【精选】2号机组过热蒸汽取样管座更换焊接工艺

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1、12 机组过热蒸汽取样管座更换焊接工艺技术措施批 准：审 核： 会 签： 编 写：浙江国华浙能发电有限公司浙江电力试验研究院浙江华业电力股份有限公司2008 年 4 月 16 日22 机组过热蒸汽取样管座更换焊接工艺技术措施0. 简 介 2 机 组 A 级 检 修 中 ， 在 设 备 解 体 检 查 时 ， 发 现 主 汽 管 道 滤 网 处 有一 断 裂 的 取 样 管 。 主 蒸 汽 管 道 材 质 为 P91， 规 格 为 406.238，数 量 为 A、 B 侧 管 道 上 各 1 只 。经 组 织 专 题 会 分 析 其 产 生 原 因 ， 认 为 ： 原 取 样 装 置 的 取 样

2、 管 为224， 材 质 为 1Cr18Ni9Ti， 原 焊 角 尺 寸 为 K 为 3mm（ 焊 缝 材 质 为A307） ， 焊 角 偏 小 ， 焊 缝 根 部 处 于 接 头 熔 合 区 ， 易 产 生 破 坏 ， 且 该 处 受应 力 最 大 ； 在 运 行 时 ， 取 样 管 受 汽 流 影 响 产 生 脉 动 而 易 产 生 金 属 热 疲 劳 ；再 加 上 在 安 装 时 未 与 汽 流 方 向 平 等 ， 产 生 附 加 扭 转 力 ， 从 而 导 致 沿取 样 装 置 与 管 座 连 接 焊 缝 熔 合 区 断 裂 。经 多 方 研 究 确 定 如 下 处 理 方 案 ： 去

3、 除 原 管 座 ， 更 换 为 相 同 规 格 和 结构 P91 材 质 的 加 强 型 管 座 ； 采 用 焊 接 方 法 连 接 ， 其 接 头 形 式 为 全 焊 透角 接 接 头 ， 考 虑 其 强 度 要 求 ， 焊 接 角 尺 寸 K 为 15mm。1. 基 本 要 求1.1 T91钢 的 焊 接 工 艺 评 定 ， 应 遵 守 DL/T868 火 力 发 电 厂 焊 接 工 艺评 定 规 程 的 规 定 ， 并 以 浙 江 火 电 公 司 工 艺 评 定 为 基 础 编 制 焊 接 工艺 。1.2 焊 接 T91钢 焊 工 技 术 能 力 的 验 证 ， 应 按 DL T679

4、1999 焊 工技 术 考 核 规 程 的 规 定 考 核 ， 取 得 合 格 证 书 后 ， 方 可 允 许 从 事 此 项焊 接 工 作 。1.3 焊 接 接 头 质 量 检 验 应 遵 照 DL T820-2002和 DL T8212002两 本 检 验 规 程 的 规 定 进 行 ， 其 质 量 标 准 应 符 合 DL/T8692004规 定 。1.4 焊 接 P91钢 的 场 所 其 环 境 温 度 和 条 件 以 及 防 护 设 施 应 符 合DL/T8692004的 规 定 。1.5 实 施 P91钢 焊 接 工 作 应 遵 守 国 家 和 电 力 工 业 对 安 全 、 防

5、火 、 环 保3和 施 焊 中 其 它 相 关 条 件 的 有 关 规 定 。2. 焊 接 机 具 和 焊 接 材 料2.1 焊 接 P91钢 的 焊 接 设 备 ， 应 选 用 焊 接 特 性 良 好 、 稳 定 可 靠 的 逆 变 式焊 机 。 其 容 量 应 能 满 足 焊 接 规 范 参 数 的 要 求 。2.2 氩 弧 焊 工 器 具2.2.1氩 弧 焊 枪 选 用 气 冷 式 。2.2.2氩 气 减 压 流 量 计 应 选 择 气 压 稳 定 、 调 节 灵 活 的 表 计 ， 其 产 品 质 量和 特 性 应 符 合 国 家 或 部 颁 标 准 。2.2.3输 送 氩 气 的 管

6、 线 应 选 用 质 地 柔 软 、 耐 磨 和 无 裂 痕 的 胶 管 ， 且 无 漏气 现 象 。2.2.4氩 弧 焊 导 电 线 应 采 用 柔 软 多 股 铜 线 ， 其 与 夹 具 应 接 触 良 好 。4.3 焊 条 电 弧 焊 工 器 具2.3.1焊 机 引 出 电 缆 线 可 选 用 截 面 为 50mm2焊 接 专 用 铜 芯 多 股 橡 皮 电缆 ； 连 接 焊 钳 的 把 线 ， 可 选 用 截 面 为 25mm2焊 接 专 用 铜 芯 多 股 橡 皮 软电 缆 。 电 缆 线 外 皮 绝 缘 应 良 好 、 无 破 损 。2.3.2选 用 的 焊 钳 应 轻 巧 、 接

7、 触 良 好 不 易 发 热 ， 且 便 于 焊 条 的 更 换 。2.3.3测 量 坡 口 和 焊 缝 尺 寸 时 ， 应 采 用 专 用 的 焊 口 检 测 器 。2.3.4修 整 接 头 和 清 理 焊 渣 、 飞 溅 ， 宜 采 用 小 型 轻 便 的 电 磨 机 。2.4 焊 接 材 料2.4.1焊 条 为 9MV-N， 2.5；焊 丝 为 9CrMV-N, 2.4。2.4.2氩 弧 焊 丝 、 焊 条 、 氩 气 和 钨 极 等 焊 接 材 料 的 质 量 ， 应 符 合 国 家 标准 或 有 关 标 准 的 规 定 。2.4.3氩 弧 焊 丝 使 用 前 应 除 去 表 面 油

8、、 垢 等 脏 物 。焊 条 除 按 国 家 标 准 规 定 保 管 外 ， 于 使 用 前 按 使 用 说 明 书 规 定 ， 置 于专 用 的 烘 焙 箱 内 进 行 烘 焙 。 推 荐 的 烘 焙 参 数 为 ： 温 度 350 400 ，时 间 l 2小 时 ， 使 用 时 ， 应 放 在 80 120 的 便 携 式 保 温 筒 内 随 用 随取 。2.4.4氩 气 使 用 前 应 检 查 瓶 体 上 有 无 出 厂 合 格 证 明 ， 以 验 证 其 纯 度 是 否符 合 国 家 或 部 颁 标 准 规 定 。42.4.5氩 弧 焊 用 的 钨 极 宜 选 用 铈 钨 极 或 镧

9、钨 极 ， 直 径 为 2.5mm。 钨极 于 使 用 前 切 成 短 段 ， 并 在 其 端 头 处 磨 成 适 于 焊 接 的 尖 锥 体 。3.焊 前 准 备3.1 坡 口 制 备3.1.1坡 口 形 状 和 尺 寸 按 设 计 图 纸 和 供 货 方 提 供 的 资 料 加 工 ， 但 焊角 尺 寸 K增 加 到 15mm。3.1.2坡 口 加 工 应 采 用 机 械 法 ， 坡 口 修 整 时 ， 可 使 用 电 磨 机 等 轻 便工 具 。3.1.3坡 口 及 其 内 外 壁 两 侧 15 20mm范 围 内 应 将 油 、 漆 、 垢 和 氧 化 皮等 杂 物 清 理 干 净 ，

10、 直 至 露 出 金 属 光 泽 。3.1.4坡 口 应 经 100%PT、 ST检 验 合 格 。3.2 对 口 装 配3.2.1 对 口 装 配 前 应 认 真 检 查 被 焊 接 部 位 及 其 边 缘 20mm范 围 内 有 无不 允 许 缺 陷 (裂 纹 、 重 皮 等 ).确 认 无 缺 陷 后 方 可 组 装 。3.2.2 对 口 装 配 时 ， 应 选 定 管 座 的 支 撑 点 .并 垫 置 牢 固 ， 以 防 焊 接 过程 中 产 生 位 移 和 变 形 。3.2.3 对 接 管 口 端 面 应 与 管 座 中 心 线 垂 直 ， 其 偏 斜 度 f不 得 超 过1.O/2

11、00mm。3.2.3 对 口 间 隙 为 4-5mm,以 保 证 角 接 接 头 的 焊 缝 为 全 焊 透 的 对 接 焊 缝 。3.2.4 严 禁 在 管 座 上 焊 接 临 时 支 撑 物 。3.3 对 口 点 固 焊3.3.1 点 固 焊 用 的 焊 接 材 料 、 焊 接 工 艺 和 选 定 的 焊 工 技 术 条 件 应 与 正式 焊 接 时 相 同 ， 即 采 用 电 加 热 法 进 行 预 热 ， 预 热 温 度 控 制 在22010 。3.3.2 点 固 焊 和 施 焊 过 程 中 ， 不 得 在 管 座 表 面 引 燃 电 弧 试 验 电 流 。3.3.3 点 固 焊 时

12、， 可 在 坡 口 内 直 接 点 固 ， 点 固 焊 不 少 于 2点 。4.焊 接 工 艺4.1 P91钢 必 须 严 格 执 行 经 评 定 合 格 的 工 艺 所 编 制 的 作 业 指 导 书 规 定 进行 施 焊 。 为 使 焊 接 作 业 指 导 书 严 格 实 施 ， 强 化 工 艺 纪 律 ， 必 要 时 .5应 对 该 类 钢 材 焊 接 全 过 程 进 行 完 整 的 监 控 ， 以 保 证 焊 接 质 量 。4.2管 座 焊 接 采 用 氩 弧 焊 打 底 、 焊 条 电 弧 焊 填 充 及 盖 面 的 组 合 焊 接 方 法 。4.3 底 层 和 次 层 焊 接 采

13、用 氩 弧 焊 。4.3.1为 防 止 根 层 焊 缝 金 属 氧 化 ， 氩 弧 焊 打 底 及 次 焊 道 时 ， 应 在 管座 内 壁 充 氩 气 保 护 。4.3.2充 氩 保 护 可 参 照 下 列 要 求 进 行 ：.采 用 “气 针 ”从 坡 口 间 隙 或 “探 伤 孔 ”中 插 入 进 行 充 氩 ， 进 行 跟踪 保 护 。 开 始 时 流 量 可 为 10 20L min， 施 焊 过 程 中 流 量 应 保 持 在8 10L min。4.3.3氩 弧 焊 (GTAW)打 底 及 次 层 焊 接 时 ， 焊 接 规 范 参 数 推 荐 如 下 ：焊 丝 选 用 2.4mm

14、， 钨 极 为 2.5mm， 氩 气 流 量 为10 15L min。焊 前 预 热 温 度 为 22010 ，焊 接 电 弧 电 压 为 10 14V， 焊 接 电 流 为 70 110A， 焊 接 速 度 为55 60mm min。4.3.4氩 弧 焊 打 底 及 次 层 焊 接 厚 度 控 制 在 2.8 3.2mm范 围 内 。4.4焊 条 电 弧 焊 (SMAW)填 充 、 盖 面 焊 接4.4.1施 焊 前 的 预 热 温 度 推 荐 为 200 300 。 宽 度 以 坡 口 边 缘 算 起 每侧 不 少 于 壁 厚 的 3倍 ， 预 热 力 求 均 匀 。 对 于 壁 厚 大

15、于 10mm的 管 座 应采 用 电 加 热 方 法 进 行 。4.4.2焊 接 过 程 应 采 取 细 条 窄 道 焊 接 。4.4.3施 工 过 程 中 ， 应 注 意 层 间 温 度 的 保 持 ， 推 荐 的 层 间 温 度 为200 300 。4.4.4为 保 证 后 一 焊 道 对 前 一 焊 道 起 到 回 火 作 用 ， 焊 接 时 每 层 焊 道 厚 度的 控 制 约 为 焊 条 直 径 。4.4.5焊 条 摆 动 的 幅 度 ， 最 宽 不 得 超 过 焊 条 直 径 的 4倍 。4.4.6多 层 多 道 焊 时 一 层 至 少 三 道 焊 缝 ， 中 间 以 有 一 “退

16、 火 焊 道 ”为 宜 ， 以 利 于 改 善 焊 缝 金 属 组 织 和 性 能 。4.4.7焊 条 电 弧 焊 各 层 焊 道 的 主 要 工 艺 参 数 参 考 值 见 表 1。6表 1各 层 焊 道 的 焊 接 工 艺 参 数焊 层 数 焊 条 直 径(mm)电 源 极 性 焊 道 数 焊 接 电 流(A)电 弧 电 压(v)焊 接 速 度(mm min)每 层 填 充 金 属 厚 度 (mm) 3 4 3.2 直 流 反 接 3 5 100 125 20 26 70 160 2.5 3.25 6 3.2 直 流 反 接 4 6 100 125 20 26 70 160 2.5 3.2其 它 3.2 直 流 接 接 4 6 100 125 20 26 70 160 2.5 3.24.4.8焊 接 中 应 将 每 层 焊 道 接 头 错 开 1O 15mm， 同 时