核电现场金属质量控制母材(1) 进场验收与相关处做好分工, 明确各自的工作范围与责任 (最好在程序和会议纪要中规定)MQC在原材料进场验收过程主要是做好质量证明文件的审查与外观质量 检查两项工作审查质量证明文件包括审查其数量与质量 根据采购文件的要求, 检查质量证明文件是否齐全(如:合格证书、相关报告: NDE、热处理、化学成分分析、力学性能等)同时还要检查文件的质量:包括文件清晰可辨、报告中的参考标 准符合采购技术要求、 报告结果合格 (要特别注意对数据的核实, 不能单看结果评价)、报告有效(编、审、批)、格式符合要求外观主要看是否有划伤、凹 坑、腐蚀等不可接受的情况2) 复验根据上游设计文件与标准, 与相关处确定哪些原材料需复验, 复验哪些项目同时,要求承包单位编写相关的程序文件,并对其进行审批注意:复验试样取样的要求, 特别是轧制板材、 抗层状撕裂的厚板有 Z 向(厚度方向)性能要求,其拉伸、冲击试样(缺口)与轧制方向密切相关如:B.T.S.3.06《安全壳钢衬里抗层状撕裂钢板技术条件》 4.4 节要求“夏比( V 型缺口)冲击试验用试样的轴线应垂直于钢板的轧制方向” (3) 储存1) 标识:主要材料要求每块均要标识, 标识在统一规定的明显位置 (如右上角)、标识要规整、清晰。
2) 存储条件: 对有特殊储存要求的材料应特别重视 核岛土建项目主要是水池不锈钢衬里用材, 其存储条件需达到 2 级库的要求岭澳二期水池不锈钢材料储存事件)1.7.2 焊接材料(1) 进场验收焊接材料的进场验主要从包装完整性、标识(牌号、批号)、有效期、焊材外观(直径、长度、偏心度、引弧剂、药皮颜色)、药皮附着性能等对实物进行 检查质量证明文件的审查与原材料相同 (特别注意:焊条是否有药皮碱度与扩散氢含量的要求)(2) 复验(核级焊材还要求评定)对核级焊材的复验, RCC-M有明确规定特别注意:试样的各项尺寸规定、 对母材牌号的要求(使用与焊材化学成分相当的钢种,否则先堆焊至少 3 层), 是否需做热处理对于焊材复验的焊缝是否做 NDE,标准虽没有硬性规定,但建议做,一方面 可避开缺陷区取样, 另一方面可获知焊材的焊接工艺性能与产生缺陷的倾向 (岭澳二期曾有一批 CO2焊丝复验焊缝出现大量气孔, 产生缺陷的倾向很大, 作退货处理)3) 储存焊接材料的保管有严格要求核级材料要求建立焊材库(分 1、2 级),对温湿度有严格要求,安排经专门培训的人员管理4) 烘干与发放管理1) 烘干室可设在 2 级库,对温湿度有严格要求。
2) 安排经专门培训的管理员 不同焊材需分箱烘干与存放, 并用明显标牌标识3) 发放与回收要登记建册1.7.3 焊接工艺评定审查工艺规程(根据标准关注所有技术要点) 监督评定件焊接(严格按规程焊接并记录) 跟踪后续无损检验与理化试验审查关闭报告1 焊接过程(1) 先决条件准备:1)检查内容:先决条件准备情况, 包括焊材验收与烘干、 气体、焊接工艺评定、 焊工资质、焊接工艺卡和焊接数据包、相关焊接工作程序、焊接工器具(焊机、热处理机、烘干箱、氩气表等及其计量校验情况)等焊接前应检查工件母材、焊材与焊接工艺卡是否一致焊机应具有高频引弧、 提前送气和延迟停气等功能 焊机的接地线应接在距离焊缝尽可能近的位置,导电回路应避开阀门焊接、预热、热处理阀门焊口时,阀门必须在开启状态2) 工作条件与环境条件:1) 检查内容:工作条件与环境条件,包括温度、湿度、风速、防雨雪情况等2) DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》 5.1 条: 允许进行焊接操作的最低环境温度为:A-Ⅰ类( Q235、20、20g 等)为- 10℃; A-Ⅱ类( 16Mn、16MnR等)、A- Ⅲ类( WB36CN等1)、 B-Ⅰ( 15CrM o、P11、P22 等)类为 0℃;不锈钢类不规定。
焊接时当风速超过下列规定时,应有防风设施手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊: 8m/s;氩弧焊、二氧化碳气体保护焊:2m/s焊接电弧 1m范围内的相对湿度应不得大于 90%3)RCC-M《压水堆核岛机械部件设计建造规则》 S7431:如果环境温度低于- 10℃,则不允许施焊,被焊件温度至少保持在+ 5℃以上,并且焊缝应缓慢冷却,以避免由于内应力引起的裂纹4)核岛:工作环境应符合 RCC-M F6000清洁的相应要求3) 坡口与组对:1) 检查内容(可使用焊缝检验尺或其它测量工具):焊缝接头类型(对接、角接、插套、骑座式或安放式管座、插入式管座)、坡口类型( V 型、U 型、双 V 型、X 型等)、坡口角度、根部间隙、钝边厚度、内外壁错边、清洁度等2) 插套焊定位时,将管道完全插入管件,沿着插管外部周围划一道痕迹,离此标记 200mm处再划一道痕迹,然后将管子拔出插套件大约 1.5 ~ 3mm,再按要求进行定位焊3) 骑座式或安放式管座:主管的开孔直径应与管座底部开口(往往有内坡口)直径大小一致4) 除设计规定的冷拉焊口外,其余焊口禁止强力对口,不允许利用热膨胀法对口5) 坡口的制备通常采用机械加工或打磨的方式进行。
如采用热加工方法(如火焰切割、 等离子切割) 制备坡口, 切口部分应用机械或打磨的方法除去淬硬层及过热金属6) 坡口表面及附近母材(内、外壁)的油、漆、垢、锈等应清理干净,无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷,发出金属光泽清理范围:DL/T869 第 4.3 条:对接接头为坡口每侧各 10~15mm;角接接头为焊脚尺寸 K值+10mm;埋弧焊接头为以上清理范围 +5mm7) 管道内壁(根部)错边量DL/T869 第 4.3 条:对接单面焊的局部错边值不得超过焊件厚度的 10%,且不大于 1 mm;对接双面焊的局部错边值不得超过焊件厚度的 10%,且不大于 2mm8)RCC-M F4330:内表面不可接近的外侧施焊的焊接接头, 内表面的最大对口错边量应不超过e/20 +1(mm,e=厚度), 1 级和 2 级设备的最大值为 3mm,3 级设备的最大值为 3.75mm 4) 位焊(点固焊):1) 检查内容:定位焊缝的焊接过程、长度、外观质量等2) 定位焊缝在焊接材料、焊接工艺和预热温度等方面的要求与正式焊缝相同定位焊缝应均匀布置在整条焊缝上,数量和长度应足够,以保证组对强度检查定位焊缝质量,如有缺陷应立即清除。
3)一般情况下,推荐使用专用的组装夹具进行接头组装,而不推荐点焊临时性附件辅助组对; 如采用, 临时性附件的焊接一般应在坡口内进行, 并与母材属同种材质当去除附件时,应将其残留焊疤清除干净4)焊接第一道焊缝前,应将根部定位焊缝两端修磨成倒角,以保证接头根部完全焊透5) 施焊:1) 检查内容:参数、摆动宽度等2) 采用钨极氩弧焊打底的根部焊道检查合格后应及时进行次层焊缝的焊接在根部焊道焊接时不允许非正常中断,除非更换焊接材料或调整焊接位置对承压部件的对接焊和角焊缝,一般最少应有 2 层焊道焊接插入式平法兰时, 管道端部与法兰的角焊缝应用氩弧焊焊接; 焊接不能损伤法兰密封面进行多层多道焊时,每焊完一道都要清理坡口和焊缝表面的焊渣和飞溅等; 每焊完一层,经清理并检查合格后,方可焊接次层多层焊接时,必须将各焊层的接头错开至少 15mm3) 焊接过程中,如发现有裂纹、气孔或其它焊接缺陷时,应将其彻底清除后再继续施焊,严禁用重复熔化方法来消除缺陷焊接时,管道内不允许有穿堂风严禁在坡口外引燃电弧或试验电流 如果发现弧伤, 应将其去除, 并做液体渗透检验或磁粉检验。
4) 单层焊道厚度与焊条摆动宽度的规定:DL/T869 第 5.3 条:对于铬含量≥ 5%或合金总含量不小于 10%的耐热钢焊缝, 其单层焊道厚度不能超过焊条直径, 焊道宽度不能超过焊条芯直径的 4 倍;其它材料单层焊道的厚度不大于所用焊条直径加 2mm,单焊道宽度不大于所用焊条芯直径的 5 倍RCC-MS7431: 推荐采用窄焊道焊件(焊条摆动范围不大于焊条芯直径的 3倍)6) 不锈钢焊接:1) 奥氏体不锈钢和镍基合金防污染要求应使用不锈钢或尼龙刷子、 铝基无铁砂轮、 无氯无硫的记号笔等 焊材应单独放置,不能与其它焊材或碳素钢接触2) 焊接工艺焊接坡口和接头两头距离为 25mm区域用机械清理,如有油渍,应用不起毛的擦洗布浸泡非卤素溶剂清理油渍,向管道内部充氩气时,应在焊缝处留有排空气口空气完全排净后,才能开始焊接在焊接厚度小于 5mm前,不能停止背面保护气应采用小摆动的窄焊道技术焊接层间温度不允许超过工艺评定要求 对于奥氏体不锈钢,禁止使用测温笔禁止用加热的方法校正焊接变形、去除由无损检验检查出的缺陷禁止在不锈钢管道上直接焊接夹具奥氏体不锈钢不允许用热切割方法加工,除非用等离子切割方法。
7) 附件的焊接:1) 检查内容:附件的焊接工艺、焊接过程及去除过程等2) 永久性附件(如支架、吊耳、垫板等)和临时性附件的焊接(包括预热和热处理)应有经过批准的焊接工艺评定和焊接工艺规程才能进行未经批准,不允许焊接临时性附件到设备上3) 不允许采用可能导致设备表面材料撕裂的方法来拆除临时性附件(例如锤敲)拆除临时性附件的热切割面距离设备表面至少 5mm,然后,用机械方法去除剩余部分的材料临时性附件拆除以后,按照有关要求对拆除部位做无损检验8) 见证件焊接:根据 RCCM-S7800执行9) 预热、后热与焊后热处理:1)检查内容:焊前预热:温度、预热范围等;后热:时机、恒温温度和恒温时间长度等;焊后热处理:恒温温度、恒温时间长度、升降温速度、热电偶数量和位置、加热范围等2) 预热用火焰方法加热时, 火焰的内焰尖端不得和部件接触, 只有火焰的外焰可以接触工件应使用测温仪器对预热温度进行监测DL/T819-2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》 第 6.2 条:当管子外径≥ 219mm或壁厚≥ 20mm时,应采用电加热进行预热; 预热范围从焊缝中心开始, 每侧不少于焊件厚度的 3 倍,且不小于 100mm。
RCC-M S752:2 预热的宽度不得小于下列数值:0<e≤10: 15mm (e 为接头的厚度,单位为 mm)10< e≤ 40: 1.5e40< e≤ 100: 60mm3) 后热有冷裂纹倾向的焊件, 当焊接工作停止后, 若不能立即进行焊后热处理, 应进行后热,其加热宽度应不少于预热时的宽度后热必须在焊缝被冷却到焊接工艺规程规定的最低温度前实施在焊接工艺规程中应规定后热处理工艺 一般后热处理的保温温度不低于预热温度,保温时间为 2~4 小时4) 焊后热处理如果热处理因意外情况被中断,焊缝应采取保温措施缓慢冷却,重新热处理应尽量按下列方法尽可能快地重新开始:如果热处理中断发生在加热期间,新的热处理从金属达到的温度开始; 如果热处理发生在高温。