电力建设施工及验收技术规范

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DL5007-92电力建设施工及验收技术标准〔火力发电厂焊接篇〕

总那么

本标准适用于能源工业电力系统设计、制造、安装和检修 600MW及以下火

力发电设备的锅炉、承压管道、压力容器和钢结构的焊接工作 .

本标准适宜和于碳素钢(含碳量≤%)、普通低合金钢和耐热钢的手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、氧一乙炔焊和埋弧自动焊等焊接方法.对其它材料和焊接方法,可参照标准和有关标准制定技术要求.

引进国外火力发电机组的施工和验收工作,除建造合同中另有具体规定的部份外,应按本标准的规定执行.

焊缝质量检验根据部件工况条件和对质量要求分类进行评定 .

金属材料检验、设备焊口检查、通球试验、焊接工艺评定、焊接接头质量检验、焊接人员考核等项工作,应分别按有关规程的规定进行.

焊接工作(焊接、热处理和金属检验)必须遵守平安、环保、防火等规程的有关规定.

焊接人员

焊接人员包括焊接技术人员、焊接质量检查人员、焊接检验人员、焊工及

焊接热处理人员.

各企业应设置焊接专业技术负责人和专职焊接质量检查人员 .

焊接专业技术负责人员由有一定专业技术水平和较丰富实践经验的工程师

(或技师)及以上职务的焊接技术人员担任,全面负责工程焊接技术和质量管理以及焊接资格审核等工作.

企业及其主管部门应经常组织对焊接人员的专业技术培训,不断提高他们的技术水平、专业理论水平和管理水平.

对焊接人员的根本要求和工作内容 .

焊接技术人员

首次从事焊接专业技术管理工作的技术人员,应经过一年以上生产实践和系统培训,经考核取得相应资格前方可担任.

掌握工程概况,认真执行标准,结合实际情况编制焊接施工组织设计和拟订技术措施,制定焊工培训方案,参与焊工技术考核委员会和焊工技术考核工作及焊接材料管理的检查工作.

根据技术措施向有关人员进行技术交底,深入实际进行指导和监督.

组织焊接工艺评定,编制焊接作业指导书.

参与重要管道和部件的质量验收工作.

记录、检查和整理焊接资料及工程竣工技术文件的移交和技术总结工作.焊接质量检查人员

从事焊接质量检查的人员应具有初中上的文化程度,具有一定实践经验

和技术水平,且经过专业考核取得资格证书 .

焊接质量检查人员负责焊接质量验收工程的编制,检查文件的签发,焊接工程检查、监督和验收评定工作.

参与技术措施的审定工作,经常深入实际监督技术措施的实施,对违章操作应及时制止并报告有关部门.

注重质量监督资料的积累和总结,配合有关人员做好工程竣工资料的移

交工作.

确定受检焊缝,认真记录,催促有关部门做好质量检验工作.

检查焊工合格证件,掌握其技术状况,对焊接质量经常不合格者有权停止其焊接工作,并建议焊工技术考核委员会撤消其合格证书.

焊接检验人员

(1)检验人员经专业技术培训和考核合格取得相应专业资料证书后,方可担任相应的焊接检验工作.

焊缝质量无损检验工作应按本标准和有关规程进行,检验结果的评定工

,必须由Ⅱ级及以上人员担任.

根据焊接质量检查人员所确定的受检部位进行检验,做到检验及时,结论准确,及时反应.

焊接检验人员应认真填发、整理和保管全部检验记录.

对外观不合格的焊口,应拒绝无损探伤检验.

焊工

必须经过焊接根本知识和实际操作技能的培训,并按SD263-88?焊工

技术考核规程?考核,取得焊工合格证书.

凡担任下述各项部件焊接的焊工,必须经相应工程技术考核合格.

承压钢结构:锅炉钢架(主立柱、主横梁)、起重设备结构、主厂房屋架.

锅炉受热面管子.

工作压力大于的压力容器及管道.

储存易燃、易爆介质(气体、液体)的容器及其输送管道.

在受监承压部件上焊接非承压件.

高速转动部件的焊接件.

应有良好的工艺作风,严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊,严格遵守本标准和企业制定的焊接工艺细那么,并认真实行质量自检.

焊工在施焊前应认真熟悉作业指导书,凡遇与作业指导书要求不符时,焊工应拒绝施焊.当出现重大质量问题时,报告有关人员,不得自行处理.

合格焊工中断受监部件焊接工作六个上者,再次担任受监部件焊接工作时,必须重新考核.

合格焊工不得担任超越其合格工程的焊接工作.

焊接热处理人员

(1)焊接热处理工必须经过专业培训并考核取得资格证书 .

应遵守本标准及焊接技术措施、焊接作业指导书中有关热处理局部的规定,做到操作无误、记录准确.

热处理后必须进行自检,并积累和整理热处理资料.

钢材及焊接材料

焊接前必须查明所焊材料的钢号,以便正确地选用相应的焊接材料和确定适宜的焊接工艺和热处理工艺.

钢材必须符合国家标准(或部颁标准、专业技术条件),进口钢材符合该车国家标准或合同规定的技术条件.

焊接材料[焊条、焊丝、钨棒、氩气、乙炔气(电石)和焊剂]的质量应符合国家标准(或有关标准).

电厂常用焊条、焊丝的化学成分和机械性能见附录 B和附录C.

钢材、焊条、焊丝等均应有制造厂的质量合格证.凡无质量合格证或对其质量有疑心时,应按批号抽查试验,合格者方可使用.

焊条、焊丝的选用 ,应根据母材的化学成分、机械性能和焊接接头的抗裂

性、碳扩散、焊前预热、焊后热处理以及使用条件等综合考虑.同程钢材焊接时,焊条(焊丝)的选用,一般应符合以下要求:

焊缝金属性能和化学成分与母材相当.

工艺性能良好.

异种钢材焊接时,焊条(焊丝)的选用,一般应符合以下要求:

两侧钢材均非奥氏体不锈钢时,可选用成份介于二者之间或与合金含量低的一侧相配的焊条(焊丝).

两侧之一为奥氏体不锈钢时,可选用含镍量较高的不锈钢焊条(焊丝).焊接异种钢的焊条(焊丝)及焊后热处理温度推荐值见附录E.

钨极氩弧焊用的电极,宜采用铈钨棒,所用氩气纯度不低于%.

--乙炔焊所用氧气纯度应在%以上.乙炔气纯度应符合GB6819-86?溶解乙炔?的规定.如以电石制备乙炔气,电石应有出厂证明书,其质量可采用检查焊

缝金属中硫、磷含量(按被焊金属标准)的方法来确定;用于焊接的乙炔气,应进行过滤,未经检查或杂质含量超过标准的电石,不得用于受监部件的焊接.

埋弧自动焊用的焊剂应符合有关标准要求 ,常用埋弧焊焊剂简明表见附录 D.

焊前准备

焊口的位置应避开应力集中区且便于施焊及热处理 ,一般应符合以下要求:

锅炉受热面管子焊口 ,其中心线距离管子弯曲起点或汽包、联箱外壁以及

支吊架边缘至少 70mm,两个对接焊口问距离不得小于 150mm.

管道对接焊口 ,其中心线距离管子弯曲起点不小于管子外径 ,且不小于

100mm(焊接、锻制、铸造成型管件除外 ),距支吊架边缘至少 50mm,两个对接焊

口间距离不得小于管子直径 ,且不得少于150mm.

管接头和仪表插座一般不可设置在焊缝或热影响区内 .

筒体的对接焊口,其中心线距离封头弯曲起点不小于壁厚加 15mm,且不小

于25mm和不大于50mm.

带有纵向焊缝的筒体和封头,相邻两纵向焊缝的距离应不大于壁厚的3倍,且不小于100mm.

焊接管的管孔应量防止开在焊缝上,并防止管孔焊缝与相邻焊缝的热影响区相重合,如必须在焊缝上及附近开孔时,应满足以下条件:

管孔两侧大于孔径且不少于60mm范围内的焊缝应按表的要求,经无损探伤检验合格.

孔边不在焊缝缺陷上.

管接头需经焊后热处理消除应力.搭接焊缝的搭接尺寸应不小于 5倍母材厚度,且不小于30mm.

管子、管道、压力容器和钢结构的坡口形式应按设计图纸规定加工

规定时,坡口的型式和尺寸应按能保证焊接质量、填充金属量少、改善劳动条

件、便于操作、减少焊接应力和变形、适应探伤要求等原那么选用 .

焊接接头根本形式及尺寸见表 焊件下料与坡口加工按以下要求进行 :

.如无焊件下料采用机械方法为宜,对淬硬倾向较大的合金钢材,公称直径＜100mm的管子和公称直径＞100mm、工作压力＞的汽水管道,尤应以机械方法加工.

如用热加工法(如气割)下料,切口局部应留有加工余量,以除去淬硬层及过热金属.

对淬硬倾向较大的合金钢材用热加工法下料后,切口局部应先进行退火处理再行加工.

坡口的制备应以机械加工的方法进行.如使用火焰切割切制坡口,那么应将割口外表的氧化物、熔渣及飞溅物按条的要求清理干净,并将不平处修理平整.

焊件经下料及坡口加工后按以下要求进行检查 ,合格前方可进行组对.

淬硬性较大的钢材如使用火焰切割下料坡口,加工后要经外表探伤检

验合格.

坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷.

坡口加工尺寸符合图样要求.

在第条规定的清理范围内无裂纹、夹层等缺陷.

焊件在组装前应将焊口外表及附近母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净,直至发出金属光泽.清理范围规定如下:

手工电弧焊对接焊口:每侧各为10-15mm.

埋弧焊接焊口:每侧各为20mm.

角接接头焊口:焊脚K值+10mm.

对接管口端面与管子中心线垂直.其偏斜度△f不得超过表的规定.

焊件对口时一般应做到内壁齐平 ,如有错口,其错口值应符合以下要求 :

对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的 10%,且不大于1mm.

对接双面焊口的局部错口值不应超过焊件厚度的 10%,且不大于3mm.

不同厚度焊件对口时,其厚度差可按以下方法处理 :

内壁尺寸不相等而外壁齐平时,可加工成图的形式.

外壁尺寸不相等面壁齐平时,可加工成图的形式.

内外壁尺寸均不相等时,可加工成图的形式.

内壁尺寸不相等,厚度差≤5mm时,在不影响焊件强度的条件下可加工成图的形式.

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.

焊条、焊丝和焊剂应存放于枯燥、退风良好、温度大于5℃,且相对空气湿度小于60%的库房内.

焊条、焊剂使用前应按其说明书要求进行烘焙,重复烘焙不得超过两次.焊丝使用前应去除锈垢和油污,至露出金属光泽.

焊接重要部件的焊条,使用时应装入温度保持在100-150℃的专用保温箱筒内,随用随取.

存放一年以上的焊条用于重要部件焊接时,如对其发生疑心,应重新做出鉴定,符合要求前方准使用.

焊接组装时应将待焊工件垫置牢固,以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力.

除设计规定的冷拉口外,其余焊口应禁止用强力对口,更不允许利用热膨胀法对口,以防引起附加应力.

焊接场所过程包括对口装配、防雨、防雪、防寒等措施 .

焊接施过程包括对口装配、施焊、热处理和检验等四个重要工序.本道工序符合要求前方准进行下道工序,否那么禁止下道工序施工.

合格焊工在施焊锅炉受热面管子前,应进行与实际条件相适应的模拟练习,并经折断面检查符合要求前方可正式焊接.

焊接工艺

焊接时允许的最低环境温度如下 :

碳素钢:-20℃.

低合金钢、普通低合金钢 :-10℃.

中、高合金钢:0℃.

各种钢材施焊前的预热温度推荐如表并有以下规定 :

根据焊接工艺评定提出预热要求 .

壁厚≥6mm的合金钢管子、管件(如弯头、三通等)和大厚度板件在负温下焊接时,预热温度可按表的规定值提高20-50℃.

壁厚<6mm的低合金钢管子及壁厚>15mm的碳素钢管在负温下焊接时亦应适当预热.

异种钢焊接时,预热温度应按焊接性能较差或合金成分较高的一侧选择 .

接管座与主管焊接时,应以主管规定的预热温度为准 .

非承压件与承压件焊接时 ,预热温度应按承压件选择 .

非承压件与承压件焊接时 ,预热温度应按承压件选择 .

预热宽度从对口中心开始,每侧不少于焊件厚度的三倍.厚度大于35毫米的焊接接头预热时的升温速度应符合第条的规定.

施焊过程中,层间温度应不低于规定的预热温度的下限,且不高于400℃.承压管道焊接时,为保证管道(或管子)内壁清洁和焊缝根层质量,所用的焊

接方法应遵照表的规定.

中、高合金钢(含铬量≥3%或合金总含量>5%)管子和管道焊口,为防止根层氧化或过烧,焊接时内壁应充氩气或混合气体保护.

严禁在被焊工件外表引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物,高合金钢材料外表不得焊接对口用卡具.

管子焊接时,管内不得有穿堂风.

点固焊时,除其焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等应与正式施焊时相同外,还应满足以下要求:在对口根部点固焊时 ,点固焊后应检查各个焊点质量 ,如有缺陷应立即去除,

重新进行点焊.厚壁大径管假设采用填加物方法点固,当去除临时点固物时,不应损伤母材,并将其残留焊疤去除干净、打磨修整.采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝检查后,应及时进行次层焊缝的焊接,以防止产生裂纹.多层多道焊缝焊接时,应逐层进行检查,经自检合格后,方可焊接次层,直至完成.,当壁厚大于35mm时,亦应符合以下厚壁大径管的焊接应采用多层多道焊规定:氩弧焊打底的焊层厚度不小于3mm.2mm.其它焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的图为减少焊接变形和接头缺陷,直径大于194mm的管子和锅炉密集排管(管子间距≤30mm)的对接焊口宜采取二人对称焊 .

钢结构的焊接应按作业指导书的规定进行 .

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.多层多道焊的接头应错开.

施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外,应连续完成.假设被迫中断时,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.

公称直径大于或等于1000mm的管道或容器的对接焊口,应采取双面焊接,并应采取清根措施,以保证封底焊质量,清根后应按第条要求将氧化物去除干净.

对需做检验的隐蔽焊缝,应经检验合格后,方可进行其它工序.

焊口焊完后应进行清理,经自检合格后在焊缝附近打上焊工本人的代号钢印,或永久性标记.

对容易产生延尺裂纹的钢材、焊后应立即进行热处理,否那么应作后热处理,其温度以400-350℃为宜,恒温时间不小于2小时,后热处理的加热范围与热处理要求相同.

焊接接头有超过标准的缺陷时,可采取挖补方式返修.但同一位置上的挖补次数一般不得超过三次,中、高合金钢不得超过二次,并应遵守以下规定:

彻底去除缺陷.

补焊时,应制订具体的补焊措施并照工艺要求进行 .

需进行热处理的焊接接头 ,返修后应重做热处理.

安装管道冷拉口所使用的加载工具,需待整个对口焊接和热处理完毕前方可卸载.

焊后热处理

热处理是为了降低焊接接头的列余应力,改善焊缝金属的组织与性能.热处理过程应严格按照本标准及有关规定进行.

以下焊接接头焊后应进行热处理 .

壁厚>30mm的碳素钢管子与管件.

壁厚>32mm的碳素钢容器.

壁厚>28mm的普通低合金钢容器.

耐热钢管子与管件(第条规定的内容除外).

经焊接评定需做热处理的焊件 .

凡采用氩弧焊或低氢型焊条,焊前预热和焊后适当缓冷的以下部件可免作焊后热处理.壁厚小于或等于 10mm,管径小于或等于108mm的15CrMo、12Cr2Mo管子.

壁厚小于或等于 8mm,管径小于或等于 108mm的12Cr1MoV钢管子.

壁厚小于或等于 6mm,管径小于或等于 63mm的12Cr2MoWVB钢管子.

焊后热处理一般为高温回火 .

常用钢材的焊后热处理温度与恒温时间见表 热处理过程中,升温、降温速度规定

如下:

升温、降温速度,一般可按250×25/壁厚℃/h计算,且不大于300℃/h.

降温过程中,温度在300℃以下可不控制.

异种钢焊接接头的焊后热处理 ,应按两侧钢材及所用焊条 (焊丝)综合考虑.

热处理温度一般不超过合金钢成分低侧钢材的下临界点 AC1,可参见附录E.

热处理的加热宽度,从焊缝中心算起,每侧不小于管子壁厚的 3倍,且不小

60mm.

热处理时的保温宽度,从焊缝中心算起,每侧不得小于管子壁厚的5倍,以减少温度梯度.

热处理的加热方法,应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀,恒温时在加热范围内任意两测点间的温差应低于50℃.厚度大于10mm时应采用感应加热或电阻加热.

热处理的测温必须准确可靠,应采用自动温度记录.所用仪表、热电偶及其附件,应根据计量的要求进行标定或校验.

进行热处理时,那么温点应对称布置在焊缝中心两侧,且不得小于两点.水平管道的测点应上下对称布置.

焊接接头热处理后,应做好记录和标记,并打上热处理工的代号钢印或永久性标记.

质量检验

应重视焊接质量的检查和检验工作,实行焊接质量三级检查验收制度、贯彻自检与专业检验和结合的方法,做好验证工作.

焊接质量检查,包括焊接前、焊接过程中和焊接结束后三个阶段的质量检查,应严格按检验工程和程序进行.

焊接接头分类检查的方法、范围及数量 ,按表进行,且应符合以下规定:

外观检查不合格的焊缝,不允许进行其它工程检查 .

需做热处理的焊接接头,应在热处理后进行无损探伤 .

焊接接头的射线中超声波探伤按以下规定选用 :

厚度≤20mm的汽、水管道采用超声波探伤时,还应另做不小于20%的探伤量的射线透照.

厚度＞20mm、且小于70mm的管子和焊件,射线透照或超声波探伤可任选其中一种.

厚度≥70mm的管子在焊到20mm左右时做100%的射线探伤,焊接完成后做100%的超声波探伤.

对于焊妆头为I类的锅炉受热面管子,除做不少于25%的射线透照外,还应另做25%的超声波探伤.

合金钢件焊后应对焊缝进行光谱分析检查,规定如下:

锅炉受热面管子不少于10%.

其它管子及管道的100%.

光谱分析复查应根据每个焊工的当日工作量进行.

锅炉受热面管子作割样或代样检查时,试样数量见表试样切取部位及加工规格见附录F.

割样或代样的检查结果假设有不合格工程时,应做该工程不合格试样数量的双倍复检.

无损探伤的结果假设有不合格时,除对不合格焊缝进行返修外,尚应从该焊工当日的同一批焊接接头中增做不合格数的加倍检验,加倍检验中仍有不合格接头重新做热处理.对于不合格的焊接接头,应查明原因,采取对策,进行返修.返修后还应重新进行检验.

热处理自动记录图异常应做硬度值抽查.被查部件的硬度值超过规定范围时,应按班次做加倍复检并查明原因,对不合格接头重新做热处理.

焊接检验后,应按部件和整体分别统计出无损检验一次合格率,以反映焊接质量状况.其计算方法可按下式进行:

无损检验一次合格率=(A-B)/A×100%

式中A 一次被检焊接接头当量数 (不包括复检及重复加倍当量数 );

B不合格焊妆头当量数(包括挖补、割口及重复返工当量数 ).

当量数计算规定如下:

外径小于或等于 76mm的管接头,每个接头即为当量数 1.

外径大于76mm的管子、容器接头,同焊口的每300mm被检焊缝长度计为当量数1.

使用射线