锅炉安装焊接施工工艺标准.docx

锅炉安装焊接施工工艺标准1适用范围本标准适用于工业锅炉受热面管子、管束、锅筒与管子、集箱与管子、锅炉本体管道、异种钢接头和锅炉钢结构的焊接及返修工程。2施工准备2.1材料2.1 1钢材必须符合国家标准或部颁标准。2。1.2根据焊接母材的钢号，正确选择相应的焊接材料。2。1。3焊条和焊丝的牌号和直径，钨极的类型、牌号和直径，保护气体的名称和种类应符合焊接工艺评定的要求，并有相应的合格证或质量证明书。2.2机具、设备2。2.1设备：氩弧焊焊接设备、交直流电焊机、气焊设备、热处理设备、射线探伤设备、超声波探伤设备、磁粉探伤设备、烘干箱角、磨机、碳弧气刨等。2.2 2机具：焊缝检测尺、保温筒等。2.3作业条件2。3.1焊接允许的环境温度应符合表2。3.1的规定。焊接允许的最低环境温度表2。3。1焊接母材碳素钢低合金钢中高合金钢最低环境温度(C)一20一1002。3.2锅筒、集箱已经安装完毕.2.4技术准备2。4.1参加作业的施焊焊工，必须持有与所焊项目相对应的焊工考试合格证，必要时尚需做焊接试件,以验证其技术状况是否合乎要求。2。4.2根据焊接项目，编制有针对性的焊接工艺指导书，并按其规定焊接工艺试件后，经检验后作出焊接工艺评定，以验证焊接工艺指导书是否合适。2。4。3及时对施工人员进行技术交底，对于有危险性的施工项目需要进行技术安全交底。3操作工艺3。1钢结构的焊接钢架、平台、扶手、拉杆等钢结构的焊接应采取以下工艺措施.3。1。1确认组对装配质量符合要求，首先进行组件点固焊，点固焊长度宜为2030mm ,且牢固。3。1。2全部组件点固焊后，应复查组件几何尺寸无误后方可正式焊接.为了保证焊透，厚度超过8mm的对接接头要开V型或K型坡进行焊接,并应满足焊缝加强高度和焊脚高度要求.3.1 4焊接时应采取对称、跳焊，分段退焊等方法，以控制焊接引起组件变形。3。1.5焊缝末端收弧时，应将熔池填满.3.1 6多层焊，焊接下一层之前要认真清除熔渣。3.1 7多层多道焊，邻间焊道接头要错开，严禁重合。3。2锅炉受热面管子及管道的焊接水冷壁、对流管束、过热器、省煤器管子的对接焊，管子与集箱、锅筒或其管座的对接焊，锅炉管道对接焊，焊接时应采取以下工艺措施。对要求3。2。1。1锅炉管子一般为V型坡，单侧为3035。对时要根据焊接方法不同留有12mm的钝边和13mm的间隙。3。2。1.2对要齐平，管子、管道的外壁错值不得超过以下规定:(1) 锅炉受热面管子：10%壁厚，不超过1 mm ;(2) 其它管道：10%壁厚,不超过4 mm .3。2.13焊接管的端面倾斜度应符合表3。2。1。3的规定.焊接管的端面倾斜度(mm )表3。2.1。3管子公称直径 159端面倾斜度0.50.61.52612C-Mn (16Mn )Mn -V (15MnV )。(12CrMo )1515021Cr-0.5Mo (15CrMo )1015021Cr0。5Mo -V ( 12CrMoV )1.5Cr-1Mo -V (15Cr1Mo 1V )2Cr0。5Mo VW ( 12Cr2MoWV )2.25Cr0。5Mo (12Cr2Mo )3Cr-1Mo VTi (12Cr2MoVSiTiB )6250 350注：1当采用钨极氩弧焊打底时，可按下限温度降低50C.2当管子外径大于219 mm或壁厚大于或等于20 mm时，采用电加热法预热。.壁厚大于或等于6 mm的合金钢管子在负温下焊接时，预热温度可按表3.2.4 2规定值提高2050C。3。2。4。4壁厚小于6 mm的合金钢管子及壁厚大于15 mm的碳素钢管子在负温下焊接时，也应适当预热。3。2。4.5预热宽度从对中心、开始，每侧不少于焊件厚度的三倍。3。2。4.6施焊过程中，层间温度不低于规定的预热温度的下限，且不高于4C3。2.5焊后热处理3。2。5。1下列焊接接头焊后应进行热处理：(1 )壁厚大于30 mm的碳素钢管子与管件；(2)耐热钢管子与管子(第3.2.5 2条规定的内容除外)凡采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的下列焊可免做热处理.(1 )壁厚 10 mm，管径 306650回火9960正火6650 回火550mm时取0.045小时，但不少于15分钟。5 50mm时取(150+ 5)/1小时.St45。8、SB42、SB46、SB49520580回火8709正火520580回火低合12Mng 16Mn , 16Mng205506回火9930正火金结5506 回火构9930 正钢19Mn6520580回火火520580 回火940980 正15MnVg火66506650回火回火9960 正SA106 、 SA299火 540580回火20MnMo 、13MnNiMoNbg13MnNiMo54570650回火910940正火610630回火12CrMo 、 15CrMo 、耐热小、20CrMo13CrMoV42 、SA335P12106507回火890950 正火6680取 0.04 5小时但不钢12CrMoV 、10CrMo910SA335P226回火少于15分钟12Cr2MoWVTiB任意厚度75078010 10903。2。5。4热处理的方法(1)工频感应加热图。4-1工频感应加热装置工频感应加热的原理是利用电磁感应使管子金属产生涡流1管子；2电缆；3一石棉布(绳)；4而发热。热处理时，先在管子上焊缝包上几层石棉布或石棉绳，然后绕上软电缆或装上可拆式的铜片加热器，匝间固定并绝缘后，即可通电。导线的截面及匝数通过计算求得，使用的电功率、电流数值可根据管子直径的大小及壁厚而定。二次电压不超过65V，一般采用电焊机并联，匝数为20匝左右.图3.2 5.41为工频感应加热装置。感应加热法沿厚度方向加热比较均匀，适用于低温退火。（2）电阻加热利用电阻丝通电后产生的幅射热对焊件进行加热.图3。2.5 4 2为电阻加热装置，它由两半片组成，电阻丝固定在每半片的轻质耐热材料上。加热时将两半片合在管子焊缝上，固定后即可通电。这种方法的加热温度很高，可进行高温退火。图3。2。5.4-2电阻加热装置1管子；2一电阻丝或硅碳棒）；3一炉体;4固定炉体的吊环；5 一接线螺丝；6一轻质耐火材料（3）煤气加热利用煤气或混合气体）火焰进行加热。加热器由一般钢管做成，管上钻有小孔，煤气从小孔中喷出，点燃后即可加热，如图3。2.2 5 3所示。一般用于低温退火.（4）氧一乙炔焰加热一般小直径管的焊缝（108mm以下可以使用大号焊炬加热。图3。2。5.4-3煤气加热装置1一火焰；2加热工件；3一环形喷火4质量标准4。1焊接接头分类检验的项目、范围及数量，按表4。1进行。焊接接头分类检验的项目范围及数量表4。1焊接接头类别范围检验方法及比例（% ）外观射线超声硬度光谱割样/代样自检专检I工作压力大于或等于9。81MPa的锅炉的受热面管子11505100.5外径大于159mm或壁厚大于20mm ,工作压力大于9。81MPa的锅炉本体范围内的管子及管道11111-外径大于159mm，工作温度高于450C的蒸汽管道11111工作压力大于8MPa的汽、水、油、气管道115011工作温度大于3C且不大于450C的汽水管道及管件1505011-工作压力力0.11.6MPa的压力容器1505011-II工作压力小于9.81MPa的锅炉的受热面管子1252550.5工作温度高于150C且不高于3C的蒸汽管道及管件12551-工作压力为48MPa的汽、水、油、气管道12551-工作压力大于1.6MPa且小于4MPa的汽、水、油、气管道1255-承受静载荷的钢结构125-III工作压力为0。11.6MPa的汽、水、油、气管道1251-烟、风、煤、粉、灰等管道及附件125-非承压结构及密封结构110一般支撑结构（设备支撑、梯子、平台、拉杆等）110-外径小于76mm的锅炉水压范围外的疏水、放水、排污、取样管子11注：经焊接工艺评定，且具有与作业指导书规定相符的热处理自动记录曲线图的焊接接头，可免去硬度测定. 经焊接工艺评定，且按作业指导书施焊的锅炉受热面管焊接接头，可免作割样检查。 钢结构的无损探伤方法及比例按设计要求进行。 烟、风、煤、粉、灰管道应做1%的渗油检查。4。2焊缝外观检查4。2。1外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目检查。4.2 2锅炉受压元件的全部焊缝包括非受压元件与受压元件的连接焊缝）应进行外观检查，表面质量应符合如下要求：4。2.21焊缝外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的规定，焊缝高度不低于母材表面，焊缝与母材应平滑过渡；4。焊缝及其热影响区表面无裂纹、夹渣、弧坑和气孔；4。3焊缝无损探伤4。3.1需做热处理的焊接接头，应在热处理后进行无损探伤。4。3。2无损探伤人员应按劳动部颁发的锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则考核，取得资格证书，可承担与考试合格的种类和技术等级相应的无损探伤工作。4。3。3集箱、管子、管道和其他管件的环焊缝（受热面管子接触焊除外），射线或超声波探伤的数量规定如下：4。3。3.1当管子外径大于159mm，或壁厚大于或等于20mm时，每条焊缝应进行1%探伤。4。3。3。2工作压力大于或等于9。8MPa的管子，其外径小于或等于159mm时，至少为接头数的25%。4。3。3。3工作压力大于或等于3.8MPa但小于9.8MPa的管子，其外径小于或等于159mm时，至少为接头数的25% .4.3。3。4工作压力大于或等于0.10MPa但小于3.8MPa的管子，其外径小于或等于159mm时，至少抽查接头数的10%.4.3 4额定蒸汽压力大于或等于3。8MPa的锅炉，集中下降管的角接接头应进行1 %射线或超声波探伤.4。3。5对接接头的射线探伤应按GB3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级的规定执行。射线照相的质量要求不应低于AB级。额定蒸汽压力大于01MPa的锅炉，对接接头的质量不低于 级为合格；额定蒸汽压力小于或等于0.1MPa的锅炉。对接接头的质量不低于级为合格。管子和管道的对接接头超声波探伤可按SDJ67电力建设施工及验收技术规范管道焊缝超声波检验篇）的规定进行。采用超声波探伤时，对接接头的质量不低于级为合格。4.3 7集中下降管的角接接头的超声波探伤可按JB3144锅炉大径管座角焊缝超声波探伤的规定执行.4.3 8焊缝用超声波和射线两种方法进行探伤时，按各自标准均合格者，方可认为焊缝探伤合格。经过部分射线或超声波探伤检查的焊缝，在探伤部位任意一端发现缺陷有延伸可能时，应在缺陷的延长方向做补充射线或超声波探伤检查.在抽查或在缺陷的延长方向补充检查中有不合格缺陷时，该条焊缝应做抽查数量的双倍数目的补充探伤检查。补充检查后，仍有不合格时，该条焊缝应全部进行探伤。受压管道和管子对接接头做探伤抽查时，如发现有不合格的缺陷，应做抽查数量的双倍数目的补充探伤检查。如补充检查仍不合格，应对该焊工焊接的全部对接接头做探伤检查。焊接接头的射线透照或超声波探伤按下列规定选用：4。厚度20mm的汽、水管道采用超声波探伤时，还应另做不小于20%探伤量的射线透照。厚度20mm、且小于70mm的管子和焊件，射线透照或超声波探伤可任选一种.4。对于焊接接头为I类的锅炉受热面管子，除做不少于25%的射线透照外，还应另做25 %的超声波探伤。4.3 11焊接检验后，应按部件和整体分别统计出无损检验一次合格率，以反映焊接质量状况.其计算方法可按下式进行：无损检验一次合格率=(A -B)/Ax1% (4.3.1)式中：A次被检焊接接头当量数(不包括复检及重复加倍当量数)；B不合格焊接接头当量数(包括挖补、割及重复返工当量数)。当量数计算规定如下：4.3 11.1外径小于或等于76mm的管接头,每个接头即为当量数1。4.3.11 2外径大于76rnm的管子、容器接头，同焊的每3mm被检焊缝长度为当量数1。4.3.11 3使用射线探伤时，相邻底片上的超标缺陷实际间隔小于3mm时可计为一个当量。4。4合金钢件焊后应对焊缝进行光谱分析复查，规定如下：4.4 1锅炉受热面管子不少于10% .4.4 2其它管子及管道1%。4。4.3光谱分析复查应根据每个焊工的当日工作量进行。4。5锅炉受热面管子作割样或代样检查时,试样数量见表4.5锅炉受热面管子焊接接头割样（或代样）检查的项目及试验数量表4。5项目拉力片）冷弯片）金相（片）断面（片）面弯根弯宏观微观数量21111（中、高合金钢）34.5.试样切取部位及加工规格见电建规DL 5792附录F。为检验产品焊接接头的力学性能，应焊制产品检查试件（板状试件称为检查试板），以便进行拉力、冷弯和必要的冲击韧性试验。4。5.2割样或代样的检查结果若有不合格项目时，应做该项目不合格试样数量的双倍复检。4.6焊缝外形尺寸应符合表4。6的要求。焊缝外形允许尺寸（mm） 表4.6焊接接头类别接头型式位置IIIIII对接接头焊缝余高平焊0 20304其它位置345焊缝余高差平焊223其它位置2 3 4焊缝宽度比坡增宽 445每侧增宽223角接接头贴角焊焊脚5+ (23)5+ (2 4)5+ (35)焊脚尺寸差223坡角焊焊脚5 205 25 2.55 3焊脚尺寸差5 0 2220 3 3 2 mm板件和直径108mm的管件：3mm管件直径 108mm时以通球为准,要求是：管外径32mm时，为管内径的85%管外径32mm时，为管内径的75%内凹1.5 mm2 mm30%8且 2mm深度 25% 8且 25mm单个气孔径向深度25% 8深度 25% 8且 4mm轴、周向 3mm30% 8 且 7mm单个夹渣径向25%8 25% 8 且 4mm轴、周向30% 830% 8 且 5mm密集气孔及夹渣每1cm2面积内有直径0.8mm气孔或夹渣不超过5个，或总面积不超过3mm 2沿圆周（或长度）方向10倍壁厚的范围内，气孔和夹渣的累计长度不超过厚度（相邻缺陷间距离如超过最大缺陷长度5倍时，则按单个论）沿厚度方向同一直线上各种缺陷的总和25%5,且2mm 30% 且 5mm1II级焊缝断面和金相宏观检验合格标准 表缺陷壁厚 6壁厚6裂纹、未熔合不允许未焊透双面焊、加衬垫单面焊不允许单面焊深度10% 且1。5mm ,累计长度焊缝长度的10%内凹（塌腰）深度25% 且 2 mm深度20%且 2mm单个气孔径向深度25% 深度25% 且 4mm轴、周向 2 mm30% 且 6mm单个夹渣径向25%20% 且 4mm轴、周向30% 25% 且 4mm密集气孔及夹渣不允许每1cm 2面积内有直径25% 且1.5mm 25% 且 4mmI级焊缝断面和金相宏观检验合格标准 表4。9。3。2-3缺陷壁厚 6壁厚6裂纹、未熔合不允许未焊透双面焊、加衬垫单面焊不允许单面焊不允许内凹（塌腰）深度20% 且1mm深度 15% 且1。5mm单个气孔径向深度25% 5深度 25% 5且 3mm轴、周向 2 mm 30% 5且 5mm单个夹渣径向25% 520% 5 且 3mm轴、周向30% 525%5 且 4 mm密集气孔及夹渣不允许沿厚度方向同一直线上各种缺陷的总和25%5 且 1。5 mm25%5 且 3mm凡不符合表4.9.3 2中任何一项规定者，则为不合格，允许取双倍试样复验.若每个复验试样的每项检验结果均合格，则复验为合格，否则复验为不合格，该试样代表的焊缝也不合格.5成品保护5。1严禁在被焊工件表面引弧、试验电流或随意焊接临时支撑物.6应注意的问题6。1气焊时易产生的主要缺陷为火裂纹、过烧、气孔、咬边、未熔合和焊瘤等，焊接时要注意采取相应工艺措施，防止缺陷产生。6。1.1产生火裂纹的主要原因：停焊时弧坑不饱满焊炬离开太快。要填满弧坑，停焊时稍停焊炬，继续加热数秒钟，再缓慢将火焰移开.6. L 2产生过烧的原因：火焰能率过大或在一个部位停留时间过长,焊接时要准确使用焊接火焰，注意焊接速度，火焰不要在某一部位停留时间过长。6。1。3产生咬边的原因：主要是送丝不当和火焰角度不正确造成的。焊接时要求运丝准确.摆动均匀，随时注意并调整火焰角度.产生气孔的原因：除材料冶金原因外，还有工艺上的原因，主要是收头太快，气体没来得及从熔池中逸出。防止措施主要是搅拌熔池，缓慢收头，使气体逸出，但同时要防止焊缝过热。6。1。5产生未熔合的主要原因：火焰与焊丝配合不当，其角度不正确或火焰能率过小，多产生在坡的边缘处或焊缝起焊部位和接头部位。焊接之时，要注意正确选用焊接火焰和运丝、焊炬角度。注意预热和控制熔池温度。6.2氩弧焊时易产生的缺陷主要是气孔，产生原因主要是保护不良,多由钨极夹头变形或成形气体流量过大导致保护气流紊乱，空气侵入焊接熔池引起.防止办法主要是注意选择焊枪型号，不能小号枪大电流超负荷使用而使之过热，造成钨极夹头变形，另外要适时更换新夹头，保护气体和背面成形气体流量要合适，不能太大.6。3手工电弧焊垂直固定焊常易产生的缺陷主要有条状夹渣、咬边和表面成形不良等。6.3 1形成条状夹渣的原因:主要是由于层间清理熔渣不干净，或形成沟槽状焊道，焊下一道时没有进行适当处理，溶渣进入沟糟,没能浮出形成夹渣。防止办法主要是仔细清理层间夹渣，注意焊条角度，电弧可以适当抬高。6。3.2形成咬边的原因：主要是焊条角度不合适，或焊接电流过大.只要采用合适的焊接电流和焊条角度即可.6。3.3表面成形不良的原因:是焊道间温差大，不易掌握，很容易形成沟槽状态.焊接时要选用合适的焊接电流、焊条角度和焊接速度.7质量记录7。1焊接工艺评定报告7。2焊接变更通知书7。3焊工合格证明7.4焊接材料合格证明7.5焊接材料实验报告7。6坡探伤报告7.7预热记录7。8焊缝外观检查记录7。9焊缝无损探伤报告7。10焊接返修方案和许可证明7.11焊缝返修检验报告7。12焊缝热处理报告8安全、环保措施8.1安全操作要求8。1.1锅筒内施焊，要有监护人并加强通风措施，照明用电电压应低于12V，要设有绝缘垫防止发生事故。8。1。2无损检测操作前，检测人员必须穿铅制射线防护服，戴防射线含铅护目镜和个人辐射剂量笔，并对检测人员逐一进行被照射剂量监督。8.2环保措施8.2 1显影液等探伤用化学药品要专门存放，防止遗撒污染土地。废液体要有专用容器收集并及时处理。8.2 2现场焊渣专门清理，定点存放并及时处理。