T91／P91鋼焊接工藝導(dǎo)則

1、T91P91鋼焊接工藝導(dǎo)則關(guān)于頒發(fā)T9lP91鋼焊接工藝導(dǎo)則的通知電源質(zhì)2002100號各省（市、區(qū)）電力公司：近幾年來引進(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，我部以國家電力公司原火電建設(shè)部頒發(fā)的T91P91鋼焊接工藝暫行規(guī)定為版本，結(jié)合近年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了修訂，定名為T91P91鋼焊接工藝導(dǎo)則?，F(xiàn)予以頒發(fā)，請各單位遵照執(zhí)行。附件：T91P91鋼焊接工藝導(dǎo)則國家電力公司電源建設(shè)部二00二年十月三十日制訂依據(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，以國家電力

2、公司火電建設(shè)部制訂的“T91P91鋼管焊接工藝暫行規(guī)定”為版本，結(jié)合近年來積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修訂。1. 適用范圍本導(dǎo)則適用于火力發(fā)電設(shè)備，以T91P91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。1.1 適用于手工鎢極氬弧焊和焊條電弧焊的焊接方法。2. 總則T91P91鋼的焊接工藝評定，應(yīng)遵守SD34089火力發(fā)電廠焊接工藝評定規(guī)程的規(guī)定，并以工藝評定為基礎(chǔ)確定焊接工藝，編制作業(yè)指導(dǎo)書。2.1 焊接T91P91鋼焊工技術(shù)能力的驗(yàn)證，應(yīng)按DLT6791999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。2.2 焊接接頭質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)遵照DLT820-2002

3、和DLT8212002兩本檢驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合DL500792規(guī)定。2.3 對國外引進(jìn)設(shè)備的T91P91鋼焊接工作，應(yīng)按合同規(guī)定進(jìn)行，如無規(guī)定時，其焊接工藝評定、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。2.4 焊接T91P91鋼的場所其環(huán)境溫度和條件以及防護(hù)設(shè)施應(yīng)符合DL500792的規(guī)定。2.5 實(shí)施T91P91鋼焊接工作應(yīng)遵守國家和電力工業(yè)對安全、防火、環(huán)保和施焊中其它相關(guān)條件的有關(guān)規(guī)定。3. 焊接機(jī)具和焊接材料焊接T91P91鋼的焊接設(shè)備，應(yīng)選用焊接特性良好、穩(wěn)定可靠的遞變式或整流式焊機(jī)。其容量應(yīng)能滿足焊接規(guī)范參數(shù)的要求。

4、3.1 氬弧焊工器具氬弧焊槍選用氣冷式。3.1.1 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)符合國家或部頒標(biāo)準(zhǔn)。3.1.2 輸送氬氣的管線應(yīng)選用質(zhì)地柔軟、耐磨和無裂痕的膠管，且無漏氣現(xiàn)象。42.4氬弧焊導(dǎo)電線應(yīng)采用柔軟多股銅線，其與夾具應(yīng)接觸良好。4.3焊條電弧焊工器具焊機(jī)引出電纜線可選用截面為50mm2焊接專用銅芯多股橡皮電纜；連接焊鉗的把線，可選用截面為25mm2焊接專用銅芯多股橡皮軟電纜。電纜線外皮絕緣應(yīng)良好、無破損。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。433測量坡口和焊縫尺寸時，應(yīng)采用專用的焊口檢測器。修整接頭和清理焊渣、飛濺，宜采用小型輕便的

5、砂輪機(jī)。4.4焊接材料選用的氬弧焊絲、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。氬弧焊絲、焊條、氬氣和鎢極等焊接材料的質(zhì)量，應(yīng)符合國家標(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，可進(jìn)行焊接材料的工藝性能試驗(yàn)。氬弧焊絲使用前應(yīng)除去表面油、垢等臟物。焊條除按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定保管外，于使用前按使用說明書規(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350400C,時間I2小時，使用時，應(yīng)放在80120C的便攜式保溫筒內(nèi)隨用隨取。氬氣使用前應(yīng)檢查瓶體上有無出廠合格證明，以驗(yàn)證其純度是否符合國家或部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。氬弧焊用的鎢極

6、宜選用鈰鎢極或鑭鎢極，直徑為$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。4. 焊前準(zhǔn)備坡口制備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。坡口加工應(yīng)采用機(jī)械法，坡口修整時，可使用角向砂輪機(jī)等輕便工具。坡口及其內(nèi)外壁兩側(cè)1520mm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。為保持管子內(nèi)壁齊平，遇有管子內(nèi)壁錯口值超過1mm或兩側(cè)壁厚不同時，應(yīng)按DLS00792規(guī)定處理。5.2對口裝配.5.2.1 對口裝配前應(yīng)認(rèn)真檢查被焊接部位及其邊緣20mm范圍內(nèi)有無不允許缺陷（裂紋、重皮等）.確認(rèn)無缺陷后方可組裝。5.2.2 對口裝配時，應(yīng)選定管子的支撐點(diǎn).并墊置牢

7、固，以防焊接過程中產(chǎn)生位移和變形。5.2.3 對接管口端面應(yīng)與管子中心線垂直，其偏斜度f不得超表1的規(guī)定。表1管口端面偏斜度規(guī)定管子外徑（mm）f(mm)<600.5>601591.O>1592191.5>21925.2.4 嚴(yán)禁在管子上焊接臨時支撐物。5.3對口點(diǎn)固焊點(diǎn)固焊用的焊接材料、焊接工藝和選定的焊工技術(shù)條件應(yīng)與正式焊接時相同。532 點(diǎn)固焊和施焊過程中，不得在管子表面引燃電弧試驗(yàn)電流。533 小徑薄壁管點(diǎn)固焊時，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，可采用定位塊”法點(diǎn)固在坡口內(nèi)，見圖I，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

8、.25%鋼材為宜。5.3.4 焊接過程中，施焊至定位塊”處時，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。并以肉眼或低倍放大鏡檢查，確認(rèn)無裂紋等缺陷后，方可繼續(xù)施焊。5. 焊接工藝T91/P91鋼必須嚴(yán)格執(zhí)行經(jīng)評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.應(yīng)對該類鋼材焊接全過程進(jìn)行完整的監(jiān)控，以保證焊接質(zhì)量。5.1 T91鋼管及P91小徑簿壁鋼管推薦采用全氬弧焊方法；P91鋼大徑厚壁管采用氬弧焊打底、焊條電弧焊填充及蓋面的組合焊接方法。6.3氬弧焊(WS)打底焊接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時，應(yīng)在管子

9、內(nèi)壁充氬氣保護(hù)。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，以可溶紙或其它可溶材料，用耐高溫膠帶粘牢，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，開始時流量可為1020L/min，施焊過程中流量應(yīng)保持在810L/min。氬弧焊打底時，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1015L/min。焊前預(yù)熱溫度為100150C,焊接電弧電壓為1014V，焊接電流為80110A,焊接速度為5560mm/min。氬弧焊打底的焊層厚度控制在2.83.2mm范圍內(nèi)。6.4焊條電弧焊(DS)填充、蓋面焊接施焊前

10、的預(yù)熱溫度推薦為200300C。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。對于壁厚大于10mm的管子應(yīng)采用電加熱方法進(jìn)行。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。施工過程中，應(yīng)注意層間溫度的保持，推薦的層間溫度為200300C。為保證后一焊道對前一焊道起到回火作用，焊接時每層焊道厚度的控制約為焊條直徑。焊條擺動的幅度，最寬不得超過焊條直徑的4倍。大徑厚壁管水平固定焊蓋面層的焊道布置，焊接一層至少三道焊縫，中間以有一退火焊道”為宜，以利于改善焊縫金屬組織和性能，焊道布置見圖2。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(

11、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)232.5175902024701602.O3.0463.2131001252024701602.53.2其它4.01313516020241201803.0-4.0648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，宜采用兩人對稱焊接。同時，注意不得兩個同時在一處收頭.以免局部溫度過高影響施焊質(zhì)量。焊接中應(yīng)將每層焊道接頭錯開1015mm，同時注意盡量焊得平滑，便于清渣和避免出現(xiàn)死角”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

12、現(xiàn)弧坑裂紋。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。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，并應(yīng)按工藝規(guī)定要求進(jìn)行焊后熱處理。6. 焊后熱處理7.1當(dāng)焊縫整體焊接完畢，對T91鋼和P91鋼小徑薄壁管的焊接接頭可冷卻至室溫，而對P91鋼大徑厚壁管的焊接接頭冷卻到100120C時，應(yīng)及時進(jìn)行焊后熱處理。7.2當(dāng)焊接接頭不能及時進(jìn)行熱處理時，應(yīng)于焊后立即做加熱溫度為350C,恒溫時間為1小時的后熱處理。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、

13、降溫速度以<150C/h為宜，降溫至300C以下時，可不控制，在保溫層內(nèi)冷卻至室溫。7.5T91/P91鋼焊后熱處理加熱溫度為760±10C。對于T91/P91鋼與珠光體、貝氏體鋼的異種焊接接頭，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)超過合金成分含量低材料的下臨界點(diǎn)Ac1。7.6恒溫時間：P91鋼焊接接頭按壁厚每25mm,1小時計(jì)算，但最少不得少于4小時。對T91鋼焊接接頭可按壁厚每毫米，5分鐘計(jì)算，且不小于0.5小時。7.7為保證焊后熱處理質(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焊接熱處理過程曲線（P、w、H、T）參見

14、圖3。7. 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)行無損檢驗(yàn)。8.3壁厚70mm管子焊口，焊至2025mm時，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做100%“RT檢驗(yàn)，如無探傷孔則做100%“UT”驗(yàn)。8.5焊接接頭熱處理完畢，應(yīng)做100%硬度測定，測定部位為焊縫區(qū)和熱影響區(qū)（異種鋼為兩側(cè)，同種鋼可選一側(cè)），每個部位測定不少于三點(diǎn)。硬度測定平均值的標(biāo)準(zhǔn)不超過母材的布氏硬度加100HB，且應(yīng)w350HB為合格。8. 焊縫返修9.1焊接接頭外觀檢查不符合標(biāo)準(zhǔn)時。輕者打磨焊補(bǔ)，嚴(yán)重者應(yīng)割掉重新焊接。9.2 經(jīng)無損檢驗(yàn)不合格的焊接接頭，其缺陷可進(jìn)行焊補(bǔ)，但必須在確認(rèn)缺陷已經(jīng)徹底消除的基礎(chǔ)上，按正常焊接工藝