《精編》核電站主管道焊接工藝研究課件

本文格式為Word版，下載可任意編輯——《精編》核電站主管道焊接工藝研究課件核電站主管道焊接工藝研究焊接工程公司2022年11月一概述我公司民用核承壓設(shè)備安裝資質(zhì)于2022年8月到期根據(jù)國(guó)家核安好局文件國(guó)核安發(fā)202241號(hào)等有關(guān)文件的規(guī)定申請(qǐng)核承壓設(shè)備安裝資質(zhì)認(rèn)證及換證的單位務(wù)必舉行主管道的模擬活動(dòng)而模擬活動(dòng)前務(wù)必完成相應(yīng)的焊接工藝評(píng)定由于技術(shù)要求高實(shí)施難度大投入本金高我公司于2022年7月份即正式啟動(dòng)了主管道焊接工藝評(píng)定及模擬活動(dòng)攻關(guān)的各項(xiàng)打定工作收集分析了各類(lèi)相關(guān)的技術(shù)資料制定了細(xì)致的可操作的實(shí)施方案經(jīng)公司領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后開(kāi)頭實(shí)施二方案1材料為完成焊接工藝評(píng)定及模擬件焊接工作我公司籌劃按11的比例購(gòu)買(mǎi)了材質(zhì)為Z3CN2009M規(guī)格為68570mm的核島主管道不銹鋼管材來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的焊接工藝評(píng)定及模擬活動(dòng)Z3CN2009M鋼屬奧氏體不銹鋼通過(guò)離心澆鑄制作而成其化學(xué)成分如表1所示二方案2技術(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)焊接工藝評(píng)定執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建立規(guī)矩RCCMS3000焊接方法擬采用的焊接方法為GTAWSMAW焊接材料擬采用的焊接材料為德國(guó)伯樂(lè)蒂森生產(chǎn)的焊接材料焊絲牌號(hào)為ER308L焊條為E308L15焊接位置由于模擬活動(dòng)擬采用的焊接位置為5G因此擬完成焊接工藝評(píng)定的焊接位置也為5G即吊焊位置二方案3難點(diǎn)分析主管道焊接工藝評(píng)定的主要技術(shù)難點(diǎn)有焊接工藝參數(shù)的操縱要求嚴(yán)格焊接變形的監(jiān)測(cè)和操縱要求高焊接的質(zhì)量要求高環(huán)境的清潔度要求高過(guò)程的質(zhì)量檢驗(yàn)要求嚴(yán)格破壞性試驗(yàn)難度大三打定工作組織機(jī)構(gòu)在主管道焊接工藝評(píng)定中我公司組建了焊接工藝評(píng)定工作小組工作小組將由公司有核電施工閱歷的焊接工程師管道工程師QA工程師QC工程師焊工管道工檢驗(yàn)人員以及輔佐人員等組成焊工培訓(xùn)打定參與主管道焊接工藝評(píng)定焊接的焊工務(wù)必具有良好的身心素質(zhì)具有豐富的焊接實(shí)際工作閱歷和過(guò)硬的技能操作水平經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的核電學(xué)識(shí)培訓(xùn)以及專(zhuān)業(yè)理論學(xué)識(shí)培訓(xùn)并對(duì)核電站主管道的焊接特點(diǎn)舉行嚴(yán)格的技能強(qiáng)化培訓(xùn)在正式焊接之前安置舉行必要的適應(yīng)性練習(xí)三打定工作主管道工藝評(píng)定試件母材的購(gòu)買(mǎi)和驗(yàn)收對(duì)于主管道母材我公司嚴(yán)格按照質(zhì)量保證大綱及物項(xiàng)和服務(wù)的購(gòu)買(mǎi)操縱程序舉行購(gòu)買(mǎi)和驗(yàn)收經(jīng)過(guò)合格分供方調(diào)查和評(píng)審選擇具有主管道生產(chǎn)資質(zhì)及供貨業(yè)績(jī)的江蘇標(biāo)新久保田工業(yè)有限公司作為主管道管材的生產(chǎn)供貨廠(chǎng)家我公司選用了材質(zhì)為Z3CN2009M規(guī)格為68570mm長(zhǎng)度為200200mm的管件來(lái)舉行焊接工藝評(píng)定母材的驗(yàn)收采用生產(chǎn)廠(chǎng)家原地驗(yàn)收為主到貨后質(zhì)量驗(yàn)收為輔的方式概括實(shí)施時(shí)我們派出了工程師到生產(chǎn)廠(chǎng)家完成了擬購(gòu)管材檢驗(yàn)及試驗(yàn)全過(guò)程的見(jiàn)證并在生產(chǎn)廠(chǎng)家的主管道生產(chǎn)質(zhì)量籌劃內(nèi)設(shè)置的WHR點(diǎn)的相應(yīng)位置舉行簽字確認(rèn)三打定工作氣體養(yǎng)護(hù)裝置在舉行根部焊層及最先兩道填充層焊接時(shí)焊口后面務(wù)必用氬氣舉行養(yǎng)護(hù)充氣的方式采用后面制作密閉氣室用氬氣管充填的方式在制作密閉氣室時(shí)充氣兩端的堵板及支撐不得采用普遍鋼材充氣的同時(shí)應(yīng)預(yù)留出氣孔且流量與進(jìn)氣一致制止產(chǎn)生氣壓影響焊接質(zhì)量管件的對(duì)口裝配及充氣養(yǎng)護(hù)裝置如圖1所示三打定工作施焊環(huán)境打定為了保證主管道安裝達(dá)成級(jí)工作區(qū)的要求應(yīng)模擬現(xiàn)場(chǎng)條件采用三合板和彩條布加以圍攔形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的施工空間以得志清潔度要求此外在主管道外外觀(guān)將采用耐溫石棉布舉行包裹防止飛濺等對(duì)母材外觀(guān)的污染焊工進(jìn)入安裝工作地帶應(yīng)穿無(wú)紐扣連衣工作服并穿戴專(zhuān)用白色鞋套操作時(shí)用的手套務(wù)必是不起毛的皮制手套此外在焊接的現(xiàn)場(chǎng)將設(shè)有良好的通風(fēng)照明防火及保持主管道清潔的措施三打定工作焊接與檢驗(yàn)等工機(jī)具的打定主管道工藝評(píng)定試件焊接所用的焊機(jī)標(biāo)定將舉行專(zhuān)心檢查并在質(zhì)量籌劃相應(yīng)位置舉行簽證焊機(jī)表計(jì)的兩次標(biāo)定間隔不得大于三個(gè)月確保焊接工藝參數(shù)的正確性保證焊接質(zhì)量工藝評(píng)定試件焊接時(shí)只允許焊工攜帶必備的工具進(jìn)入工作地帶并嚴(yán)禁普遍鋼材制造的工具袒露在外與設(shè)備或管道接觸砂輪片務(wù)必使用不含鐵素體成分的全新砂輪片刷子務(wù)必使用不銹鋼絲刷溫度測(cè)量?jī)x校驗(yàn)合格并標(biāo)定明顯在有效期內(nèi)無(wú)損檢驗(yàn)用的物品和機(jī)具打定齊全機(jī)具在檢定合格期內(nèi)電焊機(jī)二次回路的設(shè)置在活動(dòng)過(guò)程中工藝評(píng)定試件外觀(guān)不得有任何損傷更加不允許有電弧損傷假設(shè)察覺(jué)有該種缺陷那么應(yīng)將其除掉并要在該部位用滲透法舉行留心檢驗(yàn)以確保沒(méi)有裂紋在本次活動(dòng)中我們對(duì)電焊機(jī)的地線(xiàn)設(shè)置規(guī)定如下首先不能將二次回路直接搭設(shè)在設(shè)備或管道上其次應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)通電狀態(tài)良好的裝置以確保連接部位無(wú)電弧現(xiàn)象發(fā)生三打定工作焊接材料打定我公司選用了德國(guó)伯樂(lè)蒂森生產(chǎn)的焊接材料焊絲牌號(hào)為ER308L焊條為E308L15來(lái)舉行焊接工藝評(píng)定及模擬活動(dòng)焊接材料應(yīng)按照RCCMS2000的要求舉行驗(yàn)收包括外觀(guān)和尺寸檢驗(yàn)試件制備取樣性能檢驗(yàn)化學(xué)成分力學(xué)性能等焊接材料的入庫(kù)存放和使用應(yīng)符合RCCMS7200的要求全體焊條在焊接前需經(jīng)350高溫烘干并恒溫1小時(shí)重復(fù)烘焙不得超過(guò)兩次焊絲使用前應(yīng)除掉銹垢和油污至露出金屬光澤焊條使用時(shí)將裝入專(zhuān)用保溫筒內(nèi)并通電保溫在80120隨用隨取三打定工作工藝評(píng)定安好技術(shù)交底在正式開(kāi)展工藝評(píng)定之前工作小組將對(duì)參與活動(dòng)的各成員舉行相應(yīng)的安好技術(shù)及留神事項(xiàng)交底并完成相應(yīng)的簽證四工藝實(shí)施1焊接方法焊接材料及坡口型式主管道工藝評(píng)定試件焊接采用傳統(tǒng)的手工焊接方法即氬弧焊打底手工電弧焊填充蓋面根部焊接時(shí)至少應(yīng)充氬氣1015分鐘并確認(rèn)后面已充氬氣達(dá)成養(yǎng)護(hù)要求后面可施焊打底層焊絲牌號(hào)為ER308L直徑為24mm的焊絲填充及蓋面選用牌號(hào)為E308L15直徑為2532mm的焊條主管道工藝評(píng)定試件焊縫的坡口型式及尺寸如圖2所示四工藝實(shí)施2對(duì)口尺寸要求主管道工藝評(píng)定試件對(duì)口組裝時(shí)內(nèi)徑錯(cuò)邊量不得大于05mm盡量做到內(nèi)壁齊平四工藝實(shí)施3定位焊定位焊采用外加不銹鋼鍥形塊焊接的定位焊方式分060120180240300共6個(gè)位置舉行定位焊定位焊鍥形塊兩邊與母材連接的焊縫長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)成30mm以上定位焊的設(shè)置詳見(jiàn)圖3定位焊時(shí)應(yīng)留神舉行定位焊時(shí)質(zhì)檢員QC人員應(yīng)舉行對(duì)口質(zhì)量檢查確認(rèn)坡口的清潔度達(dá)成質(zhì)量要求待焊外觀(guān)檢查已合格焊接設(shè)備已全部就緒處于正常狀態(tài)此外定位焊由承擔(dān)該焊口焊接的焊工完成四工藝實(shí)施4焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)如下表所示四工藝實(shí)施5變形操縱措施采取雙人對(duì)稱(chēng)焊接使焊縫收縮變形保持一致操縱焊層道的厚度焊道長(zhǎng)度和焊接層間溫度采用多層多道焊接和小的焊接線(xiàn)能量短弧操作按照主管道焊接工藝方案擬定的焊接工藝參數(shù)舉行焊接以裁減焊接變形操縱鐵素體含量提高焊縫抗熱裂紋才能施焊時(shí)焊接接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)留神接頭和收弧的質(zhì)量收弧時(shí)應(yīng)將弧坑填滿(mǎn)在每層焊道焊接完畢后應(yīng)將焊縫外觀(guān)清理明凈并打磨平整符合規(guī)定要求后面可持續(xù)施焊四工藝實(shí)施6焊接操作依次A打底焊至第4層氬弧焊留神左右交替變換焊接依次四工藝實(shí)施6焊接操作依次B第58層焊接依次四工藝實(shí)施6焊接操作依次C9層及以上填充蓋面層焊接依次四工藝實(shí)施7焊接變形的監(jiān)測(cè)在對(duì)口點(diǎn)焊前在兩側(cè)坡口外外觀(guān)距坡口端面100mm處的090180270的位置各做ab兩點(diǎn)永久標(biāo)記作為測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)ab間距即為測(cè)量長(zhǎng)度工藝評(píng)定試樣焊接過(guò)程中共分七個(gè)階段對(duì)焊接變形舉行監(jiān)測(cè)即焊口對(duì)口定位焊后根部打底完成后第一層填充層焊接完成后焊層厚度達(dá)成20mm后焊層厚度達(dá)成35mm后焊層厚度達(dá)成50mm后焊接全部完成后監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置如圖4所示四工藝實(shí)施8焊接過(guò)程的質(zhì)量操縱坡口外觀(guān)應(yīng)清洗明凈無(wú)水油脂氧化物和其他可能影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)少于90打底焊時(shí)風(fēng)速少于2ms手弧焊時(shí)風(fēng)速少于10ms焊接過(guò)程操縱層間溫度173采用窄焊道焊接方法并留神實(shí)時(shí)調(diào)整施焊依次以操縱焊接變形遏止在管子外觀(guān)起弧TIG焊焊機(jī)應(yīng)帶高頻引弧裝置嚴(yán)禁主管道工藝評(píng)定試件外觀(guān)與鐵素體材料等接觸四工藝實(shí)施9焊接過(guò)程檢查焊接區(qū)域濕度檢查濕度90焊接參數(shù)檢查操縱在焊接工藝卡規(guī)定的范圍內(nèi)焊層道間溫度檢查應(yīng)在173以下在焊接過(guò)程中應(yīng)對(duì)根部和填充層中的每一條焊道舉行檢查焊道外觀(guān)務(wù)必是連續(xù)的厚度要平勻填充層的每條焊道與鄰近焊道外觀(guān)應(yīng)平勻過(guò)渡對(duì)每一條焊道應(yīng)專(zhuān)心舉行打磨并制止在打磨中展現(xiàn)過(guò)熱區(qū)務(wù)必去除可能影響下一焊道施焊質(zhì)量的任何缺陷焊完每一層焊道應(yīng)將焊道外觀(guān)打磨直到全部外觀(guān)露出光澤清渣和打磨工具務(wù)必符合程序規(guī)定工具端頭不得附有鐵素體含量的鋼材填充層焊條搖擺范圍應(yīng)小于焊芯直徑的三倍四工藝實(shí)施10焊接參數(shù)的驗(yàn)證及記錄焊接參數(shù)焊接電源極性電流大小電弧電壓焊接速度等務(wù)必與焊接工藝卡相一致溫度層間溫度等務(wù)必與焊接工藝卡相一致溫度測(cè)量采用熱電偶接觸式測(cè)量表或紅外線(xiàn)測(cè)溫儀工藝評(píng)定過(guò)程應(yīng)作好工藝參數(shù)記錄四工藝實(shí)施11焊縫最終外觀(guān)加工焊接完成以后對(duì)焊縫外觀(guān)舉行最終加工除掉粘附在接頭外觀(guān)上全體熔化飛濺物焊渣氧化皮和油脂等可能阻力檢查和無(wú)損檢驗(yàn)的物質(zhì)外觀(guān)務(wù)必符合設(shè)備技術(shù)模范規(guī)定的無(wú)損檢驗(yàn)要求最終焊縫外觀(guān)應(yīng)磨平后面焊縫余高3mm凹坑仰焊位置應(yīng)05mm其余位置不允許不允許有焊瘤未焊透咬邊焊縫塌陷縮孔蜂窩狀缺陷局部隆起夾雜物等缺陷加工時(shí)所用的砂輪刀具和其他工具等務(wù)必得志規(guī)定要求五焊縫檢驗(yàn)1外觀(guān)檢查焊縫目視檢查焊縫外觀(guān)目視檢查VT應(yīng)符合技術(shù)要求尺寸檢查焊縫內(nèi)外觀(guān)粗糙度Ra63m外外觀(guān)粗糙度Ra125m壁厚減薄量應(yīng)得志公差要求五焊縫檢驗(yàn)2無(wú)損檢驗(yàn)外觀(guān)液體滲透PT檢查主管道工藝評(píng)定試件焊縫在焊接過(guò)程中應(yīng)經(jīng)六次著色探傷檢查PT并應(yīng)符合技術(shù)要求射線(xiàn)探傷RT檢查主管道工藝評(píng)定試件焊縫在焊接過(guò)程中需舉行四次100射線(xiàn)探傷檢查RT主管道工藝評(píng)定試件焊接過(guò)程中舉行的無(wú)損檢驗(yàn)如下表所示五焊縫檢驗(yàn)3機(jī)械性能試驗(yàn)工藝評(píng)定試件焊接及無(wú)損檢驗(yàn)完成后按RCCM標(biāo)準(zhǔn)的要求舉行機(jī)械性能及金相檢驗(yàn)等理化試驗(yàn)工藝評(píng)定理化檢驗(yàn)試樣采用線(xiàn)切割及機(jī)加工等方式舉行加工下料和制備五焊縫檢驗(yàn)3機(jī)械性能試驗(yàn)力學(xué)性能試驗(yàn)組別和取樣方法五焊縫檢驗(yàn)3機(jī)械性能試驗(yàn)各項(xiàng)試驗(yàn)試樣的取樣位置五焊縫檢驗(yàn)3機(jī)械性能試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)試樣取樣及加工圖五焊縫檢驗(yàn)3機(jī)械性能試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)試樣取樣及加工圖五焊縫檢驗(yàn)3機(jī)械性能試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)試樣取樣及加工圖五焊縫檢驗(yàn)3機(jī)械性能試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)試樣取樣及加工圖五焊縫檢驗(yàn)3機(jī)械性能試驗(yàn)鐵素體含碳量測(cè)定試驗(yàn)取樣五焊縫檢驗(yàn)4各項(xiàng)理化試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)量五焊縫檢驗(yàn)4各項(xiàng)理化試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)量六試驗(yàn)結(jié)果1外觀(guān)檢查結(jié)果2PT檢驗(yàn)及結(jié)果六試驗(yàn)結(jié)果3焊至20射線(xiàn)探傷檢驗(yàn)結(jié)果六試驗(yàn)結(jié)果4焊至50射線(xiàn)探傷檢驗(yàn)結(jié)果六試驗(yàn)結(jié)果5焊至75射線(xiàn)探傷檢驗(yàn)結(jié)果六試驗(yàn)結(jié)果6焊至100射線(xiàn)探傷檢驗(yàn)結(jié)果六試驗(yàn)結(jié)果7宏觀(guān)金