焊接工艺细则

焊接工艺细则

目录

一、大口径管道焊接施工工艺示范 -------------------------------------------------------- 1

二、钢结构焊接施工工艺示范 ------------------------------------------------------------ 13

三、锅炉受热面管焊接施工工艺示范 --------------------------------------------------- 25

一、大口径管道焊接施工工艺示范

1 适用范围

本工艺适用于火力发电厂主蒸汽管道、高温再热汽管道、低温再热蒸汽管道、高压给水管道、高低压旁路管路以及锅炉本体范围内各种钢材大口径管道的焊接。适用于手工钨极氩弧焊和焊条电弧焊焊接方法。

其他中、大口径管道的焊接可参照此工艺执行。

2 施工流程图

注：本流程适用于P91/P91等高合金大口径管道一次焊接成形，低合金和碳钢等不需要根部充保护气体。厚度≥70mm 的管道，需要分两次焊接时，在施焊到20mm 左右，要进行后热（脱氢）处理和100%射线探伤，合格后再预热完成全部焊接工作。

3 主要施工工艺质量控制要求 3.1 坡口制备

3.1.1 焊接接头形式和坡口尺寸应符合设计和DL/T869《火力发电厂焊接技术规程》的要求。下料与坡口制备宜采用机械加工方法；若坡口加工采用等离子或火焰切割，则应除去淬硬层及过热金属，将飞溅物清理干净，并将不平处修理平整。 3.1.2 管道管口端面应与管中心线垂直，其偏斜度允许范围如表1规定

表1 管子端面与管中心线的偏斜度要求

3.1.3 焊件在组对前，应认真检查被焊部位及其边缘20mm 范围内有无裂纹、重皮等缺陷，坡口表面以及内外壁两侧15～20mm 范围内应将油、漆、垢、锈、氧化皮等杂物清理干净，直至露出金属光泽。如图1—图3所示。

图1 坡口表面及外壁清理

图2 坡口内壁清理

图3 露出金属光泽的管道坡口

3.2 焊口组对

3.2.1 焊口组对时，对口间隙应符合规程和工艺文件要求，若局部间隙过大，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。

3.2.2 焊口组对时应将管道垫置牢固，除设计规定冷拉焊口外，严禁强力对口，更不允许利用热膨胀法对口。安装管道冷拉焊口所使用的加载工具，需待整个对口焊接和热处理完毕后方可卸载。

3.2.3 焊件对口时应做到内壁齐平，如有错口，对接单面焊则局部错口值不超过壁厚的10%，且不大于1mm；对接双面焊局部错口不得超过壁厚的10%，且不大于3mm。

3.2.4 不同厚度焊件对口时，厚度差应按照DL/T869《火力发电厂焊接技术规程》规定的方法进行处理。焊口组对符合要求后，才能对焊口进行定位焊。大口径管焊口组对如图4所示。

图4 大口径管焊口组对

3.3 焊接材料

3.3.1 焊接材料根据母材的化学成分和力学性能、使用工况条件和焊接工艺评定的结果选用。焊接材料应有制造厂质量证明文件，质量应符合国家标准。无质量合格证不得使用。进口焊接材料应符合设计要求和工艺提供方提交的技术文件的要求。

3.3.2 焊条在使用前应按说明书要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次，使用时应装入保温温度为80～110℃的专用保温筒内，随用随取。

3.3.3 焊丝使用前应清除表面锈、垢、油污。

3.3.4 钨极氩弧焊用的电极宜采用铈钨棒，保护气体氩气纯度必须≥99.95%。

3.4 定位焊

3.4.1定位焊所用焊接材料、焊接工艺和对焊工技术条件的要求应与正式焊接时相同。要求预热的焊口，在定位焊之前必须进行预热。

3.4.2 在对口根部定位焊时，焊缝起头和收尾处不能过陡，应斜坡过渡，必要时可进行修磨。定位焊后应立即检查定位焊缝的质量和对口平直度，如有缺陷立即消除，重新进行定位焊。

3.4.3 大口径厚壁管定位焊采用“定位块”法点固在坡口内，定位焊不少于3点。

所用“定位块”应选用管道同种材料或含碳量小0.25%的钢材为宜。施焊中焊至“定位块”时，除掉“定位块”不应损伤母材，残留焊疤应打磨干净，并检查确认无裂纹等缺陷后方可继续施焊。“定位块”法定位焊如图5所示。

3.4.4 严禁在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，高合金钢材料表面不得焊接对口用卡具。

3.5 预热

3.5.1 大口径管道焊接，焊前须按DL/T869《火力发电厂焊接技术规程》及焊接工艺评定要求进行预热。预热采用远红外电阻加热装置，加热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。如图5所示。

图5 预热及“定位块”法定位焊

3.5.2 大口径管道常用钢材焊前预热温度参见表2。异种钢焊接时，预热温度应根据合金成分高的一侧或焊接性差的一侧选择。

表2 大口径管道常用钢材焊前预热温度

3.6 氩弧焊打底焊接

3.6.1 焊接现场应搭设防护棚，做好防风、防雨、防雪、防潮准备，禁止露天作业。允许焊接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℃；B-Ⅱ、B-Ⅲ为5℃；C类不作规定。

3.6.2 对于含铬量≥3%或合金含量＞5%的耐热钢管道焊接，为防止根层焊缝金属氧化，氩弧焊打底及填充焊第一层焊道时，管子内壁应充氩或充混合气体保护，并应确认保护有效。专用充氩保护装置如图6所示。

图6 大口径管内壁充气保护

图7 氩弧焊打底焊接

3.6.3氩弧焊打底焊层厚度不小于3mm，对于P91、P92钢打底层厚度应控制在2.8-3.2mm。氩弧焊打底应在打底焊道封闭前检查焊缝根部透度、熔合情况，打底层焊缝检查合格后，才能进行次层焊缝的焊接。氩弧焊打底焊缝根部如图8所示。

图8 氩弧焊打底焊缝根部

3.7 焊条电弧焊填充、盖面焊接

3.7.1 大口径管道焊接采用多层多道焊。对于高合金钢焊接，防止根层焊缝内凹及烧穿，第二层焊缝焊接宜采用氩弧焊，管道内壁继续充气保护。