1、石横 再热蒸汽旁路导汽管道焊接措施一.工程概况国电石横电厂三期2330MW机组工程，由西北电力设计院设计，山东电力建设第二工程公司承建。汽轮机采用上海汽轮机厂的单轴、双缸双排汽、中间再热凝汽式的N300-16.7/0.981/538/538型机组。 本单位工程主要包括以下六个分部工程：主蒸汽管道工程、再热热段蒸汽管道工程、再热冷段蒸汽管道工程、高压给水管道工程，本体定型管道工程、高压管道冲洗检查工程。工程特点：1.再热管道均按单元制设计，配管方式分别为2-1-2。2.主给水管道采用大旁路系统设计。3.再热热段管道、再热冷段管道均设计有疏水袋，保证机组在启停、低负荷及事故条件下及时疏尽管道中的冷
2、凝水，防止汽轮机进水事故的发生。4 旁路系统采用电动控制。 二.施工依据、质量目标、工程量（一）编制依据1.国电石横发电厂三期工程2330MW机组施工组织总设计2.汽机施工组织设计3.焊接专业组织设计4.施工图高温再热蒸汽管道安装图J0803 西北电力设计院5.施工图低温再热蒸汽管道安装图J0804 西北电力设计院6.施工图高压旁路管道安装图J0805 西北电力设计院7.施工图低压旁路管道安装图J0806 西北电力设计院8.施工图高压给水管道安装图J1104 西北电力设计院9.施工图主蒸汽,再热及旁路系统流程图和阀门表J0801 西北电力设计院 10.施工图给水系统流程图和阀门表J1101 西
3、北电力设计院11.施工图高压导汽管 上海汽轮机厂12.施工图中压导汽管 上海汽轮机厂13.焊工技术考核规程DL/T679-199914.锅炉压力容器管道焊工考试与管理规则国质检锅2002109号15.山东电力建设第二工程公司焊接工艺规程（WPS）16.火力发电厂焊接技术规程DL/T869-200417.火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T819200218.火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T752200120.管道焊接接头超声波检验技术规程DL/T820-200221.钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程DL/T821-2002评定22.火电施工质量检验及评定标准（焊接篇）1996年版2
4、3.电力建设安全工作规程(火力发电厂)DL5009.1-200224.电力建设安全健康与环境管理工作规定国家电力公司国电电源200249号25.公司管理体系作业程序中有关文件（2006版）（二）工程质量目标1.焊口工艺美观，质量验收优良率99%；2.受监焊口一次探伤合格率98%；3.水压试验安装焊口无渗漏，机组试运高压焊口无渗漏。4.争创全国优质焊接工程。（三）主要管道规格1.主要设计参数：项目名称主蒸汽高温再热低温再热高压给水设计温度（）546546341.92283设计压力（MPa）17.54.204.3126.662主要工作量：序号项目名称规 格材 质焊口数量（kg/m）备注1再热热段主
5、管ID63531A335P22图纸未到2再热热段支管ID50824.8A335P22图纸未到3低旁阀前管ID42826A335P22图纸未到4再热冷段主管812.817.5A672B70CL32图纸未到5再热冷段支管558.816A672B70CL32图纸未到6高旁阀后管406.412.7A106B图纸未到7低旁阀后管4788Q235-A图纸未到8低旁阀后管6307Q235-A图纸未到9高压给水主管355.625.4WB3695406506锅炉厂供11高压给水支管244.520WB3629193.714.2WB36221592012锅炉厂供27444.75WB36219020WB361三.主要
6、焊接工机具、量具、劳力（一）主要工机具1ZX7-400ST型逆变焊机。2电焊条保温筒、电焊钳、钢丝刷、手铲、手锤、面罩、氩弧焊工具及热处理工使用的工具等。3热处理设备DWK-360KW电脑控温仪两台、长图自动平衡记录仪四台及配套履带式加热器、热电偶等。4焊接检验工具。（二）主要量具为确保高质量的焊接水平，所有在本施工项目中使用的计量设备必须进行校验。本项目使用的计量设备和测量范围如下：ZX7-400ST型逆变焊机25台电焊机：电流表量程(0500)A，电压表量程(0100)V；烘焙箱：电流表量程(0500)A，电压表量程(0100)V，温度表量程(0600)；恒温箱：温度表量程(0400)；氧
7、气表：高压（输入）表量程(025)Mpa，低压（输出）表量程(04)Mpa；乙炔表：高压（输入）表量程(04)Mpa，低压（输出）表量程(00. 25)Mpa；氩气表：高压（输入）表量程(025)Mpa，低压（输出）表量程(04) Mpa；热处理设备：热处理设备型号DWK-C-360电压表量程0250V，电流表量程(0500)A，热电偶型号K型；温度记录仪ER-187 EL10006，量程(01000)。（三）劳力1焊工必须是按焊工技术考核规程DL/T679-1999或锅炉压力容器管道焊工考试与管理规则国质检锅2002109号的相应要求，经相应项目的考试合格取得合格证，且在有效期内，并经工地检
8、测中心培训考核合格。2要求焊工有极强的责任心和质量意识。3热处理工取得相应资格证书并在有效期内。4电焊工20人。5热处理工3人。6气焊工3人。7电工1人。8临时工4人。四.施工作业方案(一)四大管道的直管、管件到货后，直接在汽机组合场配管、下料、按顺序组合对口，然后吊装，现场对口安装的方案。原则上50%以上的焊口在地面组合焊接完毕，所有的热控及疏放水接口已经加工完，接管座已焊接完毕，其中高压给水流量喷嘴碱洗后安装，但施工时应根据现场情况尽可能多的进行地面组合，以减少高空作业，加大安全系数，保证施工质量。（二）本体定型管道：高中导根据上汽厂图纸配管，参考现场实际下料、调整；本体疏水管道先根据统一
9、布置、便于操作、检修原则，集中布置安装阀门站，然后施工焊接每一路疏水，高中压缸下部的疏水在扣缸完成后再行施工焊接。五.施工工艺流程工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH一、焊前准备（一）技术准备：熟悉施工图纸要求及焊接工艺措施1.工程技术人员应熟悉施工图纸，掌握图纸设计意图及要求。2.了解施焊的管道系统及参数。3.明确焊口位置、母材材质及所选用焊材，焊前进行技术交底。工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH（二）熟悉相关技术规范、验标要求(三)开工前的施工技术培训4.开工前的安全技术培训5.质保、环保、安全健康体系学习4.配管时应使焊口位置避开应力集中区。1.施工及验收技术标准要求。2.领会、掌
10、握本作业指导书内容。1.技术人员组织施工人员进行本单位工程的技术培训，施工人员应详细了解、领会设计图纸的技术要求、施工验收标准。2.学习公司精品工程标准及公司有关焊接施工工艺纪律、四大管道焊接创精品措施卡。3.由检测中心进行相应合金钢、碳钢钢管焊接的焊前培训，合格后方可持证上岗施工。1.技术人员组织施工人员学习电力建设安全工作规程、公司安全文件，使职工熟悉、领会、掌握安全施工的知识，提高自我保护能力。2.技术人员组织施工人员学习公司、石横工地、工程处下发的有关安全文件，遵守安全施工准则，用规定约束、要求自己，牢记安全第一，预防为主。3.学习公司管理体系有关知识，按公司的要求自觉地把环境管理方针
11、贯彻到工程施工中去，从而保护我们的生存环境，共建美好的家园。4.学习公司管理整合体系有关知识，推进我们更好1.学习公司质量体系有关知识，按公司的要求自觉地把质量管理方针、目标贯彻到工程施工中去，着重学习公司项目部体系文件中的焊接管理、控制程序，从而确保焊接质量。2.学习公司环境体系有关知识，按公司的要求自觉地把环境管理方针贯彻到工程施工中去，从而保护我们的生存环境，共建美好的家园。3.学习公司职业安全健康管理体系有关知识，推进我们更好地做到安全文明施工，把石横工程建成我公司安全文明施工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH6.焊接材料的管理和发放7.工机具检查8.坡口形式工的样板、对外宣传的窗口
12、。1.所用焊接材料必须有制造厂家的出厂合格证，其产品质量应符合国家有关标准，否则不予使用。2.焊条使用前应根据使用说明书要求进行烘焙，规范为350恒温2小时，然后降温至(80-150)恒温保存，重复烘培不得超过两次；焊丝使用前应清除表面油污等污物。3.焊条领用遵守工地焊条领用管理办法。4.焊材由检测中心统一发放。由安装技术人员提供所施工系统名称、材质、名称，焊接班长、焊接技术员开焊条领用单。焊工凭焊条领用单由焊条室领取焊条。5.焊工领取焊条后立即放入焊条保温筒内，到现场后立即接通电源，随用随取，焊条在大气中暴露时间不能超过0.5小时。6.工作完毕将焊条头及剩余的焊条及时送回焊条室，交专管人员。
13、7.焊材应存放于干燥、通风良好、温度大于5，且相对空气湿度小于60%的库房内。1.焊机转动部分及一、二次电源线无裸露现象。2.焊机、热处理设备有可靠的接零接地保护。3.焊机电流调节灵活，电流指示准确。4.热处理设备完好、数据输出、输入程序正确，自动记录仪记录准确。5.焊接工器具完好，个人防护用品齐全且符合施工工艺及安全要求。6.焊接检验工具计量校验合格。1.坡口形式和尺寸应按设计图纸规定加工，如无规定时，坡口的形式和尺寸应按能保证焊接质量、填充金属量少、改善劳动条件、便于操作、减少焊接应力和变形、适应探伤工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH9.对口要求要求等原则选用。坡口的基本形式及尺寸要求
14、见DL/T869-2004火力发电厂焊接技术规程表1所规定。 2.管件坡口由设备厂家预制成型，需在现场施工的管道坡口采用机械加工方法。3.坡口应平滑均匀，坡口尺寸符合要求。4.管口端面偏斜度不大于2mm。5.对口前需认真检查，发现不合格者必须用磨光机修磨至合格，严禁在焊缝内加填塞物。1.对口时应做到内壁平齐，如有错口，其错口量不超过壁厚的10%，且不大于1mm。2.不同厚度焊件（直管与弯头、大小头、焊接法兰）对口，内壁尺寸不等而外壁平齐；外壁尺寸不等而内壁平齐；内外工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH10.现场条件二、焊接热处理工艺1焊材选择壁尺寸均不等；内壁尺寸不等，厚度差5mm时，应遵守
15、DL869-2004中4.3.4中的有关规定，将坡口加工成图DL869-2004中4.3.4中图1的形式。3.管子对口弯折度不大于2mm，对口间隙均匀。4.对口时用专用对口夹具固定焊口，对口间隙要均匀，用手工氩弧焊进行点固焊，严禁在管道上焊接临时支撑物。5.相邻两条焊缝间距应大于管子直径。6.对口前应仔细检查坡口处母材是否有缺陷，如有应立即处理。7.将坡口内外壁两侧10-15mm范围内的锈、油、垢和氧化皮等杂物清理干净，直至露出金属光泽。8.严禁强力对口（冷拉口除外）。1.施工现场应搭设良好的防风、防雨、防雪、避光棚。2.焊接及热处理时管子内不得有穿膛风。3.碳素钢最低环境温度应在-10以上，
16、低合金钢、普通低合金钢最低环境温度应在0以上，中高合金钢最低环境温度应在5以上，环境温度低于此温度时，严禁焊接，必要时采取措施以达到对最低环境温度的要求。采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面工艺，为防止焊接过程中突发性停电，热处理设备应设专用电源。规格在768以下的焊口采用全氩工艺，具体工艺执行焊接工艺规程的要求。焊口材质焊丝焊条一端另一端A672B70CL32A672B70CL32TIG-J50J50720A672B70CL32TIG-J50J507Q235-AQ235-ATIG-J50J507A106BA106BTIG-J50J507 工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH2工艺参数3焊前预
17、热焊口材质焊丝焊条一端另一端12Cr1MoV12Cr1MoVTIG-R31R317A335P22A335P22TIG-R40R407A335P2212Cr1MoVTIG-R31R3172012Cr1MoVTIG-R30R30715NiCuMoNb515NiCuMoNb5ER80S-GE9018-G15NiCuMoNb520ER80S-GE9018-GA672B70CL321Cr18Ni9TiH0Cr25Ni13 H0Cr25Ni20ERNiCr-3A302或A402（A307或A407）15NiCuMoNb512Cr1MoVA335P221Cr18Ni9TiERNiCr-3ENNiCrFe-1
18、焊接方法焊材规格焊接电流焊层GTAW2.5I=90-120A打底层SMAW3.2I=90-135A2、3层4.0I=110-160A4层以上3.2I=90-135A盖面层1.根据焊接工艺要求，需要进行焊前预热的焊口按照火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T819-2002和火力发电厂焊接技术规程DL/T 869-2004进行预热。焊前预热施工根据焊接专工制定下发的任务书执行。2.外径大于219mm，或壁厚大于等于20mm的焊口采用电加热法预热，小径合金钢焊口均须用氧、乙炔火焰预热至规定温度，用测温笔测温。3. 焊口预热宽度从对口中心线开始，每侧不少于管子壁厚的3倍，且不小于100mm。4. 当采
19、用钨极氩弧焊打底时，可按下限温度降低50。5.有冷裂倾向的焊件，当焊接工作停止后，若不能立即进行工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH4.点焊焊后热处理，应进行后热处理。6.异种钢焊接时，预热温度应按焊接性能较差或合金成分较高的一侧选择。7.施工现场预热工作必须做好防雨防风措施。8.焊口的焊前预热温度如下表：材质预热方式预热温度GTAW（）SMAW（）12Cr1MoV/A335P225P22DR150-200200-250A335P22DR150-200200-300A672B70CL32（26mm）DR100-20020/12Cr1MoVDR150-25015NiCuMoNb5DR150-2
20、0015NiCuMoNb5/20DR150-2009特殊情况下的焊前预热要求： a.在0及以下低温下，壁厚不小于6mm的耐热钢管子、管件焊接时，预热温度可按上表的规定值提高3050。 b.在10及以下低温下，壁厚不小于6mm的耐热钢管子及壁厚大于15mm的碳素钢管焊接时应适当预热。 c.非承压件与承压件焊接时，预热温度应按承压件选择。1.管道对口经质检及施焊人员检查合格后方可进行点焊。2.点焊所用焊材、焊接工艺、焊工和预热温度等应与正式施焊时相同。3.点焊厚度应与第一层焊接厚度相同。4.焊口点固时，应沿焊口圆周方向均匀点固2-5处,点焊厚度(3-4)mm,点焊长度(20-30)mm，采用2.5
21、的铈钨极（WCe-20）。5.焊口点固后认真检查各个焊点质量,如有缺陷应立即清工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH5焊接除，重新进行点焊。6.焊口点固过程中严禁受外力。7.严禁在被焊工件表面引燃电弧，试验电流或随意焊接临时支撑物，高合金钢材料表面不得焊接对口用卡具。1.施焊前应进行点固焊缝质量检查，若不合格应重新点焊。 2.氩弧焊打底焊应在管道预热到规定温度后进行，采用直流正接法，电弧焊采用直流反接法。3.氩弧焊打底时，氩气流量为8-12 L/min，氩气纯度为99.95%。4.对于外径大于194mm的管道焊口采用两人对称施焊。5.氩弧焊打底厚度不小于3mm，在打底过程中，应时常注意根部质量
22、，如发现有裂纹、未焊透、未熔合或根部氧化等焊接缺陷时，应及时清除.6.打底时两名焊工应互相配合，一名焊工施焊，另一名焊工用手电筒观察焊缝背面的透度情况，发现问题及时处理。7.氩弧焊打底应一次完成，如因故不能一次完成时，跟踪预热不能间断，再次施焊前，必须对已打底焊缝进行检查，确认无缺陷后方可焊接。8打底层焊完检查合格后，应及时进行次层焊缝的焊接，使用3.2的焊条进行填充焊。9.电弧焊填充焊层厚度不大于所用焊条直径加2mm，焊条摆动幅度不超过焊条直径的5倍；第一、二遍填充焊电流不宜过大，以防烧穿打底层，其余各层可用4.0的焊条。10.电弧焊引弧应在坡口内进行，禁止在管材上随意引弧和试验电流或焊接临
23、时支撑点，防止损伤母材。11.水平固定的焊口单焊道摆动宽度大于20mm时，采用多层多道焊接。焊接时，管子或管道内部不得有穿堂风。12.两名焊工的焊接工艺参数和焊接速度应保持基本一致，但要注意两人不能同时焊至同一位置。13.施焊中，应注特别意接头和收弧的质量，接头要熔化良工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH6.热处理好，收弧应将弧坑填满。14.多层多道焊缝焊接时，应进行逐层进行检查，经自检合格后方可焊接次层焊缝。15.多层多道焊缝焊接时，注意层间清理，清理不彻底，不能施焊次层，层间接头应错开10-15mm。16.焊缝应与母材平滑过渡，防止咬边，夹渣等缺陷。17.施焊过程除工艺和检验上要求分次焊
24、接外，应连续完成。若被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温等）。再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。如果焊缝一天不能完成，电焊填充厚度至少10mm方可中断，并进行后热脱氢处理。18.焊口焊完后应及时清理渣皮、表面烟尘附着物及飞溅物等，发现有表面焊接缺陷立即修补，并及时做好焊口标识。1.根据焊接工艺要求，需要进行焊前预热的焊口按照火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2004及火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T819-2002并参照焊接工艺规程（WPS）WD-RR-20-2中的有关工艺参数进行预热。焊前预热施工根据焊接专工制定下发的任务书执行。2.焊接
25、完成后，焊缝冷却到120以下，再升温进行热处理。因故不能及时热处理时,应进行后热处理，焊后将焊缝加热至250-300，保温2小时。3.焊口热处理加热方式采用履带式加热器进行远红外加热。4.焊后热处理为高温回火热处理，其规范如下表：材质规格恒温温度恒温时间升降温速度/hA335P22557.624.8720-7501h250A335P2269731720-7501.5h200A335P2248028720-7501.5h220A335P22/12Cr1MoV21926720-7501.5h220工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH材质规格恒温温度恒温时间升降温速度/h15NiCuMoNb535
26、5.625.4580-6201.1h24015NiCuMoNb5244.520580-6201h30015NiCuMoNb5193.714.2580-6201h3005.安装加热器时，应将焊件表面的焊瘤、焊渣、飞溅清理干净，使加热器与焊件表面贴紧。热处理加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。6.热处理时的保温宽度，从焊缝坡口边缘算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，且每侧壁加热器的安装宽度增加不少于100mm。7.升降温速度一般可按6250/壁厚（/h），且不大于300/h；降温过程中，温度在300以下可不控温。小径合金钢焊口焊后应进行缓冷。8.管径273mm的管道，
27、测温点应在焊缝中心按圆周对称布置，且不少于两点；水平管道，测温点应上下布置；对于水平放置的管径273mm的管道进行焊后热处理时，宜分区控温，热电偶的布置应与加热装置相对应。9.对水平放置的直径273mm的管道进行焊后热处理时，宜分区控制温度。10.焊接热处理恒温过程中，承压管道在加热范围内，任两点间的温差应小于50。11.焊接热处理的保温厚度以4060mm为宜；对水平管道，可以通过改变保温层厚度来减小管道上下部分的温差。12.热处理温度曲线自动记录打印。13.热处理过程应连续进行，在热处理结束前，焊件的固定设施不准拆除。14.热处理过程中不得有穿堂风。工 艺 流 程要 求 及 标 准RWH7.
28、焊口缺陷的处理15.露天施工应有严格的防雨、防风、防雪设施。16.热处理完后检查记录曲线，发现问题及时分析原因，并对焊缝进行硬度抽查，不合格的焊口重新热处理。17.热处理后的焊口做好热处理标识，并打上热处理工钢印代号。1.经无损探伤不合格的焊口应进行挖补返修，同一位置上的挖补次数一般不得超过三次，耐热钢不超过两次。2表面缺陷应采取机械方法消除。3.需要修补的缺陷应按照补焊修复规定进行缺陷的消除。（详见注1）4焊接热处理温度或热处理时间不够而导致硬度超标的焊口，应重新进行热处理；焊接热处理温度超标而导致焊接接头部位材料过热的焊口，除非可以实施正火热处理工艺，应该割掉焊口极过热区的材料重新焊接。注1：1.由无损检测人员将焊口缺陷位置准确标识后，将缺陷彻底磨除，并磨出适合焊接的坡口形状。2.经工程处质检
