2机组小径管焊前预热及焊后热处理工艺

1、2#机组小径管焊前预热及焊后热处理工艺 MX-ZY-HJ#02-22 陕西美鑫铝镁合金配套动力站工程作业指导书文件编号：MXZYHJ#0222名 称：2#机组小径管焊前预热及焊后热处理工艺编 制： 审 核： 批 准： 西北电力建设第一工程公司陕西美鑫动力站项目部1编制依据1.1哈尔滨锅炉厂提供的水冷壁、过热器、再热器及设计院提供的等系统图纸；1.2火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2012；1.3电力建设施工质量验收及评价规程(第7部分：焊接)DL/T5210.7-2010；1.4火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T819-2010；1.5火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T7522010

2、；1.6T91/P91钢焊接工艺导则（电源质2002100号）；1.7工程建设标准强制性条文（电力工程部分）2011年版；1.8金属里氏硬度试验方法GB17394；1.9焊接工艺评定规程DL/T868-2014；1.10焊接专业施工组织设计；1.11电力建设安全工作规程（第1部分：火力发电厂）DL5009.12002。1.12陕西美鑫项目部焊接工艺评定1.13西北电建一公司作业指导书管理制度Q/YS 2.01-20142作业项目概况及工作量2.1作业项目概况陕西美鑫产业投资有限公司年产30万吨铝镁合金项目配套动力设施2#机组安装工程，合金小径管焊前预热和焊后热处理主要包括：水冷壁部分管道、再热

3、器部分管道、过热器部分管道、主汽疏水、热段疏水等管道。其焊口规格、材质、数量见表1：2.1施工工作量表1 1#机组受热面合金小径管焊前预热、焊后热处理焊口统计表序号部件名称规格材质数量备注1前侧水冷壁31.8×6.238×6.515CrMoG4276预热2后侧水冷壁31.8×6.238×6.515CrMoG4012预热63.5×1415CrMoG195预热、处理3左、右侧水冷壁31.8×6.238×6.515CrMoG3302预热4水冷壁延伸包墙44.5×715CrMoG1219预热5低温再热器焊口63.5

4、5;4.515CrMoG520预热57×4.515CrMoG、15CrMoG/12Cr1MoVG1040预热57×4.512Cr1MoVG520预热6高温再热器焊口51×4.5SA213-T91520预热、处理57×4.512Cr1MoVG520预热7顶棚过热器焊口63.5×1015CrMoG532预热44.5×7.515CrMoG132预热8后烟道包墙焊口51×8.515CrMoG397预热63.5×10.515CrMoG592预热、处理44.5×7.515CrMoG396预热9后烟道中隔墙焊口44.5

5、×1015CrMoG393预热57×1015CrMoG262预热10低再悬吊管焊口51×915CrMoG845预热11省煤器悬吊管焊口57×12.515CrMoG536预热、处理12低温过热器悬吊管57×12.515CrMoG455预热、处理13低温过热器焊口51×9.515CrMoG390预热44.5×815CrMoG/12Cr1MoVG390预热44.5×8.512Cr1MoVG780预热、处理14屏式过热器焊口44.5×8.512Cr1MoVG418预热、处理44.5×9.5SA-213T

6、91418预热、处理15高温过热器焊口44.5×8.5SA-213T91374预热、处理44.5×9.5SA-213T91374预热、处理16屏式过热器间隔管38×6.512Cr1MoVG4预热38×7.5SA213-T918预热、处理38×7.5SA213TP347H16/17主汽疏水管道73×14.02A335P9152预热、处理88.9×15.24A335P9116预热、处理18热段疏水管道73×5.16A335P9152预热、处理88.9×5.49A335P9118预热、处理合计239753作业必

7、备条件3.1施工人员配备及资格要求施工人员必须经安全教育、体检合格，持有效操作证，应熟练掌握热处理机的操作规程。3.1.1施工人员配备（详见表2）表2 施工人员配备表序号施工人员工种资格要求人数1技术负责人有施工经验，熟悉图纸，能现场解决一般问题并了解验收要求，责任心强12安全员具有相应的专业知识、责任心强，并持证上岗13质检员熟悉规范和图纸要求、现场经验丰富，并持证上岗14热处理工经过专门培训，能熟练进行热处理操作，并持证上岗65热处理辅助工经安全、技术培训合格，能熟练进行热处理操作5-63.1.2参加热处理工作的施工人员必须经过专门培训，取得资格证书，且证书在有效期内。3.1.3热处理施工

8、人员须具备较高的操作技能和良好的施工工艺作风，晚上值班至少二名热处理工。3.2施工场地，环境要求3.2.1施工场地应平整、清洁，附近没有易燃易爆物品，安全、消防设施齐全、规范，设备、工具堆放整齐，警示标牌到位。3.2.2施工场地应有防风、防雨雪的措施。3.2.3施工电源应接地可靠、安全，电源要有可靠防止停电的应急措施。3.2.4施工场地应照明充足，能见度符合要求，没有死角。3.2.5施工使用的脚手架应牢固可靠，并经验收合格挂牌使用，安全围栏应按规定搭设好。3.2.6热处理房到施工场所的通道畅通，不得堆放杂物。3.3机具、工具、仪器、仪表配备（见下表3）3.1.1热处理设备必须满足施工工艺要求，

9、参数调节灵活、方便，通用性好，运行稳定、可靠，并满足安全要求。3.1.2热处理设备的控温精度应在±5以内。对计算机温度控制系统,其显示装置宜有冷端温度自动补偿装置,且其显示温度应以自动记录仪的温度显示为准进行调整。采用计算机系统记录、显示的热处理记录曲线，系统误差应小于0.5，并经过计量确认。3.1.3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。维修后的计量器具，必须重新校验。表3机具、工具、仪器、仪表配备机器具名称规格型号数量机器具名称规格型号数量热处理温控柜DWK-D-3603台试电笔/6个远红外测温仪MX2C2台钢丝钳/8把自动平衡温度记录仪EL100-06(1000

10、)18台布剪刀/4把平口、十字螺丝刀/各6把对讲机/3对热电偶K型 3 L900mm50根烤把/5把断丝钳/3把氧气表、乙炔表/5块电缆刀/6把氧气、乙炔皮带/5盘手提探照灯/3个补偿导线K型1800米3.4 热处理材料管理施工过程中所需要的材料有：履带式加热片、绳式加热器、氧气、乙炔、硅酸铝棉毯、石棉布、铅丝、热电偶、补偿导线及二次电源线等应准备齐全，并保证其完好性。3.4.1热处理加热及保温材料的性能应满足下列要求：a) 保温材料的热阻值应不小于0.35 ·m2/W；b) 柔性陶瓷电阻加热用保温材料的熔融温度应高于1150 ；c) 火焰加热用保温材料应干燥。d) 应满足工艺及环保

11、要求。3.4.2柔性陶瓷电阻加热器应符合柔性陶瓷电阻加热器的技术要求，并附有产品合格证明和质量证明书。3.4.3热处理保温材料的产品质量应符合GB/T16400-2003绝热用硅酸铝棉及其制品的要求。34.4热处理其它材料的质量应符合国家标准或有关标准，其中热电偶必须经校验合格,并附有校验报告，方可使用。4作业顺序、方法及要求4.1作业流程图（见图1）开始施工安全技术交底焊口具备施焊条件预热（氧炔焰）焊接焊接完毕且焊工自检合格绑扎热电偶及处理片送电加热（最终热处理）拆除加热装置检验查找超标原因进入下一道工序NY图1 热处理工艺流程图4.2上道工序确认要求4.2.1绑扎预热片前，焊口对接完毕，施

12、焊条件具备，管口两侧各300毫米内无人为障碍物。4.2.2绑扎热处理片前，所有的焊瘤、飞溅物等清除干净，外观检查合格。4.2.3对口使用的外力在热处理施工结束前不得去除。4.3作业内容、方法及要求4.3.1合金小径管焊接预热方案4.3.1.1受热面合金小管均采用火焰和电加热方法进行预热。4.3.1.2使用氧乙炔火焰预热时，应采用瓶（罐）装气体。在乙炔气瓶上应装设止回阀，防止回火。4.3.1.3钳工对口完毕，经焊工检验合格，且焊工已具备施焊条件，才可以进行加热。4.3.1.4当使用多个喷嘴或焊炬进行加热时，应对称布置，均匀加热。4.3.1.5火焰焰心至工件的距离应在10mm以上，喷嘴的移动速度要

13、稳定，不得在一个位置长期停留，预热温度的监测采用远红外测温仪，并做好预热记录。4.3.1.6火焰加热应以焊缝为中心，每侧加热宽度不少于焊件厚度的3倍,且不得小于100mm。4.3.1.7当未采用全氩焊接时，应在氩弧焊打底及电焊盖面时均需加热一次。4.3.1.8焊工未连续施焊时，当重新进行焊接时，应再次进行加热，温度与第一次预热温度相同。4.3.1.9特殊情况下的焊前预热要求：a)在0及以下低温下，壁厚不小于6mm的耐热钢管子焊接时，预热温度可按规定值提高2040；b)在10及以下低温下，壁厚小于6mm的耐热钢管子焊接时应适当预热；c) 异种钢焊接时，预热温度的选择应按焊接性能较差或合金成分较高

14、的一侧选择。4.3.1.10 15CrMoG焊前预热温度：T（Ws）:100200, T（Ds）: 150250；12Cr1MoVG、15CrMoG/12Cr1MoVG焊前预热温度：T（Ws）:150250, T（Ds）: 200300；预热温度的监测采用远红外测温仪；SA213-T91焊前预热温度：T（Ws）:100150, 预热方式采用电加热预热，预热温度的监测采用热处理机测控温仪表。4.3.2合金小径管热处理方案4.3.2.1对焊后免做热处理的焊口，焊接完毕后，应立即用三层石棉布保温缓冷。4.3.2.2免做焊后热处理的焊口为：壁厚不大于10mm、直径不大于108mm,材质为15GrMo

15、、12GrMo的管子；壁厚不大于8mm、直径不大于108mm,材质为12Gr1MoV的管子；奥氏体不锈钢管子，采用奥氏体材料焊接。4.3.2.3对需焊后热处理的焊口，当焊工施焊完毕，且焊口表面的焊瘤、飞溅物等已清除干净，可以对焊口进行热处理的装配工作，热处理片的中心与焊缝中心一致。4.3.2.4热电偶采用三道铅丝绑扎，热电偶热端一道，中间一道，靠近冷端一道。热电偶绑扎应牢固，以避免松动，热电偶热端与加热片应用一约10mm见方的石棉布隔离，以避免加热片的热源直接对热电偶热端辐射，导致测温的不准确性。4.3.2.5热电偶热端应布置在焊缝的中心位置，与焊缝表面接触紧密，以确保测温的准确性。4.3.2

16、.6保温材料采用硅酸铝棉毯，保温宽度每侧应比加热片宽50mm以上，厚度为50mm，外面用三道铅丝绑扎，中间、两边各一道。4.3.2.7所有的装配工作完成后，应仔细检查一遍，确认无误后，才可以送电加热，进行焊后热处理。4.3.2.8热处理升、降温速度为6250(单位为/h，其中为焊件厚度mm)且不大于300/h，SA213-T91不大于150/h。焊后热处理升温控制点为常温，降温控制点为300。4.3.2.9所有的焊口焊后热处理温度控制均采用电脑自动控制程序进行控制，热处理曲线采用自动平衡记录仪记录。自动平衡记录仪温度测量范围为01000，分度号均为K型，每台记录仪均须校验合格后方可使用。4.3

17、.2.10在热处理进行中，若遇到意外停电，应立即对所处理的焊口进行加厚保温，使其自由缓慢冷却，待来电后再重新进行热处理。4.3.2.11当焊后热处理为同一路处理多个焊口时，热电偶应布置在有代表性的焊接接头上。所用加热片规格（功率、尺寸）及布置方式必须相同，石棉布的宽度、保温层数均应保持一致，以保证每个焊口的受热情况一样。4.3.2.12在对加热片进行串并联时，并联的每一支路的加热片数应相同，以保证同一路所有的加热片所受电压相同。4.3.2.13在使用热电偶前，应对热电偶仔细检查，若热电偶出现破损或热端出现有白点，则应停止使用。4.3.2.14补偿导线、热电偶自动记录仪的分度号应保证一致，它们间

18、正负极连接应正确，严禁反接。4.3.2.15应检查加热片的完好性，避免不必要的重复工作。4.3.2.16应对保温材料仔细检查，保温材料表面不得有焊渣等物，避免加热时烧坏加热片，不允许有加热片裸露在外的现象。4.3.2.17所有焊口的热处理工作不得隔夜进行，热处理进行时，应避免管道内穿堂风，对敞开的管口两边应用保温棉塞堵。4.3.2.18对热处理曲线出现异常情况的，必须对其进行硬度检验，不合格者，按工艺重新进行热处理，重新检验硬度。4.3.2.19施工中应认真做好施工记录,记录填写要清晰、完整。工作完成后应自检,并经热处理技术人员确认,符合下列要求；a)工艺参数在控制范围以内,并有自动记录曲线。

19、b) 热电偶无损坏,无位移。c) 焊接热处理记录曲线与工艺卡吻合。4.3.2.20热处理温度及恒温时间（见下表4）。表4 热处理温度及恒温时间钢种热处理温度（）壁厚（mm）12.512.515CrMo680±100.5112Cr1MoV730±100.51T/P91760±10124.3作业工序的检验要求及中间交接要求4.3.1热处理完毕经自检合格，焊口外观不合格的，不允许进行下道工序。4.3.2检查无缺陷后,交专职质检验收。4.4质量记录的填写内容及书写要求4.4.1 技术交底记录。4.4.2 热处理工艺卡记录。4.4.3 热处理操作记录。4.4.4 热处理统计

20、表。4.4.5 热处理故障记录。4.4.6 热处理人员资质记录。4.4.7焊接热处理自动记录曲线。4.4.8硬度检验报告。4.4.9焊后热处理质量评价表。4.5施工过程中强制性条文实施计划及执行措施4.5.1 1.1.1电力建设安全工作规程（火电部分）DL5009.1-20024.5.1.1 1113 进行焊接、切割与热处理作业时，作业人员应穿戴专用护目镜、工作服、绝缘鞋、皮手套等符合专用防护要求的劳动防护用品。4.5.1.2 1114 焊接、切割与热处理的作业场所应有良好的照明（50 lm/m2 100 lm/m2 ）， 应采取措施排除有害气体、粉尘和烟雾等，使之符合TJ36 的要求。在人员

21、密集的场所进行焊接作业时，宜设挡光屏。4.5.1.3 1115 进行焊接、切割与热处理作业时，应有防止触电、爆炸和防止金属飞溅引起火灾的措施。4.5.1.4 11111 严禁在储存或加工易燃、易爆物品的场所周围10m 的范围内进行焊接、切割与热处理作业。4.5.1.5 11116 焊接、切割与热处理作业结束后，必须清理场地、消除焊件余热、切断电源，仔细检查工作场所周围及防护设施，确认无起火危险后方可离开。4.5.2 依据火力发电厂焊接技术规程DL/T 869-20124.5.2.1 5.2.1 焊前预热的加热方法、加热宽度、保温要求、测温要求等执行DL/T 819 的相关规定。4.5.2.2

22、5.2.3 特殊情况下的焊前预热温度的确定：a)异种钢焊接时，预热温度按照DL/T752 规定执行。b)接管座与主管焊接时，预热温度应按主管选择。c)非承压件与承压件焊接时，预热温度应按承压件选择。4.5.2.3 5.4.1 后热和焊后热处理的加热方法、加热范围、保温要求、测温等要求应按照DL/T819 的有关规定执行。4.5.2.4 5.4.2 对容易产生延迟裂纹的钢材，焊后应立即进行焊后热处理，否则应立即进行后热。4.5.2.5 5.4.5 奥氏体不锈钢的管子，采用奥氏体焊接材料焊接，其焊接接头不宜进行焊后热处理。4.5.2.6 5.4.6 异种钢焊接接头的焊后热处理按照DL/T 752的

23、规定执行。4.5.2.7 6.6.3 有超过标准规定，需要补焊消除的缺陷时，可采取挖补方式返修。但同一位置上的挖补次数不宜超过三次，耐热钢不应超过二次。挖补时应遵守下列规定：a) 彻底清除缺陷。b) 制定具体的补焊措施并经专业技术负责人审定，按照工艺要求实施。c) 需进行焊后热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。4.5.2.7 6.6.4 经评价为焊接热处理温度或时间不够的焊口，应重新进行热处理；因温度过高导致焊接接头部位材料过热的焊口，应进行正火热处理，或割掉重新焊接。4.5.3 依据火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T 819-20104.5.3.1 4.1.1 焊接热处理人员应经过专门的

24、培训,取得资格证书,未取得资格证书的人员只能从事焊接热处理的辅助工作。4.5.3.2 4.2.2 焊接热处理所使用的测控温仪表、热电偶等计量器具必须经过校验,并在有效期内使用维修后的计量器具,必须重新校验。 4.5.3.3 6.3.1有冷裂纹倾向的焊件，当焊接工作停止后，若不能及时进行焊后热处理，应进行后热。后热工艺是：加热温度为300-400，保温时间为2h-4h。4.5.3.4 9.3.1 焊后热处理温度或时间不够而导致焊缝硬度值高于规定值的焊接接头,或由现场金相检验判定为焊后热处理不足的,应重新进行焊后热处理。5作业过程对质量控制点的设置5.1热处理记录曲线应完整、可靠，曲线示意图如图3

25、。5.2施工记录清晰、完整，升降温速控制无误。5.3 T91钢焊缝硬度检验应合格。图4 合金小径管焊接预热及焊后热处理曲线示意图6作业结束的检查验收和应达到的质量标准6.1质量标准6.1.1外观质量检验要求6.1.1.1工艺参数在控制范围以内，并有自动记录曲线；热电偶无损坏、无位移；焊接热处理记录曲线与工艺卡吻合；焊件表面无裂纹、无异常。6.1.2硬度检验要求6.1.2.1对所有热处理曲线出现异常的焊缝进行硬度检验，硬度值应在规定范围。6.1.2.2硬度检查结果超过规定范围时，应查找原因，采取措施。如果重新热处理，则应在热处理后重新检验硬度。7作业的安全要求及措施7.1作业安全技术措施7.1.

26、1施工严格执行安全规程要求。7.1.2进入施工现场的施工人员，必须按规定正确佩戴劳动防护用品，安全防护用品齐全。7.1.3高空作业必须系好安全带，并栓挂在上方牢固可靠处。脚手架应牢固、安全围栏应好。上下架子应踩稳、抓牢。雨、雪、露天气应注意防滑，触电。7.1.4二次电源线连接应牢固、可靠，不得有破损，插接件应牢固、可靠。7.1.5加热片与二次电源线连接不得用绑扎式，必须用插接件进行连接。7.1.6施工现场应拉警戒绳、挂警告牌，加热前应检查周围是否有易燃物品，架板、防雨棚应有隔离手段，防止火灾事故的发生。并应在明显、方便的地方设置足够数量的灭火器材。7.1.7停送电信号联络可靠，不得打哑语或作手

27、势。7.1.8在进行热处理时，应对焊口有防风、防雨雪的措施，每台热处理机房应备有防雨用编织袋。7.1.9热处理设备房放置地点必须保证设备及人员的安全，并应有可靠的接地。7.1.10采用电加热时，至少应有两人值班。拆装热处理加热装置之前必须确认已切断电源。热处理作业结束后应详细检查，确认无起火危险后方可离开。7.1.11使用红外测温仪时，应避免激光直接或间接射入人眼。7.1.12工器具应放入工具袋内，严禁上下抛掷。7.1.13操作人员严格按照仪器操作规程进行操作，严禁其它无关人员乱操作。7.1.14其它严格按安规中有关规定。8 绿色施工要求及措施8.1热处理作业有害气体、烟尘排放，应对废气排放进

28、行日常监视，使用的保温棉和石棉布符合国家环保要求。8.2热处理后废弃的手套、石棉布、保温棉、铅丝等对环境造成污染，应集中回收，严禁随手抛扔。9文明施工的要求及措施9.1热处理工作完成后所拆除的石棉布、铅丝头等不得乱丢，应及时回收到废料箱，做到：“工完、料尽、场地清”。9.2热处理线的走向要合理且热处理线不得有裸露的地方。9.3废料箱应该集中堆放，并定时组织人员清空垃圾箱。10事故应急措施合金小径管焊前预热及焊后热处理可能出现的事故为高空坠物、坠落、物体打击、机械伤害、触电、火灾，为了减小事故的影响特制定如下应急方案：10.1发生事故后，调动人员现场处理的同时通知相关领导和部门。10.2疏散危险

29、区域的工作人员，消除危险因素，保护事故现场。10.3安全部门在接到报告后立即组织医务人员到现场进行抢救。10.4办公室接到报告后，首先安排应急车辆，以备使用。10.5安全部门现场人员随时与办公室保持联系，如需送往医院治疗立即通知办公室。10.6办公室与当地医院取得联系，准备急救。10.7送往医院进行抢救。10.8事件得到控制或完结后，清理现场安全，有序的撤离。11附图、附表附表一：危险源识别、风险评价及控制对策表附表二：环境因素识别及控制措施表附表三：测量设备计量确认表西北电建一公司陕西美鑫动力站项目部 第 13页 共 19页 2#机组小径管焊前预热及焊后热处理工艺 MX-ZY-HJ#02-2

30、2附表1 危险源识别风险评价及控制一览表序号作业项目危险因素危害方式可能导致的事故危险级别控制责任控制措施班组工地项目部1热处理作业未对作业区采取隔离措施灼烫、火灾设备损坏、人身伤害2采取可靠地隔离措施2热处理作业热处理二次电源线破损、裸露触电人身伤害2使用完好无损的电源线并每天检查3热处理作业使用工器具个人防护不当其它伤害人身伤害1按操作规程正确使用，个人防护齐全4热处理作业脚手架搭设不合理高处坠落人身伤害3合理搭设，使用前检查验收5热处理作业热处理设备地线连接不正确触电设备损坏、人身伤害1按照规程要求接地线。6热处理作业夜间施工光线不足高处坠落、触电人身伤害3配备足够的照明设施。7热处理作

31、业未设置安全防护设施，擅自拆除安全防护设施高处坠落人身伤害21、设置安全护网、水平扶绳等防护设施2、不允许擅自拆除安全设施，拆除后要设立防护监护措施并及时恢复8热处理作业上下爬梯时个人防护不当，工器具、材料传递方式不当高处坠落人身伤害21、爬梯固定应牢靠稳妥；2、上下爬梯必须使用速差保护器3、传递工器具时用麻绳、工具袋或桶吊放，严禁上下抛掷9热处理作业季节性施工措施不当高处坠落人身伤害21、大风等恶劣天气应禁止高空作业；2、雨雪天气作业应采取防滑措施。3、编制季节性施工措施10热处理作业各类皮带、线布置不当绊倒人身伤害2所有皮带、线应统一、成束布置11热处理作业拆卸加热片不当烫伤人身伤害2按规

32、定穿戴好个人防护用品，正确操作12热处理作业绑扎铅丝不当高处坠落、碰伤人身伤害2掌握铅丝绑扎的合理方法，高空作业时拴好安全带13热处理作业信号联络不畅触电人身伤害2确保信号联络通畅，停送电信号联络可靠附表2 环境因素识别及控制表序号作业项目环境因素环境影响环境因素评价时态/状态控制措施1热处理烟尘排放大气污染一般现在/正常1.对废气排放进行日常监视。2.进行清扫及洒水，避免因 大量粉尘，造成空气中局部悬浮物浓度过高。2热处理有害气体排放大气污染一般现在/正常1.使用的保温棉和石棉布符合国家环保要求。3热处理热处理工用劳保手套丢弃土壤污染一般现在/正常1.存放设施标识清楚，统一进行回收处置。4热处理石棉布、保温棉、铅丝等废物丢弃土壤污染一般现在/正常存放设施标识清楚，统一进行回收处置。5热处理热处理机噪声的排放影响居民工作、休息