DLT905-2016 汽轮机叶片、水轮机转轮焊接修复技术规程
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4.1材质确认与缺陷位置的确定
4.1.1修复前应以厂家提供的制造图纸或其他技术文件为依据,确认修复件母材的化学成分和性能。 必要时,取样进行化学成分分析。 4.1.2修复前应检查缺陷的分布情况和尺寸,确定缺陷的类型并做好记录。宜采用超声波检测、磁粉 检测或渗透检测方法检查。 4.1.3焊接工艺试验结果显示修复后性能不满足要求时,不应进行汽轮机叶片或水轮机转轮的焊接修 复:当裂纹缺陷处于汽轮机叶根至叶片顶端长度2/3范围内时,
4.2.1当缺陷为浅表性缺陷时,应采用机械方式清除缺陷。 4.2.2当水轮机转轮缺陷为裂纹时,可采用机械方式或碳弧气刨方式清除缺陷。使用碳弧气刨方 法清除裂纹时,需先将待清除缺陷区域预热至修复件材质的焊接预热温度,宜在距离裂纹尖端 10mm位置标记并开设止裂孔,然后从裂纹尖端起进行刨除。气刨后应打磨去除渗碳层,直至露 出金属光泽。 4.2.3对可修复的汽轮机叶片,应采用机械方式清除缺陷。如叶片背面有司太立合金片或其他防水蚀 的合金层,清除前应先将裂纹处的合金片或合金层清除干净。 4.2.4缺陷清除后,应进行检查,确认缺陷已消除于净
4.3.1已经断裂的叶片组对时,应采用专用的夹具,不应出现错口和弯折现象。 4.3.2存在贯穿性裂纹缺陷时,宜采用双面坡口,应根据叶片的厚度确定坡口角度和组对间隙,原则 是易操作、保证焊透、填充量少。 4.3.3新配置的材料宜与原材质相当给排水图纸,并经理化检验合格;叶片的线型应预先加工成与原叶片基本 致后再进行组对,且留有一定的加工余量。 4.3.4组对前,应将坡口及其周围20mm范围内的母材打磨干净,直至露出金属光泽。 4.3.5焊接电源地线要与被焊部件直接相连,且夹持牢固、接触良好,不得将地线连接在转子的支 架上。
5.1汽轮机叶片修复工艺
极氮弧焊,也可采用焊
2.1焊接材料应与叶片材质相当,特殊情况下,也可采用铁基或镍基的奥氏体异质焊接材料。 2.2汽轮机叶片修复推荐的焊接材料及焊接热处理工艺见表1。使用专用焊接材料时,应进行 老试验,试验结果满足设计要求。
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轮机叶片修复推荐的焊接材料及焊接热处理工艺
5.1.3预热及层间温度
1.4焊接位置与焊接顺
5.1.4.1焊接位置应尽量处于水平位置。 5.1.4.2已全部断裂的叶片宜由厚侧向薄侧施焊;未断裂叶片从叶片内向边缘施焊;叶片的薄边处可采 用单面焊双面成型工艺。
5.1.5.1钨极氩弧焊推荐工艺如下:
a 宜选用直径小于或等于2.0mm的焊丝,推荐的焊接电流为50A~70A;脉冲钨极氩弧焊基值 电流30A~50A,峰值电流90A~110A。 b) 焊接过程中,焊缝应延迟保护,焊缝背面进行充氩保护。 c 宜采用多层多道焊。 d) 焊后焊缝余高控制在1mm以内。 5.1.5.2 焊条电弧焊推荐工艺如下: a 宜选用直径小于或等于2.5mm的焊条,推荐的焊接电流为60A~90A。 b 宜采用多层多道焊,焊道宽度不超过焊条直径的3倍,厚度不超过3mm。 c) 双面焊时,背部应清根。 焊后焊缝余高控制在1mm左右。
5.1.6.1焊接后应及时将叶片包敷缓冷,待焊缝中心温 开行焊后热处理 5.1.6.2焊后热处理宜使用电阻加热,热处理时叶片应尽量处于垂直位置。 5.1.6.3热电偶的热端要紧贴焊缝中心,但不得以焊接方法(包括使用储能焊机焊接)固定热电偶 5.1.6.4加热宽度为焊缝每侧30mm~60mm
5.1.6.5热处理到达保温时间后拆除加热器和保温装置,让叶片空冷。
5.2水轮机转轮修复工艺
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5.2.1.1根据现场修复条件,可采用钨极氩弧焊、焊条电弧焊、熔化极气体保护焊或其组合 5.2.1.2点状缺陷或面积较小的表面缺陷宜采用钨极氩弧焊进行修复,焊接工作量较大的缺 工焊条电弧焊或熔化极气体保护焊进行修复
5.2.2.1优先选用抗裂性好、性能与母材相当的焊接材料。 5.2.2.2对水流含沙量较大的转轮修复时,若现场不具备热处理条件,宜先使用奥氏体焊接材料焊接 再使用马氏体焊接材料等焊接材料焊接盖面层,盖面层厚度不小于8mm。 5.2.2.3点状表面缺陷修复时若采用奥氏体不锈钢焊接材料,应进行预热、后热;无须进行焊后热处理。 5.2.2.4水轮机转轮修复推荐的焊接材料及焊接热处理工艺见表2。使用专用焊接材料时,焊接材料熔 敷金属化学成分、力学性能应满足表3和表4的规定。
表2水轮机转轮修复推荐的焊接材料及焊接热处理工艺
推荐的焊接材料熔敷金属化学成分(质量分
表4推荐的焊接材料熔敷金属力学性能
5.2.3预热及层间温度
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3水轮机转轮补焊修复时推荐的预热及层间温厂
5.2.4.1钨极氩弧焊推荐工艺如
5.2.4.1钨极氩弧焊推荐工艺如下:
.2.4.1 a)宜选用直径大于或等于1.8mm的焊丝,推荐的焊接电流为80A~120A;脉冲钨极氩弧焊基值 电流50A60A,峰值电流110A~140A。 b) 宜采用多层多道焊。 c) 焊后焊缝进行随形打磨处理。 5.2.4.2 焊条电弧焊推荐工艺如下: a) 宜选用直径大于或等于3.2mm的焊条,焊接电流按焊接工艺试验确定的参数执行。 b) 宜采用多层多道焊,焊道宽度不超过焊条直径的3倍,厚度不超过4mm。 双面焊时,背部应清根,背部清根后应进行表面渗透检测,检测合格后方可进行背面焊接。 焊后焊缝进行随形打磨处理。 5.2.4.32 熔化极气体保护焊推荐工艺如下: a) 宜选用1.2mm规格焊丝,焊接电流按焊接工艺试验确定的参数执行。 b) 宜采用多层多道焊接,焊道宽度不宜超过15mm。 双面焊时,背部应清根,背部清根后应进行表面渗透检测,检测合格后方可进行背面焊接。 d)焊后焊缝进行随形打磨处理。
5.2.5后热与焊后热处理
5.2.5.1水轮机转轮出现大面积缺陷时,宜返厂修复,并进行整体热处理。 5.2.5.2少量修复或不便于返厂处理时,焊接后应将修复区域包覆缓冷。
.2.5.3 3后热相关要求如下: 补焊深度小于或等于38mm或补焊面积小于或等于4000mm时,进行后热后,可不进行焊后 热处理。 后热宜采用电加热或中性火焰加热方式,加热范围为焊缝每侧不少于50mm~100mm。 ) 后热加热与测温要求参照DL/T819规定执行。 推荐的后热参数见表2。 .2.5.4 焊后热处理相关要求如下: 对于补焊深度超过38mm或者补焊面积超过4000mm的焊缝,应进行焊后热处理。 b) 焊后热处理宜采用电加热方式,加热及冷却速度不超过150℃/h。 C 当焊缝厚度不超过50mm时,焊后热处理保温时间按照每25mm厚度1h计算,最少保温时间 30min。 当焊缝厚度超过50mm时,保温时间按照以下公式计算:
5.2.5.4焊后热处理相关要求如下:
4000mm的焊缝,应进行焊后热处理。 b 焊后热处理宜采用电加热方式,加热及冷却速度不超过150℃/h。 c)当焊缝厚度不超过50mm时,焊后热处理保温时间按照每25mm厚度1h计算,最少保温时间 30min。 d)当焊缝厚度超过50mm时,保温时间按照以下公式计算:
t一保温时间,h; 一一焊缝厚度,mm。 e)热处理到达保温时间后,停止加热,让焊件缓冷。 .2.5.5不具备进行焊后热处理的条件时,应采取锤击、超声冲击等措施降低焊接残余应力
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6.1.1补焊工作完成后,应先进行修磨,再进行质量检验。 6.1.2检验项目包括外观检查和无损检测。图纸或技术文件有硬度和金相检验要求时,需进行硬度和 金相检验。
6.2.1焊缝不应有咬边、错口、凹陷、裂纹、未熔合、气孔和夹渣等表面缺陷。 6.2.2水轮机转轮修复后,过流表面质量应满足图纸或技术文件的要求。 6.2.3修复后变形量应满足汽轮机、水轮机安全运行的要求,
6.3.1表面无损检测
6.3.1.1修复后,应对修复焊件进行渗透检测或磁粉检测。渗透检测、磁粉检测方法应分别按照NB/T 47013.5、NB/T47013.4规定要求进行。 6.3.1.2渗透或磁粉检测时,焊缝及热影响区不得有缺陷显示。
6.3.2内部无损检测
6.3.2.1汽轮机叶片修复后,应采用射线检测方法对焊缝进行内部质量检验。根据叶片修复处的位置和 享度变化,射线检测时可在叶片两侧分段进行,也可采用厚度补偿块或双胶片技术进行检验。 6.3.2.2汽轮机叶片修复焊缝在进汽和出汽边15mm范围内不得有任何缺陷,其他部位应达到GB/T 3323规定的I级质量要求。 6.3.2.3水轮机转轮修复后,应采用超声波检测方法对焊缝进行内部质量检验。检验按GB/T11345规 定的灵敏度为技术1级,检测等级按B级进行,焊缝质量应满足GB/T29712规定的2级验收要求,
6.4.1有要求时,应对焊缝、热影响区进行硬度、金相检验,并做好记录,存档备查。 6.4.2焊缝和热影响区的金相组织检验应采用复型检验或其他非破坏性检验方法,不允许存在显微裂 纹、过热组织。
7.1经检验不合格的焊缝充许返修给水排水标准规范范本,但汽轮机叶片返修次数不超过一次 7.2返修技术要求、返修工艺和检验要求按本标准的有关条款执行。
焊接技术文件应及时编制和存档,属金属技术监督规程管理的焊接技术文件应分别符合 、DL/T1318的相关规定。
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房屋建筑标准规范范本DL/T 9052016
8.2焊接技术文件的内容包括
a)焊接材料质量证明书。 b)焊接工作人员资格证书。 c)原始缺陷记录和坡口图。 d)焊接工艺试验记录、焊接工艺方案或作业指导书。 e)焊接记录、焊接热处理记录、焊接质量检验报告
....- 焊接标准
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