01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. 施工范围新疆东方希望有色金属有限公司二期3*350MW发电机组工程3#机组管的材质主要为 20#、 SA210-C、 12Cr1MoV、 15CrMo、 SA213-TP347H、 SA213-T91、 SA182-F91、 A335-P91、 15NiCuMoNb5(WB36)等钢种。本作业指导书适用于本工程管道焊的焊前预热、消氢及焊后热处理施工,同时适用于 其返修焊的热处理工作。焊后热处理采用高温回火工艺。2. 编制依据2.1东方锅炉厂家图纸及吉林省电力勘测设计院图纸2.2焊接工艺评定规程(DL/T868-24)2.3火力发电厂焊接技术规程(DL
2、/T 869 - 2012 )2.4火力发电厂异种钢焊接技术规程(DL/T 752 - 2010 )2.5火力发电厂焊接热处理技术规程(DL/T 819-2010)2.6火力发电厂金属技术监督规程DL/T 438-292.7电力建设施工质量验收及评价规程(焊接)(DL/T5210.7 - 2010)2.8电力建设安全健康与环境管理工作规定国家电网工23168号2.9焊接工艺评定报告(河南第二火电建设公司)2.10蒸汽锅炉安全技术监察规程劳部发1996 276号2.11工程建设标准强制性条文(电力工程部分26年版)2.12河南第二火电建设公司焊接工艺评定3. 施工准备3.1材料保温材料选用硅酸铝
3、针刺毯以及石棉布,16#铁丝。3.2施工机具3.2.1选用DWK-A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效期内的方可使用。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
4、.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各种钢焊接允许的最低环境温度为:A-I类-10C;A-II、A-III、B-I 类0C;B-II、B-III 类5 C。预热温度参见表1钢的合金系(举例钢号管材板材壁厚(mm)预热温度(C)壁厚(mm)预热温度(C)碳含量0.35%的碳素钢及铸件2612341150C-Mn(Q345)15150230281Cr-0.5Mo (15CrMo、ZG20CrMo)、0.5Cr-0.5Mo (12CrMo)101502501515021Cr-0.5Mo-
5、V(12Cr1MoV、 ZG15Cr1MoV)6238239Cr-1Mo-V-Nb任意2 323WB36201502201502注:a)壁厚大于等于6mm的合金钢管子、管件和大厚度板件在负温下焊接时,预热温度可 按表1的规定值提高20C-50C。b)壁厚小于6mm的低合金钢管,壁厚大于15mm的碳素钢管在负温下焊接时,应适当预 热。c)采用氩弧焊打底时,打底时预热温度可按下限温度适当降低50C。d)任何预热温度,均不得低于焊接工艺上规定的层间最低温度。e)当管子外径大于219mm或壁厚不小于20mm时,应采用电加热法预热f)T/P91钢氩弧焊打底前预热150-2C,电焊盖面前预热2-3C。4.
6、1.3在焊接前,必须确保最低预热温度。4.1.4施工过程中,层间温度应不低于规定的预热温度的下限。且不高于4C(T/P91钢 大管层温为23C)。4.1.5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。4.1.6当管子外径大于219mm或壁厚大于等于20mm时,应采用电加热方法进行预热。4.1.7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b)预热时,热电偶应对称焊布置在坡边沿,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
7、 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3C-350C,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进行后热处理,同时,必须用保温材料覆盖整个焊 。4.2.3如果焊完成焊接后不能在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对于T/P91焊完成后必须当天进行焊后热处理。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
8、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最终热处理的温度最高一般不允许超过母材的下临界点AC1温度,如果是异种钢接 头,则应选择合金成份较低侧的下临界点温度。4.3.2各种钢材的热处理温度见表2表2钢种温度C焊件厚度S 2(mm)S 12.512.5S2525S37.537.5S5050S7575S11 S125恒温时间(h)碳含量0.35(20,Q345 )580620不必热处理1.522.252.52.751Cr-0.5Mo(15CrMo,ZG20CrMoV)67070.511.522.252.52.751Cr-0.5Mo-V (12Cr1MoV,
9、 ZG15Cr1Mo1V)7207500.511.52345T/P917507701234-55-66-78WB36580620122.5345-注:1)对于T/P91焊接热处理:当焊缝整体焊接完毕,小径薄壁管的焊接接头可冷 却至室温,而对大径厚壁管的焊接接头冷却到12C时,应及时进行焊后热处理,当 焊接接头不能及时进行热处理时,应于焊后立即做加热温度为350C、恒温时间为1小时的 焊后热处理,焊后热处理降温至3C以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。2 ) 15NiCuMoNb5 (WB36 )热处理温度:6 20C。4.3.3升降温速度的一般公式:升降温速度=250 x 25 :壁厚(C
10、/h),且不超过3C/h。升温时,温度在3C以下,可不控制升温速度。降温时,温度在3C以下,可让其自然在静止空气中冷却。a)加热器功率和数量的确定:K x管子直径x管子壁厚- 645.12=加热器KVA数(K表示常数1.31.5,表示直径,6表示厚度,单位为mm)KVA数!电源电压(V)-IOOO =设备的总电流(A)KVA数!每块加热器的功率=加热器的数量b)加热宽度及保温宽度:加热宽度应满足从焊缝中心算起,每侧不小于壁厚的三倍,且不小于60mm;保温宽度应满足从焊缝坡边缘算起,每侧不小于壁厚的五倍,且不小于1mm。见图 2。图4.3.5火焰加热工艺措施a)用火焰加热进行热处理时,应根据焊件
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