3MX常規島主管道焊接工藝

丁 艷

摘要:針對某核電廠常規島的主蒸汽管道和高壓給水安裝,提出了適用的焊接工藝。

關鍵詞:主蒸汽;高壓給水;管道;焊接;工藝

1 工程概述

某核電工程3MX常規島中的主蒸汽、高壓給水是連接核島和常規島的通道,其焊接質量直接影響整臺機組的正常運行,而機組是否能正常運行又影響反應堆正常的運行,所以焊接質量要求之高是常規火電所不能比擬的。這些管道主要包括主蒸汽系統、旁路蒸汽系統、第2級再熱蒸汽系統和高壓給水系統等。

2 焊接前準備

2.1 施工圖紙及其它技術資料齊全

2.2 已對施工用圖紙進行會審,所有焊接問題已澄清,確定可以施工。

2.3 焊接方案、質量計劃已經編制,并經審核。

2.4 制造廠所供材料、部件齊全且進貨檢驗合格。

2.5 焊接設備及儀表在標定有效期內,焊接材料質保書齊全,且經驗收合格,質保Q3級及以上物項所用焊材已做復驗合格。

2.6 機工具已準備齊全并確認完好,可隨時使用。

2.7 各相關施工人員及質量安全人員已到位,職責明確。

2.8 已按DL/T868-2004《焊接工藝評定規程》的規定進行了焊接工藝評定。

2.9 焊工及熱處理工具備相應的上崗資格。

2.10 無損檢測人員具備相應資格。

2.11 現場焊接條件具備。

2.12 焊接環境

(1)允許進行焊接操作的最低環境溫度為-5℃,濕度應在90%以下。(2)應采取措施減小焊接場所的風力,SMAW時風速不大于8m/s,GTAW時,風速不大于2m/s。(3)焊接場所應該具有防潮、防雨、防雪設施。(4)管內不得有穿堂風。

2.13焊接材料:焊條、焊絲、氬氣應有制造廠質量合格證書,并經檢驗,質量符合技術要求,焊條使用前須按規定的要求進行烘焙,焊材的使用應嚴格按制定的《焊材管理制度》執行。

3 焊接

3.1 坡口準備

焊件經下料及坡口加工后按下列要求進行檢查,合格后方可進行組對。(1)淬硬性較大的鋼材如使用火焰切割下料開坡口,應除去坡口表面熱影響區3～5mm的熱淬硬層。(2)坡口處母材無裂紋、重皮及毛刺等缺陷。(3)坡口加工符合圖樣要求。焊件在組裝前應將坡口表面及附近母材內、外壁的油、漆、垢、銹等清理干凈,直至發出金屬光澤。清理范圍規定如下:a.對接焊口:每側各為15～25mm。b.角接接頭焊口:焊角K值+10mm。

3.2對口

3.2.1 對口騎馬鐵的焊接

對口騎馬鐵可使用沿圓周均勻分布的四塊或更多塊20g、#20、Q235A等與母材同類別材質的鋼板。

3.2.2點固焊時,其焊接材料、焊接工藝、焊工和預熱溫度等應與正式施焊時相同。

3.2.3對口時,當出現特殊情況可采用塞塊,點固塞塊時其方法與騎馬鐵的焊接相同,但必須注意,用GTAW焊完后,必須去除塞塊,最后須用磨光機去焊疤。

3.2.4 對口一般應做到內壁齊平,如有錯口則其局部錯口值不應超過壁厚的10%,且不大于1mm;外壁錯口≤10%δ且≤4mm。當超過上述范圍時,可按照相關規程規定進行處理。

3.2.5 對口時,不得強行組對。

3.3預熱

3.3.1壁厚:δ≥26mm的焊口需進行100～200℃預熱。

3.3.2焊接工藝評定要求預熱的,其相應的現場焊口也需預熱,其預熱參數見焊接工藝卡。

3.3.3預熱區應擴大到待焊接頭周圍較大的范圍內(距焊縫至少50mm)以免產生過大的溫度梯度。

3.4焊接

3.4.1焊前由技術人員對開工項目進行技術、安全交底,焊工經交底后才允許上崗操作。

3.4.2焊工對鉗工的對口工作質量進行監督,不符合要求應拒絕施工。

3.4.3現場焊接時,具體工藝參數照相應的焊接工藝卡片。

3.4.4為減少焊接變形和接頭缺陷,直徑大于194mm的管子對接焊口宜采用兩人對稱焊接。

3.4.5施焊過程中,層間溫度應不低于規定的預熱溫度的下限,且不高于350℃。

3.4.6施焊中應特別注意引弧、收弧的質量,收弧時應將熔池填滿,采用多層多道焊時接頭應錯開;點固焊不得有任何缺陷,如果出現,必須全部去除并應移位重焊;氬弧焊檢查完成后應立即進行次層的焊接,擺動焊寬度不大于所用焊條直徑的3～5倍;單層焊道厚度不大于所用焊條直徑加2mm,嚴禁使用已受潮的焊條和生銹的焊絲。

3.4.7施焊過程中除工藝和檢驗上要求分次焊接外,應連續完成。若被迫中斷時,應采取防止裂紋產生的措施(如后熱、緩冷、保溫等)。再焊時應仔細檢查并確認無裂紋后,方可按照工藝要求繼續施焊。

3.4.8焊接管道焊口時,嚴禁在支吊架上接地,反之亦然;在焊接閥門兩頭的焊口時,接地應該在與焊口同一側的管道上。

3.4.9焊工在焊口完畢后,應100%仔細檢查焊口外觀,及時清理飛濺、焊渣及其他雜物,發現表面缺陷應及時處理,自檢合格后打上焊工本人鋼印。

3.5熱處理

3.5.1壁厚:δ>25mm的焊口需進行焊后熱處理,其熱處理工藝參數見熱處理工藝卡。

3.5.2焊接工藝評定需做熱處理的,其相應的現場焊口也需做熱處理。

3.5.3熱處理工應把電腦自動記錄的熱處理溫度變化曲線保存好,經自檢合格后交熱處理技術員或焊接技術員。電腦自動記錄的預熱溫度變化 也以同樣的方法保存。

3.6焊縫的無損檢驗、評定要按照DL/T821和DL/T820-2002等相關標準執行。

3.7焊接接頭有超過標準缺陷時,可采取挖補方式返修。但同一位置上挖補次數一般不得超過兩次,并應遵守下列規定:

3.7.1徹底清楚缺陷。

3.7.2補焊時,應參照正常施工的工藝要求進行。

3.7.3需進行熱處理的焊接接頭,返修后應重做熱處理。

3.8不得對焊接接頭進行加熱校正。

4 技術要求

4.1 符合圖紙設計及技術要求

4.2 符合DL/T869-2004《火力發電廠焊接技術規程》

5 質量控制點

5.1 停工待檢點。按分項工程分別設立首只焊口的停工待檢點,進行射線或超聲波檢驗合格后,才可以進行下只焊口的焊接。對于δ=66mm的焊口要采用分層RT檢驗。

5.2 焊接變形。管件焊接角變形允許范圍如下:

管徑<100mm,偏差值(mm)≯1/100;管徑≥100mm,偏差值≯3/200

5.3 外觀質量。焊縫邊緣應圓滑過渡到母材,焊縫外形尺寸應符合DL/T869-2004規范中的表7的規定。表露缺陷允許范圍見DL/T869-2004規范中的表9.

5.4 焊縫內部質量。焊縫的無損探傷檢驗及結果的評定應按照DL/T821《鋼制承壓管道對接焊接接頭射線檢驗技術規程》及DL/T820-2002《管道焊接接頭超聲波檢驗技術規程》進行。

參考文獻

[1]DL/T869-2004《火力發電廠焊接技術規程》

[2]DL/T868-2004《焊接工藝評定規程》

[3]DL/T679-1999《焊工技術考核規程》

[4]主蒸汽、高壓給水、旁路蒸汽、第2級再熱器加熱蒸汽管道的系統圖及安裝圖。

[5]管道管件技術規格書。