3#锅炉汽水系统阀门更换焊接作业指导书哈尔滨哈锅实业开发总公司2013.08.12目录1、适用范围2、编制依据3、工程概况及主要工程量4、作业人员资格要求5、主要工具、机具要求6、施工准备7、焊接施工程序8、焊缝返修9、焊缝热处理10、焊接质量检验要求11、安全和文明施工措施1、适用范围本方案适用于3#锅炉合金阀门的焊接施工。其范围为:过热器疏水阀,集汽集箱上阀门。2、编制依据2.1《锅炉压力容器焊工考试规则》劳人锅(1988)1号2.2《焊工技术考核规程》DL/T679-19992.3《火力发电厂焊接技术规程》DL/TAAAA-20042.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-20022.5《电力建设施工及验收规范》(管道篇)DL5031-942.6《电力建设施工及验收规范》(管道焊接接头超声检验篇)DL/T5048-952.7《火电施工质量检验及评定标准》(管道篇)2000版2.8《火力发电厂金属技术监督规程》DL438-20002.9《焊接工艺评定规程》DL/TBBBB-20042.10《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1996版2.11《电力建设安全工作规程》DL5009.1-923、工程概况及主要工程量3.1工程概况3#锅炉为煤粉次高压锅炉;锅炉为室内、Π型布置;单锅筒,平衡通风,四角切向燃烧;本次为提高原有阀门的使用温度,需将原有碳钢材质的阀门更换为合金材质的阀门,最高使用温度由450℃提升为540℃。3.2阀门更换明细表名称规格型号使用部位数量阀体材料对空排汽手动门J61Y—P5420V,DN80集汽集箱1台合金钢对空排汽电动门J961Y—P5420V,DN80集汽集箱1台合金钢反冲洗门J61Y—P5420V,DN50集汽集箱1台合金钢高读压力表门J61Y—P5410V,DN10集汽集箱1台合金钢低读压力表门J61Y—P5410V,DN10集汽集箱2台合金钢集汽集箱空气门J61Y—P5410V,DN10集汽集箱1台合金钢主汽小旁路一、二次门J61Y—P5420V,DN20主汽门旁2台合金钢疏水一、二次门J61Y—P5410V,DN20集汽集箱2台合金钢疏水门J61Y—P5410V,DN20高过出口集箱3台合金钢过热蒸汽空气门J61Y—P5410V,DN10集汽集箱1台合金钢4、作业人员资格要求4.1焊工应按国家劳动人事部颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》或国家经贸委颁发的《焊工技术考核规程》,经考试合格取得相应项目的焊工合格证,并在有效期范围内。4.2施工人员在施工前必须进行安全、技术交底,登高前必须进行身体健康检查合格。4.3焊工应有良好的工艺作风,严格按照给定的焊接工艺进行施焊,并认真实行质量自检,及时填写自检单交焊接质检员复验。4.4焊工在施焊前须经技术人员交底,熟悉作业指导书及图纸对焊缝的质量要求。4.5技术人员应负责焊接全过程的技术交底、技术指导,同时协助专业队长和质检员对焊接全过程进行跟踪监督、检验和验收评定工作。4.6焊接外观质量检验人员应持有效的焊接质检员证书。负责焊接工作的检查、监督和验收评定工作。5、主要工具、机具要求5.1焊机必须运行完好、且性能可靠,在检验合格有效期内,使用前应确认其能保证施工的过程能力。5.2焊工所用的焊条保温筒、砂轮机、凿子、小锤、钢丝刷、工具袋等配备齐全。5.3焊条烘箱必须运行完好、且性能可靠,且在检验合格有效期内,能保证施工的过程能力。5.4施工主要机械及工器具名称型号(规格)单位数量逆变焊机ZX7-400、ZX7-300台2焊条烘箱ZYH-300~500℃台1氩弧焊枪QQ85℃/150A-1把2氩气流量计AT-15只2电焊钳300A把2焊条保温筒只26、施工准备6.1材料要求6.1.1焊材必须具有质量证明书或材质合格证。当对焊材质量有疑义时应进行抽样复查,并出具复查合格的报告后方可使用。6.1.2施工现场应配置焊条烘烤箱、恒温箱、干湿温度计等。并由专人负责,严格执行有关规定,做好原始资料与日常记录的管理工作。6.1.3焊材的保管、烘焙、发放、回收应严格按相关规定执行。6.1.4焊条的烘干工艺按生产厂家说明书提供的参数进行,否则应按以下参数进行烘干,并在保温烘箱中保温,随用随取。序号焊条型号烘干温度℃保温时间h保温温度℃备注1E5518-B2-V3501.5100-120R3176.1.5焊丝使用前应用砂纸彻底清除表面铁锈、油、污等杂物。6.1.6钨极应用GB4191-1984规定的铈钨棒,钨极一端应打磨成圆锥型。6.1.7氩弧焊所用的氩气应符合GB/T4872-1995的规定,纯度不低于99.95%,且含水量不大于50ml/m3。焊接前应试验氩气纯度和流量,如有问题要及时上报处理。6.2环境条件6.2.1环境条件应符合下列要求:a)风速:手工电弧焊小于8m/s(风力5级),氩弧焊小于2m/s(风力2级)。b)相对湿度小于90%,环境温度:碳素钢应大于-20℃、低合金钢及普通低合金钢应大于-10℃、中、高合金钢应大于0℃。c)非下雨、下雪天气。6.2.2当环境条件不符合上述要求时,必须采取挡风、防潮、防雨雪等有效防护措施。6.3焊接方法6.3.1小口径阀门(DN10,DN20)的对接焊口焊接采用GTAW焊接方法。6.3.2大口径阀门(DN50,DN80)对接焊口焊接采用GTAW打底+SMAW盖面的焊接方法。6.3.3当母材为12Cr1MoV时:GTAW焊接焊丝为TiG-R31、φ2.5mm,SMAW盖面的焊接材料采用E5518-B2-V、φ3.2mm。7、焊接施工程序:见图(★:当有要求时)返修不合格7.1对口要求7.1.1坡口形式和尺寸应按设计图纸的要求或符合规程规定的要求,否则应按照下列图示进行。焊件下料与坡口制备采用机械加工的方法。组对点焊焊接自检无损检测验收技术记录外观检查★预热★热处理3-41-2厚度小于等于20mm的坡口S60°厚度大于20mm的坡口S3~460°50°1-2S3~4R420°1~27.1.2组对时质量要求7.1.2.1除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外,焊件不得强行进行组对。7.1.2.2管子或管件对接焊缝组对时,内壁应齐平,内壁错边量不得超过管壁厚度的10%,且不应大于1.5mm。7.1.2.3设备、容器对接焊缝组对时的错边量应符合下表及下列规定。设备、容器对接焊缝组对时的错边量(mm)母材厚度δ(mm)错边量(mm)纵向焊缝环向焊缝δ≤12≤1/4δ≤1/4δ12δ≤20≤3≤1/4δ20δ≤40≤3≤540δ≤50≤3≤1/8δδ50≤1/16δ且不大于10≤1/8δ且不大于107.1.2.3.1只能从单面焊接的纵向和环向焊缝,其内壁最大错过边量不应超过2mm。7.1.2.3.2复合钢板组对时,应以复层表面为其准错边量不应超过钢板厚层厚度的50%,且不应大于1mm。7.1.2.4不等厚对接焊件组对时,薄件端面应位于厚件端面之内,当内壁错边量超过7.1.2.2及7.1.3.3条规定,或外壁错边量大于3mm时,应对焊件进行加工。加工方法按以下要求进行。R5S11.5S145°S11.5S145°不等厚度管口坡口形式(a)内壁尺寸不相等δ1δ21-5T145°δ2-δ110mmδ1δ215°δ2-δ1≤10mmδ1δ21-5T145°δ2-δ110mm7.1.2.5对接管口端面应与管子中心线垂直,其偏斜度△f不得超过0.5mm。7.1.2.6组对前应打磨坡口及两侧,彻底清除坡口内外各10~15mm范围内油污、铁锈等,直至露出金属光泽,并对坡口表面进行外观检查,不得有裂纹、夹层、坡口破损及毛刺等缺陷。7.1.2.7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。7.1.2.8焊接前焊工应对焊口的对口质量进行检查,符合要求后方可进行焊接,否则焊工有权拒绝焊接。7.2焊接材料选用焊接材料的选用,按与母材化学成份相同或相近的原则进行。当母材为12Cr1MoV时:GTAW焊接焊丝为TiG-R31、φ2.5mm,SMAW盖面的焊接材料采用E5518-B2-V、φ3.2mm。7.3点固焊7.3.1点固焊所用卡具的材质应与管材材质一致。且点固焊及固定卡具焊缝,选用焊接材料及工艺措施应与正式焊接要求相同。7.3.2严禁在被焊工件表面引弧、试验电流或随意焊接临时支撑物。拆除组对用卡具时,不应损伤母材,拆除后应对残留痕迹打磨修整,并认真检查对淬硬倾向较大的合金钢焊件,打磨后还应进行渗透或磁粉探伤。7.3.3点焊工艺与正式焊接工艺相同,并由同一焊工施焊。7.3.4在对口根部点固焊时,点固焊后应检查各焊点质量,如有缺陷立即消除,并重新进行点固焊。7.3.5采用根部点固焊时,应对焊缝认真检查,如发现缺陷,及时处理。手工焊点焊缝的尺寸焊件厚度焊缝高度焊缝长度间距≤445—1050—1004≥0.75且≤610—30100—3007.4预热对有焊前预热要求的管道在焊口组对并检验合格后,应进行预热,预热方法采用电加δ1δ215°δ2-δ1≤10mm(b)外壁尺寸不相等δ1δ215°15°(c)内、外壁均不等不等厚对接焊件坡口加工热,预热范围为两侧各不少于100mm,测温方式采用测温笔或表面测温仪。7.5焊接工艺根据坡口型式,制定如下焊接规范参数:合金钢焊接工艺12Cr1MoV焊接工艺焊接方法焊材牌号焊条直径mm焊接电流A焊接电压V焊接速度cm/min氩气流量L/min背保护氩气流量L/min预热温度℃热处理温度℃GTAWTIG-R312.590-10013-166-127-10/SMAWR3173.2110-13022-2610-12//300-400740-7607.5.1采用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;多层多道焊时应逐层进行检查,以便发现缺陷及时处理,检查合格后,方可焊接次层,直至完成。7.5.2施焊过程中,层间温度不高于规定预热温度的上限。且不高于400℃。7.5.3大径的厚壁管焊接应采用多层多道焊,氩弧焊打底的焊缝厚度不大于3mm,其他焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm,单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍,多层多道焊的焊接排列顺序要求见上图。7.5.4施焊过程中,焊接收弧时应将熔池填满,多层多道焊的焊接接头应错开。7.5.5施焊过程中除工艺和检验上的要求分次焊接外,应该连续焊接完成。若由于客观的环境的影响被迫中断时,应采取防止裂纹等缺陷产生的措施(如后热、缓冷、保温,等),再次焊接时应仔细检查并确认无缺陷后,方可按焊接工艺的要求继续施焊。7.5.6焊口经检验有超过标准的缺陷时应及时进行挖补,补焊时的焊接工艺应与正式焊接的焊接工艺相同,需要进行热处理的焊口,返修后应重新进行热处理。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。7.5.7高温再热器、热工仪表管、取样管和油管道不锈钢小径管的焊接,由于壁薄容易烧穿、很难掌握熔透程度。过高的温度还会引起奥氏体钢管内壁氧化层堆积和焊瘤产生使管子容易堵塞。因此薄壁小径管材料的焊接主要采用高频引弧的低频率直流脉冲钨极氩弧焊工艺,而尽量不采用一般的钨极氩弧焊接工艺。7.5.8在焊接手法上尽量采用摇摆焊法,以获得良好的外观和氩气保护效果。采用这种焊接工艺主要是考虑到奥氏体小径管薄壁材料焊接时对输入的精确控制要求过高(用较低的热输入获得较大和较均匀的溶深)同时避免热敏感性材料焊接时材料的高温停留时间太长,以减少材料焊接变形和由于高热输入而引起的晶间腐蚀等裂纹倾向。7.5.9当因故中断焊接时,重新焊接时应仔细检查焊缝有无缺陷并按原焊接工艺要求进行。7.5.10焊接完成后,应及时清理焊缝表面,进行焊缝外观检查,自检合格后,做出可追溯性的永久标识(打钢号),及时填写焊口自检单。7.5.11焊条筒内不可存放不同牌号的焊条,焊条在保温筒存放的时间不得超过4小时。7.5.12禁止在非焊接部位引弧及电弧擦伤管材表面。7.5.13打底焊要控制好电弧,运弧及送丝要均匀,氩弧焊打底焊应确保根部熔透和坡口边缘熔合