湖北省电建一公司四川华蓥山项目QC小组--提高P91厚壁管根部焊接质量要点.doc

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1、提高P91厚壁管根部焊接质量湖北电建一公司四川华蓥山项目QC小组一、小组概况小组名称四川华莹山项目QC小组注册号DYS-2005-3小组类型现场型注册时间2005年3月成立时间2005年3月活动时间2005.3月—2006.1月小组组长：张登峰活动指导：文萍、张玲玲小组成员受TQC理论教育时间：50个小时课题名称：提高P91厚壁管根部焊接质量小组成员：姓名性别年龄文化程度职务组内分工张登峰男35大专专工组长冯金德男42中技焊接技师副组长郑先炎男36中技高级工P91焊接张明华男35中技高级工P91焊接李朝阳男24大学

2、技术员组织、协调陈世强男45中技技师坡口加工宰红星男39中技主任无损检验包建慧男38中技技师热处理13/13一、工程简介：四川华蓥山电厂本期工程设计规模为2×300MW燃煤机组。我公司承担32#机组的安装工作，计划开工日期2004年12月15日，发电竣工日期2006年2月30日。总工期14个半月。本工程位于四川盆地东部，地处亚热带湿润季风气候区，气候温和、雨量充沛、湿度较大，年平均气温在16℃～18℃之间，年平均降雨量在950～1200mm之间。由美国进口的SA335P91钢属是一种新型的高强度马氏体耐热钢。本项目

3、主蒸汽管道系统使用P91钢代替传统的耐热钢。主蒸汽管的壁厚也由传统钢的110mm减为现在50mm。高温耐热强度性更高，系统稳定运行时间更长。但P91钢对焊前预热、层间温度、和焊后热处理都比传统耐热钢的要求更高，焊接工艺过程也更复杂。目前在国内300MW机组主蒸汽管及600MW机组主蒸汽管、再热热段管中正在大范围的推广使用该材料。本项目四川华蓥山300MW机组P91焊口数量51个，最大壁厚50mm。应用在高压蒸汽管道系统，蒸汽工作压力16.67MPa,工作温度537℃。二、选题理由：1、P91钢属新型耐热钢材料，在我

4、国发电厂中使用的时间不长，其焊接工艺过程还需多方面总结和完善。2、高压蒸汽管道系统长期在高温、高压状况下运行，根层焊缝质量直接影响该系统管道的使用寿命。3、SA335P91钢含Cr9.5%,机械加工不易。又不允许使用热切割，因此根部焊接缺陷清除困难。4、返工焊接工艺复杂。特别当焊接缺陷出现在根部时，返工容易造成二次不合格。由以上几点可以看出，减少P91厚壁管根部焊接缺陷,可以提高机组稳定运行。P91厚壁管根部产生超标焊接缺陷，会造成人力、物力极大浪费，影响整个工程的顺利进行。因此我们决定以《提高P91厚壁管根部焊接

5、质量》为课题,开展QC小组活动。13/13一、现状调查：我们对P91厚壁管焊接根部缺陷分布情况进行了统计，夹渣（包括夹丝、根部烧穿夹渣）占69%、坡口未熔19%、根部氧化12%。如图所示：坡口未熔19%根部氧化12%夹渣（包括夹丝、根部烧穿夹渣）69%二、目标设定：本次QC小组活动目标：改进P91厚壁管根部焊接工艺；提高P91厚壁管根部焊接质量，使P91厚壁管根部焊缝一次合格率达100%。三、可行性论证1、P91焊接根部夹渣、未熔及根部氧化。通过改变送丝角度、加工合理的坡口角度和钝边及采用多层焊接充氩等措施，完全可

6、以防止P91根部焊接缺陷的产生。2、有项目部领导的支持。本QC小组成员由专责工程师、技术员及经验丰富的技师、金属检验人员组成。我们有信心完成本次QC活动所确定的目标。13/13一、原因分析：小组成员从人、机、料、法、环五个方面进行了分析，共找出8条末端影响因素如下：人人P91厚壁管根部焊接缺陷产生的原因部分焊工无P91施焊经验部分焊工无P91施焊经验机使用普通逆变焊机氩弧焊接采用的焊接材料焊工不适应料打底填丝角度不当易烧穿区域打底厚度不够法管内充氩保护不完全加工的钝边及坡口角度不当环高空作业，焊接难度增加图二根部焊

7、接缺陷产生原因制图人：张登峰时间：2005年5月13/13一、要因确认：组织小组成员对以上8条末端影响因素逐一进行分析如下：原因1：部分焊工无现场P91施焊经验通过加强焊工上岗前的培训，并组织焊工互相交流和学习，可以解决。结论：非主要原因原因2：使用普通逆变焊机进行P91氩弧焊接使用一般逆变焊机在根部打底起弧时需要从坡口一侧较远处引弧。起弧处容易产生夹杂及损伤坡口，在收弧时也同样如此，并容易产生收弧裂纹。本项目采用先进的脉冲高频引弧焊机进行根部氩弧焊接，可以有效的控制起弧和收弧质量，避免了因焊机原因产生的焊接缺陷。

8、结论：非主要原因原因3：采用的P91焊接材料与培训使用的焊材不一致，焊工不适应本项目采用英国进口焊材与培训时所使用的焊材一致。焊工能适应。结论：非主要原因原因4：P91打底采用外填丝或内填丝角度不当。图三外填丝示意图内填丝示意图如上图所示，采用外填丝或内填丝角度不当时，会影响焊工视线和氩弧焊枪操作。焊丝是由外向内送，不能完全观察到熔池底部，焊缝背部的成形需凭