1、1鍋爐主要管道焊接工藝2鍋爐主要管道焊接工藝簡介為得到良好的焊接工藝性，必須選擇適當的焊材與母 材相匹配，正確進行焊接前預熱和焊后熱處理，并嚴格按要 求烘干焊條、焊劑、清洗坡口和合理安排焊接順序，控制焊 接變形，清除殘余應力，以保證坡口尺寸及裝配間隙等工藝 措施。管子的焊接需焊前點焊， 通常情況下，小管點焊一點， 中管點焊兩點，大管點焊三點，水平管點焊如圖12所示，即立焊與平焊位置。因點焊為整個焊縫的一部分，因此點焊 中如有缺陷，應立即鏟除點焊長度一般為810毫米，厚度為34毫米，也可根據管徑和壁厚的增大適當增加點焊的 尺寸。水平管焊接時沿垂直中心線將管子分成兩半，各進行 仰焊、立焊、平焊，仰

2、焊的起點和平焊的終點都須超過中心 線25毫米，起焊時只能在坡口處引弧，嚴禁在其他部位 引弧，并盡量采用短弧操作，同時，熔穿根部鈍邊以保證焊 接質量。335°圖1水平管點焊示意圖3管徑百6mm勺管子焊接工藝3.1.1.1 管材為。SA 210C、SA 213T91、鋼 102、15CrMo 12Cr1MoV。焊前準備。焊口的焊接必須由通過263 88焊工技術考核規程條規定考試合格并取得I類合格證的焊工施焊。所有焊口均采用Wp D（手工鎢極氬弧焊打底/手工電弧焊蓋面）的方法焊。3.1.1.5坡口形式如圖13所示圖2坡口形式3.1.1.6 對口前應去除坡口距對口端內外壁15mm范圍內銹跡油

3、污，并打磨至露出金屬光澤，對口時錯口不應超過壁厚的1 %，且不大于 1mm焊接工藝焊接材料的選擇4焊接材料的選擇詳見表138表1焊接材料的選擇汽材焊材SA 210C15CrMo12Cr1MoV102SA 213T91焊型號E5015E5503B2E5503B2VE5500B3VWBCM-9CB條規2.52.52.52.52.5格3.2mm3.2mm3.2mm3.2mm3.2mm焊型號TIG J50TIG R30TIG R31TIG R34TGs 9cb絲規格 2.5mm 2.5mm 2.5mm 2.5mm 2.4mm5焊接工藝參數焊接工藝參數詳見表139表2焊接工藝參數焊層道號焊接方法焊條（絲

4、）電流范圍電壓范圍（V）型號直徑（mm極性電流（A）1WsTGS- 9cb2.4正接85 9011-14TIGJ502.5正接9010018-25TIGJ2302.5正接9010018-25TIGJ2312.5正接90-10018-252WsTGS- 9cb2.4正接85 9011 14DE50152.5反接80 9020-26E5503B22.5反接80 9020 26E5503B2V2.5反接65 8020 263WsTGS- 9cb2.5正接85 9011 14DE50152.53.2反接8011520 26E5503B22.53.2正接7511020 26E5503B2V2.53.2正

5、接75-11020 26從點固焊到鎢極氬弧焊打底，焊條蓋面過程中必須焊 完一層檢查一層，如有缺陷應立即清除，逐層進行檢查后方可施焊，直至完成。施焊過程中，應特別注意接頭和收弧的 質量，收弧時應將熔池填滿，多層焊道的接頭應錯開，施焊 完畢，應清理焊縫，使其外觀尺寸及表面缺陷符合質量檢驗 標準（表118），并進行無損檢測，碳鋼管為50%合金管為100 %。每個焊口的焊接應盡量一次完成，如不能一次完成， 至少在氬弧焊后蓋一道面，重新焊接時，應進行80100 C的預熱，為降低接頭中的殘余應力，改善焊接金屬的組織與 性能，對應的材料應進行高溫回火，如表140所示。表3質量檢驗標準壁厚(mr)升溫速 度（

6、C/min ）恒溫溫度（C）恒溫時間（h）降溫速 度（C/min ）15CrMo> 1012.556707000.5512CrMoV> 812.557202500.55鋼102> 612.557507800.755SA 213T91557507800.7555.1.1.3 鋼102小管焊后要進行 750 C780 C恒溫0. 75小時的消應力熱處理，但鋼102對于再熱脆化較敏感，脆化溫度為680 C780 C,最敏感溫度為 720 C750 C,熱處理時 為避免敏感區，在此區間溫度要過渡快，如因設備、技術條 件等條件達不到此要求時，也可采取焊前預熱200 C，焊后及時用石棉等

7、保溫材料保溫，以便能夠消除內應力，同時工 作在557 C618 C高溫條件下，焊口能夠產生自退火現象， 對殘余應力的清除也有一定作用。5.1.1.4 對SA-213T91鋼材的焊接，因 SA-213T91屬中合金馬氏體耐熱鋼，焊接過程中易產生高溫氧化和裂紋，因此須 采用雙氬焊，對口時的管子一頭用可溶性紙堵塞，用小皮管 向對口兩頭內充氬保護，氬氣量為3 15L/min，氬弧焊時氬氣量為79 L/min ,焊接時嚴格將層間溫度控制在100 C左右，以免產生塊狀馬氏體，導致焊縫韌性下降和裂紋的產 生。6管徑133mm管子焊接工藝6.1.1.1 管材。SA 106B、SA 106C、12Cr1MoV

8、20g。6.1.1.2 焊前準備。焊口的焊接必須由通過 SD263-88 <<焊工技術考核 規程條規定考試并取得合格證的焊工施焊。所有焊口均用 W” D（鎢校氬弧焊打底/手工電弧焊蓋面）的方法進行焊接。6.1.1.5 坡口形式(圖14)圖3坡口形式對口的要求點固焊符合標準內壁平齊，錯口不應超過 壁厚的5%,且不大于3mm對口前應去除端口內外壁 3040mm范圍內鐵銹油污，并打磨露出金屬光澤。6.1.1.7 焊接工藝7焊接材料的選擇焊接材料的選擇詳見表141。表4焊接材料母材SA 106BSA106C12Cr1MoV20g焊條型號E5015E5015E5515-B2-VE5015規格

9、(mm3.243.2 43.243.2 4焊絲型號TIG J50TIG J50TIG R31TIG J50規格(mm2.52.52.52.58采用氬弧焊打底時，鈰鎢極規格為2.5mm,氬氣流量為7 12L/min，焊絲直徑為 2.5mm,直流正接，電流為 90100A，層間焊采用 3.2焊條，電流為80115A，蓋面焊采 用4mm旱條，電流為120160A,直流反接。壁厚26mmfl寸 焊前應預熱200 C300 C,為防止焊縫受熱不均而增大應 力，焊接時應兩人對稱焊接，在坡口內側引弧，氬弧焊槍噴 嘴與焊件距離為10mm為宜，噴嘴與焊件角度 700900，焊 絲與焊件100150為宜，焊波應有

10、一定光澤，否則氬氣保 護不好，應及時調節槍角度和氬氣流量。打底時應厚些，以 免受力過大而產生裂紋。接頭和收頭應錯開1020mm并且 超過中心線2030mm以便有足夠的錯熔長度。打底焊應一 次完成，收口時弧坑應填滿，尤其對12Cr1M oV鋼材，其具有弧凹裂紋傾向，焊接時尤為注意。9層間焊應緊接封底焊進行，如遇特殊情況需暫停需用保溫 材料保溫，重新焊接時需預熱 200 C,對于12Cr1MoV材料， 質屬珠光體耐熱鋼，此鋼材可焊性差，主要問題是熱影響的 硬化、冷裂紋、軟化及焊后熱處理或高溫長期使用中的再熱 裂紋。因此，焊前預熱和焊后熱處理是防止淬硬組織產生和 裂紋出現的有效措施， 焊前需預熱25

11、0C350C，焊后熱處 理溫度為720 C750 C。其它材料熱處理如表142。表5材料熱處理材質升溫速度恒溫速度恒溫時間降溫速度(C /min )(C)(h)(C /min )SA106C55006500.5512Cr1MoV57207500.5510從點固焊到打底焊到蓋面過程中，必須焊完一層檢查一 層，有缺陷時應及時鏟除， 多層焊時接頭應錯開， 施焊完畢， 應及時清理焊縫，并使外觀尺寸及表面缺陷符合質量檢驗標 準（表143），并進行100%無損檢測。表6質量檢驗標準項目裂紋氣孔夾渣咬邊余咼寬窄差表面 允許 存在 缺陷不允許深度w 0.5mm管側咬邊總長度不 超過總焊縫的 10%且不大于40

12、mmw 3mmw 3mm11焊后熱處理工藝11.1.1.1 15CrMo 12Cr1MoV、SA-213T91、辛岡 102 等鋼材管道焊后應及時進行高溫回火熱處理，近來隨著紅外線電加熱推廣應用，這種加熱方法已取代老式的工頻感應加熱法，紅外線電加熱器對合金管的熱處理具有熱利用率高、節能顯著、控溫精度高、使用靈活、操作方便等優良性能。熱電偶溫度計的裝配必須準確，每一焊縫的溫度測點不能低于兩點，且必須對稱。如圖15熱電偶可用金屬卡子將其端頭壓在焊縫邊緣、，用電焊將卡子點焊在管件上，也 可用纖維帶將熱電偶捆扎在焊縫邊緣，熱電偶固牢后用耐高 溫纖維布將加熱位置包扎三層，寬度不低于600毫米，焊縫在中心

13、位置。熱電偶圖4熱電偶測溫儀加熱器的選用，可根據加熱位置選用不同規格的履帶 式加熱器和繩狀加熱器。加熱器沿焊縫中心繞成線圈狀且以 不松動為準。繩狀加熱器應繞制20圈以上，其寬度每側不小于焊縫寬的3倍，據經驗，其總寬度應在300毫米以上，此參數對于管徑在300毫米以上管材均適用。加熱器繞制好 后經檢查無誤后，用纖維布扎牢，將石棉布和硅酸鋁纖維棉包扎在外部保溫，以減少熱損失和保證溫度均勻。包扎保溫材料的應注意將加熱器和熱電偶線端頭引出保溫材料外。11.1.1.4 加熱電源電壓為220V，將兩相電源接通的加熱器兩 端即可進行加熱。在實際工作中為嚴格控制好升溫溫度，降 溫溫度，用可控硅自動控溫儀引出至加熱器。11.1.1.5 根據CSDJ5I 82規定，溫度超過 300C時，應控制升溫速度按250 X 50/壁厚C/ h計算，且不大于300 C/時， 在整個熱處理過程中要嚴格控制升、降溫速度，如選用智能 式微機多回路溫度控制柜進行熱處理，則可根據實際參