丁 艷

摘要:針對(duì)某核電廠常規(guī)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(guān)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(guī)島中的主蒸汽、高壓給水是連接核島和常規(guī)島的通道,其焊接質(zhì)量直接影響整臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行,而機(jī)組是否能正常運(yùn)行又影響反應(yīng)堆正常的運(yùn)行,所以焊接質(zhì)量要求之高是常規(guī)火電所不能比擬的。這些管道主要包括主蒸汽系統(tǒng)、旁路蒸汽系統(tǒng)、第2級(jí)再熱蒸汽系統(tǒng)和高壓給水系統(tǒng)等。

2 焊接前準(zhǔn)備

2.1 施工圖紙及其它技術(shù)資料齊全

2.2 已對(duì)施工用圖紙進(jìn)行會(huì)審,所有焊接問(wèn)題已澄清,確定可以施工。

2.3 焊接方案、質(zhì)量計(jì)劃已經(jīng)編制,并經(jīng)審核。

2.4 制造廠所供材料、部件齊全且進(jìn)貨檢驗(yàn)合格。

2.5 焊接設(shè)備及儀表在標(biāo)定有效期內(nèi),焊接材料質(zhì)保書(shū)齊全,且經(jīng)驗(yàn)收合格,質(zhì)保Q3級(jí)及以上物項(xiàng)所用焊材已做復(fù)驗(yàn)合格。

2.6 機(jī)工具已準(zhǔn)備齊全并確認(rèn)完好,可隨時(shí)使用。

2.7 各相關(guān)施工人員及質(zhì)量安全人員已到位,職責(zé)明確。

2.8 已按DL/T868-2004《焊接工藝評(píng)定規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)行了焊接工藝評(píng)定。

2.9 焊工及熱處理工具備相應(yīng)的上崗資格。

2.10 無(wú)損檢測(cè)人員具備相應(yīng)資格。

2.11 現(xiàn)場(chǎng)焊接條件具備。

2.12 焊接環(huán)境

(1)允許進(jìn)行焊接操作的最低環(huán)境溫度為-5℃,濕度應(yīng)在90%以下。(2)應(yīng)采取措施減小焊接場(chǎng)所的風(fēng)力,SMAW時(shí)風(fēng)速不大于8m/s,GTAW時(shí),風(fēng)速不大于2m/s。(3)焊接場(chǎng)所應(yīng)該具有防潮、防雨、防雪設(shè)施。(4)管內(nèi)不得有穿堂風(fēng)。

2.13焊接材料:焊條、焊絲、氬氣應(yīng)有制造廠質(zhì)量合格證書(shū),并經(jīng)檢驗(yàn),質(zhì)量符合技術(shù)要求,焊條使用前須按規(guī)定的要求進(jìn)行烘焙,焊材的使用應(yīng)嚴(yán)格按制定的《焊材管理制度》執(zhí)行。

3 焊接

3.1 坡口準(zhǔn)備

焊件經(jīng)下料及坡口加工后按下列要求進(jìn)行檢查,合格后方可進(jìn)行組對(duì)。(1)淬硬性較大的鋼材如使用火焰切割下料開(kāi)坡口,應(yīng)除去坡口表面熱影響區(qū)3～5mm的熱淬硬層。(2)坡口處母材無(wú)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(yīng)將坡口表面及附近母材內(nèi)、外壁的油、漆、垢、銹等清理干凈,直至發(fā)出金屬光澤。清理范圍規(guī)定如下:a.對(duì)接焊口:每側(cè)各為15～25mm。b.角接接頭焊口:焊角K值+10mm。

3.2對(duì)口

3.2.1 對(duì)口騎馬鐵的焊接

對(duì)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(zhì)的鋼板。

3.2.2點(diǎn)固焊時(shí),其焊接材料、焊接工藝、焊工和預(yù)熱溫度等應(yīng)與正式施焊時(shí)相同。

3.2.3對(duì)口時(shí),當(dāng)出現(xiàn)特殊情況可采用塞塊,點(diǎn)固塞塊時(shí)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(jī)去焊疤。

3.2.4 對(duì)口一般應(yīng)做到內(nèi)壁齊平,如有錯(cuò)口則其局部錯(cuò)口值不應(yīng)超過(guò)壁厚的10%,且不大于1mm;外壁錯(cuò)口≤10%δ且≤4mm。當(dāng)超過(guò)上述范圍時(shí),可按照相關(guān)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行處理。

3.2.5 對(duì)口時(shí),不得強(qiáng)行組對(duì)。

3.3預(yù)熱

3.3.1壁厚:δ≥26mm的焊口需進(jìn)行100～200℃預(yù)熱。

3.3.2焊接工藝評(píng)定要求預(yù)熱的,其相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)焊口也需預(yù)熱,其預(yù)熱參數(shù)見(jiàn)焊接工藝卡。

3.3.3預(yù)熱區(qū)應(yīng)擴(kuò)大到待焊接頭周圍較大的范圍內(nèi)(距焊縫至少50mm)以免產(chǎn)生過(guò)大的溫度梯度。

3.4焊接

3.4.1焊前由技術(shù)人員對(duì)開(kāi)工項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)、安全交底,焊工經(jīng)交底后才允許上崗操作。

3.4.2焊工對(duì)鉗工的對(duì)口工作質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,不符合要求應(yīng)拒絕施工。

3.4.3現(xiàn)場(chǎng)焊接時(shí),具體工藝參數(shù)照相應(yīng)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(duì)接焊口宜采用兩人對(duì)稱焊接。

3.4.5施焊過(guò)程中,層間溫度應(yīng)不低于規(guī)定的預(yù)熱溫度的下限,且不高于350℃。

3.4.6施焊中應(yīng)特別注意引弧、收弧的質(zhì)量,收弧時(shí)應(yīng)將熔池填滿,采用多層多道焊時(shí)接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi);點(diǎn)固焊不得有任何缺陷,如果出現(xiàn),必須全部去除并應(yīng)移位重焊;氬弧焊檢查完成后應(yīng)立即進(jìn)行次層的焊接,擺動(dòng)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(yán)禁使用已受潮的焊條和生銹的焊絲。

3.4.7施焊過(guò)程中除工藝和檢驗(yàn)上要求分次焊接外,應(yīng)連續(xù)完成。若被迫中斷時(shí),應(yīng)采取防止裂紋產(chǎn)生的措施(如后熱、緩冷、保溫等)。再焊時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查并確認(rèn)無(wú)裂紋后,方可按照工藝要求繼續(xù)施焊。

3.4.8焊接管道焊口時(shí),嚴(yán)禁在支吊架上接地,反之亦然;在焊接閥門兩頭的焊口時(shí),接地應(yīng)該在與焊口同一側(cè)的管道上。

3.4.9焊工在焊口完畢后,應(yīng)100%仔細(xì)檢查焊口外觀,及時(shí)清理飛濺、焊渣及其他雜物,發(fā)現(xiàn)表面缺陷應(yīng)及時(shí)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(jìn)行焊后熱處理,其熱處理工藝參數(shù)見(jiàn)熱處理工藝卡。

3.5.2焊接工藝評(píng)定需做熱處理的,其相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)焊口也需做熱處理。

3.5.3熱處理工應(yīng)把電腦自動(dòng)記錄的熱處理溫度變化曲線保存好,經(jīng)自檢合格后交熱處理技術(shù)員或焊接技術(shù)員。電腦自動(dòng)記錄的預(yù)熱溫度變化 也以同樣的方法保存。

3.6焊縫的無(wú)損檢驗(yàn)、評(píng)定要按照DL/T821和DL/T820-2002等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

3.7焊接接頭有超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)缺陷時(shí),可采取挖補(bǔ)方式返修。但同一位置上挖補(bǔ)次數(shù)一般不得超過(guò)兩次,并應(yīng)遵守下列規(guī)定:

3.7.1徹底清楚缺陷。

3.7.2補(bǔ)焊時(shí),應(yīng)參照正常施工的工藝要求進(jìn)行。

3.7.3需進(jìn)行熱處理的焊接接頭,返修后應(yīng)重做熱處理。

3.8不得對(duì)焊接接頭進(jìn)行加熱校正。

4 技術(shù)要求

4.1 符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及技術(shù)要求

4.2 符合DL/T869-2004《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》

5 質(zhì)量控制點(diǎn)

5.1 停工待檢點(diǎn)。按分項(xiàng)工程分別設(shè)立首只焊口的停工待檢點(diǎn),進(jìn)行射線或超聲波檢驗(yàn)合格后,才可以進(jìn)行下只焊口的焊接。對(duì)于δ=66mm的焊口要采用分層RT檢驗(yàn)。

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(zhì)量。焊縫邊緣應(yīng)圓滑過(guò)渡到母材,焊縫外形尺寸應(yīng)符合DL/T869-2004規(guī)范中的表7的規(guī)定。表露缺陷允許范圍見(jiàn)DL/T869-2004規(guī)范中的表9.

5.4 焊縫內(nèi)部質(zhì)量。焊縫的無(wú)損探傷檢驗(yàn)及結(jié)果的評(píng)定應(yīng)按照DL/T821《鋼制承壓管道對(duì)接焊接接頭射線檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》及DL/T820-2002《管道焊接接頭超聲波檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]DL/T869-2004《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》

[2]DL/T868-2004《焊接工藝評(píng)定規(guī)程》

[3]DL/T679-1999《焊工技術(shù)考核規(guī)程》

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

[5]管道管件技術(shù)規(guī)格書(shū)。