1号机组四大管道焊接技术措施

电厂一期2X660MW工程1号机组四大管道焊接施工技术措施

1号机组四大管道焊接施工作业指导书

1工程概况

1.1工程概况

1.1.1工程范围

本措施合用于电厂1号机组四大管道及其旁路管道和其它同材质管道的焊接，包括

主蒸汽、主给水、再热热段、再热冷段及各大管道所属旁路管道的焊接。涉及到SA-335P92.

SA-335P91、WB36、SA-335P22、A691Cr2-1/4CL22、A691Crl-l/4CL22等钢材材质的焊接。

1.1.2工程特点

主蒸汽管道和热段管道设计采用SA-335P92钢。P92钢是国内火力发电厂应用的一种

钢种，经过正火及回火处理，其显微组织为回火马氏组织。与目前国内常用的P91钢材

（改进型9CrTMo）相比，P92主要是用W代替了P91钢中的部份Mo元素，此外加入了

少量的B,通过W的固溶强化及Nb、V等碳氮化物的弥散强化来提高钢材的高的持久强度，

在600c卜10万的持久强度比P91高30%~35%°P91钢属于马氏体耐热钢，具有很高

的热强性，在620C以下时，该钢的许用应力高于奥氏体不锈钢TP347H。高压给水管道

设计材质为WB36钢，属于普通低合金高强钢，管道从汽动给水泵、电动给水泵出口经过

3-2-1高压加热器，经给水操作台接至锅炉省煤器人口集箱；低温再热蒸汽管道从高压

缸排汽口引出，接至锅炉低温再热器入口集箱，设计材质为A691O1T/4cL2的管道。

1.1.2技术特性

四大管道焊接采用手工筑弧焊打底、电焊盖面的焊接方法。

1.2工程量统计

1.2.1工程量统计

母材焊材

序号项目名称

材质规格焊丝焊条

SA-335P92(p664X116ER90S-GE9015-G

SA-335P92(P471X83ER90S-GE9015-G

1主蒸汽管道

SA-335P92(p490X90ER90S-GE9015-G

SA-335P92(P495X95ER90S-GE9015-G

2高压旁路管道A691Cr2-l/4CL2(P711X40TIG-R40E6015-B3

WB36(P508X57InionIMO3KNi

3主给水管道

WB36(P508X55L-nionlMO3KNi

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母材焊材

序号项目名称

材质规格焊丝焊条

WB36(p273X32UnionIMO3KNi

SA-335P92(p989X53ER90S-GE9015-G

(p728.5X

SA-335P92ER90S-GE9015-G

43.5

再执执段

41q八、、，、八

SA-335P92(p692X38ER90S-GE9015-G

SA-335P92(p785X43ER90S-GE9015-G

SA-335P92(p705X44.5ER90S-GE9015-G

SA-335P92(p785X43ER90S-GE9015-G

5低压旁路SA-335P92(p543X30ER90S-GE9015-G

A691Crl-l/4CL2(p711X40TIG-R30E5515-B2

A691Crl-l/4CL2(p711X27TTG-R30E5515-B2

6再热冷段A691Crl-l/4CL2q)1016X40TIG-R30E5515-B2

A691Cr2-l/4CL2(p711X40TIG-R40E6015-B3

焊口以最终焊口一览表为准。

1.3施工工期

1.3.1施工工期

四大管道安装焊接随机务安装专业安排焊接施工工期。

2编制依据

2.1编制依据

序号资料名称编号

1《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004

2《焊工技术考核规程》DL/T679-1999

3《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ6002-2022

4《焊接工艺评定规程》DL/868-2004

《电力建设施工质量验收及评价规程》（第7部份：

5DL/T5210.7-

2022焊接）

6《电力建设安全工作规程第一部份：火力发电厂》DL5009.1-2002

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序号资料名称编号

7《工程建设标准强制性条文》（电力工程部份）2022年版

8《T/P91钢焊接工艺导则》电源质[2002]100号

8《T/P92钢焊接工艺导则》/

9《国家电网公司建设安全健康与环境管理工作规定》/

10设计图纸及设备厂家的有关资料/

11河北省电力建设第二工程公司焊接工艺评定。_________________/___________

3作业前的条件和准备

3.1技术准备

3.1.1施工图纸齐全，图纸经会检无误。

3.1.2施工方案已确定，并经专业公司技术负责人、项目部专业技术负责人审核批准。

3.1.3焊机、各种专用工具已准备完毕，热处理设备、焊接材料等已经报审监理批准。

3.1.4作业指导书编制完成，并已完成审批。

3.1.5焊接工艺卡编制完成，焊接技术人员按照施工作业指导书及工艺卡，已对施工人

员进行技术、质量、安全交底，并进行交底签字。

3.2作业人员

3.2.1作业人员配置、资格

序号作业人员数量

资格要求资质

CL种）

能够审清本项目施工图纸，领略设计思想，掌握施

1技术员2/

工工艺，熟悉施工质量和安全要求

具备丰富的专业知识及现场施工经验，熟悉施工现

2安全员1持证

场安全要求，具有专业安全员证书。

具备丰富的专业知识及现场施工经验，熟悉本项目

3质检员1持证

有关质量标准，具有专业质检员证书。

熟悉本项目施工的工艺要求，能有效组织好施工人

4班组长1员按照作业指导书的要求施工，熟悉施工质量和安/

全要求

熟悉电工工艺及相关要求，具有与用电项目相符合

5电工1持证

的电工合格证书。

6焊工20熟悉焊接工艺及相关要求，具有与焊接项目相符合持证

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序号作业人员数量

资格要求资质

（工种）

的焊工合格证

3.3作业工机具

施工作业主要工机具统计表

序号名称规格单位数量备注

1逆变焊机ZX7-400S台30/

2焊条烘烤箱ZYHC-150台3/

3电焊钳300/500A付40/

4面罩/个20//

5焊条保温筒5kg只20/

台

6角向磨光机(p10010//

7钢丝刷/个20//

8尖铲/个20//

/

9扁铲/个20/

/

10手锤/个20f

3.4材料和设备

焊接施工主要焊接材料统计表

序号名称材质规格数量备注

1焊丝MTS3(p2.4//

2焊丝ER90S-GE9015-G

3焊丝UnionIMO(p2.5//

4焊丝TIG-R40(P2.5//

t

5焊丝TIG-R30q)2.5//

/

6焊条ChromoT91cp2.5、cp3.2//

7焊条3KNicp2.5、cp3.2、(p4.0///

8焊条E5515-B2(p2.5、cp3.2、cp4.0//

9焊条E6015-B32.5、cp3.2、cp4.0//

10焊条E9015-Gcp2.5、(p3.2、//

3.5安全器具

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施工安全主要用具统计表

序号名i称规格单位数量备注

1安全帽/顶36/

2安全带/条36/

3防护眼镜/付20/

4电焊工作服/套20/

5电焊手套/付40/

6工具袋/个20/

3.6工序交接

按照经批准的各项目组合焊接及安装焊接方案，装配工对焊件组对完成后，经焊工

或者焊接质检员检查符合组合对接质量要求，即可按照像关焊接工艺卡开始焊接作业；

全部焊接完成后焊工进行自检并及时填写自检记录，有关人员逐级进行报验和检验，

通过

后移交给下道工序进行作业。

4作业程序和方法

4.1施工方案

SA-335P92材质管道焊接是四大管道焊接的重点和难点。主蒸汽管道和热段管道材质

为SA335P92,焊接时需要进行内部充敏保护。在焊接工作开展前应提前准备制作充氧装

置或者采取其它有效的充氧保护方法，坡口打磨完毕后将充氨装置塞入焊口两侧距焊口

不小于25cm处，以形成充氧保护气室。充氨气带可以通过从管座、手孔或者管道筒体

本身进入。焊口用专用对口卡具对好以后，委托后由金试进行预热和监控，达到150c

以上即可开始向管道内充氮气，检验氧气有一定流量后开始打底焊接。焊接时由两人对

称施焊，应保证一定的筑弧焊打底厚度不小于3nmi,必要时打两遍底，打完底后可卸掉

对口卡具。调整焊接参数在焊接工艺卡允许的范围内，并注意控制层间温度在150〜250c

之间.连续手T电弧焊焊接3遍后住手向管道内充氮，控制每层的厚度和每道的宽度

在要求的范围内，使层、道数与工艺卡的要求相同。焊接完毕及时进行外观检验，如有

表面缺陷及时进行修补，合格后由试验室进行焊后热处理和超声波无损检验，无损检验

合格后方可取出充氧装置。若有缺陷需要重新预热修补，修补完毕再次进行热处理。

为确保主蒸汽管道和热段管道焊口根部质量和内部质量，特要求如下：

(1)明确每层焊缝厚度、内部充氨方法以及预热、层间温度、后热和热处理的工艺

规范，严格控制线能量的输入。

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(2)精心挑选参预此项工作的焊工，并要求焊工在上岗前做适应性练习。

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(3)为防止意外断电的发生，焊接及热处理设备采用独立电源，以保证焊接和热处

理过程的连续进行。

(4)施焊平台及防护棚应搭设良好，便于焊工施焊及防风，将环境的影响降到最低。

(5)对口前将充氧装置放入管内，打底前充氮，并保证管道内部的充氨效果。第三

层结束时住手充氨，焊口检验合格方可抽出充氧装置。

(6)焊接时要多层多道焊，氮弧打底的厚度不得低于3所；焊条填充时每一道的厚度

不超过焊条直径，宽度不超过焊条直径四倍。

(7)特殊注意接头和收弧的质量，收弧时将弧坑填满，多层多道焊的接头应错开。

(8)施焊过程中如浮现缺陷，或者焊工对已焊焊缝质量有所怀疑，应即将打磨重焊。

(9)僦弧打底时焊工可用手电筒从对口缝隙检查根部质量，发现缺陷及时修补。

(10)氮弧打底和电焊前三层填充时安排管理人员旁站监控。

(11)焊工应以充分的准备工作、很强责任心、良好的焊接技术来保证焊缝质量优良。

高压给水管道的材质为WB36、属于普通低合金高强钢，需进行焊前预热和焊后热处

理，采用手工氮弧焊打底、电焊条盖面的焊接施工工艺。焊工应严格按照高压给水管道

焊接工艺卡，精心操作，认真施焊，保证焊口外观和内在质量。

低温再热蒸汽管道的材质为A691Cr2-l/4CL2,采用手工筑弧焊打底、电焊条盖面的

焊接施工工艺。焊工应严格按照低温再热蒸汽管道焊接工艺卡，精心操作，认真施焊，

保证焊口外观和内在质量。

4.2施工工艺流程

施工工艺流程见下页

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图（I）

4.3施工方法和要求

4.3.1管道（子）的焊接

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作

序业作业内容及

要求

号程方法

序

焊工准备焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其

考试合格项目及其认可范围内施焊。

焊机准备所准备焊机应性能良好，具备电压稳定、电流调节灵便、

绝缘性能良好、工作性能可靠等基本条件；

(1)具有陡降的外特性：(2)具有良好的调节性。

(3)电流电压表指示正确。

焊材准备焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准

和设计要求。技术员根据作业情况提交焊材预兑由供应部门采

购符合规定要求的合格产品。焊接材料应按与被焊管材的化学

成份相近、等级相同的原则选用。焊材的领取应严格遵守焊材

施发放制度，由技术员签名开具焊材领用单、焊材库专人依据焊

工材领用单发放。焊材应符合有关标准的要求，并有生产厂家的

1

准质量证明文件。低氢型药皮焊条应保持药皮干燥，使用前\必

备须按说明书要求进行烘焙•，普通为300~350℃烘焙广2小时：

进入现场接通保温桶电源使其正常工作，焊条随用随取并及时

合上筒盖，筒内温度在80~120℃范围以防焊材受潮，确保焊

条保温桶正确使用。

焊接工艺卡焊接工艺卡已编制完成并经过审核批准后进行交底。

准备

劳保安保防每位焊工应配备符合有关要求且与作业环境相匹配的安

护准备全器具，如安全帽、安全带、工作服、速差器等，确保安全施

工。高空作业须搭设符合有关要求的脚手架及脚手板并应有围

栏保护。各安全器具应性能良好，使用应符合相关规定

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作

业

序

作业内容及

号

程要求

序方法

作业环境准1.施焊时允许的最低环境温度因钢材不同分别为：A-T

备类：TO℃；A-II、A-IIhB-I类：OC；B-ILE-III类:

5℃；C类不作规定。

2.清理作业范围内易燃、易爆物，防止火灾发生。

焊前检查工1.合金钢部件和管材在安装及修理改造使用时.，组装先后

件对口间都应进行光谱或者其他方法的检验，核对钢种，防止错用。

隙，坡口角2.坡口型式根据壁厚主要有单V型、双V型和U型；焊件

度等是否符组装要求：焊接接头的组队应符合设计图纸要求；设计无要求

合要求时，应满足DL/T869-2004中表1的要求并按照能保证焊接质

量、填充金属少、便于操作、减少残存应力利焊接变形等原则

确定。组对装配前应认真检查被焊部位及其边缘20mn范围内

有无裂纹、重皮等，确认无缺陷后方可组装；确有必要时二大

径厚壁管道焊口的坡口应进行PT检验。应将坡口表面及周围

的氧化物、熔渣、飞溅清理干净，并将坡口表面的割痕、沟槽

焊修理平整。焊口局部间隙过大时,应设法修整到规定尺寸,严禁

刖在间隙内填加塞物c

2

检3.除设计规定的冷拉焊口外，焊件装配时不允许强力对

查正，以避免产生附加应力。焊接和焊后热处理时，焊件应垫牢，

禁止悬空或者受外力作用。安装冷拉焊口使用的冷拉工具，应

待

整个焊口焊完并热处理完毕后方可拆除；不允许利用热膨胀法

对口。

4.管道管口端面应与管道中心线垂直。其偏斜度不得超过

(DL/T869-2004)表2的规定。

错口情况的1.焊件组对时普通应做到内壁齐平，如有错口，其错口值

检查应符合下列规定：

a)对接单面焊的局部错口值不得超过壁后的10%,且不

大于1mm；

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作

序业作业内容及

要求

号程方法

序

2.管子、管道的外壁错口值不得超过以下规定：

a）管道：外壁错口值不大于10%壁厚，且不大于4mm。

3.不同厚度焊件对口时，其厚度差应按照DL/T869-2004

中第4.3.4条的要求处理。

焊缝清理的焊接前，应将焊件坡口及其边缘的油、漆、锈、垢等杂物

检查清理干净，直至发出金属光泽，坡口两侧各清理1015nm1；如

有问题应及时处理，直至符合要求。

对于依据规程、规范和标准、工艺评定等技术文件要求需

焊

委托金属试要进行焊前预热的焊缝，区别不同材质和规格、壁厚按照像应

前

3验室进行焊项目焊接工艺卡和热处理工艺卡进行焊前预热，并应符合

预

前预热DL/T819的有关规定。异和钢焊接时，预热温度应根据合金成

热

分高的一侧或者焊接性差的一侧选择。

焊工、焊接材料、焊接工艺同正式焊接要求。铝极采用

点

WCe-2002.5mm,氧气纯度大于等于99.95%。氨弧焊打底开始

固

4点固焊接应提前送气、结束应延迟停气，确保氯气保护效果。点固部位

焊

应考虑便于施焊，直接点固后应子细检查各焊点质量，如发现

接

缺陷应即将清除，重新进行点焊。

退火道

盖面层一、

焊

接

及

5层焊接及层间

间清理

清

理1.严禁在被炸:工件表面引燃电弧、试验电流或者随£家焊接

临

时支撑物。高合4归钢材表面不得焊接对口用卡具。焊接H寸严格

第10页共28页

刖

接，参

遵照

应煽

工艺

，M

页

28

页共

第10

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作

业

序作业内容及

程要求

号方法

序

焊打底应在封闭打底焊道前检查焊缝根部透度、熔合情况，打

底层焊缝经检查合格后，才干进行次层焊缝的焊接。每焊完一

道后作好层、道间飞溅、药渣等杂物的清理工作，检查该层、

道焊缝表面是否存在缺陷，如有缺陷应彻底清除，然后再进行

次层焊接。焊缝筑弧打底后应及时盖面，电焊第一层盖面焊缝

宜采用不大于（p3.2nun的焊条，根部焊道的最小厚度尺寸应适

宜，以防产生裂纹。严格控制焊接线能量，特殊是焊接中、高

合金钢时，须采用小规范，匀焊速的焊接工艺参数，必要时对

焊接过程进行旁站监督。

2.除非确有办法防止焊道根层氧化或者过烧，合金含量较

W的耐热钢管子和管道对接焊接时内壁必须充氮气或者混合气

体保护，并确认保护有效。焊接时应采取措施对合金含量较高

6勺耐热钢（格含量23%或者合金总含量＞5册的管道（包括不锈

钢管道）内壁充氮并确认保护有效。P91和不锈钢管子的焊接

内部需用适量可溶纸围挡法行充氧气保护，不可超量使用可溶

幺寒。大口径管道充氧采用专用充氨装置或者其它适宜的充氯

方法以确保保护效果。

3.施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外，应连续完

成。若被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓

冷、保温等）。再焊时，应子细检查并确认无裂纹后，方可按

照工艺要求继续施焊。采取二人对称焊。应逐层进行清理检查，

每层自检合格后，方可焊接次层，直至焊接完成。多层多道焊

的接头应错开；应按一定的对称的顺序施焊，以减小应力和变

形；施焊过程中，应特殊注意保证接头和收弧的质量，收弧时

应将熔池弧坑填满。

4.对于铭含量25%或者合金总含量210%的耐热钢焊缝，

其单层焊道厚度不能大于焊条的直径，单焊道宽度不大于所用

焊条直径的4倍；对其他材料单层焊道的厚度不能超过焊条直

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作

业

序作业内容及

程要求

号方法

序

径加2nlm，单焊道宽度不能超过所用焊条直径的5倍°

5.施焊过程中，应保持层间温度不低于规定的预热温度下

限值，且不高于400℃o有其它要求的按其具体要求执行。

6.焊接时管道内不得有穿堂风。

7.对需作检验的隐蔽焊缝，应经检验合格后方可•进入其它

工序施工。

8.不得对焊接接头进行加热校正。

表焊接完毕后，焊工应即将用扁铲、尖铲、角向砂轮等工具

面将焊缝表面焊渣、四周飞溅及其它污物彻底清除干净，对焊缝

在焊接完成后外观质量进行目测自检，如发现有超标缺陷时应即将进行修

6理的清理、自补，若焊缝表面需要打磨，不应伤及母材，直至外观质量合格，

及检及时填写自检记录并上交。

自

检

焊对于依据规程、规范、标准和工艺评定等技术文件要求需

后委托金属试要进行焊后热处理或者后热处理的焊接接头，区别不同材质和

规

7执，、、、验室进行焊

格、壁厚按照像应项目焊接工艺卡和热处理工艺卡进行焊后热

处后热处理

处理或者后热处理并且应符合的有关规定。

理DL/T819

已焊接完成由质检人员对焊工自检及班组一级检验合格的焊缝进行

专的部件由班二级检验，如有缺陷及时通知相关人员及时返修后，逐级上报

8

检组及时报直至最高级别检验合格。专检结果应符合验标要求，外观检验

验，优良率达到质量目标要求并及时出具表面质量验评表。外观检

Mxr口砧FbJ库维，F、九计可?fj共也坝H独毁。

无依据相关规

1.无损检验：按设计要求或者有关的规程、规范进行；对

程规定委托

损容

9

检金属试验室

易产生延迟裂纹和再热裂纹的钢材，焊接热处理后必须进行无

验专业人员对

损检验。

第12页共28页

2.

1------

旱

妾

妾

k

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E

员

佥

佥

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女

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作

业

序作业内容及

程要求

号方法

序

焊缝进行检定：

验。a）厚度不大于20脚的汽、水管道采用超声波检验时，还

应进行射线检验，其检验数量为超声波检验数量的20%o

b）厚度大于20ml,且小于70inn的管道和焊件，射线检验

或者超声波检验可任选其中一种。

c）需进行无损检验的角焊缝可采用磁粉检验或者渗透检

验。

3.对同一焊接接头同时采用射线和超声波两种方法进行

检验时，均应合格。

4.对修复后的焊接接头，应100%进行无损检验。

5.对需做检验的隐蔽焊缝，应经检验合格后，方可进行其

他工序。

6.焊缝金属光谱分析

按DL/T869~2004《火力发电厂焊接技术规程》的有关规定

对耐热钢部件的焊缝金属进行光谱分析复查。

7.焊接接头硬度检验

需要进行焊后热处理的焊接接头，在热处理完毕后，按照

DL/T869-2004《火力发弓厂焊接技术规程》的规定进行硬度

检验。同种钢焊接接头的焊缝硬度合格标准，按照DL

/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》规定执行；异种钢焊

接接头的焊缝硬度合格标准，按照DL/T752-2001《火力发电

厂异种钢焊接技术规程》的规定执行。耐热合金钢焊缝硬度不

低于母材硬度。

7.焊接接头金相检验

当合同或者设计文件规定或者验证需要时，应进行焊接接头的

金相检验，合格标准按照DL/T869-2004《火力发电厂焊接

技术规程》的有关规定执行。焊缝金相组织合格标准是：a）没

有过烧组织；b）没有裂纹；C）没有淬硬的马氏体组织，

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作

业

序作业内容及

程要求

号

序方法

1.无损检验的结果若有不合格项时，应按如下规定处理：

对管子和管道焊接接头应对该焊工当日的同一批焊接接头中

按不合格焊口数加倍检验，加倍检验中仍有不合格时，则该批

焊接接头评为不合格。

重复序号

2.焊接接头有超过标准的缺陷时，可采取挖补方式返修。

返r8的作

10但同一位置上的挖补次数普通不得超过三次，耐热钢不得超过

修业内容直至

两次，并应遵守下列规定：

全部合格

a）彻底清除缺陷。

b）补焊时，应制定具体的补焊措施并按照工艺要求实施，

由考核合格的焊工进行焊接。

c）需进行热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。

报全部检验项目和检验级别通过后移交下道工序.

11报验至上级

验

5保证工期的措施

5.1提前规划焊接相关人员、材料、机具等并按时到位，保证工程工期需要。

5.2按工程施工计划，合理安排焊接施工顺序。

5.3施工项目完工后及时报验。

6技术经济分析

6.1选择使用新型直流电焊机，有效减少施工用电，降低成本。

6.2依据工艺评定编制焊接工艺卡，合理选择焊材，控制工程造价。

6.3严格执行焊材管理的各项制度，避免焊材浪费。

7质量控制点的设置和质量通病的预防

7.1质量目标

达到焊接施工质量验收优良标准，无损检验一次合格率大于98%o

7.2质量标准及要求

7.2.1焊缝外观质量焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝外形尺寸应符合设计要求或者

表

1的要求，并应符合表2、表3的规定。

表I焊缝外形允许尺寸单位：mm

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电厂一期2X660MW工程1号机组四大管道焊接施工技术措施

焊接接头类别质量标准

接头型式位置I类接头II类接头HI类接头

平焊0~20~30~4

焊缝余高

其他位置>3>4W5

对接

平焊W2<2<3

接头焊缝余高差

其他位置W2<3<4

焊缝宽度比坡口增宽<4这4W5

焊脚6+(2~3)5+(2~4)6+(3~5)

贴角焊

焊脚尺寸<2<2W3

角接6<206±1.56±26±2.5

焊脚

接头6>206±26±2.56±3

坡口角焊

焊脚尺6<20<2<2<3

寸差6>20<3<2<4

注1：焊缝表面不允许有深度大于1mm的尖锐凹槽，且不允许低于母材表面。

注2：搭接焊缝的焊脚尺寸与较薄侧部件厚度相同。

注3：6为较薄部件的板厚。

表2焊接角变形允许范围

偏差值

焊件

0(°)a

板件>3

管径VI00mm>1/100

管径2100mm>3/200

表3焊缝表露缺陷允许范围

焊接接头类别质量要求

缺陷名称IIIIII

裂纹、未熔合不允许

深度》10%焊缝厚深度少15%焊缝

根部未焊透不允许度，且生1.5mm,总厚度，且：＞2mm,

长度》焊缝全长的总长度》焊缝全

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电厂期2X660MW工程1号机组四大管道焊接施工技术措施

焊接接头类别质量要求

缺陷名称IIIIII

10%,氢弧焊打底不长的15%0

允许。

气孔、夹渣不允许