超临界锅炉的焊接

一、焊接施工前准备：

（1）焊接技术质量员熟悉图纸，清楚所焊构件的材质、规格及工作条件；掌握焊接要求和质量标准。

（2）焊接工艺评定能够覆盖现场焊接施工项目，焊接作业指导书、焊接工艺卡等施工措施编制并出版。

（3）电焊机、焊接材料准备完毕，焊机经调试保证性能优良，运转正常，满足现场焊接施工要求。焊接材料齐全，具有相应的合格证。

（4）现场焊接设施完善，满足防风、防雨等要求。

（5）在组装前应将焊缝及附近母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。清理范围如下：每侧各10～15mm。

（6）焊条、焊丝存放于干燥、通风良好、温度大于5℃，且相对空气湿度小于60%的库房内。

（7）焊接组装件时应将焊件垫置牢固，以防止在焊接过程中产生变形和附加应力。必要时采取相关反变形措施。（8）焊工经过技术、安全交底，清楚、明白焊接技术、质量、安全等要求后方可进入现场进行焊接施工。

二、焊接材料的采购要求：

（1）焊接材料统一由焊接材料员编制焊材计划进行采购（本部门焊材用量由专工根据工作需要控制，外部门所用焊材由使用部门编制计划单后报焊接材料员）。

（2）焊材入库前，管理员应进行检查：包装不得有破损、受潮等明显的损坏现象；每批焊材都应有与批号相对应的材质证明书，有问题的焊材不得入库，并通知材料员处理。

（3）对所有入库的焊材，管理人员要确定焊材和计划单的一致性，并建立焊材入库台账，内容包括：入库时间、数量、型号，批号。

（4）技术人员每月对焊材材质证明进行一次汇总，并填写焊接材质证明统计表。重大里程碑项目结束前如水压、试运等及时对焊接材质证明进行统计以备检查。

三、焊接材料的控制程序

焊材控制是控制焊接质量的重要环节之一，焊接材料主要包括焊条、焊丝、焊剂等。对焊材的控制主要是通过焊材的验收、烘烤、保管领用等方面来实现的，其控制程序如图示：

四、焊条间内特殊要求：

焊条间是工地焊材存放和领用的场所，焊材质量的好坏将直接关系到整个工程的质量，特制订以下制度：

（1）库内焊材要按不同的型号、规格分类摆放并设有标牌。

（2）烘箱、抽湿机要有可靠的接地线，并定期检查其外壳接地情况。

（3）焊材库内环境要符合规定的温湿度要求。工作间内要干净、整洁，各种记录表格摆放整齐。

（4）焊条间内墙上应设有焊条管理员岗位职责，及烘箱、除湿机操作规程。

（5）焊材发放时，焊工不得进入工作间内，应自觉在柜台外等候。

（6）所有交回的焊材头都要投入到焊条头箱内，并保持焊条头箱周围干净卫生。焊材包装盒应妥善存放及时处理，不能影响工作间卫生。

五、焊接的过程控制主要组成：

（1）焊前控制　焊前控制主要是检查焊接接头坡口的形状、尺寸、装配间隙、错边量是否符合图纸要求，坡口及其附近的油锈、氧化皮是否按工艺要求清除干净，选用的焊材是否按规定的时间。

（2）焊接过程中控制　焊接过程中控制主要是严格执行工艺纪律，监督焊工严格按焊接工艺卡所确定的电流、电压、焊条、焊丝直径、焊接层数、速度、焊丝干伸长、焊接电流种类、极性、层间温度等规范参数和操作要求（包括焊接角度、焊接顺序、运条方法、锤击焊缝等）进行焊接，同时，焊工在焊接过程中还要随时自检每道焊缝，发现缺陷立即清除，重新焊接。

（3）焊后控制　焊后控制的主要目的是清除焊缝中的氢，降低焊接接头残余应力，改善焊接接头组织和性能。后热如去氢处理，是指焊后将焊件加热到250～350℃左右，保温2～6h，空冷，使氢从焊缝中逸出，以防止冷裂缝产生。焊后热处理是将焊件整体或局部均匀加热到相变点以下温度，保温一定时间，再均匀冷却的一种处理方法。焊后热处理的关键在于确定热处理规范，其规范主要有加热温度、保温时间、加热冷却速度等。常用的焊后热处理是高温回火处理。

六、锅炉焊接设备的管理要求：

（1）施工现场的焊接设备由焊接公司统一管理使用，设一名专职机具管理员。

（2）现场的焊机放置在专用焊机棚内或焊机箱内，统一布线。

（3）焊工使用的焊机由焊工保管维护，并挂设备主人牌，机具管理员随时监督检查。

（4）计量用的仪器、仪表，必须符合计量法的规定并定期进行检查。

七、锅炉的焊接管理要求：

（1）锅炉的制造、安装、修理单位必须持有质量技术监督行政部门颁发的许可证，制造、安装、修理单位应对其所制造、安装、的特种设备安全质量负责。安装单位应建立健全质量管理体系，并能有效实施；经理、技术负责人、专业工程师等专业技术和管理人员配套，具备相应资格并与承担的工作相适应。

（2）从事特种设备制造、安装、修理焊接的焊工和无损检测的检测人员，必须按有关规定取得行政部门颁发的特种作业人员资格证书。焊工应按焊接工艺指导书或焊接工艺卡施焊。锅炉受压元件的焊缝附近应打上低应力的焊工代号钢印。

（3）应有健全的焊接管理制度、焊接工艺评定、焊接作业指导书。采用焊接方法制造、安装、修理和改造锅炉受压元件时，施焊单位应制定焊接工艺指导书并进行焊接工艺评定，符合要求后才能用于生产。

（4）锅炉制造过程中，焊接环境温度低于0℃时，没有预热措施，不得进行焊接。锅炉安装、修理现场焊接时，如环境温度低于0℃时，应符合焊接工艺文件的规定。下雨、下雪时不得露天焊接。

（5）严禁在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，高合金钢材料表面不得焊接对口用卡具。（6）点固焊时，除其焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等应与正式施焊时相同外，还应满足下列要求：

①在对口根部点固焊时，点固焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点焊。

②厚壁大径管若采用填加物方法点固，当去除临时点固物时，不应损伤母材，并将其残留焊疤清除干净、打磨修整。

（7）应有健全的焊接作业日志或施工记录，焊接检查记录。记录应真实可靠，有良好的可追踪性。

八、厚壁大口径管道焊接的特点:

（1）大径管焊接考核措施不完善，没有针对性。

（2）大径管焊接周期长，劳动强度大，容易使焊工因疲劳而导致质量目标要求下滑。

（3）大径管焊接一般都是多人白夜班连续施焊，容易因责任分不清而导致质量下滑，甚至产生焊接缺陷。

九、大口径管道的焊接注意事项：

（1）管径大于194mm的焊口采取两人对称焊接。

（2）焊接前应封好管道两端，以防止穿堂风。

（3）氩弧焊打底后，应及时检查有无缺陷并进行次层的焊接以防止产生裂纹。

（4）较重要的且需要进行热处理的焊口对焊工的技术水平不放心时，为防止热处理后探伤发现超标缺陷返修后再次热处理、探伤，给焊接带来麻烦和多次热处理影响焊缝质量，可在热处理前增加一次超声波探伤，处理完发现的缺陷后再进行热处理、超声波探伤。

十、T/P91钢焊接时应注意事项：

（1）为防止根层焊缝金属氧化，氩弧焊打底时应在管子内壁充氩保护：

①充氩保护范围以坡口中心为准，每侧各200～300mm处，以水溶纸，用胶带粘牢，做成密封汽室。

②采用“汽针”或者砸扁的铜嘴（ϕ6）从坡口间隙插入进行充氩，开始时流量为10～15mL/min，施焊过程流量保持在8～10mL/min。

（2）氩弧焊打底的厚度应控制在2.8～3.2mm范围内。

（3）施焊过程注意层间温度的保持，一般为200～300℃。

（4）焊接时必须保证焊缝层数在2层以上。

（5）施焊过程中，焊工操作技术要熟练，认真观察熔化状态，注意熔池和收尾接头质量，以避免出现弧坑裂纹。（6）采用薄焊道多层焊接可减小焊缝的热输入量，抑制焊缝晶粒过大，提高焊缝的力学性能，要切忌大电流、小焊速、厚焊道的操作习惯。

十一、受热面管道焊前的技术准备和机械准备：

（1）技术人员应熟悉图纸，清楚部件的材质与规格，掌握图纸对焊接的特殊要求和质量标准，并要熟悉现场。（2）要求拟施焊的焊工，对图纸及现场施工情况了解，模拟现场施工环境。组织焊工进行焊接前模拟练习，使焊工熟悉此类材质的焊接工艺及现场注意事项。

（3）准备焊接材料及焊接机具并布置到位，布置集中供氩和集中布线装置，施焊焊工准备人工器具。

十二、T91焊口的施焊前充压的具体步骤：

（1）所使用的氩气须符合GB 4842—2006《氩》的要求，氩气的纯度须是99.99%。所使用的钨铈极须符合SJ/T10743—1996《惰性气体保护电弧焊和等离子焊接、切割用钨铈电极》的规定。管屏与分配小集箱进行地面组合时，需采用从集箱充氩的方法.用水溶纸和强力胶带进行密封，为保证充氩效果，一般一排焊口用三到四根充气皮带，每根皮带氩气流量8～12L/min。

（2）在管排侧小径管内塞水溶纸，以密封为标准，预留的空间长度在45～50cm为宜，另外这个长度可以保证在焊后热处理过程中不会把水溶纸烧坏，确保返修焊口可以再次充氩保护。

（3）集箱侧的小口径管道焊接前全部用强力胶带进行密封管口，在一个管口处开一个小孔进行释放空气，以保证集箱及管道内的氩气纯度。

（4）管排焊口直接与大集箱进行高空安装焊接时，需采用从焊口对口间隙处充氩的方法。用水溶纸塞入焊口两端进行封堵，距离焊口坡口边缘预留45～50cm为宜，并用强力胶带将焊口间隙密封，预留1cm左右间隙，使用鸭嘴形状的充氩装置插入该间隙向管口内充氩。

（5）充氩完成以后，调整焊口到合适的间隙（2.5～3.0mm为最佳），每次仅打开需要焊接的焊口的密封胶带，保证其他焊口的充氩效果。

十三、T91管道焊接结束后需要整理的技术资料：

单项焊接项目完工后，由质检员通知监理对完工项目进行验收，并在验收合格后签字。技术员及时向检测部门索要检测报告，整理项目技术记录，其中热处理记录以当天曲线为整理标准。

十四、焊后热处理的要求原因和具体工艺要求：

需热处理的焊缝如果不能及时进行热处理，须进行后热。后热温度300～350℃，恒温2h。焊后热处理采用柔性陶瓷电阻加热方法进行。热处理温度和恒温时间参照DL/T 819—2002表附录C的要求进行。升降温速度按250×25/壁厚℃/h计算，且不大于300℃/h。降温过程温度在300℃以下可不控制。异种钢焊接接头的热处理应按照两侧钢材及所用焊接材料综合考虑，热处理的恒温温度必须低于两侧母材及焊缝熔敷金属三者中最低温度20～30℃。

十五、受热面焊口返修的工作步骤及工艺要求：

（1）焊口出现超标缺陷要进行返修。

（2）焊口缺陷由探伤人员确认缺陷的位置并标注，并告知焊接单项技术负责人。

（3）技术人员作好缺陷记录以备查，并通知焊工挖补。

（4）挖补时可用角向磨光机沿标注线向根部打磨，逐渐阔宽，直至打磨出缺陷。

（5）缺陷磨出后进行补焊，补完后再委托试验室探伤检验，直至焊口合格为止。

（6）挖补时的焊接工艺与正式施焊时的焊接工艺相同。

（7）须预热的焊口补焊前必须重新预热，补焊后进行热处理。

（8）同一位置上的缺陷挖补次数不超过两次。两次挖补不合格应做割口处理。

（9）查明造成不合格焊口的原因，杜绝类似情况的发生。