ICSFORMTEXT?????FORMTEXT?????FORMTEXT?????FORMTEXTDLFORMTEXTDL/TFORMTEXT?????—FORMTEXT????FORMTEXT?????FORMTEXT動力管道閥門密封面焊接修復技術規(guī)程FORMTEXTTechnicalguideofweldingrepairforsealsurfacesofpowerpipelinevalveFORMTEXT?????FORMDROPDOWNFORMTEXT?????FORMTEXT20XX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布FORMTEXT20XX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實施FORMTEXT國家能源局???發(fā)布目??次前??言 Ⅲ引??言 Ⅳ1范圍 12規(guī)范性引用文件 PAGEI3術語 23.1高溫、高壓閥門 23.2凹坑 23.3線性缺陷 23.4網(wǎng)狀缺陷 23.5環(huán)狀缺陷 23.6密集點狀缺陷 23.7工作面 24一般規(guī)定 24.1承擔單位 24.2工作人員 24.3焊接材料 34.4設備 34.5環(huán)境要求 35焊接修復前準備 35.1閥門密封面修復前應進行以下準備工作 35.2缺陷清除 36焊接修復 36.1預熱及層間溫度 46.2焊接方法和工藝 56.3后熱 67焊后熱處理 67.1一般規(guī)定 67.2加熱方法 67.3測溫設備及布置 67.4保溫材料 77.5免做熱處理條件 77.6焊后熱處理參數(shù) 78質量檢驗及驗收標準 88.1密封面加工 88.2無損檢測 88.3硬度檢驗 88.4尺寸檢查 88.5閥門密封面試驗 98.6再次焊接修復 99閥門密封面焊接修復技術資料 9附錄A（資料性附錄）常用閥門密封面修復用焊接材料化學成分及堆焊層硬度 10附錄B（資料性附錄）常用閥門本體材料標準和使用溫度 11引??言根據(jù)《國家能源局綜合司關于下達2019年能源領域行業(yè)標準制（修）訂計劃及英文版翻譯出版計劃的通知》（國能科技[2019]58號）的要求安排，對DL/TXXX-202X《動力管道閥門密封面焊接修復技術規(guī)程》進行制定。本文件在制定過程中主要考慮了以水，汽為介質的動力管道閥門密封面焊接修復的情況，并吸收了電力行業(yè)火力發(fā)電廠近年來閥門部件修復試驗研究技術成果和實踐經(jīng)驗。本文件可以用于指導動力管道閥門密封面焊接修復，可作為業(yè)主和施工單位均認可的技術要求。動力管道閥門密封面焊接修復技術規(guī)程范圍本文件規(guī)定了動力管道的閥門密封面采用焊條電弧焊（SMAW）、鎢極氬弧焊（GTAW）、熔化極氣保焊（FCAW、GMAW）、等離子焊（PAW）、氣焊（OFW）、等方法進行焊接修復的技術要求。本文件適用于Fe基、Ni基、Co基等材料密封面的焊接修復。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T230金屬洛氏硬度試驗方法GB/T984堆焊焊條GB/T1223通用閥門不銹鋼鑄件技術條件GB/T2654焊接接頭硬度試驗方法GB/T3375焊接術語GB/T4842氬GB/T12228通用閥門碳素鋼鍛件技術條件GB/T12229通用閥門碳素鋼鑄件技術條件GB/T22652閥門密封面堆焊工藝評定GB/T32532焊接與切割用鎢極DL/T819火力發(fā)電廠焊接熱處理技術規(guī)程DL/T869火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程HG/T2537焊接用二氧化碳氣體HG/T3728焊接用混合氣體氬-二氧化碳JB/T3223焊接材料質量管理規(guī)程JB/T3595電站閥門一般要求JB/T5263電站閥門鑄鋼件技術條件JB/T6438閥門密封面等離子堆焊技術條件JB/T7744閥門密封面等離子弧堆焊用合金粉末JB/T9092閥門的檢驗與試驗JB/T56100堆焊焊條產(chǎn)品質量分等NB/T47013.4承壓設備無損檢測第4部分磁粉檢測NB/T47013.5承壓設備無損檢測第5部分滲透檢測NB/T47013.7承壓設備無損檢測第7部分目視檢測ISO14175焊接用料--電弧焊接和切割用保護氣體術語高溫、高壓閥門hightemperatureandhighpressurevalve高溫閥門是指介質工作溫度大于450℃的閥門。高壓閥門是指介質工作壓力大于10MPa的閥門。凹坑pit指低于密封面表面的局部低洼部分，凹坑表面應無缺陷。線性缺陷lineardefect指破壞表面完整性且具有尖銳底部的條狀缺陷。線性與環(huán)向密封面焊道夾角應大于30°。線性缺陷間最小距離小于5mm且有延伸關系的視為同一線性缺陷。網(wǎng)狀缺陷reticulardefect指線性缺陷連接局部呈封閉區(qū)域。環(huán)狀缺陷annulardefect指與環(huán)狀密封面焊道夾角小于30°的線性缺陷。點狀缺陷densepointdefect凹點狀或小孔狀缺陷。密集點狀缺陷是指在10mm×10mm范圍點狀缺陷數(shù)量超過5個的區(qū)域，點狀缺陷間最小距離小于缺陷最大尺寸或缺陷最小距離小于3mm的視為同一缺陷。工作面workingsurface指閥門密封面理論接觸線兩側與密封性相關的區(qū)域。一般規(guī)定承擔單位承擔單位應符合DL/T869中關于企業(yè)資質的相關要求。承擔單位應經(jīng)具有與焊接、熱處理、機加工、檢驗檢測等工作相適應的設備及人力資源。承擔單位應具備閥門密封面維修技術能力或業(yè)績經(jīng)驗。工作人員一般規(guī)定：承擔單位應指定負責人，負責維修工作的技術、質量及安全工作；工作人員中應包括焊接技術人員、焊接質量檢驗人員、焊接檢驗和檢測人員，焊工（和/或焊接操作工）、焊接熱處理人員。技術人員：技術人員應具有中級或以上專業(yè)技術資格；負責編制焊接修復作業(yè)指導書，指導現(xiàn)場焊接練習，確認焊工能力；向有關修復人員進行技術交底，保證修復過程符合工藝要求，在工程中實施技術指導和監(jiān)督；參與焊接修復質量驗收，記錄、檢查和整理工程技術資料。焊工和焊接操作工：應取得焊工技術資格，工作范圍和有效期應在合格項目適用范圍內(nèi)；焊工和焊接操作工職責參照DL/T869相關規(guī)定。熱處理人員：熱處理人員應具有熱處理操作資格證書或相應業(yè)績證明；熱處理人員應遵守DL/T819規(guī)定的職責。檢驗、檢測人員：無損檢測人員、理化檢驗人員應具有國家或行業(yè)相應的技術資格證書,在有效期內(nèi)承擔與資格證書相應的檢測、檢驗工作；檢驗、檢測人員應按規(guī)定要求檢驗和出具報告，并對檢驗結果的真實性、準確性負責。焊接材料焊接材料質量驗收和復驗應符合國家有關標準規(guī)定。常用閥門密封面用焊接材料成分及堆焊層硬度見附錄A。焊接材料的存放、質量管理應符合JB/T3223的規(guī)定。當對焊接材料質量產(chǎn)生懷疑時，應重新進行復驗，符合質量要求時方可使用。鎢極惰性氣體保護電弧焊宜使用鎢鈰電極或鎢鑭電極，鎢鈰電極應符合GB/T32532。氣體保護焊用氬氣應符合GB/T4842的規(guī)定，二氧化碳應符合HG/T2537的規(guī)定，混合氣體應符合HG/T3728的規(guī)定。氣焊使用的氧氣純度應不低于98%，乙炔應符合GB/T6819的規(guī)定。鎢極氬弧焊使用的氬氣純度不低于99.99%。設備焊接設備、熱處理設備、檢驗設備和檢測設備應定期檢查，有檢定要求的設備和儀表應定期校驗且在有效期內(nèi)使用。所有設備應在使用前應確認其狀態(tài)完好。環(huán)境要求原則上，焊接環(huán)境溫度應不低于-20℃。閥門基體材料為碳鋼、低合金鋼、鉻鉬鐵素體鋼類時，焊接環(huán)境溫度應分別不低于-10℃、0℃、5℃?，F(xiàn)場風速和防護要求應符合DL/T869的相關要求。環(huán)境相對濕度大于90%時不應施焊。焊接現(xiàn)場應具有防潮、防雨、防雪設施。焊接修復前準備閥門密封面修復前準備工作閥門密封面修復前應進行以下準備工作：a）修復前應查明待修復閥門基材、密封面材質。常見基材材質見附錄B；b）修復前應查明閥門密封面缺陷情況，包括缺陷類型，尺寸，位置等；c）焊接修復工藝應按GB/T22652或其他相關標準進行，焊接工藝評定結果應符合標準要求。對于Co基合金堆焊層宜采用Ni基合金過渡層或者不銹鋼合金；d）需要進行變形控制的部件應進行尺寸初始值測量。缺陷清除應在缺陷清除前和焊接修復前對閥門密封面及其周圍至少25mm范圍內(nèi)閥門基體進行無損檢測，檢測方法包括目視檢測、滲透檢測或磁粉檢測。密封面為鐵磁性材料時，推薦使用磁粉檢測。檢測記錄內(nèi)容應至少包括缺陷類型、尺寸和位置。應對閥門基材進行光譜和硬度檢驗，硬度異常時應進行金相復核。條件允許時，密封面應進行光譜檢驗。依據(jù)缺陷檢測結果原則上缺陷清除范圍符合以下要求：a）環(huán)狀缺陷長度累積超過30%密封面外圓周長時，應整體清除密封面；b）網(wǎng)狀缺陷應局部清除密封面，清除范圍應至少超過網(wǎng)狀缺陷邊界；c）密集點狀缺陷應局部清除密封面，清除范圍應至少超過密集點狀缺陷邊界；d）線性缺陷間最小距離小于等于10mm時，應按照本條b）清除；e）缺陷清除無損檢測發(fā)現(xiàn)的層狀缺陷應局部整體加工直至完全清除；f）鈷基合金高溫高壓管線閥門密封面工作區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)裂紋時，密封面宜全部清除；如基材表面發(fā)現(xiàn)缺陷，應首先對該缺陷進行焊接修復。基材焊接修復相關要求執(zhí)行DL/T869，焊接修復并檢驗合格后方可進行密封面焊接修復。應使用機械方式清除/打磨缺陷，不得使用火焰切割、電弧熔化等方式。焊接修復前，焊工及焊接操作工應對焊接表面進行檢驗，至少應符合以下要求：a）焊接表面應在5.2.1條檢驗合格后方可進行修復工作；b）應將焊接表面及附近的氧化物、油、漆、垢、銹等清理干凈，直至露出金屬光澤，清理范圍為焊接區(qū)域邊緣至少15mm以上；c）焊接表面應平整、轉角處圓滑過渡，不應存在尖角、溝槽和焊接電弧難以達到的死角。焊接修復預熱及層間溫度可采用整體預熱或局部預熱。加熱方法可采用柔性陶瓷電阻加熱、火焰加熱或其他加熱方法，并符合DL/T819要求。應根據(jù)加熱方式選擇測溫方法，并測量焊接表面及附近10mm以內(nèi)溫度達到預熱溫度。柔性陶瓷電阻加熱、遠紅外輻射加熱、感應加熱宜采用熱電偶、測溫筆、接觸式表面測溫儀等接觸式測溫；火焰加熱宜采用便攜式遠紅外測溫。重新預熱時，應符合以下要求：a）焊接中斷后，重新焊接前應再次預熱；b）再次預熱工藝與原預熱工藝一致。推薦預熱溫度及層間溫度見表1。表1推薦的預熱及層間溫度（單位:℃）基材預熱溫度（T）℃層間溫度（T）℃C≤0.35%Mn150～300200～35015NiCuMoNb515MnNiMoR150～300200～3500.5Cr-0.5Mo200～350250～4001Cr-0.5Mo200～350250～40007Cr2MoW2VNbB200～350250～4001Cr-0.5Mo-V1.5Cr-1Mo-V1.75Cr-0.5Mo-V2.25Cr-1Mo200～350250～4001CrMo15Cr13250～400250～4002Cr-0.5Mo-WV3Cr-1Mo-V-Ti9Cr-1Mo12Cr-1Mo10Cr9Mo1VNbN10Cr9MoW2VNbBN250～400250～40010Cr11MoW2VNbCu1BN250～400250～400奧氏體不銹鋼鎳基合金150～300200～350焊接方法和工藝焊接方法包括：手工電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極惰性/活性氣體保護焊、非熔化極惰性氣體保護自動焊、等離子焊接、氣焊等。施焊中，應保證焊接接頭和收弧質量。接頭圓滑過渡，收弧飽滿。焊道之間不應形成溝槽，多層多道焊的接頭之間應錯開。每層焊縫完成后，焊工應進行自檢，必要時使用不低于5倍的放大鏡。確認無缺陷后方可進行后續(xù)焊道焊接。焊層/道間清理應使用砂輪、鋼絲刷等，不得使用錘子、尖鏟、扁鏟等尖銳物體在焊道上敲擊。焊接過程被迫中斷時應保持焊接表面溫度不低于預熱溫度，否則應按照6.3條要求進行后熱。當使用過渡層金屬+密封面焊接材料進行焊接修復時，應保證密封面焊縫加工余量足夠且加工后不低于原設計有效厚度。過渡層金屬宜選用防止裂紋產(chǎn)生及改善接頭性能的18-8型、25-20型不銹鋼或鎳基合金焊接材料。手工電弧焊：a）電弧擺動寬度應不超過3倍焊條直徑，單層焊道厚度不應超過3mm；b）焊接過程中不應更換焊條規(guī)格；c）焊道應平行分布，焊道之間夾角不應超過30°；d）條件允許時宜使用引弧板引弧。手工/自動鎢極氬弧焊：a）不得在焊接表面及其附近劃擦引弧，推薦使用帶高頻引弧功能的焊接電源，否則應使用引弧板；b）焊接過程中保護氣體流量變化幅度不應超過10%。當使用復合氣體時，不應改變保護氣體的名義成分和配比；c）焊接過程不應變更焊接電源類型；d）焊道寬度應不超過3倍焊絲直徑，單層焊道厚度不應超過3mm；e）焊道之間應平行分布，焊道之間夾角不應超過30°。等離子弧焊：a）焊接過程中保護氣體流量變化幅度不應超過10%。當使用復合氣體時，不應改變保護氣體的名義成分和配比；b）焊接電弧不應由轉移弧變更為非轉移弧，反之亦然；c）粉末堆焊等離子弧焊接時，粉末使用前應進行烘干，烘干參數(shù)應符合焊接材料質量說明書要求。使用回收粉末進行焊接時，粉末應按照JB/T7744檢查合格后方可使用；d）單道和單層焊縫的寬度和厚度不應超過工藝文件上限。氣焊：a）閥門基材為馬氏體鋼、不銹鋼等高合金材料時，不宜使用氣焊；b）焊接過程中不應變更燃燒氣體類型、焊炬型號以及火焰類型。后熱有冷裂紋傾向的閥門基材和焊接材料，焊接工作完成且不能及時進行焊后熱處理，應立即進行后熱。后熱工藝：溫度300～400℃；保溫時間2～4h。熱處理之前應按照第5條中要求進行無損檢測，確認無裂紋后方可進行熱處理。后熱時的加熱寬度應不小于預熱時的加熱寬度。閥門基材為馬氏體鋼時，應首先進行馬氏體轉變后方可升溫進行后熱。馬氏體轉變參數(shù)視材料確定。后熱處理后重新焊接前應按照5.1條對焊接表面進行無損檢測，確認無裂紋后方可按照工藝繼續(xù)施焊。焊后熱處理一般規(guī)定熱處理工藝文件應在焊接工藝評定基礎上編制，與修復文件同時審批。工藝文件中應規(guī)定熱處理溫度均勻性指標以及相關措施。使用的熱處理爐、測控溫儀表、熱電偶、熱電偶絲、記錄儀、保溫材料等應符合DL／T819的有關規(guī)定。加熱方法優(yōu)先選用爐內(nèi)熱處理的方式對閥門部件進行整體熱處理。當現(xiàn)場條件受限，無法采用爐內(nèi)熱處理時，可根據(jù)具體工作條件選用電加熱（如柔性陶瓷電阻加熱、遠紅外加熱、工頻感應加熱、中頻感應加熱）和火焰加熱（如氧-乙炔、高壓煤油、天然氣、液化石油氣等）方式進行局部熱處理。測溫設備及布置根據(jù)加熱方法，可以選擇接觸法或非接觸法測量溫度。柔性陶瓷電阻加熱、電阻爐加熱一般采用接觸法測量；感應加熱可采用接觸法測溫，也可采用非接觸法；火焰加熱宜采用非接觸法測量。熱電偶安裝位置、數(shù)量應保證測溫準確、可靠、有代表性。熱電偶固定宜采用電容儲能壓點焊方式，安裝時應保證電偶熱端與焊件接觸良好。感應加熱時熱電偶的引出線方向應與感應線圈垂直。電容儲能點焊要求如下：a）需編制焊接工藝卡，但不要求進行焊接工藝評定；b）焊接輸出能量應限制在125J（焦耳）以內(nèi)；c）熱電偶兩條線端點分開約10mm后，分別與焊件點焊；d）熱電偶拆除后，點焊接頭部位需經(jīng)打磨處理，必要時進行表面無損檢測。保溫材料保溫材料應符合DL/T819的有關規(guī)定。免做熱處理條件滿足以下條件之一可免做熱處理：a）閥門基材與堆焊層之間使用奧氏體不銹鋼材料或鎳基合金進行過渡，并經(jīng)工藝驗證無需進行熱處理；b）使用鎳基或鈷基材料在碳鋼表面堆焊，密封面公稱直徑DN＜25mm；c）符合5.2.3b）c)d)的局部補焊，且返修面積之和不大于密封面面積5%，且返修長度之和不大于密封面周長10%；e）使用奧氏體不銹鋼或鎳基等熔敷金屬材料對密封面進行局部返修，返修面積之和不大于密封面面積15%，且返修長度之和不大于密封面周長30%；f）基材或密封面使用鎳基材料或奧氏體不銹鋼修復并經(jīng)工藝驗證無需進行熱處理。焊后熱處理參數(shù)不同基材推薦的焊后熱處理參數(shù)如表3所示：表3常用基材焊后熱處理推薦參數(shù)基材溫度范圍（T）a℃最短保溫時間（t）hC≤0.35%C-Mn580～620t=T/25式中：t保溫時間（h）T基材厚度（mm）15NiCuMoNb515MnNiMoR580～6200.5Cr-0.5Mo650～7001Cr-0.5Mo670～70007Cr2MoW2VNbB720～7401Cr-0.5Mo-V1.5Cr-1Mo-V1.75Cr-0.5Mo-V2.25Cr-1Mo720～7501CrMo15Cr13720～7502Cr-0.5Mo-WV3Cr-1Mo-V-Ti9Cr-1Mo12Cr-1Mo10Cr9Mo1VNbN10Cr9MoW2VNbBN750～77010Cr11MoW2VNbCu1BN740～760奧氏體不銹鋼鎳基合金C≤0.30%的碳鋼400～480℃b注：a閥門密封面材料為鐵基合金，其焊后熱處理溫度應依據(jù)密封面硬度要求確定。b有尺寸穩(wěn)定性要求。質量檢測及驗收標準密封面加工機加工后的密封面應保留足夠的研磨余量。無損檢測焊接修復閥門密封面無損檢測范圍包括密封面及其附近15mm范圍內(nèi)基材。任何新增缺陷應視為與焊接修復相關產(chǎn)生的缺陷。任何檢驗、檢測發(fā)現(xiàn)不合格指標時應中斷后續(xù)檢驗，由承擔單位技術負責人牽頭處理，且檢驗檢測項目重新進行。無損檢測時機應符合以下要求：a）滲透檢測應在密封面機加工完成后進行；b）對有產(chǎn)生延遲裂紋傾向的材料，應至少在焊接或熱處理完成24小時后進行。對易產(chǎn)生再熱裂紋傾向的材料，應在熱處理后進行無損檢測。無損檢測環(huán)境和待檢工件表面應符合以下條件：滲透檢測或磁粉檢測受檢表面及相鄰25mm區(qū)域，應清潔、干燥且沒有妨礙檢測觀察的其他物質；待檢表面溫度應在10℃～52℃,否則應通過相應的試塊進行對比鑒定試驗；目視檢測、滲透檢測和磁粉檢測環(huán)境照明條件應分別符合NB/T47013.7、NB/T47013.4和NB/T47013.5中有關要求。目視檢測相關要求如下：a）堆焊密封面應進行100%目視檢測；b）應依據(jù)NB/T47013.7進行，質量等級I級合格；c） 表面不允許存在裂紋、氣孔、劃傷、壓痕，凹陷等影響使用性能的缺陷。滲透檢測相關要求如下：推薦采用溶劑去除型熒光液體滲透或溶劑去除型著色液體滲透法進行檢測。應依據(jù)NB/T47013.5進行，質量等級Ⅰ級合格。磁粉檢測應依據(jù)NB/T47013.4進行，質量等級Ⅰ級合格。硬度檢驗密封面進行區(qū)域性或整體修復的應進行硬度檢驗。硬度檢驗時機應以后續(xù)加工可去除壓痕為宜。密封面焊縫可按GB/T17394進行里氏硬度檢驗，檢驗方法、硬度計的檢查與校準、標準硬度塊的標定分別按GB/T17394.1、GB/T17394.2、GB/T17394.3進行。硬度檢驗結果應符合閥門密封面設計要求。尺寸檢查焊接修復后應檢查密封面尺寸，確保機加工余量后方可進行熱處理等后續(xù)工作。閥門密封面機加工完成后進行最終尺寸檢查，密封面尺寸應符合閥門制造要求。閥門密封面試驗密封面修復完成后，應進行吻合度試驗，當現(xiàn)場實際條件允許時進行壓力試驗。吻合度試驗可采用紅丹粉或藍油方法進行，不允許有斷線情況出現(xiàn)。依據(jù)GB/T26480進行壓力試驗，泄漏率應滿足GB/T26480相關要求。閥門設計使用說明書對閥門密封面試驗有特殊要求的，應根據(jù)設計使用說明書增加相應試驗，試驗結果應滿足其最低技術要求。再次焊接修復檢驗、檢測結果不合格時，應分析原因，制訂再次修復工藝和質量管理措施。同一堆焊部位返修次數(shù)原則上不應超過兩次。同一工件熱處理次數(shù)原則上不應超過三次。補焊后按照要求重新檢驗和加工。閥門密封面焊接修復技術資料閥門密封面焊接修復技術文件應及時編制和存檔，技術文件應包括但不限于以下：a）焊接材料質量證明書，焊工、焊接操作工、無損檢測人員、理化檢驗人員等資格證書。b）質量過程控制文件、焊接工藝規(guī)程、焊接及熱處理記錄、檢驗和檢測報告。c）按照本文件形成的其他相關文件。附錄A（資料性附錄）附表A.1常用閥門密封面修復用焊接材料化學成分及堆焊層硬度牌號熔敷金屬化學成分見以下相應標準硬度堆焊高度焊接方法D502GB/T984≥40HRC≥4mm手工電弧焊D507D507Mo≥37HRCD512≥45HRCD517D547270～320HBWD547Mo≥37HRCD802≥40HRCD812≥44HRCCo106（絲111）GB/T1785440～46HRC≥2mm手工氬弧焊或手工氧乙炔焊Co104（絲112）45～50HRCF22-42（Co基粉）JB/T316840～44HRC等離子弧堆焊F11-40（Ni基粉）35～45HRC氧乙炔韓、熱噴涂F21-46（Co基粉）40～48HRC附錄B（資料性附錄）附表B.1常用閥門本體材料標準和使用溫度材料牌號化學成分和力學性能見以下相應標準最高使用溫度℃20NB/T47008450A105GB/T12228/ASTMA105425F11CL2ASTMA18255015CrMoNB/T4700855015NiCuMoNbNB/T47008480F36CL2ASTMA182480F22CL3ASTMA18259312Cr2Mo1