15Cr1Mo1V主蒸汽管焊接工艺

一、 概况：

洛阳双源热电有限责任公司NO：1炉系俄罗斯西伯利亚动力机械股份公司制造，炉型为E-420-13.7-560KT。自1999年5月投产运行至今，在2001年10月份1#炉首次大修期间，经内窥镜检查发现主汽门阀体内表面有约170mm长的裂纹，为保证机组安全运行，需更换主汽门。主汽门材质为ZG15Cr1Mo1V；主蒸汽管材质为15Cr1Mo1V，规格为ф377×55mm。15Cr1Mo1V焊接性能较差，焊接过程中易产生淬硬组织和裂纹，因此为保证焊接质量，必须制定严格的焊接工艺措施。 二、 焊接材料、机具： 1、 焊丝：TiG-R31。

氩弧焊丝应有制造厂的质量合格证且质量合格，使用前应清除油绣及其它污物，露出金属光泽，由专人发放回收并做好跟踪记录。 2、 焊条：R317（GBE5515-B2-V）。

焊条应有制造厂的质量合格证且质量合格，使用前烘焙350℃恒温1小时，使用时在专用焊条保温筒内存放，并保持一定的温度。由专人烘干，做好烘干、发放、回收跟踪记录。 3、 氩气：

氩气瓶上应有出厂合格标签，其纯度≥99。95%。 4、 钨极：

使用铈钨极（Wce-20）Φ2.5mm、3mm。 5、 流量计：选用JL-15型氩气减压流量计。 6、使用QQ-85/150G型，气冷式氩弧焊。 7、 输送氩气的胶皮管，应无泄漏且不能混用 8、 直流电源。

TiG时采用直流正接，填充及盖面时采用直流反接。 三、 焊接准备：

1、焊工必须持证上岗，并仿照实际位置进行焊前练习，做折断面检查，经焊接技术员和质量员认定质量合格后，方可上岗焊接。 2、焊工施焊前应检查所使用的工器具，并正确使用。 3、对口要求图： 10-15°

R5 2mm 2-3mm

4、对口前清理管子坡口及内外壁10-15mm范围内的污物及锈，露出金属光泽，应用磁粉探伤检查坡口处母材有无裂纹，并由焊接质量员认可后方可进行下道工序。

5、焊件对口时一般应做到内壁齐平，如有错口值，其错口不大于1mm。 6、除设计规定的冷拉口外，其余焊口禁止用强力对口。

7、对口位置及脚手架应便于焊工施焊，否则应采取相应的措施，管件组装时应垫置牢固。

8、焊接场所应有防风，防雨措施。

9、要加强过程质量控制。从对口、施焊、热处理到检验，必须设专 人负责监督，并有质量监督记录。 四、 工艺过程：

1、两人对称焊接，其焊接电流，焊接速度应互为相当。施焊前由焊接技术人员对焊工进行技术交底。

2、严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物。 3、管子焊接时，管内不得有穿膛风。

4、对口质量认可后，进行根部点固焊，点焊的材料，工艺与打底相同，周向均布三点（吊焊时不应在6时点焊）点焊长度20-25mm，厚度3-4mm。也可采用填加物方法点固，但当去除临时点固物时，不应损伤母材，并将其残留焊疤清除干净，打磨修整。 5、点焊完毕，检查焊点质量，确认无缺陷后，预热100-150℃，然后进行氩弧焊打底，打底厚度应不小于3mm。

6、当打底焊缝完成半周或多半周时，应用笔式手电筒检查背面质量，发现问题及时处理。

7、打底焊完毕，应仔细检查打底焊缝质量，确认合格后，预热300-350℃，进行电焊施焊，并应一次完成。

8、预热方式应采用远红外加热，预热宽度每侧不少壁厚的三倍。加热片对称布置在坡口两侧，且距坡口边缘20-25mm，外包三层石

棉布，热电偶布置在坡口边缘，上、下各一点。

9、施焊过程中保留加热片，以确保层间温度不低于预热温度的下限。但层间温度不得高于400℃，并由焊接质量员或技术员抽查。 10、填充首道焊缝用Φ3.2焊条，注意严禁熔透打底焊缝。 11、应注意接头和收弧质量，接头应错开，熔合要良好。 12、施焊过程中若发现缺陷，必须彻底消除后方可继续焊接。 13、应采用多层多道焊接法，每层的厚度不应超过焊条直径加2mm，单焊道摆动宽度不应大于所用焊条的5倍。焊工应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至完成。

14、焊接若因停电或其他原因被迫中断时，应采用缓冷措施，再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，方可按工艺要求继续焊接。

15、焊工应备有：手锤、扁铲、钢锯条、钢丝刷、电磨工具等，以备消缺和清渣。

16、焊口焊接完毕应及时清理熔渣和飞溅，经自检合格后在焊口附近打上焊工本人代号钢印。 17、焊接电流推荐范围： a：氩弧焊打底：100-120A；

b：手工电弧焊：Φ3.2;100-120A; Φ4;130-150A。 18、焊后要立即进行热处理。

19、焊接接头经无损探伤，若有超标缺陷时，可采取挖补方式返修，但同一位置上挖补次数不得超过两次。补焊时应按焊接工艺要求进行。

五、 焊后热处理：

1、热处理工应持证上岗，并有丰富的现场工作经验。

2、升、降温速度为120℃/h；降温速度过慢时，要求采用一些降温措施，如减少保温棉等；降温至300℃以下，可不控制。严禁在500-700℃超规范规定时间停留。 3、焊后热处理温度740±5℃，恒温三小时。 4、加热方法：远红外加热器。

5、热处理加热宽度从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍；热处理保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不少于管子壁厚的5倍；保温层应比加热器每侧宽50-100mm。

6、热处理采用自动温度记录，所用仪表、热电偶及其附件，应根据计量的要求进行校验。

7、每道焊缝热电偶数量为两个，对称布置在焊缝的上、下位置，热电偶的热端应紧贴焊缝的边缘。

8、热电偶固定方式采用压片式，热电偶的热端与加热片之间用保温棉块（20×20×5mm）进行隔离。

9、热电偶的冷端用与热电偶相匹配的补偿导线连接，补偿导线的另一端接在控温设备的测温接线柱上，并注意正负极。 10、 远红外加热器的功率每条焊缝应不低于30KW。 六、 质量检验： 1、 外观检查：

2、超声探伤：按照DL/T820—2002《管道焊接接头超声波检验技术

规程》要求。

2、 硬度检验：硬度值不超过母材的HB+100且HB≤270。 3、 焊缝表面应做磁粉探伤。

以上检验结果应符合DL/T869—2004《火力发电厂焊接技术规程》的标准要求。 ℃

℃ 100-150 TiG

（焊接热规范曲线图）

填充及盖面 升温速度 恒温三小时 降温速度 300-350℃ 120℃/h 120℃/h 740±5℃ 300℃断电 h

洛阳双源热电有限责任公司 NO：1炉主汽门更换焊接工艺措施

批

编 制：刘文生

审 核：陈温良

准：

2001年10月28日