主蒸汽及补汽阀导汽管道焊接作业指导书.docx

1、主蒸汽及补汽阀导汽管道焊接作业指导书作 业 指 导 书工程名称：江苏国信靖江发电厂2660MW燃煤机组一期工程编号： H-14作业项目名称：2#机主蒸汽及补汽阀导汽管道焊接编制单位：江苏省电力建设第一工程公司靖江分公司（机炉工地）编写： 日期： 审核： 日期： 审定： 日期： 日期：批准： 日期：出版日期： 版次：第一版 目 录1目的2适用范围3编制依据4工程概况、特点及主要工程量5劳动力计划和作业人员的资格要求6主要施工机械、工具、器具及材料计划7施工准备8作业程序9作业方法、工艺要求及质量标准10工序交接及成品保护11强制性条文12安全和文明施工措施13绿色施工节能减排与环境管理14环境因

2、素识别及环境控制措施15. 主要危险源识别及预防措施16. 技术记录1目的为了使项目作业规范、符合程序、满足标准，确保施工安全、优质、准点完成，编制本作业指导书。2适用范围本作业指导书适用江苏国信靖江发电厂2660MW燃煤机组一期工程#2机主蒸汽管道、补汽阀导汽管道及主蒸汽疏水管道的安装焊接作业。3编制依据1) 主蒸汽管道、补汽阀导汽管道、主蒸汽疏水管道安装有关图纸2) 施工组织总设计江苏省电力建设第一工程公司靖江分公司3) 焊接专业施工组织设计（H-01）江苏省电力建设第一工程公司靖江分公司 (机炉工地） 4) 江苏电建一公司焊接工艺评定报告5) 焊接工艺评定规程（DL/T868-2004）

3、6) 焊工技术考核规程（DL/T679-1999）7) 特种设备焊接操作人员考核细则TSG Z6002.20108) 火力发电厂焊接技术规程（DL/T869-2012）9) 火力发电厂焊接热处理技术规程（DL/T819-2010）10) 火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T752-201011) 电力建设施工质量验收及评价规程.第七部分.焊接DL/T5210.7.201012) T91/P91钢焊接工艺导则电源质2002100号13) 工程建设标准强制性条文(电力工程部分)第一篇火力发电工程(2006版)14) 电力建设安全工作规程火力发电厂部分（DL5009.1-2002）4工程概况、特点及

4、主要工程量 4.1工程概况本工程汽轮机为上海汽轮机厂引进西门子技术生产的新型超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机（195型）,型号： N660-25/600/600。汽轮机布置在14.50m标高运转层上。发电机设备发电机为上海汽轮发电机有限公司生产的水氢氢冷却、静态励磁发电机，型号：QFSN-660-2YHG。4.2工程特点超超临界机组考虑到介质的高参数，材料采用了SA335P91、92的新型耐热钢材料。这种材料焊接对坡口打磨、充氩保护、对口间隙、点焊位置、焊前预热、焊接电流、焊道布置、焊层清理、焊后热处理都必须进行严格的控制，以防止产生裂纹、根部氧化、层间缺陷。焊接和热处理

5、作业需要安排责任心强、技能水平高的人员，以保证各个环节受控。整个管线焊口都是安装焊口，每只焊口壁厚比较厚，完成一只焊口时间周期长，挡风防雨工作要做好。4.3主要工程量 表1 主蒸汽管道、补汽阀导汽管道主要工作量项 目材质规格焊口数主蒸汽管道（锅炉侧）SA335P92559972SA335P924578510主蒸汽管道（汽机侧）SA335P92305776SA335P9243210623主蒸汽疏水管道SA335P92731520SA335P9288.9186汽机旁路管道SA335P92254622A691Cr.1-1/4CL2261026.973补汽阀管道SA335P91219.14811SA3

6、35P91219.125.4305劳动力计划和作业人员的资格要求表2 劳动力计划和作业人员的资格要求序号工种资格要求高峰人数备注1焊接技术员熟悉相关规程、规范12热处理技术员熟悉相关规程、规范13质检员持有效证件24热处理工持有效证件45班长熟悉相关规程、规范并了解焊工技能状况16焊材管理员有管理经验27高压焊工类大口 Ws/Ds项目8有大口焊接经验8高压焊工类（P91、P92)大口Ws/Ds项目8有大口焊接经验6主要施工机械、工具、器具及材料计划6.1主要施工机械、工具、器具计划表3 主要施工机械、工具、器具计划序号名 称型号规格单位数量备注1电焊机ZX7400S台202热处理电脑控温柜24

7、0KW台23自动记录仪台64除湿机台15烘箱200型台26温湿度仪台17角向磨光机100mm型台208角磨片100mm片1009氩弧焊枪200A把2010氩弧焊枪导电嘴只50带滤网11钨极夹头2.5 mm只100纯铜12电焊钳300A把2013面罩只2014面罩黑玻璃8#、9#、10#块2015普通白玻璃块20016焊工手套付4017钢丝刷把4018工具包大号只2019去渣锤把4020凿子把2021焊条保温桶5Kg只2022电焊皮线50mm2米200023片状加热器141mm、204mm、219mm、228mm、305mm、322mm、355mm 片15024热处理二次输出线216mm米200

8、025热电偶补偿导线KX 21mm2米2000镍铬镍硅26热电偶K型3、1000-1200根40WRNK-19127烘把100把2需要时28红外线测温枪台2辅助测温29钢丝钳把4焊口热处理包扎30十字螺丝刀4寸、6寸把2设备维护31平口螺丝刀4寸、6寸把2设备维护32焊缝检验尺把2焊后检查6.2主要材料计划表4 主要材料计划名 称型号（规格）单位数量备注氩弧焊丝TIG-R30（2.5）kg50电焊条R307（3.2）kg100电焊条R307（4.0）kg300氩弧焊丝9CrMoV-N（2.4）kg300氩弧焊丝MTS 616（2.4）kg120电焊条CHROMET 9MV-N（3.2）kg30

9、0电焊条CHROMET 9MV-N（4.0）kg100电焊条MTS 616（3.2）kg1300电焊条MTS 616（4.0）kg5007施工准备表5 施工准备序号类别准备项目应具备的条件1技术准备作业指导书已报监理审批。焊接工艺卡已编制审批发给焊工，并保证在施焊现场的可得性。热处理工艺卡已编制审批，并发给焊工，并保证在热处理操作室的可得性。技术、安全、质量交底已完成交底并有记录。焊口位置记录图草图已绘制，并已确定焊口编号方式。2人员准备焊工合格证合格证原件已确认，焊工合格证上的项目能覆盖所承担的施焊项目，并在有效期内，人员资格已报监理审批。热处理工资格证资格证原件已确认，在有效期内，已报监理

10、审批。焊工及热处理工钢印代号每位焊工及热处理工的钢印代号已确定。焊前模拟练习每个焊工已按要求进行了模拟练习考核合格，并有记录。3机具准备焊机已就位，经专业电工检查合格，符合安全规程要求，电流电压表已校验合格并在有效期内。焊条烘箱已就位，经专业电工检查合格，符合安全规程要求，设备上的控制仪表已校验合格并在有效期内。热处理温控柜已就位，经专业电工检查合格，符合安全规程要求。记录仪、热电偶、远红外测温仪、氩气流量计已检验合格并在有效期内。远红外加热器规格满足要求，数量足够。热电偶补偿导线确认与所用热电偶型号匹配。4主要材料准备焊接材料库库房具备贮存条件，满足相关规程要求；有专人管理，已具备焊条烘焙条

11、件。焊条焊丝光谱复核合格，已报监理审批。氩气纯度符合要求。氧气、乙炔已准备。钨极一端应打磨成圆锥型热处理用保温棉型号规格满足要求，数量足够。5现场条件准备施焊环境施焊区域有挡风、防雨、防雪、防寒、防潮等措施，焊接环境温度应符合：B类钢0以上； B类钢5以上。焊接时的风速应符合：手工电弧焊小于8m/s、氩弧焊小于2m/s。焊接电弧1m范围内相对湿度应不大于90%。安全设施脚手架稳固可靠，并能满足焊接操作、热处理及检验工作的要求。待焊部件光谱已复核并与图纸一致，已具备正常对口装配条件。6其它焊缝检验尺已校验合格并在有效期内。8. 作业程序 作业流程见下图1主蒸汽管道、补汽阀导汽管道焊接作业流程见图

12、（一）。9作业方法、工艺要求及质量标准9.1作业方法及工艺要求9.1.1焊接方法及焊材选择,各部件的焊接方法及焊材选择如下表所示。表6 焊接方法及焊材选择表项目名称母材材质规 格焊接方法焊条焊丝主蒸汽管道SA335P9255997Ws/DsMTS 616MTS 616SA335P9245785Ws/DsMTS 616MTS 616SA335P9230577Ws/DsMTS 616MTS 616SA335P92432106Ws/DsMTS 616MTS 616主蒸汽疏水管道SA335P927315Ws/DsMTS 616MTS 616SA335P9288.918Ws/DsMTS 616MTS 6

13、16高压旁路管道SA335P9225462Ws/DsMTS 616MTS 616A691Cr.1-1/4CL2261026.97Ws/DsR307TIG-R30补汽阀管道SA335P91219.148Ws/Ds9CrMoV-N9MV-NSA335P91219.125.4Ws/Ds9CrMoV-N9MV-N9.1.2 焊缝层道布置示意图各部件的焊接工艺参数详见焊接工艺卡。焊缝层道布置示意图如下：图2焊缝层道布置示意图9.1.3 焊材领用焊工领用焊材时应出据经技术员审核过的焊工日任务单。一次领用两种及两种以上不同材质的焊材时应做好标记，严禁混放。当一个焊接项目同时需要两种以上焊材时，应将焊材及母材

14、均做好标识，以防错用。领用的焊条应盛入焊条保温桶内，保温桶应接通电源，桶内温度应保持在80-100。9.1.4焊接电缆及氩气皮管连接焊接前应检查机具接线是否正确、可靠。氩弧焊时应采用直流正接法，焊条电弧焊时应采用直流反接法。接线示意图如下。图3 直流正接法(P91/P92材质焊接才需充氩保护)图4 直流反接法(P91/P92材质焊接才需充氩保护)9.1.5试验电流和氩气焊接电缆及氩气皮管连接完成后，可在临时备件上试焊（严禁在设备管子上试焊），以检验极性、电流和氩气保护情况。如钨极烧损或飞溅物较多时，应检查极性是否正确，电流是否过大；如氩气保护效果不好，则应检查皮管连接、挡风情况以及氩气质量等。

15、氩气保护效果试验方法：按选定的工艺参数在试验板（打磨出金属光泽）上引燃电弧后并保持不动，待电弧燃烧510秒灭弧，检查熔化焊点周围有无明显、光亮的圆圈。圆圈越大越光亮清晰，说明保护效果越好。在不锈钢试验板上焊接，不锈钢焊缝表面呈银白色和金黄色最好，蓝色次之，灰色不良，黑色最差。9.1.6坡口及对口检查a）焊前应检查对口装配情况，坡口型式和尺寸应符合图纸要求（均为6070V型坡口，间隙23mm，钝边0.51mm，如下图所示）。图5 坡口型式和尺寸图6 坡口型式和尺寸图7 坡口型式和尺寸b）工件在组装前，应将坡口边缘1015mm范围内的油、漆、锈、垢等清理干净，直至露出金属光泽，并检查管端应无重皮、

16、裂纹、毛刺等缺陷。c）对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度f如下表规定表7 管子端面与管中心线的偏斜度要求 图 例管子外径mmf mm6015912192d）焊件对口时应做到内壁齐平，如有错口，则局部错口值不得超过壁厚的10%，且不大于1mm。9.1.7充氩a）对于SA335P91、SA335P92钢，焊接时管子内壁必须充氩气保护。充氩位置可以在坡口处，也可以在管子一端。b）采用坡口充氩时, 对口前必须在管子内部设置充氩气室。气室深度应400mm，以防止在预热或焊接时烧损。采用管端充氩时，将另一侧管子用可溶纸进行封堵，深度应400mm。填塞物应保留一定的松散程度，便于气室内的气体缓慢流出，

17、如过于严密，应在填塞物上留有不大于5的mm小孔。 图8 坡口充氩示意图图9 管端充氩示意图c）为保证气室内充满氩气、减缓氩气从坡口处溢出，应在管子外侧裹上铝箔纸，并留有长约10mm的小口，便于空气排出。d）焊接前应检测氩气是否充满气室，方法为将打火机的火焰靠近排气口，如果火焰熄灭，则氩气已经充满气室，可以焊接。e）开始充氩时，氩气流量可为20L/min，当氩气已经充满气室后，应将氩气流量调低至68L/min, 最后封口焊接时，流量应减小到34 L/min。9.1.8预热对于外径小于219mm或壁厚小于20耐热钢焊口需焊前预热可采用火焰加热，工具为H01-40型氧乙炔烘把。预热从对口中心开始，每

18、侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。预热应采用中性焰加热，并不断均匀移动烘把，严禁火焰局部停止不动。预热过程中，应采用便携式红外线测温仪测温，并记录温度。其余均采用电加热进行预热，加热宽度从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的4倍，且不小于100mm。具体预热温度见下表：表8 预热温度表材质预热温度A691Cr.1-1/4CL22150200SA335P91、SA335P92Ws:100-150；Ds:200-2509.1.9点固焊a）点固焊应与正式焊要求相同（选用第一层打底焊工艺参数），点焊位置应在不影响视线便于操作处，长度不超过10mm，厚度不超过3mm。图10 点固焊位置示意图b）

19、焊丝添丝完毕，焊丝头部不应立即脱离氩气的保护范围，以防高温部分被氧化,否则再次添丝前应将头部氧化部分剪除。该要求适用于焊接全过程。c）点固焊后应检查点焊质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点固焊。点固焊将作为打底焊的一部分，因此必须保证熔合良好。9.1.10打底焊及检查a）打底过程中应密切注意焊枪的角度，使氩气流能充分保护熔池。添加焊丝时，应注意沿一定的角度送入，切忌干扰氩气对熔池的保护。正确的焊枪角度与送丝角度如下图所示：图11 焊枪角度与送丝角度（a、c为外加丝，b、d为内加丝）b）打底焊应确保根部熔透和坡口边缘熔合良好，要防止产生焊瘤或焊丝头粘在管子内壁，打底时应控制好电弧，焊枪摆动及送丝

20、要均匀，不能靠送丝的力量来突出根部。打底层厚度一般在2.43mm左右。c）对充氩保护的焊口，焊前应将待焊区域的铝箔纸揭开，揭一段焊一段，不可一下子全部揭开，以免保护气体受到影响。d）焊接过程中，应严格按照给定的工艺参数施焊，严禁采用大电流快速焊接。e）打底焊结束应及时进行表面检查，确认无表面缺陷时再进行填充层焊接。9.1.11填充层焊接及层间清理a）直径大于194mm的焊口应由二人对称焊接，并且尽量采用相同的焊接规范，保持同步，同时焊接、同时停止。b）打底焊结束应及时进行加厚层焊接，第二层如采用手工电弧焊时，要特别仔细，以防烧穿。焊接电流和焊层厚度为焊接工艺卡上的规定值，不允许随意改变焊接参数

21、、加厚焊道、减少层次。c）施焊过程中应特别注意接头处，必须熔合良好，收弧时应衰减电流，待熔池填满后再收弧，防止产生弧坑裂纹或收弧缩孔。层间接头应错开。d）SA335P91/SA335P92焊接过程中应控制层间温度，上限SA335P91不应超过250、SA335P92不应超过250e）焊缝全部采用一次成形。f）层间的氧化物、飞溅等杂质应使用磨光机打磨清理干净，不可用錾子过重敲击焊缝，防止产生裂纹。确认无缺陷后方可进行下一层或下一道焊缝的焊接。g）施焊过程应连续完成，如被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施。再焊前应仔细检查，确认无裂纹后方可按照工艺卡要求继续施焊。9.1.12盖面层焊接a）盖面层焊

22、接前，要检查填充层是否将坡口基本填满，一般以低于坡口平面1mm为宜，这样既可保证在盖面时有清晰的坡口线，也不至于将盖面层焊接的太厚。如果填充层焊缝超出坡口平面或不平整时，可进行适当的打磨和补焊，以保证焊缝表面成形美观。b）高合金钢焊缝的填充层检查时发现有氧化，应进行打磨并适当冷却后再进行盖面层的焊接。判断是否氧化的简单方法是目检，当焊缝的色泽为银白色或红色为正常，当焊缝的色泽为灰色和灰黑色时为氧化。c）盖面层焊接时，不允许将焊道焊得太厚或太宽，以防止熔池温度过高而影响成型和导致氧化、咬边等缺陷的产生。焊缝较宽时必须按照工艺要求进行多道焊，一般焊缝厚度以23mm,宽度8mm为宜。d）当盖面层采用

23、多道焊时，每一个焊道之间不允许有明显的沟槽，应保证焊道之间过渡圆滑。手工电弧焊盖面时，每一段焊缝停止后都应及时清渣，不允许留着焊渣进行接头或焊接下一道焊缝。e）盖面层焊接时，要注意控制好熔池的温度，一般情况下坡口两侧停留时间是焊缝中心的两倍，氩弧焊时电弧在两侧停留需要适当添加焊丝，以防止产生咬边。f）焊接位置困难时，盖面层焊接要遵循先焊困难位置，后焊容易位置的原则，以防止因为视线或操作受影响，而不能形成完整的盖面层焊缝。9.1.13焊后清理a）每一只焊口焊接完成后都应及时进行焊后清理，清理时可以使用手动工具或电动工具，每一次清理时都必须正确配戴防护用具。b）焊工自检合格后，关闭焊接电源、气源，

24、清理施焊现场，确认无任何起火危险后方可离开，并将未使用完的焊材返回给焊材库。9.1.14焊后热处理a）需要进行焊后热处理的焊口（见表9），经光谱分析确认无错用焊材后，应及时进行焊后热处理（一般焊后不超过24小时）。b）加热器及热电偶布置示意图如下： 图12 加热器布置示意图（适用于管径小于159） 图13 加热器布置示意图 （适用于管径大于273）图14 热电偶布置示意图d）焊口在热处理过程中严禁加载或卸载，必须待热处理完毕后方可。e）热处理主要工艺参数见下表，其他具体参数和要求详见热处理作业指导书和热处理工艺卡。 表9 热处理主要工艺参数项目名称母材材质规 格预热温度（）升降温速率（/h）恒

25、温温度（）恒温时间(Min)主蒸汽管道SA335P9255997Ws:100-150 Ds:200-2506476010480SA335P9245785Ws:100-150 Ds:200-2507376010480SA335P9230577Ws:100-150 Ds:200-2508176010480SA335P92432106Ws:100-150 Ds:200-2506076010600高压旁路管道SA335P9225462Ws:100-150 Ds:200-25010076010360A691Cr.1-1/4CL2261026.97150-200231670-70090补汽阀管道SA335

26、P91219.148Ws:100-150 Ds:200-25013076010300SA335P91219.125.4Ws:100-150 Ds:200-250150760101809.2质量检验与质量标准9.2.1表面质量检查a）焊工应对焊口表面质量进行100自检，自检合格后，及时填写自检单交班（组）长检查确认，班（组）长复查合格后联系工地焊接质检员进行检查验收，工地质检人员的检查比例为100。b）焊口表面质量检验指标与质量标准如下：表10 焊口表面质量检验标准序号检验指标合格标准优良标准1焊缝余高03mm02mm2焊缝宽窄差4mm3mm错口0.1且4 mm0.1且1 mm3弯折D100:1

27、/100；D100: 3/2005表面缺陷无裂纹、弧坑、气孔、夹渣c）弯折度和错口测量方法如下图所示。图15 弯折度和错口测量9.2.2焊缝光谱复核所有焊口的焊缝必须及时做光谱分析复查，光谱分析复查数量为100。9.2.3硬度检测a）需要做热处理的焊口，热处理结束后应及时做硬度检测。材质不是SA335P91或SA335P92的焊口，若具有与作业指导书规定相符的热处理自动记录曲线图可免做硬度检验。材质为SA335P91、SA335P92的焊口检测比例为100。b）焊缝硬度合格标准如下：表11 焊缝硬度合格标准材质焊缝硬度合格标准A691Cr.1-1/4CL22不超过母材布氏硬度值加100HBW，且270HBWSA335P91180HBW硬度值270HBWSA335P92180HBW硬度值270HBW9.2.4无损检测a）主管道壁厚大于2