電站鍋爐安裝焊縫的硬度檢測

董峰

(淮南市特種設備監督檢驗中心,安徽淮南 232001)

電站鍋爐安裝焊縫的硬度檢測

董峰

(淮南市特種設備監督檢驗中心,安徽淮南 232001)

電站鍋爐安裝現場焊后熱處理,普遍采用硬度檢測方法驗證熱處理效果。焊縫硬度檢測合格的焊接接頭,可判定為焊后熱處理合格。

電站鍋爐 安裝焊縫 硬度檢測

1 主要技術規程引用

(1)DL/T869-2012《火力發電廠焊接技術規程》

(2)DL/T752-2012《火力發電廠異種鋼焊接技術規程》

(3)DL/T819-2010《火力發電廠焊接熱處理技術規程》

(4)DL/T438-2009《火力發電廠金屬技術監督規程》

2 焊接接頭硬度檢測范圍、比例及試驗

(1)焊接接頭熱處理后焊縫硬度檢測范圍、比例應滿足DL/T869的規定。

(2)DL/T438規定:安裝焊縫硬度檢測按DL/T869中規定執行。對于9%～12%Cr類鋼制聯箱及管道公稱直徑大于150mm或壁厚大于20mm,100%進行焊縫的硬度檢測,其余規格管道的焊接接頭按5%抽查。

(3)采用里氏硬度計檢測硬度按照GB/T17394的規定執行。

3 焊縫硬度合格標準

除規程給定的特定材料焊縫硬度控制值外,通常熱處理后焊縫硬度值是否合格是以母材硬度值為標準點而獲得的。DL/T438給出了電站常用金屬材料硬度控制值。相關規程對焊縫硬度合格標準分別描述如下:

(1)DL/T869規定焊縫硬度合格標準為:①同種鋼焊接接頭熱處理后焊縫的硬度,不超過母材布氏硬度加100HBW,且不超過下列規定:合金總含量小于或等于3%,布氏硬度不大于270HBW;合金總含量小于10%且不小于3%,布氏硬度值不大于300HBW。②焊縫硬度不應低于母材硬度的90%。③9%～12%馬氏體耐熱鋼熱處理后焊縫的硬度合格值為180HBW～270HBW。

(2)DL/T752規定:采用里氏硬度計檢測硬度,換算的焊縫布氏硬度值不應超出接頭兩側母材的實際布氏硬度平均值的30%或不低于較低側硬度的90%。

(3)DL/T819規定:采用里氏硬度計檢測硬度,換算的焊縫布氏硬度值不得超出原始母材硬度值的40%或不低于原始母材硬度值的90%。

(4)DL/T438規定:對特定材料焊縫硬度控制值規定了其上限或下限。如WB36材料焊縫硬度不低于母材硬度值。

4 免去硬度檢測的規定

4.1 DL/T869規定免去硬度檢測應滿足如下條件

(1)經焊接工藝評定首件硬度檢測合格;

(2)按照DL/T819要求確定熱處理工作質量合格;

(3)同批焊接接頭。理解為相同材料、相同焊接工藝、相同的焊接作業人員。

5 硬度檢測值異常或焊后熱處理質量不合格的處理

(1)DL/T819及DL/T438均規定對超標硬度或焊后熱處理記錄有疑問時,應進行現場金相檢驗。

(2)DL/T819對焊后熱處理質量不合格作如下處理:①焊后熱處理溫度或時間不足而導致焊縫硬度值高于規定值的焊接接頭或由現場金相判定為焊后熱處理不足的應重新進行焊后熱處理。②焊后熱處理恒溫溫度超標或焊后熱處理恒溫時間過長而導致硬度值低于規定值的80%,或金相檢驗判定為焊縫金屬過熱的焊縫,除非可以現場實施正火+回火熱處理,應割掉該焊接接頭重新焊接。③焊后熱處理時間超過焊后熱處理工藝指導書規定值30%,且硬度檢查合格的焊縫應作記錄。

(3)小口徑管硬度檢測值超偏差的問題。安裝現場采用里氏硬度計對小口徑管硬度檢測,除非按照檢測儀器附加的條件實施檢測,可得到較為準確的檢測值,否則必然存在檢測值超偏差。為便于現場對小口徑管硬度檢測可采用比對法進行硬度檢測,此方法分別在管端、管外表面作硬度檢測,二者之差為修正值。現場硬度實測值加修正值為硬度的實際檢測值。

6 結語

(1)焊接接頭熱處理后安裝單位的焊接技術人員應書面委托檢測單位進行硬度檢測。委托單應至少明確檢測部件、材質、檢測比例、合格標準等內容。應注意正確選用硬度合格標準,如同種鋼選用DL/T869、異種鋼選用DL/T752、WB36選用DL/T438、免去硬度檢測首件合格標準選用DL/T819。

(2)對返修的焊口或焊后熱處理記錄顯示異常的焊縫不可免去硬度檢測;DL/T438規定的材質為9%～12%Cr類鋼制聯箱及管道不應免去硬度檢測;現場硬度抽查若有不合格,應增加抽查比例。

(3)檢測單位應制定硬度檢測工藝,并技術交底。對可能存在加熱區溫度不均勻的焊口應增加硬度檢測部位。使用比對法對小口徑管進行硬度檢測,應注意到不同的管徑其修正值是不相同的。比對法的運用應經檢測單位技術負責人的批準。

(4)安裝單位應認真執行熱處理工藝,當現場條件變化,工藝應相應改變,如返修后熱處理恒溫時間應按焊件的名義厚度替代焊件厚度來確定。