DLT753-2001 汽轮机铸钢件补焊技术导则.doc

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1、J33备案号：83892001中华人民共和国电力行业标准DL/ T 7532001汽轮机铸钢件补焊技术导则Technical guide for repair welding of cast steel parts in steam turbine2001-02-12 发布 2001-07-01 实施中华人民共和国国家经济贸易委员会 发 布前 言 本标准是根据原电力工业部1998年电力行业标准计划项目(科教综199828号文)的安排制定的。 本标准对参加汽轮机铸钢件补焊工作的技术人员条件、补焊工艺方法、补焊所使用的焊接材料、补焊质量检验等方面作出了规定，力求使汽轮机铸钢件的补焊工作达到规范与统

2、一。本标准是对已有电力行业焊接标准的补充与完善。 本标准的附录A是标准的附录。 本标准由电力行业电站焊接标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位：国家电力公司电力建设研究所、山西省电力科学研究院、北京电力建设公司、河北省电力试验研究所、山东省电力公司。 本标准主要起草人：徐德录、梁军、任永宁、姜运健、郭召松。本标准由电力行业电站焊接标准化技术委员会负责解释。目 次前 言1 范围2 引用标准3 一般规定4 焊前准备5 补焊工艺6 补焊质量检验7 补焊返修8 技术文件附录A(标准的附录)汽轮机铸钢件补焊推荐用焊条和预热温度1 范围本标准规定了汽轮机铸钢件补焊的技术条件及其验收要求。本标准适

3、用于汽轮机缸体、主汽阀门、调节阀门、铸钢三通和隔板等铸钢件的补焊，也适用于电站其他铸钢件的补焊。2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T72331987 铸钢件超声探伤及质量评级标准 GB/T94431988 铸钢件渗透探伤及缺陷显示痕迹的评级方法 GB/T94441988 铸钢件磁粉探伤及质量评级方法 DL4382000 火力发电厂金属技术监督规程 DL/T6791999 焊工技术考核规程 DL50071992 电力建设施工及验收技术规范(火力

4、发电厂焊接篇)JB/T32231996 焊接材料质量管理规程3 一般规定3.1 焊接工作人员3.1.1 焊接工作人员包括焊接技术人员、焊工、热处理人员和焊接检验人员。3.1.2 对焊接技术人员的要求： a)焊接技术人员应具有一定的专业技术水平和较丰富的实践经验； b)焊接技术人员应了解设备工况和缺陷性质，熟悉并认真执行本导则，结合实际情况编制补焊工艺方案和作业指导书； c)负责确定检验部位，填写补焊焊缝无损检验委托书； d)负责记录、检查、整理补焊技术资料，负责竣工技术文件的移交和技术总结及验收评定工作。 3.1.3 对焊工的要求： a)焊工必须经过DL/T679考核，取得相应材质的厚壁大管的

5、焊工合格证书； b)焊工补焊前应根据焊接技术人员的要求进行模拟练习并经检验合格； c)焊工应在施焊前认真熟悉作业指导书，严格按照给定的补焊工艺和焊接技术措施进行施焊。3.1.4 对热处理人员的要求： 热处理人员应具有相应的资格证书，并严格按补焊工艺方案进行预热和热处理，及时整理和出具热处理报告。3.1.5 对焊接检验人员的要求： a)焊接检验人员包括焊接质量检查人员、无损检验人员和理化检验人员； b)焊接质量检查员应具备相应资格，进行补焊检查和监督工作； c)无损检验人员应在补焊前确定缺陷的位置、尺寸和性质，补焊后及时检验。无损检验人员应具有二级及以上检验资格； d)理化检验人员应具有相应检验

6、项目的资格，按照焊接技术人员的要求进行检验和试验并及时出具报告。3.2 补焊工艺试验 施焊前应具备相应材质的焊接工艺评定，并按工况特殊要求安排相应的补充工艺试验。3.3 母材、焊接材料和焊接设备3.3.1 补焊前应核查铸钢件的化学成分和力学性能，以便正确地选用焊接材料和制定焊接工艺。3.3.2 补焊用的焊条等焊接材料均应有制造厂的质量合格证书，其质量管理应符合JB/T3223的规定。3.3.3 焊接设备和热处理设备须具有参数稳定、调节灵活、安全可靠等性能，并满足焊接和热处理规范的需要。3.4 安全要求和环境条件3.4.1 补焊工作必须遵守安全、防护、防火等规程的有关规定。3.4.2 补焊工作的

7、环境温度不得低于5，否则，应采取相应措施。4 焊前准备4.1 缺陷的判定和记录4.1.1 发现汽轮机铸钢件原始缺陷后，应首先进行铸钢件的理化检验。当铸钢件的球化程度达到3级或石墨球径达到0.08mm(大石墨)时，应建议对该铸钢件不再进行补焊。4.1.2 对确定需进行补焊的铸钢件，应进行原始组织状态记录，并采用无损探伤方法，如磁粉检验、表面渗透、超声波检验等，确定缺陷的位置、尺寸和性质。4.2 缺陷的清除4.2.1 确定挖补区域的范围，在缺陷周围50mm范围内，不允许有GB/T9443中规定的铸钢件渗透探伤质量等级3级及以上的铸造缺陷，若存在此类缺陷则须扩大挖补范围，以消除该铸造缺陷。4.2.2

8、 裂纹清除前，应使用3mm8mm钻头打止裂孔，阻止裂纹扩展，止裂孔应打在所有裂纹尖端前不小于5mm，止裂孔深度为钻头直径的35倍。对较深的裂纹应考虑分段打孔，止裂孔的总深度以检验出的裂纹深度为准。4.2.3 缺陷清除的方法以机械方法为宜，如用角磨机打磨、用钻头或风铣头和手工剔凿等。4.2.4 当遇到不能使用机械方法清除缺陷时，建议采用碳弧气刨的方法清除缺陷，但必须遵守以下条件： a)实施清除缺陷的场所必须达到本导则要求的环境温度，并有防火措施； b)必须严格执行本导则中对热补焊预热温度的要求，并应预热足够大的范围； c)碳弧气刨一次切割深度不宜超过10mm；分层切割时，层间温度不宜大于300；

9、 d)碳弧气刨后，应采取缓冷措施，并用机械方法去除淬硬层。4.2.5 一般情况下要彻底清除缺陷，并用必要的无损探伤方法确认。但不能因消缺带来对设备的更大损害。当遇到特殊情况无法完全清除时，必须上报企业技术主管批准并对遗留缺陷作出详尽的记录，此缺陷记录应作为技术资料按照第8章的规定保存。4.3 坡口准备4.3.1 坡口制备的原则坡口型式要能够保证焊接质量、填充金属尽量少、减小焊接应力和变形及操作简便易行。坡口尺寸要求如图1所示。15，R5mm，H50mm，L0.5H图 1 坡口形状及尺寸示意图4.3.2 对贯穿性缺陷，一般宜采用双面焊接。当不能进行双面焊接时，可采用加可去除衬垫的方式补焊。4.3

10、.3 坡口及其周围100mm范围内表面应露出金属光泽并不得有油污和锈等，坡口形状不应有急剧变化。4.4 焊接材料的使用要求 补焊使用的焊接材料要根据铸钢件的钢种、工件结构和使用的补焊方法选用，选用时可参考附录A。4.5 焊接变形的监测和控制4.5.1 焊接变形的监测和控制内容应在工艺文件中确定。4.5.2 焊接变形的监测方法一般包括设置千分表、钢丝配合钢板尺等方法。4.5.3 变形监测的内容主要包括监测点的设置、监测参数、记录间隔要求、信息传递方法、允许变形的最大偏差、出现超标变形时的相应措施等。4.6 焊前预热4.6.1 焊前预热的方法 焊前预热的方法应根据所采用的补焊工艺方法(热补焊或冷补

11、焊)而定，一般宜采用电加热方法整体预热或局部预热，冷补焊时也可采用氧乙炔中性焰局部预热。局部预热时的加热范围应大于被焊区四周约100mm，当采用氧乙炔焰加热时，火焰焰心距离工件10mm以上，加热要均匀，烤枪不得停留。4.6.2 焊前预热的监控 局部预热时，一般采用表面温度仪测温；整体预热时，应在补焊区域装置热电偶连续测温。4.6.3 预热温度预热温度应根据被焊铸钢件材质和采用的补焊方法确定。当采用冷焊方法时，也应适当预热。推荐预热温度见附录A。5 补焊工艺 补焊工艺依据铸钢件钢种和原始组织状态及工件结构不同而定，一般可选用热补焊、异质冷补焊和同质冷补焊工艺。5.1 热补焊工艺5.1.1 热补焊

12、工艺是指达到规定的预热温度后，在焊接过程中始终保持预热温度，同时控制层间温度不超过预热温度100，连续完成补焊和热处理工作的方法。5.1.2 热补焊工艺应按经焊接工艺评定后所制定的补焊工艺文件进行。5.1.3 根据母材选择补焊用焊条，见附录A。5.1.4 施焊时宜采用多层多道焊，分段退焊的方法。5.1.5 除底层焊道不锤击外，其余各层在清渣后均需进行锤击，如果使用风镐，风镐风压一般为0.25MPa0.45MPa，锤击时应先锤击焊道中部，后锤击焊道两侧，锤痕应紧凑整齐，避免重复。推荐的锤头尺寸如图2所示。单位：mm图 2 锤头示意图5.1.6 焊后热处理工艺及参数应按照DL5007的有关规定进行

13、。5.1.7 在不具备焊后热处理条件时，应在焊道锤击后立即进行跟踪回火。跟踪回火时使用中性焰，将焰心对准焊道缓慢向前移动，火焰横向摆动范围应较焊道宽2mm3mm，两侧停顿时间应略长一些，跟踪回火温度的控制，以焊道表面是亮红色为宜。全部焊接工作完毕后，将预热温度维持4h，然后切断电源，在不拆除保温的情况下，进行自然冷却。5.2 异质冷补焊工艺5.2.1 异质冷补焊工艺是指在较低的预热温度下，沿整个坡口表面用EniCrFe-3类的镍基焊条敷焊一层3mm5mm的打底层，然后再用同种镍基焊条在室温下补焊的方法。5.2.2 异质冷补焊应按经焊接工艺评定后所制定的补焊工艺措施进行。5.2.3 打底层焊接的预热温度和焊条选用见附录A。5.2.4 打底层宜选用3.2mm焊条，在保证熔合良好的前提下，尽量选用较小的焊接电流，以减少母材的稀释。焊接时采用连续焊，后焊道压先焊焊道的1/3，打底层应将坡口面全部覆盖。5.2.5 打底层焊完后，立即用石棉布等保温缓冷，至室温后清渣进行宏观检查，如发现裂纹，应将裂纹全部清除，重新按上述步骤预热焊接敷焊层，直至合格后再作正式焊接。5.2.6 正式焊接在室温(大于或等于20)下进行，在整个焊接过程中，基体金属温度不允许高于100。5.2.7 为减少变形和应力，应采用多层多道的焊接方法，焊条不摆动，对长焊道应采用分段退焊的方法，收弧时应将