04机炉管道焊前预热及焊后热处理作业指导书.docx
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1、机炉管道焊前预热及焊后热处理作业指导书1.施工范围新疆国泰新华准东一期2350MW动力站工程2#机组焊口的材质主要为20#、20G、SA-106C、12Cr1MoVG、15CrMoG、SA-213T2、A335P91、SA-213T91、SA-182F91、A335P91、A6912-1/4CrCL22、A672B70CL32、15NiCuMoNb5-6-4(WB36)等钢种。本作业指导书适用于2#机组管道焊口的焊前预热、消氢及焊后热处理施工,同时适用于其返修焊口的热处理工作。焊后热处理采用高温回火工艺。2. 编制依据2.1焊接专业施工组织设计2.2东方锅炉厂家图纸2.3电力建设安全健康与环境
2、管理工作规定2.4火力发电厂焊接技术规程DL/T 869-20122.5电力建设施工质量验收及评价规程 第7部分:焊接DL/T 5210.7-20102.6焊接工艺评定规程(DL/T 868-2004)2.7焊工技术考核规程(DL/T 679-2012)2.8特种设备焊接操作人员考核细则TSG Z6002-20102.9火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T 752-20102.10火力发电厂热处理技术规程DL/T 819-20102.11管道焊接接头超声波检验技术规程DL/T 820-20022.12钢制承压管道对接接头射线检验技术规程DL/T 821-20022.13电力设备金属光谱分析技术
3、导则DL/T 991-20062.14金属里氏硬度试验方法GB /T 17394-1998 2.15火力发电厂金属技术监督规程DL/T 438-20092.16焊接材料质量管理规程JB/T 3223-19962.17焊接工艺评定报告(河南第二火电建设公司)2.18工程建设标准强制性条文电力工程部分 2013年版2.19T91/P91钢焊接工艺导则国家电力公司电源建设部 2002年3. 施工准备3.1材料 硅酸铝针刺毯、石棉布及16#铁丝。3.2施工机具3.2.1 选用DWKA型电脑控温柜240KW或DWK-E型电脑温控柜-360KW,工作时输入电压380V,输出电压220V。需经校验合格并在有
4、效期内的方可使用。设备的控温精度应在5以内。3.2.2采用K型热电偶,需经校验合格并在有效期内的方可使用。3.2.3远红外测温仪,主要用于焊件预热及焊接过程中的温度监测对比。3.2.4二次电源线选用16平方毫米铜软线,热电偶连接线全部采用补偿导线。3.2.5柔性陶瓷电阻加热器规格根据焊件形状、位置等情况选择。3.2.6其它工器具:虎头钳、螺丝刀、电笔、校线灯、手电筒、绝缘胶布、记号笔等。3.3技术资料3.3.1热处理工艺曲线图 3.3.2热处理曲线对照表3.3.3技术交底记录4. 预热及热处理工艺4.1 预热焊前预热是为了防止焊接过程中出现裂纹,减少焊接应力和焊接变形。4.1.1 常用钢的预热
5、温度表1常用钢的预热温度钢 种管 材板 材壁 厚(mm)预热温 度()壁 厚(mm)预热温度()碳含量0.35%的碳素钢及铸件2610020034100150C-Mn(Q345)1515020030281Cr-0.5Mo (15CrMo、ZG20CrMo)、0.5Cr-0.5Mo (12CrMo)15150200151502001Cr-0.5Mo-V (12Cr1MoV、ZG15Cr1MoV)2.25Cr-1Mo(12Cr2Mo)62003008200300WB36201502002015020010Cr9Mo1VNbN (T/P91)任意200250任意200250注:a) 当采用钨极氩弧焊
6、打底时,可按下限温度降低50预热。 b) 壁厚不小于6mm的合金钢管子或管件,大厚度板件在负温下焊接时,应比最低的预热温度高2040。壁厚小于6mm的低合金钢管子及壁厚大于15mm的碳素钢管子在负温下焊接,也应适当预热。4.1.2 当管子外径大于219mm或壁厚不小于20mm时,采用柔性陶瓷电阻加热进行预热。4.1.3 T/P91钢氩弧焊打底前预热100150,电焊盖面前预热200300。施工过程中,应注意层间温度的保持,层间温度为200300。4.1.4 当两种钢种或者不等壁厚母材焊接时,预热以合金成分较高或壁厚较厚的一方要求为标准。4.1.5 焊接中断预热后,应在重新焊接前重新预热,重新预
7、热的工艺应与原预热工艺一致。4.1.6 测温火焰加热时采用红外测温仪测温。电加热时,使用热电偶测温,热电偶应放置在焊接坡口的边沿且数量不小于2个,如图1所示:注:a) L为加热器宽度,从对口中心算起,每侧不小于管子壁厚的3倍。b) 预热时,热电偶应对称焊口布置在坡口边沿,与加热器之间应有隔热装置,一个在高温点a或b,另一个在低温点c或d。c) 电加热时,用绳状或履带式加热器,空出焊缝部位,保温材料包扎时,也同样空出焊缝部位,但必须覆盖整个加热器。水平管焊缝,保温材料下部包厚一点,上面薄一点,以便温度均匀。4.2 后热处理对于厚壁管或某些易产生延迟裂纹的钢材焊接,当焊接中断或焊接工作停止后不能立
8、即进行焊后热处理的,应进行后热处理,以防止产生冷裂纹。4.2.1 后热处理的温度为300350,保温时间为2-4小时。4.2.2 可以直接用预热时的加热器对焊口进行后热处理,同时,必须用保温材料覆盖整个焊口。4.2.3 如果焊口完成焊接后不能在24小时内进行焊后热处理,也必须先立即做后热处理。4.2.4对马氏体型热强钢焊接接头的后热,应在焊后焊件处于80120、保温1h2h后进行。4.3 焊后热处理焊后热处理是为了降低焊接接头的残余应力,改善焊缝金属的组织和性能。一般为高温回火。焊后热处理工艺分为电加热和火焰加热两种方法。4.3.1 焊后热处理恒温温度的选择原则: a)不能超过焊接材料熔敷金属
9、及两侧母材中最低的下转变温度(AC1),一般应低于该AC1以下30。 b)对异种钢焊接接头,按照DL/T 752的相关规定执行。4.3.2焊后热处理恒温时间的确定: a)焊后热处理恒温时间应根据材料类别、加热方法和焊件厚度综合确定。 b) 一般按照焊件厚度确定恒温时间。对中低合金钢,恒温时间按2min/mm3min/mm计算,最少30min;对高合金钢,恒温时间按4min/mm5min/mm计算,最少60min。采用柔性陶瓷电阻加热,取值偏于以上计算的上限。4.3.3 常用钢的热处理温度与时间常用钢的热处理温度与时间钢 种温度焊件厚度 (mm)12.512.5252537.537.550507
10、575100100125恒温时间 (h)C0.35%(20、ZG25)C-Mn(Q345)580620 不必热处理1.522.252.52.750.5Cr-0.5Mo(12CrMo )6507000.511.522.252.52.751Cr-0.5Mo(15CrMo )6707000.511.522.252.52.751Cr-0.5Mo-V(12Cr1MoV )2.25Cr-1Mo7207500.511.52345T/P917507701234-55-66-7815NiCuMoNb5(WB36)580620122.5345-4.3.4 升降温速度:升降温速度=6250壁厚(/h),且不超过30
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