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鍋爐膜式管屏耐腐層堆焊技術(shù)條件指南

1范圍

本文件規(guī)定了鍋爐膜式管屏耐腐層熔化極氣體保護(hù)堆焊制造與驗(yàn)收的技術(shù)要求。

本文件適用于鍋爐由鋼管加鰭片焊制的膜式管屏、鋼管、鋼板采用熔化極氣體保護(hù)焊方法的表面耐

腐堆焊。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(duì)應(yīng)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。

TSG11鍋爐安全技術(shù)規(guī)程

GB/T16507水管鍋爐

GB/T15620鎳及鎳合金焊絲

NB/T47013承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)

NB/T47014承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定

NB/T47015壓力容器焊接規(guī)程

NB/T47016承壓設(shè)備產(chǎn)品焊接試件的力學(xué)性能檢驗(yàn)

NB/T10939鍋爐用材料入廠驗(yàn)收規(guī)則

GB/T29713不銹鋼焊絲和焊帶

ASMEBPVC.II.C焊條、焊絲和填充材料規(guī)范

TSGZ6002特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則

GB/T985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T2900.48和GB/T3375界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

堆焊

為增大或恢復(fù)焊件尺寸，或使焊件表面獲得具有特殊性能的熔敷金屬而進(jìn)行的焊接。

注：在AWS.IXQG-109.2中解釋耐蝕層堆焊(overlay，corrosionresistantweldmetal）-在母材表面堆焊一層或

多層焊縫金屬以求改善表面的抗蝕性能。此堆焊層可在最小設(shè)計(jì)厚度水平以上，作為總體壁厚中的非結(jié)構(gòu)部分。

3.2

熔深

在焊接接頭橫截面上，母材或前道焊縫熔化的深度。

3.3

稀釋

1

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填充金屬受母材或先前焊道的熔入而引起的化學(xué)成分含量降低，通常可用母材金屬或先前焊道的焊

縫金屬在焊道中所占質(zhì)量比來(lái)確定。

4管屏制造技術(shù)要求

4.1材料

4.1.1制造鍋爐膜式管屏的受壓元件和非受壓元件用的材料及焊接材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣及GB/T

16507.2水管鍋爐受壓元件允許使用的材料牌號(hào)。

4.1.2材料代用應(yīng)滿(mǎn)足原設(shè)計(jì)的要求，并經(jīng)設(shè)計(jì)單位的技術(shù)部門(mén)（包括設(shè)計(jì)和工藝部門(mén)）同意。

4.1.3鍋爐制造用的鋼管、鰭片、焊接材料必須按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行入場(chǎng)驗(yàn)收，合格后才能使用。

4.2鰭片采購(gòu)

4.2.1鍋爐膜式管屏采用機(jī)械焊(氣體保護(hù)焊或埋弧焊)拼焊時(shí)使用的鰭片寬度需根據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)要求進(jìn)

行采購(gòu)、復(fù)檢。

4.2.2MPM方法鍋爐膜式管屏拼焊，鰭片寬度采購(gòu)尺寸（注：MPM為氣體保護(hù)焊。）

W×δ=(W0+Wm+Wd)×δ································································(1)

4.2.3SAW方法鍋爐膜式管屏拼焊，鰭片寬度采購(gòu)尺寸（注：SAW為埋弧焊。）

W×δ=(W0+WS+Wd)×δ··································································(2)

式中：

W——采購(gòu)鰭片寬度

δ——鰭片厚度

W0——鰭片理論值寬度

Wm——MPM焊接收縮量（通常取0-0.2mm）

WS——SAW焊接收縮量（通常取0.3-0.4mm）

Wd——堆焊收縮量（通常5mm厚度的鰭片碳鋼取W0×0.04mm，合金鋼取W0×0.03mm，不銹鋼取W0×

0.02mm）

4.3焊前清理

4.3.1采用圓管拋光機(jī)和鰭片打磨精整機(jī)對(duì)鋼管和鰭片進(jìn)行整體拋光，少量部位采用角磨機(jī)進(jìn)行打磨，

去除鋼材表面油污、鐵銹等雜質(zhì)。

4.3.2打磨減薄后的母材厚度不得低于鍋爐膜式管屏設(shè)計(jì)要求。

4.4鋼管拼接

制造鍋爐膜式管屏的鋼管拼接段最短長(zhǎng)度應(yīng)大于500mm，插入管長(zhǎng)度不小于300mm。

4.5鍋爐膜式管屏拼焊

4.5.1人員選擇

焊接操作工應(yīng)經(jīng)焊接考試合格符合TSGZ6002要求，且在合格證有效期內(nèi)擔(dān)任考試合格項(xiàng)目范圍的

焊接工作，焊工鋼印按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)打印。

4.5.2管屏拼焊

施焊前，鋼管和鰭片表面先去除油污、鐵銹等雜質(zhì)，且相互焊接的位置保持清潔。

2

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膜式管屏橫向?qū)咏宇^必須全焊透，焊接鋼板需開(kāi)坡口可參照GB/T985.1的規(guī)定執(zhí)行。

管屏拼焊應(yīng)符合NB／T47014～47016焊接工藝評(píng)定要求。

4.5.3管屏產(chǎn)前試樣

每臺(tái)膜式管屏開(kāi)始生產(chǎn)前，應(yīng)參照機(jī)械焊設(shè)備、管子材料、管子壁厚、扁鋼厚度的不同，采用不同

的工藝規(guī)程在產(chǎn)前做一只模擬試樣。對(duì)采用機(jī)械焊(氣體保護(hù)焊或埋弧焊)拼焊的管屏，若管屏端部采用

手工氣體保護(hù)焊或焊條電弧焊進(jìn)行補(bǔ)焊時(shí)，則還應(yīng)對(duì)手工焊管屏按不同焊接方法在產(chǎn)前分別做一只模擬

試樣。模擬試樣熔深按4.5.4條檢查合格后，方可進(jìn)行產(chǎn)品焊接。

4.5.4焊縫表面質(zhì)量

鰭片與管子的焊接保持連續(xù)，無(wú)漏焊、錯(cuò)位。

焊縫成型光滑、平整焊縫與母材之間圓滑過(guò)渡，宜采用小電流參數(shù)，焊縫表面無(wú)裂紋、夾渣、弧坑、

氣孔等缺陷，焊后母材表面不允許有直徑大于0.8mm飛濺。

扁鋼與鋼管之間的焊縫應(yīng)連續(xù)，不得有漏焊。焊縫成型應(yīng)光滑、焊縫與母材之間應(yīng)圓滑過(guò)渡，焊縫

表面不允許有裂紋、夾渣、弧坑等缺陷。扁鋼與鋼管之間的焊縫表面不允許有直徑大于2mm的單個(gè)氣孔，

同時(shí)也不允許存在密集性氣孔(3個(gè)以上小孔連成一片)或成排氣孔(100mm直線(xiàn)范圍內(nèi)氣孔數(shù)多于5個(gè))。

焊縫咬邊深度在鋼管側(cè)不得大于0.5mm，且其咬邊總長(zhǎng)度不得大于鋼管長(zhǎng)度的10%，連續(xù)長(zhǎng)度不得大

于500mm；扁鋼側(cè)焊縫咬邊深度不得大于0.5mm，否則應(yīng)按工藝進(jìn)行補(bǔ)焊。

氣孔部位補(bǔ)焊后打磨平整，補(bǔ)焊區(qū)打磨圓滑過(guò)渡。

氣體保護(hù)焊、焊條電弧焊鋼管與鰭片焊接熔深要求按圖1，埋弧焊鋼管與鰭片的焊接熔深要求按圖

2，合格標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

圖1氣體保護(hù)焊、焊條電弧焊鋼管與鰭片焊接熔深

圖2埋弧焊鋼管與鰭片的焊接熔深

3

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標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：

S——鋼管壁厚，mm

δ——鰭片壁厚，mm

a1、a2——焊縫熔深，mm

t——鰭片側(cè)熔深，mm(對(duì)氣體保護(hù)焊、手工電弧焊適用)

b——未熔管壁厚度，mm

c——鋼管與鰭片允許的未焊透厚度，mm

K1、K2——焊腳高度，mm

表1鋼管與鰭片焊接熔深合格標(biāo)準(zhǔn)

S＜5K1、K2≥4；b≥0.4S

氣體保護(hù)焊、手工電弧焊

a1+a2≥1.25δ；t≥1.0

S≥5K1、K2≥4；b≥0.2

S＜5K1、K2≥2.5；b≥0.4S

δ≤6.5

a1+a2≥1.25δ；C≤0.4δ

埋弧焊S≥5K1、K2≥3；b≥0.2

δ＞6.5a+a≥δ；C≤0.4δ

K1、K2≥3；b≥0.212

5管屏耐腐堆焊制造技術(shù)要求

5.1材料

GB/T15620和GB/T29713中規(guī)定了鎳基及不銹鋼耐腐蝕焊材檢驗(yàn)規(guī)則，宜按規(guī)定執(zhí)行，焊接材料檢

驗(yàn)后可使用。

5.2管屏表面處理

堆焊前，鋼管和鰭片表面去除油污、鐵銹等雜質(zhì)，使用百葉輪對(duì)管、鰭片以及角部拋光打磨，重點(diǎn)

除去鰭片銹跡、氧化皮以及角部氧化皮和埋弧焊藥劑。

管屏表面打磨后刷耐腐堆焊專(zhuān)用可焊漆，可焊漆均勻涂抹且全面覆蓋待耐腐堆焊區(qū)域。

5.3管屏固定

5.3.1待堆焊管屏固定至工裝夾具上，連接緊密，無(wú)松動(dòng)情況。

5.3.2待堆焊管屏宜與堆焊焊槍垂直運(yùn)動(dòng)方向保持平行。

5.4耐腐堆焊

5.4.1耐腐層堆焊應(yīng)由取得特種設(shè)備焊接資質(zhì)的人員進(jìn)行操作。

5.4.2應(yīng)對(duì)施焊后的管屏標(biāo)注焊接操作人員鋼印。

5.5產(chǎn)前試樣

建議在首次項(xiàng)目生產(chǎn)前按焊接工藝規(guī)程做一個(gè)模擬耐腐堆焊試樣。

4

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當(dāng)管屏組件中有不同管壁厚度規(guī)格時(shí)，在鰭片厚度與鋼管外徑相同情況下，兩種產(chǎn)前試樣應(yīng)取管壁

最薄的管子。

若產(chǎn)品中鰭片使用不同厚度規(guī)格時(shí)，耐腐堆焊取鰭片厚度最小管屏進(jìn)行堆焊。

5.6管屏及圓管耐腐堆焊

5.6.1管屏耐腐堆焊采用直立向下氣體保護(hù)擺動(dòng)方式堆焊。

5.6.2圓管耐腐堆焊采用單管氣體保護(hù)固定擺動(dòng)螺旋方式堆焊。

5.7堆焊層表面要求

5.7.1熔道外觀整齊，壓道均勻，表面波紋清晰，熔道為金屬顏色，堆焊表面不允許有裂紋、未熔合、

夾渣、露母材等缺陷。

5.7.2兩道相鄰焊道搭接處如出現(xiàn)明顯接頭（如疊加接頭、錯(cuò)位接頭、斷點(diǎn)接頭、紋絡(luò)不順接頭等）

需打磨平滑過(guò)渡，搭接處超出高度小于2mm。

5.7.3每道堆焊焊道不得短于標(biāo)注的起止堆焊線(xiàn)，超出起止線(xiàn)距離不應(yīng)超過(guò)5mm。

5.7.4堆焊焊道寬度不宜大于15mm。

5.7.5堆焊層表面不成型或存在裂紋、未熔合、夾渣等缺陷需打磨清除原缺陷后進(jìn)行補(bǔ)熔。

5.7.6堆焊后的膜式管屏存在密集焊豆飛濺時(shí)需要清除，單個(gè)飛濺焊豆不得大于0.8mm。

5.7.7堆焊層厚度與堆焊層表面稀釋率：

a)膜式管屏及圓管表面耐腐自動(dòng)堆焊：當(dāng)最低堆焊厚度要求δ≥0.8mm時(shí)，堆焊層稀釋率≤5%

（可使用焊材中含鐵量為基準(zhǔn)參數(shù)計(jì)算堆焊層稀釋率）；當(dāng)堆焊厚度要求δ≥1.6mm時(shí)，堆

焊層稀釋率≤4.5%；當(dāng)堆焊厚度要求δ≥2mm時(shí)，堆焊層稀釋率≤4%；

b)鋼板表面耐腐自動(dòng)堆焊：當(dāng)堆焊厚度δ≤1mm時(shí)，堆焊層稀釋率≤5%；當(dāng)堆焊厚度δ＞1mm，

堆焊層稀釋率≤4%；

c)手工熔敷層稀釋率≤10%；

d)當(dāng)雙方明確具體要求時(shí)按協(xié)議執(zhí)行。

5.8堆焊焊道質(zhì)量驗(yàn)收

堆焊焊道質(zhì)量驗(yàn)收見(jiàn)表2

表2堆焊焊道質(zhì)量驗(yàn)收

堆焊要求項(xiàng)膜式管屏圓管

高度差（厚度差）≤1mm（管切面觀察）高度差（厚度差）≤1mm（管剖面觀察）

焊道最高處（中心）

與焊道之間搭接處高

度差（厚度差）

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表2堆焊焊道質(zhì)量驗(yàn)收（續(xù)）

堆焊要求項(xiàng)膜式管屏圓管

兩條切線(xiàn)角度≥150°（管切面觀察）兩條切線(xiàn)角度≥150°（管剖面觀察）

相鄰兩條焊道搭接處

向兩條焊道方向做切

線(xiàn)

1、單條焊道寬度的變化≤2mm（管切面觀察）

1、旋轉(zhuǎn)疊加后顯露于表面的焊道、不同旋轉(zhuǎn)角的焊道

2、焊道之間寬度的變化≤2mm（管切面觀察）

寬度變化≤2mm（管剖面觀察）

單條焊道不同位置的2、不同長(zhǎng)度位置焊道寬度變化≤2mm（管剖面觀察）

寬度以及焊道與焊道

之間的寬度

表面粗糙度或各焊道長(zhǎng)度方向高度差≤0.5mm焊道不同旋轉(zhuǎn)角的焊道高度變化≤0.5mm

不規(guī)則表面粗糙度

焊道邊界在與母材的任何位置都熔合焊道邊界在與母材的任何位置都熔合

焊道搭接要求

過(guò)渡熔深應(yīng)控制在≤1mm，未熔合到母材的情況下無(wú)過(guò)渡熔深應(yīng)控制在≤1mm，未熔合到母材的情況下無(wú)重

重疊過(guò)多的焊接金屬疊過(guò)多的焊接金屬

局部熔深過(guò)大、連續(xù)

熔深過(guò)大、熔穿過(guò)大

不良的起弧，收弧，

或重起厚度過(guò)厚或未

搭接上。在重新起弧

前，目視檢查、調(diào)節(jié)

下次開(kāi)始位置。

6

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6管屏公差要求

膜式管屏尺寸偏差見(jiàn)圖3和表3。

a)不帶集箱管屏b)兩端帶集箱管屏

圖3膜式管屏尺寸偏差

對(duì)一端帶集箱的管屏，除測(cè)量基準(zhǔn)線(xiàn)位置根據(jù)實(shí)際情況選擇，尺寸偏差見(jiàn)表3。

表3膜式管屏尺寸偏差

不帶集箱或一端帶集箱的管屏

項(xiàng)目?jī)啥藥Ъ涞墓芷?/p>

L≤12mmL≥12mm

0

長(zhǎng)度偏差△L±2mm±3mm

-10mm

對(duì)角線(xiàn)偏差△L1≤5mm≤10mm

單項(xiàng)旁彎雙向旁彎單項(xiàng)旁彎雙向旁彎

旁彎度偏差

?≤6mm|?1+?2|≤6mm?≤6mm|?1+?2|≤6mm

節(jié)距偏差±3mm--

管屏寬度尺寸偏差

±6mm±6mm

（管子中心線(xiàn)間）

00

帶鰭片管屏寬度尺寸偏差

-6mm-6mm

單片管屏的管端不齊度偏差±1.5mm--

孔的水平位置偏差±5mm±5mm

7

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7檢查與驗(yàn)收

膜式管屏、鋼管、鋼板表面耐腐堆焊層驗(yàn)收：

a)膜式管屏、鋼管檢測(cè)面積以曲面展開(kāi)面積進(jìn)行計(jì)算；

b)堆焊層的最小厚度測(cè)量：每平方米的檢測(cè)點(diǎn)不少于6處，膜式管屏檢測(cè)點(diǎn)需覆蓋鰭片、管頂、

管左側(cè)45°及管右側(cè)45°，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行記錄，采用計(jì)量合格的ET設(shè)備檢測(cè)；

c)堆焊后表層的稀釋率測(cè)量：每平方米的檢測(cè)點(diǎn)不少于5處，膜式管屏檢測(cè)點(diǎn)需覆蓋鰭片、管

頂、管左側(cè)45°及管右側(cè)45°，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行記錄，采用計(jì)量合格的PMI設(shè)備檢測(cè)；

d)熱影響區(qū)硬度小于250HV；

e)自動(dòng)堆焊的鎳基堆焊焊縫焊后進(jìn)行100%外觀檢查和10%滲透檢測(cè)，滲透檢測(cè)按照NB/T47013

中規(guī)定Ⅰ級(jí)驗(yàn)收。手工堆焊膜式管屏讓管（吹灰孔、看火孔等）進(jìn)行100%射線(xiàn)檢測(cè)，射線(xiàn)檢

測(cè)按照NB/T47013中規(guī)定Ⅱ級(jí)驗(yàn)收。

7.1管屏表面質(zhì)量檢查

a)膜式管屏表面機(jī)械傷痕深度不影響母材允許最薄厚度范圍時(shí)，將母材傷痕打磨處理平滑過(guò)渡。

否則修磨補(bǔ)焊，當(dāng)管母材機(jī)械傷痕超過(guò)母材允許最薄厚度2/3時(shí)需更換鋼管，更換的鋼管長(zhǎng)

度不得小于300mm；

b)膜式管屏焊道搭接處需打磨平滑過(guò)渡，表面焊豆飛濺需要清除，飛濺焊豆不得大于0.8mm。

7.2水壓、通球試驗(yàn)

所有堆焊管屏100%進(jìn)行水壓、通球試驗(yàn)，水壓、通球試驗(yàn)應(yīng)符合GB/T16507.6規(guī)定。

7.3產(chǎn)品標(biāo)記

堆焊產(chǎn)品制成后在母材的非堆焊?jìng)?cè)標(biāo)記出產(chǎn)品圖號(hào)及焊接操作人員鋼印。

7.4涂漆、包裝

管屏完工后按SG0601，SG0501標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行涂漆和包裝。

8

ICS25.160.10

CCSJ33

23

黑龍江省地方標(biāo)準(zhǔn)

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鍋爐膜式管屏耐腐層堆焊技術(shù)條件指南

（征求意見(jiàn)稿）

（本草案完成時(shí)間：）

聯(lián)系人:劉大易

單位：黑龍江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院

聯(lián)系電話(huà)/p>

電子郵箱：51524131@

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

黑龍江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

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鍋爐膜式管屏耐腐層堆焊技術(shù)條件指南

1范圍

本文件規(guī)定了鍋爐膜式管屏耐腐層熔化極氣體保護(hù)堆焊制造與驗(yàn)收的技術(shù)要求。

本文件適用于鍋爐由鋼管加鰭片焊制的膜式管屏、鋼管、鋼板采用熔化極氣體保護(hù)焊方法的表面耐

腐堆焊。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(duì)應(yīng)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。

TSG11鍋爐安全技術(shù)規(guī)程

GB/T16507水管鍋爐

GB/T15620鎳及鎳合金焊絲

NB/T47013承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)

NB/T47014承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定

NB/T47015壓力容器焊接規(guī)程

NB/T47016承壓設(shè)備產(chǎn)品焊接試件的力學(xué)性能檢驗(yàn)

NB/T10939鍋爐用材料入廠驗(yàn)收規(guī)則

GB/T29713不銹鋼焊絲和焊帶

ASMEBPVC.II.C焊條、焊絲和填充材料規(guī)范

TSGZ6002特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則

GB/T985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T2900.48和GB/T3375界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

堆焊

為增大或恢復(fù)焊件尺寸，或使焊件表面獲得具有特殊性能的熔敷金屬而進(jìn)行的焊接。

注：在AWS.IXQG-109.2中解釋耐蝕層堆焊(overlay，corrosionresistantweldmetal）-在母材表面堆焊一層或

多層焊縫金屬以求改善表面的抗蝕性能。此堆焊層可在最小設(shè)計(jì)厚度水平以上，作為總體壁厚中的非結(jié)構(gòu)部分。

3.2

熔深

在焊接接頭橫截面上，母材或前道焊縫熔化的深度。

3.3

稀釋

1

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填充金屬受母材或先前焊道的熔入而引起的化學(xué)成分含量降低，通?？捎媚覆慕饘倩蛳惹昂傅赖暮?/p>

縫金屬在焊道中所占質(zhì)量比來(lái)確定。

4管屏制造技術(shù)要求

4.1材料

4.1.1制造鍋爐膜式管屏的受壓元件和非受壓元件用的材料及焊接材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣及GB/T

16507.2水管鍋爐受壓元件允許使用的材料牌號(hào)。

4.1.2材料代用應(yīng)滿(mǎn)足原設(shè)計(jì)的要求，并經(jīng)設(shè)計(jì)單位的技術(shù)部門(mén)（包括設(shè)計(jì)和工藝部門(mén)）同意。

4.1.3鍋爐制造用的鋼管、鰭片、焊接材料必須按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行入場(chǎng)驗(yàn)收，合格后才能使用。

4.2鰭片采購(gòu)

4.2.1鍋爐膜式管屏采用機(jī)械焊(氣體保護(hù)焊或埋弧焊)拼焊時(shí)使用的鰭片寬度需根據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)要求進(jìn)

行采購(gòu)、復(fù)檢。

4.2.2MPM方法鍋爐膜式管屏拼焊，鰭片寬度采購(gòu)尺寸（注：MPM為氣體保護(hù)焊。）

W×δ=(W0+Wm+Wd)×δ································································(1)

4.2.3SAW方法鍋爐膜式管屏拼焊，鰭片寬度采購(gòu)尺寸（注：SAW為埋弧焊。）

W×δ=(W0+WS+Wd)×δ··································································(2)

式中：

W——采購(gòu)鰭片寬度