发电厂主蒸汽及给水管道工程焊接与热处理作业指导书 21页

"生产没备检修外协发电厂主蒸汽及给水管道工程发电厂：审批：编制：山西钢建安杯程公司管道"司2009年9月2°日\n一、工程概况本检修工程为太钢发电厂原汽轮发电机车间内运行的主蒸汽主母管道（一标段）各系统引出管道及疏水管道、支吊架全部更换，同时更换供水系统管道（二标段），材料不利I口，涉及到拆除、更换安装等工作。此次更换的管道安装工艺要求非常高，所有焊口需耍进行100%射线探伤检测，主蒸汽管道材质为15CrMo,焊接前要求进行焊缝预热，焊后进行热处理、光谱分析等工艺，主蒸汽母管需要分4次完成更换工作，总工期预计4个月，给水管道材质20g,焊口全部探伤检测，不做热处理。二、工作内容及工程量1.第一标段主汽系统管道更换：（15CrMo）无缝钢管d>325X13180m；4273X1335m；4)219X1330m；*25X4100m；2.第二标段给水系统管道更换：（20g）无缝钢管d>219X13220m；无缝钢管*159X11220m；4)25X4100m；三、编制依据及引用标准1、《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-20042、《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-20023、《火力施工质量检验及评定标准》（焊接篇）\n四、施工质量管理措施1、焊工实行定人定口，持证上岗，明确工号。2、工要质量控制指标：（1）受监焊口无损检验一次合格率＞96%；（2）中、低压管道水压试验一次成功；（3）杜绝焊口大面积返工（指整排小口返工）；（4）杜绝各类重大质量事故；（5）竣工移交资料达100%合格；3、焊接质量保证措施：（1）建立健全质量管理有关制度《焊前练习管理制度》、《焊接材料领用、发放、烘烤管理制度》、《焊工自检工作制度》、《焊接质量保证措施》等，这些制度建立有利于质量管理活动的条件化、规范化；（2）工程开工前按要求编制《施工作业指导书》，焊接人员须按作业指导书进行施工，不允许私自更改施工方案，每个项目开工前必须进行技术交底工作；（3）严格执行焊接T作规程、规范、实施细则及管理制度；（4）注重焊工的技术培训工作，焊接人员要做到持证上岗，上岗施焊前进行同焊条、同位置的焊前模拟练习，合格后方可从事焊接工作；（5）受监焊口当天点焊的必须当天焊接完，不允许过夜；（6）对于当天焊完的焊口，质量员（技术员）必须当天委托无损探伤人员进行检验，并在委托单上注明焊口位置和编号及焊工钢卬代号；（7）无损探伤人员对工地委托的检验单应及时进行无损检验，并将检验\n结果及时反馈到工地，(并且要在报告中详细注明不合格焊口的具体位置、缺陷名称)以便工地及时、准确进行处理；(8)工地质量员(技术员)在接到反馈的检验报告后，对合格焊口的项目应通知焊工继续施焊，对不合格的焊口要和焊工一起认真进行分析、研究，找出原因，制定解决方案，并对不合格焊口进行返修处理；(9)认真执行“中间工序交接验收制度”，重点加强对隐蔽工程的监督和检查，发现问题及时纠正，重大问题需上报有关领导，并以“质量问题整改通知单”的形式通知相关部门，防止问题扩人和延续，对质量问题的处理坚持“三不放过”的原则；4、焊接质量验收与评定：(1)焊工口检，在施工过程中焊工应对口己所焊的焊口(缝)及时清理干净，并进行外观检查，发现问题及时处理，按规定逐口填写好自检表交技术员送工地进行复检；(2)工地复检，工地质量员根据技术员提供的焊工自检记录进行复检，并按标准耍求进行表面等级评定，并将评定结果填写出表面质量评定表；(3)质量检查验收中，应严格按验标要求进行验收，对产品外观工艺不合格的一律拒绝验收，如：焊缝外观未清理或清理不干净者、焊缝外观有缺陷或缺陷超标者、焊缝外观工艺较差者、母材上有打弧现象者；5、焊接技术管理：(1)焊接技术管理应服务于现场的焊接施工，提高焊接工程质量，确保\n文明施工，促进工程顺利进行；(1)组织各级焊接技术人员及施工人员认真学习焊接规程、规范及公司\n制定的各项规章制度，学习太钢发电厂发布的主蒸汽管道焊接作业指导书,做到心屮有数；(1)及时安排焊工、热处理工的技术培训、取证、换证工作；(2)各工地技术员应认真编写重要项目的施工作业指导书，并于开工前对施工人员进行详细的技术交底；(3)建立健全焊工技术资料档案，做好工程资料的积累、收集、整理移交工作；五、具体施工方法(一)主蒸汽母管更换本作业指导书适用于低合金耐热钢钢管、阀门管件及小管部件的焊接及热处理。根据电厂系统运行方式主要对主蒸汽母管道各系统引出管道及疏水管道、支吊架全部更换的。1、焊接工艺：15CrMo钢属于低合金耐热钢，乂称珠光体耐热钢。这种钢的淬硬倾向较大，焊接时主要的问题是尽量避免在焊缝和热影响区产生淬硬组织，否则，就会使焊缝金属塑性降低，脆性增大，易产生裂纹，所以不管在点固焊或在焊接过程屮，都应预热和保持200-300°C温度范围内，要做好防快速冷却措施，焊后应及时将焊缝用保温材料包严，使其缓慢冷却后再进行焊后热处理。2、焊接方法：TIG+SMAW3、施工单位作业人员资格要求：施工单位必须具有安装锅炉压力容器及\n压力管道资质的许可证。作业人员配备如下表：\n作业人员配备人数作业人员资格要求焊工4人/作业点焊工（高级工）应按《焊工技术考核规程》DL/T679-1999进行考试，并取得相应的合格证。热处理工2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。管工3人/作业点管工需要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、施工机具及工具配备要求:施工过程需要选用性能良好的宜流电焊机，氮弧焊机。烘烤箱及保温筒，热处理机（履带式电阴加热器、自动控温仪、测温枪）等其它管工通常配备的工具及安全防护用品。5、焊前准备：（1）焊丝使用前，应清除锈、垢、油污，并露出金属光泽。（2）焊条烘焙前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，焊条烘焙温度为350°C,恒温1小时，使用时应装入保温温度为80°C・110°C的专用保温筒内，随用随取。（3）焊接用的氮气质量应符合GB/T4872的规定，并应有出厂合格证，且氮气纯度不低于99.95%,在焊接过程中当气瓶余压为0・5MPa时应停止使\n用。（4）焊口的加工及组对:a、焊接接头的坡口型式、坡口尺寸和对口间隙应符合《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：b、坡口的加工宜米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。c、焊件在组对前应将坡口表面及附近母材（内、外壁）的油、漆、垢、锈等清理干净,直至露出金属光泽,清理范围为:对接接头坡口每侧各为10-15mm为宜。d、焊件对口时做到内壁齐平，如有错口，其错口量应符合下列要求：对接单面焊的局部错口值不超过壁厚的10%,且不大于lmmoe、对接管口端面与管子中心线垂直，其偏斜度Af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>60-325\nAf(mm)0.51f、管道对口吋，如焊缝间隙过大，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，苴余焊口应禁止强力对口，不允许利用热膨胀法对口。g＞对口时组合件应垫实，高空对口时应将倒链拉紧，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Z后才能承载）。（5）焊工焊前除了检查对口质量外，还应对使用的工具和焊机、调节器、氮气皮管进行检查，并进行试焊，确认正常完好后方可施焊。（6）热处理作业前的准备：a、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。b、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。C、准备好输出皮线、补偿导线、加热装置，并检查确保其完好。d、准备好必要的保温消耗材料。e、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。f、进行热处理时管内不得有穿堂风、积水或蒸汽。g＞焊口两侧的管段应垫实，支撑牢I古I，防止高温下焊口变形。（7）焊接材料的选用：15CrMo\n焊丝TIG-R30焊条R307规格①2.5、①3.2、①4.0（8）打底盖而焊参数见下表:层次焊接方法焊丝焊条直径极性焊接电流电弧电压氮气流量每层厚度1TIG焊2.4正接95-11010-148-92-32-3手弧焊2.5反接95-12020-248-92-34■盖面手弧焊3.24反接反接105-130130-16020-2420-248-108-103-43-46、管道对口点焊固定：(1)将主蒸汽管道吊装就位，用定位块将焊口点焊固定，至少点固3・4处。点焊处不允许气孔裂纹等缺陷，点焊完后应将坡口内的飞溅物清理干净。(2)氨弧焊打底技术要求：a、打底层焊缝厚度N2mm。b、焊缝背面凸出高度0-3mm。c、打底层不允许有未焊透、未熔合、缩孔裂纹等缺陷。d＞焊缝背面凹陷不大于15%S,且＜1.0mmoe、焊波均匀，接头平整，两侧无夹沟。f、采用对称施焊。\ng、管子焊接时不得有穿堂风。7、氟弧焊打底的操作要领：(1)管道施焊时，应避免上坡口温度过高，送丝时，应偏于上坡口。(2)先在上坡口处引电弧，待上坡口表面开始熔化时，先送丝熔化一滴铁水，焊枪向下移至下坡口处再熔化一滴铁水，然后将上下坡口连接，这样\n形成熔池座后，焊枪上移，送丝熔化一大滴铁水，焊枪再下移至下坡口，焊丝后撤，这时熔池的铁水，随电弧下移到下坡口与钝边熔化，再移动焊枪向上送丝，如此反复操作。（3）焊至点固点时，应用电弧先将点固点熔化后，再填焊丝。以保证接头质量，熄弧操作时，应将电弧缓慢移动离开熔池，拉至下坡口中，然后迅速抬起，避免在熔池上直接抬弧，产生缩孔及裂纹。（4）在施焊过程中，如果发现熔池中往外冒泡，就应立即停弧，这是畸变空气侵入了熔池而产生气孔，原因是氮气保护被破坏或氮气中断，以及焊枪角度错误或有风吹现象，发现该缺陷后，马上将其全部打磨干净，方可继续焊接，否则气孔还会产生，而且越焊反而越多，产生蜂窝状的气孔群。（5）焊层的厚度应大于3mm为宜，防止手工电弧焊焊接第二层时被击穿,同时也可防止因焊接过薄而产生裂纹。歳弧焊打底必须保证坡口根部完全焊透，焊接时应尽量保持电弧稳定，避免焊丝与鹤极碰撞，破坏氮气保护或产生夹窗缺陷。（6）正接头时，在熔池前10-15mm处引弧后迅速抬高电弧5-6mm拉至原熔池处预热并形成新的熔池后填丝正常施焊。（7）反接头时，在接头前3mm左右将焊枪前移把封口处熔化，画圈快速填丝，注意接头透度。（8）歳弧焊打底结束后，应仔细检查有无裂纹与气孔，确认无缺陷后方可进行预热，如有缺陷应及时处理。8、焊缝的焊前预热：（1）采用远红外电加热或热处理机带包裹加热。\n（2）预热宽度从焊缝中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍。（3）预热温度控制在200-300°Co（4）可用火柴划擦侧温（火柴燃点270°C）、远红外线测温或热电偶测温,每侧测点不得少于3处。9、手工电弧焊（1）技术要求：a、焊接厚度是焊条直径的1-2倍。b、层间接头要错开。C、每焊完一层都要清理干净。d＞焊缝余高0・4mm,余高差三3mm。e＞焊缝宽窄差＜3mm,每侧增宽2mm。f、咬边深度＜0.5mm,长度小于焊缝的10%og＞表面成型美观，圆滑过渡，无裂纹、夹渣、气孔等缺陷。（2）手弧焊操作要领：a、预热达到温度后开始进行电弧焊，第二层、第三层采用①3.2mm电焊条，焊接电流105-125Aob、施焊时需要两名焊工同时进行，对称施焊。注意起头和收弧的焊接质量，双人对称焊接时除起头处不同时外，其他部位的焊接速度、焊接层数和道数应基本一样。c、焊条接正极，操作时短弧焊接，最好采用划擦引弧的方法，引燃电弧后拖至起焊点正常运条，采用多层多道焊，每层多道时每道焊完不清理焊渣，每焊完一层后应仔细清渣，铲除大滴飞溅，并用钢丝刷刷净焊道以利于下层施焊。\nd、在填充第4层表面层时可用①4.0mni的焊条，以提高工作效率，焊接电流应较水平位置的电流小一些。e、在填充盖而前一层时应保持坡口边缘不被破坏，留有1.5-2mm的深度,有利于表面层施焊时达到美观整齐的焊道，表面层的加强高度＜3mm,与母材要圆滑过渡，注意咬边，在最上边的焊道焊接吋焊条做直线运条，不应摆动，运条速度及焊条角度变化要均匀，这样才能使焊道成型美观。f、每道焊口应一气焊完，不应中断，并注意施焊过程中一定要保持层间温度在150-350°Cog、焊接完用钢丝刷和扁铲将焊缝表面清理干净。h、自检合格后，打上焊工钢印后，用保温材料及时将其包好，缓慢冷却,然后再进行热处理。10、焊后热处理：焊接工程结束后将焊缝进行保温缓冷，当焊缝冷却到室温后(让焊缝金属里的马氏体组织充分析出)，立即进行焊后热处理,热处理人员应具有热处理工资格证书。(1)焊后热处理时加热器选用履带式电阻加热器，控温设备选用便携式DJK-30型口动控温仪，记录方式采用随机口动记录仪。(2)热处理的加热宽度为150mm,保温宽度为240mm,在水平固定焊缝上下(垂直固定焊缝对称)各布置一个温度测点，测点应和管壁接触牢固。(3)升温速度为4.3°C/mino(4)热处理时温度为680-720°C,最高温度设定为720°Co（5）恒温时间按规范要求为lho\n（6）降温速度为：当温度降至300°C时停电，不控制，保温缓冷。热处理曲线如图所示。11、质量控制及验收（1）焊缝外表面应按《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。（2）焊缝外观检查合格后，根据压力等级做100%的射线检验，探伤等级不低于II级。（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。（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。检验标准为：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：HB<350o（5）耐热钢部件焊后应进行光谱分析复查，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。（二）给水主管更换1、焊前准备：焊工必须按SD263—88《焊工技术考核规程》考核，取得焊工合格证书，必须经相应项目技术考核合格。\n2、焊接材料的选择：（1）母材为20g,管道外径规格为①159-0219o根据焊材的选用原则，选择母材化学成分相近的焊条焊丝：氮弧焊丝用J50、电焊条用J506\J507；规格为①2.5mm、①3.2mm、04.0mm三种。氮弧焊丝使用前应去除表面油垢等杂物，电焊条使用前按说明书耍求进行烘干，装入保温筒，随用随取。（2）钩极磨制椎度形状尺寸是餌极直径的2-4倍,餡极端部磨成0.5mm2的平台。3、坡口加工和打磨：（1）管件下料采用机械方法为宜，如用热加工法（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。（2）采用单V形坡口，形状尺寸如图1所示，壁厚不同管道坡口，内径形状尺寸如图2所示，若尺寸不合适就应进行机械加工或用磨光机打磨。坡口内外壁20mm范围内清除铁锈油污等杂质，露出金属光泽。\n异形管径破口加工尺寸图样4、对口点焊固定：将给水管道吊装就位，用定位块将焊口点焊固定，至少点固3-4处。点焊处不允许有气孔、裂纹等缺陷，点焊完后应将坡口内的飞溅物清理干净。5、焊接工艺规范参数（见下表）层次焊接方法焊丝焊条直径极性焊接电流电弧电压氮气流量每层厚度1TIG焊2.5正接95-11010-148-92-32-3手弧焊2.5反接95-12020-242-34■盖面手弧焊3.24反接反接105-130130-16020-2420-243-43-46、焊接工艺措施：（1）氮弧焊打底技术要求:a、打底层焊缝厚度22mm。b、焊缝背面凸出高度0-3mmoC、打底层不允许有未焊透、未熔合、缩孔、裂纹等缺陷。d、焊缝背面凹陷不大F15%SJL＜1.0mmo\nc、焊波均匀，接头平整，两侧无夹沟。f、采用对称施焊。g、管子焊接时不得有穿堂风。（2）手工电弧焊技术要求：a、焊接时必须控制焊接能量，采用小范围，多层多道焊，每层厚度不大丁4mmob、焊接厚度是焊条直径的1-2倍。c、层间接头要错开。d、每焊完一层都要清理干净。e＞焊缝余高0・4mm,余高差＜3mmof、焊缝宽窄差＜3mm,每侧增宽2mm。g＞咬边深度＜0.5mm,长度小于焊缝10%。h、表面成型美观，圆滑过渡，无裂纹、夹渣、气孔等缺陷。i、对超标准的缺陷返修，在同一位置上挖补次数不得超过二次，彻底清除缺陷。（3）安装中的技术要求：a、根据线膨胀值留有冷拉间隙。b、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。c、焊口局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加添塞物。\nd、焊缝错边:<10%5+lmmoe、焊缝对口不允许有蹶口。f、每道焊缝应一气焊完，不应中断。g>焊完后用钢丝刷和角磨机将焊缝表面清理干净。h、自检合格后，在焊缝平焊位置的一侧打上钢印。（4）焊后检验：a、进行水压实验。b、焊缝温度降至室温时，对焊缝进行100%射线无损探伤，探伤等级不低于II级。六、安全保证措施1、认真履行岗位的安全职责，从项冃经理到工人，人人头上有责任，实施安全生产目标管理。2、坚持工人入场三级安全教育，重点加强班组一级岗前基础教育，定期对特殊工程的年检培训教育做到持证上岗，做好特殊专业工程的专项教育。3、施工区域的动力，照明线路应分路敷设执行三相五线制，三级配电、二级保护、一机一闸一箱的保护用电制度，采用TN・5接零保护系统，现场全部安装标准金属配电箱。4、在升温及降温过程中防止烫伤。5、小型机具、手持电工具及照明须安装漏电保护器，设备电器外壳须做接零保护，设备传动部位设防护罩，搅拌机、砂浆机、卷扬机设防护棚，并按操作规程进行作业，做好机械的定期维护保养工作。6、施工现场配备足够的消防器具设施，木工棚、宿舍区等危险火源处，\n悬挂防火警示标志，生产性用火须持有动火证，保持消防道路通畅，健全群防群治管理制度。7、根据各分段工程制定相应专业单项安全措施，如生产车间内运行设备的保护，防高温高压管道伤害措施等。8、危险区段要设置隔离带，夜间设警示红灯。9、所有进入现场人员必须带安全帽，穿绝缘鞋。10、氧气、乙块防高温、撞碰，两者之间或距明火点10m以上。11、服从现场甲方安全管理人员安排，听从指挥，积极配合工作，及时进行整改，不得存在抵触表现等。12、搞好施工现场文明施工，每日施工完毕及时淸理现场杂物，保持环境卫生。*以上未尽事宜应严格按照相关施工及安全规范进行。