汽机中低压管道焊接作业指导书

汽机中低压管道焊接作业指导书1.施工范围新疆国泰新华准东一期2×350MW动力站工程2#机组汽机管道由广东省电力设计院设计，中低压管道包括：给水泵汽轮机高压进汽管道、给水泵汽轮机低压进汽管道、汽轮机抽汽管道、辅助蒸汽管道、汽轮机轴封及门杆漏气管道、给水泵汽轮机轴封蒸汽管道、中压给水、低压给水、厂内工业供热蒸汽管道、疏水扩容器管道、高温加热器疏水、低温加热器疏水、凝结水管道、除氧器水箱溢放水管道、凝汽器抽真空管道、循环冷却水管道、压缩空气、油管道、汽轮机高压缸通风管道、地埋管道等。中低压管道材质有：12Cr1MoVG、15CrMo、20G、20、Q235B、06Cr19Ni10等。现场小径管或壁厚小于4mm采用Ws焊接工艺，中大径管道采用Ws/Ds焊接工艺，油管道采用Ws焊接工艺。本作业指导书适用于上述项目焊接施工及返修。编制依据2.1《电力建设安全健康与环境管理工作规定》2003年版2.2《电力建设安全工作规程第1部分：火力发电》DL5009.1-20142.3《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-20122.4《火力发电厂异种钢焊接技术规程》DL/T752-20102.5《焊接工艺评定规程》（DL/T868-2004）2.6《焊工技术考核规程》（DL/T679-2012）2.7《火力发电厂热处理技术规程》DL/T819-20102.8《电力建设施工质量验收及评价规程第7部分：焊接》DL/T5210.7-20102.9《承压设备无损检测第4部分：磁粉检测》JB/T4730.4-20052.10《承压设备无损检测第5部分：渗透检测》JB/T4730.5-20052.11《承压设备无损检测第6部分：涡流检测》JB/T4730.6-20052.12《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T438-20092.13《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-20022.14《钢制承压管道对接接头射线检验技术规程》DL/T821-20022.15《火电厂金相检验与评定技术导则》DL/T884-20042.16《电力设备金属光谱分析技术导则》DL/T991-20062.17《金属里氏硬度试验方法》GB/T17394-19982.18《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-19962.19《压力容器焊接规程》NB/T47015-20112.20《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ6002-20102.21广东省电力设计院图纸2.22《焊接工艺评定报告》（河南第二火电建设公司）2.23《工程建设标准强制性条文》电力工程部分2013年版3.施工准备3.1焊接材料、机具3.1.1焊接材料母材焊丝规格焊条规格20、20G、Q235TIG-J50φ2.5J507φ3.220/12Cr1MoVGTIG-J50φ2.5J507φ3.215CrMoTIG-R30φ2.5R307φ3.212Cr1MoVTIG-R31φ2.5R317φ3.206Cr19Ni10H1Cr18Ni9Tiφ2.5A132φ氩弧焊丝应有制造厂的质量合格证。为防止错用焊接材料，领取和发放由焊接材料管理员统一管理；焊丝必须有焊工本人领取，不得代领；管理员发放焊丝必须仔细核对，确保焊丝牌号与焊材发放任务单一致；焊丝使用前应清除油、锈及其它污物，露出金属光泽。3.1.3焊条由专人按质量合格证或说明书的要求进行烘焙，恒温1～2小时。焊条必须有焊工本人领取，不得代领；管理员发放焊条必须仔细核对，确保焊条牌号与焊材发放任务单一致，领取的焊条应装入保温温度为80℃～110℃便携式保温桶内，随用随取。3.1.4氩气氩气用于焊接过程中的正反面保护。氩气瓶应有出厂合格标签，其纯度应≥99.95%。3.1.5钨极所用钨极为放射性小的铈钨极(Wce-20)，Φ2.5mm，应装在专用盒内，采用直流正接法，钨极伸出长度≤8mm，钨极端头距熔池表面距离即弧长2～4mm,钨极端头8～10mm长，应磨尖成锥形，锥角15～25°，如图所示：3.1.6氩弧焊工器具选用AT-15型氩气减压流量计，流量计应开闭自如，没有漏气现象，并且要求气压稳定、调节灵活。切记不可先开流量计，后开气瓶，造成高压气流直冲低压，损坏流量计。关时先关流量计而后关氩气瓶。使用气冷式氩弧焊枪，型号为QQ-85/150型。氩弧焊导电线应采用柔软多股铜线，其与夹具应接触良好。输送氩气的胶皮管应质地柔软、耐磨、无裂痕，且不得与输送其它气体的胶皮管互相串用，可用新的氧气胶皮管代用，长度不超过30米。3.1.7电弧焊工器具选用焊接特性稳定良好、稳定可靠的逆变式焊机，带无线遥控器一次线要绝缘性良好、无破损，二次线用铜芯多股橡皮软电缆。焊钳选用轻巧、接触良好不易发热、且便于更换焊条。清理飞溅，采用小型轻便的电动磨光机。3.1.8其它工器具面罩、护目镜（黑玻璃）、白玻璃、锋钢锯条、笔式手电筒、平光眼镜、扁铲、砂纸、胶布、红外线测温仪、钳子、#16铁丝等。3.2焊前准备3.2.1焊工必须通过《焊工技术考核规程》（DL/T679-2012）或《特种设备焊接操作人员考核细则》(TSGZ6002-2010)规定的考核，取得相应的合格项目。3.2.2焊工上岗前必须进行上岗考核，在考核合格后办理“焊工上岗证”才可允许上岗焊接。3.2.3焊工所用的氩弧焊把、氩气减压流量计，应经常检查，确保在氩弧焊打底时氩气为层流状态。3.2.4焊件坡口制备宜采用机械加工的方法。坡口形式、坡口角度按图纸设计要求加工，没有设计要求，坡口型式V型，坡口角度为30～35°，钝边0.5～1mm，对口间隙2.5～4mm。如下图所示：3.2.5焊件在组装前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，清理范围为每侧各为10～15mm。3.2.6对口装配前应认真检查被焊部位及其边缘20mm范围内有无不允许缺陷（裂纹、重皮、坡口损伤、毛刺等），确认无缺陷时方可组装。3.2.7位置困难没有把握的焊口,焊工应及时向班长，技术人员汇报以采取相应措施。3.2.8空中对口脚手架，应便于焊工施焊，否则应采取相应措施。3.2.9焊接场所应有防风、防雨、雪等措施，可搭设焊接施工棚。施工工序4.1工艺流程4.2工艺过程4.2.1施焊前进行交底，参加施工的铁工和焊工必须参加，交底内容包括施焊过程中应注意的具体技术措施和安全措施等。4.2.2管道对接焊口，其中心线距离管道弯曲起点不小于管道外径，且不小于100mm（定型管件除外），距支、吊架边缘不小于50mm。同管道两个对接焊口间距离应大于管道直径且不小于150mm，当管道公称直径大于500mm时，同管道两个对接焊口间距离不小于500mm。4.2.3管道(管子)管口端面应与管道中心线垂直。其偏斜度Δf不应超过下表规定。管子端面与管中心线的偏斜度要求图例管子外径φ（mm）Δf（mm）φ≤6060＜φ≤159159＜φ≤219φ＞2190.511.524.2.4管子对口应在自由状态下，禁止强力对口。4.2.5焊件组对时一般应做到内壁（根部）齐平，如有错口，其错口值不应超过下列限值：a）对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。4.2.6焊接组装时应将待焊工件固定牢固，以防止在焊接过程中产生变形和附加应力。4.2.7氩弧焊打底时采用正接法，即焊件接正极，焊钳接负极。4.2.8点焊前应认真检查对口质量是否达到要求，点焊的焊接材料、工艺与正式施焊相同，点焊卡块位置一般选择在平焊或立焊处，对于困难位置的焊口，点焊卡块位置以不影响施焊和容易去掉打磨为原则。4.2.9预热是为了降低焊接冷却速度、改善焊接性，力求得到优质的焊接接头。下表是汽机中低压管道的预热温度：钢种管材板材壁厚(mm)预热温度(℃)壁厚(mm)预热温度(℃)碳含量≤0.35%的碳素钢及铸件≥26100～200≥34100～150C-Mn(Q345)≥15150～200≥30≥281Cr-0.5Mo(15CrMo)≥15150～200≥15150～2001Cr-0.5Mo-V(12Cr1MoV)≥6200～300≥8200～3004.2.10为了适应不同位置的焊接，焊工双手都应能握把、送丝进行施焊。打底焊时管子内不得有穿堂风。4.2.11引弧、收弧必须在坡口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧引弧前应将上一收弧处的氧化污物清除干净。点焊或打底焊时，如产生缺陷，必须用电动工具磨除后，方可继续施焊。4.2.12当打底焊缝完成半周或多半周时，应用笔式手电筒检查打底质量，发现问题及时处理，打底完后再用氩弧焊焊一周。4.2.13去除卡块后用砂轮机将焊点打磨掉，然后仔细检查有无裂纹等缺陷，如有缺陷要及时处理，如果怀疑有缺陷时可做着色检验。4.2.14管件打底封闭后和盖面最后接头时，熔池要超过起焊点5～10mm后收弧，收弧前要适当加快焊接速度、略抬高电弧，逐渐将电弧引向坡口一侧熄弧。4.2.15管件打底封闭后和盖面最后接头时，熔池要超过起焊点（或收弧点）5～10mm，收弧前要适当加快焊接速度、略抬高电弧，逐渐将电弧引向坡口一侧熄弧。4.2.16严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。4.2.17施焊时，如发现电弧不稳，应立即检查钨极端头形状、氩气流量、电源等，是否符合要求。4.2.18焊接过程中，如遇有钨棒脱落造成焊缝夹钨或产生了其它缺陷，应停止焊接，用电磨工具磨除缺陷，更换钨极后方可继续施焊，不得用重复熔化的方法消除缺陷。施焊过程中产生的浮渣应予以清除。4.2.19焊口焊完，经认真自检合格后，在焊缝附近用记号笔写上自己的焊工代号。4.2.20焊后热处理热处理恒温温度与恒温时间：钢种温度℃焊件厚度(mm)≤12.512.5～2525～37.537.5～5050～7575～100100～125恒温时间(h)C≤0.35%(20、ZG25）C-Mn(Q345)580～620不必热处理1.551Cr-0.5Mo(15CrMo)670～7000.511.551Cr-0.5Mo-V(12Cr1MoV)720～7500.511.5234下列部件采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓慢冷却的焊接接头可以不进行焊后热处理：a)壁厚不大于10mm或管径不大于108mm,材料为15CrMo的管子。b)壁厚不大于8mm或管径不大于108mm,材料为12Cr1MoV的管子。对于热处理焊缝应注意做到以下几点：a.焊缝焊后不能立即做焊后热处理时，应及时进行后热处理，温度350℃，恒温1h。b.焊后热处理采用自动温度记录，所用仪表、热电偶等应根据计量的要求进行校验。热处理人员应详细做好工作记录，交接班时应把所有注意事项交代清楚。e.其它未列中小径管可采用加热绳处理，预热可采用火焰预热。火焰加热时应注意以下几点:<1>使用多个喷嘴加热,并应对称布置。<2>火焰焰心到焊缝的距离应在10mm以上,喷嘴的移动速度要稳定,不得在一个位置长期停留。应注意控制火焰燃烧状况,防止金属氧化与增碳。<3>火焰加热应以焊缝为中心,加热宽度为焊缝两侧各外延不少于50mm。4.3环境要求4.3.1允许进行焊接操作的最低环境温度因钢材不同分别为：A-Ⅰ类为-10℃；A-Ⅱ、A-Ⅲ、B-Ⅰ类为0℃；C类不作规定。4.3.2应采取防风措施，焊接环境风速应符合以下规定：a)气体保护焊时的环境风速应不大于2m/s。b)其余焊接方法时的环境风速应不大于8m/s。4.4无损检测4.4.1对下列部件的焊接接头的无损检验应执行如下具体规定：a）厚度不大于20mm的汽、水管道采用超声波检测时，还应进行射线检测，其检测数量为超声波检测数量的20%。b）厚度大于20mm的管道和焊件，射线检测或超声波检测可任选其中一种。c）需进行无损检测的角焊缝可采用磁粉检测或渗透检测。4.4.2同种钢焊接接头热处理后焊缝的硬度，不超过母材布氏硬度值加100HBW，且不超过下列规定：合金总含量小于或等于3%，布氏硬度值不大于270HBW；合金总含量小于10%，且不小于3%，布氏硬度值不大于300HBW。4.4.3焊缝硬度不低于母材硬度的90%。4.4.4焊缝经无损检验，如有超标缺陷，可用挖补的方式返修，但同一位置上挖补次数不得超过两次，并做到：a.彻底清除缺陷。b.补焊时，应按正式焊接工艺要求进行。c.返修的焊缝必须重新进行焊后热处理和无损检验。5.控制点5.1对口装配检查合格，方可进行点焊或施焊，属现场见证点。5.2施焊完毕经自检合格,做焊口标识，属现场见证点。5.3应作好质量记录。6.质量标准6.1焊接接头外观检查焊工应对所焊接头进行外观检查。焊接质量检查人员应按表1规定的比例对焊接接头进行检查，无损检测、光谱、硬度检查按表1规定的比例进行检查。表1焊接接头分类检验的范围、方法及比例焊接接头类别范围检验方法及比例外观无损检测光谱硬度自检专检射线超声Ⅰ工作压力P＞8Mpa的汽、水、油、气管道10010050100100工作温度300℃﹤T≤450℃的汽水管道及管件1005050100100Ⅱ工作温度150℃﹤T≤300℃的汽水管道及管件100255不规定100工作压力4Mpa≤P≤8Mpa的汽、水、油、气管道100255不规定100工作压力1.6Mpa﹤P﹤4Mpa的汽、水、油、气管道100255不规定不规定Ⅲ工作压力0.1Mpa≤P≤1.6Mpa的汽、水、油、气管道100251不规定不规定外径D﹤76mm的锅炉水压范围外的疏水、放水、排污、取样管子100100不规定不规定不规定6.2焊缝表面质量按《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)B类、C类工程焊接质量验收评定标准表的规定进行检查。6.3检验6.3.1焊工作100%自检，合格后填写《焊缝表面质量观感检查记录表》，交班（组）长确认，送二级质检员复查。6.3.2二级质检员按照DL/T869－2012表5规定的比例，对焊接工程表面质量进行外观检查，并对《焊缝表面质量观感检查记录表》签署复查意见。验收批施工结束后，按《电力建设施工质量验收及评价规程（焊接）》(DL/T5210.7－2010)表5.0.1规定的比例对焊接过程进行表面质量抽样测量检查，填写《焊接工程外观质量测量检查记录表》，送施工单位项目质量部门。6.3.3三级质检员对焊接工程表面质量进行外观复查，并对《焊接工程外观质量测量检查记录表》签署复查意见。6.3.4分批验收由施工单位项目质量部门组织焊接质检员、焊接班（组）长或焊接技术人员总承包单位及监理共同验收，通过现场抽查、抽查检验报告、核对外观检查记录和查阅施工中的技术记录等，进行确认和复查确认，根据“《电力建设施工质量验收及评价规程（焊接）》(DL/T5210.7－2010)”标准表5.0.1的规定将相关内容填写到《焊接工程质量分批验收记录表》上进行签证。6.3.5施工单位内部组织的焊接分项工程验评，二级质检员负责报验。由施工单位项目质检部门组织焊接专业质检员、焊接技术人员和班（组）长共同进行并确认。分项工程验评结束后，填写《焊接分项工程综合质量验收记录表》，并有参与验评的各方签证。6.3.6技术员作好施工记录和现场焊口标识。7.安全环境技术措施7.1.焊接施工过程中,必须遵守安全、环保、防火等规程有关规定。7.2.开工前必须进行安全交底。7.3.班组长每天站班应对施工人员进行针对性安全教育。7.4.参加焊接工作的人员必须经过身体检查合格,严禁带病、酒后作业。7.5.进行焊接时,工作人员必须穿戴专用工作服、绝缘鞋、皮手套等,衣着不得卷领袖。7.6.施工过程中,必须随时注意并检查作业点周围的工作地点安全情况,必须采取积极防护措施。7.7.进入现场要戴安全帽,高空作业要系安全带。7.8.施工所用工具尽可能放在工具包中,焊条（丝）头、钨极头不准乱抛乱放,应集中回收，交仓库统一管理。7.9.脚手架及脚手板必须绑扎牢固,安全可靠,脚手架搭设经检查合格后方可使用。7.10.阴雨天气时,应检查焊机开关的可靠性,不应直接用手拉、合开关,使用前应检查无异常后方可使用。7.11.焊机外壳的接地应良好,焊机布置在通风干燥处。7.12.焊钳、二次线、接地电缆应有良好的绝缘和隔热性能。7.13.自制变阻器、熔池飞溅、电焊机二次线接头及裸露处属火灾危险源，应做好控制措施。7.14.有防止弧光灼伤和烫伤的设施器具。7.15.严禁将电缆管、电缆外皮或吊车轨道、铁脚手架等作为导线,电焊皮线不得靠近热源。7.16.现场电气接线应由合格电工承担作业,用电设施应有漏电保护装置。7.17.现场必须配置数量足够的消防设施。7.18.夜间作业时,必须有足够的照明,施工时不准用点燃的割炬作为临时照明。7.19.每天工作结束后,现场应清理干净,确认无起火危险后方可离开,做到“工完料尽场地清”。7.20.焊接场所应有良好的挡风、挡雨和排烟照明措施。7.21.现场焊渣及时清理，送至无害不可回收固体废弃箱。7.22.废手套等采取集中放置，进行焚烧处理。7.23热处理人员应穿戴必要的劳动防护用品，并防止烫伤。7.24采用红外测温仪时，应避免激光直接或间接射入人眼。7.25不准乱接乱拉电源线，夜间作业要有充足的照明。7.26控温设备的输出线在未接负荷时应与设备断开，严禁带电作业。7.27加热结束后，保温棉应及时清理，放入无害不可回收固体废弃箱。7.28热处理输出线应排放整齐，接线、插件配套，无破损。7.29控温设备、仪表必须有可靠的接地装置。7.30加热片、加热绳应轻拿轻放，堆放整齐。8.文明施工措施8.1焊后对焊缝周围的药皮、飞溅进行清理。8.2现场施工时焊线应摆放整齐。8.3不乱丢焊条头、焊丝头、钨极，并回收。危险点、危险源分析序号危险点危险源控制措施1焊机房触电1、电源箱外挂危险警示牌；检查闸刀是否灵活，如有损坏,立