金相硬度检测作业指导书.docx
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金相硬度检测作业指导书
硬度检测作业指导书
1、作业任务
1.1工程概况及作业范围
本期工程一大一小两台机组，锅炉系采用东方锅炉（集团）有限公司产品，汽轮机和发电机采用上海电气集团公司的产品。
（1）锅炉：
350MW机组采用的是蒸发量1131t/h的、超临界参数、一次中间再热、固态排渣、全钢构架、露天布置、直流式、前后墙对冲布置旋流燃烧器的煤粉锅炉，锅炉烟风系统按平衡通风设计，采用三分仓回转式空预器。
50MW机组采用的是蒸发量670t/h、高压参数、自然循环、单炉膛、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型布置燃煤锅炉，炉顶设轻型防雨屋盖，每台锅炉配置2台回转式空气预热器。
（2）汽轮机：
350MW机组采用的是超临界、一次中间再热、三缸双排汽、单轴、8级回热、湿冷、双抽凝汽式汽轮机。
50MW采用的是高温高压、单缸单排汽、1级调整抽汽、背压式汽轮机。
（3）发电机：
350MW机组采用的是额定功率为350MW的水－氢－氢冷却、自并励静止励磁系统发电机。
50MW机组采用的是额定功率为50MW的空冷、自并励静止励磁发电机。
本作业指导书针对华能应城热电联产“上大压小”（1×50MW+1×350MW）新建工程#4标段全厂范围的
以上高温螺栓、需要焊后回火的合金焊口、主蒸汽管、热段管的硬度检测编写。
适用于本工程全厂范围内各类合金钢及碳钢零部件材质硬度检验。
1.2工程量暂无法统计，有待进一步统计。
2、编制依据
DL438—2009火力发电厂金属技术监督规程
DL/T869-2012火力发电厂焊接技术规程
DL439-2006火力发电厂高温紧固件技术导则
GB/T17394-1998金属里氏硬度试验方法
DL5009.1-2002电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）
3、作业准备和作业环境条件
3.1检验人员资格要求及劳动力组织
3.1.1从事硬度检验的工作人员必须具备基本的金属材料基础知识，参加过电力工业机械性能检验专业培训班，并已取得电力工业机械性能检验中级以上资格证书，且资格证书在有效期内。
3.1.2本工程拟投入2名具有资格的检测人员，辅助工若干。
3.2设备、器材要求
本工程焊接接头、零部件现场硬度检测采用里氏硬度计。
里氏硬度计在使用前应经过计量部门的计量检定合格，且在仪器上贴上检定合格的标签。
每次进行硬度检验前要在标准试块上测试3次，示值误差在±12HLD范围内，数据分散不应超过平均值的15HL。
投入设备一览表
序号
设备仪器、材料
数量
备注
1
TH-160型里氏硬度仪
2台
2
角磨机
手枪电钻
各1台
3
细砂纸
100张
4
锉刀
4个
5
钢字码
1盒
3.3施工场地及力能供应
检测部位有电源接点，高空作业有防护措施。
4、施工进度安排
硬度检测施工进度安排依据委托方的委托来安排。
5、作业方法及工艺要求
5.1作业措施、方案
5.1.1对工件的表面处理
将工件表面检测部位的油污、铁锈等杂物清理干净，对检测部位应采用机械方法磨制平整，并用砂布磨研，尽可能减小表面粗糙度或加工硬化的影响。
实际操作时可以使用角磨机先粗磨，去除氧化层或加工硬化层，再将磨头装在手枪电钻上，用由粗到细的金相砂纸包在磨头上细磨，直到表面光洁度和局部平整度与标准试块近似。
5.1.2检验过程及工艺要求
1）常用材料的硬度值的合格范围见附表；
2）检测方法：
按照仪器的说明书进行操作。
a）向下推动加载套或用其他方式锁住冲击体；
b）将冲击装置支撑环压在工件被检测部位表面上，冲击方向应与检测面垂直；
c）平稳地按动冲击装置释放钮；
d）读取硬度示值。
3）检测次数与数据处理
对一个部位应测取不少于三个硬度值并计算平均植，以平均值作为该部位的硬度检验值，做好现场记录。
5.1.3工艺及作业要求：
1）作业开始前应做到：
仪器的调节、校准，相应的技术交底等。
2）作业过程中应做到：
严格按规范、规程作业，认真做好记录，并将被检测工件做好永久标识，不合格工件应隔离或做永久标识。
3）检测时，冲击装置尽可能垂直向下，对于其他冲击方向所测定的硬度值，应进行修正。
4）对于需要耦合的工件，检测面应与支撑台面平行，工件背面和支撑台面必须平坦光滑，在耦合的平面上涂以适量的耦合剂，使工件与支撑台在垂直耦合面的方向上成为承受重力的刚性整体。
检测时，冲击方向必须垂直于耦合平面。
5）对于大面积板材、长杆、弯曲件等工件，在检测时应予适当的支撑及固定以保证冲击时不产生位移及弹动。
大型工件应分别在多个部位检测，取平均值。
6）对D型冲击装置，任意两压痕中心之间距离不小于3mm，任一压痕中心距工件边缘距离不小于5mm。
7）检验结束后应做到：
及时整理资料，并将检验结果通知委托方；认真做好总结。
5.1.4火力发电厂金属材料选用原则（DL/T715-2000）
1）对于同一钢号钢材，用于蒸汽管道时所允许的最高使用温度应比用于过热器管的耐热温度低一些。
2）硬度的均匀性要求规定为：
对于转子体和主轴锻件，在同一圆弧表面上各点间的硬度差不应超过30HB，在同一母线上的硬度差不应超过40HB。
对于轮盘和叶轮，在轮缘和轮的半径方向上每隔90度各测1点（共8点），轮缘和轮间任意两点间的硬度差不应超过40HB，轮缘各点间和轮各点间的硬度差不应超过30HB。
3）汽轮发电机转子锻件材料性能的均匀性可通过测量硬度的方法进行检验（硬度的绝对值供参考）。
硬度均匀性要求规定为：
对于50MW-200MW气轮发电机转子锻子，热处理后，在同一圆弧表面上，硬度偏差不宜超过30HB；在同一母线上，不易超过40HB。
4）为防止螺纹咬死和减少磨损。
选材时，螺栓和螺母应采用不同钢号。
螺母的工作条件较螺栓好，螺母材料强度等级应比螺栓低一级（硬度低20HB-50HB）；并且，原则上同一法兰的紧固件，应采用牌号和强度等级相同的材料，否则应计算由不同线膨胀系数和不同抗松弛性能带来的影响。
5）电站常用钢钢号、特性及主要应用范围
20（20G）GB/T699-1999GB5310-2008
当HB=137～174时，相对加工性为65%。
该钢无回火脆性
2Cr12NiW1Mo1V
该钢硬度为293HB～331HB，高温形变处理工艺简单，成品率高。
20Cr1Mo1VNbTiBDL439-2006
该钢材硬度252HBW-302HBW。
6）焊接焊缝硬度合格标准依据DL/T869-2012和DL/T752-2001的规定
同种钢焊接时焊接接头热处理后的硬度一般不超过母材布氏硬度值加100HBW，且不超过下列规定：
合金含量＜3%时，布氏硬度值≤270HBW
合金含量3%-10%时，布氏硬度值≤300HBW
合金含量＞10%时，布氏硬度值≤350HBW
异种钢焊接时奥氏体焊缝的硬度部做规定，对非奥氏体的焊缝，其热处理后的硬度值应同时符合下列要求（以合金含量低侧母材的成分计算合金总含量）：
不超过高合金侧母材布氏硬度值+100HB；合金含量＜3%时，布氏硬度值≤270HB；合金含量3%-10%时，布氏硬度值≤300HB；合金含量＞10%时，布氏硬度值≤350HB
5.2施工流程
5.3消除质量隐患的对策和出现问题的处理措施
5.3.1严格按照作业指导书作业。
5.3.2检验人员对自己的检验结果、数据负责，工程师对数据进行审核。
5.3.3工艺要求，每次作业前要求对仪器进行校核。
6、作业质量标准及质量要求
6.1质量标准
DL438—2009火力发电厂金属技术监督规程
DL/T869-2012火力发电厂焊接技术规程
DL439-2006火力发电厂高温紧固件技术导则
GB/T17394-1998金属里氏硬度试验方法
6.2检验范围、等级、方法及实施检验时机
检验范围依据委托方的委托单确定，检验方法为里氏硬度检测法。
检验时机：
螺栓管道母材应在安装前检测，需要进行热处理的焊口则应在最终热处理后进行硬度检测。
7、职业安全健康与环境管理
7.1危害与环境因素辨识
序号
作业活动
危害与环境影响因素
可能导致的事故
控制措施
责任人
1
硬度检测
进入施工现场不戴安全帽
被外力撞击致伤残
不戴安全帽不准进入施工现场
周传记
2
高空作业不系安全带或仪器设备放置不稳固
人员或仪器设备高空坠落
高空作业必须系安全带，仪器设备绑扎牢固
周传记
3
夜间作业照明不充足
高空坠落
夜间作业具备充足照明
周传记
4
作业部位潮湿
触电
使用绝缘垫板或将被检部件移到干燥位置
周传记
5
设备漏电或电源线破损
触电
工作前仔细检查，破损部位修复或包扎
周传记
6
打磨不戴面罩
金属飞溅打伤眼睛
加强安全教育，严格过程监督
周传记
7.2严格遵守安全施工管理的有关规程规定和公司职业安全健康及环境管理的有关作业管理文件，施工人员必须带好安全帽，穿好安全服，高空作业系好安全带。
7.3施工现场应有交好的防风、防触电、防滑、防潮措施，严防高空坠落。
7.4夜间作业，必须有充足的照明。
7.5主任或安全管理人员要经常深入现场检查，纠正违章行为，并有权制止违章行为、命令停工整改。
7.6检测工作前必须经过安全技术交底，符合项目部或业主的现场施工管理的有关规定。
7.7检测工作结束后，应及时清理现场。
8、强制性条文
按照《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012强制执行
其中7.3.1同种钢焊接接头热处理后焊缝的硬度，一般不超过母材布氏硬度值加100HBW，且不超过下列规定：
合金总含量＜3%时：
布氏硬度值≤270HBW
合金总含量3%～10%时：
布氏硬度值≤300HBW
合金总含量＞10%时：
布氏硬度值≤350HBW
其中7.3.3耐热合金钢焊缝硬度不低于母材硬度。
附录1、突发事件应急预案
突发事件应急预案
应对施工突发事件，最大程度减少突发事件可能造成的危害和损失，规避各种突发事件可能对施工造成的危害。
一、使用范围
适用于施工过程突发事件的应急管理。
二、应急领导小组及组员：
组长：
李强
副组长：
黄俊川、李正平
组员：
郑福泉、肖晓明、周传记
应急电话：
急救中心：
120
报警电话：
110
现场电话：
13871090167（应急用车）
三、应急响应方式
1.作业人员施工过程中的突发事件，立即拨打应急电话，讲明事件地点、内容，采取必要的安全防护措施防止事件扩大，并保护好现场。
2.接到应急电话，立即派专人进入现场，及时有效地处理，控制事态，并采取必要的防护措施。
3.得到突发事件消息职能部门负责各自范围内的应急职责，尽力为应急有关的事项提供便利。
4.项目部时刻准备应急所需的资源，必须配备药箱及常用的医疗用药。
5.在事件现场，所有人员必须服从命令、听从统一指挥，坚守岗位，不允许擅自离岗或各行其是。
6.依法采取有效地控制措施，控制好事态，维护内部治安秩序，对违反本预案规定的给应急处理工作造成困难或损失的必须严肃处理。
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