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焊口组对符合要求后，才能对焊口进行定位焊。
大口径管焊口组对如图4所示。
图4大口径管焊口组对
3.3焊接材料
3.3.1焊接材料根据母材的化学成分和力学性能、使用工况条件和焊接工艺评定的结果选用。
焊接材料应有制造厂质量证明文件，质量应符合国家标准。
无质量合格证不得使用。
进口焊接材料应符合设计要求和工艺提供方提交的技术文件的要求。
3.3.2焊条在使用前应按说明书要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次，使用时应装入保温温度为80～110℃的专用保温筒内，随用随取。
3.3.3焊丝使用前应清除表面锈、垢、油污。
3.3.4钨极氩弧焊用的电极宜采用铈钨棒，保护气体氩气纯度必须≥99.95%。
3.4定位焊
3.4.1定位焊所用焊接材料、焊接工艺和对焊工技术条件的要求应与正式焊接时相同。
要求预热的焊口，在定位焊之前必须进行预热。
3.4.2在对口根部定位焊时，焊缝起头和收尾处不能过陡，应斜坡过渡，必要时可进行修磨。
定位焊后应立即检查定位焊缝的质量和对口平直度，如有缺陷立即消除，重新进行定位焊。
3.4.3大口径厚壁管定位焊采用“定位块”法点固在坡口内，定位焊不少于3点。
所用“定位块”应选用管道同种材料或含碳量小0.25%的钢材为宜。
施焊中焊至“定位块”时，除掉“定位块”不应损伤母材，残留焊疤应打磨干净，并检查确认无裂纹等缺陷后方可继续施焊。
“定位块”法定位焊如图5所示。
3.4.4严禁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得焊接对口用卡具。
3.5预热
3.5.1大口径管道焊接，焊前须按DL/T869《火力发电厂焊接技术规程》及焊接工艺评定要求进行预热。
预热采用远红外电阻加热装置，加热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。
如图5所示。
图5预热及“定位块”法定位焊
3.5.2大口径管道常用钢材焊前预热温度参见表2。
异种钢焊接时，预热温度应根据合金成分高的一侧或焊接性差的一侧选择。
表2大口径管道常用钢材焊前预热温度
钢种
壁厚mm
预热温度℃
含碳量≤0.35%的碳素钢及其铸件
≥26
100～200
1Cr-0.5Mo（15CrMo）
0.5Cr-0.5Mo（12CrMo）
≥10
150～250
1Cr-0.5Mo-V（12Cr1MoV）
≥6
200～300
1.5Cr-1Mo-V（15Cr1Mo1V）
2Cr-0.5Mo-W-V（12Cr2MoWVTiB）
2.25Cr-1Mo（12Cr2Mo、10CrMo910）
3Cr-1Mo-V-Ti（12Cr3MoVSiTiB）
≥250～350
9Cr-1Mo-V-Nb
-
12Cr-1Mo-V、9Cr-1Mo
300～400
A335P92
200～250
15NiCuMoNb5
≥20
150～200
1、氩弧焊打底时，可按下限温度降低50℃。
2、壁厚≥6mm合金管子在负温下焊接时，可将预热温度提高30～50℃。
壁厚大于15mm的碳素钢管子在负温下焊接，也应适当预热。
3.6氩弧焊打底焊接
3.6.1焊接现场应搭设防护棚，做好防风、防雨、防雪、防潮准备，禁止露天作业。
允许焊接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℃；
B-Ⅱ、B-Ⅲ为5℃；
C类不作规定。
3.6.2对于含铬量≥3%或合金含量＞5%的耐热钢管道焊接，为防止根层焊缝金属氧化，氩弧焊打底及填充焊第一层焊道时，管子内壁应充氩或充混合气体保护，并应确认保护有效。
专用充氩保护装置如图6所示。
图6大口径管内壁充气保护
图7氩弧焊打底焊接
3.6.3氩弧焊打底焊层厚度不小于3mm，对于P91、P92钢打底层厚度应控制在2.8-3.2mm。
氩弧焊打底应在打底焊道封闭前检查焊缝根部透度、熔合情况，打底层焊缝检查合格后，才能进行次层焊缝的焊接。
氩弧焊打底焊缝根部如图8所示。
图8氩弧焊打底焊缝根部
3.7焊条电弧焊填充、盖面焊接
3.7.1大口径管道焊接采用多层多道焊。
对于高合金钢焊接，防止根层焊缝内凹及烧穿，第二层焊缝焊接宜采用氩弧焊，管道内壁继续充气保护。
3.7.2焊条电弧焊填充和盖面焊时焊接规范参数应严格执行工艺文件的要求，特别是焊接中、高合金钢时，须严格控制焊接线能量，必要时对焊接过程进行旁站监督。
3.7.3对于含铬量≥5%或合金总含量≥10%的耐热钢焊缝，其单层焊道厚度不宜大于焊条的直径，单焊道宽度不大于所用焊条直径的4倍；
对于其他材料单层焊道的厚度不能超过焊条直径加2mm，单焊道宽度不能超过所用焊条直径的5倍。
3.7.4大口径管道焊接宜两名焊工对称焊。
施焊中，应注意接头与收弧的质量，收弧时应将熔池填满，多层多道焊的接头要错开。
3.7.5每层每道焊缝焊完，应用砂轮机或钢丝刷将焊渣、飞溅等杂物清理干净（尤其中间接头和坡口边缘），经自检合格后方可焊接次层。
3.7.6施焊过程中，应保持层间温度不低于规定的预热温度下限，且不高于400℃。
P91钢不高于300℃，P92钢不高于250℃。
3.7.7施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外，应连续完成。
若被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温等）。
再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。
3.7.8焊缝整体焊接完毕，应将焊缝表面焊渣、飞溅清理干净，焊工自检合格后在焊缝附近打上焊工钢印代号，或焊上钢印代号牌，或以焊接记录图形式做出永久性标识。
施焊完毕的大口径管道焊口如图9所示。
图9施焊完毕的大口径管道焊口
3.8焊接接头外观检查
3.8.1焊工本人对所焊接头进行100%外观检查，焊接质检员按规定的比例进行专检。
对于超标外观缺陷应立即修磨、补焊，补焊工艺要求与正式焊接时相同。
3.8.2焊缝与母材应圆滑过渡，焊缝外形尺寸应符合设计要求，其允许尺寸见表3。
表3焊缝外形允许尺寸
单位：
mm
焊接接头类别
焊接接头型式位置
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
对接接头
焊缝余高
平焊
0～2
0～3
0～4
其他位置
≯3
≯4
≤5
焊缝余高差
≤2
≤3
＜3
＜4
焊缝宽度
比坡口增宽
≤4
3.8.3大口径管道，外壁错口值不大于10%壁厚，且水大于4mm；
焊接角变形≯3/200。
3.8.4焊缝表露缺陷允许范围见表4。
表4焊缝表露缺陷允许范围
缺陷名称
质量要求
裂纹、未熔合
不允许
根部未焊透
深度≯10%焊缝厚度，且≯1.5mm，总长度≯焊缝全长的10%。
氩弧焊打底焊缝不允许
深度≯15%焊缝厚度，且≯2mm，总长度≯焊缝全长的15%
气孔、夹渣
咬边
不要求修磨的焊缝
深度≯0.5mm；
焊缝两侧总长度：
管件≯焊缝全长的10%，且≯40mm；
板件≯焊缝全长的10%
管件≯焊缝全长的20%；
板件≯焊缝全长的15%
板件≯焊缝全长的20%
要求修磨的焊缝
根部凸出
≯2mm
直径≥108mm的管件：
≯3mm
直径＜108mm时以通球为准，要求是：
管内径的85%
内凹
≤1.5mm
≤2mm
≤2.5mm
3.8.5对于异种钢焊接接头，外观检查应符合上述要求中对Ⅰ类焊接接头的规定。
3.9焊后热处理和后热处理
3.9.1有焊后热处理要求的焊口，外观检查合格后应及时进行热处理。
热处理工艺按照DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》、DL/T819-2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》的有关规定和焊接工艺评定的要求执行。
3.9.2大口径管道常用钢材焊后热处理恒温温度和恒温时间参见表5。
异种钢焊接接头的焊后热处理按照DL752-2001《火力发电厂异种钢焊接技术规程》的规定进行，但最高恒温温度必须低于两侧母材及焊缝熔敷金属三者中最低AC1温度减20-30℃。
表5大口径管道常用钢材焊后热处理恒温温度和恒温时间
钢种
恒温温度（℃）
焊件厚度δ（mm）
δ≤12.5
12.5＜δ≤25
25＜δ≤37.5
37.5＜δ≤50
50＜δ≤75
75＜δ≤100
100＜δ≤125
恒温时间（h）
含碳量≤0.35%的碳素钢
600～650
2.25
2.5
2.75
650～700
0.5
670～700
2.25Cr-1Mo（10CrMo910）
720～750
3
4
5
2Cr-0.5Mo-WV（12Cr2MoWVTiB）
3Cr-1Mo-VTi（12Cr3MoVSiTiB）
750～780
0.75
1.25
1.75
3.25
4.25
5.25
12Cr-1Mo、9Cr-1Mo
3.5
6
7
750～770
8
9
10
580～620
对于不同壁厚部件焊接时的焊接接头的壁厚计算取值，见DL/T819附录C。
3.9.3对容易产生延迟裂纹的钢材，焊后应立即进行热处理，如焊接过程中断或焊后不能立即进行热处理的，应立即进行后热处理。
后热处理规范为：
加热到300-350℃，恒温2h。
后热处理的加热范围与热处理要求相同。
3.10无损及理化检验
3.10.1焊接接头无损检验
外观检查合格的焊接接头才能进行无损检验。
无损探伤的方法与比例依照DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》及双方合同约定的相关条款执行，无损检验标准执行DL/T821-2002《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》和DL/T820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》。
3.10.2焊缝金属光谱分析
大口径管道焊后，应对耐热钢焊缝金属按照《火力发电厂金属光谱分析导则》进行100%光谱分析复查。
对高合金钢部件焊口进行光谱分析后应磨去弧光灼烧点。
经光谱分析确认材质不符的焊缝应进行返工。
3.10.3焊接接头的硬度检验
需要进行焊后热处理的焊接接头，在热处理完毕后，按照DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》的规定进行硬度检验。
焊缝硬度合格标准，一般不超过母材布氏硬度值加100HBW（异种钢接头以高合金侧母材硬度值为基准），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
对于异种钢接头，以合金含量低侧母材的成分计算合金总含量。
3.10.4焊接接头的金相检验
当合同或设计文件规定或验证需要时，应进行焊接接头的金相检验，金相组织合格标准为：
没有裂纹；
没有过烧组织；
没有淬硬的马氏体组织。
3.11焊缝返修
3.11.1焊缝外观检查不合格时，一般采用机械方法打磨消除或焊补，严重者应割除重新焊接。
3.11.2无损检验不合格的焊接接头，可采取挖补方式返修。
同一位置上的挖补次数一般不得超过三次，耐热合金钢不得超过两次。
否则应割除重新对口焊接。
3.11.3宜采用机械方法清除缺陷，并应确认缺陷已彻底清除。
3.11.4应结合原来的焊接工艺制定具体的返修工艺措施，并严格按要求实施。
3.11.5需进行热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。
3.11.6返修完毕，按不低于原焊缝质量标准对补焊区进行检验。
4成品示范图
5引用标准
DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》
DL/T752-2001《火力发电厂异种钢焊接技术规程》
DL/T819-2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》
二、钢结构焊接施工工艺示范
本工艺适用于电站承重钢结构及一般钢结构的焊接。
适用于手工焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊及药芯焊丝电弧焊焊接方法。
2施工工艺流程
3.1.1焊接接头形式和坡口尺寸应符合设计或DL/T678《电站钢结构焊接通用技术条件》的要求。
3.1.2坡口可采用机械加工或自动、半自动气割或等离子切割方法制备，手工气割仅限于以上方法难以实现的部位。
切割后必须将切口表面的氧化物、熔渣及飞溅物清理干净，并将不平处修理平整。
如图1所示。
图1：
采用半自动气割加工的坡口
3.1.3焊缝坡口应保持平整，坡口及边缘20mm内母材应无裂纹、夹层、夹渣、毛刺等缺陷。
3.1.4焊件在组装前，坡口表面及每侧应将水、油、漆、垢、锈、氧化皮等杂物清理干净，直至露出金属光泽，清理范围为：
埋弧焊对接焊缝40～50mm；
其它焊接方法的对接焊缝10～20mm；
角焊缝焊脚尺寸K+10～20mm。
3.2焊接材料准备
3.2.1焊接材料根据母材的化学成分和力学性能、使用工况条件和焊接工艺评定的结果选用。
焊接材料应有制造厂质量证明文件，质量应符合国家或国际标准。
常用钢材焊接材料可参照表1选用。
表1常用钢材焊接材料选用参考
钢号
焊条
焊丝和焊剂
Q235、10、20、20g
E43×
×
H08A、H08Mn2Si、HJ431
45
E5015E5016E5515-G
H08MnAHJ431
Q345
E5015E5016
H08MnAH08Mn2SiAH10Mn2HJ431
Q390
E5015E5515-GE5016E5516-G
WCF-62
E6015-GE6016-G
1Cr18Ni9Ti
E308-15E308-16
H0Cr20Ni10TiHJ260
18MnMoNb14MnMoV
E6015-D1E7015-D2
H08MnMoAH08Mn2MoA
HJ350
3.2.2焊条、焊剂在使用前应按说明书要求进行烘焙。
烘干后的焊接材料在常温下搁置4h以上，使用前应重新烘干。
焊条重复烘焙不得超过两次，使用时应装入保温温度为80～110℃的专用保温筒内，随取随用。
3.2.3焊丝使用前应清除表面锈、垢和油污。
3.3焊件组装
3.3.1焊件对接允许对口错位如下：
a）一类焊缝10%的板厚且不大于2mm；
b）二类焊缝15%的板厚且不大于3mm；
c）三类焊缝20%的板厚且不大于4mm；
d）不同厚度焊件对口错位允许值按薄板计算。
3.3.2焊件组装局部间隙超过5mm，累计长度不大于焊缝全长的15%时，允许作堆焊处理，堆焊后应修磨平整达到规定尺寸，并保持原坡口的形状，并酌情进行探伤检验。
严禁在接头间隙中填塞异物。
3.3.3焊件组装坡口及整体尺寸符合要求后，才能进行定位焊。
3.4预热
3.4.1要求预热的焊件，定位焊缝、临时焊缝和加固焊缝等均应预热，且应适当提高预热温度。
3.4.2预热温度按焊接工艺评定的要求进行，常用钢号推荐的预热温度见表2。
异种钢焊接时，预热温度按要求高的钢号选取。
预热宽度应不小于3倍焊件厚度，且大于等于100mm。
见图2。
表2常用钢号焊接预热温度参考
钢板厚度mm
预热温度℃
Q235102020g
＞38～50
80～120
＞30～38
80～100
100～120
Q390和低合金调质结构钢
＞25～30
60～80
100～150
环境温度低于5℃时应采用较高的预热温度
图2：
焊前预热
3.4.3常温下不需预热的钢材，当环境温度低于0℃时，也应适当预热至15℃以上。
焊接过程中预热范围内焊件温度应始终不低于预热温度。
如需要中断焊接，除按工艺要求进行后热处理外，再次焊接前必须预热。
3.5定位焊
3.5.1定位焊所用焊接材料、焊接工艺和对焊工技术条件的要求应与正式焊接时相同。
3.5.2定位焊缝厚度一般不应超过正式焊缝的1/2，通常为4mm～6mm，长度一般为30mm～60mm，间距不超过400mm。
冬季施工的低合金结构钢，其定位焊缝的厚度可增加至8mm，长度80mm～100mm。
如图3所示。
3.5.3定位焊的引弧和熄弧应在坡口内进行。
定位焊缝起头和收尾处不能过陡，应斜坡过渡，必要时可进行修磨。
定位焊后应立即检查其质量，如有缺陷立即消除。
图3：
定位焊缝
3.5.4埋弧焊应在焊缝两端设置引弧板和引出板。
引弧板和引出板的材质应和焊件相同，坡口形式应与被焊焊缝相同。
引弧板和引出板的尺寸一般应不小于50mm×
100mm。
如图4、图5所示。
图4：
对接接头埋弧焊引弧板及引出板
图5：
T形接头埋弧焊引弧板及引出板
3.5.5工艺文件要求设置衬垫时，应沿焊缝全长设置；
钢衬垫有接头时，应符合对接焊缝焊透的质量要求。
钢衬垫的材质应和焊件相同。
3.6焊接
3.6.1焊接作业区在出现下列任一情况时，应采取有效防护措施，方可施焊。
a）风速：
气体保护焊时大于2m/s（2级风），其它焊接方法大于10m/s（5级风）；
b）相对湿度大于90%；
c）雨雪天气；
d）环境温度低于：
碳素钢-20℃；
低合金结构钢-10℃；
中、高合金钢0℃。
3.6.2施焊时的焊接规范参数按焊接工艺文件规定。
低合金调质结构钢焊接时，应严格控制焊接线能量。
3.6.3要求预热的焊件为多层焊时，应保持层间温度不低于规定预热温度的下限值，且不高于400℃，低合金调质结构钢上限值不应超过230℃。
3.6.4应采用合理的焊接顺序控制变形。
长度大于1000mm的焊缝，采用手工电弧焊时，宜采用分段退焊法施焊。
对称焊缝宜采用多人对称法施焊。
3.6.5CO2气体保护焊、药芯焊丝电弧焊及埋弧焊时，为防止烧穿，可采用焊接衬垫，也可用手工电弧焊或其它焊接方法进行打底。
3.6.6多层（多道）焊接时应将每道的熔渣、飞溅物清理干净，自检合格后再进行下道焊接；
层间接头应错开30mm以上。
如图6所示。
图6：
已清理的层间焊缝
3.6.7除第一层和最后一层焊缝外，允许对中间各层焊道进行锤击法消除焊接应力处理。
如图7示。
图7：
锤击法消除焊接应力
3.6.8双面焊缝，应采用机械加工或碳弧气刨清根。
清根前，非清根侧焊缝的焊接量不宜少于3层，碳弧气刨清根后应修磨刨槽，除去渗碳层。
3.6.9钢衬垫焊缝的焊接，应保证焊缝金属与母材及衬垫根部熔合良好。
3.6.10引弧板和引出板等应采用机械加工或碳弧气刨或气割方法去除，严禁用锤击落；
采用碳弧气刨或气割方法时应在离工件表面3mm以上处切除，严禁损伤母材。
去除后应将残留痕迹打磨修整，并认真检查。
3.6.11焊接完毕后，焊工应将焊缝表面的飞溅、熔渣等仔细清理干净，并检查外观质量，必要时可做局部返修，但应符合3.10条款的规定。
3.6.12对一、二类焊缝，焊工自检合格后应在距焊趾50mm处打上焊工钢印号。
不允许打焊工钢印号的低合金调质结构钢应有可跟踪的记录。
3.7焊接接头外观检查
3.7.1焊工本人对所焊接头进行100%外观检查，焊接质检员按规定比例进行专检。
对于超标外观缺陷应立即按返修规定进行修磨、补焊。
3.7.2焊缝与母材应圆滑过渡，焊缝外形尺寸应符合设计要求，并应符合表3规定。
表3焊缝的外形尺寸mm
焊缝
类别
焊接
方法
对接焊缝
角焊缝
组合焊缝
其它
坡口每侧增宽
宽度差
焊脚尺寸允许偏差
凹度
凸度
翼板侧焊脚
尺寸K
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