T91、P91钢焊接工艺导则..pdf

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1、T91 P91 钢 焊 接 工 艺 导 则 关 于 颁 发 T9l P91钢 焊 接 工 艺 导 则 的 通 知 电 源 质 2002100号 1. 制 订 依 据 本 导 则 是 根 据 电 力 工 业 焊 接 有 关 规 程 、 规 范 、 技 术 条 件 和 相 关 资 料 ，以 国 家 电 力 公 司 火 电 建 设 部 制 订 的“ T91 P91 钢 管 焊 接 工 艺 暂 行 规 定 ” 为 版 本 ， 结 合 近 年 来 积 累 的 实 践 经 验 进 行 修 订 。 2. 适 用 范 围 2.1 本 导 则 适 用 于 火 力 发 电 设 备 ，以 T91 P91钢 管 及

2、与 其 它 钢 种 相 连 接 的 各 类 焊 接 接 头 的 制 作 、 安 装 、 检 修 工 程 的 焊 接 工 作 。 2.2 适 用 于 手 工 钨 极 氩 弧 焊 和 焊 条 电 弧 焊 的 焊 接 方 法 。 3. 总 则 3.1 T91 P91 钢 的 焊 接 工 艺 评 定 ， 应 遵 守 SD340 89 火 力 发 电 厂 焊 接 工 艺 评 定 规 程 的 规 定 ， 并 以 工 艺 评 定 为 基 础 确 定 焊 接 工 艺 ， 编 制 作 业 指 导 书 。 3.2 焊 接 T91 P91钢 焊 工 技 术 能 力 的 验 证 ， 应 按 DL T679 1999

3、焊 工 技 术 考 核 规 程 的 规 定 考 核 ，取 得 合 格 证 书 后 ，方 可 参 加 焊 接 工 作 。 3.3焊 接 接 头 质 量 检 验 应 遵 照 DL T820-2002和 DL T821 2002 两 本 检 验 规 程 的 规 定 进 行 ， 其 质 量 标 准 应 符 合 DL5007 92 规 定 。 3.4对 国 外 引 进 设 备 的 T91 P91钢 焊 接 工 作 ， 应 按 合 同 规 定 进 行 ，如 无 规 定 时 ，其 焊 接 工 艺 评 定 、焊 工 技 术 考 核 、焊 接 工 程 的 技 术 规 定 和 焊 接 质 量 检 验 等 均 应

4、执 行 电 力 工 业 焊 接 相 关 规 程 和 本 导 则 规 定 。 3.5焊 接 T91 P91钢 的 场 所 其 环 境 温 度 和 条 件 以 及 防 护 设 施 应 符 合 DL5007 92的 规 定 。 3.6实 施 T91 P91钢 焊 接 工 作 应 遵 守 国 家 和 电 力 工 业 对 安 全 、 防 火 、 环 保 和 施 焊 中 其 它 相 关 条 件 的 有 关 规 定 。 4. 焊 接 机 具 和 焊 接 材 料 4.1焊 接 T91 P91钢 的 焊 接 设 备 ， 应 选 用 焊 接 特 性 良 好 、 稳 定 可 靠 的 递 变 式 或 整 流 式 焊

5、机 。 其 容 量 应 能 满 足 焊 接 规 范 参 数 的 要 求 。 4.2氩 弧 焊 工 器 具 4.2.1氩 弧 焊 枪 选 用 气 冷 式 。 4.2.2氩 气 减 压 流 量 计 应 选 择 气 压 稳 定 、 调 节 灵 活 的 表 计 ， 其 产 品 质 量 和 特 性 应 符 合 国 家 或 部 颁 标 准 。 4.2.3输 送 氩 气 的 管 线 应 选 用 质 地 柔 软 、 耐 磨 和 无 裂 痕 的 胶 管 ， 且 无 漏 气 现 象 。 4 2.4 氩 弧 焊 导 电 线 应 采 用 柔 软 多 股 铜 线 ，其 与 夹 具 应 接 触 良 好 。 4.3 焊 条

6、 电 弧 焊 工 器 具 4.3.1焊 机 引 出 电 缆 线 可 选 用 截 面 为 50mm 2 焊 接 专 用 铜 芯 多 股 橡 皮 电 缆 ； 连 接 焊 钳 的 把 线 ， 可 选 用 截 面 为 25mm2焊 接 专 用 铜 芯 多 股 橡 皮 软 电 缆 。 电 缆 线 外 皮 绝 缘 应 良 好 、 无 破 损 。 4.3.2选 用 的 焊 钳 应 轻 巧 、 接 触 良 好 不 易 发 热 ， 且 便 于 焊 条 的 更 换 。 4.3.3测 量 坡 口 和 焊 缝 尺 寸 时 ， 应 采 用 专 用 的 焊 口 检 测 器 。 4.3.4修 整 接 头 和 清 理 焊 渣

7、 、 飞 溅 ， 宜 采 用 小 型 轻 便 的 砂 轮 机 。 4.4焊 接 材 料 4.4.1选 用 的 氩 弧 焊 丝 、 焊 条 应 与 钢 材 匹 配 。 选 用 中 应 注 意 化 学 成 分 的 合 理 性 ，以 获 得 优 良 的 焊 缝 金 属 成 分 、组 织 和 力 学 性 能 ，并 要 求 工 艺 性 能 良 好 。 4.4.2氩 弧 焊 丝 、 焊 条 、 氩 气 和 钨 极 等 焊 接 材 料 的 质 量 ， 应 符 合 国 家 标 准 或 有 关 标 准 的 规 定 。如 需 考 察 其 工 艺 性 能 ，必 要 时 ，可 进 行 焊 接 材 料 的 工 艺 性

8、能 试 验 。 4.4.3氩 弧 焊 丝 使 用 前 应 除 去 表 面 油 、 垢 等 脏 物 。 焊 条 除 按 国 家 标 准 规 定 保 管 外 ，于 使 用 前 按 使 用 说 明 书 规 定 ，置 于 专 用 的 烘 焙 箱 内 进 行 烘 焙 。推 荐 的 烘 焙 参 数 为 ：温 度 350 400 ，时 间 l 2小 时 ， 使 用 时 ， 应 放 在 80 120 的 便 携 式 保 温 筒 内 随 用 随 取 。 4.4.4氩 气 使 用 前 应 检 查 瓶 体 上 有 无 出 厂 合 格 证 明 ， 以 验 证 其 纯 度 是 否 符 合 国 家 或 部 颁 标 准 规

9、 定 。 4.4.5氩 弧 焊 用 的 钨 极 宜 选 用 铈 钨 极 或 镧 钨 极 ， 直 径 为 5mm 。 钨 极 于 使 用 前 切 成 短 段 ， 并 在 其 端 头 处 磨 成 适 于 焊 接 的 尖 锥 体 。 5. 焊 前 准 备 5.1 坡 口 制 备 5.1.1坡 口 形 状 和 尺 寸 按 设 计 图 纸 和 供 货 方 提 供 的 资 料 加 工 。 5.1.2坡 口 加 工 应 采 用 机 械 法 ， 坡 口 修 整 时 ， 可 使 用 角 向 砂 轮 机 等 轻 便 工 具 。 5.1.3坡 口 及 其 内 外 壁 两 侧 15 20mm范 围 内 应 将 油 、

10、 漆 、 垢 和 氧 化 皮 等 杂 物 清 理 干 净 ， 直 至 露 出 金 属 光 泽 。 5.1.4为 保 持 管 子 内 壁 齐 平 ， 遇 有 管 子 内 壁 错 口 值 超 过 1mm 或 两 侧 壁 厚 不 同 时 ， 应 按 DLS007 92规 定 处 理 。 5.2 对 口 装 配 . 5.2.1对 口 装 配 前 应 认 真 检 查 被 焊 接 部 位 及 其 边 缘 20mm范 围 内 有 无 不 允 许 缺 陷 ( 裂 纹 、 重 皮 等 ). 确 认 无 缺 陷 后 方 可 组 装 。 5.2.2对 口 装 配 时 ，应 选 定 管 子 的 支 撑 点 . 并 垫

11、 置 牢 固 ，以 防 焊 接 过 程 中 产 生 位 移 和 变 形 。 5.2.3对 接 管 口 端 面 应 与 管 子 中 心 线 垂 直 ，其 偏 斜 度 f 不 得 超 表 1的 规 定 。 表 1管 口 端 面 偏 斜 度 规 定 图例管 子 外 径 （ mm ） f（ m m ） 600.5 60 15 91.O 159 2191.5 2192 5.2.4 严 禁 在 管 子 上 焊 接 临 时 支 撑 物 。 5.3 对 口 点 固 焊 5.3.1 点 固 焊 用 的 焊 接 材 料 、 焊 接 工 艺 和 选 定 的 焊 工 技 术 条 件 应 与 正 式 焊 接 时 相 同

12、 。 5.3.2点 固 焊 和 施 焊 过 程 中 ， 不 得 在 管 子 表 面 引 燃 电 弧 试 验 电 流 。 5.3.3小 径 薄 壁 管 点 固 焊 时 ， 可 在 坡 口 内 直 接 点 固 ， 点 固 焊 不 少 于 2点 ； 大 径 厚 壁 管 点 固 焊 时 ， 可 采 用 “ 定 位 块 ” 法 点 固 在 坡 口 内 ，见 图 l ，点 固 焊 不 少 于 3点 ，点 固 焊 用 的“ 定 位 块 ”应 选 用 含 碳 量 小 于 O.25 钢 材 为 宜 。 5.3.4 焊 接 过 程 中 ， 施 焊 至 “ 定 位 块 ” 处 时 ， 应 将 “ 定 位 块 ” 除

13、 掉 ， 并 将 焊 点 用 砂 轮 机 磨 掉 . 不 得 留 有 焊 疤 等 痕 迹 。 并 以 肉 眼 或 低 倍 放 大 镜 检 查 ， 确 认 无 裂 纹 等 缺 陷 后 ， 方 可 继 续 施 焊 。 6. 焊 接 工 艺 6.1 T91 P91 钢 必 须 严 格 执 行 经 评 定 合 格 的 工 艺 所 编 制 的 作 业 指 导 书 规 定 进 行 施 焊 。为 使 焊 接 作 业 指 导 书 严 格 实 施 ，强 化 工 艺 纪 律 ， 必 要 时 . 应 对 该 类 钢 材 焊 接 全 过 程 进 行 完 整 的 监 控 ， 以 保 证 焊 接 质 量 。 6.2 T9

14、1 钢 管 及 P91小 径 簿 壁 钢 管 推 荐 采 用 全 氩 弧 焊 方 法 ； P91钢 大 径 厚 壁 管 采 用 氩 弧 焊 打 底 、焊 条 电 弧 焊 填 充 及 盖 面 的 组 合 焊 接 方 法 。 6.3氩 弧 焊 (WS) 打 底 焊 接 6.3.1为 防 止 根 层 焊 缝 金 属 氧 化 ， 氩 弧 焊 打 底 及 焊 条 填 充 第 一 层 焊 道 时 ， 应 在 管 子 内 壁 充 氩 气 保 护 。 6.3.2充 氩 保 护 可 参 照 下 列 要 求 进 行 ： a. 充 氩 保 护 范 围 以 坡 口 中 心 为 准 ， 每 侧 各 200 300mm处

15、 ， 以 可 溶 纸 或 其 它 可 溶 材 料 ， 用 耐 高 温 胶 带 粘 牢 ， 做 成 密 封 气 室 。 b. 采 用 “ 气 针 ” 从 坡 口 间 隙 或 “ 探 伤 孔 ” 中 插 入 进 行 充 氩 ， 开 始 时 流 量 可 为 10 20L min ， 施 焊 过 程 中 流 量 应 保 持 在 8 10L min 。 6.3.3氩 弧 焊 打 底 时 ， 焊 接 规 范 参 数 推 荐 如 下 ： 焊 丝 选 用 2.5mm ， 钨 极 为 2.5mm ， 氩 气 流 量 为 10 15L min 。 焊 前 预 热 温 度 为 100 150 ，焊 接 电 弧 电

16、压 为 10 14V，焊 接 电 流 为 80 110A ， 焊 接 速 度 为 55 60mm min 。 6.3.4氩 弧 焊 打 底 的 焊 层 厚 度 控 制 在 2.8 3.2mm范 围 内 。 6.4 焊 条 电 弧 焊 (DS) 填 充 、 盖 面 焊 接 6.4.1施 焊 前 的 预 热 温 度 推 荐 为 200 300 。 宽 度 以 坡 口 边 缘 算 起 每 侧 不 少 于 壁 厚 的 3倍 ， 预 热 力 求 均 匀 。 对 于 壁 厚 大 于 10mm的 管 子 应 采 用 电 加 热 方 法 进 行 。 6.4.2小 径 薄 壁 管 最 低 焊 接 层 数 为 2

17、层 ， 大 径 厚 壁 管 应 采 取 多 层 多 道 焊 接 。 6.4.3施 工 过 程 中 ， 应 注 意 层 间 温 度 的 保 持 ， 推 荐 的 层 间 温 度 为 200 300 。 6.4.4为 保 证 后 一 焊 道 对 前 一 焊 道 起 到 回 火 作 用 ， 焊 接 时 每 层 焊 道 厚 度 的 控 制 约 为 焊 条 直 径 。 6.4.5焊 条 摆 动 的 幅 度 ， 最 宽 不 得 超 过 焊 条 直 径 的 4倍 。 6.4.6大 径 厚 壁 管 水 平 固 定 焊 盖 面 层 的 焊 道 布 置 ， 焊 接 一 层 至 少 三 道 焊 缝 ，中 间 以 有

18、一“ 退 火 焊 道 ”为 宜 ，以 利 于 改 善 焊 缝 金 属 组 织 和 性 能 ， 焊 道 布 置 见 图 2。 6.4.7焊 条 电 弧 焊 各 层 焊 道 的 主 要 工 艺 参 数 参 考 值 见 表 2。 表 2各 层 焊 道 的 焊 接 工 艺 参 数 焊 层 数焊 条 直 径 (mm) 焊 道 数焊 接 电 流 (A) 电 弧 电 压 (v) 焊 接 速 度 (mm min ) 每 层 填 充 金 属 厚 度 (mm) 2 32.5175 9020 2470 1602.O 3.0 4 63.21 3100 12520 2470 1602.5 3.2 其 它4.01 313

19、5 16020 24120 1803.0 4.0 6.4.8为 减 少 焊 接 应 力 与 变 形 ， 直 径 194mm的 管 道 和 锅 炉 密 集 排 管 ( 管 子 间 距 30mm)的 焊 口 ，宜 采 用 两 人 对 称 焊 接 。同 时 ，注 意 不 得 两 个 同 时 在 一 处 收 头 . 以 免 局 部 温 度 过 高 影 响 施 焊 质 量 。 6.4.9焊 接 中 应 将 每 层 焊 道 接 头 错 开 1O 15mm， 同 时 注 意 尽 量 焊 得 平 滑 ， 便 于 清 渣 和 避 免 出 现 “ 死 角 ” 。 6.4.10焊 工 操 作 技 术 要 熟 练 ，

20、 认 真 观 察 熔 化 状 态 ， 注 意 熔 池 和 收 尾 接 头 质 量 ， 以 避 免 出 现 弧 坑 裂 纹 。 6.4.11每 层 每 道 焊 缝 焊 接 完 毕 后 ， 应 用 砂 轮 机 或 钢 丝 刷 将 焊 渣 、 飞 溅 等 杂 物 清 理 干 净 ( 尤 应 注 意 中 间 接 头 和 坡 口 边 缘 ) ，经 自 检 合 格 后 ， 方 可 焊 接 次 层 。 6.4.12焊 缝 整 体 焊 接 完 毕 ， 应 将 焊 缝 表 面 焊 渣 、 飞 溅 清 理 干 净 ， 自 检 合 格 后 ，做 出 代 表 焊 工 本 人 的 标 记 ，并 应 按 工 艺 规 定

21、要 求 进 行 焊 后 热 处 理 。 7. 焊 后 热 处 理 7.1 当 焊 缝 整 体 焊 接 完 毕 ，对 T91 钢 和 P91 钢 小 径 薄 壁 管 的 焊 接 接 头 可 冷 却 至 室 温 ， 而 对 P91 钢 大 径 厚 壁 管 的 焊 接 接 头 冷 却 到 100 120 时 ， 应 及 时 进 行 焊 后 热 处 理 。 7.2 当 焊 接 接 头 不 能 及 时 进 行 热 处 理 时 ， 应 于 焊 后 立 即 做 加 热 温 度 为 350 ， 恒 温 时 间 为 1小 时 的 后 热 处 理 。 7.3 焊 接 接 头 的 焊 后 热 处 理 ， 应 采 用

22、 高 温 回 火 。 7.4 焊 后 热 处 理 的 升 、降 温 速 度 以 150 h为 宜 ，降 温 至 300 以 下 时 ， 可 不 控 制 ， 在 保 温 层 内 冷 却 至 室 温 。 7.5 T91 P91 钢 焊 后 热 处 理 加 热 温 度 为 760 1O 。 对 于 T91 P91钢 与 珠 光 体 、 贝 氏 体 钢 的 异 种 焊 接 接 头 ， 加 热 温 度 应 按 两 侧 钢 材 及 所 用 焊 丝 、焊 条 等 综 合 确 定 ，不 应 超 过 合 金 成 分 含 量 低 材 料 的 下 临 界 点 Ac1 。 7.6 恒 温 时 间 ： P91 钢 焊

23、接 接 头 按 壁 厚 每 25mm ， 1小 时 计 算 ， 但 最 少 不 得 少 于 4小 时 。对 T91 钢 焊 接 接 头 可 按 壁 厚 每 毫 米 ，5分 钟 计 算 ， 且 不 小 于 0.5 小 时 。 7.7 为 保 证 焊 后 热 处 理 质 量 ， 热 处 理 的 加 热 宽 度 、 保 温 层 宽 度 和 厚 度 应 符 合 DL T819-2002的 规 定 。 7.8 焊 接 热 处 理 过 程 曲 线 (P 、 w、 H、 T) 参 见 图 3。 8. 质 量 检 验 和 标 准 8.1 焊 工 自 检 和 专 检 均 应 重 视 焊 接 接 头 外 观 质

24、量 ， 除 焊 缝 均 整 、 尺 寸 符 合 规 定 外 ， 应 尽 量 消 除 咬 边 缺 陷 ， 以 减 缓 焊 接 接 头 应 力 水 平 。 8.2 外 观 符 合 规 定 的 焊 接 接 头 ， 方 可 按 规 定 比 例 进 行 无 损 检 验 。 8.3 壁 厚 70mm管 子 焊 口 ， 焊 至 20 25mm时 ， 应 停 止 焊 接 ， 立 即 进 行 后 热 处 理 . 然 后 做 “ RT” 或 “ UT” 探 伤 检 验 ， 确 认 合 格 后 ， 再 按 作 业 指 导 书 规 定 程 序 施 焊 完 毕 。 8.4 管 道 上 开 有 探 伤 孔 时 做 100

25、 “ RT” 检 验 ， 如 无 探 伤 孔 则 做 100 “ UT” 检 验 。 8.5 焊 接 接 头 热 处 理 完 毕 ， 应 做 100 硬 度 测 定 ， 测 定 部 位 为 焊 缝 区 和 热 影 响 区 ( 异 种 钢 为 两 侧 ，同 种 钢 可 选 一 侧 ) ，每 个 部 位 测 定 不 少 于 三 点 。 硬 度 测 定 平 均 值 的 标 准 不 超 过 母 材 的 布 氏 硬 度 加 100HB， 且 应 350HB为 合 格 。 9. 焊 缝 返 修 9.1 焊 接 接 头 外 观 检 查 不 符 合 标 准 时 。 轻 者 打 磨 焊 补 ， 严 重 者 应

26、割 掉 重 新 焊 接 。 9.2 经 无 损 检 验 不 合 格 的 焊 接 接 头 ，其 缺 陷 可 进 行 焊 补 ，但 必 须 在 确 认 缺 陷 已 经 彻 底 消 除 的 基 础 上 ，按 正 常 焊 接 工 艺 或 焊 补 工 艺 规 定 进 行 。 9.3 返 修 焊 补 的 焊 接 接 头 ， 一 般 同 一 焊 口 不 得 超 过 两 次 ， 否 则 应 割 掉 重 新 对 口 焊 接 。 9.4 返 修 焊 补 的 焊 接 接 头 ， 必 须 重 新 进 行 焊 后 热 处 理 和 无 损 检 验 。 附 ： T91 P91 钢 焊 接 工 艺 评 定 力 学 性 能 试 验 指 标 T91 P91钢 焊 接 工 艺 评 定 力 学 性 能 试 验 的 指 标 ， 应 以 规 程 为 准 进 行 衡 量 ， 本 导 则 针 对 该 钢 种 做 如 下 规 定 ： 1. 抗 拉 强 度 和 延 伸 率 应 不 低 于 该 钢 材 的 下 限 值 。 2. 冷 弯 角 度 应 符 合 SD340 89 规 定 的 试 验 条 件 和 标 准 。 3. 冲 击 韧 性 试 验 冲 击 功 最 低 不 得 低 于 41J 。 ( 完 )