作业工艺文件汇编三1锅炉安装焊接工艺通用守则.doc

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1、 福锅动力工程公司质保体系文件第三层次文件作业(工艺)文件汇编(三)1、锅炉安装焊接工艺通用守则FGDLJ.8.HJ.012009版 本：第2版（2009年）发 放 号：福锅动力字【2009】第066号受控状态：编 制：审 核： 批 准： 2009-10-25发布 2009-11-26实施福州福锅锅炉动力工程有限公司 发布福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2修改次 1页 数第 1 页共 10 页目 录章节号标 题页 次0目录11主题内容与适用范围22一般焊接技术要求22.1焊接材料22.1.1入厂验收22.

2、1.2常用钢号推荐用的焊接材料22.1.3焊条、焊丝直径选用32.1.4焊条使用电流范围和烘干温度32.1.5焊接用气体42.1.6钨棒42.1.7焊接材料的管理42.2焊接设备52.3焊工52.4焊接工艺评定要求52.5焊前准备52.5.1焊接坡口及加工要求52.5.2焊接工件清理要求72.5.3装配定位焊72.6焊接要求73焊接质量检验73.1焊缝外观检验73.2焊缝无损探伤检查84焊缝返修95检修的焊接10福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2修改次1页 数第 2 页共 10 页1.主题内容与适用范围

3、本守则规定了用焊接方法安装或修理锅炉受压元件的焊接工艺要求，以及焊接质量的检查和验收要求。本守则适用于额定工作压力2.5MPa固定式承压锅炉的安装、改造、维修的焊接。2.一般焊接技术要求2.1 焊接材料焊接材料包括焊条、焊丝、保护气体、电极和衬垫等。2.1.1 入厂验收入厂的焊接材料应按JB3375锅炉原材料入厂检验标准等的有关规定检验和验收。2.1.2 常用钢号推荐采用的焊接材料见表1和表2。表1常用钢号焊接的焊材选用钢号手工电弧焊氩弧焊焊丝牌号焊条型号焊条牌号Q235-A 10 20E4303,E4315,E4316E5015,E5016J422,J426,J427J507,J506H08

4、Mn2SiAH10MnSi20g SB4220管（GB3087）E4316,E4315E5015,E5016J426,J427J507,J506H08Mn2SiA16MnR 16MngE5015,E5016J507,J506H08Mn2SiAOCr18Ni9Ti1Cr18Ni9TiE308-16,E308-15E347-16,E347-15A102,A107A132,A137HOCr21Ni10TiOCr18Ni91Cr18Ni9E308-16,E308-15A102,A107HOCr21Ni10灰口铸铁Z308,Z248高强度灰口铸铁Z116,Z117,Z408球墨铸铁Z116,Z117,Z

5、408待添加的隐藏文字内容3注：1.SB42、SB46及HII相当于20g，st45.8相当于GB3087的20管。表2异种钢焊接的焊材选用钢号手工电弧焊氩弧焊焊丝牌号焊条型号焊条牌号Q235-A+20Q235-A+16Mn（非受压件）E4303,E4315,E4316E5015,E5016J422,J426,J427J507,J506H08Mn2SiAH10MnSi16Mng+20g(20G)20管（GB3087）E4315,E4316E5015,E5016J426,J427J507,J506H08Mn2SiA1Cr18Ni9(Ti)+20、16MngE309-16,E309-15E309M

6、O-16A302,A307A312H1Cr24Ni13注：1.碳素钢和低合金钢的焊接采用与强度等级较低的母材相匹配（低匹配）的焊接材料；2.碳素钢、低合金钢与奥氏体不锈钢（耐热钢）的焊接优先采用过渡焊条等焊接材料；2.1.3焊条、焊丝直径的选用。福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2修改次1页 数第 3 页共 10 页2.1.3.1下列情况之一的打底焊缝的焊条直径不超过3.2mm。a.非I形坡口的对接焊缝；b.T形接头和角接头的对接焊缝；c.背面不清焊根封底的对接焊缝；2.1.3.2非平焊位置一般使用焊条直径

7、不超过4mm。2.1.4焊条的使用电流范围和烘焙温度。2.1.4.1不同规格焊条焊接电流的选用参考范围具体见表3。表3焊条牌号焊条直径（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）电源极性备注碳钢、低合金结构钢焊条J4222.570-9018-23交、直流1.表中为平焊位置焊接规范而其他位置可降低电流10-15%2.碱性低氢性焊条焊前应烘焙后使用3.J426，J506可用交流弧焊机，但应尽量用直流焊接。3.290-13020-254160-21022-275220-27024-28J506J426J507J4272.560-9018-22直流反接3.290-12020-244150-19022-2651

8、70-22023-28不锈钢焊条A102A132A302A402A207A307A407225-5016-18直流反接1.A102,A202,A302和A402可用交流弧焊机，但应尽量采用直流焊接2.焊条焊前应烘焙后使用2.550-8018-233.280-11020-244110-16022-265160-20024-28铸铁焊条Z116Z1172.560-8018-22直流反接Z116可交流焊接但尽量用直流反接。焊前烘干。3.280-11020-244.0120-14022-26Z308Z4082.565-9018-23交直流表中为平焊位置焊接范围，其他位置可降低电流10-15%焊前烘干反

9、使用。3.290-11020-254.0120-15022-275.0160-19024-28Z2484.0130-16022-27交直流5.0180-25024-286.0270-35026-298.0400-55028-30福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2版 次1页 数第 4 页共 10 页2.1.4.2焊条烘焙温度见表1-4。表1-4各种焊条烘焙温度种类型号或牌号烘干温度（）保温时间（h）酸性碳钢焊条E4303 E500315020012碱性碳钢焊条E4315 E4316E5015 E501635

10、040012酸性不锈钢焊条A102 A132 A302A402 A00215020012碱性不锈钢焊条A107 A137 A307A40725030012碱性铸铁焊条Z116 Z11730035012石墨化形铸铁焊条Z24820025012Z308 Z40815020012注：1.酸性碳钢焊条一般不烘焙，受潮后必须按规定烘干。2.经烘焙后的焊条，必须放在保温筒内，随取随用。3.使用的焊条冷至室温4小时后，必须按工艺重新烘焙。4.焊条重复烘焙不超过三次。2.1.5焊接用气体（1）氩气：纯度99.99%，最低不小于99.9%。（2）氧气：纯度99.2%，最低不小于98.5%,含水量10毫升/瓶。2

11、1.6钨极（钨棒）：2.1.6.1常用钨棒牌号：（1）铈钨棒牌号：WCe20，无放射性。（2）钇钨棒牌号：WY，无放射性，且引弧性能好，烧损程度低。（3）钇钡钨棒牌号：WYBa，无放射性，引弧性能好，烧损程度低。2.1.6.2不同钨棒直径的最大允许用电流见表5表5不同钨棒直径的最大允许用电流直径电流种类铈棒等许用焊接电流（安培）1.62.02.53.24.0交流60-12585-160120-210150-250240-350直流正接60-150100-200170-250223-330350-480直流反接10-2013-2317-3020-3535-502.1.7焊接材料的管理2.1.7

12、1锅炉安装、检修工地现场用的焊条、焊丝等焊接材料不得随便堆放，必须存放于通风、干燥库房中的存放架上或存放柜里。以防受潮和变质。2.1.7.2焊接材料要有专人管理，并按公司的焊接控制和工艺评定制度的有关规定，负责有关焊材的使用、保管、烘干、发放与回收，确保发放符合产品工艺要求的合格焊材投入生产。福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2修改次1页 数第 5 页共 10 页2.2焊接设备2.2.1焊接及辅助设备的仪表、调节装置等应定期进行检定，上述仪表、调节装置失灵时，不得进行焊接。2.2.2设备管理部门须制定健全

13、的设备保养、维修管理制度和设备档案制度，保证焊接设备的完好。2.3焊工2.3.1施焊下列各类焊缝的焊工必须按国家质量监督检验检疫总局颁发的锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则进行考试，取得焊工合格证，才可从事考试合格项目范围内的焊接工作。 a.受压元件的焊缝。 b.与受压元件相焊的焊缝。 c.熔入永久焊缝内的定位焊缝。 d.受压元件母材表面堆焊和补焊。2.3.2焊工应熟悉和掌握图样要求、焊接工艺指导书或焊接工艺卡以及有关焊接的各种法规、标准、管理细则，并严格执行。2.3.3焊工应自检焊缝坡口形状和尺寸及坡口的清洁度等是否符合图样和工艺要求，不符合要求的应向有关部门反映，未处理前不得进行焊接。

14、2.3.4产品零部件焊接后，应清理焊渣自检合格后，在锅炉受压元件的焊缝附近，采用低应力的钢印打上焊工代号钢印。2.4焊接工艺评定要求2.4.1焊接工艺评定项目应在产品安装图样工艺审核后和产品检修方案审定后及时提出。2.4.2焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据并在产品焊接之前完成。2.4.3焊接工艺评定应按蒸汽锅炉安全技术监察规程（1996版）附录1和本公司的焊接控制和工艺评定制度的要求进行。依据合格的焊接工艺评定结果，编制的焊接工艺指导或焊接工艺规程（焊接工艺卡）才可用于产品的焊接。2.5焊前准备2.5.1焊接坡口及加工要求2.5.1.1焊接坡口的型式与尺寸应符合图样要求，并按工艺的

15、规定加工。2.5.1.2锅炉受压元件手工电弧焊和氩弧焊焊缝常用坡口型式与尺寸见表6锅炉受压元件常用坡口型式。2.5.1.3焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷，形式和尺寸应符合相关的规定。福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2修改次1页 数第 6 页共 10 页焊接方法工件厚度（）名称坡口型式焊缝型式坡口尺寸（mm）焊缝标注角度 （）间隙(b)钝边(p)手工电弧焊13I形坡口01.53502.55V形坡口70 5 2310.56266053266051112氩弧焊5V形坡口7052310.5526

16、605手工电弧焊1630X形坡口605022130600321626V形坡口带垫板5055110.58单V形坡口插入式5032310.582045334不限规格单V形坡口骑座式45502310.510K形坡口50323（不挑根）1203（挑焊根）福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2修改次1页 数第 7 页共 10 页2.5.2焊接工作的清理要求2.5.2.1坡口面应整齐光洁、坡口面及坡口两侧焊接区10-15mm（手工焊、氩弧焊）的范围内应将水、铁锈、油污、积渣和其他有害杂物彻底清除干净，母材应露出金属光泽。

17、2.5.2.2奥氏体不锈钢高合金钢坡口两侧各100mm范围内应刷涂石灰水，干后方可焊接，以防止粘附焊接飞溅物。2.5.3装配定位焊2.5.3.1焊件的组装、点焊应按图样和工艺技术要求进行，并应避免强力组装。2.5.3.2定位点焊a.受压元件的定位点焊工艺须与焊件的焊接工艺相同。b.管件点焊焊缝长520mm，焊23点，焊缝高23mm；板件对接点焊应于清焊根侧点焊，点焊缝长3050mm，焊缝高34mm，焊缝间距100250mm，焊条直径不宜大于4mm。c.定位点焊焊缝应有良好的熔深，其表面不得有裂纹、气孔、夹渣和未焊透等缺陷存在。2.5.3.3必要的纵缝焊接检查试板应点装在纵缝延长部分。2.5.3

18、4点装好的焊件应在24小时内尽快施焊，以避免吸潮生锈，且待焊焊件不应放置于潮湿地方，对接口应避免与地面接触。2.6焊件要求2.6.1焊工必须按图样、焊接工艺文件和技术标准施焊。2.6.2焊接环境出现下列一情况时，须采取有效防护措施或焊前预热，否则禁止施焊。（1）风速：气体保护焊时大于2m/s，其他焊接方法大于10m/s；（2）相对湿度大于90%；（3）雨雪环境；（4）当焊接湿度小于0时。2.6.3不允许在焊件的非焊接表面上引弧，应在引弧板（附加板块）、坡口内或焊缝区引弧。否则应将弧疤修磨成平缓过渡，深度如超过工件板厚的负偏差，应将凹坑补焊后磨平，如凹坑深度超过4mm，应加无损探伤。2.6.4

19、焊接过程中如发现裂纹、气孔、夹渣等缺陷应及时去除并补焊，如发现严重裂纹时，应报告有关部门，待处理后再进行焊接。2.6.5中、厚板（4mm）焊接尽量采用多层多道焊，前一焊道（层）焊缝清理干净自检合格后，方可进行下一道焊接。2.6.6受压元件的单面对接焊缝（如管对接焊）或单面角焊（如集箱上的管接头角焊缝等）时，一般应采用不小于两层的多层焊。2.6.7重要焊缝双面焊焊第二面钱应先清理焊根，显露出正面的打底焊缝金属（包括去除缺陷）。2.6.8焊接重要结构的对接焊缝时，焊缝两端应加引弧和引弧板，焊完后用气割割除。2.6.9受压元件焊缝附近必须打上焊工钢印代号（低应力钢印），自检焊缝外观。2.6.10管子

20、上所有的附属焊接件，均应在水压试验前焊接完毕。3.焊接质量检验。3.1焊缝外观检验。3.1.1焊缝外形尺寸应符合设计图样、工艺文件和本规范的要求，焊缝高度不低于母材并与福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2修改次1页 数第 8 页共 10 页母材表面圆滑过渡。a.整个锅炉筒（壳）体纵、环缝的焊宽尺寸之差不大于6mm。b.整个锅炉焊缝的余高尺寸参见表8表8钢板厚度（mm）焊缝余高（mm）160.52.516460.53c.一条焊缝最宽最窄之差不大于4mm，余高之差不大于2mm，且焊缝余高保持在表8范围内。3.1

21、2焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、弧坑和焊瘤等缺陷存在。3.1.3咬边a.锅筒、锅壳、炉胆和集箱的纵环焊缝及封头（管板）的拼接焊缝不允许有咬边存在。b.其余咬边深度最大不超过0.5mm，咬边长度和不超过1/10焊缝长且连续长度100mm。c.管子对接焊及管板角焊缝，其咬边深度0.5mm，长度和20%周长，且不大于40mm。3.1.4公称直径60mm的管子对接接头内径应通球试验，其应符合表9的规定。表9管子对接焊内径通球要求 单位：mm管子公称内径d2525d4040d5555通球直径0.75d0.8d0.85d0.9d3.2焊缝无损探伤检查。3.2.1产品的焊缝必须经过外观

22、检验合格后，方可进行无损探伤。3.2.2蒸汽锅炉焊缝的无损探伤。3.2.2.1锅炉的锅筒（锅壳）的纵向和环向对接焊缝、封头（管板），下脚圈的拼接焊缝以及集箱的纵向对接焊无损探伤检查数量如下：（1）额定蒸汽压力小于或等于0.1Mpa的锅炉，每条焊缝应进行10%射线探伤（焊缝交叉部位必须在内）。（2）额定蒸汽压力大于0.1Mpa但小于或等于0.4Mpa的锅炉，每条焊缝应进行25%射线探伤（焊缝交叉部位必须在内）。（3）额定蒸汽压力大于0.4Mpa，小于2.5Mpa的锅炉，每条焊缝应进行100%射线探伤。3.2.2.2炉胆、回燃室的纵向和环向对接焊及炉胆顶的拼接焊缝的无损探伤的数量如下： （1）额定

23、蒸汽压力小于或等于0.1Mpa的锅炉，每条焊缝应进行10%射线探伤（焊缝交叉部位必须在内）。 （2）额定蒸汽压力大于0.1Mpa的锅炉，每条焊缝应进行25%射线探伤（焊缝交叉部位必须在内）。3.2.2.3对于额定蒸汽压力小于或等于1.6Mpa的内燃锅壳锅炉，其管板与炉胆、回燃室、防爆孔的角接接头焊缝，均作50%超声波探伤。立式锅炉的内壳与管板、封头的角接接头焊缝参照执行。3.2.2.4集箱、管子、管道和其他管件环焊缝、无损探伤规定如下：（1）当外径大于159mm，或者壁厚大于或等于20mm时，每条焊缝100%射线探伤。 （2）外径小于或等于159mm的集箱环焊缝，每条焊缝至少25%射线探伤，也

24、可不少于每福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2修改次1页 数第 9 页共 10 页锅炉集箱环焊缝条数的25%。（3）锅炉受热面管子及其本体管道焊缝的射线探伤为抽检焊接接头总数的2%-5%作射线探伤。3.2.3热水锅炉焊缝的无损探伤3.2.3.1锅炉的纵向和环向对接焊缝，封头（管板）的拼接以及集箱的纵向对接焊缝无损探伤检查数量如下：（1）对于额定出口热水温度大于或等于120的锅炉，每条焊缝100%射线探伤。（2）对于额定出口热水温度小于120的锅炉，每条焊缝至少25%射线探伤（焊缝交叉部位必须在内）。3.2.

25、3.2炉胆、回燃室的纵向和环向对接焊缝、炉胆顶的拼接焊缝，每条焊缝至少25%射线探伤（焊缝交叉部位必须在内）。3.2.3.3对集箱、管子、管道和其他管件环焊缝无损探伤规定如下：（1）外径大于159mm，出口热水温度大于或等于120，每条焊缝100%射线探伤，出口热水温度小于120，每条焊缝至少25%射线探伤，也允许按环焊缝条数的25%。（2）外径小于或等于159mm，出口热水温度大于或等于120时，集箱每条焊缝25%射线探伤，其他管件、管子、管道按接头数的2%射线探伤；出口热水温度小于120时，集箱每条焊缝10%射线探伤，其他管子、管道和管件免查。3.2.4锅炉焊缝无损探伤的质量标准和合格标准

26、1）对接焊缝的射线探伤应按GB/T4730-2005承压设备无损检测的规定执行，射线照相质量要求不应低于AB级。对于额定蒸汽压力0.1Mpa的锅炉对接接头的质量不低于级为合格；对于额定蒸汽压力0.1Mpa的蒸汽锅炉不低于级为合格。对于额定出口热水温度120的热水锅炉，对接接头质量不低于级为合格；对于额定蒸汽压力120热水锅炉，对接接头质量不低于级为合格。（2）对接焊缝的超声波探伤按GB/T4730-2005承压设备无损检测的规定执行，对接接头的质量不低于级为合格。（3）内燃锅壳式锅炉的管板与炉胆，锅壳的角接接头（T形接头）的超声波探伤。按国家质量技术监督局工艺锅炉T形接头对接焊缝超声波探伤

27、规定执行。3.2.5焊缝无损探伤的重复检查：（1）经无损探伤的焊缝，若发现存在不允许的缺陷时，应找出原因制定可行的返修方案，方可进行返修。对不允许的缺陷，应在清除缺陷后进行补焊，并用原探伤方法对该部位重新检查，直到合格。同一位置上的返修不应超过三次。（2）进行局部探伤的焊缝，发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两侧延伸部位增加检查长度为焊缝总长的10%不小于250mm。若有不允许的缺陷时，则对该焊缝100%探伤检查。（3）对射线探伤抽查的对接接头，当射线探伤的结果不合格时，除应对不合格的焊缝进行返修外，尚应对该焊工所焊的同类焊接接头，增做不合格数的双倍复查，当复查仍不合格时，应对焊工焊接的同类焊接

28、接头全部做探伤检查。4.焊接接头的返修4.1受压元件的焊接接头经无损探伤发现存在不合格的缺陷时，应找出原因，制定可行返修方案，方可进行返修。福锅锅炉动力公司锅炉安装改造维修作业(工艺)文件锅炉安装检修焊接通用工艺守则编 号FGDLJ.8.HJ.012009版 次2修改次1页 数第 10 页共 10 页4.2补焊前，缺陷应彻底清除。补焊后，补焊区焊缝应做外观和无损探伤检查。4.3要求焊后热处理的元件，补焊后应做焊后热处理。4.4焊缝同一位置的返修不应超过三次。5.检修的焊接5.1锅炉受压元件因应力腐蚀，蠕变，疲劳而产生较大面积探伤要采用焊接方法修理时，一般应挖补或更换，不宜采用补焊方法。5.2锅炉受压元件进行挖补时，补板应是规则的形状，若采用方形补板时，四个角应为半径不小于100mm的圆角（若补板的一边与原焊缝的位置重合，则此边的两个角可除外）。锅炉受压元件不得采用贴补的方法修理。5.3参加在用锅炉的集中下降管与锅筒T形连接焊接或类似焊缝修理工作的焊工，除应取得焊工焊接合格证外，还应在补焊前按规定的焊接工艺进行模拟练习并达到技术要求。5.4采用堆焊修理锅筒（锅壳），堆焊后应进行渗透探伤或磁粉探伤。5.5受压元件更换、挖补、主焊缝补焊的焊缝，应按本守则的有关规定进行焊缝的无损探伤检查。