摘要：高压蒸汽管道介质温度、压力较高，管道的材质较特殊，焊接质量控制尤为重要。某电厂二期工程3×600MW，在现场检查由国外提供的再热蒸汽冷段管道时，发现13 根管道的端部有间距小于300mm 的2 条焊缝，有的还用堆焊接长，为了确保设备安全运行，对焊缝进行了检查与分析。本文分析了火电厂高压蒸汽管道焊接标准比较。
关键词：火电厂；高压蒸汽管道焊接；标准比较；
在国内大部分工业项目大都采用蒸汽轮机来驱动大型压缩的机运行。驱动汽轮机的高压蒸汽一般由动力厂（站）锅炉提供，高压过热蒸汽进入生产装置区的设计温度一般在460～500℃，设计压力在10～11MPa范围，管道材质大多采用AS335-P91；管道壁厚在20～42mm的较多。
1 火电厂高压蒸汽管道焊接标准比较
1.1对某电厂 A335-P91、AS335-P91管材进行了分层缺欠的抽查检验，其中在某厂四大管道配管的监检时发现2根主蒸汽管材，2根再热热段管材存在超标的分层缺欠，该检验结果不但得到了委托方的认可，同时也得到了供货公司的认可。
1.2管材端口分层缺欠适用标准。标准适用于公称外径大于30ｍｍ 钢管的检验，对钢管壁厚下限未作规定。直探头的频率宜选用大于2ＭＨｚ，探头晶片尺寸的选取应根据管材外径的大小综合考虑，以保证从外圆探伤时探头与管道外壁接触良好。专用探伤试块Φ６平底孔满幅波高或管材端口大平底－6dB满幅作为探伤灵敏度。使用的管材验收应依据 Ｕ０级。探伤中当反射当量达到或超过大平底－6dB 时，应对该分层缺欠用6dB法分别沿轴向、周向进行测长，并计算出分层缺欠的面积。如为单个分层缺欠，面积大于 165ｍｍ2评为不合格，面积小于165ｍｍ2评为合格。Ｕ０级对片状显示累计无要求，也就是说对 Ｕ０级，当相邻可疑区域的间距小于两个分层缺欠短轴较小者时，相邻可疑区域应视为一个分层缺欠。
1.2管材分层缺欠检验及验收适用标准。《承压无缝和焊接（埋弧焊除外）钢管分层缺欠超声波检测》进行检验及评定。标准适用于 公称外径大于30ｍｍ 钢管的检验，对钢管壁厚的下限未作规定。直探头频率的选择与 ＮＥ１０２４６－１４标准相同。专用探伤试块Φ６平底孔满幅或管材端口大平底－10dB满幅作为探伤灵敏度。生产的管材用于高温、高压的环境，验收应依据 B1级。
1.3总结分析。一是管材生产工艺为：挤压后精整。其精整工艺包括：热处理、
矫直、锯切、外径研磨、内径研磨、抛光，初步分析认为，此类夹层缺欠可能与钢锭的冶金质量、切头率、冲压加工及管子切头长度不足有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是由于管材的制造工艺特点，夹层缺欠均产生在管材 B侧端口附近500ｍｍ 的范围内，缺欠一般位于靠近内壁的部位，夹层缺欠为面积型缺陷，平行于内、外壁圆周面。三是管材出厂前，在管材 B侧端口均进行了切头处理，且出厂前都进行了管材夹层缺欠的超声波探伤，应该说，大部分管材是不存在夹层缺欠的，但切头长度 不够，加之超声波探伤漏检，导致极个别管材存在超标的夹层缺欠。四是管材出厂前按照钢管的无损检测《承压无缝钢管和焊接（埋弧焊除外）钢管分层缺欠的超声检测》进行检验和验收，因此在检验夹层缺欠和对管材进行验收时必须使用此标准，否则外国制造商很难认可我们的检验结果。
2 其他注意事项
2.1 焊接次层焊道时，不致将打底层烧穿。根据施工的经验，将氢弧焊打底层的最小厚度规定为3mm，保证焊缝的基本强度，防止开裂。后热（消氢处理）可消除焊缝中的扩散氢，防止产生冷裂纹。如焊接过程中须中断、整道焊缝完成不能立即热处理时均须后热处理。后热温度加热至300-350℃，恒温h2，升温速度为不大于75℃/h。采用远红外电加热法。后热应在焊至15-20mm，停止施焊后立即进行。主要是为了保证焊缝的基本强度，防止开裂。
2.2 焊接热处理。为了消除焊接接头的残余应力，减少淬硬性，改善组织，加速氢的逸出，防止出现焊接裂纹，提高接头的综合力学性能，焊接完毕后应及时进行焊后热处理。焊后热处理采用局部电加热的方法。加热范围以焊缝中心为基准，两侧各不小于焊缝宽度的3倍且不小于25mm，加热区外的100mm 范围内应予保温，且管道端口应采取封堵措施。在热处理过程中，要准确的控制加热温度，保持温度的均匀。测温热电偶数量要合理，布置要分布均匀，采用自动温度记录仪控制热处理过程，记录热处理曲线。焊接接头热处理完成后，10 % 进行硬度检测。检测每个焊接接头的焊缝、热影响区、母材表面布氏硬度，测后硬度值不超过原母材布氏硬度，否则要求重新热处理。
2.3 焊后热处理的控制。焊接完毕应立即对焊接接头保温加热至300～35℃进行缓冷。为防止这一工序失控应要求施工承包单位应在即将施焊完毕前及时通知监理工程师检查，后热处理在达到规定时间时，应及时进行热处理，监理工程师应对焊缝加热的宽度和保温，升温、恒温和冷却过程进行巡视监控。热处理人员应对热处理曲线和硬度试验结果负责。热处理完成后应对焊接接头的硬度进行测试，每个焊口测试3点，其中焊缝、热影响区和母材上各一点。监理工程师对最终测试结果进行检查，每一点的硬度值不应超过母材硬度的125%，否则应重新进行热处理。若发现夹渣缺陷，应注意夹渣的自身高度以及宽度的大小，按夹渣的总长度进行管道安全状况等级的评定，则进行返修处理。
通过对堆焊管与试验管各试验数据的分析比较，带有工厂堆焊焊缝的安装焊缝，其各项常规性能指标与试验管焊缝各对应区域比较并无大的差异，国内标准对火电厂高压管道的要求明显高，根据试验结果认为：对动力管道用堆焊的方法局部接长是可以接受的，在不得已的情况下也是可以使用的。
参考文献
[1]夏萍.管道焊接技术与质量控制[J].科技创新与应用，2014（05）：93.
[2]王永强，谢黎明.电厂高压蒸汽管道焊接质量控制方法研究[J].机电信息，2015（06）：170-171.
[3]孙洪勋.管道安装焊接质量控制的系统工作和措施[J].化工设备.2015（06）：88-90.
[4]施思.浅谈火电厂高压蒸汽管道焊接标准质量控制[J].科技创新应用，2015（08）：77-78.
论文作者:李想
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/7
标签：缺欠论文; 管材论文; 管道论文; 蒸汽论文; 高压论文; 夹层论文; 标准论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;