高壓耐熱合金鋼管道施工過(guò)程指導(dǎo)書(shū)

[ 關(guān)鍵詞：高壓耐熱合金鋼管道施工　發(fā)表日期：2022-03-30 11:46:51 ]

　　適用于工廠及公用熱力管道工程施工，此類(lèi)管道在工程施工中內(nèi)部介質(zhì)為高溫高壓蒸汽，管材一般為大直徑厚壁珠光體耐熱鋼管道，因此安裝及焊接質(zhì)量要求較高，應(yīng)嚴(yán)格遵守本作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的要求。

一、管子、管件、管道附件及閥門(mén)的檢驗(yàn)

1、對(duì)此類(lèi)管材的驗(yàn)收除按通常程序進(jìn)行外還應(yīng)對(duì)管子確認(rèn)以下四點(diǎn)符合現(xiàn)行國(guó)家或行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

（1）化學(xué)成分分析結(jié)果；

（2）力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果；

（3）沖擊韌性試驗(yàn)結(jié)果；

（4）熱處理狀態(tài)說(shuō)明或金相分析結(jié)果。

（5）使用前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行不少于 3 個(gè)斷面的測(cè)厚檢驗(yàn)。

2、對(duì)所使用的管件應(yīng)確認(rèn)：

（1）其化學(xué)成分分析結(jié)果；

（2）熱處理狀態(tài)說(shuō)明或金相分析結(jié)果；

（3）無(wú)損探傷結(jié)果符合現(xiàn)行國(guó)家或行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3、螺栓及螺母的螺紋應(yīng)完整、無(wú)傷痕、毛刺等缺陷，螺紋與螺母應(yīng)配合良好，無(wú)松動(dòng)或卡澀現(xiàn)象。對(duì)于直徑大于或等于 30M 的合金鋼螺栓應(yīng)逐根編號(hào)，逐根進(jìn)行硬度檢查，不合格者不得使用。

4、法蘭的墊片材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其硬度、質(zhì)量應(yīng)能滿(mǎn)足密封要求。

5、閥門(mén)應(yīng) 100%進(jìn)行外觀檢查、 解體檢查和嚴(yán)密性檢查。 閥門(mén)解體檢查由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行，解體前將臟、污物清掃干凈，特殊結(jié)構(gòu)的閥門(mén)應(yīng)按照制造廠規(guī)定的拆裝順序進(jìn)行，防止損傷部件或影響人身安全。解體后依據(jù)規(guī)范所列條款逐一進(jìn)行檢查。經(jīng)解體檢查并消除缺陷復(fù)裝后應(yīng)達(dá)到該閥門(mén)規(guī)定的質(zhì)量要求。之后進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。

6、當(dāng)制造廠家確保產(chǎn)品質(zhì)量且提供產(chǎn)品質(zhì)量及使用保證書(shū)時(shí)，可不作解體檢查。所有高壓管道上用的管子、管件、管道附件及閥門(mén)的驗(yàn)收與檢查應(yīng)有較詳細(xì)的記錄。

二、施工準(zhǔn)備

1、人員機(jī)具準(zhǔn)備

　　選用有類(lèi)似管道施工經(jīng)驗(yàn)的高素質(zhì)工人和精干管理人員參與本工段的施工，保證人員數(shù)量。特殊工種全部持證上崗。

　　選用技術(shù)先進(jìn)，性能優(yōu)良的施工機(jī)具，電弧焊機(jī)選用大功率直流焊機(jī)。施工前對(duì)所有工機(jī)具進(jìn)行全面性能檢查，確認(rèn)質(zhì)量、性能能滿(mǎn)足施工要求方可交付工程使用。

2、高壓管子除銹

　　采用化學(xué)方法除銹，采用酸洗液進(jìn)行處理，直到管子內(nèi)壁露出金屬光澤為止。之后用中和液進(jìn)行中和，用清水進(jìn)行沖洗，沖洗干凈后用壓縮空氣吹干，兩端封口待用。

3、彎管制作

　　彎管的半徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，采用熱彎法進(jìn)行。彎管制作后應(yīng)將其內(nèi)外表面清理干凈，然后對(duì)不圓度、波浪度、角度偏差及壁厚減薄量等進(jìn)行檢查，其數(shù)據(jù)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。

　　彎管完成后應(yīng)進(jìn)行熱處理和無(wú)損探傷。如有缺陷允許在規(guī)范所限范圍內(nèi)進(jìn)行修磨。加工合格后應(yīng)提供包括熱處理、無(wú)損探傷在內(nèi)的質(zhì)量檢驗(yàn)證明書(shū)。

三、管道焊接

1、焊接方法選擇

　　耐熱合金鋼焊接性較差，需要采用焊前預(yù)熱，焊后緩冷，回火處理的焊接工藝。由于在正火回火的狀態(tài)下焊接，在熱影響區(qū)中峰值加熱溫度超過(guò)原始回火溫度的區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)軟化現(xiàn)象，可能成為高溫工作時(shí)容易出現(xiàn)蠕變斷裂的部位。因此在焊接過(guò)程中應(yīng)盡量減少熱輸入，以保證焊接質(zhì)量。所以焊接方法選擇熱輸入少、焊縫質(zhì)量容易保證、適合于大直徑厚壁管道焊接的手工電弧焊。

2、焊接施工人員準(zhǔn)備

　　選配有經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)水平高、操作熟練的焊工，持證上崗操作。其合格項(xiàng)應(yīng)包括本工程需要的施工內(nèi)容。正式施工前由甲方通過(guò)監(jiān)理或施工方內(nèi)部用與施工條件相同的試件進(jìn)行考試，考試合格者方可上崗操作。現(xiàn)場(chǎng)選配有經(jīng)驗(yàn)的一名焊接工程師專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)此部分管道的焊接施工技術(shù)指導(dǎo)。

3、焊接材料準(zhǔn)備

　　焊條牌號(hào)根據(jù)管道材質(zhì)/鋼號(hào)/牌號(hào)/鋼級(jí)選用，焊條成分應(yīng)接近或性能高于管材，直徑根據(jù)管壁厚度和焊接工藝卡要求選擇。外觀上焊條應(yīng)無(wú)脫落和顯著裂紋。焊條質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定的化學(xué)成分要求，并有制造廠的質(zhì)量合格證機(jī)。焊條必須放置在干燥且通風(fēng)良好的地方，使用前焊條應(yīng)烘干 1~2小時(shí)，烘干后放保溫筒內(nèi)隨用隨取。

4、焊接電源選擇

　　根據(jù)焊條牌號(hào)選擇。

5、管子的切割及坡口制備

　　管子的切割應(yīng)符合現(xiàn)行的 DL5007《 電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（火力發(fā)電廠焊接篇） 》 的相應(yīng)規(guī)定， 切斷后應(yīng)及時(shí)移植原有標(biāo)記。切斷前應(yīng)注意使焊縫的設(shè)置避開(kāi)應(yīng)力集中區(qū)。除成型件外的其他管子對(duì)接焊縫的中心到管子彎曲起點(diǎn)的距離不應(yīng)小于管子外徑。管子對(duì)接焊縫與支、吊架邊緣之間的距離不應(yīng)小于 50mm，同一直管段上對(duì)接焊縫與中心面之間的距離不應(yīng)小于管子外徑。管子之間接頭選用對(duì)接接頭。 坡口角度 α =55~65°， 鈍邊 P=0~3毫米，宜小不宜大，間隙 C=0~3 毫米。在實(shí)際操作中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

　　坡口加工采用坡口機(jī)進(jìn)行。焊前將坡口表面及坡口邊緣內(nèi)外側(cè)不少于 10 毫米范圍內(nèi)的油、 漆、 垢、 銹、 毛刺、 冷卻液等清除干凈，并不得有裂紋、夾層等缺陷。使用前用丙酮等有機(jī)溶劑擦拭干凈。

6、 焊前預(yù)熱

　　為了確保焊接質(zhì)量，不論是點(diǎn)固焊或焊接過(guò)程中，都應(yīng)預(yù)熱并在坡口兩側(cè)各 75~100mm 范圍內(nèi)保持一個(gè)溫度為 250~350℃的均熱區(qū)域，采用火焰加熱法加熱，溫度測(cè)量在加熱區(qū)域邊緣。在焊接過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量以保持焊接區(qū)域溫度。

7、 焊縫接頭的組對(duì)要求

　　管道對(duì)口時(shí)要墊穩(wěn)，防止焊縫在焊接時(shí)承受外力，不得實(shí)行強(qiáng)力對(duì)口。中心線必須對(duì)正，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不應(yīng)超過(guò)管壁厚度的 10%，且不大于 2 毫米。因?yàn)榇虻缀缚p的焊透與否直接影響焊縫的焊接質(zhì)量，所以對(duì)口間隙要求滿(mǎn)足焊透要求，均勻一致。

　　根層點(diǎn)固焊是焊縫的一部分，其工藝要求與正式施焊相同，也必須預(yù)熱。可在管道內(nèi)直接點(diǎn)固焊。點(diǎn)固的位置一般在平焊和立焊處（時(shí)鐘 12，3，9 點(diǎn)處） ,點(diǎn)固焊縫的長(zhǎng)度、厚度和間距，應(yīng)能保證焊縫在正式施焊過(guò)程中不致開(kāi)裂。同時(shí)，點(diǎn)固時(shí)應(yīng)注意焊接變形對(duì)預(yù)留間隙的影響，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整預(yù)留間隙和焊接順序加以預(yù)防。

　　點(diǎn)固焊后應(yīng)使焊件緩慢均勻冷卻點(diǎn)固焊逢要求熔深大、焊縫平坦，所以焊接電流應(yīng)比正式焊接時(shí)大 10A 左右。起頭和收尾不應(yīng)過(guò)陡。焊后應(yīng)仔細(xì)檢查焊點(diǎn)質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷時(shí)，應(yīng)將焊點(diǎn)清除干凈重新點(diǎn)固。

8、焊接操作

　　焊接順序：

　　水平固定焊接，一般采用兩半焊接法。施焊順序?yàn)椋貉龊浮�立焊—平焊�?施焊時(shí)從仰焊位置中心提前 5~15 毫米處開(kāi)始，在超過(guò)水平位置 5~15 毫米處收尾。后半圈焊接時(shí)注意保證連接出過(guò)渡圓滑，避免裂紋、氣孔、未熔合等缺陷。各層焊道接頭處一定要錯(cuò)開(kāi)。垂直固定管道焊接與一般橫焊相似，順序焊接。

（1）起弧

　　手工電弧焊一般采用擦劃法或碰擊法。在坡口內(nèi)焊接起點(diǎn)后面10 毫米處起弧，引燃后拉到起弧處進(jìn)行預(yù)熱，之后將電弧壓短，進(jìn)行正常焊接。

（2）焊接過(guò)程

　　在可以避免產(chǎn)生延遲裂紋的前提下，選擇盡可能底的預(yù)熱溫度和偏小的焊接線能量，弧長(zhǎng)應(yīng)控制在 1~4 毫米之間，盡可能采用短弧焊接。底層焊接時(shí)管內(nèi)應(yīng)防止穿堂風(fēng)。

　　打底焊接采用 φ =3.2mm 的焊條，外層可采用直徑較大的焊條，但是最大不得超過(guò) 5mm。打底焊完后次層焊接前應(yīng)將坡口重新清理。

　　水平固定焊時(shí)，根據(jù)焊接位置的不同依靠手腕的轉(zhuǎn)動(dòng)不斷改變焊條的傾斜角度同時(shí)調(diào)節(jié)焊接參數(shù) （與打底焊類(lèi)似） 。在仰焊部位焊接速度要快，防止熔化金屬下墜形成焊瘤，平焊部位速度要緩慢，保證填滿(mǎn)焊縫。立焊及仰焊時(shí)電弧應(yīng)比平時(shí)更短些。焊接時(shí)焊條要做橫向擺動(dòng)，用電弧力攪動(dòng)熔池，防止氣孔及夾渣的產(chǎn)生。

　　垂直固定焊時(shí)焊條向下傾斜約 15 度，用電弧力托住熔化金屬，防止咬邊及焊瘤的生成， 提高焊縫成形質(zhì)量。 其它與一般橫焊相似，順序焊接。

　　焊接過(guò)程最好不要間斷。如果必須間斷，則應(yīng)在間斷時(shí)使焊件緩慢均勻地冷卻，再焊之前要檢查焊層表面并重新預(yù)熱。

（3）收弧

　　可采用畫(huà)圈收弧法或后移收弧法，將弧坑填滿(mǎn)后向后移拉斷電弧。避免向側(cè)面移動(dòng)拉斷電弧，以免擦傷母材。

（4）焊后熱處理

　　焊后緩冷在此工段中必須嚴(yán)格遵守，即使在炎熱的夏季也必須做到這一點(diǎn)， 焊后立即用石棉布覆蓋焊縫及近縫區(qū)， 覆蓋必須嚴(yán)實(shí)，以確保焊后緩冷。

　　焊縫冷卻后后將焊縫熔渣及其兩側(cè)的飛濺清理干凈。外觀檢查合格后立即進(jìn)行回火處理。回火溫度 700~740℃，采用工頻感應(yīng)加熱的方法進(jìn)行局部熱處理。 加熱寬度為 270mm， 加熱速率不大于 285℃ /h，保溫 45 分鐘，然后在靜止的空氣中冷卻。

　　熱處理后進(jìn)行返修或硬度檢查超過(guò)規(guī)定要求的焊縫應(yīng)重新進(jìn)行熱處理。

9、焊接中的注意事項(xiàng)

（1）為了使焊縫表面成形美觀，運(yùn)條要均勻。可采用直線形式稍加擺動(dòng)的小月牙形。對(duì)口間隙較大時(shí)可采用滅弧法焊接。

（2）打底焊縫應(yīng)一氣呵成，不允許中途停止。焊縫應(yīng)有一定的厚度。

（3）進(jìn)行次層焊接時(shí)，應(yīng)注意不得將打底層燒穿。 與打底層相鄰的焊縫所用焊條直徑不宜過(guò)大。 一般以 ф 3.2mm 或ф 4.0mm。 視具體情況而定。

（4）為防止出現(xiàn)層間夾渣，施焊層數(shù)不能太多。 蓋面焊時(shí)防止咬邊，焊道與工件之間的過(guò)渡一定要圓滑。

10、焊接檢驗(yàn)

（1）焊縫表面檢驗(yàn)

　　焊后必須對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查。焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣和熔和性飛濺。焊縫質(zhì)量不得低于Ⅱ級(jí)。

（2）無(wú)損探傷

　　射線探傷或超聲波探傷應(yīng)在熱處理后，水壓實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行對(duì)接焊縫 100%進(jìn)行 X 射線探傷，對(duì)無(wú)法進(jìn)行射線探傷的角焊縫得到甲方認(rèn)可后采用超聲波探傷。射線探傷方法按“焊縫射線探傷標(biāo)準(zhǔn)”（ JB928-67）執(zhí)行，質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)按“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范”執(zhí)行。超聲波探傷方法及標(biāo)準(zhǔn)按“鋼制容器對(duì)接焊縫超聲波探傷” （ JB1152-37）執(zhí)行。其不合格部位必須全部返修，之后仍須按原規(guī)定方法進(jìn)行探傷。

（3）焊接交工驗(yàn)收記錄

　　焊縫合格后應(yīng)在其附近打上焊工鋼印號(hào)。所有高壓管道的焊縫都應(yīng)在單線圖上標(biāo)明位置，編號(hào)、焊工代號(hào)、無(wú)損檢驗(yàn)方法。及時(shí)填寫(xiě)并整理各項(xiàng)檢查記錄和報(bào)告，繪制焊縫位置單線圖。交項(xiàng)目部資料員保管。竣工時(shí)一并歸檔。

四、管道試壓

　　主蒸汽管道安裝完畢后必須進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的 1.5 倍，試驗(yàn)時(shí)與車(chē)間相連的管子一同試壓。

　　試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)管道支托架進(jìn)行檢查，確認(rèn)固定支架安裝牢固，滑動(dòng)支架可以自如滑動(dòng)。同時(shí)劃定禁區(qū)，試驗(yàn)時(shí)無(wú)關(guān)人員嚴(yán)禁入內(nèi)。

試驗(yàn)前還應(yīng)對(duì)以下資料進(jìn)行審查：

① 制造廠的 管子管件合格證明書(shū)；

② 管道安裝前檢驗(yàn)及補(bǔ)充試驗(yàn)結(jié)果；

③ 閥門(mén)試驗(yàn)記錄；

④ 焊接檢驗(yàn)及熱處理記錄；

⑤ 設(shè)計(jì)修改及材料代用文件；

⑥ 管道組裝的全套原始記錄。

　　檢查完畢后將試驗(yàn)范圍以外的管道、設(shè)備儀表采用裝設(shè)盲板的辦法加以隔絕。在管道最高點(diǎn)設(shè)置放空閥，最底點(diǎn)設(shè)置排水裝置。

　　準(zhǔn)備工作完成之后就可以進(jìn)行試壓了。試驗(yàn)時(shí)，先向管道內(nèi)注水，然后再關(guān)閉排水閥門(mén)，打開(kāi)放空閥，直到放空閥不斷出水時(shí)再關(guān)閉放空閥。管道注滿(mǎn)水之后且勿立即升壓，應(yīng)先全面檢查管道有無(wú)漏水現(xiàn)象，如有漏水先修復(fù)后方可升壓。

　　升壓應(yīng)緩慢進(jìn)行，試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)有專(zhuān)人不斷巡視檢查，發(fā)現(xiàn)泄漏時(shí)應(yīng)馬上通知操作人員停止升壓。 放水消除缺陷后重新進(jìn)行試驗(yàn)。絕對(duì)不可帶壓修復(fù)。

　　試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)拆除盲板，排盡積液。排水時(shí)應(yīng)防止形成負(fù)壓，并應(yīng)排入指定的地漏或排水溝，不得隨地排放。

　　壓力試驗(yàn)合格后，不得在管道上進(jìn)行修補(bǔ)。

五、加熱和吹掃

　　主蒸汽管道試壓合格后應(yīng)準(zhǔn)備加熱和吹掃。主蒸汽管道與其他蒸汽管道應(yīng)隔離進(jìn)行，吹洗氣源可采用與之相連的氣源。吹洗時(shí)應(yīng)注意使蒸汽的流量逐漸加大，吹洗壓力維持在設(shè)計(jì)壓力的 75%左右。吹掃時(shí)應(yīng)注意安全，設(shè)置專(zhuān)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安全，防止高溫高壓蒸汽傷人。

　　本方案由合金鋼管廠供稿，更多合金鋼管施工方案在www.youwin2019.com/hejin/