流化床锅炉安装焊接工艺.docx
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流化床锅炉安装焊接工艺
.
90T/h循环流化床锅炉安装焊接工艺
一、概况：
**有限公司90T/h循环流化床锅炉，属中温、中压锅炉。
为保证锅炉安装质量，针对水冷系统、省煤器、过热器，锅炉围管道和各种联箱封头对接，特制订焊接工艺。
（如表1）
表1
名称
焊口代号
管道规格
材质
焊口数量
水冷系统
水冷壁管
SL
51×5φ
20GB3087-2008（）
900
导汽管系
SQ
108*4.5Φ
42
集中下降管
XJ
Φ325*10
14
下降管
XJ
Φ108*4.5
44
配水集箱手孔
XJ
133*13Φ
2
省煤器
省煤器蛇形管
SM
32*3Φ
330
省煤器连接管
SM
Φ108*6
6
省煤器联箱手孔
SM
108*10Φ
8
过热器
低温过热器管间接口
DG
Φ38*3.5
12Cr1MoVGG5310-2008）（
92
低过蛇形管与进出口联箱管接头
DG
38*3.5
Φ
12Cr1MoVG）（G5310-2008/20#GB3087-2008（）
184
高温过热器管与进口集箱
GG
φ42*3.5
74
高温过热器管与吊挂管
GG
φ42*3.5
12Cr1MoVG）（G5310-2008
74
吊挂管与出口集箱
GG
φ42*3.5
74
饱和蒸汽引出管
BQ
Φ133*6
20GB3087-2008（）
25
～
导汽管组
DQ
Φ133*6
～21
高过进低过进、出口、口集箱手孔
GS
Φ108*10
6
喷水减温器手孔
GS
Φ108*10
2
高过出口集箱手孔
GS
108*10Φ
12Cr1MoVGG5310-2008）（
1
锅炉围管道
锅炉围管道
FG
、ΦΦ18*3.525*3,Φ、Φ57*3.576*6Φ、89*4.5ΦΦ、108*4.5
20GB3087-2008（）
依现场定
页脚
.
133*8
25*3、ΦΦ18*3.5、Φ108*4.5
12Cr1MoVG5310-2008）（
依现场定
二、编制依据。
2.1根据设计施工图及我公司编制的《锅炉安装质量保证手册》DL5190.2-2012（锅炉机组篇）2.2《电力建设施工及验收技术规》DL/T869-2012
2.3《火力发电厂焊接技术规》。
《火力发电厂焊接热处理技术规程》：
DL/T819-20102.4
。
：
DL/T752-20102.5《火力发电厂异种钢焊接技术规程》DL5190.5-2012（管道篇）2.6《电力建设施工及验收技术规》TSGG0001-2012
2.7《锅炉安全技术监察规程》JB/4730.2-20052部份：
射线检测》2.8《承压设备无损检测第JB/4730.3-2005
3部份：
超声检测》2.9《承压设备无损检测第
三、焊前准备3.1对焊接操作人员的要求《特种设备焊接操作人应当按照3.1.1焊接锅炉受压元件的焊接操作人员，）等有关安全技术规的要求进行考核，取得《特种设TSGZ6002员考核细则》（，方可在有效期从事合格项目围的焊接工作。
备作业人员证》掌握自检项目和了解工程概况和施工要求。
3.1.2认真学习施工及验收规，容。
3.1.3认真学习锅炉安装焊接工艺，认真参加技术交底会。
3.2设备、设施、仪器、仪表准备电缆和电焊机外壳和工件均应良好接地，3.2.1焊机应集中摆放在室或棚，焊钳手柄应绝缘，电缆和焊机的连接螺栓应拧紧接牢。
调节应仔细检查其完整性和可靠性，焊机使用前，并要求参数稳定，3.2.2灵活，安全可靠。
要准备足够的焊条应有专人负责管理和操作。
3.2.3烘烤电焊条的电烘箱，保温筒。
电焊设备、设备配套的各种仪器、仪表应配齐，并且指示正确，动作3.2.4页脚
.
灵敏，量程能满足工艺要求，仪表要按计量制度定期校检。
3.3焊接方法
管径Φ＜89mm的管子采用全氩弧焊接。
管径Φ≥89mm的管子（包括联箱封头）采用氩弧焊打底、手工电弧焊焊接过渡层和盖面层。
3.4焊接材料选择与准备
3.4.1焊接材料（焊条、焊丝、钨极、氩气等）的质量应符合标准（或有关标准）：
焊条应符合GB/T5177《碳钢焊条》的规定；GB/T14958《气体保护焊用焊丝》，GB/T8110《气体保护电弧焊用碳钢，低合金钢焊丝》，GB/T14957《熔化焊用钢丝》的规定。
如下表2
表2
材质
管道规格
焊接方法
焊接材料及规格
应用围
20#（GB3087-2008）
）～76）×（3～618φ（
钨极氩弧焊
2.5TIG-J50Φ3.2
Φ
见表1
）20（GB3087-2008
13）（89～325）×（4～φ
钨极氩弧焊打底手工电弧焊盖面
TIG-J50/CHE4223.2
ΦΦ2.5、Φ3.2/
见表1
12Cr1MoVGG5310-2008）（
3.5）～φ（1842）×（3～
钨极氩弧焊
TIG-R31Φ2.5、Φ3.2
见表1
12Cr1MoVGG5310-2008（）
φ108×（4.5～10）
钨极氩弧焊打底工焊盖面
TIG-R31/E5515-B2-V3.2Φ2.5Φ、Φ3.2/
见表1
12Cr1MoVG（G5310-2/20#008）（GB3087-2008）
φ（38~42）×（3.0~3.5）
钨极氩弧焊
ΦTIG-R31Φ2.5、3.2
见表1
3.4.2钨极氩弧焊宜使用钨铈电极及钨镧电极，钨铈电极应符合SJ/T10743的规定。
3.4.3焊接材料的存放、管理应符合JB/T3223的规定。
3.4.4焊条在使用前应按照其说明书的要求进行烘焙，重复烘焙不应超过两次。
焊接重要部件的焊条，使用时应装入温度为80℃～110℃的专用保温筒，随用随取。
焊条取出后在常温下如超过4小时应重新烘干，重复烘干的次数不宜超过3次。
3.4.5焊丝在使用前应用丙酮将焊丝表面的锈和油污清除干净。
页脚
.
3.4.6气体保护焊使用的氩气应符合GB／T4842的规定。
氩气纯度不低于99.95%。
3.5焊接坡口加工及对口质量要求
3.5.1焊接接头及坡口
按设计或经工艺评定的坡口型式加工，如示意图1。
图1：
对接坡口示意图
3.5.2焊件下料与坡口加工要求
⑴.焊接坡口应尽可能采用机械方法加工。
⑵.焊件下料及坡口加工后，检查坡口面及边缘20mm无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷,合格后方可进行组对。
⑶.坡口加工尺寸符合图纸要求。
管子对口加工平面应垂直于管子中心线，其偏差度△f应符合表3的规定。
表3
图例公称直径D端面倾斜值△f
≤600.5≤D
0.8≤D≤10860＜1≤＜108D≤159
1.5219≤≤159＜D2
219＜D
≤
焊口组对3.5.
围的油、漆、垢、锈15mm组对时应将焊口表面及、外壁两侧各10～⑴.等清理干净，直至露出金属光泽。
对接单面的局部错口不超过壁厚如有错口，.焊件对口时应做到壁齐平，⑵1mm。
的10%，且不大于其中心线距离管子弯曲起点或联箱外壁或支架边锅炉受热面管子焊口，⑶.。
，同根管子两个对接焊口间距离不应小于150mm缘至少70mm管道对接焊口，其中心线距离管道弯曲起点不小于管道外径，且不小⑷.
。
同管道两个对接焊50mm，距支、吊架边缘不小于定型管件除外于100mm（）页脚
.
口问的距离应大于管道直径且不小于150mm，
⑸.焊件组对时应将待焊件垫置牢固，防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。
⑹.除设计规定的冷拉焊口外，其余焊口不应强力组对，不应采用热膨胀法组对。
组对焊口应避免强力对口，以防引起附加应力。
⑺．焊件组对时，其坡口形式及尺寸宜符合《火力发电厂焊接技术规程》的要求，或参考GB／T985．1和GB／T985．2的规定制备。
4.焊接工艺
4.1定位焊
定位焊时，除焊工、焊接材料、预热温度和焊接工艺等应与正式施焊时相同外，还应满足下列要求：
a）在坡口根部采用焊缝定位时，焊后应检查各个定位焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行定位焊。
b）厚壁大口径管若采用临时定位焊件定位，定位焊件应采用同种材料；当去除定位件时，不应损伤母材，应将残留焊疤清除干净、打磨修整。
四、焊接工艺
4.1环境要求
4.1.1允许进行焊接操作的最低环境温度分别为：
A-I类（如20#）为-10℃：
A-II、A-Ⅲ、B-I类（如12Cr1MoVG）为0℃。
最低环境温度可在施焊部位为中心的以lm为半径的空间围测量。
4.1.2焊接环境风速应符合以下规定,否则应采取防风措施：
a）气体保护焊，环境风速应不大于2m／s。
b）其他焊接方法，环境风速应不大于8m/s。
4.1.3焊接现场应该具有防潮、防雨、防雪设施。
4.2焊前预热
4.2.1按照表4要求确定焊前是否进行预热；
4.2.2预热宽度从对口中心开始，每侧不小于焊件厚度的3倍。
表4：
预热温度要求
钢号
管道
0C）预热温度（
0层间温度（C）
预热方式
（mm）壁厚
20#
≥26
100-200
100-200
氧乙炔焰加热
页脚
.
12Cr1MoVG
≥6
200-300
200-300
氧乙炔焰加热
20#+12Cr1MoVG
≥6
200-300
200-300
氧乙炔焰加热
原预热温时,50℃；当环境温度低于4.1.1当采用注:
1）.TIG打底时，可按下限温度降低℃;30～50度提高20mm时应采用电加热法预热。
当管道外径大于219mm或壁厚≥2）.应按表中规定的温度进.对于待焊接部件厚度小于表中规定管材需预热的厚度时，3）行预热。
手工电弧焊工艺4.3）4.3.1焊接工艺参数（如表55表
焊接层次
焊条牌号
规格）（mm
极性
电流
电压
焊接速度（mm/min）
层第2
CHE422
φ3.2
交流
95～100
24～25
110100～
中间或盖面层
CHE422
φ3.2
交流
～100110
2524～
120100～
手工电弧焊要点4.3.2
①定位焊点，大2133）为1点，中管（φ51～）为对于管子定位焊，小管（≤φ51，～4mm，高度为3定位焊缝长度一般为>133）以3点为宜。
10～15mm管（φ且按预热条件进行预热。
②．操作技术要点施焊中，应特别注意焊道接头和收弧的质量。
收弧时应将熔池填满，多a）层多道焊的接头应错开。
若被迫中断时，应保持连续。
b）施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外，。
再焊时，应仔细检查并如后热、缓冷、保温等（）应采取防止裂纹产生的措施确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。
的管子和锅炉密集排管，为减少焊接应力和接头缺陷直径大于194mm③.对接焊口宜采取两人对称焊。
不应对焊接接头的变形进行加热校正。
④.4.4钨极氩弧焊工艺4.4.1焊接工艺参数碳钢管氩弧焊4.4.1.1
。
6采用直流正接，其工艺规参数如表页脚
.
焊接层次
焊丝牌号
焊丝规格mm
钨极直径mm）（
喷咀直径mm（）
钨极伸出长mm度（）
氩气流量升/分
（A）电流
打底层
TIG-J50
3.2Φ
2.5
Φ
108～
6～8
11～12
80～90
中间及盖面层
～108
6～8
11～12
100
90～
6
表
4.4.1.2耐热钢管氩弧焊mm
焊接层次
焊丝牌号
焊丝规格mm
钨极直径mm（）
喷咀直径mm（）
钨极伸出长mm）度（
氩气流量升分/
电流（A）
打底层
TIG-R31
Φ3.2
2.5
Φ
12
6～8
1211～
85～90
中间及盖面层
12
6～8
12～13
85～95
采用直流正接，其工艺规参数如表7。
表7
4.4.2钨极氩弧焊打底操作要求
①.要求氩气的纯度≥99.90%。
②.焊前必须用机械方法或化学方法清除坡口两则及焊丝表面的油污和氧化膜。
③．小规参数焊接时，钨极端部形状要求磨制成20～25°左右的尖锥角；大电流焊接时，钨极末端形状要求磨制成大于90°或带有平顶的锥形。
4.4.3定位焊
直径Φ<60mm的管子，定位焊一处即可，直径Φ76～159mm的管子，定位焊2～3处，定位焊焊缝长度为4～6mm。
对于壁厚≤10mm的管子，其厚度不小于2～3mm；壁厚>10mm的管子，其厚度不小于4～5mm。
4.4.4打底焊缝应根据工艺要求进行连续焊或间断焊，不可盲目焊接。
4.4.5熄弧时为防止产生裂纹、气孔等缺陷，一般是在熔池中应多加些焊丝，再慢慢地拉开电弧，并继续送出保护气体3～4秒。
4.4.6钨极氩弧焊注意事项
页脚
.
①.应尽量选用铈钨极。
②.在磨制铈钨极时，戴好口罩，防止粉尘吸入体。
③.氩弧焊电流密度大，紫外线辐射强，并有金属粉尘和有害气体存在。
施焊时，应穿戴好劳保用品。
4.4.7不应在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，高合金钢材料表面不应焊接组对用卡具。
4.4.8焊接时，管子或管道不应有穿堂风。
4.4.9采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝应经检查合格，并及时进行次层焊缝的焊接。
多层多道焊缝焊接时，应进行逐层检查，经自检合格后方可焊接次层焊缝。
4.5耐热钢12CrMoVG及12CrMoVG+20#焊接施工要点114.5.1对于高温过热器出口集箱，在定位焊和正式施焊前，采用火焰加热进行预热,每侧加热宽度为100mm，加热速度为300℃/h。
4.5.2焊接过程中应一次焊完，因故必须中断时，应使焊件经保温后再缓慢均匀冷却，再施焊时，重新按原要求预热。
4.5.3焊后用磨光机将焊缝的余高打磨圆滑，可降低焊接接头应力集中，有利于防止再热裂纹。
4.5.4焊接工艺方面，应避免选用形成梨形焊缝的焊接规，增大焊缝成形系数，有利于防止热裂纹。
4.6焊后热处理
4.6.1在本工程中对于壁厚不大于8mm或管径不大于108mm，材料为12CrlMoVG,仅作焊前预热和焊后适当缓慢冷却。
0C750恒温时间管需作焊后热处理，720～对于高过出口集箱手孔Φ108*10在0.5～1h,采用火焰加热。
采用非接触法测温，便携式红外测温仪等。
4.6.2热处理过程中，升温、降温速度规定如下：
0C/h。
300①.升温、降温速度，一般≯0C以下，可不控制。
300,温度在.②升温、降温过程中4.6.3处理的加热宽度，从焊缝中心起算，每侧不得小于管子壁厚的3倍，且不小于60㎜。
4.6.4热处理保温宽度，从焊缝中心起算，每侧不得小于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度。
页脚
.
4.6.5热处理加热时尽可能保证外壁和焊缝两侧温度均匀、恒温时在加热围任0C。
意两测点温差应低于504.6.6焊后热处理过程中，应详细记录热处理规的各项参数，并打上热处理工代号钢印。
五．焊接质量检验
5.1焊接质量检查制度
5.1.1焊接质量的检查和检验，实行三级检查验收制度，采用自检与专业检验相结合的方法，按照DL／T5210．7进行焊接工程质量验收及质量等级评定。
5.1.2焊接质量检查应包括焊接前、焊接过程中和焊接结束后三个阶段。
焊接接头的质量检查按照先外观检查后部检查的原则进行。
对重要部件，必要时可安排焊接全过程的监督。
①.焊接前，检查焊件表面的清理、坡口加工、组对尺寸、焊接预热符合规定。
②.焊接过程中，检查层间温度、焊接工艺参数、焊道表露缺陷符合规定：
5.1.2外观检查不合格的焊缝，不允许进行其他项目检验。
5.1.3高过出口集箱手孔Φ108*10管需在焊后热处理后进行无损检测。
5.1.4焊接接头类别：
本工艺中表1按Ⅱ类接头。
锅炉围外管道为Ⅲ类接头。
5.2焊接接头外观检查
5.2.1焊工应对所焊接头进行外观检查。
焊接质量检查人员应按表8规定比例以及表9的评定标准
对焊接接头进行检查，必要时应使用焊缝检验尺或5倍放大镜，对可经打磨消除的外观超标缺陷应作记录。
5．2．2焊接质量检查人员应根据图纸要求对焊接部件进行宏观的尺寸检验。
对重要部件应该在焊接过程中监测焊接变形，并在焊接及焊后热处理完成之后进行最终尺寸检查。
5.3焊接接头无损检查，比例、方法如表8。
5.3.1焊接接头无损检测的工艺质量、焊接接头质量分级应根据部件类型特征，分别按DL／T821、DL／T820、GB/T3323、GB/T11345、JB/T4730的规定执行。
5.3.2经射线检测怀疑为面积型缺陷时，应该采用超声波检测方法进行确认。
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.
表8
检验方法及比例（%）
序号检查类别外观无损检测
射线超专检自检声
100100100>159mmΦ管道1
管道及Φ≤159mm10025225,联箱封头受热面管253100锅炉围管道25
不规定4
锅炉围外管道100
100
5.3.3对下列部件的焊接接头的无损检测应执行以下具体规定：
还应进行射线检测，水管道采用超声波检测时，的汽、厚度不大于a）.20mm其检测数量为超声波检测数量的20％。
需进行无损检测的角焊缝可采用磁粉检测或渗透检测。
b）.对同一焊接接头同时采用射线和超声波两种方法进行检测时，均应合5.3.4格。
5.3.5无损检测的结果若有不合格时，应按如下规定处理：
应对该焊工当日的同一批焊接接头按不合格焊口数加倍检验，加倍检验a）
中仍有不合格时，则该批焊接接头判定为不合格。
．3．66100％进行无损检测。
对修复后的焊接接头，应6.4焊缝金属光谱分析进行光谱分析复检，耐热钢部件焊后应对焊缝金属按照．641DL／T991复检比例如下：
％，若发现材质不符，则应对该批焊缝进行受热面管子的焊缝不少于a）10％复查。
100108*10高过出口集箱手孔Φb）对接焊缝为％。
100经光谱分析确认材质不符的焊缝应判定为不合格焊缝。
6.4.26.5焊接接头硬度检验108*10高过出口集箱手孔Φ对接焊缝，作硬度检验。
不合格焊接接头处理6.6
应查明造成不合格焊接接头的原因。
对于重大的不合格应进行原因分6.6.1页脚
.
析，同时提出返修措施。
返修后还应按原检验方法重新进行检验。
6.6.2表露缺陷应采取机械方式消除。
6.6.3有超过标准规定，需要补焊消除的缺陷时，可采取挖补方式返修。
但同一位置上的挖补次数不宜超过三次，耐热钢不应超过两次。
挖补时应遵守下列规定：
a）彻底清除缺陷。
b）制定具体的补焊措施并经专业技术负责人审定，按照工艺要施。
c）需进行焊后热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。
6.6.4经评价为焊接热处理温度或时间不够的焊口，应重新进行热处理；因温度过高导致焊接接头部位材料过热的焊口，应进行正火热处理，或割掉重新焊接。
6.6.5经光谱分析确认不合格的焊缝应进行返工。
7质量标准
7.1焊缝外观检查质量标准
7.7.1焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝外形尺寸应符合设计要求，其允许尺寸见表9。
表9焊缝外形允许尺寸（mm）
合格标准焊缝类型检查项目ⅡⅢ
0～30平焊～4焊缝余高≤4≤5其它位置对接接头≤2平焊≤3焊缝余高差＜＜其它位置34
≤比坡口增宽5
≤4
焊缝宽度7.7.2焊接角变形应符合表10的规定。
表10
焊件
偏差值a（mm）
示意图
D<100mm
管径
2
≤
100mm
管径D≥
3
≤
7.7.3焊缝表露缺陷应符合表11的要求。
页脚
.
表11：
焊缝表面缺陷允许围
缺陷名称
焊接接头类别
Ⅱ
Ⅲ
裂纹、未熔合
不允许
不允许
根部未焊透
深度≤10%δ，且≯1.5mm，总长氩弧焊打底度≯焊缝全长的10%，焊缝不允许
焊缝厚度且15%深度≤，总长度≤焊缝2mm≤15%全长的
气孔、夹渣
不允许
不允许
咬边
不要求修磨的焊缝
深度≤0.5。
焊缝两侧总长度：
管；板件不大件≤2焊缝全长的20%于焊缝全长的15%，
。
焊缝两侧总0.5深度≤焊缝全长2长度：
管件≤板件不大于焊缝；的20%，全长的20%
要求修磨的焊缝
不允许
不允许
根部凸出
2mm的管件：
≤板件和直径≥108mm时，32mm要：
管外径≥管件直径＜108mm时以通球为准，85%
为管径的75%时，为管径的、管外径＜32mm3
凹
≤2mm
2.5mm
≤
7.7.4管子、管道的外壁错口值不应超过以下规定：
lmm。
a）锅炉受热面管子：
外壁错口值不大于10％δ，且不大于4mm。
b）其他管道：
外壁错口值不大于10％δ，且不大于7.8焊接接头的无损检测标准T820B级。
和DL／7.8.1钢制承压管子或管道检测标准为：
DLT/821级。
T3323和GB11345BGB7.8.2钢结构检测标准为：
／。
JB／T47307.8.3压力容器检测标准为：
。
／T4730JB7.8.4采用磁粉检测和渗透检测方法时，执行,中锅炉围管道为Ⅲ类接头本工程中表17.8.5各类焊接接头的质量级别规定,其余为Ⅱ类接头。
表12
页脚
.
检测方法
焊接接头类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
锅炉围管道
锅炉围外
射线检测
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
超声波检测
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
磁粉检测
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
渗透检测
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
长（15mm的线性缺陷显示注：
磁粉、渗透检测结果不应
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