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编号:6-3-BZ-ZY-012-001 能源中心发电二分厂 金属焊接与热处理技术规程标准 2019.12.20 发布 2020.01.01 实施 能源中心发电二分厂 发 布 目 录 前言 范围 规范性引用文件 一般规定 坡口制备及组对要求 焊接工艺 质量检验 质量标准 焊接修复 焊接技术文件 附录A(资料性附录)电厂常用钢材的化学成分和力学性能 附录B(资料性附录)焊接异种钢的焊条(焊丝)及焊后热处理温度速查表 附录C(资料性附录)常用焊条熔敷金属的化学成分和常温力学性能 附录D(资料性附录)常用焊丝的化学成分 附录E(资料性附录)奥氏体不锈钢及镍基合金焊接技术特殊要求 附录F(资料性附录)9%-12%马某某耐热钢焊接技术要求 附录G(资料性附录)焊接接头无损检测一次合格率 能源中心发电二分厂焊接技术规程 1 范围 本标准规定了能源中心发电二分厂设计、安装、维修、改造工程及配套加 工制造的锅炉、压力容器、压力管道、钢结构和在受压原件的焊接工作,以及 主、辅机部件的焊接修复工作的技术要求。 本标准适用于焊条电弧焊(SMAW)、钨极氩弧焊(TIG)、熔化极(实芯和药 芯焊丝)气体保护焊(GTAW)、气焊(OFW)、埋弧焊(SAW)等焊接方法 本标准也适用于非承压结构、密封及一般支撑结构的焊接 2 规范性应用文件 TSG/Z6002-2010《特种设备焊接操作人员考核细则》 DL/T819-2010《火力发电厂焊接热处理技术规程》 DL/T679-2012《焊工技术考核规程》 DL/T868-2004《焊接工艺评定规程》 DL/T869-2012《火力发电厂焊接技术规程》 JB/T3223-2017《焊接材料质量管理规程》 DL/T5210-2018《电力建设施工质量验收规程》 3 一般要求 3.1 总的要求 3.1.1 焊接工程应按照 DL/T868 进行焊接工艺评定,编制焊接工艺(作业)指 导书,必要时应编制焊接施工措施文件。 3.1.2 焊接接头质量应根据部件工况条件和质量要求分类进行。 3.1.3 焊接接头质量检验、焊接人员考核等项工作,应分别按有关规程的规定 执行。 3.1.4 焊接工程质量验收和评定工作,应按照 DL/T5210 的规定执行。 3.1.5 重要部件的焊接修复应按照专门的规程、规范、技术导则的规定执行。 3.1.6 焊接工作应遵循国家和行业的安全、环保规定和其他专项规定。 3.2 焊接人员 3.2.1 承担火力发电厂焊接工程的焊接人员应具备的条件 a)焊接技术人员应经过专业的技术培训,取得相应资质。 b)焊接技术人员应有不少于一年的专业技术实践。 c)在焊接工程中担任管理或技术负责人的焊接技术人员应取得相应专业高级或 以上专业技术资格 3.3 焊接热处理人员 a)焊接热处理操作人员应经专门培训并取得相应资质。 b)焊接热处理技术人员应经专门培训并取得相应资质。 c)焊接热处理人员应按照 DL/T819 的有关规定履行相应的职责。 3.4 焊接技术人员 a)贯彻工程质量方针,掌握工程概况。 b)组织并参与焊接工艺评定,编制焊接作业指导书,组织模拟现场焊接联系, 确认焊工能力。 c)在施工前向作业人员进行技术交底,在作业过程中实施技术指导和监督。 d)组织进行焊接专业技术总结 3.5 材料 3.5.1 钢材 3.5.1.1 钢材材质应符合设计选用标准的规定,进口钢材应符合相关规定的技 术要求,钢材应附有材质合格证书,首次使用的钢材在进行焊接工艺评定前应 收集焊接性资料和焊接热处理以及其他热加工方法的指导性工艺资料。 3.5.1.2 使用的材料应符合设计要求,必须符合 3.5.1.1 的规定。 3.5.1.3 未经确认的材质不得使用,对钢材材质质疑时应经金属部门检测确认 后方可使用。 3.5.2 焊接材料 3.5.2.1 焊接材料应根据钢材的化学成分、力学性能、试用工况条件和焊接工 艺评定的结果选用。 3.5.2.2 同种钢材焊接材料选用应符合以下基本条件: a)熔敷金属的化学成分、力学性能应与母材相当; b)焊接工艺性能良好。 c)焊接材料熔敷金属的下转变点(AC1)应与被焊母材相当(不低于 10℃) 3.5.2.3 异种钢材焊接材料选用应符合以下基本条件: a)两侧钢材均非奥氏体不锈钢时,可选用成份介于两者之间或与合金含量低的 一侧相匹配的焊条。 b)两侧之一为奥氏体不锈钢时,可选用含镍量较高的不锈钢焊条(焊丝)。 3.5.3 焊接用气体 3.5.3.1 气体保护焊用的氩气应符合 GB/T4842 的规定 3.5.3.2 气体保护焊使用的 CO2 气体应符合 HG/T2537 的规定,混合气体应符合 HG/T3728 的规定。 3.5.3.3 气焊焊接使用的氧气纯度应在 98.5%以上 3.5.3.4 气焊焊接使用的乙炔气体应符合 GB6819—86 的规定。 3.5.3.5 焊接工程中所使用的其他气体应符合相关标准的规定。 3.6 焊接设备 3.6.1 焊接设备(含热处理设备) 3.6.2 所有焊接和焊接修复所涉及的设备、仪器在使用前应确认其与承担的焊 接工作相适应。 4 坡口制备及组对要求 4.1 一般要求 4.1.1 焊口的位置应避开应力集中区、且便于焊接施工及焊后热处理 4.1.1.1 锅炉受热面管子焊口,其中心线距离管子弯曲起点或联箱外壁或支架 边缘至少 70mm,同根管子两个对接焊口间距离不应小于 150mm。 4.1.1.2 管道对接焊口,其中心线距离管道弯曲起点不小于管XX径,切不小 于 100mm(定型管件除外),距支、吊架边缘不小于 100mm。同管道两个对接焊 口间距离应大于管XX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。 4.1.1.3 管接头和仪表插座一般不可设置在焊缝或焊接热影响区。 4.1.1.4 容器筒体的对接焊缝,其中心线距离封头弯曲起点应小于容器壁厚加 15mm,且不小于 25mm。相互平行的两相邻焊缝之间的距离应大于容器壁厚的 3 倍,切不小于 100mm。不得布置十字焊缝。 4.1.1.5 管孔不宜布置在焊缝上,并避免管孔接管焊缝与相邻焊缝的热影响区 重合。当无法避免在焊缝或焊缝附近开孔时,应满足以下条件: a)管孔周围大于孔径切不小于 60mm 范围内的焊缝及母材,应经无损检验合格。 b)孔边不在焊缝缺陷上。 c)管接头需经过焊后消应力热处理。 4.1.1.6 主蒸汽、主给水系统管道不允许机制件直接进行焊接(如弯头和弯头 焊接,弯头和三通焊接,弯头和阀门焊接) 4.1.2 搭接接头的搭接长度应小于 5 倍较薄母材厚度,且不小于 25mm。 4.1.3 焊件组对的局部间隙过大时,应设法修整到规定尺寸,不应在间隙内加 填塞物。 4.1.4 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应力 和附加应力。 4.1.5 除设计规定的冷拉焊口外,其余焊口不应强力组队,不应采用热膨胀法 组对。 4.1.6 焊接下料采用机械方法为宜,对淬硬倾向较大的合金钢材,公称直径小 于等于 80mm 的管子必须以机械方法加工。垂直固定的管道管径小于等于 100mm 以内的主蒸汽、主给水管道原则上不允许火焰切割,以防金属飞溅物落入管道 内,清理不干净损坏阀门。 4.1.7 如采用热加工方法(如火焰切割、等离子切割)下料,切口部分应留有 加工余量,以除去淬硬层及过热金属,对淬硬倾向较大的合金钢材用热加工方 法下料后,切口部分应进行退火处理再进行机械加工。 4.2 坡口制备 4.2.1 焊接接头的形式应按照设计文件的规定选用,焊缝坡口应按照设计图纸 加工。如无规定时,焊接接头形式和焊缝坡口尺寸应按照能保证焊接质量、填 充金属量少、减少焊接应力和变形、改善劳动条件、便于操作、适应无损检测 要求等原则选用。 4.2.2 焊件下料与坡口加工应符合下列要求: a) 焊件下料与坡口制备宜采用机械加工的方法。 b) 如采用热加工方法(如火焰切割、等离子切割、碳弧气刨)下料,切口部分 应留有不小于 5mm 的机械加工余量。 4.2.3 焊件经下料和坡口加工后应按照下列要求进行检查,合格后方可组对: a) 淬硬倾向较大的钢材,如经过热加工方法下料,坡口加工后要经表面探伤检 测合格。 b) 坡口内及边缘 20mm 内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷。 c) 坡口尺寸符合图纸要求。 4.2.4 管道(管子)管口端面应与管道中心线垂直。其偏斜度△f 不应超过表 1 规定。 表 1 管子端面与管中心线的偏斜度要求 图例 管子外径 △f(mm) ≤60 0.5 >60—159 1 >159—219 1.5 >219 2 △f 4.3 焊件组对 4.3.1 焊件在组对前应将坡口表面及附近母材(内、外壁或正、反面)的油、漆、 垢、锈等清理干净,直至发出金属XX,清理范围如下: a) 对接焊缝:坡口每侧各为(10~15)mm。 b) 角焊缝:(焊脚尺寸 K 值+10)mm。 c) 埋弧焊焊缝:(上述 a)或 b)的清理范围+5 )mm。 4.3.2 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。 b) 对接双面焊的局部错口值不应超过焊件厚度的 10%,且不大于 3mm。 4.3.3 焊件组对时,其坡口形式及尺寸宜符合表 2 的要求,或参考现行国家标 准 GB/T 985.1 和 GB/T985.2 的规定制备。公称直径大于 500mm 的管道组对间 隙局部超差不应超过 2mm,且总长度不应超过焊缝总长度的 20% 4.3.4 不同厚度焊件组对时,其厚度差应按照下列方法进行处理: a) 内壁(或根部)尺寸不相等而外壁(或表面)要求齐平时,可按图 1(a) 形式进行加工。 b) 外壁(或表面)尺寸不相等而内壁(或根部)要求齐平时,可按图 1(b) 形式进行加工。 c) 内、外壁尺寸均不相等时,可按图 1(c)形式进行加工。 d) 焊件壁厚不相等,且厚度差不超过 5mm 时,可在不影响焊缝强度的情况下, 按照图 1(d)形式进行加工。 图 1 不同厚度焊件组对时的处理方法图示 表2 焊件组对时推荐的坡口形式及尺寸 5 焊接工艺 5.1 环境要求 5.1.1 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℃;B-Ⅱ、B-Ⅲ为 5℃;C 类不作规 定。最低环境温度可在施某某部位为中心的以 1m 为半径的空间范围内测量。 5.1.2 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,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。 5.1.3 焊接现场应该具有防潮、防雨、防雪设施。 5.2 预热及层间温度 5.2.1 焊前预热的加热方法、加热宽度、保温要求、测温要求等执行相关规定。 5.2.2 推荐各种钢材施某某的预热及层间温度见表 3。 表 3 各种钢材焊前预热及层间温度 钢种 含碳量 C≤0.35%的碳素钢及其铸件 C-Mn(Q345、Q345R) 管材 板材 厚度 预热温度 厚度 预热温度 (≥m2m6) 1(00℃—2)00 (≥mm34) ≥15 150—200 ≥30 (℃) 100—150 Mn-V(Q390、Q370R) ≥28 1.5Mn-0.5Mo(12CrMo) 1Cr-0.5Mo(15CrMo、ZG20CrMo) ≥15 150—200 ≥15 150—200 1Cr-0.5Mo-V(12Cr1MoV) 1.5Cr-1Mo-V(ZG15Cr1Mo1V) 2Cr-0.5Mo-W-V(12Cr2MoWVB) ≥6 200—300 ≥8 200—300 1.75Cr-0.5Mo-V、2.25Cr-1Mo(12Cr2Mo) 31C5rN-i1CMuoM-oVN-bT5i((W1B32C6r)3、Mo1V5SMinTNibBMo)R ≥20 150—200 ≥20 150—200 07Cr2MoW2VNbB(T/P23) 1Cr5Mo、12Cr13(1Cr13) 9Cr-1Mo(T/P9)、12Cr-1Mo-V 任意厚度 任意厚度 任意厚度 150—200 250—300 300—350 任意厚度 任意厚度 任意厚度 150—200 250—300 300—350 层间温度 (℃) 100—400 1500—400 200—300 150—300 150—300 250—300 300—350 10Cr9Mo1VNbN(T/P91) 10Cr9MoW2VNbBN(T/P92) 11Cr9Mo1W1VNbBN(T/P911) 10Cr11MoW2VNbCu1BN(T/P122) 任意厚度 200—250 任意厚度 200—250 见附录 F 注 1:当采用 TIG 打底时,可按下限温度降低 50℃ 注 2:当管XX径大于 219mm 或壁厚大于 20mm(含 20mm)时,应预热 注 3:环境温度低于 5.1.1 规定时,应在原预热温度的基础上提高 30—50℃;对于待焊接部件厚度小于表中规定 板材、管材需预热的厚度时,应按表中规定的温度进行预热。 5.2.3 特殊情况下的焊前预热温度的确定: a)异种钢焊接时,预热温度按照 DL/T752 规定执行。 b)接管座与主管焊接时,预热温度应按主管选择。 c)非承压件与承压件焊接时,预热温度应按承压件选择。 5.2.4 奥氏体不锈钢及镍基合金、9%~12%Cr 马某某耐热钢的层间温度应符合附 录 E、F 的规定。 5.3 焊接方法和工艺 5.3.1 要求单面焊双面成形的承压管道焊接时,管子或管道的根层焊道应采用 TIG。 5.3.2 除非确有办法防止根层焊道氧化,合金含量较高的耐热钢(含铬量大于 3%或合金总含量大于 5%)管子和管道焊口焊接时,内壁或焊缝背面应充氩气或 其混合气体保护,并确认保护有效。 5.3.3 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,高某某 金钢材料表面不应焊接组对用卡具。 5.3.4 焊接时,管子或管道内不应有穿堂风。 5.3.5 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某某 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,如有缺陷应某某 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定位,定位焊件应采用同种材料;采用其他 钢材作定位焊件时,应堆敷过渡层,堆敷材料应与正式焊接相同且堆敷厚度应 不小于 5mm。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。 5.3.6 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。 5.3.7 厚壁大口径管的焊接应采用多层多道焊,当壁厚大于 38mm 时,还应符 合下列规定: a) 采用钨极氩弧焊进行根层焊接的焊层厚度不小于 3mm。 b) 焊道的单层增厚不大于所用焊条直径加 2mm;单焊道宽度不大于所用焊条直 径的 5 倍。厚壁管焊道排列示意见图 2。 a)5G 位置 b)2G 位置 注:φ-焊条直径;δ-焊件厚度; 图 2 厚壁管焊道排列示意图 5.3.8 外径大于 159mm 的管子和锅炉密集排管(管子间隙不大于 30mm)的对接 接头宜采取二人对称焊。 5.3.9 施某某,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 层多道焊的接头应错开。 5.3.10 施某某过程除工艺和检验上要求分次焊接外,应保持连续。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某某。 5.3.11 公称直径不小于 1m 的管道或容器的对接接头,采取双面焊接时应采取 清根措施。清根后应某某 4.3.1 条要求将氧化物清除干净。 5.3.12 对需做检验的隐蔽焊缝,应经检验合格后,方可进行其他工序。 5.3.13 焊口焊完后应进行清理,经自检合格。打上钢印或做出永久性标记。 5.3.14 安装管道冷拉口所使用的加载工具,应待焊接和热处理完毕后方可卸 载。 5.3.15 不应对焊接接头的变形进行加热校正。 5.3.16 奥氏体不锈钢及镍基合金的焊接特殊要求: 5.3.16.1 焊接奥氏体不锈钢及镍基合金宜采用钨极氩弧焊、焊条电弧焊、熔化 极气保某某等方法,严禁采用气焊方法焊接。 5.3.16.2 坡口加工宜采用机械方式。当采用等离子切割进行下料和坡口加工时, 应预留不少于 5mm 的加工余量。 5.3.16.3 应采取措施避免母材与碳钢或其他合金钢接触,以防止铁离子污染。 测量坡口和焊缝尺寸应采用不锈钢材料或其他防止铁离子污染的专用焊口检测 工具。 5.3.16.4 坡口清理、修整接头、清理焊渣和飞溅用的电动或手动打磨工具,宜 选用无氯铝基无铁材料制成的砂布、砂轮片、电磨头,或选用不锈钢材料制成 的錾头、钢丝刷或其他专用材料制成的器具。 5.3.16.5 钨极氩弧焊焊接时,气体要充分保护焊接区域。 5.3.16.6 焊接前应将坡口边缘 20mm 范围内清理干净,不得有铁锈、油污等。 5.3.16.7 当可以进行双面焊接时,最后一层焊缝宜安排在介质侧。 5.3.16.8 钨极氩弧焊时宜选用直径不大于 2.5mm 的焊丝, 焊条电弧焊时宜选 用直径为 2.5mm~3.2mm 的焊条。压力管道和耐腐蚀部件异种材料焊接时宜选 用镍基 ERNiCrCoMo-1 等焊丝。 5.3.16.9 压力管道和耐强腐蚀介质部件焊接时,应采取小线能量焊接,层间厚 度不宜大于焊条(丝)直径。焊接宜采用多层多道焊,焊接过程中采用红外测 温仪或其他测量器具测量层间温度,层间温度应控制在 150℃以下。当用水冷 却时,宜采用二级除盐水。 5.3.16.10 钨极氩弧焊封底及次层的填充焊接,应采取背面充惰性保护气体或 其他防止焊接区域与空气直接接触的措施。当焊接小径管采用充惰性气体保护 时,宜采用整根管子内部充气的方式。 5.3.16.11 不锈钢焊缝表面色泽不应出现灰色和黑色。 5.3.16.12 单一奥氏体钢焊缝金属的金相组织中不得有δ铁素体存在。 5.3.17 9%~12%Cr 马某某耐热钢的焊接特殊要求: 5.3.17.1 本标准所称 9%~12%Cr 马某某型耐热钢包括:符合 GB5310 规定的 10Cr9Mo1VNbN、10Cr9MoW2VNbBN、11Cr9Mo1W1VNbBN、10Cr11MoW2VNbCu1BN 等 钢。 注:符合 ASME 规定的 T/P91、T/P92、T/P911、T/P122 钢等同执行。 5.3.17.2 当采用等离子切割方法加工坡口时,应预留不少于 5mm 的加工余量。 切割后须用机械方法去除污染层(不应对管子进 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 焊接接头,若在后热和焊后热处理过程中加热中断, 应启动备用电源, 完成后热过程,并缓冷到室温。 F.3 质量控制的特殊要求 F.3.1 对焊接接头进行超声波检测时,应按照 DL/T 820 制作同种材质的对比 试块。 F.3.2 焊缝金相微观组织应为回火马某某/回火索氏体。 F.3.3 硬度合格指标 180HBW-270HBW。 F.3.4 焊缝金相组织中δ-铁素体的含量允许范围参照 DL/T 438 规定。 附录 G (资料性附录) 焊接接头无损检测一次合格率 焊接检验后,可按部件和整体分别统计出焊接接头无损检测一次合格率,其计 算方法推荐如下:无损检测一次合格率=(A-B)/A×100% 式中: A—一次被检验焊接接头当量数(不包括复检及重复加倍当量数); B—A 中的不合格焊接接头当量数。 当量数计算规定如下: a)外径不大于 63.5mm 的管焊接接头,每个焊接接头计为当量数 1。 b)外径大于 63.5mm 的管子、容器焊接接头,同焊口的每 300mm 被检焊缝长 度计为当量数 1。 c)使用射线检测时,相邻底片上的超标缺陷实际间隔小于 300mm 时可计入一 个当量。 [文章尾部最后500字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。
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