锅炉焊接生产工艺

1、锅炉焊接施工工艺个人认为相当不错锅炉安装焊接施工工艺标准1适用范围本标准适用于工业锅炉受热面管子、管束、锅筒与管子、集箱与管子、锅炉本体管道、异种钢接头和锅炉钢结构的焊接及返修工程。2施工准备2.1材料2.1.1钢材必须符合国家标准或部颁标准。2.1.2根据焊接母材的钢号，正确选择相应的焊接材料。2.1.3焊条和焊丝的牌号和直径，钨极的类型、牌号和直径，保护气体的名称和种类应符合焊接工艺评定的要求，并有相应的合格证或质量证明书。2.2机具、设备2.2.1设备：氩弧焊焊接设备、交直流电焊机、气焊设备、热处理设备、射线探伤设备、超声波探伤设备、磁粉探伤设备、烘干箱角、磨机、碳弧气刨等。2.2.2机

2、具：焊缝检测尺、保温筒等。2.3作业条件2.3.1焊接允许的环境温度应符合表 2.3.1的规定。焊接母材碳素钢低合金钢中高合金钢最低环境温度（C）-20-1002.3.2锅筒、集箱已经安装完毕。2.4技术准备2.4.1参加作业的施焊焊工，必须持有与所焊项目相对应的焊工考试合格证， 必要时尚需做焊接试件，以验证其技术状况是否合乎要求。2.4.2根据焊接项目，编制有针对性的焊接工艺指导书，并按其规定焊接工艺 试件后，经检验后作出焊接工艺评定，以验证焊接工艺指导书是否合适。2.4.3及时对施工人员进行技术交底，对于有危险性的施工项目需要进行技术安全交底。3操作工艺3.1钢结构的焊接钢架、平台、扶手、

3、拉杆等钢结构的焊接应采取以下工艺措施。3.1.1确认组对装配质量符合要求，首先进行组件点固焊，点固焊长度宜为20 30mm且牢固。3.1.2全部组件点固焊后，应复查组件几何尺寸无误后方可正式焊接。3.1.3为了保证焊透，厚度超过8mm勺对接接头要开V型或K型坡口进行焊接， 并应满足焊缝加强高度和焊脚高度要求。3.1.4焊接时应采取对称、跳焊，分段退焊等方法，以控制焊接引起组件变形。3.1.5焊缝末端收弧时，应将熔池填满。3.1.6多层焊，焊接下一层之前要认真清除熔渣。3.1.7多层多道焊，邻间焊道接头要错开，严禁重合。3.2锅炉受热面管子及管道的焊接水冷壁、对流管束、过热器、省煤器管子的对接焊

4、口，管子与集箱、锅筒或其管座的对接焊口，锅炉管道对接焊口，焊接时应采取以下工艺措施。3.2.1 对口要求3.2.1.1 锅炉管子一般为V型坡口，单侧为3035。对口时要根据焊接方法不同留有12mm勺钝边和13mm的间隙。3.2.1.2 对口要齐平，管子、管道的外壁错口值不得超过以下规定：(1) 锅炉受热面管子：w 10%S厚，不超过1mm(2) 其它管道：w 10%!厚，不超过4mm3.2.1.3 焊接管口的端面倾斜度应符合表 3.2.1.3的规定。管子公称直径3.2.1.4 管子对口前应将坡口表面及内外壁 1015mn范围内的油、锈、漆、垢 等清除干净，并打磨出金属光泽。322焊接要求3.2

5、21管子焊接时，管内不得有穿堂风。3.222点固焊时，其焊接材料、焊接工艺、焊工资质应与正式施焊时相同。3.2.2.3 在对口根部点固焊时，焊后应检查各焊点质量，如有缺陷应立即清除， 重新点焊。3.2.2.4 管子一端为焊接，另一端为胀接时，应先焊后胀。3.2.2.5管子一端与集箱管座对接，另一端插入锅筒焊接，一般应先焊集箱对 接焊口。3.2.2.6 管子与两集箱管座对口焊接，一般应由一端焊口依次焊完再焊另一端。3.2.2.7 水冷壁和对流管束排管与锅筒焊接，应先焊两个边缘的基准管，以保 证管排与锅筒的相对尺寸。焊接时应从中间向两侧焊或采用跳焊、对称焊，防止锅筒产生位移。3.2.2.8多层多道

6、焊缝焊接时，应逐层清除焊渣，仔细检查，发现缺陷必须消 除，方可焊接次层，直至完成。3.2.2.9 多层多道焊的接头应错开，不得重合。3.2.2.10 直径大于194 mm的管子和锅炉密集排管（管子间距w 30mm的对接 焊口，宜采取二人对称焊，以减少焊接变形和接头缺陷。3.2.2.11焊接过程应连续完成，若因故被迫中断，再焊时，应仔细检查确认无 裂纹后，方可按工艺要求继续施焊。3.2.2.12 施焊中应特别注意收弧质量，收弧时应将熔池填满。3.2.2.13 管子对接焊缝均为单面焊，要求做到双面成型，焊缝与母材应圆滑过 渡。3.2.2.14由于焊接可能在焊口处引起折弯，其折弯度应用直尺检查，在距

7、焊缝 200mn处间隙不应大于1mm3.2.2.15对质量要求高的焊缝，推荐采用氩弧焊或氩弧焊打底、普通焊填充盖 面的方法，以保证焊缝根部成型良好。3.2.2.16 额定蒸汽压力大于或等于9.8MPa的锅炉，锅筒和集箱上管接头的组 合焊缝以及管子和管件的手工焊对接接头，应采用氩弧焊打底焊接。322.17 采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝，经检查合格后，应及时进行次层焊 缝的焊接，以防产生裂纹。3.2.2.18 焊口焊完后应进行清理，自检合格后，在焊缝附近打上焊工本人的代 号钢印。3.2.3焊口返修焊接接头有超过标准的缺陷时，可采取挖补方式返修。但同一位置上的挖补次 数一般不得超过三次，中、高合金钢

8、不超过二次。并应遵守以下规定：3.2.3.1彻底清除缺陷。3.2.3.2 制订具体的补焊措施并按工艺要求进行。3.2.2.3 需进行热处理的焊接接头，返修后重做热处理。3.2.4焊前预热3.2.4.1焊前预热温度应根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、可焊性等因 素综合确定。3.2.4.2 常用管材焊前预热温度见下表。预热温度C)c Mn( 16Mn0.5Cr 0.5Mo (12CrM01Cr 0.5MoV (12CrMoV1.5Cr 1Mo-V (15Cr1Mo1V2Cr 0.5MoVW( 12Cr2MoWV2.25Cr 0.5Mo (12Cr2M0 3Cr 1Mo-VTi (12Cr2Mo

9、VSiTiB注：当采用钨极氩弧焊打底时，可按下限温度降低50C。当管子外径大于219 mm或壁厚大于或等于20 mm时，采用电加热法预热。3.2.4.3 壁厚大于或等于6 mm的合金钢管子在负温下焊接时，预热温度可按表3.2.4.2规定值提高2050 C。3.244壁厚小于6 mm的合金钢管子及壁厚大于15 mm的碳素钢管子在负温下 焊接时，也应适当预热。3.2.4.5 预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍324.6 施焊过程中，层间温度不低于规定的预热温度的下限，且不高于400C325焊后热处理325.1 下列焊接接头焊后应进行热处理：(1) 壁厚大于30 mm的碳素钢管子与管件

10、；(2) 耐热钢管子与管子(第325.2条规定的内容除外)325.2 凡采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的下列焊口可 免做热处理。(1)壁厚w 10 mm 管径w 108 mm的 15CrMo 12Cr2Mo冈管子；(2)壁厚w 8 mm管径w 108 mm的12CrMoV钢管子；(3) 壁厚w 6 mm管径w 63 mm的12Cr2MoWV钢管子。3.2.5.3 常用钢材的焊后热处理温度见表 3.2.5.3 。钢种碳素钢低合金结构钢19Mn615MnVg12Cr2MoWVTiB任意厚度12Cr3MoVSiTiB3.2.5.4 热处理的方法(1) 工频感应加热1管子；2电缆；3石

11、棉布(绳);4 焊缝工频感应加热的原理是利用电磁感应使管子金属产生涡流而发热。热处理时，先在管子上包上几层石棉布或石棉绳，然后绕上软电缆或装上可拆式的铜片加 热器，匝间固定并绝缘后，即可通电。导线的截面及匝数通过计算求得，使用 的电功率、电流数值可根据管子直径的大小及壁厚而定。二次电压不超过65V, 一般采用电焊机并联，匝数为 20匝左右。图325.4-1为工频感应加热装置。 感应加热法沿厚度方向加热比较均匀，适用于低温退火。(2)电阻加热利用电阻丝通电后产生的幅射热对焊件进行加热。图325.4-2为电阻加热装置，它由两半片组成，电阻丝固定在每半片的轻质耐热材料上。加热时将两半 片合在管子焊缝

12、上，固定后即可通电。这种方法的加热温度很高，可进行高温 退火。1管子；2电阻丝(或硅碳棒)；3炉体；4固定炉体的吊环；5接线螺丝;6轻质耐火材料(3) 煤气加热利用煤气(或混合气体)火焰进行加热。加热器由一般钢管做成，管上钻有小 孔，煤气从小孔中喷出，点燃后即可加热，如图3.2.2.5-3所示。一般用于低温退火。(4) 氧一乙炔焰加热般小直径管的焊缝(108mm以下)，可以使用大号焊炬加热。1火焰；2加热工件；3环形喷火器4质量标准4.1焊接接头分类检验的项目、范围及数量，按表4.1进行焊接接头类别射线超声光谱100100100100100注：经焊接工艺评定，且具有与作业指导书规定相符的热处理

13、自动记录曲线图的焊接接头，可免去硬度测定。 经焊接工艺评定，且按作业指导书施焊的锅炉受热面管焊接接头，可免作割样检查。 钢结构的无损探伤方法及比例按设计要求进行。 烟、风、煤、粉、灰管道应做 100%的渗油检查。4.2焊缝外观检查4.2.1外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目检查。4.2.2锅炉受压元件的全部焊缝（包括非受压元件与受压元件的连接焊缝）应进行外观检查，表面质量应符合如下要求：4.2.2.1焊缝外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的规定，焊缝高度不低于母 材表面，焊缝与母材应平滑过渡；4.2.2.2焊缝及其热影响区表面无裂纹、夹渣、弧坑和气孔；4.3焊缝无损探伤4.3.1需做热处理

14、的焊接接头，应在热处理后进行无损探伤。4.3.2无损探伤人员应按劳动部颁发的锅炉压力容器无损检测人员资格考核 规则考核，取得资格证书，可承担与考试合格的种类和技术等级相应的无损 探伤工作。4.3.3集箱、管子、管道和其他管件的环焊缝（受热面管子接触焊除外），射线或超声波探伤的数量规定如下：4.3.3.1当管子外径大于159mm或壁厚大于或等于20mm寸，每条焊缝应进行100淋伤。433.2 工作压力大于或等于 9.8MPa的管子，其外径小于或等于 159mm寸，至 少为接头数的25%。4.3.3.3工作压力大于或等于3.8MPa但小于9.8MPa的管子，其外径小于或等于159mm寸，至少为接头

15、数的25%。4.3.3.4 工作压力大于或等于 0.10MPa但小于3.8MPa的管子，其外径小于或等于159mn寸寸，至少抽查接头数的10%。4.3.4额定蒸汽压力大于或等于3.8MPa的锅炉，集中下降管的角接接头应进行100%射线或超声波探伤。4.3.5对接接头的射线探伤应按GB3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级的规定执行。射线照相的质量要求不应低于AB级。额定蒸汽压力大于0.1MPa的锅炉，对接接头的质量不低于？?级为合格；额定蒸 汽压力小于或等于0.1MPa的锅炉。对接接头的质量不低于？?级为合格。4.3.6管子和管道的对接接头超声波探伤可按 SDJ67电力建设施工及验收技术

16、规范（管道焊缝超声波检验篇）的规定进行。采用超声波探伤时，对接接头 的质量不低于？级为合格。4.3.7集中下降管的角接接头的超声波探伤可按JB3144锅炉大口径管座角焊缝超声波探伤的规定执行。438焊缝用超声波和射线两种方法进行探伤时，按各自标准均合格者，方可认为焊缝探伤合格。4.3.9经过部分射线或超声波探伤检查的焊缝，在探伤部位任意一端发现缺陷有 延伸可能时，应在缺陷的延长方向做补充射线或超声波探伤检查。在抽查或在 缺陷的延长方向补充检查中有不合格缺陷时，该条焊缝应做抽查数量的双倍数 目的补充探伤检查。补充检查后，仍有不合格时，该条焊缝应全部进行探伤。受压管道和管子对接接头做探伤抽查时，如

17、发现有不合格的缺陷，应做抽查数 量的双倍数目的补充探伤检查。如补充检查仍不合格，应对该焊工焊接的全部 对接接头做探伤检查。4.3.10焊接接头的射线透照或超声波探伤按下列规定选用：4310.1厚度w 20mm勺汽、水管道采用超声波探伤时，还应另做不小于20濟伤量的射线透照。4.3.10.2厚度 20mm且小于70mmil勺管子和焊件，射线透照或超声波探伤可任选一种。4.3.10.3对于焊接接头为类的锅炉受热面管子，除做不少于25%的射线透照外， 还应另做25%的超声波探伤。4.3.11焊接检验后，应按部件和整体分别统计出无损检验一次合格率，以反映焊接质量状况。其计算方法可按下式进行：无损检验一

18、次合格率=(A B)/A X( 4.3.11 )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)；B不合格焊接接头当量数(包括挖补、割口及重复返工当量数)。当量数计算规定如下：4.3.11.1外径小于或等于76mm勺管接头，每个接头即为当量数 1。4.3.11.2外径大于76rnm的管子、容器接头，同焊口的每 300mn被检焊缝长度为当量数1。4.3.11.3使用射线探伤时，相邻底片上的超标缺陷实际间隔小于300mm寸可计为一个当量。4.4合金钢件焊后应对焊缝进行光谱分析复查，规定如下：4.4.1锅炉受热面管子不少于10%。4.4.2其它管子及管道100%。443光谱分析复查应

19、根据每个焊工的当日工作量进行4.5锅炉受热面管子作割样或代样检查时，试样数量见表4.5 o项目4.5.1试样切取部位及加工规格见电建规DL 5007 92附录F。为检验产品焊接接头的力学性能，应焊制产品检查试件（板状试件称为检查试板），以便进行拉力、冷弯和必要的冲击韧性试验。4.5.2割样或代样的检查结果若有不合格项目时，应做该项目不合格试样数量的双倍复检。4.6焊缝外形尺寸应符合表4.6的要求。焊缝余高焊缝宽度比坡口增宽 4贴角焊坡口角焊焊脚 2注：1焊缝表面不允许有大于1mm的尖锐凹槽，且不允许低于母材表面。2搭接角焊缝的焊脚与部件厚度相同。4.7焊缝表露缺陷应符合表4.7要求。根部未焊透

20、不允许咬边不要求修磨的焊缝要求修磨的焊缝根部突出板件和直径108mm勺管件：3mm管件直径 108mm时以通球为准，要求是：管外径32mm寸，为管内径的85%管外径 32mm时，为管内径的75%4.8焊接接头机械性能试验结果应符合表 4.8的规定。双面焊碳素钢、奥氏体钢弯轴直径3a,支座间距5.2 a其它普金钢、合金钢弯轴直径3a,支座间距5.2 a单面焊碳素钢、奥氏体钢弯轴直径3a,支座间距5.2 a其它普金钢、合金钢弯轴直径3a,支座间距5.2 a注：1冷弯试验，当试样弯曲到规定的角度后，其拉伸面上不得有长度大于3mm的焊缝纵向裂纹或长度大于1.5mm焊缝横向裂纹。2抗拉和冲击试验中，如断

21、在焊缝上，其断口处不允许有超过折断面检查允许 范围的缺陷。2需做热处理的试样，应先做热处理。4.9焊缝金相检验和断口检验4.9.1焊件材料为合金钢时，且工作压力大于或等于9.8MPa或壁温大于450C受热面管子和管道的对接焊缝，应作金相检验。4.9.2金相微观检验的合格标准4.9.2.1 没有裂纹、疏松；4.9.2.2没有过烧组织；4.9.2.3没有淬硬性马氏体组织。4.924有裂纹、过烧、疏松之一者不允许复验，金相检验即为不合格。仅因有淬硬性马氏体组织而不合格者，允许检查试件与产品再热处理一次，然后取双倍试样复验（合格后仍须复验力学性能），每个复验的试样复验合格后才为合 格。4.9.3焊缝断

22、面和金相宏观检验4.9.3.1额定蒸汽压力大于或等于3.8MPa的锅炉，受热面管子的对接接头应做 断口检验。每200个焊接接头抽查一个，不足 200个的也应抽查一个。100%探 伤合格或氩弧焊焊接（含氩弧焊打底手工电弧焊盖面）的对接接头可免做断口 检验，断口检验包括整个焊缝断面。4.9.3.2 断口检验的合格标准见表 4.932 1、2、3。未焊透双面焊、加衬垫单面焊不允许单面焊深度15%5，且2mm累计长度焊缝长度的15%内凹（塌腰）单个气孔轴、周向单个夹渣轴、周向沿厚度方向同一直线上各种缺陷的总和未焊透双面焊、加衬垫单面焊不允许单面焊深度10%3，且1.5mm累计长度焊缝长度的10%内凹（

23、塌腰）单个气孔轴、周向单个夹渣轴、周向密集气孔及夹渣不允许沿厚度方向同一直线上各种缺陷的总和未焊透双面焊、加衬垫单面焊不允许内凹（塌腰）单个气孔轴、周向单个夹渣轴、周向沿厚度方向同一直线上各种缺陷的总和凡不符合表4.932中任何一项规定者，则为不合格，允许取双倍试样复验。若 每个复验试样的每项检验结果均合格， 则复验为合格，否则复验为不合格，该试 样代表的焊缝也不合格。5成品保护5.1严禁在被焊工件表面引弧、试验电流或随意焊接临时支撑物。6应注意的问题6.1气焊时易产生的主要缺陷为火口裂纹、 过烧、气孔、咬边、未熔合和焊瘤等， 焊接时要注意采取相应工艺措施，防止缺陷产生。6.1.1产生火口裂纹

24、的主要原因：停焊时弧坑不饱满焊炬离开太快。要填满弧坑， 停焊时稍停焊炬，继续加热数秒钟，再缓慢将火焰移开。6.1.2产生过烧的原因：火焰能率过大或在一个部位停留时间过长，焊接时要准确使用焊接火焰，注意焊接速度，火焰不要在某一部位停留时间过长。6.1.3产生咬边的原因：主要是送丝不当和火焰角度不正确造成的。焊接时要求运丝准确。摆动均匀，随时注意并调整火焰角度。6.1.4产生气孔的原因：除材料冶金原因外，还有工艺上的原因，主要是收头太 快，气体没来得及从熔池中逸出。防止措施主要是搅拌熔池，缓慢收头，使气体 逸出，但同时要防止焊缝过热。6.1.5产生未熔合的主要原因：火焰与焊丝配合不当，其角度不正确或火焰能率 过小，多产生在坡口的边缘处或焊缝起焊部位和接头部位。 焊接之时，要注意正 确选用焊接火焰和运丝、焊炬角度。注