最新T91／P91钢焊接工艺导则

1、T91 P91 钢 焊 接 工 艺 导 则关于颁发T9I / P91钢焊接工艺导则的通知电源 质 2002100 号 各省（市、区）电力公司： 近几年来引进机组主蒸汽管道及再热热段管道普遍采用了P91钢，国内300MW及以上机组也普遍开始采用了这种钢材。为了指 导 施工 ，保 证火力 发 电设 备安装、检 修 的焊 接 工 程质量 ，我 部以 国 家电力 公司原 火电建 设部 颁发 的 T91 P91 钢 焊 接 工 艺 暂行 规定 为 版本，结 合 近年来 的 实践 经验进行 了 修订 ，定 名为 T91 P91 钢 焊 接 工 艺 导 则 。现 予 以 颁发 ，请 各 单位 遵照执行 。附

2、件 ： T91 P91 钢 焊接 工 艺 导则国 家电力 公 司电 源建设部二 00 二 年 十 月 三 十 日1. 制订 依 据 本导则是根据电力工业焊接有关规程、规范、技术条件和相 关资料，以国家电力公司火电建设部制订的“ T91 / P91钢管焊接工 艺暂行 规定”为 版 本，结 合 近年 来积 累 的 实践经 验 进行 修订 。2. 适用 范 围2.1 本 导则 适 用于火 力 发电 设 备，以 T91 P91 钢 管 及 与其它钢 种 相连接 的 各类 焊 接 接 头的 制 作、安 装、检 修工 程 的 焊 接 工 作 。2.2 适用 于手工 钨 极 氩弧 焊 和 焊条 电 弧焊 的

3、 焊 接 方法 。3. 总 则3.1 T91 P91 钢 的 焊 接 工 艺评 定， 应遵 守 SD340 89 火 力 发 电 厂焊 接 工 艺评 定规程 的 规 定，并 以 工 艺评 定 为基 础确 定焊 接 工艺 ， 编制 作 业指导 书。3.2 焊接T91 / P91钢焊工技术能力的验证，应按DL/ T679 1999 焊工 技 术 考 核规 程 的 规定 考核 ，取 得合 格 证书后，方 可参 加焊接工作。3.3 焊 接 接 头质量 检 验应 遵照 DL/ T820-2002 和 DL/ T821 2002两本检验规程的规定进行，其质量标准应符合DL5007 92规 定。3.4 对国

4、 外引进 设 备 的 T91 / P91 钢 焊 接 工 作， 应 按 合 同规 定进 行 ，如 无规 定 时，其 焊 接 工 艺 评定 、焊 工 技 术考 核 、焊 接 工 程的 技 术 规 定 和焊 接 质 量 检 验 等 均应 执行 电 力 工 业焊 接 相关 规程 和本 导 则规定。3.5 焊 接 T91 / P91 钢 的 场所其 环境温 度和条件 以 及防 护设 施应 符 合 DL5007 92的 规 定3.6 实施T91 / P91钢焊接工作应遵守国家和电力工业对安全、 防火、环保和施焊中其它相关条件的有关规定。4. 焊 接 机 具 和 焊 接 材 料4.1 焊接T91 / P9

5、1钢的焊接设备，应选用焊接特性良好、稳定 可靠的递变式或整流式焊机。其容量应能满足焊接规范参数的要 求。4.2 氩弧焊工器具4.2.1 氩弧焊枪选用气冷式。4.2.2 氩气减压流量计应选择气压稳定、 调节灵活的表计， 其产 品质量和特性应符合国家或部颁标准。4.2.3 输送氩气的管线应选用质地柔软、 耐磨和无裂痕的胶管， 且无漏气现象。4 2.4 氩弧焊导电线应采用柔软多股铜线，其与夹具应接触良好。4.3 焊条电弧焊工器具4.3.1焊机引出电缆线可选用截面为50mm2焊接专用铜芯多股橡 皮电缆；连接焊钳的把线，可选用截面为25m m2焊接专用铜芯多股 橡皮软电缆。电缆线外皮绝缘应良好、 无破损

6、。4.3.2 选用的焊钳应轻巧、 接触良好不易发热， 且便于焊条的更 换。4.3.3 测量坡口和焊缝尺寸时，应采用专用的焊口检测器。4.3.4 修整接头和清理焊渣、 飞溅， 宜采用小型轻便的砂轮机。4.4 焊接材料4.4.1 选用的氩弧焊丝、 焊条应与钢材匹配。选用中应注意化学 成分的合理性，以获得优良的焊缝金属成分、组织和力学性能，并 要求工艺性能良好。4.4.2 氩弧焊丝、 焊条、 氩气和钨极等焊接材料的质量， 应符合 国家标准或有关标准的规定。如 需考察其工艺性能，必 要时，可 进 行焊接材料的工艺性能试验。4.4.3 氩弧焊 丝使用 前应 除去 表 面油、垢等脏 物。焊条除 按国家 标

7、准规定保管外，于使用前按使用说明书规定，置 于专用的烘焙箱 内进行烘焙。推荐的烘焙参数为：温度350400 C ,时间I2小时, 使用时，应放在80120 C的便携式保温筒内随用随取。4.4.4 氩气使用前应检查瓶体上有无出厂合格证明, 以验证其纯 度是否符合国家或部颁标准规定。4.4.5氩弧焊用的钨极宜选用铈钨极或镧钨极，直径为 5mm 钨极于使用前切成短段， 并在其端头处磨成适于焊接的尖锥体。5. 焊 前 准 备5.1 坡口 制备5.1.1 坡口形状和尺寸按设计图纸和供货方提供的资料加工。5.1.2 坡口加工应采用机械法， 坡口修整时， 可使用角向砂轮机 等轻便工具。5.1.3坡口及其内外

8、壁两侧1520mm范围内应将油、漆、垢和氧 化皮等杂物清理干净， 直至露出金属光泽。5.1.4为保持管子内壁齐平，遇有管子内壁错口值超过1mm或两 侧壁厚不同时，应按DLS007 92规定处理。5.2 对 口 装配 .5.2.1 对口装配前应认真检查被焊接部位及其边缘20mm范围内 有无不允许缺陷（裂纹、重皮等）. 确认无缺陷后方可组装。5.2.2 对口装配时，应 选定管子的支撑点.并垫置牢固，以 防焊 接过程中产生位移和变形。5.2.3 对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度 f不得超表1的规定表1管口端面偏斜度规定图例管子外径f( m m )(mmi) 60 15 91.OF 159 2

9、191.5 2192524严禁在管子上焊接临时支撑物。5.3 对口点固焊5.3.1 点固焊用的焊接材料、焊接工艺和选定的焊工技术条件 应与正式焊接时相同。5.3.2 点固焊和施焊过程中，不得在管子表面引燃电弧试验电 流。5.3.3 小径薄壁管点固焊时，可在坡口内直接点固，点固焊不 少于2点；大径厚壁管点固焊时，可采用“定位块”法点固在坡口 内，见图I，点固焊不少于3点，点固焊用的“定位块”应选用含碳 量小于O.25 %钢材为宜。5.3.4 焊接过程中，施焊至“定位块”处时，应将“定位块” 除掉，并将焊点用砂轮机磨掉.不得留有焊疤等痕迹。并以肉眼或 低倍放大镜检查，确认无裂纹等缺陷后，方可继续施

10、焊6. 焊接工艺6.1 T91 / P91钢必须严格执行经评定合格的工艺所编制的作业 指导书规定进行施焊。为使焊接作业指导书严格实施，强化工艺纪 律，必要时.应对该类钢材焊接全过程进行完整的监控，以保证焊 接质量。6.2 T91钢管及P91小径簿壁钢管推荐采用全氩弧焊方法；P91钢 大径厚壁管采用氩弧焊打底、焊条电弧焊填充及盖面的组合焊接方 法。6.3 氩弧焊(WS)打底焊接6.3.1为防止根层焊缝金属氧化，氩弧焊打底及焊条填充第一层 焊道时，应在管子内壁充氩气保护。6.3.2充氩保护可参照下列要求进行：a.充氩保护范围以坡口中心为准，每侧各200300mm处，以 可溶纸或其它可溶材料，用耐高

11、温胶带粘牢，做成密封气室。b.采用“气针”从坡口间隙或“探伤孔”中插入进行充氩， 开始时流量可为1020L / min ,施焊过程中流量应保持在810L min 。6.3.3 氩弧焊 打底时 ， 焊 接规 范 参数推荐 如下 ：焊丝选用 2.5mm ,钨极为 2.5mm ,氩气流量为1015L / min 。焊前预热温度为100150 C，焊接电弧电压为1014V，焊接 电 流 为 80 110A ， 焊 接 速 度为 55 60mm min 。6.3.4氩弧焊打底的焊层厚度控制在2.83.2mm范围内。6.4 焊 条电 弧 焊 (DS) 填充 、盖 面 焊 接6.4.1施焊前的预热温度推荐为

12、200300 C。宽度以坡口边缘算 起每侧不少于壁厚的3倍，预热力求均匀。对于壁厚大于10mm的管 子应采用电加热方法进行。6.4.2 小径薄 壁 管 最 低焊 接层 数 为 2层， 大 径厚 壁 管 应 采取 多层 多道焊接。6.4.3 施 工过 程 中 ， 应注 意层 间温 度 的 保 持 ， 推 荐 的 层 间 温 度 为 200 300 C。6.4.4 为 保证 后一焊 道对 前一 焊 道起 到回 火作 用 ， 焊 接 时 每 层 焊 道厚 度 的 控 制 约为 焊 条直 径。6.4.5 焊 条摆 动的 幅 度 ， 最宽 不 得超过 焊 条直 径 的 4倍 。6.4.6 大 径厚 壁

13、管 水 平固 定焊 盖 面层 的 焊 道布 置 ， 焊 接 一 层 至少 三道焊 缝，中 间以 有一“ 退火 焊 道 ”为 宜，以 利 于 改善焊 缝 金属 组 织和性 能， 焊 道布置 见图 2。6.4.7 焊 条电 弧 焊 各 层 焊 道的 主 要工艺参 数参 考 值见 表2。BCA-趙弧焊汀底焊层其金焊道均为电彈焊接0- is火辉迺厚壁管道焊接排列示意表2各层焊道的焊接工艺参数焊层数焊条直径(mm)焊道数焊接电流(A)电弧电压(v)焊接速度(mm / min )每层填充金属厚度(m m)2-32.51759020-2470-1602.0-3.04“ 63.21-310012520-247

14、0-1602.5-3.2其它4.01-313516020-241207 1803.0-4.0648为减少焊接应力与变形，直径194m m的管道和锅炉密集排 管(管子间距w 30mm)的焊口，宜采用两人对称焊接。同时，注意不 得两个同时在一处收头.以免局部温度过高影响施焊质量。6.4.9焊接中应将每层焊道接头错开1015mm,同时注意尽量焊 得平滑，便于清渣和避免出现“死角”。6.4.10焊工操作技术要熟练，认真观察熔化状态，注意熔池和 收尾接头质量，以避免出现弧坑裂纹。6.4.11每层每道焊缝焊接完毕后，应用砂轮机或钢丝刷将焊渣、 飞溅等杂物清理干净(尤应注意中间接头和坡口边缘)，经自检合格

15、后，方可焊接次层。6.4.12 焊缝整体焊接完毕，应将焊缝表面焊渣、飞溅清理干净， 自检合格后，做出代表焊工本人的标记，并应按工艺规定要求进行 焊后热处理。7. 焊后热处理7.1当焊缝整体焊接完毕，对T91钢和P91钢小径薄壁管的焊接接 头可冷却至室温，而对P91钢大径厚壁管的焊接接头冷却到100 120 C时，应及时进行焊后热处理。7.2当焊接接头不能及时进行热处理时，应于焊后立即做加热温 度为350 C，恒温时间为1小时的后热处理。7.3焊接接头的焊后热处理，应采用高温回火。7.4焊后热处理的升、降温速度以w 150 C / h为宜，降温至300 C 以下时，可不控制，在保温层内冷却至室温

16、。7.5 T91 / P91钢焊后热处理加热温度为760 1OC。对于T91 / P91钢与珠光体、贝氏体钢的异种焊接接头，加热温度应按两侧钢 材及所用焊丝、焊条等综合确定，不应超过合金成分含量低材料的 下临界点Ac1。7.6恒温时间：P91钢焊接接头按壁厚每25mm, 1小时计算，但最 少不得少于4小时。对T91钢焊接接头可按壁厚每毫米，5分钟计算， 且不小于0.5小时。7.7为保证焊后热处理质量，热处理的加热宽度、保温层宽度和 厚度应符合DL/ T819-2002 的规定。7.8焊接热处理过程曲线（P、w、H、T）参见图3。760 l(rc200-300 CIOOJ50TJ10H30C!h

17、圈3焊橡热外理埶磨环曲證圈8. 质量检验和标准8.1 焊工自检 和专 检 均应重视 焊 接接 头外 观质 量 ，除焊缝 均整 、 尺寸符 合规定 外，应 尽量消 除咬 边缺 陷 ，以 减 缓焊 接接 头应 力 水平 。8.2 外观符合 规定的 焊接 接头 ， 方可按规 定比 例 进行无损 检 验。8.3壁厚70mm管子焊口，焊至2025mmB寸,应停止焊接，立即 进行后热处理.然后做“ RT”或“UT”探伤检验，确认合格后，再 按作业指导书规定程序施焊完毕。8.4管道上开有探伤孔时做100 % “ RT”检验，如无探伤孔则做100 “ UT” 检 验 。8.5 焊接接头热处理完毕， 应做100%硬度测定， 测定部位为焊 缝区和热影响区（异种钢为两侧，同 种钢可选一侧），每 个部位测定 不少于三点。硬度测定平均值的标准不超过母材的布氏硬度加 100HB，且应W 350HB为合格。9. 焊 缝 返 修9.1 焊接接头外观检查不符合标准时。 轻者打磨焊补， 严重者应 割掉重新焊接。9.2 经无损检验不合格的焊接接头，其缺陷可进行焊补