1.7.16 概述
主蒸汽、再熱熱段、再熱冷段、主給水管道。口徑大、管壁厚、參數高、施工難度大。尤其主蒸汽管道為高合金鋼,可焊性差,焊接時需內充氬氣保護,施焊工藝復雜。
1.7.17 四大管道材質及使用焊條
名稱 材質 規格 焊接方法 焊絲 焊條 焊口數
主蒸汽 A335P91 ID368×40 WS/D 9CrMoV CHROMET9MV
ID273×30 WS/D 9CrMoV CHROMET9MV
再熱冷段 A672B70CL32 Φ812.8×18.5 WS/D TIG-J50 E5015
A106B Φ558.8×17.5 WS/D TIG-J50 E5015
再熱熱段 A335P22 ID660×36.7 WS/D TIG-R40 E6015B3
ID470×26.4 WS/D TIG-R40 E6015B3
高旁閥后管道 10CrMo910 Φ558.8×17.5 WS/D TIG-R40 E6015B3
高旁閥前管道 A335P91 ID273×30 WS/D 9CrMoV CHROMET9MV
高旁閥后管道 A106B Ф558.8×17.5 WS/D TIG-J50 E5015
低旁閥前管道 A335P22 ID368×21.1 WS/D TIG-R40 E6015B3
低旁閥后管道 12Cr1MoV Ф711.2×10 WS/D TIG-R31 E5515B2V
主給水 15NiCuMoNb5 Φ355.6×25 WS/D CrMo-TIG SAFF-ND65
Φ244.5×20 WS/D CrMo-TIG SAFF-ND65
1.7.18 焊接管理及焊接、熱處理工藝
(1) 根據圖紙、規程、工藝評定報告、施工組織設計編制施工作業指導書并經過審核批準形成有效文件。
(2) 技術員、質量員根據《規程》確認焊工資質應與所承擔項目相符。
(3) 每一施工項目開工前技術員進行技術交底,內容包括焊接工藝、質量標準、安全文明施工、檢驗程序交底后辦理簽證手續。未經交底焊工不得焊接。焊前進行模擬練習,合格后方可上崗。
(4) 焊接工地設二級材料庫負責焊材的領用、保管、烘焙、發放、回收、材質證件保管,并做好記錄。焊工持技術員簽發的焊材領用單(包括項目、母材及規格、焊材牌號規格、數量等)到材料庫領取,每日剩余焊材退庫保管。
(5) 焊工應認真做好自檢,焊口(縫)焊接完畢后,仔細檢查外表質量,清除干凈熔渣,打上焊工鋼印代號,及時填寫自檢記錄,報工地技術員、質量員檢查驗收。
(6) 技術員、質量員從焊前準備、施焊、焊后自檢全過程地檢查作業指導書的執行、質量情況并做好檢查驗收記錄。
(7) 焊接技術員在外觀檢驗合格后及時委托進行焊后熱處理。
(8) 技術員對已完成的工作檢驗合格后及時進行委托無損檢驗,對于檢驗不合格的焊口,嚴格按規程進行缺陷返修和復檢,處理合格后,仍按自檢、工地專檢進行,檢驗過程的委托單、返修單、檢試驗結果通知單由技術員完整收集,并上報質保部檢查驗收評定。
(9) 焊接工藝
a、 焊前準備:焊前對坡口打磨,坡口尺寸、對口質量、管子吊裝固定及安全情況進行檢查,合格后方可施焊。
b、 室外施焊應搭棚做好防風、防雨、冬季防寒措施。
c、 焊接時,允許的最低環境溫度:碳素鋼-20℃、低合金鋼、普通低合金鋼-10℃、中、高合金鋼0℃。
d、 予熱:予熱溫度根據材質、壁厚按規程確定,預熱寬度從對口中心開始,每側不小于焊件壁厚三倍。負溫度下焊接、予熱溫度可適當提高20-50℃。異種鋼焊接應按焊接性差或合金含量高一側選擇,加熱方式為電加熱。
e、 焊接方法:“四大管道”均采用氬弧焊打底,手工電弧焊蓋面。附屬的疏水等可采用全氬弧焊,具體工藝見上表。
f、 點固焊工藝與正式焊相同,點固3-4點,長度不小于50mm,厚度不小于3mm。經檢查無缺陷后盡快進行打底及次層焊接并應一次性焊完。
g、 “四大管道”可采用多層多道焊,打底厚度不小于3mm,其余焊道單層厚度不大于焊條直徑加2mm,擺動寬度不大于焊條直徑的5倍。
h、 采用雙人對稱焊的方法,且每層、道接頭處應錯開。
i、 焊接接頭有超標缺陷,可采取挖補方式返修,但同一部位挖補次數不得超過三次,中、高合金鋼不得超過二次,超過上述返修次數,應割除焊口,重新對接施焊。返修后重新進行熱處理。
(10) 熱處理工藝
a、 焊后熱處理的溫度與恒溫時間根據材質、壁厚,按規程制定具體規范見下表。
b、 升、降溫速度一般按250×25/壁厚 ℃/h計算且不大于300℃/h,降溫至300℃以下可不控制。具體參數見下表:
c、 熱處理的加熱寬度,從焊縫中心起每側不小于管子壁厚的3倍且不小于60mm,保溫寬度從焊縫中心起每側不小于管子壁厚的5倍。測溫點數量3-4點均布于焊縫中心,每個測溫點均增設備用熱電偶。
加熱方法為遠紅外加熱,設備有WDK-Ⅱ型多回路控溫儀240KW、120KW各1臺及各種規格加熱器、導線、熱電偶、保溫毯等。并配有TDM-50A多回路微機5臺和自動電位差記錄儀5臺、熱處理中頻電源250KW2臺分置于4個集裝箱操作室內。操作由取得熱處理工資質證書的人員擔任并做好記錄和標識,技術員委托硬度檢驗。
四大管道熱處理一覽表
名稱 材質 規格 焊口數 后熱溫度時間 預熱溫度 熱處理規范
升降溫速度℃/h 加熱溫度℃ 恒溫時間
主蒸汽 A335P91 ID368×40 200-300℃2h 300-400℃ ≤130℃ 740-780℃ 2h
ID273×30 200-300℃2h 300-400℃ ≤200℃ 740-780℃ 1.5h
再熱熱段 A335P22 ID660×36.7 250-350℃ ≤170℃ 720-750℃ 1.5
ID470×26.4 250-350℃ ≤300℃ 720-750℃ 1.5
高旁閥后管道 10CrMo910 Φ558.8×17.5 250-350℃ ≤300℃ 720-750℃ 1h
高旁閥前管道 A335P91 ID273×30 200-300℃2h 300-400℃ ≤200℃ 740-780℃ 1.5h
高旁閥后管道 A106B Φ558.8×17.5
低旁閥后管道 12Cr1MoV Φ711.2×10 200-300℃ ≤300℃ 720-750℃ 0.5h
低旁閥后管道 A335P22 ID368×21.1 250-350℃ ≤290℃ 720-750℃ 1h
再熱冷段 A672B70CL32 Φ812.8×18.5
A106B Φ558.8×17.5
主給水 15NiCuMoNb5 Φ355.6×25 150-200℃ ≤200℃ 575±25℃ 1h
Φ244.5×20 1h
1.7.19 特殊的焊接、熱處理工藝
(1) 本工程主蒸汽管道,A335P91鋼,為高合金鋼含Cr=8.00-9.5% Mo=0.8-1.05%略低于達電330MW機組主蒸汽×20CrMoV121鋼。該鋼材塑性、韌性和焊接接頭的熱疲勞性較好。但焊接難度較大。打底氬弧焊要內部充氬氣保護。宜采用小規范、低的熱輸入。焊接時嚴格控制焊層厚度和擺動寬度。內充氬采用我公司首創的“雙活堵”氣室。在達電330MW機組主蒸汽×20CrMoV121鋼焊接中效果良好,徹底解決了使用可溶紙密封不嚴,保護效果差的缺陷。從根本上解決了高合金根層焊接的氧化問題,大大提高了根層焊接質量。達電四臺機組300多道焊口根部無一返修。
(2) 主蒸汽與過熱器集箱連接為異種鋼焊接,材質分別為A335P91和12Cr1MoV。在達電330MW機組中采用過渡層的方法,成功地解決了×20CrMoV121鋼與12Cr1MoV的焊接。A335P91合金元素含量小于×20CrMoV121鋼,可焊性較好。該異種鋼的焊接須經焊接工藝評定合格后進行。
(3)為保證熱處理順利進行,熱處理電源采用“雙路”供電,中頻與遠紅外線加熱“雙保險”。四大管道由于管徑大,測溫點3-4點,當管道水平放置時,由于管內空氣對流造成上下部出現溫差,甚至超過規定的50℃,其結果造成各區域硬度分布不均勻。解決辦法是供給下半部的能量大于上部,上、下部的加熱元件以各自獨立的電路分別接線控制。
1.7.20 四大管道焊接人員資質及無損檢驗
(1) 四大管道主蒸汽為BⅢ類鋼其余為A類、B類,我公司經過達電工程后承擔Ф168以上大徑管A類、B類鋼焊接有60人,其中BⅢ類鋼12人均在有效期內完全能夠滿足工程需要。
(2) 主蒸汽管道焊前進行100%光譜復查。焊后100%超聲波檢驗,熱處理后100%硬度檢查。其余項目按規程規定比例檢驗。
(3) 熱處理硬度檢驗不合格應重新進行熱處理。
1.7.21 焊接項目的四級驗收
(1) 所有的四級驗收的項目,工地應將自檢記錄、檢試驗報告、焊接分項工程驗收評定書匯集齊全,及時報送質保部檢查驗收評定。
(2) 質保部按報送的技術資料,對四級驗收項目進行100%的復查。合格后以書面通知單通知項目法人,監理工程師到現場檢查、驗收和評定。未經項目法人、監理工程師驗收合格的項目不得轉序。
(3) 工地必須按項目法人、監理工程師的指令和要求,提供現場的檢查器具,為檢查提供一切方便條件。
(4) 對項目法人、監理工程師提出的要求返修,返工的焊口(縫),工地應及時組織處理,并作完整的處理記錄。