水冷壁焊接.docx
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水冷壁焊接
作业指导书
编号：
ZHSM007-HJ-05
工程名称：
华能渑池（2×350MW）热电联产工程
作业项目名称：
水冷壁焊接
编制单位：
安徽电建一公司华能渑池电厂项目部焊接科
批准：
安全：
质量：
工程：
审核：
编制：
时间：
时间：
时间：
时间：
时间：
时间：
出版日期
版次
第一版
2
3
3
8
9
1作业任务
作业项目概况及范围
华能渑池（2×350MW）热电联产工程锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司超临界参数直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、对冲燃烧Π型锅炉，同步建设脱硝、脱硫。
主蒸汽温度暂按571℃，最大连续蒸发量暂按1183t/h，最终与汽轮机的VWO工况相匹配。
本工程水冷壁由上部、中部和下部螺旋段三部分组成。
我公司承担该工程的＃2机组水冷壁安装的施工任务。
主要工程量
本组作业指导书主要工程量为：
华能渑池项目#2锅炉水冷壁及其密封件焊接。
水冷壁及其密封件主要材质为15CrMoG。
序号
名称
规格
材质
合计
检测比例
1
前墙上部水冷壁
φ×
15CrMoG
1217
100%
2
前墙螺旋水冷壁
φ38×
15CrMoG
1530
100%
3
前墙螺旋水冷壁
φ38×
15CrMoG
933
100%
4
后墙上部水冷壁
φ×7
15CrMoG
1055
100%
5
后墙上部水冷壁
φ×14
15CrMoG
195
100%
6
后墙上部水冷壁
φ×
15CrMoG
1126
100%
7
后墙螺旋水冷壁
φ38×
15CrMoG
1530
100%
8
后墙螺旋水冷壁
φ38×
15CrMoG
933
100%
9
左墙上部水冷壁
φ×
15CrMoG
916
100%
10
左墙上部水冷壁
φ38×
15CrMoG
137
100%
11
左墙上部水冷壁
Φ×7
15CrMoG
80
100%
12
左墙螺旋水冷壁
φ38×
15CrMoG
985
100%
13
右墙上部水冷壁
φ×
15CrMoG
916
100%
14
右墙上部水冷壁
φ38×
15CrMoG
137
100%
15
右墙上部水冷壁
Φ×7
15CrMoG
80
100%
16
右墙螺旋水冷壁
φ38×
15CrMoG
985
100%
共计焊口12755只
本表格中的内容与焊接工程一览表若有出入的，以焊接工程一览表为准。
工期要求
以项目部计划及主工种施工进度为准，焊接施工需满足现场配合，确保各项施工工期的顺利完成。
2编写依据
《电力建设工程施工技术管理导则》2002版；
《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ6002-2010
《蒸汽锅炉安全技术监察规程》劳部发[1996]276号
DL/T869-2012《火力发电厂焊接技术规程》；
DL/T《电力建设施工质量验收及评价规程第7部分：
焊接》
DL/T868—2004《焊接工艺评定规程》
DL/T679—2012《焊工技术考核规程》
JB∕T3223-1996焊接材料质量管理规程
《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）
Q/AEPC-J00-3《施工项目作业指导书编制导则》；
《华能渑池电厂＃4标段施工组织总设计》
《华能渑池电厂＃4标段焊接专业施工组织设计》
DL/T819-2010《火力发电厂焊接热处理技术规程》
DL/T821-2002《钢制承压管道对接接头射线检验技术规程》
DL/T820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》
《电力建设安全健康与环境管理工作规定》
《电站钢结构焊接通用技术条件》DL/T678-2013
建标[2006]102号工程建设标准强制性条文
华能渑池（2×350MW）热电联产工程＃2机组施工图纸
安徽电建一公司焊接工艺评定
3作业准备和条件
技术准备
熟悉图纸，收集相关资料编制作业指导书。
施工现场进行危险源和环境因素识别，并制定防范措施。
作业人员
序号
工种
数量
要求
备注
焊接施工负责人
1人
现场管理
技术员
1人
持证上岗
现场技术负责
质检员
1人
持相应质检员证件
现场质量监督
安全员
1人
持相应安全员证件
现场安全监督
焊工
25人
持相应项目资质证件
根据进度分批进点
热处理
1人
持相应项目资质证件
根据进度分批进点
热处理辅助工
1人
人员分工
a）施工负责人：
全面负责水冷壁管排焊接施工中的安全、质量、进度、文明施工工作。
b）技术员：
负责本项目施工焊接技术管理、质量、安全技术管理以及工序间的协调工作，负责
编制施工作业指导书，并施工前进行技术交底，在施工中实施技术指导和监督。
c）质检员：
负责质量监督检查与验收工作，对本项目焊接质量负管理责任。
d）安全员：
负责安全监督检查工作，对本项目安全负管理责任。
e）焊工：
负责焊接施工工作，从事施工作业的焊工需具备相应由质量技术监督局颁发的在有效
期内的特殊作业资格证书，并经现场岗前考试合格。
所有作业人员上岗前应通过体检、安全教育培训、考试；登高作业人员须有一定的作业经验，身体健康适合于登高作业。
作业人员应严格按图纸、有关规程规范及作业指导书要求进行施工，且焊后应认真实行质量自检.
主要机具
序号
名称
规格
数量
要求
1
逆变式直流弧焊机
ZX7—400S型
45台
电源稳定、电流调节灵活、安全可靠的要求；氩弧焊枪应装有高频引弧开关，具备自动衰减功能；并通过机械认可。
2
气保焊机
NBC-500
5台
电源稳定、电流调节灵活、安全可靠的要求并通过机械认可
3
手工氩弧焊枪
QQ--850/160A
45把
入库应进行验收。
4
电焊把钳
G352型300A
45付
入库应进行验收。
5
氩气减压器
YQY--12型
45块
入库应进行验收。
6
模具电磨
SZJ--ZX型
1台
经过校验，并在有效期内。
7
角向磨光机
HSB--100型
2台
经过校验，并在有效期内。
8
便携式焊条保温筒
W--3
30只
入库应进行验收。
9
电焊防护面罩
/
30只
入库应进行验收。
10
小手电筒（配#5电池）
/
30把
入库应进行验收。
11
氩气皮带
30米
25根
入库应进行验收。
12
烘箱
YGCH-G-200
2台
设备就位后，应认真检查，保证其能满足使用要求。
温控仪必须经过机械设备认可。
13
远红外电脑温控仪
DWK-A-240型
1台
设备就位后，应认真检查和调试，保证其能满足使用要求。
现场使用的电脑温控仪必须经过机械设备认可。
14
热电偶
5只
热端不得有开裂、气孔和老化等现象，且热敏性能良好。
15
加热器
按需确定
功率应满足使用要求，辐射性能良好。
16
记录仪
EH100-12
1台
经过校验并在有效期
17
烘把
2把
入库应进行验收。
18
远红外测温枪
ST-80
1把
经过校验，并在有效期内。
材料、设备准备
9%，并有合格证，焊前应用试焊法检验氩气纯度。
℃、且相对空气湿度小于60%的库房内。
不同牌号、批号的焊材分类摆放，做好标识。
0C，烘焙时间为2小时，焊条重复烘焙不得超过两次。
烘焙后的焊条在使用时应使用保温筒，温度保持在80—110℃范围内，对工作中剩余的焊条应及时回收。
焊丝表面要保持清洁，使用前去除表面的油污等。
焊条领用需遵守焊条库管理制度。
为准确区分焊材，避免现场误用焊材，合金钢焊材在出库前采用末端涂相对应颜色加以区分：
序号
母材
焊条（丝）类别
颜色
1
SA335P91
TGS-9cb/E9018-B9
黄色
2
15NiCuMoNb5
ER80S-G/E9018-G
黑色
3
SA335P22
TIG-R40/R407
绿色
4
12Cr1MoV
TIG-R31/R317
红色
5
15CrMo
TIG-R30/R307
蓝色
作业条件
力能供应
焊接施工用电从现场二级配电盘接至电焊机集装箱配电盘，各台焊机电源从电焊机集装箱中的配电盘接取，电焊机一次线电源委托电仪专业人员布置和连接。
对于现场零星布置使用的电焊机可直接从现场二级配电盘接取，但必须做到一机一闸一漏保。
氧、乙炔采用瓶装供气。
场地
本作业指导书所涉及的焊接施工场地根据项目部施工总平面布置由安装专业确定，场地环境应满足焊接施工工艺和安全文明施工要求。
上道工序
水冷壁系统施工时，需在施工委托时说明母材材质，并经过技术人员确认，重要部件需要开具内部施工委托单；
-2012《火力发电厂焊接技术规程》相关规定制备。
焊件组装前应将焊缝位置周围和坡口表面及外侧表面10～15mm范围内母材上的油漆、垢、锈、毛刺、飞边等清除干净，直至发出金属光泽；
焊件组对时应做到内壁齐平，对接单面焊局部错口值不得超过壁厚的10%，且不大于1mm；
6对接焊缝焊口的局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物；
工作环境
施工现场应清理干净，电缆皮线、道路应畅通无阻，夜间施工时应保证有足够照明；
器材，如灭火器等；
允许进行焊接操作的最低环境温度B-Ⅰ类钢材为0℃。
临时工作设施
（1）施焊及检验用脚手架应齐全、可靠并验收合格，脚手架应按在保障安全的基础上兼顾便于施工、不损坏设备的原则进行搭设。
非架子工不得随意修改脚手架的搭设结构。
（2）焊接场所应有挡风、防雨设施，可用帆布覆盖焊接场所。
（3）临时照明设施布置根据现场情况现场布置，注意防止漏电等不安全因素。
（4）焊接和切割现场应有灭火器材，如灭火器；高空作业的下方应有可靠的隔离措施，以防止火星飞溅引起火灾。
安全防护设施和劳动保护用品
主要安全防护设施和劳动保护用品配置如下：
序号
安全防护用品名称
配置数量
备注
1
安全帽
1顶/人
全体施工人员配备
2
安全带
1副/人
高处作业人员配备
3
紫外线防护眼镜
1副/人
焊接作业人员配备
4
电焊手套
1双/人
焊接作业人员配备
5
面罩
1副/人
焊接作业人员配备
6
速差自锁器
按需配备
高处作业人员配备
其他要求
无
4作业方法及安全、质量控制措施
作业主体方案
水冷壁焊接采取高空散装和部分地面组合相结合的方案。
水冷壁焊口焊接，采用氩电联焊及全氩的焊接方法。
材质为15CrMoG的焊口使用TIG-R30的焊丝以及R307的焊条。
焊接前应进行预热，需要进行焊后热处理的焊口待焊接作业结束，经自检和工程处二级检查合格后方能进行热处理，热处理结束后进行无损检测。
15CrMoG预热温度为100-200℃。
壁厚大于10mm材质为15CrMo的焊口需焊后热处理。
热处理参数
名称
规格
材质
预热温度
热处理温度
恒温时间
后墙水冷壁
φ×14
15CrMoG
100-200℃
670-700℃
1小时
热处理曲线图
材质不明时，由技术员委托试验室进行光谱确认后按照材质确认使用的焊材种类。
金属检测
序号
名称
无损检测
光谱复核
硬度
1
水冷壁焊口
100%
10%
5%
注：
内螺纹水冷壁（包括单侧）不允许做UT。
作业步骤与方法
作业步骤见焊接工艺流程图（附图A）
坡口制备
1）坡口由厂家提供，若要安装时制备，应采用机械方法加工，坡口形式应按设计图纸规定加工，如无规定，按下图加工；
坡口形式
图形
焊件厚度
（mm）
接头结构尺寸
α（°）
b（mm）
p（mm）
V形
≤16
30～35
1～3
1～2
2）坡口内及边缘20mm内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷；坡口的加工应采用机械加工，加工的表面不应有台阶。
焊口组对
mm~15mm。
焊件组对时一般应做到内壁（根部）齐平，对接单面焊局部错口值不得超过壁厚的10%，且不大于1mm。
焊口应禁止强力对口，更不允许用热膨胀法对口。
对口时应注意考虑到焊接收缩，先焊接对口间隙小的焊口，最后焊接的焊口对口间隙应稍大。
焊接工艺参数
管道氩弧焊封底时，采用直流正接，热输入要适中，宜选用小规范，见下表：
管道封底焊焊接工艺参数表
管径/mm
焊丝直径/mm
焊接位置
电流/A
电压/V
焊接速度/mm·min-1
氩气流量/L·min-1
2G
95-110
管道电弧焊填充及盖面焊接，与封底焊相邻的填充焊道应采用直径为的焊条，工艺参数见下表：
管道填充及盖面焊焊接工艺参数表
焊条直径/mm
电源极性
焊接位置
焊接电流/A
电弧电压/V
焊接速度/mm·min-1
填充
直流反接
2G
80-105
20-25
110-115
5G
70-90
20-25
85-100
盖面
2G
75-100
20-25
47-60
5G
75-95
20-25
40-55
盖面
2G
110-130
22-25
135-155
5G
125-145
22-25
90-110
Ø危险点
1）因电火焊作业场所易燃物品未清理干净或未可靠隔离而引起火灾。
2）因电焊作业时电焊机二次线接头固定不牢而引起触电。
3）因疏忽触碰刚刚点固好的焊件引起烫伤。
4）操作有飞溅物产生的机械未戴防护眼睛；
5）乙炔气瓶、乙炔集气联箱出口无回火防止器；
6）电动工具未经过漏电保护装置或漏电保护装置不合格；
7）氧乙炔作业时发生回火引起爆炸；
8）高处作业时意外坠落；施工中的物体坠落打击伤害等。
Ø安全控制措施及注意事项
1施工现场必须遵守各项管理制度，遵章守纪，确保做到“安全施工、文明施工”；并按规定标准正确使用劳动保护用品，着装要整齐。
2正确使用、保养、维护工器具、热处理机具，确保其使用性能和安全性能。
3氧乙炔气瓶使用时应间距8m以上，应有防止气瓶倾倒措施，不得将焊矩、割矩作照明使用，严禁用氧气吹扫衣着。
4在预热地点5m范围内，应清除易燃、易爆物品，确实无法清除时，必须采取可靠的隔离或防护措施。
5在高处作业时，必须正确佩戴及悬挂安全带，严禁站在不稳固或易燃的物品上进行作业；严禁随身携带电焊皮线、气焊软线登高或从高处跨越，应在切断电源和气源后用绳索提吊。
6正确佩戴安全帽，高处作业时随身榔头、錾子等小型工器具须系上安全绳；
7不宜在雨、雪及大风天气进行作业。
如确实需要时，应采取遮蔽雨雪、防止触电的措施。
8现场使用的氧、乙炔严禁靠近热源，氧气、乙炔瓶与明火的距离不得小于10米，应放在通风良好的场所，焊矩点火时应先开启乙炔阀，再点火，后开氧气阀，嘴孔不得对人。
9夜间作业须有充足照明。
10隔离层、孔洞盖板、栏杆、安全网等安全防护设施严禁任意拆除；必须拆除时应征得原搭设单位的同意和安全部门的许可，并采取临时安全施工措施，作业完毕后立即恢复原状并经搭设单位验收。
11严禁在带有压力的容器和管道、运行中的转动机械及带电设备上进行焊接、切割与热处理作业。
12脚手架应由专人搭设并验收挂牌后方可使用。
13施工人员应牢固树立“安全第一，预防为主”的思想；工程处专职安全员进行安全监督。
14所有参加作业的人员必须参加安全技术交底并签字后方可上岗。
15其它安全要求遵守《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）的有关规定。
Ø工艺质量控制措施
1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。
2焊接时，管内不得有穿堂风。
3施焊时，要注意接头和收弧的质量，收弧时应将熔池填满。
多层多道焊缝接头应相互错开。
4施焊过程除工艺要求分段完成外，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。
5焊口焊完后应进行清理，经自检合格后做出可追溯的记录。
6不得对焊接接头进行加热校正。
7所有根部氩弧焊封底的焊口，打底焊缝均采用填充焊丝的方法，严禁无间隙对口和不加焊丝封底。
8焊接完毕后，清理焊缝表面药皮，进行自检，发现表面缺陷超过相应的质量验收标准时，对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应打磨去除，必要时进行补焊。
9对焊缝尺寸不对、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行焊补，但对于表面裂纹不得擅自处理，应及时报告焊接技术人员和焊接质量检查人员。
10焊接管口附近鳍片应严格注意防止咬边缺陷，发生较深咬边缺陷后，不允许自行修补，应及时通知班长或技术人员，再采取措施进行修补。
Ø冬季施工控制措施
1在水冷壁组合和安装施工时，当环境温度低于规范要求时应根据施工需要用防火棉雨布搭设保温棚。
棚内用红外灯、浴霸等加热方式提升环境温度，并在保温棚内悬挂温度计，随时监测环境温度，根据环境温度的变化调整加热设备。
2露天施工时，当风速超过技术规定时，采取局部挡风的措施使焊接区域的风力满足焊接要求，在六级及以上大风及雨雪天气暂时停止露天施工，待风雪过后再进行工作。
3焊前要进行预热，并用红外线测温仪监测预热温度，确保达到预热温度才开始施焊。
4焊后及时采用保温棉进行包裹，防止空冷速度过快，造成裂纹。
5其它未提及措施见项目部冬季施工措施作业指导书。
密封件焊接
焊接顺序
为保证结构的几何尺寸符合设计图纸要求，在施焊过程中要随时进行检查，严格要求，为减小应力和防止结构变形，施焊顺序可按下列原则选定：
要保证焊缝的纵向及横向收缩较为自由，不受较大的拘束，焊接对接缝时，施焊方向以指向自由端为宜；应先焊收缩量大的焊缝，如同时遇有对接缝和角接缝时，应先焊对接缝，后焊角接缝；在焊接交叉焊缝接头时，必须采用保证交叉点部位不易产生裂纹的焊接顺序，一般可按图1所示进行。
图1交叉焊缝的焊接顺序（a为短丁字焊缝，b为长丁字焊缝）
防变形措施
在日常建设当中，拼缝等钢结构焊接变形有缩短变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形（如下表示），但常见的拼缝焊接变形不外于2种：
拱形变形和波浪变形。
分析其原因不外于四种：
①组装与施焊的顺序不当；②焊接的方向不正确；③焊接参数不合理，引起局部过热；④未采用适当的辅助措施。
通过生产实践证明，对于拼缝结构焊接焊接顺序，正确的焊接方向，合理的焊接参数并采用适当的辅助措施，可较好的控制焊接变形。
简单可概况如下：
1）采取适当的反变形方法；
2）尽可能采用机械法下料；
3）对口间隙尽可能小；
4）尽量采用小规范焊接，并用CO2气保焊焊接减小热输入；
5）焊接时尽可能对称焊接，使拼缝均匀受热；
6）长焊缝应采取分段退焊法；
7）必要时采用刚性固定法固定焊件；
8）T型接头焊接顺序要注意，必要时刚性固定，否则T型接头容易内收。
分段退焊、间跳焊示意图
焊缝返修
a）焊接接头有超过标准的缺陷时，可采用挖补方式返修。
b）焊缝返修应由相应合格项目的持证合格焊工担任。
c）焊缝内部缺陷主要有裂纹、气孔、夹渣等，返修前应分析缺陷性质、缺陷长度和宽度，根据实验室底片确认缺陷的部位，然后采取机械方法消除缺陷，不允许用火焊挖补，坡口应尽量规则，避免坡口底部有尖角、轮廓突变及毛刺等，返修的焊接工艺应与正式焊接工艺相同。
返修结束后焊补区表面经修整打磨，使其外形与原焊缝基本一致，返修完毕，按不低于原焊缝质量标准对补焊区进行检验，发现有不允许缺陷时，应重挖补返修。
d）焊接接头有超过标准的缺陷时，可采取挖补方式返修。
但同一位置上的挖补次数一般不得超过三次，耐热钢不得超过两次同一位置上的挖补次数一般不得超过三次，耐热钢不得超过两次。
并应遵守下列规定：
1）彻底清除缺陷；2）补焊时，应制定具体的补焊措施并按照工艺要求实施；3）需进行热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。
e）焊缝外部缺陷如咬边、成型差、余高及宽窄差超标等缺陷时应及时用角向磨进行表面处理，若缺陷如咬边较深等应补焊处理，补焊结束后用机械修整打磨，使其外形与原焊缝基本一致。
f）应查明造成不合格焊口的原因。
对于重大的不合格焊口事件应进行事故原因分析，同时提出返修措施。
预防与应急措施
触电事故应急措施
医务所抢救。
医务人员接到报告后必须立即赶到事故现场，首先进行急救处理，然后根据具体情况，确定进一步抢救治疗方案。
高处坠落事故应急措施
转移、抢救受伤人员。
首先发现者视伤者伤情进行简单处理和把伤者转移到安全地点，同时迅速报告应急响应的最高管理机构；保护好事故现场。
医务所抢救。
医务人员接到报告后必须立即赶到事故现场，首先进行急救处理，然后根据具体情况，确定进一步抢救治疗方案。
伤员送走后，行政事务科做好现场保护，调查事故发生时间、地点、原因、单位、人员情况等基本情况，办公室对事故现场做好拍摄等工作。
任何人员有权直接与项目部医务所联系抢救。
火灾事故应急措施
火灾初起阶段：
火灾事故发生部位作业人员，应迅速切断与火灾区域相关的电源，并通知电维护人员及时切断整个临近区域电源，采取有效措施自救；专（兼）职消防员采取有效措施扑救。
火灾蔓延阶段：
现场指挥人员根据灾情，可向当地消防部门发出请求支援信息，并安排接应；服务组组长立即组织力量，对火源地周围进行隔离，快速转移重要物资并组织员工迅速有序地疏散到安全地带；救护组组长及时组织医务人员做好抢救伤员准备，必要时与当地医疗部门联络，保持绿色救护通道畅通；各单位（部门），在应急情况下抢救重要物资和资料时，应指定专人负责管理，确保疏散有序，转移快速。
成品防护措施
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。
焊工在拖动电焊线是必须将电焊机先关掉，避免损伤设备。
新技术、新工艺、新材料、新设备的应用
无
5作业质量标准及检验要求
作业质量标准
主要质量控制标准
施工单位内部实行三级验收制度。
班长或班组技术员与施工人员一同进行自检，合格后将质量验收表、施工记录等验收资料整理交二级质检员复检，复检合格二级质检员将所有验收资料交三级质检员，三级质检员审查提交的一、二级检验记录，符合要求即对施工项目进行验收。
属监理单位需验收项目，由三级质检员验收合格后，提前24小时提交监理进行验收，并应告知验收项目名称、时间、控制点设置等。
质量验收标准执行DL/T《电力建设施工质量验收及评价规程第7部分：
焊接》及DL/T869—2012《火力发电厂焊接技术规程》。
工艺质量要求
1）焊缝应进行外观检查，检查前应将熔渣、飞溅清理干净；
2）焊缝外观尺寸及表露缺陷应符合下列要求：
焊缝外形允许尺寸单位：
mm
焊接接头类别
接头型式位置
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
对接接头
焊缝余高
平焊
0～2
0～3
升级会员 