P材质焊接及热处理
电站EPC项目P91焊后热处理硬度的控制
电站EPC项目P91焊后热处理硬度的控制摘要：硬度是P91性能的关键监控指标，国内外标准中都对硬度值作出了规定，且标准的规定越来越趋于严格，如2017版ASME第2卷中规定了P91母材硬度范围为190-250HB，相对于以前的版本增加了下限值的要求。
关键：P91焊接焊后热处理 P91硬度1引言在近几年的电站项目施工中，监理及业主对P91的硬度越来越关注，硬度是P91性能的关键监控指标，国内外标准中都对硬度值作出了规定，且标准的规定越来越趋于严格，如2017版ASME第2卷中规定了P91母材硬度范围为190-250HB，相对于以前的版本增加了下限值的要求。
如何将焊接热处理后P91的硬度控制在标准范围内，成为焊接热处理控制的重点。
我们在项目施工时，采用事前、事中、事后控制的原则，将P91焊接热处理后的硬度控制在了标准范围内。
2 标准中的要求公司承建的国内外项目中，EPC合同执行的标准决定着P91硬度的控制要求，在国内的电力标准中对P91母材、焊缝及热影响区的硬度值规定很详细，而美国ASME标准中对焊缝及热影响区的硬度无规定，但是2015版美国电力协会EPRI推荐导则中建议焊缝及热影响区的硬度由双方协商，但热影响区硬度降低不得作为拒收的依据。
表1 各标准对P91硬度值的规定3 影响P91硬度的因素分析在项目执行时，以国外EPC项目为例，EPC合同中往往只规定了执行ASME标准第Ⅱ卷的要求，业主据此提出190-250HB的硬度控制要求，不再区分焊缝及热影响区。
我方现场执行时发现，部分管件焊接热处理后硬度偏低，达不到业主要求。
本文通过对影响P91硬度的关键因素进行分析，采取有针对性的控制措施，将P91焊接热处理后的硬度控制在了规定范围内。
3.1 操作人员热处理及硬度测量人员应经过培训，执行国内电力标准时，热处理工还要取得相应的资质，对设备要足够熟悉，现场应规定热处理设备及硬度计操作规程，防止操作人员对设备操作不熟练产生误差。
C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo元素在钢中的作用和热处理时的影响
1、铬(Cr)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。
可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。
使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。
还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。
铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。
降低伸长率和断面收缩率。
当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。
含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。
铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。
使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。
含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。
铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。
有良好的回火稳定性。
在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。
(1) 对钢的显做组织及热处理的作用A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。
铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr)B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向(2)对钢的力学性能的作用A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著B、显著提高钢的脆性转变温度C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降(3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。
若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降E、提高钢的抗氧化性能F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷(4)在钢中的应用A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的回火稳定性和韧性E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用2、钼(Mo)钼在钢中能提高淬透性和热强性。
p91p92焊后热处理
整圈环形加热
三通
加热器3必须使用履带式加热器，其余不要求，保温材料 覆盖焊缝及其热影响区区域。
安置加热器的操作规定 a) 任何情况下，加热器不能重叠、交叉，且金属材料不得与加热 丝相碰。 b) 加热器与管壁应紧密接触，且不得有扭结或不平整情况。 c) 加热器的绝缘材料应完好无损。
包扎和功率计算
P91/P92钢马氏体转变温度
焊后热处理是为了降低焊接接头的残余应力，改 善焊缝金属的组织和性能。一般为高温回火。高合 金钢焊后热处理必须采用远红外加热或中频感应加 热方式进行。 对于小口径薄壁管（δ ＜12mm）允许降至室温 及时进行热处理。 大口径管焊接完成后，必须进行马氏体转变， 即先冷却到以下温度，恒温2h后再进行焊后热处理。 马氏体转变温度： SA335P91： 100~120℃ SA335P92： 80~100℃。
热电偶距坡口边缘的距离
预热温度的保持和后热
当氩弧焊结束后应立即进行升温，当温度达到电焊层预 热温度（200～250℃）后，方可进行电焊层的填充。
焊接中断后温度的保持
T91、T92管道焊接要求在当天完成 P91、P92管道原则上要求连续焊接完成，当焊接中断后，焊 缝温度必须保持在200～250℃直至下次焊接开始。 后热处理一般不进行。但焊接中断或焊后不能及时进行 热处理时，必须进行后热处理。后热处理温度为300～350℃， 恒温时间不小于2h，确保扩散氢的充分逸出。后热处理，应 在马氏体转变结束后进行。
保温材料的包扎 保温材料厚度≥50mm，根据温度梯度的分布及传导情况，基 本上为上部到下部，从薄件往厚件，逐渐加厚，且包扎紧密、 牢固。例如直立三通，直立管上保温材料短而薄，水平管上 从上到下逐渐加长加厚。（厚、薄为相对比较而言） 加热器功率和数量的确定： 根据加热面积计算加热器功率 加热面积＝3.14×管子外径×加热宽度 加热器功率＝3.14×管子外径×加热宽度×加热器单位面积 功率 加热器数量＝加热器功率÷每块加热器的功率 其中：1）15kw履带加热器加热面积约为0.29m2；10kw履带 加热器加热面积约为0.22m2； 2)小口径哈夫加热器功率按照10kw/套计算。
T91／P91钢的焊接及热处理
收稿日期：２ ０ １ ０－ １ １－ ０ ９ 作者简介： 王 珍（ １ ９ ７ ２－） ， 女 ， １ ９ ９ ２年毕业于哈尔滨电力学校热能动力设备专业，工程师。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ３Ｎ ｏ ． ２
Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇＥ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃＰ ｏ ｗ ｅ ｒ
ｃ ． 焊接 电 流。 用 正 常 的 焊 接 电 流 施 焊 或 大 于 正常焊接电流的 １ ０ ％ 进行焊接。 ｄ ． 对口间隙。一般对口间隙为 ２ ． ５ｍ ｍ ， 对口前 将免充氩保护剂按 要 求 涂 抹 在 内 坡 口 上； 对口不进 行固定， 调好间隙让其处于自由状态。 １ ． ５ 环境 ａ ． 施焊环境温度必须在 ５℃ 以上。 ｂ ． 焊接施 工 现 场 应 搭 设 防 护 棚， 做 到 防 风、 防 雨、 防潮、 防寒。 ｃ ． 焊接场所应保 证 有 足 够 的 施 焊 空 间， 焊接场 所的安全措施应布置合理。 ｄ ． 焊接场所 ５ｍ 内不允许有易燃易爆物品。 １ ． ６ 坡口的清理准备及对口 ａ ． 坡口及管 子 外 壁 距 坡 口 １ ０～１ ５ｍ ｍ范围内 应清理干净， 除去油 漆、 垢 锈 直 至 发 出 金 属 光 泽， 内 ０ｍ ｍ 范围内同样清理。 壁１ ｂ ． 坡口有影响焊 接 质 量 的 缺 陷， 应修复或补焊 至符合要求。 ｃ ． 焊口两侧内径 不 等 时 应 进 行 修 磨， 修磨时坡 口角度不大于 １ ５ ° ， 坡口钝边 为 ０ ． ５～ ２ ． ０ｍ ｍ ， 坡口 ３ｍ ｍ 。 间隙为 １～ ｄ ． 对口前考虑留有足够的焊接及热处理空间。 ｅ ． Ｔ ９ １钢管对 口 前 在 管 子 １端 距 坡 口 ５ ０ ０ｍ ｍ 处用可溶纸堵好， 形成气室。 ｆ ． Ｔ ９ １钢 管 不 能 强 力 对 口， 在坡口根部用点焊 固定 ２点（ 点 固 焊 前 用 火 焰 加 热 到 规 范 要 求， 并要 充氩保护） 。
pWPS预焊接工艺规程(碳钢对焊)
预焊接工艺规程（pWPS）
编号：XXXX-2203
编制：
审核：
批准：
日期：
xxxx有限公司
单位名称 xxxx有限公司
预焊接工艺规程编号 pWPS-2203 日期 2022.7.20 所依据焊接工艺评定报告编号 /
焊接方法 GTAW(钨极气体保护焊) 机动化程度（手工、机动、自动）手工
焊接接头：
坡口形式 V形坡口
衬垫（材料及规格） /
其他单面施焊双面成形
简图：（接头型式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序）
母材：
类别号 Fe-1 组别号 Fe-1-2 与类别号 Fe-1 组别号： Fe-1-2
标准号 GB/T 1591-2018 材料代号 Q345 与标准号 GB/T 1591-2018 材料代号： Q345
对接焊缝焊件母材厚度范围 1.5-16mm 角焊缝焊件母材厚度范围 /
管子直径、壁厚范围：对接焊缝 / 角焊缝 /
其他 /
填充金属
焊材类别：FeS-1-2
焊材标准：GB/T 8110-2008、NB/T 47018.3-2017
填充金属尺寸：Φ2.5mm
焊材型号：ER50-6
焊材牌号（金属材料代号）：ER50-6
填充金属类别：焊丝
其他：/
对接焊缝焊件焊缝金属厚度范围： 0-16mm 角焊缝焊件焊缝金属厚度范围：不限
耐蚀堆焊金属化学成分/%
C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Nb
/ / / / / / / / / / / 其他：/
注：对每一种母材与堆焊材料的组合均需分别填表。
C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo元素在钢中的作用与热处理时的影响
1、铬(Cr)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。
可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。
使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。
还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。
铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。
降低伸长率和断面收缩率。
当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。
含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。
铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。
使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。
含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。
铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。
有良好的回火稳定性。
在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。
(1) 对钢的显做组织及热处理的作用A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。
铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr)B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向(2)对钢的力学性能的作用A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著B、显著提高钢的脆性转变温度C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降(3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。
若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降E、提高钢的抗氧化性能F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷(4)在钢中的应用A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的回火稳定性和韧性E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用2、钼(Mo)钼在钢中能提高淬透性和热强性。
C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo元素在钢中的作用和热处理时的影响
1、铬(Cr) [gè]一种金属元素，符号Cr，质硬而脆，抗腐蚀性强。
用于电镀和制造特种钢。
铬能增加钢的淬[cuì]透性并有二次硬化作用。
可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。
使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。
还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。
铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。
降低伸长率和断面收缩率。
当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。
含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。
铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。
使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。
含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。
铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。
有良好的回火稳定性。
在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。
(1) 对钢的显做组织及热处理的作用A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。
铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr)B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向(2)对钢的力学性能的作用A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著B、显著提高钢的脆性转变温度C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降。
(3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。
若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降E、提高钢的抗氧化性能F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷(4)在钢中的应用A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的回火稳定性和韧性E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用2、钼(Mo) [mù]一种金属元素。
p91焊接与热处理工艺(一)
p91焊接与热处理工艺(一)P91焊接与热处理工艺简介•P91钢是一种高合金钢，具有优异的耐高温、耐压力和抗蠕变性能。
•焊接和热处理工艺对P91钢的性能至关重要，需要特殊的操作和注意事项。
焊接工艺•P91钢的焊接需要采用预加热和后热处理的工艺，以降低焊接区的残余应力。
•预加热温度一般在200~250摄氏度，保持时间根据板材厚度确定。
•焊接过程中需要控制焊接速度和温度，避免产生裂纹和氮化物析出。
焊接材料选择•焊接材料需要选择与P91钢具有相似的化学成分和机械性能。
•建议使用P92、P23或P122焊丝进行焊接，以确保焊缝与母材的匹配性和可靠性。
焊接参数控制•焊接电流、电压和速度需要严格控制，以避免焊接区出现氮化物析出和裂纹。
•推荐采用小电流大电压的参数，避免焊接区过热和产生太多热输入。
热处理工艺•P91钢的热处理工艺主要包括回火和正火，目的是调整其组织和提高其性能。
•热处理时需要注意温度和保温时间的控制，以避免过度回火或过火导致性能下降。
回火热处理•回火温度一般在620~680摄氏度范围内，保持时间根据板材厚度确定。
•回火工艺可以消除焊接区的残余应力，提高整体的韧性和抗蠕变性能。
正火热处理•正火温度一般在980~1040摄氏度范围内，保持时间根据板材厚度确定。
•正火工艺可以提高P91钢的强度和耐蠕变性能，适合在高温和高压环境下使用。
注意事项1.在焊接和热处理过程中，需要严格遵守工艺规范和操作要求，确保质量和安全。
2.焊接人员需要具备专业的技能和经验，熟悉P91钢的特性和工艺要求。
3.在实际操作中，应定期检测焊接接头和热处理后的材料，确保其达到标准要求。
4.若发现焊接接头出现裂纹或热处理后材料性能下降，应及时采取对应的修补和调整措施。
总结: P91钢的焊接和热处理工艺对其性能和可靠性至关重要。
通过控制焊接参数和热处理条件，可以确保焊接接头和热处理后的材料具有良好的性能和可靠性。
同时，需要密切关注工艺规范和操作要求，以确保质量和安全。
P91钢焊接热处理工艺研究
研究报告科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald341 过程讨论主蒸汽管道P 91钢管焊接作为重要项目，在制定工艺过程中，业主、监理非常重视，组织召开P 91焊接工艺讨论会议，我们首先介绍了国内已经普遍使用使的焊接工艺，并要求分包商重新考虑并修改他们与我们工艺存在的不同之处，然而业主、监理人员也和分包商工程师意见一致，要求焊后立即进行消氢处理，同时也拿出一些印度公司知名制定的工艺，例如B H E L等公司，经过我们耐心的分析，他们仍然坚持认为焊后立即进行消氢处理（后热）。
而且他们要求焊后热处理温度定为750°，我们一般采用760°，750°是我们规程中建议温度的下线，因热处理设备加热温度有10°左右偏差，势必热处理过程中会有温度低于这个温度，这些改变会不会对焊缝产生影响，降低焊缝性能，甚至影响管道的使用。
带着这些疑问，我们组织人员对P91焊接工艺进行分析研究，制定出了新的工艺，并通过工艺评定对焊缝各项性能进行检验，看是否满足要求。
2 制定工艺在能够满足业主的要求下，工艺参数尽量少改，在不违背我们的规程，满足消氢温度的前提下，尽量调低消氢温度，最终定为300°为后热温度，这考虑了焊接过程层间温度设置的上限，另外热处理温度定为750°，我们将通过工艺评定进行验证，经过这些改变后各项性能是否满足要求，为验证工艺是否合理可用，我们通过制作焊接试件，做工艺评定来进行验证这些改变后是否影响P91钢（焊口）的使用性能。
3 工艺评定根据现场资源情况，焊机采用奥地利Fronius焊机，热处理机器采用美国米勒的ProHeat 35中频感应加热设备，根据现场焊口规格选用试件规格为Φ457×45，焊条采用瑞士奥林康焊材，焊工为取得IBR焊工证件施工经验丰富并经当地政府批准的焊工，我们对试件进行焊接工艺评定，方案见表1。
P91材质焊接及热处理工程作业指导书
P91材质焊接及热处理工程作业指导书目录1 编制依据及引用标准 (1)2 项目概况及施工范围 (1)2.1项目概况 (1)2.2施工范围 (1)3 施工作业人员配备与人员资格要求 (2)4 施工作业所需机械装备及工器具量具、安全防护用品配备 (2)5 施工条件及施工前准备 (2)6 作业程序及方法及要求 (4)6.1焊接热处理施工作业流程图 (4)6.2焊接及热处理工艺 (4)7 质量控制及质量验收 (9)7.1焊接质量控制标准 (9)7.2中间控制见证点、工序交接点与质量验收项目及级别 (9)7.3热处理质量检验 (10)7.4工艺纪律及质量保证措施 (10)7.5应完成的表格 (11)8 安全、文明施工及环境管理要求和措施 (12)表8-1职业健康安全风险控制计划表（RCP） (15)表8-2环境因素及控制计划表 (17)1 编制依据及引用标准：1.1《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-20041.2《T91/P91焊接工艺导则》1.3《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-20021.5锅炉厂家及设计院图纸1.6焊接工艺评定报告1.7《项目施工组织设计》1.8公司《质量职业安全健康与环境管理手册》1.9《电力建设安全健康与环境管理工作规定》1.10《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）1.11《工程质量验评范围》（焊接部分）2 项目概况及施工范围：2.1项目概况本作业指导书适用于所有P91大口径厚壁管的焊接及热处理施工。
包括：高温过热器锅炉厂家出口管段、主蒸汽母管段、主蒸汽支管段、及各类其他材质焊接附件（管道限位块、蠕变测点、仪表一次门插座）等。
2.2 施工范围具体部件焊口的材质、规格、分布、数量见下表。
3 施工作业人员配备与人员资格要求4 施工作业所需机械装备及工器具量具、安全防护用品配备5 施工条件及施工前准备5.1坡口制作及对口要求5.1.1坡口的制备以机械加工方法进行，不得使用火焰切割切制坡口。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
P材质焊接及热处理公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]作业指导书控制页：*注：班组工程师负责每项目上交一本已执行完成的、并经过完善有完整签名的作业指导书。
重要工序过程监控表作业指导书（技术措施）修改意见征集表回收签名（日期）：目录1 编制依据及引用标准： (1)2 项目概况及施工范围：（以金竹山项目为例） (1)项目概况 (1)施工范围 (1)3 施工作业人员配备与人员资格 (2)4 施工作业所需机械装备及工器具量具、安全防护用品配备 (2)5 施工条件及施工前准备 (3)6 作业程序及方法及要求 (5)焊接热处理施工作业流程图 (5)焊接及热处理工艺 (5)7 质量控制及质量验收 (10)焊接质量控制标准 (10)中间控制见证点、工序交接点与质量验收项目及级别 (10)热处理质量检验 (11)工艺纪律及质量保证措施 (11)应完成的表格 (12)8 安全、文明施工及环境管理要求和措施 (12)表8-1职业健康安全风险控制计划表（RCP） (15)表8-2环境因素及控制措施 (17)9 附图及附表 (18)1 编制依据及引用标准：《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004《T91/P91焊接工艺导则》《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002锅炉厂家图纸焊接工艺评定报告《项目施工组织设计》公司《质量职业安全健康与环境管理手册》《电力建设安全健康与环境管理工作规定》《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）《工程质量验评范围》（焊接部分）2 项目概况及施工范围：（以金竹山项目为例）项目概况本作业指导书适用于所有P91大口径厚壁管的焊接及热处理施工。
包括：高温过热器出口集箱拼接、高温过热器锅炉厂家出口管段、主蒸汽母管段、主蒸汽支管段、一级旁路高压侧、及各类其他材质焊接附件（机务插座、管道限位块、蠕变测点、仪表一次门插座）等。
施工范围具体部件焊口的材质、规格、分布、数量见下表。
3 施工作业人员配备与人员资格4 施工作业所需机械装备及工器具量具、安全防护用品配备5 施工条件及施工前准备坡口制作及对口要求5.1.1坡口的制备以机械加工方法进行，不得使用火焰切割切制坡口。
按照下5.1.2。
5.1.3错口值：管子对口内壁应平齐，如有错口，其值不应超过壁厚的10%且≯1 mm。
5.1.4其它要求：除设计的冷紧口外，避免强力对口，焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，高空对口时应将葫芦拉紧，保证各个方向的限位。
在焊接、热处理过程中应避免任何附加外力作用在焊口上，如组合架上的其他吊装作业，或松动葫芦等行为。
必需有可靠的对口保证措施。
坡口表面要求将坡口表面及附近母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽，清理范围：每侧各为15~20mm。
防风挡雨及环境温度根据天气情况提前搭设好可靠的防风挡雨设施，并制作一定数量的棚架，做为焊接施工中的备用件，尤其是氩弧焊，必须保证没有风及雨水的影响。
P91钢焊接时允许的最低环境温度为5℃。
焊接工机具检查包括氩弧焊枪（瓷套咀的同心度、导电咀及钨极夹头的完好性，焊枪的气密性等）的检查，氩气皮管有无破损漏气，氩气表的气密性；电焊机电流电压的稳定性，可调节性和遥控器的完好性等。
（要求电焊机具有电流、电压数字显示表且经校验合格能正确显示焊接电流、电压值）。
焊材准备焊丝使用前，应采用砂纸清除表面的锈、油污、氧化膜，并露出金属光泽，焊条使用前，应按照使用说明书在350~400℃温度下烘培2小时，使用时应装入专用保温箱筒内，随用随取。
氩气要求焊接用的氩气质量应符合GB/T4872的规定，并应有出厂合格证，且氩气纯度不低于%，在焊接过程中当瓶余压为时应停止使用。
充氩装置开焊前根据管径，制作并安装下图所示的专用充氩工具。
（或选用可溶性纸板封堵）。
5.8.2焊接热处理所使用的计量器具必须经过校验，并在有效期内使用。
维修后的计量器具，必须重新校验。
5.8.3准备好输出皮线、补尝导线、加热装置，并检查确保其完好。
5.8.4准备好玻璃丝带和泡沫石棉等各类必要的消耗材料。
5.8.5熟悉热处理工艺，并核对所要热处理的管道焊口编号、规格及材质。
5.8.6进行热处理时管内不得有穿堂风、积水或蒸汽。
5.8.7露天作业时应采取防风、防雨、防雪措施。
5.8.8焊口两侧的管段应垫实，支撑牢固，防止高温下焊口变形。
6 作业程序及方法及要求焊接热处理施工作业流程图要求一次焊接完时则直接跳到自检工序按照《T91/P91焊接工艺导则》的规定，壁厚≥70mm（具体壁厚可根据项目质量要求向下调整）的管道焊口，应分两次进行焊接。
第一次焊至20~25mm时，应停止焊接，立即进行后热处理，然后做RT探伤检验，确认合格后，再进行第二次焊接。
焊接及热处理工艺焊接工艺焊接方法 TIG+SMAW（氩弧焊打底，电焊盖面）6.2.1.2焊接材料焊接参数吊焊（5G）位置(以δ=50mm为例)横焊（2G）位置(以δ=50mm为例)氩气流量：L=8-10升/分钟（焊枪） L=30-60升/分钟（背面保护）氩气纯度：≥% 钨棒直径：φ焊接工艺控制要点1、点焊大厚壁管点固焊时，应采用“定位块”点固在坡口内，点固“定位块”应选用SA335-P91材质。
点固焊用的焊材和焊接工艺均应与正式焊接时相同。
（预热温度符合要求时才能开始点固）点固焊和施焊过程中不得在管子表面引燃电弧。
第一次焊接合格后方可去除定位块，并将焊点用砂轮机打磨，不得留有焊疤等痕迹。
然后以肉眼或低倍放大镜观察，确认无裂纹等缺陷后，方可继续施焊。
2、打底焊（两层氩弧焊）氩弧焊打底之前，应保证管内壁气室充氩完毕，背面形成氩气保护（以打火机或火柴点燃置于坡口内，如自动熄灭则可）。
氩弧焊打底时，打对的焊工应密切配合，仔细观察对方焊缝的透度及氩气保护情况。
氩弧焊打底过程中，应随时用泡沫石棉将坡口间隙塞好，防止空气进入。
氩弧焊打底焊焊层厚度应不小于3mm。
第一层氩弧焊打底快结束时，应先停止背面充氩，以便于封口焊。
氩弧焊打底完毕，用肉眼或放大镜仔细检查焊缝表面及接头处有无裂纹产生，如有裂纹，必须确认彻底清除之后，方可继续施焊。
第一层氩弧焊焊完后，再施焊一层氩弧焊。
3、第1、2层电焊第1、2层电焊施焊前仍然应保证按30-60L/Min的氩气流量对焊缝背面充氩保护。
第1、2层电焊选用φ（如有φ焊条，则尽量优先选用）规格焊条，熔敷时应形成中间低，两边高的圆滑过渡形状。
控制适当的焊接电流，保证既不粘焊条，又使电流尽量小。
掌握引弧、息弧操作要领（对弧坑裂纹非常敏感，不正确的引弧、息弧动作会导致弧坑裂纹并引发焊缝冷裂纹）。
出现电焊击穿时，应及时报告上级妥善处理。
电焊接头处的药皮应清理干净，每一层电焊焊完后，应彻底清理焊缝药皮，并用肉眼或放大镜仔细检查焊缝表面及接头处有无裂纹产生，如有裂纹，必须确认彻底清除之后，方可继续施焊。
4、层间热输入（焊接线能量）控制焊接线能量输入在满足电焊机参数设置的情况下，通过焊道的宽度和厚度进行控制。
规定：电弧焊接每层焊道厚度不超过焊条直径。
焊条摆动幅度，最宽不得超过焊条直径的4倍。
即φ焊条为10mm，φ焊条为13mm，φ焊条为16mm。
5、层间清理每层或每道焊缝焊接完毕后，应用钢丝刷或砂轮机将焊渣飞溅等杂物清理干净（中间接头和坡口边缘尤应注意）。
6、盖面层水平固定焊焊口盖面层应有3道焊缝，中间为一道退火焊道。
7、记录控制（焊接参数过程记录表格见附录）过程中安排专人记录数据和监控。
8、其它使用的电焊机控制性能良好，稳定，带数字电流、电压显示，建议使用带高频起弧的氩弧焊机。
电焊条随用随取，保证干燥。
施焊中，应特别注意接头和收弧的质量，收弧时应将熔池填满，多层多道焊的接头应错开。
为减少变形和焊接缺陷，过程中两人对称施焊，且尽量保持一致的焊接速度。
6.2.2热处理工艺焊前预热参数符合下列材质、规格条件的部件需做相应温度的预热（氩弧焊打底前）6.2.2.2焊接层间控温参数（电焊部分）施焊过程中，层间温度范围最佳控制在200~300℃，不超过350℃（氩弧焊打底完毕后开始升温，并恒温小时）。
6.2.2.3焊后冷却保温参数（第一次以及第二次焊接完毕之后）焊接完毕后，进行焊后热处理（或去氢处理）之前，应使焊口在冷却到100℃的温度段时，做冷却保温1小时，以使焊缝组织充分完成马氏体组织的转变。
6.2.2.4进行去氢处理的参数1、因施工原因，焊接工作未完，被迫中断或焊接工作完成之后，不能立即进行焊后热处理时，应做去氢处理。
2、去氢处理规范：300-350℃（实际取330℃）恒温2小时。
6.2.2.5焊后热处理参数符合下列材质、规格条件的部件需做相应参数的热处理（现场应根据工程实际情况修订）：恒温时间：P91钢按壁厚25mm/1小时计算，但最少不得少于5小时。
6.2.2.6升降温速度的规定焊后热处理的升、降温速度不大于150℃/Hour，降温至300℃时可以不控制，冷却至室温。
6.2.2.7其它参数要求1、准备工作：认真检查设备、冷却水、皮线、热电偶等，确认设备正常，连接可靠后方可开机。
2、加热宽度：从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。
3、保温宽度：从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度。
4、温差控制：热处理的加热方法，应力求内外壁和和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两测点间的温差应低于30℃。
厚度大于10mm 时，应采用感应加热或电阻加热。
5、测温点布置：进行热处理时，测温点应对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点。
水平管道的测点应上下对称布置。
热电偶与加热元件间应接触良好，固定可靠。
6、测温要求：热处理的测温必须准确可靠，应采用自动温度记录。
所用仪表、热电偶及其附件，应根据计量的要求进行标定和校验。
7、测温方式：测温热电偶。
8、记录方式：手工记录和自动记录（热处理曲线）。
6.2.2.8热处理曲线（预热、层间控温、恒温、焊后热处理）热处理控制要点严格按技术措施规定的热处理参数进行焊前预热、层间控温、焊后冷却保温、去氢处理、焊后热处理等各项工作。
和焊工做好各项交接工作、协调一致。
7 质量控制及质量验收焊接质量控制标准焊缝外观尺寸及成型按《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）A类焊缝优良级标准验收。
焊口外观检查合格后，做相应比例的无损检验。
工艺要求分两次焊接的对接焊口，第一次做100%射线探伤，第二次做100%超声检测。
焊口无损探伤一次合格率≥98%，一次不合格焊口必须经挖补，达到100%射线检验合格。
焊后热处理进行完毕后，焊缝应做100%的硬度测定，其合格标准为不超过母材布氏硬度+100HB，且应≤350HB。