鋼焊接工藝導(dǎo)則

1、 國(guó)家電力 STATE POWER國(guó)家電力公司部門文件電源質(zhì)2002100號(hào)關(guān)于頒發(fā)T91/P91鋼焊接工藝導(dǎo)則的通知各?。ㄊ?、區(qū)）電力公司： 近幾年來(lái)引進(jìn)機(jī)組主蒸汽管道及再熱熱段管道普遍采用了P91鋼，國(guó)內(nèi)300MW及以上機(jī)組也普遍開始采用了這種鋼材。為了指導(dǎo)施工，保證火力發(fā)電設(shè)備安裝、檢修的焊接工程質(zhì)量。我部以國(guó)家電力公司原火電建設(shè)部頒發(fā)的T91/P91鋼焊接工藝暫行規(guī)定為版本，結(jié)合近年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了修訂，定名為T91/P91鋼焊接工藝導(dǎo)則?，F(xiàn)予以頒發(fā)，請(qǐng)各單位遵照?qǐng)?zhí)行。附件：T91/P91鋼焊接工藝導(dǎo)則 二零零二年十月三十日主題詞：頒發(fā) 焊接 導(dǎo)則 通知抄送：國(guó)家電力建設(shè)研究所、各電

2、建公司。國(guó)家電力公司總經(jīng)理工作部 2002年10月30日 印發(fā)T91/P91鋼焊接工藝導(dǎo)則國(guó)家電力公司電源建設(shè)部二OO二年十月 北京關(guān)于頒發(fā)T91/P91鋼焊接工藝導(dǎo)則的通知電源質(zhì)2002100號(hào)各?。ㄊ?、區(qū)）電力公司：近幾年來(lái)引進(jìn)機(jī)組主蒸汽管道及再熱熱段管道普遍采用了P91鋼，國(guó)內(nèi)300MW及以上機(jī)組也普遍開始采用了這種鋼材。為了指導(dǎo)施工，保證火力發(fā)電設(shè)備安裝、檢修的焊接工程質(zhì)量，我部以國(guó)家電力公司原火電建設(shè)部頒發(fā)的T91/P91鋼焊接工藝暫行規(guī)定為版本，結(jié)合近年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了修訂，定名為T91/P91鋼焊接工藝導(dǎo)則?，F(xiàn)予以頒發(fā)，請(qǐng)各單位遵照?qǐng)?zhí)行。附件：T91/P91鋼焊接工藝導(dǎo)則國(guó)家電

3、力公司電源建設(shè)部二OO二年十月三十日目 錄1.制定依據(jù) 6.焊接工藝 2.適用范圍 7.焊后熱處理 3.總則 8.質(zhì)量檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)4.焊接機(jī)具及施焊材料 9.焊縫返修5.焊前準(zhǔn)備T91/P91鋼焊接工藝導(dǎo)則1、 制定依據(jù)本導(dǎo)則是根據(jù)電力工業(yè)焊接有關(guān)規(guī)程、規(guī)范、技術(shù)條件和相關(guān)資料，以國(guó)家電力公司火電建設(shè)部制定的“T91/P91鋼管焊接工藝暫行規(guī)定”為版本，結(jié)合近年來(lái)積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了修訂。2、 適用范圍2.1 本導(dǎo)則適用于火力發(fā)電設(shè)備，以T91/P91鋼管及與其它鋼種相連接的各類焊接接頭的制作、安裝、檢修工程的焊接工作。2.2 適用于手工鎢極氬弧焊和焊條電弧焊的焊接方法。3、總則3.1 T91/

4、P91鋼的焊接工藝評(píng)定，應(yīng)遵守SD340-89火力發(fā)電廠焊接工藝評(píng)定規(guī)程的規(guī)定，并以工藝評(píng)定為基礎(chǔ)確定焊接工藝，編制作業(yè)指導(dǎo)書。3.2 焊接T91/P91鋼焊工技術(shù)能力的驗(yàn)證，應(yīng)按DL/T679-1999焊工技術(shù)考核規(guī)程的規(guī)定考核，取得合格證書后，方可參加焊接工作。3.3 焊接接頭質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)遵照DL/T820-2002和DL/T821-2002兩本檢驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合DL5007-92規(guī)定。3.4 對(duì)國(guó)外引進(jìn)設(shè)備的T91/P91鋼焊接工作，應(yīng)按合同規(guī)定進(jìn)行，如無(wú)規(guī)定時(shí)，其焊接工藝評(píng)定、焊工技術(shù)考核、焊接工程的技術(shù)規(guī)定和焊接質(zhì)量檢驗(yàn)等均應(yīng)執(zhí)行電力工業(yè)焊接相關(guān)規(guī)程和本導(dǎo)則規(guī)定。3.

5、5 焊接T91/P91鋼的場(chǎng)所其環(huán)境溫度和條件以及防護(hù)設(shè)施應(yīng)符合DL5007-92的規(guī)定。3.6 實(shí)施T91/P91鋼焊接工作應(yīng)遵守國(guó)家和電力工業(yè)對(duì)安全、防火、環(huán)保和施焊中其它相關(guān)條件的有關(guān)規(guī)定。4、 焊接機(jī)具和焊接材料4.1 焊接T91/P91鋼的焊接設(shè)備，應(yīng)選用焊接特性良好、穩(wěn)定可靠的逆變式或整流式焊機(jī)。其容量應(yīng)能滿足焊接規(guī)范參數(shù)的要求。4.2 氬弧焊工器具4.2.1 氬弧焊槍選用氣冷式。4.2.2 氬氣減壓流量計(jì)應(yīng)選擇氣壓穩(wěn)定、調(diào)節(jié)靈活的表計(jì)，其產(chǎn)品質(zhì)量和特性應(yīng)符合國(guó)家或部頒標(biāo)準(zhǔn)。4.2.3 輸送氬氣的管線應(yīng)選用質(zhì)地柔軟、耐磨和無(wú)裂痕的膠管，且無(wú)漏氣現(xiàn)象。4.2.4 氬弧焊導(dǎo)電線應(yīng)采用柔

6、軟多股銅線，其與夾具應(yīng)接觸良好。4.3 焊條電弧焊工器具4.3.1 焊機(jī)引出電纜線可選用截面為50mm2焊接專用銅芯多股橡膠皮軟電纜；連接焊鉗的把線，可選用截面為25 mm2焊接專用銅芯多股橡膠皮軟電纜。電纜線外皮絕緣應(yīng)良好、無(wú)破損。4.3.2 選用的焊鉗應(yīng)輕巧、接觸良好不易發(fā)熱，且便于焊條的更換。4.3.3 測(cè)量坡口和焊縫尺寸時(shí)，應(yīng)采用專用的焊口檢測(cè)器。4.3.4 修整接頭和清理焊渣、飛濺，宜采用小型輕便的砂輪機(jī)。4.4 焊接材料4.4.1 選用的氬弧焊絲、焊條應(yīng)與鋼材匹配，選用中應(yīng)注意化學(xué)成分的合理性，以獲得優(yōu)良的焊縫金屬成分、組織和力學(xué)性能，并要求工藝性能良好。4.4.2 氬弧焊絲、焊條

7、、氬氣和鎢極等焊接材料的質(zhì)量，應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。如需考察其工藝性能，必要時(shí)，可進(jìn)行焊接材料的工藝性能試驗(yàn)。4.4.3 氬弧焊絲使用前應(yīng)除去表面油、垢等臟物。焊條除按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定保管外，于使用前按使用說(shuō)明書規(guī)定，置于專用的烘焙箱內(nèi)進(jìn)行烘焙。推薦的烘焙參數(shù)為：溫度350-400，時(shí)間1-2小時(shí)，使用時(shí)，應(yīng)放在80-120的便攜式保溫筒內(nèi)隨用隨取。4.4.4 氬氣使用前應(yīng)檢查瓶體上有無(wú)出廠合格證明，以驗(yàn)證其純度是否符合國(guó)家或部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。4.4.5 氬弧焊用的鎢極宜選用鈰鎢極或鑭鎢極，直徑為2.5mm。鎢極于使用前切成短段，并在其端頭處磨成適于焊接的尖錐體。5、 焊前準(zhǔn)備5.1 坡口制

8、備5.1.1 坡口形狀和尺寸按設(shè)計(jì)圖紙和供貨方提供的資料加工。5.1.2 坡口加工應(yīng)采用機(jī)械法，坡口修整時(shí)，可使用角向砂輪機(jī)等輕便工具。5.1.3 坡口及其內(nèi)外壁兩側(cè)15-20mm范圍內(nèi)應(yīng)將油、漆、垢和氧 化皮等雜物清理干凈，直至露出金屬光澤。5.1.4 為保持管子內(nèi)壁齊平，遇有管子內(nèi)壁錯(cuò)口值超過(guò)1mm或兩側(cè)壁厚不同時(shí)，應(yīng)按DL5007-92規(guī)定處理。5.2 對(duì)口裝配5.2.1 對(duì)口裝配前應(yīng)認(rèn)真檢查被焊接部位及其邊緣20mm范圍內(nèi)有無(wú)不允許缺陷（裂紋、重皮等），確認(rèn)無(wú)缺陷后方可組裝。5.2.2 對(duì)口裝配時(shí)，應(yīng)選定管子的支撐點(diǎn)，并墊置牢固，以防焊接過(guò)程中產(chǎn)生位移和變形。5.2.3 對(duì)接管口端面應(yīng)

9、與管子中心線垂直，其偏斜度f(wàn)不得超過(guò)表1的規(guī)定。表1 管口端面偏斜度規(guī)定圖例管子外徑（mm）f（mm）f 600.5>60-159 1.0>159-219 1.5>2192.0嚴(yán)禁在管子上焊接臨時(shí)支撐物。5.3對(duì)口點(diǎn)固焊5.3.1點(diǎn)固焊用的焊接材料、焊接工藝和選定的焊工技術(shù)條件與正式焊接時(shí)相同。5.3.2點(diǎn)固焊和施焊過(guò)程中，不得在管子表面引燃電弧試驗(yàn)電流。5.3.3小徑薄壁管點(diǎn)固焊時(shí)，可在坡口內(nèi)直接點(diǎn)固，點(diǎn)固焊不少于2點(diǎn)；大徑厚壁管點(diǎn)固焊時(shí)，可采用“定位塊”法點(diǎn)固在坡口內(nèi)，見圖一，點(diǎn)固焊不少于3點(diǎn)，點(diǎn)固焊用的“定位塊”應(yīng)選用含碳量小于0.25%鋼材為宜。 圖1 “定位塊”點(diǎn)固

10、焊示意圖5.3.4焊接過(guò)程中，施焊至“定位塊”處時(shí)，應(yīng)將“定位塊”除掉，并將焊點(diǎn)用砂輪機(jī)磨掉，不得留有焊疤等痕跡。并以肉眼及低倍放大鏡檢查，確認(rèn)無(wú)裂紋等缺陷后，方可繼續(xù)施焊。6、 焊接工藝6.1 T91/P91鋼必須嚴(yán)格執(zhí)行經(jīng)評(píng)定合格的工藝所編制的作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定進(jìn)行施焊。為使焊接作業(yè)指導(dǎo)書嚴(yán)格實(shí)施，強(qiáng)化工藝紀(jì)律，必要時(shí)，應(yīng)對(duì)該類鋼材焊接全過(guò)程進(jìn)行完整的監(jiān)控，以保證焊接質(zhì)量。6.2 T91鋼管及P91小徑薄壁鋼管推薦采用全氬弧焊方法；P91鋼大徑壁厚管采用氬弧焊打底、焊條電弧焊填充及蓋面的組合焊機(jī)方法。6.3 氬弧焊（WS）打底焊接6.3.1為防止根層焊縫金屬氧化，氬弧焊打底及焊條填充第一層焊道

11、時(shí)，應(yīng)在管子內(nèi)壁充氬氣保護(hù)。6.3.2充氬保護(hù)可參照下列要求進(jìn)行：a、 充氬保護(hù)范圍以坡口中心為準(zhǔn)，每側(cè)各200300mm處，以可熔紙或其它可熔材料，用耐高溫膠布粘牢，做成密封氣室。b、 采用“氣針”從坡口間隙或“探傷孔”中插入進(jìn)行充氬，開始時(shí)流量為10-20L/min，施焊過(guò)程中流量應(yīng)保持在8-10L/min。6.3.3 氬弧焊打底時(shí)，焊接規(guī)范參數(shù)推薦如下： 焊絲選用2.5mm，鎢極為2.5mm，氬氣流量為10-15L/min。 焊前預(yù)熱溫度為100-150，焊接電壓為10-14V，焊接電流為80-110A，焊接速度為55-60mm/min。6.3.4氬弧焊打底的焊層厚度控制在2.8-3.2

12、mm范圍內(nèi)。6.4焊條電弧焊（DS）填充、蓋面焊接6.4.1施焊前的預(yù)熱溫度推薦為200-300。寬度以坡口邊緣算起每側(cè)不少于壁厚的3倍，預(yù)熱力求均勻。對(duì)于壁厚大于10mm的管子采用電加熱方法進(jìn)行。6.4.2小徑薄壁管最低焊接層數(shù)為2層，大徑厚壁管應(yīng)采取多層多道焊接。6.4.3施工過(guò)程中，應(yīng)注意層間溫度的保持，推薦的層間溫度為200-300。6.4.4為保證后一焊道對(duì)前一焊道起到回火作用，焊接時(shí)每層焊接厚度的控制為焊條直徑。6.4.5焊條擺動(dòng)的幅度，最寬不得超過(guò)焊條直徑的4倍。6.4.6大徑厚壁管水平固定焊蓋面焊道布置，焊接一層至少三道焊縫，中間以有一“退火時(shí)道”為宜，以利于改善焊縫金屬組織和

13、性能，焊道布置見圖2。 C B A A氬弧焊打底焊層 B其余焊道為均為電弧焊接 C退火焊道圖2 大徑厚壁管道布置示意圖6.4.7焊條電弧焊各層焊道的主要工藝參數(shù)參考值見表2。表2 各層焊道的焊接工藝參數(shù)焊層數(shù)焊條直徑（mm）焊道數(shù)焊接電流（A）電弧電壓（V）焊接速度（mm/min）每層填充金屬厚度（mm）2-32.5175-9020-2470-1604-63.21-3100-12520-2470-160其它43-5135-16020-24120-1806.4.8為減少焊接應(yīng)力與變形，直徑>194mm的管道和鍋爐密集排管（管子間距30mm）的焊口，宜采用兩人對(duì)稱焊接。同時(shí)，注意兩人不得同時(shí)

14、在一處收頭，以免局部溫度過(guò)高影響施焊質(zhì)量。6.4.9焊接中應(yīng)將每層焊道接頭錯(cuò)開10-15mm，同時(shí)注意盡量焊得平滑，便于清渣和避免出現(xiàn)“死角”。6.4.10焊工操作技術(shù)要熟練，認(rèn)真觀察熔化狀態(tài)，注意熔池和收尾接頭質(zhì)量，以避免出現(xiàn)弧坑裂紋。6.4.11每層每道焊縫焊接完畢后，應(yīng)用砂輪機(jī)或鋼絲刷將焊渣、飛濺等雜物清理干凈（尤應(yīng)注意中間接頭和坡口邊緣），經(jīng)自檢合格后，方可焊接次層。6.4.12焊縫整體焊接完畢，應(yīng)將焊縫表面焊渣、飛濺清理干凈，自檢合格后，做出代表焊工本人的標(biāo)記，并按工藝規(guī)定要求進(jìn)行焊后熱處理。7焊后熱處理7.1焊縫整體焊接完畢，對(duì)T91鋼和P91鋼小徑薄壁管的焊接接頭可冷卻至室溫，而

15、對(duì)P91鋼大徑厚壁管的焊接接頭冷卻到100-120時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理。7.2當(dāng)焊接接頭不能及時(shí)進(jìn)行熱處理時(shí)，應(yīng)于焊后立即做加熱溫度為350、恒溫為1小時(shí)的焊后熱處理。7.3焊接接頭的焊后熱處理，應(yīng)采用高溫回火。7.4焊后熱處理的升、降溫速度以小于150/h為宜，降溫至300以下時(shí)，可不控制，在保溫層內(nèi)冷卻至室溫。7.5 T91/P91鋼焊后熱處理的加熱溫度為760±10。對(duì)于T91/P91鋼與珠光體、貝氏體鋼的焊接接頭，加熱溫度應(yīng)按兩側(cè)鋼材及所用焊絲、焊條等綜合確定，不應(yīng)超過(guò)合金成分含量低材料的下臨界點(diǎn)Ac1。7.6 恒溫時(shí)間：P91鋼焊接接頭按壁厚每25mm，1小時(shí)計(jì)算，但最

16、少不得小于4小時(shí)，對(duì)于T91鋼焊接接頭可按壁厚每毫米，5分鐘計(jì)算，但不小于0.5小時(shí)。7.7為保證焊后熱處理的質(zhì)量，熱處理的加熱寬度、保溫層寬度 和厚度應(yīng)符合DL/T819-2002的規(guī)定。7.8焊接熱處理過(guò)程曲線（P、W、H、T）參見圖3。 760±10150/h溫度 150/h 200-300 300100-150 100-120 >1h 時(shí)間（h） 圖3 焊接熱處理熱循環(huán)曲線圖 8、 質(zhì)量檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)8.1焊工自檢和專檢均應(yīng)重視焊接接頭外觀質(zhì)量，除焊縫均整、尺寸符合規(guī)定外，應(yīng)盡量消除咬邊缺陷，以減緩焊接接頭應(yīng)力水平。8.2外觀符合規(guī)定的焊接接頭，方可按規(guī)定比例進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)。8.3壁厚70mm管子焊口，焊至20-25mm時(shí)，應(yīng)停止焊接，立即進(jìn)行后熱處理，然后做“RT”或“UT”探傷檢驗(yàn)，確認(rèn)合格后，再按作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定程序施焊完畢。8.4管道上開有探傷孔時(shí)做100%“RT”檢驗(yàn)，如無(wú)探傷孔則做100%“UT”檢驗(yàn)。8.5焊接接頭熱處理完畢，應(yīng)做100%硬度測(cè)定，測(cè)定部位為焊縫區(qū)和熱影響區(qū)（異種鋼為兩側(cè)，同種鋼可選一側(cè)），每個(gè)部位測(cè)定不少于三點(diǎn)。硬度測(cè)定平均值的標(biāo)準(zhǔn)不超過(guò)母材的布氏硬度加100HB，且應(yīng)350HB為合格。9、 焊縫返修9.1 焊接接頭外觀檢查不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，輕者打磨焊補(bǔ)，嚴(yán)重者應(yīng)割掉重新焊接。9.2 經(jīng)無(wú)損檢驗(yàn)不合格