新火力发电厂焊接技术规程讲解课件.ppt

1、新火力发电厂焊接技术规程讲解张佩良 关于电力行业焊接技术规程是国内较早颁发的行业标准。早在1962年由当时水利电力部颁发了“碳素钢和低合金钢管子焊接暂行技术规程”101-62和“碳素钢和低合金钢管子气焊焊接暂行技术规程”102-62.上世界70年代中期国内开始安装中间再热的大型火电机组，水利电力部着手对焊接规程进行了第一次修订，并于1977年颁发，重新定名为电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂承压管子焊接篇）SDJ51-77.由于第一次修订处于“文革后期”，规程难免有一些“文革”的痕迹。1982年进行了第二次修订，定名为电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）SDJ51-82.1991

2、年进行了第三次修订，扩大了规程的适用范围到600MW机组，不仅适用火电厂内管子、管道还适用于火电厂内的钢结构，明确了焊接各类人员的素质要求和岗位职责。规程的编写顺序和焊接各个环节想配合，使用起来颇为方便。第三次修订稿由能源部颁发，定名仍为电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）共编号为DL500792。2002年进行了第四次修订，由当时的国家发展和改革委员会于2004年颁发，更名为“火力发电厂焊接技术规程”其编号为DL/T869-2004.本次修订为第五次修订，由国家能源局于2012年颁发。仍命名为“火力发电厂焊接技术规程”其编号DL/T869-2012，做为电力行业标准。本标准是根据国

3、家能源局关于下达2009年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通知（国能科技【2009】163号）的要求，对DL/T869-2004火力发电厂焊接技术规程进行的修订。本标准和DL/T678共同构成电力行业焊接工作的主干标准。本标准修订过程中，吸收了近年来电站焊接技术发展的成果，参照了有关国际标准、国家标准和国内有关标准及规定。本标准可以作为火力发电厂工程所涉及的业主、监理、施工单位等各方均认可的焊接技术要求使用。除主干标准外尚有支持主干标准和专项技术标准。支持标准有焊接工艺评定规程、焊接技术考核规程、电力行业无损检测人员资格考试规则、火力发电厂金属技术监督规程、射线、超声、金相、光谱等检验规

4、程。专项标准有火力发电厂异种钢焊接技术规程，火力发电厂焊接热处理技术规程、母线焊接技术规程、管板焊接技术规程、电力建设施工质量验收及评价规程第七部分、焊接、锅炉汽仓、汽机铸钢体补焊规程等。火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2012共9章31条7个附录（资料性附录5个、规范性附录2个）约86千字。与DL/T869-2004相比章节未变，仅增加了2个规程性附录。本人体会附录E奥氏体不锈钢及镍基合金焊接技术特殊要求、附录F9%-12%Cr马氏体耐热钢焊接技术的特殊要求，涉及的钢材种类比较多，除P91、P92有较成熟的经验，其他一些材料虽有涉及但不够广泛，在“十二五”“十三五”计划期间火电厂必将涉

5、及，此处作为规范性附录对用到这些材料单位的焊接工作有所遵循是很有裨益的。下面本人谈谈读后心得，难免有错误之处尚祈同仁不吝指正。本标准规定了电力行业设计、制造、安装和检修火力发电设备的锅炉、压力容器、压力管道、钢结构和在受压元件上焊接非受压元件的焊接工作，以及主、辅机本体和转动部件的焊接修复工作的要求。本标准适用于碳素钢（碳含量0.35%）、普通低合金钢和耐热钢的焊条电弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、药芯焊丝电弧焊、氧-乙炔焊和埋弧自动焊等焊接方法。其它的材料、部件和焊接方法，可参照本标准制定技术要求。（对安装和电厂检修主要是手工电弧焊和钨极氩弧焊）下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标

6、准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。3.2.2 焊接人员的资格条件焊接质量检查人员焊接质量检查人员a)火力发电厂焊接工程中的焊接质量检查人员应具备初中以上文化程度，具有一定实践经验和技术水平；b）焊接质量检查人员应经过专门技术培训，具备相应的质量管理知识，并取得相应的资格证书；c)焊接专业的质量负责人应具备中专及以上文化程度并取得焊接质量检查高级资格。焊接热处理人员焊接热处理人员a)焊接热处理操作人员应具备初中以上文化程度

7、，经专门培训考核合格并取得资格证书；b）焊接热处理技术人员应具备中专及以上文化程度，经专门培训考核合格并取得资格证书。范围：共1条，说明本规程适用于火力发电厂内包括安装、检修、技改所有的焊接工作。大、小锅炉及各种蒸汽参数的机组均适用。适用的焊接方法有5种对安装和检修而言主要是焊条电弧焊（SMAW)和钨极氩弧焊（TiG）.对DL/T869-2004去掉适用的钢材范围而在与焊接工艺那章所有表述。2、规范性引用文件：共1条，说明修订本规程引用和参照的有关钢材、焊接、焊剂、气体等各种检验标准相关的焊接规程，人员资质规定等的。本次修订引用标准均不注明颁发年份，这就意味着随时采用新颁发（修改）的标准，可能

8、会给使用单位带来麻烦，特别是执行新标准而增加费用。因为现在工程项目采取招、投标办法。中标后一般费用就固定下来。3、一般规定：共4条：主要内容是除管子、管道外，火电厂内钢结构母线、凝汽器管板焊接应执行的规程以及相关经验、安全、质量验收、人员考核等应执行的标准。对企业和焊接各类人员的要求，钢材和焊材必须符合的条件，对焊接设备的要求。：对企业时不在提出必须有完整的质保体系，要求取得质保体系认证，配备专门的焊接技术负责人统一管理协调焊接 工作。焊接各类人员（焊接技术人员、焊接质量检查人员、焊接检验、检测人员、焊工与焊机操作工、焊接热处理人员、焊接工程监理人员）均应通过技术培训取得资格证书。规定的是一般

9、的质检工，而对焊接质检技术人员，没有提出具体要求，与2004稿是个退步，且与不相匹配。亦应符合要求。焊接质量检查人员焊接质量检查人员a)编制焊接质量验收项目和实施计划，负责焊接工程质量的全过程控制及相关质量措施实施；b)参与焊接技术措施的审定，深入工程实际监督有关技术措施的实施，及时制止违章作业并及时报告有关部门；c)确定受检焊缝或检验部位，记录并监督检验质量，负责工程质量统计；d)掌握焊工技术状况，检查焊工合格证件。对违章作业或作业质量不稳定的焊工有权停止其焊接工作，有权建议焊工技术考核委员会吊销焊工合格证书；e)及时积累和总结焊接质量监督资料，整理焊工质量档案，配合整理工程竣工技术文件并移

10、交。焊接热处理人员焊接热处理人员焊接热处理人员应按照DL/T819的有关规定履行相关职责。此条新增条文，引进焊接工程监理人员，属第三方，但目前监理人员均为业主所聘。据我所知多数监理人员返聘，亦应进行培训取得相应资格证书，方能覆职良好。关于焊接各类人员培训取证情况介绍如下：1.焊工在第一个五年计划期间，当时国内第一个前苏联援建的富拉尔基工程就开始焊工培训考核取证。1957年原电力工业部颁发了“电焊工气焊工考试规划”原电力建设总局先后在吉林、兰州、太原等地 集中举办了骨干，而后各电力单位自行培训考试在“十年动乱”中亦未中断。2.焊接质检人员、焊接热处理人员、光谱检验人员早在1986年原水利电力部基

11、建司委托电力焊接信息网吧、东北电力科学研究院、湖州新天精仪公司为各电力行业各部门培训考核发证，一直延续至今，开创了国内产业部门培训的先河。为搞好培训工作专门编制了教学大纲，教材等。新天精仪公司起草了电力行业第一本金属光谱分析导则，由原水电部基建司批准颁发。早在1981年原电力工业部对无损检验人员进行专门培训考核发证工作，是国内最早开始这项工作。钢材和焊材必须符合两个条件：一是必须有出厂合格证（即质保书）；二是必须符合相应的标准（国标、行标、地标或企标）。进口材料应符合引进国家的标准或世界上公认的标准如EN欧标、美标如等。钢材钢材钢材材质必须符合设计选用标准的规定，进口钢材必须符合合同规定的技术

12、条件。钢材必须附有材质合格证书。首次使用的钢材应收集焊接性资料和焊接、焊接热处理以及其它热加工方法的指导性工艺资料，按照DL/T868确认焊接工艺。焊接材料焊接材料焊接材料应根据钢材的化学成分、力学性能、使用工况条件和焊接工艺评定的结果选用。同种钢材焊接时焊接材料的选用应符合以下基本条件：a)焊缝金属的化学成分和力学性能应与母材相当；b)焊接材料熔敷金属的下转变点（Ac1）应与被焊母材相当（不低于10）；c)焊接工艺性能良好。对于用于高温的焊材，厂家需提供相应的高温力学性能和下临界点Ac1。一般情况下，也应考虑选用焊接性良好的焊材。焊接材料的存放和保管很重要，要按保管条件要求，即相对湿度在60

13、%以下，环境高温（库房湿度）在5以上。焊接设备要处于完好状态。使用的电焊机要求有电压、电流指示装置。无损检测仪器、材料试验机器、热处理设备仪表等，按规定定期校验。3.4.1 焊接设备（含热处理设备、无损检测设备）及仪表应定期检查，需要计量的部分应定期校验。3.4.2 所有焊接和焊接修复所涉及的设备、仪器、仪表在使用前应确认其与承担的焊接工作相适应。一般要求焊口的位置应避开应力集中区，且便于施焊及焊后热处理。坡口制备焊接接头的形式应按照设计文件的规定选用，焊缝坡口应按照设计图纸加工。如无规定时，焊接接头形式和焊缝坡口尺寸应按照能保证焊接质量、填充金属量少、减小焊接应力和变形、改善劳动条件、便于操

14、作、适应无损探伤要求等原则选用。焊口组对焊件在组对前应将坡口表面及附近母材（内、外壁）的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。共3条，主要内容是焊口的分布应尽量满足焊接和热处理的要求并符合有关规定。坡口制备和焊件组对的要求。一般要求除与电力建设施工及验收技术规范锅炉机组篇、汽轮机机组篇、管道篇相应的数据一致外，尚考虑到焊缝的一些特殊情况。曾有过对口间隙过大时，在对口内填加焊条棍等情况，应严加注意。如发生此种情况应停止该焊工工作。焊体组对焊接时不管5G和2G位置的焊口一定要垫置牢固，否则产生的变形和应力严重时可能导致焊缝内微裂纹。设计的冷拉焊口目的在于减少管系的热胀力和运行初期管系位移要符

15、合涉及规定。而强力对口、热胀对口会导致焊缝内应力加大严重时产生内应力裂纹。坡口的型式以设计文体规定为主，如设计给出坡口型式时，干活单位以保证焊缝质量的前提下选择适宜的坡口型式。火力发电厂的四大管道及主要管道设计单位均会给出坡口型式。目前四大管道均采用配管厂统一加工，坡口均给加工成型。坡口加工以机械加工方式为最好，可以一次成型，而用火焰等加工方式，尚需留出去除加热层的余量。焊体组对前应将坡口表面清理干净至发出金属光泽。对氩弧焊的焊口尤应特别注意。焊件组对尽量做到内壁齐平，以保证根部质量。由于管子制造产生的壁原公差，特别是大径管，如错口较大时采用加工的方式做到对口处齐平（按）。环境要求环境要求允许

16、进行焊接操作的最低环境温度因钢材不同分别为：A-类为-10；A-、A-、B-类为0；B-、B-类为5 ；C类不作规定。应采取措施减小焊接场所的风力，现场风速应符合GB50236-1998中的规定。焊接现场应该具有防潮、防雨、防雪设施。焊前预热焊前预热（目的：为了改善焊接性防止产生裂纹）焊前预热的加热方法、加热宽度、保温要求、测温要求等按照DL/T819有关规定执行。部 件 名 称根部焊接其它焊道p10Mpa,6mm的锅炉受热面管子WsWs/Dsp10Mpa,6mm的管子及管件WsWs/Dsp4Mpa,t450的管道再热蒸汽冷、热段管道及其旁路WsDs汽轮机、发电机的冷却、润滑油系统管道及燃油管

17、道WsWs/DsP10Mpa,6mm的中低压锅炉受热面管子WsWs/Ds其它管道（推荐）WsDs注：p-部件工作压力；-部件壁厚；t-部件工作温度。5.3.6 采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝检查合格后应及时进行次层焊缝焊接。多层多道焊缝焊接时，应进行逐层焊接，经自检合格后方可焊接次层焊缝。厚壁大径管的焊接应采用多层多道焊，当壁厚大于35mm时，还应符合些列规定：a)氩弧焊打底的焊层厚度不小于3mm。b)对于铬含量5%或合金元素总含量不小于10%的耐热钢焊缝，其单层焊道厚度不能超过焊条直径，焊道宽度不能超过焊条直径的4倍。c)其他材料单层焊道厚度不大于所用焊条直径加2mm，单焊道宽度不大于所用焊条

18、直径的5倍。焊后热处理和后热处理焊后热处理和后热处理的加热方法、加热范围、保温要求、测温要求应按照DL/T819有关规定执行。（一般为高温回火）对容易产生延迟裂纹的钢材，焊后应立即进行热处理，否则应做后热处理。共四条。本章是规程的重点条文，主要内容是对焊接场所的温度、气象条件的要求，焊前预热及层间温度的控制，焊接方法和工艺以及焊缝的后热和焊后热处理。类为低碳钢-10。A-A 为普通低合金钢，B 类为珠光体耐热钢0。B-B 为贝氏体、马氏体耐热钢5.C类为不锈钢，不做温度规定。DL5007-92对允许最低环境温度如下：碳素钢-20。低合金钢、普通低合金钢-10。中、高合金钢0。此规定原引自前苏联

19、规程，前苏联多处于温带、寒带，且焊接经验丰富。的温度给部分地区冬季施工带来困难，需提高工作场所的温度而增加成本。焊接场所的气象条件不好，会导致焊缝产生缺陷，这方面的例子很多。预热及层间温度。由于钢中含碳量及合金元素含量的增高使焊接性趋于恶劣，可通过预热达到可以焊接的目的。通过碳含量来衡量材料的焊接性。层间温度原指焊接过程中始终维持在预热温度范围内，对于中高合金钢尤为重要，一般控制在200-350范围内。焊接方法和工艺。目前火电厂安装和维修主要是钨极氩弧焊（TIG）和焊条电弧焊（SMAW）这两种方法。从上世纪70年代开始电力安装企业在锅炉受热面小管和四大管道采用氩弧焊打底的方法，提高了焊口的根部

20、质量。1982年修订电建规火力发电厂焊接规程正式纳入规程。焊接时，管子和管道内不应有穿堂风。穿堂风即流动的空气，会破坏焊口根层的保护及增加冷却速度，可导致产生焊接缺隔。该款的要求原指普低钢和低合金钢，氩弧焊根层厚度控制在3mm其目的为防止次层焊接时击穿根层，控制动宽度和单层原变是为了控制热输入量。可防止和减少焊接变形。焊接接头的质量至关重要，多层多道焊时错开街头，次层对前层可重熔一部分，如有缺隔防止叠加。焊接最好一气焊完。这样可保证焊接参数的稳定，更好按作业指导书施工。后热和焊后热处理 后热，对容易产生延迟裂纹的钢材，或要求焊后立即进行热处理的钢材，如不能及时进行焊后热处理，可采用后热处理其规

21、范为加热300-400，恒温2-4小时。焊后热处理时为了降低焊接接头的残余应力，改善焊缝金属的组织和性能。目前火力发电厂常用钢材焊后热处理的规范为高温回火。即将被处理的焊件按6250/壁原/时升降温，升至焊材的Ac1以下20-40，按壁厚要求进行恒温冷却到300自由冷却。5.4.4 a)为新增加钢材相当于T23.6.质量检验一般规定焊接质量的检查和检验，实行三级检查验收制度，采用自检与专业检验相结合的方法，进行验评工作。焊接质量检查，包括焊接前，焊接过程中和焊接结束后三个阶段，均应按检验项目和程序进行。对重要部件的焊接可安排焊接全过程的旁站监督。焊接检验后，可按部件和整体分别统计出无损检验一次

22、合格率，其计算方法推荐如下：无损检验一次合格率=（A-B）/A100%式中 A 一次被检焊接接头当量数（不包括复检及重复加倍当量数）；BA中的不合格焊接接头当量数。当量数计算规定如下：a)外径不大于76mm的管接头，每个接头计为当量数1.b)外径大于76mm的管子、容器接头，同焊口的每300mm被检焊缝长度计为当量数1.c)使用射线检验时，相邻底片上的超标缺陷实际间隔小于300mm时可计入一个当量6.6 不合格焊口处理应查明造成不合格焊口的原因。对于重大的不合格焊口事件应进行事故原因分析，同时提出返修措施，返修后还应按原检验方法重新进行检验。共6条。主要内容是焊缝质量检验一般规定、焊接接头外观

23、检查、无损探伤、硬度检验和金相检验、焊缝金属光谱分析、不合格焊接接头处理。一般规定。自检原指焊工本人、专业检查原指施工作业班组以及质检部门。对于初次接触的新钢材、新项目以及外包工程，可安排专职质检人员进行旁站监督，可有效的了解焊接质量。焊接接头外观检查，焊工自检发现焊缝表面有超标缺陷，允许用焊补打磨方式进行消缺，直至合格。焊接接头无损探伤是检查焊缝内在缺陷的有效手段，目前主要是超声（UT）和射线（RT）.本次修订取消了DL/T869-2004 6.3.3c)款70mm以上管子焊口两次探伤。2006年以来经过几个大机组安装单位，对20mm的管子焊口一气焊完一次探伤，无损检验一次合格率都在98%以

24、上，而且提高工效，降低了成本。焊缝金属光谱分析，对合金钢焊缝进行光谱分析是防止错用焊材的有效监督手段。焊接接头硬度检验和金相检验，是为了检验热处理效果，硬度检验方法简便易行。不合格焊接接头处理，首先查明不合格的原因制定返修措施。如因焊工技术水平原因，经焊接负责人决定，可由技术水平较高的同类合格焊工返修。焊后热处理时，如超过下临界点温度采用对焊接接头进行调质处理（正火加回火），此时须特别慎重，否则应割掉焊口重新焊接。焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝外形尺寸应符合设计要求。焊缝硬度合格标准同种钢焊接接头热处理后焊缝的硬度，一般不超过母材布氏硬度值加100HBW，且不超过下列规定：合金总含量3%时 布

25、氏硬度值270HBW合金总含量3%10%时 布氏硬度值300HBW（P91/P92为270HBW）异种钢焊接接头焊缝硬度检验应符合DL/T752的规定。耐热合金钢焊缝硬度不低于母材硬度。共4条。主要内容是焊缝外观检查质量标准，焊接接头的无损检测标准、焊缝硬度合格标准、焊缝金相组织标准。焊缝外观应圆滑过渡到母材，余高不应过高，且不得低于母材。外观不美观的焊缝可通过修磨。对锅炉收热面小径管焊缝的弯折尽量控制在允许范围内，如超出标准分析原因区别对待。焊缝表面不允许有气孔、夹渣、裂纹和深度超过的咬边。焊接接头的无损检测标准，OT、RT主要执行电力行标，其他探伤方法可执行国标（GB）和机械行标（JB）等

26、。焊缝硬度合格标准。一般为母材硬度加100HBW.母材或焊缝合金总含量3%的不大于270HBW 母材或焊缝合金总含量10%的不大于300HBW 对于母材或焊缝合金总含量10%的应按相关规定。火力发电厂金属技术监督规程DL/T438-2009规定T/P91、T/P92、T911、T/P122焊缝硬度为180-270HB.焊缝金相组织标准，此标准为金相微观标准。一般规定焊接修复分为临时性修复和永久性修复。永久性修复应按照本标准规定的焊接工作程序进行。焊接修复所涉及人员，应符合本标准的相应规定。所有永久性修复工作开始之前，应查明缺陷位置、尺寸，并对发生事故或产生缺陷的原因进行分析，找出其原因。对于比

27、较重大的事故和缺陷的修复，应该进行技术和经济的可行性分析。修复前准备应查明待修复部件的钢材牌号，收集该钢材的焊接性资料。根据待修复部件选用合适的焊接材料。对可以预热和热处理的焊接修复，一般推荐选用与母材成分相同或接近的的焊接材料；对难于预热和热处理的焊接修复，一般推荐采用塑性高的焊接材料，但是应该确认采用该材料焊接所形成的焊接接头在实际运行条件下的组织、性能变化符合使用要求。拟定的焊接工艺应该得到评定或验证。焊接操作人员应进行培训和施工前练习。对于需要进行变形控制的部件应装设测量器具并完成初始值测量。在修复中应跟踪并记录过程和终了变形量。对于经焊接修复引起结构尺寸变化，或对应力水平有怀疑时，应

28、进行残余应力测试或结构应力分析。共4条。主要内容是一般规定、修复前的准备、焊接修复、检验和质量标准。永久性修复一般为A级和B级检修，临时性修复多属于抢修性质，不管是哪种修复均应安全第一，保证质量。修复前准备，均应按本规程3、4章要求。焊接修复，按本规程第五章要求。检验和质量标准，等同于正式焊接要求，符合本规程第六七章规定。焊接技术文件由焊接技术人员负责编制，其他各类焊接人员应积极配合。施工单位应向有关单位移交的技术资料包括：a)焊接工程一览表；b)受监部件使用的焊机材料质量证件；c)焊工技术考核登记表；d)焊接工艺评定项目的目录及应用范围统计表；e)主蒸汽、再热蒸汽、汽轮机导汽、主给水管道和锅

29、炉一次门内的本体管道、管子的焊接、热处理、焊接检验记录；f)受监焊口焊接、焊接热处理的质量检验报告和焊接热处理过程记录曲线。施工单位应将下列资料在工程竣工后整理成册，归档备查：a)根据移交资料的副本；b)专业施工组织设计、重大技术措施；c)锅炉受热面管子焊接、热处理、检验记录图表、射线检验底片、检验报告；d)焊接工程质量等级评定资料；e)焊接工艺评定报告；f)焊接作业指导文件；g)焊接工程技术总结和专题技术总结。火力发电厂检修、技改工程的焊接技术文件等可参考的规定内容移交。共4条。主要内容焊接技术文件的编制、施工单位需向有关单位移交资料、施工单位自己留存的资料、焊接工作技术总结。焊接技术文件的编制由焊接技术负责人牵头，质检、试验、物资等各方面人员配合。施工必须向有关方面移交的资料，其中e)对电厂运行以后金属监督有参考价值。施工单位自己保存的文件。如检修外包应按要求向甲方移交资料。