16汽机中低压管道焊接作业指导书.docx
《16汽机中低压管道焊接作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《16汽机中低压管道焊接作业指导书.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
16汽机中低压管道焊接作业指导书
汽机中低压管道焊接作业指导书
1.施工范围
新疆国泰新华准东一期2×350MW动力站工程2#机组汽机管道由广东省电力设计院设计，中低压管道包括：
给水泵汽轮机高压进汽管道、给水泵汽轮机低压进汽管道、汽轮机抽汽管道、辅助蒸汽管道、汽轮机轴封及门杆漏气管道、给水泵汽轮机轴封蒸汽管道、中压给水、低压给水、厂内工业供热蒸汽管道、疏水扩容器管道、高温加热器疏水、低温加热器疏水、凝结水管道、除氧器水箱溢放水管道、凝汽器抽真空管道、循环冷却水管道、压缩空气、油管道、汽轮机高压缸通风管道、地埋管道等。
中低压管道材质有：
12Cr1MoVG、15CrMo、20G、20、Q235B、06Cr19Ni10等。
现场小径管或壁厚小于4mm采用Ws焊接工艺，中大径管道采用Ws/Ds焊接工艺，油管道采用Ws焊接工艺。
本作业指导书适用于上述项目焊接施工及返修。
2.编制依据
2.1《电力建设安全健康与环境管理工作规定》2003年版
2.2《电力建设安全工作规程第1部分：
火力发电》DL5009.1-2014
2.3《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012
2.4《火力发电厂异种钢焊接技术规程》DL/T752-2010
2.5《焊接工艺评定规程》（DL/T868-2004）
2.6《焊工技术考核规程》（DL/T679-2012）
2.7《火力发电厂热处理技术规程》DL/T819-2010
2.8《电力建设施工质量验收及评价规程第7部分：
焊接》DL/T5210.7-2010
2.9《承压设备无损检测第4部分：
磁粉检测》JB/T4730.4-2005
2.10《承压设备无损检测第5部分：
渗透检测》JB/T4730.5-2005
2.11《承压设备无损检测第6部分：
涡流检测》JB/T4730.6-2005
2.12《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T438-2009
2.13《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002
2.14《钢制承压管道对接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002
2.15《火电厂金相检验与评定技术导则》DL/T884-2004
2.16《电力设备金属光谱分析技术导则》DL/T991-2006
2.17《金属里氏硬度试验方法》GB/T17394-1998
2.18《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-1996
2.19《压力容器焊接规程》NB/T47015-2011
2.20《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ6002-2010
2.21广东省电力设计院图纸
2.22《焊接工艺评定报告》（河南第二火电建设公司）
2.23《工程建设标准强制性条文》电力工程部分2013年版
3.施工准备
3.1焊接材料、机具
3.1.1焊接材料
母材
焊丝
规格
焊条
规格
20、20G、Q235
TIG-J50
φ2.5
J507
φ3.2
20/12Cr1MoVG
TIG-J50
φ2.5
J507
φ3.2
15CrMo
TIG-R30
φ2.5
R307
φ3.2
12Cr1MoV
TIG-R31
φ2.5
R317
φ3.2
06Cr19Ni10
H1Cr18Ni9Ti
φ2.5
A132
φ3.2
3.1.2氩弧焊丝应有制造厂的质量合格证。
为防止错用焊接材料，领取和发放由焊接材料管理员统一管理；焊丝必须有焊工本人领取，不得代领；管理员发放焊丝必须仔细核对，确保焊丝牌号与焊材发放任务单一致；焊丝使用前应清除油、锈及其它污物，露出金属光泽。
3.1.3焊条由专人按质量合格证或说明书的要求进行烘焙，恒温1～2小时。
焊条必须有焊工本人领取，不得代领；管理员发放焊条必须仔细核对，确保焊条牌号与焊材发放任务单一致，领取的焊条应装入保温温度为80℃～110℃便携式保温桶内，随用随取。
3.1.4氩气
氩气用于焊接过程中的正反面保护。
氩气瓶应有出厂合格标签，其纯度应≥99.95%。
3.1.5钨极
所用钨极为放射性小的铈钨极（Wce-20），Φ2.5mm，应装在专用盒内，采用直流正接法，钨极伸出长度≤8mm，钨极端头距熔池表面距离即弧长2～4mm,钨极端头8～10mm长，应磨尖成锥形，锥角15～25°，如图所示：
3.1.6氩弧焊工器具
3.1.6.1选用AT-15型氩气减压流量计，流量计应开闭自如，没有漏气现象，并且要求气压稳定、调节灵活。
切记不可先开流量计，后开气瓶，造成高压气流直冲低压，损坏流量计。
关时先关流量计而后关氩气瓶。
3.1.6.2使用气冷式氩弧焊枪，型号为QQ-85/150型。
3.1.6.3氩弧焊导电线应采用柔软多股铜线，其与夹具应接触良好。
3.1.6.4输送氩气的胶皮管应质地柔软、耐磨、无裂痕，且不得与输送其它气体的胶皮管互相串用，可用新的氧气胶皮管代用，长度不超过30米。
3.1.7电弧焊工器具
3.1.7.1选用焊接特性稳定良好、稳定可靠的逆变式焊机，带无线遥控器一次线要绝缘性良好、无破损，二次线用铜芯多股橡皮软电缆。
3.1.7.2焊钳选用轻巧、接触良好不易发热、且便于更换焊条。
3.1.7.3清理飞溅，采用小型轻便的电动磨光机。
3.1.8其它工器具
面罩、护目镜（黑玻璃）、白玻璃、锋钢锯条、笔式手电筒、平光眼镜、扁铲、砂纸、胶布、红外线测温仪、钳子、#16铁丝等。
3.2焊前准备
3.2.1焊工必须通过《焊工技术考核规程》（DL/T679-2012）或《特种设备焊接操作人员考核细则》（TSGZ6002-2010）规定的考核，取得相应的合格项目。
3.2.2焊工上岗前必须进行上岗考核，在考核合格后办理“焊工上岗证”才可允许上岗焊接。
3.2.3焊工所用的氩弧焊把、氩气减压流量计，应经常检查，确保在氩弧焊打底时氩气为层流状态。
3.2.4焊件坡口制备宜采用机械加工的方法。
坡口形式、坡口角度按图纸设计要求加工，没有设计要求，坡口型式V型，坡口角度为30～35°，钝边0.5～1mm，对口间隙2.5～4mm。
如下图所示：
3.2.5焊件在组装前应将焊口表面及附近母材内外壁的油、漆、垢锈等清理干净，直至发出金属光泽，清理范围为每侧各为10～15mm。
3.2.6对口装配前应认真检查被焊部位及其边缘20mm范围内有无不允许缺陷（裂纹、重皮、坡口损伤、毛刺等），确认无缺陷时方可组装。
3.2.7位置困难没有把握的焊口,焊工应及时向班长，技术人员汇报以采取相应措施。
3.2.8空中对口脚手架，应便于焊工施焊，否则应采取相应措施。
3.2.9焊接场所应有防风、防雨、雪等措施，可搭设焊接施工棚。
4.施工工序
4.1工艺流程
4.2工艺过程
4.2.1施焊前进行交底，参加施工的铁工和焊工必须参加，交底内容包括施焊过程中应注意的具体技术措施和安全措施等。
4.2.2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，且不小于100mm（定型管件除外），距支、吊架边缘不小于50mm。
同管道两个对接焊口间距离应大于管道直径且不小于150mm，当管道公称直径大于500mm时，同管道两个对接焊口间距离不小于500mm。
4.2.3管道（管子）管口端面应与管道中心线垂直。
其偏斜度Δf不应超过下表规定。
管子端面与管中心线的偏斜度要求
图例
管子外径φ
（mm）
Δf
（mm）
φ≤60
60＜φ≤159
159＜φ≤219
φ＞219
0.5
1
1.5
2
4.2.4管子对口应在自由状态下，禁止强力对口。
4.2.5焊件组对时一般应做到内壁（根部）齐平，如有错口，其错口值不应超过下列限值：
a）对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。
4.2.6焊接组装时应将待焊工件固定牢固，以防止在焊接过程中产生变形和附加应力。
4.2.7氩弧焊打底时采用正接法，即焊件接正极，焊钳接负极。
4.2.8点焊前应认真检查对口质量是否达到要求，点焊的焊接材料、工艺与正式施焊相同，点焊卡块位置一般选择在平焊或立焊处，对于困难位置的焊口，点焊卡块位置以不影响施焊和容易去掉打磨为原则。
4.2.9预热是为了降低焊接冷却速度、改善焊接性，力求得到优质的焊接接头。
下表是汽机中低压管道的预热温度：
钢种
管材
板材
壁厚
（mm）
预热温度
（℃）
壁厚
（mm）
预热温度
（℃）
碳含量≤0.35%的碳素钢及铸件
≥26
100～200
≥34
100～150
C-Mn（Q345）
≥15
150～200
≥30
≥28
1Cr-0.5Mo（15CrMo）
≥15
150～200
≥15
150～200
1Cr-0.5Mo-V（12Cr1MoV）
≥6
200～300
≥8
200～300
4.2.10为了适应不同位置的焊接，焊工双手都应能握把、送丝进行施焊。
打底焊时管子内不得有穿堂风。
4.2.11引弧、收弧必须在坡口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧引弧前应将上一收弧处的氧化污物清除干净。
点焊或打底焊时，如产生缺陷，必须用电动工具磨除后，方可继续施焊。
4.2.12当打底焊缝完成半周或多半周时，应用笔式手电筒检查打底质量，发现问题及时处理，打底完后再用氩弧焊焊一周。
4.2.13去除卡块后用砂轮机将焊点打磨掉，然后仔细检查有无裂纹等缺陷，如有缺陷要及时处理，如果怀疑有缺陷时可做着色检验。
4.2.14管件打底封闭后和盖面最后接头时，熔池要超过起焊点5～10mm后收弧，收弧前要适当加快焊接速度、略抬高电弧，逐渐将电弧引向坡口一侧熄弧。
4.2.15管件打底封闭后和盖面最后接头时，熔池要超过起焊点（或收弧点）5～10mm，收弧前要适当加快焊接速度、略抬高电弧，逐渐将电弧引向坡口一侧熄弧。
4.2.16严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。
4.2.17施焊时，如发现电弧不稳，应立即检查钨极端头形状、氩气流量、电源等，是否符合要求。
4.2.18焊接过程中，如遇有钨棒脱落造成焊缝夹钨或产生了其它缺陷，应停止焊接，用电磨工具磨除缺陷，更换钨极后方可继续施焊，不得用重复熔化的方法消除缺陷。
施焊过程中产生的浮渣应予以清除。
4.2.19焊口焊完，经认真自检合格后，在焊缝附近用记号笔写上自己的焊工代号。
4.2.20焊后热处理
4.2.20.1热处理恒温温度与恒温时间：
钢种
温度
℃
焊件厚度（mm）
≤12.5
12.5～
25
25～
37.5
37.5～
50
50～75
75～
100
100～
125
恒温时间（h）
C≤0.35%（20、ZG25）
C-Mn（Q345）
580～620
不必热处理
1.5
2
2.25
2.5
2.75
1Cr-0.5Mo
（15CrMo）
670～700
0.5
1
1.5
2
2.25
2.5
2.75
1Cr-0.5Mo-V
（12Cr1MoV）
720～750
0.5
1
1.5
2
3
4
5
4.2.20.2下列部件采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓慢冷却的焊接接头可以不进行焊后热处理：
a）壁厚不大于10mm或管径不大于108mm,材料为15CrMo的管子。
b）壁厚不大于8mm或管径不大于108mm,材料为12Cr1MoV的管子。
4.2.20.3对于热处理焊缝应注意做到以下几点：
a.焊缝焊后不能立即做焊后热处理时，应及时进行后热处理，温度350℃，恒温1h。
b.焊后热处理采用自动温度记录，所用仪表、热电偶等应根据计量的要求进行校验。
c.降温过程中，温度在300℃以下可不控制。
d.热处理人员应详细做好工作记录，交接班时应把所有注意事项交代清楚。
e.其它未列中小径管可采用加热绳处理，预热可采用火焰预热。
4.2.20.4火焰加热时应注意以下几点:
<1>使用多个喷嘴加热,并应对称布置。
<2>火焰焰心到焊缝的距离应在10mm以上,喷嘴的移动速度要稳定,不得在一个位置长期停留。
应注意控制火焰燃烧状况,防止金属氧化与增碳。
<3>火焰加热应以焊缝为中心,加热宽度为焊缝两侧各外延不少于50mm。
4.3环境要求
4.3.1允许进行焊接操作的最低环境温度因钢材不同分别为：
A-Ⅰ类为-10℃；A-Ⅱ、A-Ⅲ、B-Ⅰ类为0℃；C类不作规定。
4.3.2应采取防风措施，焊接环境风速应符合以下规定：
a）气体保护焊时的环境风速应不大于2m/s。
b）其余焊接方法时的环境风速应不大于8m/s。
4.4无损检测
4.4.1对下列部件的焊接接头的无损检验应执行如下具体规定：
a）厚度不大于20mm的汽、水管道采用超声波检测时，还应进行射线检测，其检测数量为超声波检测数量的20%。
b）厚度大于20mm的管道和焊件，射线检测或超声波检测可任选其中一种。
c）需进行无损检测的角焊缝可采用磁粉检测或渗透检测。
4.4.2同种钢焊接接头热处理后焊缝的硬度，不超过母材布氏硬度值加100HBW，且不超过下列规定：
合金总含量小于或等于3%，布氏硬度值不大于270HBW；合金总含量小于10%，且不小于3%，布氏硬度值不大于300HBW。
4.4.3焊缝硬度不低于母材硬度的90%。
4.4.4焊缝经无损检验，如有超标缺陷，可用挖补的方式返修，但同一位置上挖补次数不得超过两次，并做到：
a.彻底清除缺陷。
b.补焊时，应按正式焊接工艺要求进行。
c.返修的焊缝必须重新进行焊后热处理和无损检验。
5.控制点
5.1对口装配检查合格，方可进行点焊或施焊，属现场见证点。
5.2施焊完毕经自检合格,做焊口标识，属现场见证点。
5.3应作好质量记录。
6.质量标准
6.1焊接接头外观检查
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1规定的比例对焊接接头进行检查，无损检测、光谱、硬度检查按表1规定的比例进行检查。
表1焊接接头分类检验的范围、方法及比例
焊接接头类别
范围
检验方法及比例
外观
无损检测
光谱
硬度
自检
专检
射线
超声
Ⅰ
工作压力P＞8Mpa的汽、水、油、气管道
100
100
50
100
100
工作温度300℃﹤T≤450℃的汽水管道及管件
100
50
50
100
100
Ⅱ
工作温度150℃﹤T≤300℃的汽水管道及管件
100
25
5
不规定
100
工作压力4Mpa≤P≤8Mpa的汽、水、油、气管道
100
25
5
不规定
100
工作压力1.6Mpa﹤P﹤4Mpa的汽、水、油、气管道
100
25
5
不规定
不规定
Ⅲ
工作压力0.1Mpa≤P≤1.6Mpa的汽、水、油、气管道
100
25
1
不规定
不规定
外径D﹤76mm的锅炉水压范围外的疏水、放水、排污、取样管子
100
100
不规定
不规定
不规定
6.2焊缝表面质量按《电力建设施工质量验收及评价规程（第7部分：
焊接）》（DL/T5210.7－2010）B类、C类工程焊接质量验收评定标准表的规定进行检查。
6.3检验
6.3.1焊工作100%自检，合格后填写《焊缝表面质量观感检查记录表》，交班（组）长确认，送二级质检员复查。
6.3.2二级质检员按照DL/T869－2012表5规定的比例，对焊接工程表面质量进行外观检查，并对《焊缝表面质量观感检查记录表》签署复查意见。
验收批施工结束后，按《电力建设施工质量验收及评价规程（焊接）》（DL/T5210.7－2010）表5.0.1规定的比例对焊接过程进行表面质量抽样测量检查，填写《焊接工程外观质量测量检查记录表》，送施工单位项目质量部门。
6.3.3三级质检员对焊接工程表面质量进行外观复查，并对《焊接工程外观质量测量检查记录表》签署复查意见。
6.3.4分批验收由施工单位项目质量部门组织焊接质检员、焊接班（组）长或焊接技术人员总承包单位及监理共同验收，通过现场抽查、抽查检验报告、核对外观检查记录和查阅施工中的技术记录等，进行确认和复查确认，根据“《电力建设施工质量验收及评价规程（焊接）》（DL/T5210.7－2010）”标准表5.0.1的规定将相关内容填写到《焊接工程质量分批验收记录表》上进行签证。
6.3.5施工单位内部组织的焊接分项工程验评，二级质检员负责报验。
由施工单位项目质检部门组织焊接专业质检员、焊接技术人员和班（组）长共同进行并确认。
分项工程验评结束后，填写《焊接分项工程综合质量验收记录表》，并有参与验评的各方签证。
6.3.6技术员作好施工记录和现场焊口标识。
7.安全环境技术措施
7.1.焊接施工过程中,必须遵守安全、环保、防火等规程有关规定。
7.2.开工前必须进行安全交底。
7.3.班组长每天站班应对施工人员进行针对性安全教育。
7.4.参加焊接工作的人员必须经过身体检查合格,严禁带病、酒后作业。
7.5.进行焊接时,工作人员必须穿戴专用工作服、绝缘鞋、皮手套等,衣着不得卷领袖。
7.6.施工过程中,必须随时注意并检查作业点周围的工作地点安全情况,必须采取积极防护措施。
7.7.进入现场要戴安全帽,高空作业要系安全带。
7.8.施工所用工具尽可能放在工具包中,焊条（丝）头、钨极头不准乱抛乱放,应集中回收，交仓库统一管理。
7.9.脚手架及脚手板必须绑扎牢固,安全可靠,脚手架搭设经检查合格后方可使用。
7.10.阴雨天气时,应检查焊机开关的可靠性,不应直接用手拉、合开关,使用前应检查无异常后方可使用。
7.11.焊机外壳的接地应良好,焊机布置在通风干燥处。
7.12.焊钳、二次线、接地电缆应有良好的绝缘和隔热性能。
7.13.自制变阻器、熔池飞溅、电焊机二次线接头及裸露处属火灾危险源，应做好控制措施。
7.14.有防止弧光灼伤和烫伤的设施器具。
7.15.严禁将电缆管、电缆外皮或吊车轨道、铁脚手架等作为导线,电焊皮线不得靠近热源。
7.16.现场电气接线应由合格电工承担作业,用电设施应有漏电保护装置。
7.17.现场必须配置数量足够的消防设施。
7.18.夜间作业时,必须有足够的照明,施工时不准用点燃的割炬作为临时照明。
7.19.每天工作结束后,现场应清理干净,确认无起火危险后方可离开,做到“工完料尽场地清”。
7.20.焊接场所应有良好的挡风、挡雨和排烟照明措施。
7.21.现场焊渣及时清理，送至无害不可回收固体废弃箱。
7.22.废手套等采取集中放置，进行焚烧处理。
7.23热处理人员应穿戴必要的劳动防护用品，并防止烫伤。
7.24采用红外测温仪时，应避免激光直接或间接射入人眼。
7.25不准乱接乱拉电源线，夜间作业要有充足的照明。
7.26控温设备的输出线在未接负荷时应与设备断开，严禁带电作业。
7.27加热结束后，保温棉应及时清理，放入无害不可回收固体废弃箱。
7.28热处理输出线应排放整齐，接线、插件配套，无破损。
7.29控温设备、仪表必须有可靠的接地装置。
7.30加热片、加热绳应轻拿轻放，堆放整齐。
8.文明施工措施
8.1焊后对焊缝周围的药皮、飞溅进行清理。
8.2现场施工时焊线应摆放整齐。
8.3不乱丢焊条头、焊丝头、钨极，并回收。
9.危险点、危险源分析
序号
危险点
危险源
控制措施
1
焊机房
触电
1、电源箱外挂危险警示牌；检查闸刀是否灵活，如有损坏,立即更换。
2、如有触电，立刻拉掉总闸，实施现场急救。
2
焊接施工场所
弧光伤害
1、选用深色黑玻璃；
2、在施焊过程中，如果打眼，可立刻禁闭双眼1分钟，然后远眺1分钟；
3、严重者，需用专用的眼药水且不可见强光。
焊接作业
1、登高前确认脚手架搭设合格
2、正确佩戴安全帽
3、正确使用安全带等劳动保护用品
登高作业时高空落物
1、工具包放至安全平台
2、个人工器具拴绳挂牢固
焊线裸露造成触电
裸露处及时包扎
钨极棒辐射
1、专用砂轮机磨钨极棒，地面的磨屑要经常湿式扫除，并集中处理。
2、磨钨极棒时佩戴口罩，接触后应以流动水或肥皂水洗手，并经常清洗工作服等。
3、避免钨极棒的过量烧损。
4、应有专用的贮藏设备。
3
热处理房
触电
1、检查闸刀是否灵活；闸刀外壳如有损坏,立即更换。
2、检查电缆是否裸露，如有裸露及时用绝缘胶布包扎。
3、如有触电，立刻拉掉总闸，实施现场急救。
4
热处理施工场所
施工过程中高温烫伤
悬挂警示牌
10.安全事故的防护措施
10.1配备专职安全员，监督、检查与指导施工单位的安全施工、文明施工，查出事故隐患，应立即督促整改。
10.2制止违章作业和违章指挥；对违章者进行经济处罚；对严重危及人身安全的施工操作，责令先行停止，并立即报告领导研究处理。
10.3重要施工项目和危险作业项目开工前进行安全措施交底，落实开工安全施工条件，监督安全措施的执行。
10.4每周一召开安全站班会，总结上周的安全工作。
10.5检查作业现场的安全施工情况。
检查和督促作业人员做好安全施工措施及正确使用劳动防护用品、用具。
10.6开展安全施工宣传教育工作。
10.7发生伤亡事故应及时报告，积极抢救伤员，保护事故现场。
10.8参加安全活动，积极提出改时安全工作的合理化建议。
10.9施工过程中发现不安全安全问题应妥善处理或向上级报告，爱护安全设施，不乱拆乱动。
10.10焊接作业前检查工作场所的安全设施是否完备，高空作业要扎安全带并在攀登前检查脚手架是否安全。
10.11正确使用焊接防护用品及焊接施工工器具，并在使用前进行检查。
10.12负责对新进人员的第三级安全教育。
升级会员 