1.7.16 概述
主蒸汽、再热热段、再热冷段、主给水管道。口径大、管壁厚、参数高、施工难度大。尤其主蒸汽管道为高合金钢,可焊性差,焊接时需内充氩气保护,施焊工艺复杂。
1.7.17 四大管道材质及使用焊条
名称 材质 规格 焊接方法 焊丝 焊条 焊口数
主蒸汽 A335P91 ID368×40 WS/D 9CrMoV CHROMET9MV
ID273×30 WS/D 9CrMoV CHROMET9MV
再热冷段 A672B70CL32 Φ812.8×18.5 WS/D TIG-J50 E5015
A106B Φ558.8×17.5 WS/D TIG-J50 E5015
再热热段 A335P22 ID660×36.7 WS/D TIG-R40 E6015B3
ID470×26.4 WS/D TIG-R40 E6015B3
高旁阀后管道 10CrMo910 Φ558.8×17.5 WS/D TIG-R40 E6015B3
高旁阀前管道 A335P91 ID273×30 WS/D 9CrMoV CHROMET9MV
高旁阀后管道 A106B Ф558.8×17.5 WS/D TIG-J50 E5015
低旁阀前管道 A335P22 ID368×21.1 WS/D TIG-R40 E6015B3
低旁阀后管道 12Cr1MoV Ф711.2×10 WS/D TIG-R31 E5515B2V
主给水 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、热处理工艺
(1) 根据图纸、规程、工艺评定报告、施工组织设计编制施工作业指导书并经过审核批准形成有效文件。
(2) 技术员、质量员根据《规程》确认焊工资质应与所承担项目相符。
(3) 每一施工项目开工前技术员进行技术交底,内容包括焊接工艺、质量标准、安全文明施工、检验程序交底后办理签证手续。未经交底焊工不得焊接。焊前进行模拟练习,合格后方可上岗。
(4) 焊接工地设二级材料库负责焊材的领用、保管、烘焙、发放、回收、材质证件保管,并做好记录。焊工持技术员签发的焊材领用单(包括项目、母材及规格、焊材牌号规格、数量等)到材料库领取,每日剩余焊材退库保管。
(5) 焊工应认真做好自检,焊口(缝)焊接完毕后,仔细检查外表质量,清除干净熔渣,打上焊工钢印代号,及时填写自检记录,报工地技术员、质量员检查验收。
(6) 技术员、质量员从焊前准备、施焊、焊后自检全过程地检查作业指导书的执行、质量情况并做好检查验收记录。
(7) 焊接技术员在外观检验合格后及时委托进行焊后热处理。
(8) 技术员对已完成的工作检验合格后及时进行委托无损检验,对于检验不合格的焊口,严格按规程进行缺陷返修和复检,处理合格后,仍按自检、工地专检进行,检验过程的委托单、返修单、检试验结果通知单由技术员完整收集,并上报质保部检查验收评定。
(9) 焊接工艺
a、 焊前准备:焊前对坡口打磨,坡口尺寸、对口质量、管子吊装固定及安全情况进行检查,合格后方可施焊。
b、 室外施焊应搭棚做好防风、防雨、冬季防寒措施。
c、 焊接时,允许的最低环境温度:碳素钢-20℃、低合金钢、普通低合金钢-10℃、中、高合金钢0℃。
d、 予热:予热温度根据材质、壁厚按规程确定,预热宽度从对口中心开始,每侧不小于焊件壁厚三倍。负温度下焊接、予热温度可适当提高20-50℃。异种钢焊接应按焊接性差或合金含量高一侧选择,加热方式为电加热。
e、 焊接方法:“四大管道”均采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面。附属的疏水等可采用全氩弧焊,具体工艺见上表。
f、 点固焊工艺与正式焊相同,点固3-4点,长度不小于50mm,厚度不小于3mm。经检查无缺陷后尽快进行打底及次层焊接并应一次性焊完。
g、 “四大管道”可采用多层多道焊,打底厚度不小于3mm,其余焊道单层厚度不大于焊条直径加2mm,摆动宽度不大于焊条直径的5倍。
h、 采用双人对称焊的方法,且每层、道接头处应错开。
i、 焊接接头有超标缺陷,可采取挖补方式返修,但同一部位挖补次数不得超过三次,中、高合金钢不得超过二次,超过上述返修次数,应割除焊口,重新对接施焊。返修后重新进行热处理。
(10) 热处理工艺
a、 焊后热处理的温度与恒温时间根据材质、壁厚,按规程制定具体规范见下表。
b、 升、降温速度一般按250×25/壁厚 ℃/h计算且不大于300℃/h,降温至300℃以下可不控制。具体参数见下表:
c、 热处理的加热宽度,从焊缝中心起每侧不小于管子壁厚的3倍且不小于60mm,保温宽度从焊缝中心起每侧不小于管子壁厚的5倍。测温点数量3-4点均布于焊缝中心,每个测温点均增设备用热电偶。
加热方法为远红外加热,设备有WDK-Ⅱ型多回路控温仪240KW、120KW各1台及各种规格加热器、导线、热电偶、保温毯等。并配有TDM-50A多回路微机5台和自动电位差记录仪5台、热处理中频电源250KW2台分置于4个集装箱操作室内。操作由取得热处理工资质证书的人员担任并做好记录和标识,技术员委托硬度检验。
四大管道热处理一览表
名称 材质 规格 焊口数 后热温度时间 预热温度 热处理规范
升降温速度℃/h 加热温度℃ 恒温时间
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
再热热段 A335P22 ID660×36.7 250-350℃ ≤170℃ 720-750℃ 1.5
ID470×26.4 250-350℃ ≤300℃ 720-750℃ 1.5
高旁阀后管道 10CrMo910 Φ558.8×17.5 250-350℃ ≤300℃ 720-750℃ 1h
高旁阀前管道 A335P91 ID273×30 200-300℃2h 300-400℃ ≤200℃ 740-780℃ 1.5h
高旁阀后管道 A106B Φ558.8×17.5
低旁阀后管道 12Cr1MoV Φ711.2×10 200-300℃ ≤300℃ 720-750℃ 0.5h
低旁阀后管道 A335P22 ID368×21.1 250-350℃ ≤290℃ 720-750℃ 1h
再热冷段 A672B70CL32 Φ812.8×18.5
A106B Φ558.8×17.5
主给水 15NiCuMoNb5 Φ355.6×25 150-200℃ ≤200℃ 575±25℃ 1h
Φ244.5×20 1h
1.7.19 特殊的焊接、热处理工艺
(1) 本工程主蒸汽管道,A335P91钢,为高合金钢含Cr=8.00-9.5% Mo=0.8-1.05%略低于达电330MW机组主蒸汽×20CrMoV121钢。该钢材塑性、韧性和焊接接头的热疲劳性较好。但焊接难度较大。打底氩弧焊要内部充氩气保护。宜采用小规范、低的热输入。焊接时严格控制焊层厚度和摆动宽度。内充氩采用我公司首创的“双活堵”气室。在达电330MW机组主蒸汽×20CrMoV121钢焊接中效果良好,彻底解决了使用可溶纸密封不严,保护效果差的缺陷。从根本上解决了高合金根层焊接的氧化问题,大大提高了根层焊接质量。达电四台机组300多道焊口根部无一返修。
(2) 主蒸汽与过热器集箱连接为异种钢焊接,材质分别为A335P91和12Cr1MoV。在达电330MW机组中采用过渡层的方法,成功地解决了×20CrMoV121钢与12Cr1MoV的焊接。A335P91合金元素含量小于×20CrMoV121钢,可焊性较好。该异种钢的焊接须经焊接工艺评定合格后进行。
(3)为保证热处理顺利进行,热处理电源采用“双路”供电,中频与远红外线加热“双保险”。四大管道由于管径大,测温点3-4点,当管道水平放置时,由于管内空气对流造成上下部出现温差,甚至超过规定的50℃,其结果造成各区域硬度分布不均匀。解决办法是供给下半部的能量大于上部,上、下部的加热元件以各自独立的电路分别接线控制。
1.7.20 四大管道焊接人员资质及无损检验
(1) 四大管道主蒸汽为BⅢ类钢其余为A类、B类,我公司经过达电工程后承担Ф168以上大径管A类、B类钢焊接有60人,其中BⅢ类钢12人均在有效期内完全能够满足工程需要。
(2) 主蒸汽管道焊前进行100%光谱复查。焊后100%超声波检验,热处理后100%硬度检查。其余项目按规程规定比例检验。
(3) 热处理硬度检验不合格应重新进行热处理。
1.7.21 焊接项目的四级验收
(1) 所有的四级验收的项目,工地应将自检记录、检试验报告、焊接分项工程验收评定书汇集齐全,及时报送质保部检查验收评定。
(2) 质保部按报送的技术资料,对四级验收项目进行100%的复查。合格后以书面通知单通知项目法人,监理工程师到现场检查、验收和评定。未经项目法人、监理工程师验收合格的项目不得转序。
(3) 工地必须按项目法人、监理工程师的指令和要求,提供现场的检查器具,为检查提供一切方便条件。
(4) 对项目法人、监理工程师提出的要求返修,返工的焊口(缝),工地应及时组织处理,并作完整的处理记录。