H2-12管道焊前预热及焊后热处理要点.pdf

作业指导书 工程名称：广宁热电厂二期2×300MW 工程 编号： H212 作业项目名称：管道焊前预热及焊后热处理 编制单位：江苏电建一公司越南广宁项目部（焊接工地） 编写：日期： 审核：日期： 审定：日期： 批准：日期： 出版日期：版次： 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 1/13 目录 1、 适用范围 2、 编制依据 3、 工程概况及主要工程量 4、 作业人员的资格和要求 5、 施工主要机具、工具及材料计划 6、 作业程序、方法及工艺要求 7、 质量检查及验收 8、 各级人员职责与权限 9、 安全文明施工 10、环境管理 附：焊前预热及焊后热处理工程项目一览表 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 2/13 1、 适用范围 本作业指导书适用广宁热电厂二期2×300MW 工程管道焊前预热及焊后热处理 施工。 2、 编制依据 2.1火力发电厂焊接技术规程 （DL/T 869-2004） 2.2火电施工质量检验及评定标准焊接篇（1996 版） 2.3火力发电厂焊接热处理技术规程 （DL/T 819-2002） 2.4电力建设安全工作规程火力发电厂部分（DL5009.1-2002） 2.5T91/P91 钢焊接工艺导则电源质2002100 号 2.6工程有关图纸。 3、 工程概况及主要工程量 广宁热电厂二期2×300MW 工程，安装两台由上海锅炉厂引进法国阿尔斯通技 术生产的 W火焰炉，为一次中间再热、单炉膛、平衡通风、露天布置、固态排渣。 汽轮机为上海汽轮机有限公司引进技术生产的C300-16.7/0.981/538/538型亚临界、 中间再热、双缸双排汽、凝汽式汽轮机。 本工程需做热处理的焊口主要有主蒸汽管道及旁路、热再管道、 主给水管道、 高 中压导汽管道、抽汽管道、锅炉连通管、集汽联箱、下降管、下水包及部分过热器 管子等。每台机组有 2600 多只焊口需预热， 2000 多只焊口需做焊后热处理， 其中有 8 只超厚壁大径管和70 多只 SA335-P91管道需全过程温度跟踪控制。 4、 作业人员的资格和要求 4.1 参加作业的热处理工必须持有有效热处理工资格证书。 4.2 热处理工应有良好的工艺作风， 遵守热处理作业指导书中的规定， 做到操作无误、 记录准确。 4.3 热处理结束后应进行自检，并及时整理好热处理资料。 5、 施工主要机具、工具及材料计划 序号名称单位数量 1 DWK-240KW 电脑控温柜台2 2 EH-100 型记录仪台12 3 远红外陶瓷加热器片100 4 热电偶（ WRNK-191 型）支100 5 电缆（ 2×16mm 2） 米1000 6 补偿导线（铜 -康铜）米2000 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 3/13 7 高温硅酸铝纤维毯Kg 1000 8 铁丝（ 16#、14#）Kg 700 9 烘把（中号）把4 10 螺丝刀（平口）把3 11 螺丝刀（十字口）把3 6、 作业程序、方法及工艺要求 6.1准备工作及要求 6.1.1热处理使用的计量器具必须经过校验，并在有效期内使用。维修后的计量器 具必须重新校验。 6.1.2柔性陶瓷电阻加热设备的基本要求是： a） 加热器的技术要求应符合火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T819-2002 的 规定 b）当同炉使用多根（片）加热器时，其电阻值的偏差应不超过5% 。 6.1.3 热处理设备、记录仪表应完好，电源线接触可靠。 6.1.4 二次输出线、热电偶补偿导线应有明显的颜色标记，无破损。 6.1.5 仔细检查热电偶是否断裂，加热器是否漏电，如有损坏，及时更换。 6.1.6 施工人员作业前须经技术交底，清楚热处理件的钢号、规格、焊接方法、焊接 材料及热处理工艺规范。 6.1.7 焊接接头两端的管段应垫实、支撑牢固，防止高温下变形。 6.1.8 被处理件的管道内不得有穿堂风、积水或蒸汽。 6.1.9 露天作业时应采取防风、挡雨措施。 6.1.10 检查施工现场四周有无漏水、漏油处，严禁有水珠或油珠溅落在加热炉或被 加热区。 6.1.11 根据现场情况、焊件形状，确定最佳的加热方法、加热炉规格。 6.2焊前预热 6.2.1 常用钢材预热温度表 钢种管子壁厚（ mm）预热温度（） C0.35%的碳素钢及其铸件26 100-200 C-Mn（16Mn）15 150-200 1Cr-0.5Mo 10 150-250 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 4/13 1Cr-0.5Mo-V 6200-300 2.25Cr-1Mo 6 250-350 9Cr-1Mo-V-Nb 200-300 6.2.2 在 0及以下低温下，壁厚不小于 6mm 的耐热钢管子、管件和厚度不小于 34mm 的板件焊接时，预热温度可按表中规定值提高30-50。 6.2.3 在-10及以下低温下，壁厚小于6mm 的耐热钢管子及壁厚大于15mm 的碳素 钢管焊接时应适当预热。 6.2.4 异种钢焊接时，预热温度应按焊接性能较差或合金成分较高的一侧选择。 6.2.5 接管座与主管焊接时应以主管规定的预热温度为准。 6.2.6 非承压件与承压件焊接时，预热温度应按承压件选择。 6.2.7 预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍，且不小于100mm。 6.2.8 当采用钨极氩弧焊打底时，可按下限温度降低50。 6.2.9 对无法安装加热炉的焊接接头，可采用火焰预热。 6.2.10 火焰预热时，应采用中性焰加热，并不断均匀移动烘把，对称加热。 6.3焊后热处理 6.3.1 常用钢材热处理温度、恒温时间表 钢种 温度 （） 壁厚（ mm） 12.5 12.5 25 37.5 50 75 100 125 时间（分钟） C0.35（20） C-Mn（16Mn） 600-650 90 120 135 150 165 1Cr-1/2Mo 670-700 30 60 90 120 135 150 165 2.25Cr-1Mo 720-750 30 60 90 120 180 240 300 9Cr-1Mo-V-Nb 760±10 60 120 180 240 300 360 6.3.2 凡采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的下列部件可免做焊后 热处理： a） 壁厚 10mm、管径 108mm 的 15CrMo、12Cr2Mo 钢管子。 b） 壁厚 8mm、管径 108mm 的 12Cr1MoV 钢管子。 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 5/13 c） 壁厚 6mm、管径 63mm 的 12Cr2MoWVTiB 钢管子。 6.3.3 对承压管道和受压元件，焊接热处理升、降温速度为6250/壁厚 /h 且不大于 300/h。 降温时，300以下可以不控制。（T91/P91 执行 T91/P91 钢焊接工艺导则 电源质 2002100 号的规定） 6.3.4 异种钢焊接接头的焊后热处理按照DL/T752 的规定进行， 但焊后热处理的最高 恒温温度必须低两侧母材及焊缝熔敷金属三者中最低Ac1 温度减 2030。 6.3.5 热处理的加热宽度从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3 倍，且不小于 60mm。 6.3.6 热处理的保温宽度，从焊缝坡口边缘算起，每侧不得少于管子壁厚的5 倍，且 每侧应比加热器安装宽度增加不少于100mm。 6.3.7 焊接热处理恒温过程中，承压管道在加热范围内，任意两点间的温差应小于 50。 6.3.8 对于管径大于或等于273mm 的管道，测温点应在焊缝中心按圆周对称布置， 且不少于两点；水平管道，测温点应上下对称布置。 6.3.9 焊接完毕应立即进行热处理，热处理工作应连续进行，如遇故障被迫中断时， 应采取被加热焊件缓冷措施，待故障排除后，应按规范要求重新进行热处理。 6.3.10 已经热处理过的焊口，如因焊接缺陷需进行局部补焊时，补焊后应重新热处 理。 6.3.11 对无法安装加热器的焊接接头，征得技术人员批准后，可采用火焰加热。 6.3.12 超厚壁管（壁厚 70mm） 须全过程温度跟踪控制， 第一次焊至 20mm 左右处， 立即做后热处理（ 350恒温 2 小时） ，RT 检测合格后，重新预热、跟踪控制，焊接 全部结束后，做高温回火处理。 6.3.13 当焊缝整体焊接完毕，对T91/P91 小径薄壁管的焊接接头可冷却至室温。而 对 T91/P91 钢大径厚壁管的焊接接头冷却到100-120时，应及时进行焊后热处理。 打底前预热温度为100-150，打底后升温至200-300后开始焊接，层间温度控制 在 200-300，焊接完毕冷却到100-120恒温 1-2 小时，再进行焊后热处理，热处 理温度 760±10，P91钢恒温时间为 /25 小时，且不少于4 小时； T91 恒温时间 可按×5 分钟，且不小于0.5 小时。具体热处理温度曲线如下： 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 6/13 760±10 薄壁小径管时间（ h） 厚壁大径管 6.4加热范围与加热装置的安装 6.4.1加热范围 a） 对承压管道及其返修焊件的加热，宜采用整圈加热的方法， 加热宽度从焊缝中心 算起，每侧不小于管子壁厚的3 倍，且不小于 60mm ，同时应采取措施降低周向和径 向的温差。 b） 主管（或壳体）与接管的加热，宜采用环形加热的方法，加热宽度应不小于两者 中较大厚度的 3 倍。 6.4.2热电偶的安装 a） 用#16铁丝把热电偶的热端顶部绑扎在焊缝中心，应对称分布，水平焊接接头应 上、下分布。 b） 补偿导线与热电偶连接要正确，补偿导线的铜线（+）接热电偶镍铬端、康铜线 （）接热电偶镍铝端。 温 度 （ T ） 300 300 温 度 （ T ） 100-150 200-300 100-120 1h 760±10 150 150 时间（ h） 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 7/13 c） 热电偶热端应与被加热母材紧密接触，且与加热器隔开， 以保证热电偶测出的温 度为母材上的实际温度；热电偶冷端应避开高温。 6.4.3加热器的安装 a） 加热器必须在焊缝的中心位置，加热器与被加热焊件表面不得有保温层，加热器 不能重叠，加热器用 #16铁丝固定三至四圈。 b） 多个加热器加热处理一个焊件时，加热器中心位置必须在对应的热电偶测温点 上。 c） 焊缝一端的管子较短时（端盖、堵头）应接一段相同管径的短管。 d） 焊缝两边不对称时（大小头、阀门、联箱）加热炉的中心位置可向体积大的一侧 偏移适当位置。 e） 保温层包在加热器的外面，宽度每边超出加热器大于100mm，用铁丝绑扎2-3 道。 f） 加热器与电源、热电偶与补偿导线的接头，应在保温层外，接头必须可靠，无碰 线、短路。 g） 串联或并联一次加热处理多个焊件时，焊口的规格，保温宽度、厚度应一致。 6.5加温处理 6.5.1 加热炉加热 a） 热处理设备操作人员要得到带档负责人的通知后，才能开机通电。 b）及时做好热处理记录、设备运行记录，书写要工整、清晰。 c） 时刻注意设备工作情况，热处理温度变化，发现异常，立刻关机，并通知有关人 员。 d）严格按照热处理工艺规范要求。 e）设备运行后，操作人员不得擅自离开机房或在机房做与热处理无关的事情，交接 班双方要办理移交手续。 f ）结束应关机，切断总电源。 g） 温度降至 300以下，才能拆除保温层、加热炉，并清理焊缝，在焊缝边缘打上 热处理钢印号。 6.5.2 火焰加热 a） 采用中性焰加热，并应不断移动烘把，使焊口温度在整个圆周方向上保持均匀， 严禁火焰局部停止不动，防止局部变形, 加热的同时采用红外线测温仪测温。 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 8/13 b） 恒温结束后，应迅速将保温材料包在焊口上，并绑扎严密。 7、 质量检查及验收 7.1 凡是用远红外加热处理的部件，必须有合格的记录曲线。 7.2 热处理温度记录曲线、热处理施工记录，必须由主管热处理技术人员签字认可。 7.3 除经焊接工艺评定， 且具有与作业指导书规定相符的热处理自动记录温度曲线的 焊接接头，可免作硬度测定，其余需做硬度测定，硬度值一般不超过母材布氏硬度 值 HB+100 且不超过下列规定： 含合金总量 3% HB270 含合金总量 3%10% HB300 含合金总量 10% HB350 7.4 热处理后的硬度值， 如抽查超过规定值范围时， 应按班次增加复检数量， 对不合 格焊口应重新热处理。 8、 各级人员职责与权限 8.1 热处理工 8.1.1 施工前应进行技术、安全、质量交底并严格按照作业指导书要求施工，不得擅 自更改。 8.1.2 服从班组长的工作分配，协调焊接、热处理交接。 8.1.3 工作完毕由本人向热处理技术人员交当日热处理施工记录资料。 8.2 工地质检员 8.2.1 深入现场监督技术措施的实施，对违章操作应及时制止并报告有关部门。 8.3 技术员 8.3.1 制定施工技术、安全措施，施工前交底。 8.3.2 制定工程施工所需要的材料、工具计划。 8.3.3 整理施工技术资料。 8.3.4 有权停止违反施工技术、安全措施人员的工作。 8.4 班组长 8.4.1 听取技术员的建议，合理地分配工作。 8.4.2 积极配合有关人员及部门的监督，检查及验收。 9、 安全文明施工 9.1 进入施工现场要正确佩戴安全帽、安全带，穿软底防滑绝缘鞋， 高空作业时安全 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 9/13 带应挂在牢固可靠的上方，同时脚手架的搭设应可靠、安全以满足现场作业的需要。 9.2 热处理加热炉的周围应设防护栏，并悬挂警示牌或警告旗； 同时应配备足够数量 的灭火器材，并设专人监护以防止其他人员靠近发生烫伤。 9.3 热处理场所应有专人监护，开、关机要通讯联络畅通，每班不得少于2 人。 9.4 不准乱接乱拉电源线，夜间作业要有充足的照明。 9.5 控温设备、仪表必须有可靠的接地装置。 9.6 控温设备的输出线在未接负荷时应与设备断开，严禁带电作业。 9.7 热处理输出线应排放整齐，接线、插件配套，无破损。 9.8 加热炉应轻拿轻放，堆放整齐。 9.9 工作完毕，加热炉、保温材料及辅助材料应及时收回，清理现场，做到“工完、 料尽、场地清”。 9.10 热处理操作人员在工作时， 必须使用防止触电的防护用品； 进行热处理工作时， 操作人员不得擅自离开，工作结束后应详细检查，确认无起火危险后方可离开。 10、 环境管理 10.1 氧气、乙炔专用仓库，专人管理；装卸时轻拿轻放，防止撞击、拖拉和倾倒， 不能混装。 10.2 加热结束后，保温棉应及时清理，放入不可回收固体废弃箱。 焊前预热及焊后热处理工程项目一览表(锅炉 ) 序 号 图号项目名称母材材质规格 焊 口 数 量 预热热处理 对应 工艺 评定 加热 方法 预热 温度 （） 加热 方法 升降温 速率 （ /h） 恒温 温度 （） 恒温时间 (Min) 13GL-12 高温再热器SA213T9157.15 × 3.43472 火焰200电加150760± 1030B030 23GL-17 中温过热器 SA213T2 48.3 × 9.14 152火焰150-250206 SA213T2248.3 × 8.13266 火焰205203 33GL-18 高温过热器SA213T9138.1 × 4.57714 火焰200电加150760± 1030B030 43GL-25 下降管 SA106C323.9 × 33.3230 电加200电加187650± 1090A023 SA106C377× 38.56 电加 200 电加162 650± 10 120 A023 SA106C 460× 656电加200电加96650± 10135A023 SA106C355.6 ×4036 电加200电加156650± 10120A023 53GL-26 下水包SA299A 914× 814电加200电加77650± 10150A023 63GL-28 末再出口及末过出口连接管 SA335P22 624× 522电加250电加120730± 10180207 SA335P91 446× 782电加200电加80760± 10240B034 73GL-29 低过出口至中过进口连接管SA335P12323.9 ×3512 电加150电加178680± 1090206 83GL-30 中过出口至末过进口连接管 SA335P22355.6 ×445电加250电加142730± 10120207 SA335P91355.6 ×442 电加 200 电加142 760± 10 240 B034 SA335P22+SA335P12355.6 ×442电加200电加142680± 10120207 SA335P12355.6 ×446电加200电加142680± 10120206 93GL-31 低再出口至末再进口连接管SA335P12457× 23.834电加150电加262680± 1060206 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 11/13 SA335P12660× 20.6214 电加150电加300680± 1060206 10 3GL-32 左右侧水冷壁两拱与前后墙联 箱对接 SA106C 273× 324电加100电加195640± 1090106 11 3GL-33 包墙集箱连接管道SA106C323.9 ×506电加100电加125640± 10120106 12 3GL-34 过热器减温水管道 20G+12Cr1MoV89× 114火焰200B009 12Cr1MoV89× 1128 火焰200电加300730± 1030B009 12Cr1MoV89× 1133 火焰200电加300730± 1030B009 13 3GL-37 吹灰汽源管路12Cr1MoV76× 1224 火焰200电加300730± 1030B009 14 3GL-38-02 高温过热器出口集箱放气12Cr1MoV38× 712 火焰200B003 15 3GL-38-03 过热器减温水管路放气12Cr1MoV38× 641 火焰200B003 16 3GL-38-04 吹灰汽源管路放气12Cr1MoV38× 614 火焰200B003 17 3GL-38-09 高温再热器出口集箱放气12Cr1MoV38× 610 火焰205B003 18 3GL-40-1 汽包安全门A105+WCB168× 45.53电加100电加137640± 10120106 19 3GL-40-2 主汽安全门 12Cr1MoV+WC6178× 47.731电加200电加130730±10120B009 12Cr1MoV+F22139× 34.852电加200电加179730±1090B009 20 3GL-40-4 热再安全门12Cr1MoV+WC6220×30.6252电加200电加208730±1090B009 合计1919 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 12/13 焊前预热及焊后热处理工程项目一览表(汽机 ) 序 号 图号项目名称 接 头 类 别 母材材质规格 焊口 数量 预热热处理 对应 工艺 评定 加热 方法 预热 温度 （） 加热 方法 升降温 速率 （ /h） 恒温 温度 （） 恒温时间 (Min) 13QJ-01 主蒸汽管道 SA-335P91448.3×4031电加200电加150760± 10240B034 SA-335P91380×532电加200电加117760± 10240B034 SA-335P91446×782电加200电加80760± 10240B034 SA-335P91331×2939电加200电加150760± 10240B034 23QJ-02 高压旁路管道SA-335P91331×295电加200电加150760± 10240B034 33QJ-03 再热热段管道 SA-335P22870×3832电加250电加164730± 10120207 SA-335P22673×342电加250电加183730± 1090207 SA-335P22623×2942电加250电加215730± 1090207 43QJ-04 低压旁路管道 SA-335P22870×3818电加250电加164730± 10120207 SA-335P22600×302电加250电加208730± 1090207 12Cr1MoV720×1017电加200电加300730± 1030B009 12Cr1MoV820×162电加200电加300730± 1060B009 53QJ-06 高压给水管道 15NiCuMoNb5406.4×30164电加150电加208610± 1090A027 15NiCuMoNb5406.4×5318电加150电加104610± 10135A027 20G273×3812电加200电加164650± 10120A023 15NiCuMoNb5273× 22.275电加150电加281610± 1090A027 15NiCuMoNb5+20G323.9×40.452电加150电加154610± 10120A027 管道焊前预热及焊后热处理(H2-12) 13/13 6 3QJ-07 一段抽汽管道12Cr1MoV219×830火焰200电加300730± 1030B009 73QJ-09 三段抽汽管道 12Cr1MoV273×928电加200电加300730± 1030B009 12Cr1MoV305×91电加200电加300730± 1030B009 12Cr1MoV324×91电加200电加300730± 1030B009 83QJ-26 主汽冷再至轴封管道12Cr1MoV60× 7.56火焰200B009 93QJ-29 汽轮机轴封蒸汽管道12Cr1MoV108×612火焰200B009 10 3QJ-28 门杆漏汽 12Cr1MoV65×62火焰200B009 12Cr1MoV89×813火焰200B009 12Cr1MoV133×63 火焰200B009 11 3QJ-38 中压导汽管道12Cr2Mo1 609.6×30.734电加200电加203730± 1090207 13 3QJ-41 高压导汽管道12Cr2Mo1 274×35.9712电加200电加143730± 10120207 14 3QJ-48 主汽疏水12Cr1MoV 76×1032火焰200电加300730± 1030B009 15 3QJ-49 热再低旁疏水12Cr1MoV 76×662火焰200B009 16 3QJ-52 导汽疏水 12Cr1MoV 48×1010火焰200电加300730± 1030B009 12Cr1MoV 60× 7.516火焰200B009 17 3QJ-53 疏水集管12Cr1MoV 325×136电加200电加300730± 1030B009 合计705