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1、發電廠鍋爐管道的手工鎢極氬弧焊焊接施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 前言本標準主要起草人： xx本標準審核人：xx本標準批準人： xx本標準自20xx年03月01日發布，自發布之日起在全公司范圍內試行。本標準由公司焊接與無損檢測室負責解釋。手工鎢極氬弧焊作業指導書1 范圍本標準適用于鍋爐本體受熱面、鍋爐本體管路、主蒸汽管道、主給水管道、工業管道、公用管道和長輸管道的手工鎢極氬弧焊焊接工作。本標準也適用于電站鍋爐受熱工儀表管道的手工鎢極氬弧焊焊接工作。2 規范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本2、標準的條款，凡是注日期的引用文件，其隨后的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于標準，然而，鼓勵根據本部分達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T 98395 不銹鋼焊條DL/T 869-2012 火力發電廠焊接技術規程DL/T 5210.7-2010電力建設施工質量驗收及評價規程焊接篇SY0401-98 輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范勞人部19881號鍋爐壓力容器焊工考試規則HYDBP006-2004壓力管道安裝工程焊接、熱處理過程控制程序HYDBP018-2004壓力管道安裝工程焊接材料管理程序HYDBP008-203、04壓力管道安裝工程計量管理手冊HYDBP007-2004壓力管道安裝工程檢驗和試驗控制程序HYDBP010-2004壓力管道安裝工程不合格品控制程序3 先決條件3.1 環境3.1.1 施工環境應符合下列要求：3.1.1.1 風速：手工氬弧焊風速應小于2M/S。3.1.1.2 焊接區環境溫度大于0。3.1.1.3 非下雨、下雪天氣。3.1.1.4 鎢極氬弧焊電弧區在1m范圍內，相對濕度小于90%。3.1.2 當環境條件不符合上述要求時，必須采取擋風、防雨、預加熱、防寒等有效措施。3.2 手工鎢極氬弧焊焊接質量控制流程圖見圖1。圖1手工鎢極氬弧焊焊接質量控制流程圖焊 工(熱處理工)焊接環境焊接材4、料焊接工藝焊接工藝評定焊件準備焊工(熱處理工)培訓考試焊工資格審核按要求管理焊接設備工藝規程下達任務書計量、儀表定期校驗實施評定編制工藝卡焊工上崗資格發放藝卡施評定保管驗收入庫按制度管理坡口加工母材管理校驗藝卡施評定焊接工藝卡藝卡施評定評定報告審批工藝評定報告焊接熱處理不合格項處理進入下工序檢驗返修工藝審批施焊焊接組裝焊前檢查焊接技術交底3.3 焊接材料3.3.1 手工鎢極氬弧焊焊接材料的采購和入庫（一級庫）由公司材料設備科負責，按物資采購控制程序和焊材保管程序執行。3.3.2 手工鎢極氬弧焊焊接材料入二級庫的保管、焊劑、烘干、發放、回收由各項目負責，按焊接材料保管程序執行。3.3.3 氬弧焊5、時所用的氬氣純度不低于99.95%。3.4 焊接設備3.4.1 手工鎢極氬弧焊焊接時設備可選用逆變焊機和可控硅整流焊機。施工用焊接、熱處理設備由項目負責管理按施工機械維護制度執行。3.4.2 焊接設備、熱處理設備所使用的計量儀表應處于正常工作狀況，并定期校驗，由村里設備科負責，按計量管理手冊執行。3.5 焊工3.5.1 焊工應經焊接培訓中心培訓，并按國家質量技術監督局頒發的鍋爐壓力容器焊工考試規則經考試合格后取得“鍋爐壓力容器焊工合格證”，其合格項目滿足所承擔的手工鎢極氬弧焊焊接工作需要。3.5.2 焊工持證的合格項目均要求在有效期內。3.6 焊件的準備3.6.1 手工鎢極氬弧焊用鋼管、材料等6、管理由供應處負責按物資搬運、貯存控制程序執行。3.6.2 管件坡口加工按“焊接工藝卡”要求進行，其加工質量由項目焊接檢驗員進行檢驗，并按檢驗、試驗狀態控制程序進行標識。3.7 技術交底3.7.1 焊接施工前由焊接技術人員向焊工、熱處理工、焊接檢驗員等有關人員進行技術交底，并作好技術交底記錄。3.7.2 技術交底的基本內容3.7.2.1 焊接及焊后熱處理工藝、要點及措施。3.7.2.2 焊接機工具。3.7.2.3 焊接質量要求。3.7.2.4 其他有關手工鎢極氬弧焊焊接工藝的特殊要求、重點和注意事項。3.7.2.5 焊前檢查手工鎢極氬弧焊施焊前由焊接檢驗員會同焊接技術人員和焊工，檢查焊接技術交底7、內容的落實情況，確認符合工藝要求后方可組裝、施焊。4 焊接基本要求4.1 焊接施工程序見圖2。圖2 焊接施工程序無損檢測熱處理點焊對口質量記錄存檔焊接后熱預熱預熱外觀檢查返修合格不合格4.2 坡口加工4.2.1 管道的坡口形式和坡口尺寸應按設計文件或焊接工藝卡規定要求進行。4.2.2 不等厚對接焊件坡口加工應符合有關規定或設計要求。4.2.3 坡口加工宜采用機械方法，也可采用等離子切割、氧乙炔焰切割等加工方法。在采用熱加工方法加工坡口后應除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影響接頭質量的表面層，并應將凹凸不平處打磨平整。4.2.4 坡口加工后應進行外觀檢查，坡口表面應進行外觀檢查，坡口表面不得有裂紋、8、分層等缺陷，若設計文件要求時可對坡口進行表面探傷。4.3 組對4.3.1 焊件的組對應按工藝卡要求進行。4.3.2 不等厚對接焊件組對時，應力求內壁齊平。4.3.3 除設計文件規定的管道冷拉伸或冷壓縮的管道外，管件、焊件不得進行強行組對，更不允許利用熱膨脹進行組對。4.3.4 焊件的組對應墊置牢固，并應有防止焊接變形和降低應力的措施。4.4 定位焊4.4.1 定位焊的焊接材料、焊接工藝、焊工和預熱溫度等應與正式焊相同。4.4.2 定位焊的長度、厚度和間距應能保證焊縫在正式施焊過程中不致開裂。4.4.3 定位焊后應立即檢查，如有缺陷應立即清除，重新定位焊。4.4.4 定位焊所用的騎馬鐵、卡具等材9、質宜與母材相同，或同一類別號，拆除工卡具時應輕輕除去，不得損傷母材，拆除后應將殘留焊疤打磨至與母材表面齊平。4.4.5 點焊可采用GTAW工藝進行，定位的高度為24mm，定位焊的焊縫應用磨光機或電磨修整，確保接頭質量。4.5 主要焊接工藝參數的選擇：4.5.1 中、高合金鋼管道焊接管道內必須沖氬氣，兩端用水溶紙封堵。4.5.2 鎢極選用鈰鎢極，直徑為2.5mm。4.5.3 電源極性為直流正接，電流選用80-130A，氬氣流量為8-10l/min。4.6 技術焊接4.6.1 焊接引弧必須在坡口內進行，注意起弧、收弧質量，避免在坡口外收弧。4.6.2 焊接時嚴格按照作業指導書（工藝卡）規定的規范參10、數、操作方法進行焊接，避免出現大電流、厚焊層的現象，層間接頭要錯開10-20mm。4.6.3 大徑厚壁管道打底層焊縫厚度不小于3mm。4.6.4 層間清理使用鋼絲刷、鑿子進行；背面清除使用鋼絲刷、鑿子、磨光機進行。4.6.5 第二層焊接要注意熔池溫度和焊接速度及送絲速度，以防焊穿根層焊縫，另則第二層焊接應有防止層間未熔合的措施，二側停留時間應適應延長。4.6.6 對于要求預熱的焊件，焊接要連續進行，且注意控制層間溫度，被迫中斷時，應采用保溫緩冷措施，再焊時應仔細檢查焊縫，確認無缺陷后，重新預熱后進行焊接。4.6.7 馬氏體不銹鋼管和鐵素體不銹鋼管手工鎢極氬弧焊時，為防止根層的氧化或合金元素燒損11、，施焊時應在管內設備氣室，提前充氬氣，氬氣的流量按工藝卡要求執行。4.6.8 焊接結束后，清理焊污，并進行外觀檢查，若發現缺陷立即處理。4.7 首次焊口或首批焊口的焊接組裝4.7.1 首次焊口或首批焊口的定義見“手工電弧焊工藝規程”，手工鎢極氬弧焊焊口的組裝按焊接工藝卡要求進行。4.7.2 焊口組裝后焊工自檢，并由焊接檢驗員抽檢及記錄焊接彖質量檢查表。4.7.3 首次焊口或首批焊口的施焊焊工按焊接工藝卡要求施焊。4.7.4 焊接檢驗員進行不定期的監督施焊，并作好焊接工藝參數記錄表的記錄工作。4.8 焊后熱處理4.8.1 對中、高合金鋼、馬氏體不銹鋼等手工鎢極氬弧焊焊縫的焊后熱處理按“熱處理工藝12、卡”要求進行熱處理。4.8.2 焊后熱處理全過程必須有熱處理曲線記錄圖。4.9 操作注意事項4.9.1 嚴禁在被焊工件的母材表面引燃電弧、試電流、或隨意焊接臨時支撐物。4.9.2 施焊時應特別注意引弧、接頭、收弧處的質量，收弧時應把弧坑填滿。4.9.3 多層多道焊的接頭應錯開，并逐層進行自檢合格，方可焊接次層。4.9.4 管子焊接時，管內應有防止穿膛風的措施。4.9.5 在風、雨、雪的天氣焊接，應有相應的防止措施。4.9.6 焊接完畢焊工應自檢，并標識，焊接施工應做到工完料盡，場地清。5 質量檢驗5.1 焊接檢驗按質量技術監督部門或合同規定的技術要求進行。5.2 手工鎢極氬弧焊焊縫的檢驗也可按13、相關驗收標準和合同規定的技術要求進行。5.3 外觀檢驗5.3.1 焊工對所有焊縫的表面質量必須作100%的自檢，并填寫焊工自檢記錄表。5.3.2 焊工外觀的質量須符合下述要求：5.3.2.1 焊縫表面不允許有裂縫、氣孔、未熔合、未焊透、超規咬邊等缺陷。5.3.2.2 焊縫的外形尺寸應符合設計要求，焊縫邊緣應圓滑過渡至母材。5.3.3 焊接檢驗員根據技術規程或合同規定的要求進行專檢，及時填寫管道焊接“分項工程焊接接頭質量檢驗評定表”。5.3.4 首次焊口或首批焊口的焊接檢驗為焊接過程停止待檢點。5.3.5 焊縫或焊接接頭的無損檢驗，硬度、光譜、金相試驗、機械性能測試按檢驗和試驗控制程序進行。5.14、3.6 焊接組裝的質量由焊工自檢、焊接檢驗員隨機抽查。5.3.7 施焊時的過程外觀檢查由質量員進行不定期的抽查，包括焊接工藝參數，外觀成形情況、焊縫外觀檢查等，并做好記錄。6 返修當焊接接頭有超標缺陷時必須進行返修，并應遵守下列規定：6.1 不合格項處理按浙江省火電建設公司不合格品控制程序進行，或按合同要求處理。6.2 焊縫返修工藝，應有經評定合格的焊接工藝評定。6.2.1 經無損檢驗需返修挖補的焊縫，按返修工藝要求立即進行返修，并填寫“焊接返修工藝報批單”。6.2.2 對不合格的焊接接頭，應查明原因，采取對策，并對缺陷進行消除，確認缺陷消除后方可返修。6.2.3 同一部位的返修次數一般不得超15、過二次，當焊縫進行二次返修或以上者，以及焊縫質量批量不合格者，必須由焊接技術人員會同焊工、焊接檢驗員制定返修工藝及填報“焊接返修工藝報批單”。6.2.4 返修應由持有相應合格的項目的焊工擔任。6.2.5 返修工藝報批單須經焊接專職工程師審核，項目總工或項目主任工程師批準方可返修施焊。6.2.6 焊縫返修后仍按“6”質量檢驗中的規定進行檢驗。7 安全事項7.1 電焊機開機前應做好設備的例行保養及安全檢查。7.2 焊工必須正確使用勞動保護用品。7.3 工作場地及附近區域不得有易燃易爆物品。7.4 電焊機應有良好的接地。7.5 不準將通電的焊鉗搭在管子上。7.6 使用電動工具打磨坡口及焊縫時應配帶防16、護眼鏡。7.7 如進行熱處理時應有專人監護，并掛設醒目的警示牌。7.8 開坡口及切割用氧乙炔氣瓶應直立放置，并應有防烈日曝曬的措施，放置距離應滿足安全需要，即距焊按場所兩瓶的相距均應大于5m以上。附錄A(資料性附錄）表A1壓力管道手工氬弧焊工藝焊接及熱處理普通不合格品處理辦法序號缺陷類型處理辦法糾正和預防措施一焊口外觀缺陷類1.表面氣孔用角向磨光機或焊工鑿子對缺陷進行清理，如缺陷清除后焊縫表面成型達不到標準的要求時，必須重新進行補焊。補焊可用GTAW方法進行；補焊時必須考慮到引弧和熄弧的位置；補焊完成后應重新打磨清理焊縫，使之過渡圓滑。產生表面氣孔的原因一般為使用了不符合要求的焊材或工件表面的17、清理未達到要求或操作時焊絲角度不對或施工環境未達到要求等而引起的。預防表面氣孔缺陷的產生必須從上述方面進行改正。2.焊縫未填滿必須重新進行補焊。補焊可用GTAW兩種方法進行；補焊前應進行必要的清理，補焊時必須考慮到引弧和熄弧的位置；補焊完成后應重新打磨清理焊縫，使之過渡圓滑。產生焊縫未填滿的原因一般為焊工責任心不強或工件坡口形式不當而引起的。預防焊縫未填滿缺陷的產生必須從上述方面進行改正。3.焊縫余高超標用角向磨光機或焊工鑿子對缺陷進行打磨清理使之過渡圓滑，焊縫達到標準要求。產生焊縫余高超標缺陷的原因一般為操作方法不當或層間焊道布置不當而引起的。預防焊縫余高超標缺陷的產生必須從上述方面進行改正18、。表A1（續）4.焊縫寬窄差超標用角向磨光機或焊工鑿子對缺陷進行打磨清理使之焊縫達到標準要求。必要時應進行補焊。補焊可用GTAW方法進行；補焊前應進行必要的清理，補焊時必須考慮到引弧和熄弧的位置；補焊完成后應重新打磨清理焊縫，使之過渡圓滑。產生焊縫寬窄超標缺陷的原因一般為焊工技能水平不夠或責任心不強或坡口形式不當而引起的。預防焊縫余高超標缺陷的產生必須從上述方面進行改正。5.咬邊用角向磨光機或銼刀對咬邊缺陷進行銼、磨，對輕微咬邊，如缺陷清除后，并且達到圓滑過渡和符合標準要求時則認為合格，對較深咬邊，則應在修磨后進行補焊。補焊可用GTAW方法進行，補焊時應注意引弧和滅弧、電流略增大，填滿咬邊凹坑19、。補焊后的焊縫仍需按規定進行打磨，并圓滑過渡至母材。產生咬邊缺陷的原因是焊工操作不當或電流過大，或施焊時焊槍角度不當，使熔化的母材未被焊縫金屬所填滿。防止措施，正確選擇電流、焊槍角度和焊速，焊縫兩側適當延長停留時間。6.裂紋用角向磨光機對缺陷進行打磨清理，且進行PT著色試驗檢查。確保無裂紋后進行補焊。補焊可用GTAW方法進行；補焊前應進行必要的清理，補焊時必須考慮到引弧和熄弧的位置；補焊完成后應重新打磨清理焊縫，使之過渡圓滑。必要時應先對焊口進行光譜檢查以確認焊接工藝選擇是否正確，如焊接工藝選擇不當時應對焊口進行割口重焊處理。產生裂紋的原因一般為焊接工藝選擇不當或焊接過程中工件沾到油、水等污物20、或工件在焊接時焊口處于較強外應力狀態而引起的。7.接頭未熔合角向磨光機、鑿子對缺陷進行打磨清理，確認無缺陷后進行補焊。補焊可用GTAW、方法進行；補焊前應進行必要的清理；補焊時必須考慮到引弧和熄弧的位置；補焊完成后應重新打磨清理焊縫，使之過渡圓滑。產生接頭未熔合缺陷的原因一般為清理不當或操作接頭位置未到位引起的。預防接頭未熔合缺陷的產生必須從上述方面進行改正。表A1（續）二焊口內部缺陷類1.氣孔、夾渣等非根部的圓形缺陷用角向磨光機、鑿子或碳弧氣刨對缺陷進行打磨清理，確認無缺陷后進行補焊。補焊可用GTAW方法進行；補焊前應進行必要的清理；補焊時必須考慮到引弧和熄弧的位置并進行必要的層間清理；補焊21、完成后應打磨清理焊縫，使之過渡圓滑。產生氣孔、夾渣等非圓形缺陷的原因一般為層間清理未達到要求或焊材未符合要求或操作方法不當或工藝參數選擇不當或施工環境未達到要求而引起的。預防氣孔、夾渣等非圓形缺陷的產生必須從上述方面進行改正。2.未焊透、根部未熔合、根部內凹、夾絲等根部缺陷用角向磨光機、鑿子或碳弧氣刨對缺陷進行打磨清理，打磨清理前應對焊口缺陷位置及焊口受力狀態進行確認，必要時應用外力改變焊口受力狀態；還可在缺陷的對稱位置用磨光機開一個小窗以便確認缺陷是否已清除。確認無缺陷后進行補焊。特殊情況下可對焊口進行割口重焊處理。補焊可用GTAW方法進行；補焊時必須考慮到引弧和熄弧的位置并進行必要的層間清22、理，補焊完成后應打磨清理焊縫，使之過渡圓滑。產生未焊透、根部未熔合、根部內凹、夾絲等缺陷的原因一般為工藝參數選擇不當或坡口角度鈍邊厚度不當或操作方法不當等引起的。預防未焊透、根部未熔合、根部內凹、夾絲等缺陷的產生除從上述方面改正。表A1（續）序號缺陷類型處理辦法糾正和預防措施3.裂紋等非圓形缺陷對近根部的裂紋、條形夾渣、條形氣孔的返工應使用角向磨光機、電磨或碳弧氣刨清理，清理前必須對焊口的受力位置進行確認，盡量使焊縫在無處應力狀態下進行返工，以防止在清理過程中再次產生裂紋；必要時還應用電鉆打上止裂孔。對貫穿性的裂紋在清除后還應對焊口缺陷位置做PT試驗檢查。確認缺陷消除后可進行補焊。補焊可用GT23、AW方法進行；補焊時必須考慮到引弧和熄弧的位置并進行必要的層間清理，補焊完成后應打磨清理焊縫，使之過渡圓滑。產生裂紋等非圓形缺陷的原因一般為工藝參數選擇不當或層間清理未達到要求或焊材未符合要求或操作方法不當或施工環境未達到要求或焊接過程中工件沾到油、水等污物或工件焊接時焊口處于較強外應力狀態而引起的。預防裂紋等非圓形缺陷產生必須從上述方面進行改正。三割口重焊類使用角向磨光機、電鋸、碳弧氣刨等工具對焊口進行分段或一次性處理。重焊時應先將原焊縫金屬去掉；坡口的形狀應滿足焊接操作的要求，必要時應對坡口進行補焊；割口重焊的焊接技術要求不得低于原焊接工藝的要求。焊口須做割口重焊處理一般因為焊口有嚴重的未24、焊透、內凹、密集性氣孔等缺陷或焊接工藝方法選擇錯誤或管路安裝錯誤而引起的。預防焊口割口重焊必須從上述方面進行改正。表A1（完）四熱處理1.硬度偏高根據不同的情況重新作熱處理硬度偏高一般是因為熱處理未按工藝要求進行或焊接工藝未按工藝要求進行，使焊縫及其熱影響區出現淬硬傾向而引起的。預防硬度偏高必須從上述方面進行改正，如選擇合適的焊接及熱處理工藝方法。2.硬度偏低根據不同的情況重新作熱處理硬度偏低一般是因為熱處理未按工藝要求進行或焊接工藝未按工藝要求進行，使焊縫及其熱影響區出現過熱傾向高溫時間過長而引起的。預防硬度偏低必須從上述方面進行改正，如選擇合適的焊接及熱處理工藝方法。五其他缺陷1.氬弧焊根層夾鎢使用角向磨光機、電磨或焊工鑿子對缺陷進行打磨清理，直至清除，重新焊補。采用高頻引弧法或擦除法引弧，熟練引弧方法。2.焊縫氧化、過燒使用磨光機、電鋸等工具對焊口的根部進行分段和一次性處理，徹底清除氧化和過燒的焊縫，加工坡口進行重焊。背部充氬保護必須良好，減少線能量。