1名 热处理工： 6名 5.3 焊条按照生产厂家的产品说明书要求烘焙好。5.4 施工现场符合安全文明施工条件，由相关人员检查确认，对危险施工点设专人进行安全监护。5.5 做好施工现场防风挡雨措施，由质检员确认。6. 作业条件6.1 焊工持相应有效证件，经审核通过后，经过必要的焊前练习方可上岗。6.2 焊接及热处理设备性能良好，所有仪表应根据要求进行标定或检验，使整机处 于直接投用状态。各种与焊接质量有关的工器具经检验合格。（由质检员负责）。6.3 电焊条按照生产厂家的产品说明书要求进行烘焙，用电焊条保温筒携带至施工现场随用随取。焊接材料应具备制造厂家的质量

13、合格证书。6.4 氩气纯度应99.95%，焊丝应清除锈垢和油污直至露出金属光泽。6.5 施工现场符合安全文明施工条件，高处脚手架搭设牢固可靠，并由相关人员检查确认，对危险施工点设专人进行安全监护。6.6 做好施工现场防风挡雨措施（做好突然下雨的应急措施）。6.7 技术人员对钢种、对管道及管件规格要有充分的了解；6.8 合金钢管材、焊材材质经光谱复查，且与质保书相符；6.9 作业指导书已编制、审批完毕，开工报告已经审批通过；6.10 施工人员须经过技术人员的交底方可施工。6.11 特殊危险区域或重点防火部位应办理安全作业票或动火作业票。6.12 施工现场照明充足，动力电源满足施工要求。6.13

14、对消防设施的要求：消防部门应配备专用灭火箱，内置二氧化碳灭火机数只。6.14 本作业项目的危险点主要为：触电、烫伤、电焊弧光灼伤、落物打击、高处坠落、氧乙炔瓶及皮带燃爆等，应做好对应防范措施；7. 焊接施工方法7.1 大口径厚壁管A335P91焊接7.1.1 施工工序：坡口制备及清理焊前预热、充氩保护对口点固焊施焊脱氢处理（如有必要）施焊焊后热处理外观验收无损检验整体验收。焊接施工过程包括坡口制备、焊前清理、对口装配、施焊等重要工序，本道工序经检验符合要求后方可进行下道工序，否则禁止下道工序施工。7.1.2 坡口制备、检查及清理:7.1.2.1 坡口制备：经工厂化制作的管道坡口出厂时已加工完毕

15、， 采取的是双V型坡口7.1.2.2 坡口检查清理：安装前应检查管道坡口，若不符合要求，则应在现场对管段端部按要求的坡口型式进行机械加工；管道坡口及坡口内外20mm范围内应打磨出金属光泽，不得留有油、污、垢、锈等杂质，同时须确认无裂纹、夹层等缺陷，如有可疑之处，应采用着色检验。7.1.3 焊口组对及定位焊:7.1.3.1 管道坡口截面应平整，应尽量保证两管口间隙均匀，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；7.1.3.2 严禁在对口时出现附加应力。7.1.3.3 焊件组装对口时应将待焊件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力；且对口时禁止强力对口，不允

16、许利用热膨胀法对口。7.1.4 P91钢焊口根层及次根层焊接时为防止根部氧化，应在管口内壁进行充氩保护，根部充氩可以采用如下的装置： 在坡口两侧约200300mm的位置封堵，形成气室，封堵物用一合金钢链条系牢，热处理结束后，经无损探伤检验合格后,从管道开口端取出。封堵物应柔软，以免取出时划伤管道，可选用保温棉，外面用洁净结实的耐火布包裹，成圆柱形，尺寸略大于管道外径。焊缝位置用耐温胶带缠绕，以减少氩气的溢出，胶带随焊接的进行慢慢揭去。焊接前预先通入氩气515分钟，以排尽管道内空气，可用打火机测试。充氩在打底焊及次层焊接完毕之后才可以停止，具体如下图：开始流量可为20-30L/min以排尽气室内

17、空气，施焊过程中流量应保持8-10L/min（流量应根据情况适当调整）。7.1.5 P91钢大口焊接应用电脑温控仪全过程跟踪控制温度，以确保质量。焊前预热温度为150200，层间温度保持在200300。7.1.6 大管径厚壁管采用定位块进行点固（见下图），定位块应与母材材质相同，点固 焊采用钨极氩弧焊或手工电弧焊，点固焊工艺（包括点固焊工）与正式焊接时相同，点固电流可略大于正式焊接时电流。 7.1.7 点固焊之后应及时进行根层焊接；根层氩弧焊打底之后不能停滞，必须马上进行焊条电弧焊的填充焊接。采用定位块点固的焊缝，电焊填充到对施焊操作不便处时应以机械方法去除点固块，并打磨干净焊疤，对各焊点处母

18、材进行检查，不得有裂纹、气孔、未熔合等缺陷，如有缺陷应立即清除。7.1.8 焊前预热7.1.8.1 焊前预热应在点固焊之前进行；7.1.8.2 预热方法：采用电加热进行预热；7.1.8.3 预热的加热宽度、保温要求、测温要求等具体工艺见焊接热处理作业指导书；7.1.8.4 预热温度：预热温度为1502007.1.8.5 施工过程中应根据外界环境温度在规定的预热温度范围内选择具体的预热温度，当环境温度较低时应选择较高的预热温度，反之可以选择较低的预热温度。7.1.9 焊接工艺：7.1.9.1 焊接方法：采用氩弧焊打底+手工电弧焊填充盖面。7.1.9.2 焊接材料:管道材质：A335P91 焊接材

19、料：ER90S-B9，焊条E9015-B9；7.1.9.3 焊接工艺参数：焊材直径焊接方法焊接电流焊接电压2.5Ws100130A1012V3.2Ds110140A1824V4.0Ds120180A2025V7.1.9.4 电源极性：氩弧焊（Ws）采用直流正接法；手工电弧焊（Ds）采用直流反接法7.1.9.5 准确对照焊接工艺规程落实焊接工艺，施焊的具体工艺及参数按相应的焊接工艺卡施行。7.1.10 手工钨极氩弧焊打底。7.1.10.1 施焊前需要预热的部位已按7.1.8要求预热完毕。7.1.10.2 根层施焊时应在坡口面上起弧和收弧。引燃后要保证起弧点焊透。7.1.10.3 施焊时焊丝焊端不

20、可离开氩气保护区，加丝方式为内加丝或外加丝。7.1.10.4 打底结束后仔细检查焊缝是否存在缺陷，如存在缺陷需立即清理，自检合格后方可进行下道工序。7.1.10.5 在仰焊位置进行打底焊时，在此位置很容易出现凹陷和未焊透等缺陷，所以要尽量避免收口的部位在正仰焊位置。若是无法避免时，要注意在封口的一瞬间，氩弧焊枪不能左右偏斜或前后倾，一定要正对熔池，因为这样才能保证最大的熔深，防止未焊透的产生。另外在封口的瞬间，千万不能把焊丝抽出，速度要放慢并增加23mm的摆幅，否则会因填充金属不足和熔池铁水自重而造成凹陷。7.1.11 焊条电弧焊填充及盖面7.1.11.1 电焊填充及盖面应在氩弧焊打底结束后及

21、时进行，保持一定的层间温度以免产生裂纹等缺陷。7.1.11.2 在焊接过程中必须加强层间清理、检查工作，熔渣、飞溅剔除干净，不得留有层间未熔合、夹渣等缺陷，焊工配备砂轮机以便及时打磨清理层间，上层焊缝经自检合格后方可进行下一次层焊缝的焊接。7.1.11.3 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，避免产生弧坑裂纹。7.1.11.4 施焊过程除工艺和检验要求分次焊接外，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。7.1.12 焊后热处理7.1.12.1 管道的焊后热处理参数见4.2主要工作

22、量中四大管道焊接一览表（简表）；7.1.12.2 管道的焊后热处理工艺，按照焊接热处理作业指导书进行；7.1.12.3 热处理前必须有一段低温等待时间，100以下保持2小时,确保得到100%马氏体组织，并及时进行高温回火处理。7.1.12.4 热处理时应采取必要措施以确保内外壁温差尽可能小。7.1.13 P91钢焊接及断电应急措施7.1.13.1 由于P91钢材焊接工艺的特殊性，为确保施工质量，施焊前在焊口附近预备好大烘把、氧、乙炔皮带和足够量的瓶装氧气和乙炔气瓶，以防供电意外中断而导致裂纹的产生。7.1.13.2 一旦供电意外中断，立即进行脱氢处理：由火焊工用大烘把对焊口及其热影响区进行加热

23、，大口需要2名火焊工，在焊口两侧各3倍壁厚范围内对称均匀加热，达到300-350（便携式红外测温仪检测）后并持续约20min，用保温棉包裹好，保温宽度不小于十倍的壁厚,保温棉应裹紧并固定牢靠。进行脱氢处理时不得对管子做其他施工。7.1.13.3 冷却后才能撤除保温棉，打磨清理焊缝及其热影响区，进行PT试验，确认无缺陷，待供电正常后，按照相应焊接工艺卡要求，进行预热及焊接。施工单位应该在开焊前23天以书面形式通知供电部门在哪一段时间内不能停电，若必须停电应在2天前通知施工单位；7.1.14 P91钢预热、全过程控温采用两副电阻加热器，对称布置于焊口两侧。管线调整好后裹紧包好，预热点焊，持续进行控

24、温。7.1.15 P91管焊接过程曲线:7.1.15.1 热处理前必须有一段低温等待时间(100以下保持2小时)，确保得到100%马氏体组织，后及时进行高温回火处理。7.1.15.2 热处理温度为750-770,恒温时间及升、降温速度按管壁的不同而不同；管道的焊后热处理工艺，按照焊接热处理作业指导书进行。7.2 大口径厚壁管A335P9112Cr1MoV焊接7.2.1 施工工序：坡口制备及清理焊前预热、充氩保护对口点固焊施焊脱氢处理（如有必要）施焊焊后热处理外观验收无损检验整体验收。焊接施工过程包括坡口制备、焊前清理、对口装配、施焊等重要工序，本道工序经检验符合要求后方可进行下道工序，否则禁止

25、下道工序施工。7.2.2 坡口制备、检查及清理:7.2.2.1 坡口制备：经工厂化制作的管道坡口出厂时已加工完毕， 采取的是V型坡口和双V型坡口7.2.2.2 坡口检查清理：安装前应检查管道坡口，若不符合要求，则应在现场对管段端部按要求的坡口型式进行机械加工；管道坡口及坡口内外20mm范围内应打磨出金属光泽，不得留有油、污、垢、锈等杂质，同时须确认无裂纹、夹层等缺陷，如有可疑之处，应采用着色检验。7.2.3 焊口组对及定位焊:7.2.3.1 管道坡口截面应平整，应尽量保证两管口间隙均匀，焊口的局部间隙过大时,设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物；7.2.3.2 严禁在对口时出现附加应力。7

26、.2.3.3 焊件组装对口时应将待焊件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力；且对口时禁止强力对口，不允许利用热膨胀法对口。 7.2.4 P91钢焊口根层及次根层焊接时为防止根部氧化，应在管口内壁进行充氩保护，根部充氩可以采用如下的装置： 在坡口两侧约200300mm的位置封堵，形成气室，封堵物用一合金钢链条系牢，热处理结束后，经无损探伤检验合格后,从管道开口端取出。封堵物应柔软，以免取出时划伤管道，可选用保温棉，外面用洁净结实的耐火布包裹，成圆柱形，尺寸略大于管道内径。焊缝位置用耐温胶带缠绕，以减少氩气的溢出，胶带随焊接的进行慢慢揭去。焊接前预先通入氩气515分钟，以排尽管道

27、内空气，可用打火机测试。充氩在打底焊及次层焊接完毕之后才可以停止，具体如下图：开始流量可为20-30L/min以排尽气室内空气，施焊过程中流量应保持8-10L/min（流量应根据情况适当调整）。7.2.5 P91钢大口焊接应用电脑温控仪全过程跟踪控制温度，以确保质量。焊前预热温度为150200，层间温度保持在200300：焊道厚度越薄越好，适当摆动，一般以3倍焊条直径为宜。7.2.6 大管径厚壁管采用定位块进行点固（见下图），定位块应与母材材质相同，点固 焊采用钨极氩弧焊或手工电弧焊，点固焊工艺（包括点固焊工）与正式焊接时相同，点固电流可略大于正式焊接时电流。 7.2.7 点固焊之后应及时进行

28、根层焊接；根层氩弧焊打底之后不能停滞，必须马上进行焊条电弧焊的填充焊接。采用定位块点固的焊缝，电焊填充到对施焊操作不便处时应以机械方法去除点固块，并打磨干净焊疤，对各焊点处母材进行检查，不得有裂纹、气孔、未熔合等缺陷，如有缺陷应立即清除7.2.8 焊前预热7.2.8.1 焊前预热应在点固焊之前进行；7.2.8.2 预热方法：采用电加热进行预热；7.2.8.3 预热的加热宽度、保温要求、测温要求等具体工艺见焊接热处理作业指导书；7.2.8.4 预热温度：A335P22 250350 WB36 150-220 12Cr1MoV 200-300 当采用钨级氩弧焊打底时, 预热温度可按下限温度降低50

29、。7.2.8.5 施工过程中应根据外界环境温度在规定的预热温度范围内选择具体的预热温度，当环境温度较低时应选择较高的预热温度，反之可以选择较低的预热温度。7.2.9 焊接工艺：7.2.9.1 焊接方法：采用氩弧焊打底+手工电弧焊填充盖面。7.2.9.2 焊接材料:管道材质：A335P9112cr1MoV 焊接材料：R40，焊条R407；7.2.9.3 焊接工艺参数：焊材直径焊接方法焊接电流焊接电压2.5Ws100130A1012V3.2Ds110140A1824V4.0Ds120180A2025V7.2.9.4 电源极性：氩弧焊（Ws）采用直流正接法；手工电弧焊（Ds）采用直流反接法7.2.9

30、.5 准确对照焊接工艺规程落实焊接工艺，施焊的具体工艺及参数按相应的焊接工艺卡施行。7.2.10 手工钨极氩弧焊打底7.210.1 施焊前需要预热的部位已按7.2.8要求预热完毕。7.2.10.2 根层施焊时应在坡口面上起弧和收弧。引燃后要保证起弧点焊透。7.2.10.3 施焊时焊丝焊端不可离开氩气保护区，加丝方式为内加丝或外加丝。7.2.10.4 打底结束后仔细检查焊缝是否存在缺陷，如存在缺陷需立即清理，自检合格后方可进行下道工序。7.2.10.5 在仰焊位置打底时，在此位置很容易出现凹陷和未焊透等缺陷，所以要尽量避免收口的部位在正仰焊位置。若是无法避免时，要注意在封口的一瞬间，氩弧焊枪不能左右偏斜或前后倾，一定要正对熔池，因为这样才能保证最大的熔深，防止未焊透的产生。另外在封口的瞬间，千万不能把焊丝抽出，速度