四大管道新版焊接施工方案.docx
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四大管道新版焊接施工方案
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1;工程概况
四大管道部分包括主蒸汽管道,高压给水管道,再热蒸汽热段管道和再热蒸汽冷段管道及高、低压旁路管道,是连接锅炉部分和汽机部分的通道,是最重要的管道之一,也是整台机组的大动脉。
为了确保焊接施工质量,不影响机组的正常和稳定运行,特制定本作业指导书,以指导施工生产。
四大管道焊接工程一览表
序号
部件名称
材质
规格
焊口数
焊材
1
主蒸汽管道
SA-335P91
①335X31
11
ER90S-B9
E9015-B9
主蒸汽管道
SA-335P91
①450X41
11
ER90S-B9
E9015-B9
2
再热热段管道
SA-335P22
①769X35
10
TIG-R40、R407
再热热段管道
SA-335P22
①557.6X24.8
10
TIG-R40、R407
3
再热冷段管道
A672B70CL32
①812X18.5
16
TIG-J50、J507
再热冷段管道
A672B70CL32
①711X18.5
1
TIG-J50、J507
4
主给水管道
15NiCuMoNb5
①355.6X25
65
ER80S-G
E9018-G
主给水管道
15NiCuMoNb5
①224.5X20
34
ER80S-G
E9018-G
5
高压旁路
SA-335P91
①335X31
3
ER90S-B9
E9015-B9
高压旁路
A672B70CL32
①558X16
3
TIG-J50、J507
6
低压旁路
SA-335P22
①557.6X24.8
2
TIG-R40、R407
低压旁路
Q235-B
①820X9
4
TIG-J50、J507
:
低压旁路
Q235-B
①630X7
8
TIG-J50、J507
2;编制依据
2.1;《火力发电厂焊接技术规程》DL/T862004
2.2;《火力发电厂施工质量检验及评定标准》焊接篇
2.3;《焊工技术考核规程》DL/T679——1999
2.4;《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》
2.5;《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002;
2.6;焊接施工组织设计
2.7;四大管道安装图
2.8;《电力建设安全施工管理规定》
2.9;焊接工艺评定。
3;施工作业组织机构及职责
3.1;管理体系
3.2;人员的职责
3.2.1;项目主任职责
3.2.1.1熟悉工程处的管理目标,并负责在本部门贯彻实行。
3.2.1.2负责组织编制在建项目焊接施工质量计划以及负责质量计划的实施。
3.2.1.3负责组织编制在建项目焊接专业安全,环境管理方案并负责在部门贯彻执行。
3.2.1.4负责组织对在建项目本专业环境因素与危害因素的识别与控制。
3.2.1.5合理组织人员、材料、机械、设备等资源,以确保焊接施工的顺利进行。
3.1.1.6全面负责焊接施工中质量、安全和环境保护的管理工作。
3.2.2;项目技术负责人职责:
3.2.2.1熟悉工程处管理目标,协助项目主任在本部门贯彻执行。
3.2.2.2全面负责在建项目焊接专业的技术工作。
3.2.2.3负责组织编制职业安全健康与环境保护技术措施。
3.2.2.4深入施工现场进行技术指导和监督。
3.2.2.5组织在建项目焊接工程的质量检查和验收。
3.2.2.6组织对不合格品的质量评审工作,负责对本专业不合格品纠正预防措施的制定和落实
323;技术员职责:
323.1熟悉工程处管理目标,并按要求开展技术管理工作。
323.2掌握工程概况,认真执行有关焊接规范及验评标准,结合实际情况拟定技术措施。
3.2.3.3根据工程的施工特点,编制项目工程焊接专业安全健康与环境保护技术措施。
3.2.3.4根据技术措施进行施工前的安全技术交底,深入实际进行技术指导和监督。
3.2.3.5参与重要管道和部件的质量验收工作。
3.2.3.6参与本专业环境因素与危害因素的识别与控制。
3.2.3.7记录检查和整理焊接资料及工程竣工技术文件的移交。
2.4;质检员职责
3.2.4.1熟悉工程处的管理目标及本部门的施工质量计划,并认真贯彻执行。
3.2.4.2负责焊接质量验收项目的编制、检查文件的签发,对焊接施工全过程进行检查、监督和验收。
3.2.4.3参与技术措施的审定工作,经常深入实际监督技术措施的实施,对违章操作应及时制止并报告有关部门。
324.4注重质量监督资料的积累和总结,配合有关人员做好工程竣工资料的移交工作。
324.5认真执行焊接检验评定标准,督促有关部门做好质量检验工作。
3.2.4.6检查焊工和热处理工的合格证件,掌握其技术状况,对焊接质量不稳定的焊工有权停止其焊接工作。
3.2.5;环保安全职责
3.2.5.1协助项目主任制定和落实项目工程焊接专业环境、安全管理方案和具体措施。
3.2.5.2负责本部门工作质量的监督检查。
3.2.5.3负责本部门环境因素和危害因素的识别、控制、监督和检查。
3.2.5.4负责本部门纠正和预防措施实施的监督和检查。
3.2.6;班组长职责
3.2.6.1熟悉工程处制定的管理方案和质量计划,并负责在本班组内贯彻执行。
3.2.6.2全面负责本班(组)的施工质量、安全环保工作,搞好施工人员的合理调配,以确保焊接及热处理工作的顺利进行。
3.2.6.3协助质检员搞好本班(组)的施工验收工作。
3.2.6.4协助环保安全员搞好本班(组)的环境、安全监督检查工作。
3.2.7;施工人员职责
3.2.7.1参加特殊作业培训,并持证上岗。
327.2学习掌握并执行工程处制定的管理目标及管理方案,严格执行本岗位的作业指导文件'
327.3积极参加项目部或焊接专业组织的多种业务培训和质量、环保和安全知识方面的培训
3.2.7.4对质量、环境、安全中的异常情况,负责及时向上级或有关人员报告。
3.2.7.5自觉遵守公司及项目部有关质量、环保和安全方面的制度和有关要求。
3.2.7.6按规定要求使用劳保防护用品。
4;焊接作业前准备工作
焊接施工前焊接技术人员对施焊人员进行全面细致地技术交底,让施焊焊工对本钢材的焊
接特点、施焊方法、施工中的注意事项都明确无误交底完毕,然后施焊人员和技术人员双方在技术交底卡上签字认可。
4.1;焊材准备
4.1.1;所使用的焊接材料应有生产厂家的质量合格证书。
4.1.2;焊条规格可选用©2.5伽、©3.2mm和©4.0mm。
4.1.3;焊丝在使用前应将锈、垢、油污等清理干净,并露出金属光泽。
4.1.4;电焊条在使用前应按其说明书要求进行烘焙,重复烘焙不得超过两次。
4.1.5;烘焙后的电焊条在使用时应装入保温温度为80〜110C的专用保温筒内,随用随取。
4.1.6;焊条和焊丝应存放在干燥、通风良好,温度大于5C,相对空气湿度小于60%勺库房内。
4.1.7;所用氩气纯度应不低于99.95%。
4.1.8;焊口焊接时氩气瓶应采用集中布置,且有可靠的固定。
4.2;施工现场准备
电焊机采用集装箱集中布置,并保证提供充足的动力电源,施工环境均为露天作业,必须备有防风、防雨、防雪、防寒的工作围棚。
施焊现场附近及下方不得存放易燃易爆物品,在焊接现场要为焊工提供可供操作的焊接空间。
高空作业时,搭设牢固可靠的脚手架,并有防护栏。
4.3;焊接设备及辅助机械准备
4.3.1;采用ZX7-400型逆变弧焊机8〜10台,焊机电流大小稳定,并能连续可调。
4.3.2;电动砂轮机①125型的2台。
4.3.3;焊机及辅助工具均应有制造厂的出厂质量合格证。
4.3.4;焊机及辅助器械,仪表及装置须经过校准后方可使用。
4.3.5;焊工应配备扁铲、榔头、保温筒、焊条筒、小手电及钢丝刷等工器具,还应配备电磨头、小锉刀等。
436;配备热处理用的加热器,保温材料以及测温装置等。
437;配备烘烤焊条所用的烤箱、保温箱等。
4.4;焊接其它材料准备
4.4.1;材料项目及数量
氩气瓶:
10〜16瓶
长30米的氩气皮带:
8〜12根
焊接防护面罩:
12〜18个
黑玻璃:
20〜30片
直径为①2.5mm的铈钨棒:
锉刀:
8〜10把
焊机二次线:
4.4.2;
500〜700米
1公斤
钨棒、氩气质量应符合国家标准(或有关标准)
氩气流量计:
6〜12个
氩弧焊把:
6〜12套
焊接防护手套:
30〜50付
白玻璃:
80片
钢丝刷:
8把
砂布若干电焊钳:
20〜36个
快速插头:
8-16双
,所用氩气的纯度应大于99.95%。
4.3.8;配备充氩所用的装置、皮带等。
5;作业程序及方法
5.1;施工作业程序图如下:
每道作业程序都要严格控制,上一道工序不合格,不允许下一道工序的进行,各种准备工作必须能保证施工的连续性。
5.2;焊前准备
5.2.1;坡口制备
521.1坡口制备应以机械加工的方法进行,严禁用火焰切割。
各部件的坡口形式应按照图纸要求制作。
坡口型式如下图所示:
5.2.1.2坡口及其内外壁两侧15-20mm范围内应将油、漆、垢和氧化皮等杂物清理干净,直至
露出金属光泽。
坡口加工完后,如需隔一段时间焊接,为防止坡口氧化,应采取保护措施(如涂专用防锈层等),并用塑料封堵,将管口堵住,施焊前用砂纸或用角向砂轮机将坡口打磨干净。
坡口检查项目:
坡口及附近不能有裂纹等缺陷(可用放大镜检查),施焊前还应检查坡口
形状、尺寸及清洁度。
521.3焊件组对时一般应做到内壁(根部)齐平,如有错口,其错口值不得超过壁厚的10%
且不大于1伽,管子端面与管中心线的偏斜度不大于0.5mm
5.2.1.4对口装配前应认真检查被焊接部位及其边缘20mm范围内有无不允许缺陷(裂纹、重
皮等),确认无缺陷后方可组对。
5.2.1.5对口装配时,应选定管子的支撑点,并垫置牢固,以防焊接过程中产生位移和变形。
5.2.1.6对接管口端面应与管子中心线垂直,其偏斜度△f不超过2mm
5.2.1.7严禁强力对口,严禁在管子上焊接临时支撑物,对口时尽量采用专用对口工具。
除设计规定的冷拉口外,其余焊口应严禁强力对口,更不允许采用热膨胀法对口,安装冷拉口所用
的加载工具,应在整个焊口热处理完毕后方可卸载。
5.2.1.8严禁对主蒸汽管SA-335P91钢材进行热加工。
5.2.1.9不同厚度焊件对口时,其厚度差应按照《电力建设施工及验收技术规范》火力发电厂焊接篇DL/T869――2004执行。
5.2.1.10焊口局部间隙过大时,应设法修整到规定尺寸,严禁在间隙内加填塞物,可采用堆焊的方法修补坡口,坡口修补完宏观检验无缺陷后,才能用角向砂轮机修整到规定尺寸。
5.2.1.11焊接场所应有防风、防雨、防寒、防暑等设施。
5.3;焊口施工工艺
5.3.1;焊口点固焊
每个焊口的点固焊接与正式焊接规范要求相同,且点固焊缝应焊接在便与接头的位置,
对于吊焊(5G)焊口,点固焊缝应在1点或11点位置,横焊焊口的点固焊缝应在无障碍的地方,
吊焊焊口点固焊如下图所示:
12点
焊口点固焊示意图(5G)
5.3.1.1点固焊缝长度应为10〜15mm厚度不小于3mm,点固焊数量不少于四点,且定位焊缝的起头和收尾应圆滑,以防在焊缝接头时产生未焊透。
点固焊完毕后一定要检查有无错口,对
口间隙是否合适,点固焊缝有无缺陷,如有缺陷,必须用砂轮或锋钢锯条将缺陷磨掉,重新点
焊。
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,高合金材料表面不得焊接对口卡具。
5.3.1.2点固焊时的工艺应与正式施焊时的工艺相同,点固焊必须由焊工本人进行,严禁非专业人员代替。
5.3.1.3根部点固焊缝以15〜20伽长为宜,厚度不小于3伽,如焊件在焊接时需预热,则在点固焊时就应按规定预热。
5.3.2焊口正式施焊要求
5.3.2.1四大管道施焊时均应采取氩弧打底,电焊填充盖面的方法。
5.322管子焊接时,管内不得有穿堂风。
5.323氩弧焊打底的焊层厚度不小于3伽。
5.3.2.4采用氩弧打底的根层焊缝检查合格后,应及时进行次层焊缝的焊接,以防产生裂纹。
5.3.2.5四大管道施焊时,应采用多层多道焊,多层多道焊时,应逐层进行检查,经自检合格后,方可焊接次层,直至完成。
多层多道焊示意图如下:
错误!
未找到引用源。
5.3.2.6层间焊缝的清理,缺陷的处理均采用机械打磨的方式,用角磨机或钢丝刷彻底清理焊渣及飞溅,特别是焊缝接头处和坡口边缘处。
层间接头应相互错开。
5.3.2.7填充盖面时焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2伽,单层焊道摆动宽度不大于所
用焊条直径的5倍。
5.3.2.8为减少焊接变形和接头缺陷,直径大于194伽的管子的对接焊口应采取二人对称焊。
5.3.2.9施焊过程中,除工艺和检验上要求分次焊接外,打底焊接和填充盖面在层间温度允许
的情况下应连续进行。
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。
5.3210填充盖面时焊缝与母材应圆滑过渡、收弧处弧坑饱满,接头熔合良好。
5.3211焊接完毕后,需热处理的焊口应及时进行焊后热处理。
5.3.2.12为防止产生焊接缺陷,打底焊接时,要注意送丝一定要均匀,不能靠送丝的力量来突出根部,这样容易造成根部焊缝未熔。
铁水过渡最好采用自由过渡,收头时,特别要注意把焊接电流衰减下来,填满弧坑后移向坡口边沿收弧,防止产生弧坑裂纹。
5.3.2.13层间应仔细清理,可利用锋钢锯条或角磨进行清理,不可用榔头等器具过重敲击焊缝。
5.3.2.14焊接时运条速度不宜过快,以保证焊道层间熔合良好。
5.3.2.15焊接电流、电压、焊接速度及电源极性如下表:
焊层
焊接
方法
焊道
数
焊材直径
(mrh
电流极性
电流范围(A)
电压范围(V)
焊接速度
(mm/mir)
1
GTAW
/1
©2.5
直流正接
80-110
10-14
55-60
2-3
SMAW
/1
©2.5
直流反接
75-90
20-24
70-160
4-6
SMAW
/1-3
©3.2
直流反接
100-125
20-24
70-160
其它
SMAW
/1-3
©4.0
直流反接
135-160
20-24
120-180
5.3.2.16焊口焊完后应认真进行清理和自检。
5.4;P91钢施焊要求
5.4.1;对主蒸汽管P91钢材焊口,为防止根层氧化和过烧,施焊时应进行根部充氩保护。
5.4.2;充氩保护可按下列要求进行:
a.充氩保护范围以坡口中心为准,每侧各200-300mm处以可溶纸或其它可溶材料,用耐高温胶带粘牢,做成密圭寸气室。
b.采用“扁管”从坡口间隙或“探伤孔”中插入进行充氩,开始时流量为10-20L/min,
坡口充氩图
5.4.3;管子焊接时,管内不得有穿堂风
544;氩弧打底完后,应及时进行次层焊缝的焊接,以防产生裂纹。
545;当管子壁厚大于35mm寸,应采用多层多道焊,多层多道焊时,应逐层进行检查,经自检合格后,方可焊接次层,直至完成。
5.4.6;施焊P91钢过程中,应注意层间温度的保持,层间温度应小于350C。
5.4.7;为保证后一焊道对前一焊道起到回火作用,焊接时每层焊道厚度的控制约为焊条直径加
1mm
5.4.8;焊条摆动的幅度,最宽不得超过焊条直径的4倍。
5.4.9;水平固定焊盖面层的焊道布置,焊接一层至少三道焊缝,中间以有一“退火时道”为宜,以利于改善焊缝金属组织和性能,焊道布置见下图:
CB
A---氩弧焊打底焊层B---其余焊道均为电弧焊接C---退火焊道
多层多道焊布置示意图
5.4.10;多层多道焊时,氩弧焊打底的焊层厚度不大于3mm其它焊道的单层厚度不大于所用
焊条直径加2mm单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。
5.4.11;为减少焊接变形和接头缺陷,直径大于194mm勺管子对接焊口应采取二人对称焊的方
法。
5.4.12;对主蒸汽管道P91钢材,由于P91钢属于空冷马氏体钢,主要应防止再热裂纹和冷裂纹。
5.4.13;为防止再热裂纹,焊道加强面不宜过高。
5.4.14;选择适当的焊接电流:
©3.2电焊条,焊接电流为110〜120A©4.0电焊条,焊接电流为150〜200A,以防电流过小粘条,电流过大又会造成熔池不清而形成夹渣缺陷。
5.4.15;E9015-B9焊条收弧时弧坑较大,易形成弧坑裂纹,因此应采用小电流叠加焊的手法收弧;5.4.16;电焊条的焊渣应及时清理干净,必要时可用砂轮机打磨;
5.4.17;对P91应选择合适的加热规范,也能防止再热裂纹和冷裂纹,焊前先将管子预热至
150〜200r,进行氩弧打底,再升温至200〜300r施焊,焊后缓慢降温到80〜100C,保温1小时后再行热处理,这对于以后高温长时间运行的组织稳定性是有好处的。
5418;焊接时各段焊缝的接头处应搭焊并相互错开。
5419;焊接时运条速度不宜过快,以保证焊道层间熔合良好。
5.5;焊前预热
5.5.1;焊接前,应对焊口进行预热,且在施焊过程中,层间温度应不低于规定的预热温度的下
限,四大管道预热规范如下表:
序号
部件名称
钢材
规格
预热温度「C)
层间温度(C)
1
主蒸汽管道
SA-335P91
①335X31
200〜300C
<350
主蒸汽管道
SA-335P91
①450X41
200〜300C
<350
2
再热热段管道
SA-335P22
①769X35
250〜350
<400
再热热段管道
SA-335P22
①557.6X24.8
250〜350
<400
3
再热冷段管道
A672B70CL32
①812X18.5
<400
再热冷段管道
A672B70CL32
①711X18.5
<400
4
主给水管道
15NiCuMoNb5
①355.6X25
100〜200
<400
主给水管道
15NiCuMoNb5
①224.5X20
100〜200
<400
5
高压旁路
SA-335P91
①335X31
200〜300C
<400
高压旁路
A672B70CL32
①558X16
<400
6
低压旁路
SA-335P22
①557.6X24.8
250〜350
<400
低压旁路
Q235-B
①820X9
<400
低压旁路
Q235-B
①630X7
<400
5.5.2;预热时,热电偶应牢固固定在距坡口边缘不大于30伽处
5.5.3;预热宽度从对口中心开始,每侧不少于焊件厚度的三倍。
5.5.4;预热升温速度最大为250E/h。
5.5.5;在负温下焊接时,其预热温度可按表中的最低预热温度相应地提高30〜50C。
5.6;焊后热处理
5.6.1;焊接接头的焊后热处理,为高温回火。
焊后热处理是为了降低焊接接头的残余应力,改
善焊缝金属的组织与性能,四大管道焊口的热处理规范如下:
序号
部件名称
材质
规格
升温速度
(C/h)
恒温时间
(h)
降温速度
(C/h)
恒温温度
(C)
1
主蒸汽管道
SA-335P91
①335X31
150
4
150
750〜770C
主蒸汽管道
SA-335P91
①450X41
150
4
150
750〜770C
2
再热热段管道
SA-335P22
①769X35
170
1.5
170
720〜750C
再热热段管道
SA-335P22
①557.6X24.8
250
1
250
720〜750C
3
再热冷段管道
A672B70CL32
①812X18.5
-
-
-
-
再热冷段管道
A672B70CL32
①711X18.5
-
-
-
-
4
主给水管道
15NiCuMoNb5
①355.6X25
250
1
250
580〜600
主给水管道
15NiCuMoNb5
①224.5X20
280
1
280
580〜600
5
高压旁路
SA-335P91
①335X31
150
4
150
750〜770C
高压旁路
A672B70CL32
①558X16
-
-
-
-
6
低压旁路
SA-335P22
①557.6X24.8
250
1
250
720〜750C
低压旁路
Q235-B
①820X9
-
-
-
-
低压旁路
Q235-B
①630X7
-
-
-
-
562;热处理的加热宽度,从焊缝中心算起,每侧不小于管子壁厚的3倍,且不小于60伽。
563;热处理的加热方法,应力求内外侧和焊缝两侧温度均匀,恒温时在加热范围内任意两侧点间的温度差应低于50°C。
5.6.4;热处理时的保温宽度从焊缝中心算起,每侧不得小于管子壁厚的5倍,以减少热损失和
温度梯度。
5.6.5;热处理的测温必须准确可靠。
5.6.6;热处理时,测温点不得少于两点。
5.6.7;焊接接头热处理后,应认真做好记录。
5.6.8;被热处理管子内部不得有穿堂风、积水和蒸汽。
5.6.9;露天作业时,要采取防风、防雨、防雪、防寒等措施。
5.6.10;为预防意外停电,影响热处理工作的正常进行,热处理电源应设备用电源。
5.6.11;当焊接接头不能及时进行热处理时,应于焊后进行后热处理,加热温度为350C,恒
温时间为2小时。
5.6.12;P91钢焊后热处理的升、降温速度以w150C/h为宜,降温至300C以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。
5.6.13;P91钢焊接热处理过程曲线参见下图:
5.7;焊口焊后检验
四大管道焊口焊后验收应严格做到四级验收,即班组、工地、公司级、监理级。
5.7.1;自检
焊工自检贯穿焊接过程始终,包括焊前预检,焊接过程检查(点固焊、打底焊、层间清理、填充盖面),焊后外观表面质量检查。
焊口焊完后应进行清理,焊工自检时发现缺陷应立即处理,自检合格后,认真填写自检记录,当天填写后的自检记录应交给班组长汇总后转交工地质检员。
5.7.2;焊口焊后表面质量专检
四大管道的每道焊口焊后,焊接专业都应组织相关人员进行焊口表面质量专检,要求焊后的焊口其表面质量必须达到《火电施工质量检验及评定标准(焊接篇)1996年版》中A类工
程的优良级。
5.7.3;焊口无损检验
四大管道焊口
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