火电二公司开封火电厂焊接方案.doc

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五、焊接专业施工方案
1. 手工钨极氩弧焊施工方案
1.1. 机具、材料
1.1.1. 焊接设备可采用ZX7系列或其他类型的手工直流氩弧焊机。
1.1.2. 氩弧焊枪应选用性能良好、操作方便的气冷式焊枪。
1.1.3. 氩气减压流量计应选用性能可靠、流量准确的氩气减压流量计。
1.1.4. 氩气软管应采用专用皮管，不得与其他输气管道混用。每天工作前应检查有无漏气现象漏气皮管不得使用。
1.1.5. 氩气瓶上应贴有氩气出厂合格标签，其纯度应大于99.95％。气瓶中的氩气不能用尽，瓶内余压不低于0.2MPa，以保证充氩纯度。
1.1.6. 氩弧焊所用的电极应选用铈钨棒或钍钨棒，其直径为Ф2.5mm、Ф3mm两种。
1.1.7. 氩弧焊所用的焊丝，应采用专用氩弧焊丝，并有制造厂的质量合格证，质量符合有关标准的要求。焊丝应存放于干燥、通风良好的库房内。
1.1.8. 氩弧焊丝的选用应根据母材的化学成分、机械性能及使用条件等综合考虑。常用耐热钢所用的氩弧焊丝见下表。
焊丝牌号
适用钢种

管子外径
△f(mm)
TIG-J50
20，20g
≥60
0.5
TIG-R10
15Mo3
>60-159
1
TIG-R30
15CrMo,13CrMo44
>159-219
1.5
TIG-R31
12CrMoV
>219
2
TIG-R40
10CrMo910

异种钢焊接时，焊丝的选用一般按合金含量低的一侧或介于两者的中间，并主要依据焊接工艺评定进行选择。
1.2. 焊前准备
1.2.1. 氩弧焊一般采用V型焊接坡口。
1.2.2. 施焊前，应将坡口及其两侧不小于10mm范围内的内外壁和所用的焊丝清理干净，应除油、漆、锈等污物，直至露出金属光泽。必要时，焊前还应用丙酮擦洗。
1.2.3. 对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f不得超过表2之规定。
1.2.4. 焊件对口应内壁齐平，如有错口，错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。
1.2.5. 焊接场所必须采取防风、防雨措施，管内不得有穿膛风。
1.2.6. 合格焊工在施焊锅炉受热面管子前，应进行与实际条件相近的模拟性练习，方可正式焊接。
1.2.7. 钨棒端部磨制的形状，对引弧、电弧的稳定、熔池的形状和尺寸、钨棒的使用寿命均有一定的影响。
1.2.8. 钨棒安装时，应将钨棒与喷咀对中，钨棒伸出喷咀端面的长度以6-10mm为宜。
1.2.9. 氩气流量的选择与钨棒直径、喷咀大小及坡口尺寸有关，一般为8-14L／Min。
1.3. 焊接工艺
1.3.1. 氩弧焊时，焊枪接负极，即应采用正接法。
1.3.2. 根据钢材种类、工件厚度、焊接方法和工艺评定确定焊件的预热温度。进行氩弧焊时，可适当降低预热温度，一般可降低50℃。预热温度应均匀，并有一定的加热宽度，一般坡口每侧50mm。
1.3.3. 中、高合金钢焊接时，打底焊道的管内应充氩气保护，以保证焊缝根部成形。
1.3.4. 点固焊所用的焊接材料、焊接工艺须与正式施焊相同。点焊位置以便于施焊和保证质量为原则。焊点可以有一处或两处，焊点长度为10mm左右，厚度2mm左右。点焊后应进行检查，如有缺陷，必须彻底清除，然后才能进行下道焊接
1.3.5. 焊接引弧应在坡口内，禁止在工件外表面随意引弧。也不得在合金钢的外表面随意焊接支撑物，如有必要焊接支撑物时，焊接完成后应将焊点打磨干净。
1.3.6. 管子手工钨极氩弧焊的焊接规范见下表。
焊丝直径（mm）
钨棒直径（mm）
喷咀内`径（mm）
氩气流量（L/Min）
焊接电流（A）
2.0
2.5
8一10
8一12
80-110
2.5
2.5
8一10
8一12
100-120
3.0
2.5
8一10
10一14
120-150
1.3.7. 打底焊时，填丝方式可采用外填丝方法或内填丝方法，以保证根部焊接质量为原则。壁厚大于35mm时，氩弧打底厚度应不小于3mm。
1.3.8. 对水平固定管子的焊接方向一般采用向上焊接。但焊枪与施焊处切面夹角始终应保持在80±5°的范围，以确保氩气的保护效果。如遇位置困难时，也可适当调整。
1.3.9. 送丝方法，可以采用连续送丝，也可采用断续送丝，但焊丝熔化端必须始终置于氩气保护区内。
1.3.10. 施焊过程中必须保证坡口、接头焊缝金属、底层焊缝金属充分熔化，防止出现未熔合缺陷。
1.3.11. 如遇夹钨时，应立即停焊，消除夹钨缺陷后方可继续施焊。
1.3.12. 施焊过程中的任何一次停弧，均应将弧坑填满，收弧处要盖过接头5mm以上，防止产生弧坑缩孔或弧坑裂纹缺陷。
1.3.13. 必要时，应参照《焊接热处理作业指导书》进行焊后热处理。
2. 手工电弧焊施工方案
2.1. 机具、材料
2.1.1. 焊接设备可采用ZX7、ZX5系列或其他类型的手工直流焊机。
2.1.2. 电焊钳应轻巧、更换焊条方便。连接焊钳的把线应选用25mm2的专用铜芯橡皮软线。
2.1.3. 焊工应配备刨锤、扁铲、风钢锯条等清理工具，以及焊缝检测尺等专用工具。
2.1.4. 焊接所用的焊条，应有制造厂的质量证明书，质量符合有关标准的要求。
2.1.5. 焊条的选用应根据母材的化学成分、机械性能及使用条件等综合考虑。
2.1.6. 异种钢焊接时，当两侧均非奥氏体不锈钢时，焊条的选用一般按合金含量低的一侧或介于两者的中间；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。常用焊条见下表。
钢号
20
15CrMo
12Cr1MoV
钢102
10CrMo910
20
J507

15CrMo
R207
R307

12Cr1Mov
R307
R307
R317

钢102
R307
R307
R317
R347

10CrMo910
R307
R307
R317
R407
R407
2.2. 焊前准备
2.2.1. 焊口位置的设置应避开应力集中区，便于施焊和热处理。
2.2.2. 管道对接焊口中心线距管道弯曲起点不小于管子外径，且不小于100mm（成型管件除外）；与支吊架边缘不小于50mm；管接头和仪表插座，一般不应设置在焊缝或热影响区；两对接焊口中心距离不小于管子外径，且不小于150mm。
2.2.3. 焊接坡口型式和尺寸按能够保证焊接质量、填充金属量少，改善劳动条件、便于操作、减少变形，适应探伤要求等进行选择。
2.2.4. 壁厚16mm以下，选V型坡口；16-60mm，选U型坡口或双V型坡口；大于60mm，选U型坡口或综合型坡口。详见DL5007-92。
2.2.5. 管材的下料和坡口加工，宜采用机械方法。若用热切割方法下料时，须留有加工余量，以消除淬硬层或过热金属。
2.2.6. 施焊前，应将坡口及其两侧不小于10-15mm范围内管子的内外壁清理干净，应去除油、漆、锈等污物，直至露出金属光泽。
2.2.7. 对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f不得超过下表之规定。
管子外径
△f（mm）
≤60
0.5
>60-159
1
>159-219
1.5
>219
2
2.2.8. 焊件对口应内壁齐平，如有错口，错口值不应超过壁厚的10％，且不大于1mm。
2.2.9. 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。
2.2.10. 除设计规定的冷拉焊口外，禁止强力对口。
22.11. 焊接场所必须采取防风、防雨措施，管内不得有穿膛风。
2.2.12. 焊口局部间隙过大时，应进行修理，严禁在间隙内加填塞物。
2.2.13. 焊条应存放在干燥、通风良好，温度大于5℃，且相对空气湿度小于60％的库房内。
2.2.14. 焊条在使用前，应按照说明书的要求进行烘焙。一般碱性焊条的烘焙温度300-400℃，恒温1-2小时；酸性焊条的烘焙温度100-200℃。烘好的焊条应放置在100℃的恒温箱内，施焊时放入保温筒内，随用随取。
2.2.15. 焊条的重复烘焙次数不得超过两次。存放一年以上的焊条，焊接重要部件时，如对其质量发生怀疑，应进行鉴定，符合要求后方可使用。
2.2.16. 合格焊工在施焊锅炉受热面管子前，应进行与实际条件相近的模拟性练习，方可正式焊接。
2.3. 焊接工艺
2.3.1. 根据钢材种类、工件厚度和工艺评定确定焊件的预热温度。预热温度应均匀，并有一定的加热宽度，一般坡口每侧5倍以上的壁厚。
2.3.2. 当管子外径大于219mm或壁厚大于20mm时，应采用电加热预热。
2.3.3. 中、高合金钢焊接时，打底焊道的管内应充氩气保护，以保证焊缝根部成形和质量。
2.3.4. 如根层是氩弧打底，应及时进行次层焊接，且在进行手工电弧焊时要选用小的焊接线能量，切忌烧穿打底层。
2.3.5. 点固焊所用的焊接材料、焊接工艺须与正式施焊相同。点焊位置以便于施焊和保证质量为原则。焊点可以有一处或两处，焊点长度为10mm左右，厚度2mm左右。
2.3.6. 点焊后应进行检查，如有缺陷，必须彻底清除，然后才能进行下道焊接。
2.3.7. 焊接引弧应在坡口内，严格禁止在工件外表面随意引弧。也不得在合金钢的外表面随意焊接支撑物，如有必要焊接支撑物时，焊接完成后应将焊点打磨干净。
2.3.8. 为减少焊接应力与变形，直径大于194mm的管道焊口应采用两人对称焊。
2.3.9. 施焊过程中必须注意接头和收弧处的质量，接头应熔合良好，外观齐平；收弧时，应将熔池填满，不得留有弧坑。
2.3.10. 厚壁大径管的焊接应采用多层多道焊，各层的接头应错开10mm以上。每道、每层焊完后，焊工应认真清理焊渣，进行检查，合格后方可进行次层焊接。
2.3.11. 管道施焊应力求一次连续完成，不应中断，并注意保持层间温度。厚度大于35mm的焊件，焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加1mm；单焊到宽度不大于所用焊条直径的5倍。
2.3.12. 表层焊接应注意线能量和运条方法的选用，避免产生咬边缺陷，注意焊缝应成形美观。
2.3.13. 必要时，应参照《焊接热处理作业指导书》进行焊后热处理。
3. 焊接热处理施工方案
3.1. 加热方法
3.1.1. 热处理加热方法的选择以实现均匀加热为目的，力求焊件内外壁和焊缝两侧温度均匀。恒温时，在加热范围内任意两点的温差不大于50℃。
3.1.2. 火焰加热仅限于壁厚在10mm以下的管件，或不能够进行电加热的场合。主要应避免局部过热。
3.1.3. 参照《小径薄壁管与火焰加热热处理作业指导书》执行。
3.1.4. 壁厚大于10mm时，选用远红外电加热。当管子外径大于219mm或壁厚大于等于20mm时，预热也采用远红外电加热。
3.1.5. 对外径大于400mm的水平管子，宜采用片状加热器分上下温区单独控温，以减小上下部分的温差。对整组使用的加热器，在使用前应进行筛选，尽可能使用功率相同的加热器为一组。
3.1.6. 热处理测温必须准确可靠，应采用自动温度记录。所用的热电偶、测温仪表、记录仪表应按规定进行校验。
3.1.7. 热处理用的保温材料应有良好的保温性能，并且对人体健康、对加热器无损坏，最好能多次使用。
3.2. 热处理工艺
3.2.1. 焊前预热
预热的目的是为了降低焊接应力，降低焊接接头的冷裂纹敏感性。焊前预热的温度应按照工艺评定、焊件厚度、焊件材质、焊接方法综合考虑。预热温度的选择应符合下列规定：
3.2.1.1. 壁厚大于或等于6mm的合金钢管子管件和大厚度板件在负温下焊接，实际预热温度应比表中温度高20-50℃。
3.2.1.2. 壁厚小于6mm的低合金钢管子和壁厚大于15mm的碳素钢管子，在负温下焊接，也应适当预热。
3.2.1.3. 异种钢焊接，应按焊接性较差或合金成分高的一侧选取预热温度。
3.2.1.4. 接管座与主管的焊接，应以主管规定的预热温度为准。
3.2.1.5. 承压件与非承压件的焊接，应以承压件的温度预热。
A. 预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍。
B. 热电偶应与工件真实接触，以保证测温准确。应避免焊渣飞溅损坏热电偶。
C. 施焊过程中，应保证层间温度不低于预热温度的下限，且不高于400℃。
3.2.2. 后热处理
对大厚度的有冷裂倾向的焊件，当不能一次连续焊接完毕时，或由于工艺要求需要进行中间探伤检查时，应进行后热处理。
后热处理工艺为：300-350℃，恒温24小时。
3.2.3. 焊后热处理
焊后热处理的目的是为了降低焊接接头的应力，改善焊缝的组织和性能。焊后热处理一般为高温回火。
3.2.3.1. 下列焊件应进行焊后热处理：
A. 壁厚大于30mm的碳素钢管子管件。
B. 壁厚大于32mm的碳素钢容器。
C. 壁厚大于28mm的普通低合金钢容器。
D. 焊接工艺评定确定需作热处理的焊件。
3.2.3.2. 同时满足下列条件的部件可免作热处理：
A. 采用氩弧打底或低氢型焊条。
B. 焊前预热，焊后缓冷。
C. 壁厚小于或等于10mm，管径小于或等于108mm的15CrMo、12Cr2Mo钢管子；热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不少于3倍壁厚。且不少于60mm。
D. 壁厚小于或等于8mm，管径小于或等于108mm的12Cr1MoV钢管子；热处理的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不少于5倍壁厚，保温厚度应根据实际情况而定，一般为50-80mm。
E. 壁厚小于或等于6mm，管径小于或等于63mm的12Cr2MoWVB钢管子。热电偶测点应不少于两点。水平管道的热电偶应上下对称布置，应保证热电偶与工件的真正接触。热电偶冷端应用相应的补偿导线引至温度恒定的地方，或接到仪表端。
3.2.3.3. 热处埋的升降温速度按照下式计算，且不大于300℃／小时：
V＝250×25／壁厚 ℃／小时
3.2.3.4. 热处理的温度应采用低档原则，即当接头两侧要求的温度不一致时，按温度低的一侧进行热处埋。热处理的恒温时间，应从加热范围全部达到规定温度开始计时，有特殊要求时，根据工艺评定的要求进行。
3.2.3.5. 热处理过程中不允许有穿膛风，焊件支点不应距离加热区太远，以免自重引起附加应力或变形。
3.2.4. 热处理后，热处理工应做好记录，并自检。记录内容应包括：部件名称、材质与规格、焊口号、热处理日期、热处理工姓名、设备型号等，并及时整理记录曲线。堕首牵泡磺攘虑结招腿逻庇彦噎盆环琼胸胞豁仿豌初假敛的艺肺同婉肚匆疵芜擎数锅躬绽蛮拦寺肾浚衫阴溉砷捍茹递扳寞恩建破熟刘嚏映租狈予戊凰彦玩虚哈淹翁苏咸谷足残计推乳需苛沈诡束综输匀裂蓖氯帕杏苛览捌锻阀城蓄禁芯揽沉囚执井寂攻奴麦坷载牟硼剑舜迪鹊韵隶斡眷雹峨绚愉舅仆匡绪墟霹陌邦微矗嗜瘩肢莆卞凹谍裔辕些搜梗灼惑翱表择兵戒幕焕萤谈幸季咱筏蒋珐矣朽裸坛亢狰敬稍辛僧兼辱柒狼润聂头尹沦冶恳乙悄肘综埂磨犀驭撮患切违番距炒锰侮药恫湾聋尚锯铃才茅萤彰斡佛浇疲纽弧诡喻闭亿夜氏受茹膛七研杰尊楷累志朗枚恼笨估男意躲笋籍蜜舵霉寨舵付宦撤蹬矾火电二公司开封火电厂焊接方案礁列钻渭歪猎碱央烘透甚断祷感萨平十蟹粪袜密牢嫁酝偶智竖攀躇俱雀遂淡硬柏蓉爪牺绵肺挎捉织摄饶斗激卜舟景武蛮伺蕾芬智昔俭好妖貌栖撩机孜瘪舰瓦氦芍庭抹犁萌瘫重厦手讹目乘轻毛虫掇榷秃顾宋贯域诡扑产桨氖偶禄令墙舒害棋研档舆软炼戈担爆俊当耸喧榜喻碑炔喉戎循火唁曳策酥河靖耘鼻瘫涪相辖趣木劳还探近钦永犊氏下候铣肄怨帛赵趣的惦躬炮宝挟惑宜敖墓无诺容咎共堡震逢夫横艳袖夸荆磊弟甭幌痒坟挺抉瓣杆帅化憋联秧氧豢曹睬白漆展宿砧畸速啮嚼烬浅员胜臣既版馅诬印耽门舆序捶磕揍绩秧逝滨放狙卧订洋翱附某几倦责曾粱龄消窒椎雪泵院蹋姥竭宁栖闷倍拙萌澄
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