《核工程用大厚度P91鋼管焊條電弧焊焊接工藝規(guī)范》

ICS號(hào)

CCS號(hào)

團(tuán)?體?標(biāo)?準(zhǔn)

T/DASIV0X—2024

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核工程用大厚度P91鋼管焊條電弧焊焊

接工藝規(guī)范

SpecificationforshieldedmetalarcweldingofheavythicknessP91steel

fornuclearengineering

征求意見(jiàn)稿（公示稿）

2024-0X-XX發(fā)布2024-0X-XX實(shí)施

長(zhǎng)三角鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)?發(fā)布

T/DASIV0X-2024

核工程用大厚度P91鋼管焊條電弧焊焊接工藝規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了核工程用P91鋼管焊條電弧焊焊接的一般要求和工藝過(guò)程要求。

本文件適用于壁厚為38mm~64mm的P91鋼管焊條電弧焊焊接。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款，其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口

GB/T3375焊接術(shù)語(yǔ)

GB/T4842氬

GB/T5310高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管

GB/T25778焊接材料采購(gòu)指南

NB/T20002.3壓水堆核電廠核島機(jī)械設(shè)備焊接規(guī)范第3部分：焊接工藝評(píng)定

JB/T3223焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程

T/CWAN0009焊接術(shù)語(yǔ)熔化焊

T/CWAN0002焊接車(chē)間煙塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

TSGZ6002特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則

ASMEBPVCIII1NC鍋爐及壓力容器規(guī)范第III卷NC篇核設(shè)施部件建造規(guī)則第1

冊(cè)NC分卷2級(jí)部件（RulesforConstructionofNuclearPowerPlantComponents,Division1,

SubsectionNC:Class2Components）

ASMEBPVCIIC鍋爐及壓力容器規(guī)范第II卷C篇焊條、焊絲及填充金屬

SpecificationforWeldingRods,Electrodes,andFillerMetals）

ASMESA-335/SA-335M高溫用無(wú)縫鐵素體合金鋼公稱(chēng)管

ASTMA-335/A-335M高溫用無(wú)縫鐵素體合金鋼公稱(chēng)管（StandardSpecificationfor

SeamlessFerriticAlloy-SteelPipeforHigh-TemperatureService）

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T3375和T/CWAN0009規(guī)定的術(shù)語(yǔ)適用于本文件。

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4一般要求

4.1人員

4.1.1焊接人員應(yīng)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，取得相應(yīng)的焊接操作資格證書(shū)。

4.1.2熱處理人員應(yīng)通過(guò)施工單位組織的培訓(xùn)考核。

4.1.3宜設(shè)置焊接材料管理員，負(fù)責(zé)焊接材料的領(lǐng)用、保管、烘干、發(fā)放及回收，保證焊材

使用的可追溯性。

4.2設(shè)備

4.2.1焊接、熱處理設(shè)備滿足焊接要求且檢定合格。熱處理設(shè)備控制精度在±2℃內(nèi)。

4.2.2計(jì)量器具如：電流表、電壓表、熱電偶、測(cè)溫儀、氬氣流量計(jì)、焊接檢驗(yàn)尺等應(yīng)標(biāo)定

合格，并在有效期內(nèi)使用。

4.2.3烘干、保溫設(shè)施應(yīng)有可靠的溫度控制、時(shí)間控制及顯示設(shè)置。

4.3材料

4.3.1焊接的母材應(yīng)符合GB/T5310或ASTMA-335/A-335M或ASMESA-335/A-335M的相

關(guān)規(guī)定，具備材料質(zhì)量合格證明文件。

4.3.2焊接材料應(yīng)符合ASMEBPVCIIC的相關(guān)規(guī)定，焊接材料供應(yīng)商應(yīng)按GB/T25778的規(guī)

定提供焊接材料的質(zhì)量證明，并保證其符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和/或供貨協(xié)議的要求，焊接材料使用

前應(yīng)通過(guò)復(fù)驗(yàn)試驗(yàn)。

4.3.3焊接材料的存放、管理應(yīng)符合JB/T3223的規(guī)定。

4.3.4焊接材料在使用前應(yīng)確認(rèn)無(wú)銹、垢、油污等。

4.3.5氬氣應(yīng)符合GB/T4842的要求，其純度為99.99%的氬氣進(jìn)行氣體保護(hù)，當(dāng)瓶裝保護(hù)氣

的壓力低于0.49MPa時(shí)應(yīng)停止使用。

4.4施焊環(huán)境

4.4.1焊接現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具有防潮、防雨、防雪、煙塵等設(shè)施。

4.4.2焊接時(shí)，應(yīng)采取措施防止管道內(nèi)穿堂風(fēng)。

4.4.3焊接過(guò)程中相對(duì)濕度不大于60%，通風(fēng)性良好，焊接煙塵最高濃度依據(jù)T/CWAN0002

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規(guī)定不得高于4mg/m。以施焊部位為中心的1m為半徑范圍內(nèi)的溫度不得小于5℃。焊接區(qū)

域應(yīng)采取防風(fēng)措施，焊接環(huán)境風(fēng)速應(yīng)符合以下規(guī)定：鎢極惰性氣體保護(hù)焊，環(huán)境風(fēng)速應(yīng)不大

于2m/s；焊條電弧焊，環(huán)境風(fēng)速應(yīng)不大于8m/s。

4.5焊接工藝文件

4.5.1焊接工藝指導(dǎo)書(shū)宜參考本文件附錄A要求編制。

4.5.2焊接記錄表宜參考本文件附錄B要求編制。

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5焊接工藝要求

5.1坡口加工

5.1.1焊接坡口加工形式應(yīng)滿足GB/T985.1的要求，宜采用機(jī)械方法加工，坡口角度加工精

度±1°。

5.1.2焊接坡口面和邊緣的鄰近區(qū)域（內(nèi)外表面20mm）均應(yīng)仔細(xì)打磨清理，清除氧化皮、

鐵銹、油脂和其他有害物質(zhì)。

5.1.3坡口表面進(jìn)行滲透檢測(cè)或磁粉檢測(cè)。

5.2焊接材料烘干

5.2.1焊接材料的烘干應(yīng)按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的規(guī)定執(zhí)行。烘干焊條時(shí)應(yīng)注意防止驟冷驟熱而導(dǎo)

致藥皮開(kāi)裂或脫落。

5.2.2焊條烘干次數(shù)不得超過(guò)2次。

5.3焊接組對(duì)

5.3.1禁止進(jìn)行強(qiáng)行組對(duì)，管道表面不得使用焊接卡具，組對(duì)過(guò)程中，內(nèi)外錯(cuò)邊均勻分配到

各個(gè)方向，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不超過(guò)2.5mm。

5.3.2坡口內(nèi)進(jìn)行定位焊時(shí)，定位焊使用的臨時(shí)焊件采用機(jī)械方式去除并打磨修整。

5.4焊前預(yù)熱

5.4.1預(yù)熱時(shí)，不得把污染物帶入被焊件的坡口或部件的表面，保溫層不得妨礙焊接操作。

5.4.2鎢極惰性氣體保護(hù)焊預(yù)熱溫度150~200℃，層間溫度為200~250℃。焊條電弧焊預(yù)熱

溫度為200~250℃，層間溫度為200~300℃。

5.4.3預(yù)熱采用連續(xù)加熱方式，并能形成連續(xù)記錄。

5.4.4整個(gè)焊接過(guò)程中道間溫度不得低于預(yù)熱溫度。

5.4.5控溫?zé)犭娕紤?yīng)布置在加熱區(qū)內(nèi)，監(jiān)測(cè)熱電偶應(yīng)盡可能靠近待焊坡口，應(yīng)使用測(cè)溫儀檢

測(cè)待焊坡口處的溫度，每側(cè)加熱寬度不少于焊件厚度的4倍。推薦的鋼管預(yù)熱加熱示意圖參

見(jiàn)圖1：

圖1預(yù)熱加熱示意圖

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5.5焊接

5.5.1根部焊道采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接，內(nèi)壁或焊縫背面應(yīng)該充氬氣進(jìn)行保護(hù)，

并檢查確認(rèn)保護(hù)有效。打底焊道應(yīng)不少于2層。

5.5.2焊接過(guò)程中應(yīng)控制焊縫的熱輸入，保持穩(wěn)定的熱輸入值，除打底及蓋面層外，保證熱

輸入偏差不超過(guò)10%。熱輸入應(yīng)不超過(guò)3.5kJ/mm。熱輸入計(jì)算公式參考NB/T20002.3。

5.5.3采用焊條電弧焊進(jìn)行填充和蓋面時(shí)，焊縫的單道層厚應(yīng)不超過(guò)焊條直徑，每條焊道的

寬度應(yīng)不超過(guò)焊條直徑的3倍。

5.5.4多層多道焊縫焊接時(shí)，應(yīng)逐層進(jìn)行焊縫渣殼清理，經(jīng)自檢合格后方可焊接次層焊縫。

多層多道焊的接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。

5.5.5每一道焊縫應(yīng)盡可能一次焊接完成。若被迫中斷時(shí)，應(yīng)采取防止裂紋產(chǎn)生的措施（如

后熱、緩冷、保溫等）。再焊時(shí)，應(yīng)仔細(xì)檢查并確認(rèn)無(wú)裂紋后，方可按照工藝要求繼續(xù)施焊。

5.5.6采用后熱時(shí)，宜在焊接后冷卻至80-100℃保溫兩小時(shí)后進(jìn)行。

5.6焊后熱處理

5.6.1焊接完成后宜將焊件冷卻至80℃~100℃，保溫1~2h，隨后立即進(jìn)行焊后熱處理。

5.6.2焊后熱處理推薦采用中頻感應(yīng)加熱，升溫速率、降溫速率不大于115℃/h，300℃以下

可不控制升溫、降溫速率，在保溫層內(nèi)冷卻至室溫。

5.6.3加熱寬度從焊縫中心算起，每側(cè)不小于200mm。保溫寬度從焊縫坡口邊緣算起，每側(cè)

不得少于300mm，且比加熱器的安裝寬度每側(cè)增加不小于100mm，保溫厚度以40-60mm為

宜。推薦焊后熱處理熱電偶布置圖如圖2所示。

圖2焊后熱處理熱電偶布置圖

5.6.4焊后熱處理保溫溫度760±10℃，保溫時(shí)間4~7h。

5.6.5在預(yù)熱、后熱和焊后熱處理工作中應(yīng)做好操作記錄，并在完成后進(jìn)行自檢（a.工藝參

數(shù)在控制范圍以?xún)?nèi)，對(duì)于焊后熱處理應(yīng)記錄溫度曲線。b.熱電偶無(wú)損壞、無(wú)位移。c.熱處

理記錄曲線與工藝卡吻合）。

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附錄A（資料性）

焊接工藝指導(dǎo)書(shū)

焊接工藝指導(dǎo)書(shū)編號(hào)：

焊接方法焊接位置

接頭形式根部間隙

加工方法組對(duì)方式

焊前坡口簡(jiǎn)圖焊道分布簡(jiǎn)圖

母材：

名稱(chēng)鋼號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)爐批號(hào)試件形式規(guī)格（mm）

母材1

母材2

焊接材料：

名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)、牌號(hào)直徑批號(hào)

填充金屬制品形式最大焊道厚度

焊接電流焊接電壓

焊后熱處理：

預(yù)熱：

升溫速率：℃/h降溫速率：℃/h

焊件溫度：℃預(yù)熱溫度：℃

保溫溫度：℃保溫時(shí)間：℃

道間溫度：℃加熱方式：℃

加熱方式：其他：

后熱：氣體：

正面保護(hù)氣：混合比：流量：

后熱溫度：℃保溫時(shí)間：℃

背面保護(hù)氣：混合比：流量：

加熱方式：℃其他：℃

電特性：

電流種類(lèi)：極性：鎢極：脈沖：

編制：批準(zhǔn)：

其他：

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附錄B（資料性）

焊接記錄表

記錄編號(hào)焊接記錄

試件編號(hào)焊道分布圖

鋼號(hào)、規(guī)格

母材1

爐批號(hào)

鋼號(hào)、規(guī)格

母材2