60万机组锅炉水冷壁换管焊接作业指导书文档格式.docx
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本作业指导书针对鹤壁丰鹤#1炉水冷壁换管焊接的特点进行编制，用来指导水冷壁的焊接工作，确保焊接质量及施工工艺符合要求。
2.工程概述
鹤壁丰鹤电厂2×
600MW工程，安装两台东方锅炉厂生产的1900t/h超临界直流炉，其型号为：
DG-1900/25.4-Ⅱ1。
锅炉为超临界参数变压运行直流炉、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Π型锅炉。
锅炉主要技术参数：
过热蒸汽：
最大连续蒸发量1900t/h
出口蒸汽压力（g）25.4Mpa，出口蒸汽温度571℃
再热蒸汽：
蒸汽流量1607.6t/h
进/出口蒸汽压力（g）4.71/4.52Mpa，进/出口蒸汽温度321/569℃
给水温度：
282℃，
锅炉效率：
≥93.07%
3.水冷壁换管主要焊接工作量
包括标高为20.5---39.1米区间左、右两侧水冷壁，共25屏，焊口为1200道.
4.施工条件
4.1人员资格和要求：
专业负责人：
全面负责工程的焊接技术工作，1人；
焊接技术人员：
贯彻工程质量方针，掌握工程概况，编制焊接作业指导书，拟订焊接技术措施，1人；
焊接质检人员：
负责焊接工程质量的全过程控制及相关质量措施的实施，1人；
焊工：
焊工必须经《焊工技术考核规程》考核合格，并取得相应施工项目焊接资格。
4.2所有施工人员施工前必须熟悉本方案，明确施焊部件材质、工艺、选用的焊接材料。
4.3当作业条件与作业指导书的要求不相符时，应停止或拒绝施焊，在作业过程中出现重大质量问题时，应停止施焊并及时报告有关人员，不得自行处理。
4.4按照图纸设计要求选用焊丝。
氩气、氩弧焊丝必须具备出厂合格证。
氩气纯度不低于99.95%，焊丝无锈斑。
4.5在电焊机集中布置区必须提供充足的动力电源，施焊场所应安装焊接二次接线盘（快速接头插孔）。
在施焊现场要为焊工提供出可供操作的焊接空间，并且搭设牢固可靠的平台，平台上设防护栏。
4.6焊接所用的焊机工作参数稳定、调节灵活，焊接所用工具经检查完好无损，满足焊接工艺要求。
4.7坡口型式应按设计图纸规定加工,如无规定时，应按下图所示制作：
图1焊缝坡口示意图
4.8电焊机应有良好的接零保护，焊接电流大小稳定，并能连续可调。
4.9对使用的工具必须全面检查，检修，保证使用的可靠性和准确性。
4.10对口前应将坡口表面及附近母材内外壁油漆、污垢、铁锈清理干净，直至露出金属光泽，一般清理范围在坡口两侧每侧至少15mm。
打磨过程中注意不要损伤管子。
4.11对口时一般应做到内壁平齐，如有错口，错口值不大于壁厚的10%且小于1mm。
对口时焊件厚度不一致时，坡口应加工成平滑过渡，避免应力集中。
4.12对口时应留1～2mm间隙，管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度不超过0.5mm，弯折值≤1/100。
4.13焊口的局部间隙过大时，应设法修正到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。
4.14禁止强力对口，防止产生附加应力。
4.15所用焊接材料应有质量合格证明。
4.16对口装配合格，方准进入下一道工序，否则严禁下道工序施工。
4.17焊接前，焊接场所必须做好可靠的防风、防雨、防雪、防寒措施。
5.主要焊接设备及器具
5.1电焊机及附属工具
5.1.1逆变式直流氩弧焊机（ZX7-400S）10台
5.1.2角向砂轮机8台
5.1.3台秤（干燥室用）50Kg1台
5.1.4氩气减压流量表0-15L/min50块
5.1.5空气氩弧焊把QQ-85/150A8套
5.1.6电焊线快速接头10套
5.1.7氩气瓶10个
5.1.8钢笔手电筒10个
5.1.9氧气瓶10个
5.1.10乙炔瓶10个
5.1.11面罩10个
5.1.12白玻璃（δ=2mm）100块
5.1.13护目玻璃（9-10号）15块
5.2焊条烘干设备
5.2.1焊条烘干箱1台，容量150kg
5.2.2焊条保温箱1台，容量150kg
5.2.3焊条保温筒（trb-2.5b）8个
6.焊接施工
焊接作业程序按照以下程序进行：
施工交底→焊材发放→坡口加工（砂轮机修磨）→对口点固→打底层焊接→填充盖面→焊工自检→无损探伤（RT，UT）。
6.1允许进行焊接操作的最低环境温度：
A-Ⅰ类为-10℃；
A-Ⅱ、A-Ⅲ、B-Ⅰ类为0℃；
B-Ⅱ、B-Ⅲ类为5℃；
C类不作规定。
6.2焊接方法的选用
此次水冷壁换管工作采用全氩弧焊接.
6.3焊接参数的选择
焊接电流：
85—120A
焊接速度：
40—60mm/min
氩气流量：
8—12L/min
氩气纯度：
99.99%
6.4焊接材料的选择：
次此水冷壁焊口焊接材料选用：
R30/φ2.5焊丝；
其它刚结构连接根据母材选用R307/φ3.2电焊条。
6.5本次水冷壁焊口工作不进行预热，但要进行焊后缓冷。
6.6点固焊
6.6.1焊口定位应采用专用对口夹具或直接点固法，点固焊时与正式施焊相同。
6.6.2点固焊后立即检查各个焊点的质量，如有缺陷立即清除，重新进行点固焊。
6.6.3一般情况下，当天点固焊口要当天完成。
6.7正式焊接
6.7.1待工件点固好后，即可正式焊接。
6.7.2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。
6.7.3钨极氩弧焊打底完成后，要及时仔细检查焊接情况，若有缺陷应及时处理，待检查合格后，立即进行次层焊接，施焊过程应连续完成。
焊接过程中注意保持层间温度。
6.7.4水冷壁焊口对接接头宜采取二人对称焊。
6.7.5施焊中，应注意接头和收弧的质量，收弧应将熔池填满，多层多道焊接头要错开。
6.7.6施焊过程中应连续完成，若被迫中断时应采取防止裂纹产生的措施（缓冷、保温等），再焊接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。
6.7.7焊口应先焊间隙小的焊口。
6.7.8管排焊接时，管口应封堵，管内不得有穿堂风。
6.7.9焊接工作完成后，应及时进行处理保温缓冷。
要立即包上石棉布，并包扎牢固，进行缓冷。
6.7.8不得对焊接接头进行加热校正。
6.7.9焊工在焊接施工中发现异常问题时应及时报告，查明原因后再继续进行施工。
6.8螺旋管水冷壁安装必须解决二大关键点：
即中心扭转和焊接变形问题：
6.8.1螺旋管水冷壁安装主要采用散装方式，在安装位置找正、焊接、拼缝。
6.8.2安装前在地面进行预拼装，复核螺旋管水冷壁组件的倾角、长度、宽度和对角线等外形尺寸，并根据实测情况进行调整，划出每片管屏的基准中心线，并作出标记；
检查各拼缝是否超标，严格控制拼缝宽度，必要时应做整体调整，检查确认无误后，方可进行搭接板的焊接。
6.8.3螺旋管水冷壁找正以上排管口为基准，便于过渡区混合联箱及其弯管的安装焊接；
上部螺旋管管排找正结束后将张力板与垂直管屏的梳形板点焊，将负载传递给垂直管屏；
从上往下逐步安装，管排之间临时点焊，随即将水平、垂直刚性梁并将各层张力板相互点焊连接起来以保证负载均匀传递。
6.8.4两侧管排找正结束、复核正确后焊接转角处弯头；
管段焊接应前后对称进行，全部安装结束后，进行管排拼缝焊接、刚性梁与管排的连接以及刚性梁转角处的连接等工作。
6.8.5为防止焊接变形，可以采取以下方法：
a）保持组件间拼缝间隙基本一致,且间隙尽量小；
b）增加点焊长度和点焊密度；
c）采取分散跳焊的办法,防止局部焊接温度过高而收缩变形；
d）坡口的制备、对口、焊接、检验、返修严格按照要求进行，尽量提高焊接质量减少返修的次数，从而尽量减少残余应力以减少螺旋管水冷壁整体的变形。
6.8.6螺旋管部分的所有载荷都是通过张力板传递到垂直管屏上的，因此张力板的拼接、焊接必须准确牢固，保证焊缝高度和全焊透。
7.焊接技术措施
7.1焊接完毕，施焊焊工必须仔细检查焊接接头，自检合格。
7.2由焊接质检员进行外观检查。
外观检查不合格的焊口，不允许进行其他项目检查。
7.3外观检查不合格的焊口，焊工应立即进行修补；
合格焊口应及时委托进行无损检验。
7.4无损检验比例按照要求进行检验。
7.5无损检验不合格的焊口，应查明原因，采取对策，进行返修。
7.6返修焊口应彻底清除缺陷，返修焊口的焊接工艺与正式焊口的焊接工艺相同，通常应由经验丰富的焊工施焊，返修后应重新进行检验。
7.7同一位置上的缺陷挖补次数不得超过二次。
7.8返修后的焊接接头，专职质检人员应对表面质量进行检查，合格后方可委托无损检验。
8.质量检验标准
8.1焊接前检查：
坡口的清理、加工、对口尺寸及焊接预热应符合标准的规定。
8.2焊接过程中检查：
层间温度、焊接工艺参数符合工艺指导书的要求，焊道的表露缺陷是否清除。
8.3焊接结束后检查：
8.3.1焊缝边缘圆滑过渡到母材，焊缝宽窄差均匀一致，接头过渡良好，余高均匀，焊缝的外形尺寸符合设计要求，对需要修磨的焊缝检验完成后进行修磨。
8.3.2焊缝表面无咬边、气孔、裂纹、夹渣、弧坑等缺陷。
8.3.3错口不大于壁厚的10%，且不大于1mm；
弯折不大于1/100。
8.4射线检验达到《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002标准的规定。
9.焊接质量通病及防治、治理措施
焊接质量的好坏直接关系到发电机组的安全、可靠运行，消除质量通病是提高焊接质量的有效手段。
焊接过程中,由于多种原因,在焊接接头产生焊接缺陷.根据其他工程焊接情况的统计，常见缺陷有以下几种：
裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣、内凹、咬边、弧坑、过烧。
无论哪一种缺陷，都具有一定的危害性：
直接造成脆断和爆管、降低焊缝强度、引起应力集中、缩短构件使用寿命。
因此，我们通过提高焊工技术水平、加强焊工职业道德教育、强化全员质量意识、做好焊接过程监督工作、严格焊后检查、检验制度，最大限度的将缺陷的数量减少。
具体防治和治理措施如下：
序号
质量通病
防治措施
治理措施
1
裂纹
严格按照规程和作业指导书的要求合理选择焊材、改善焊缝组织、提高焊缝金属的塑性；
提高焊接操作技能，改善工艺因素，控制焊接规范，采取降低焊接应力的工艺措施。
针对每种产生裂纹的具体原因采取相应对策；
并对已经产生裂纹的焊接接头制订处理措施。
2
未焊透及未熔合
控制接头的坡口尺寸，在电流范围内选择较大的焊接电流，降低焊接速度，调整焊条、焊炬的角度，采取预热措施等。
加强焊接提高操作技术，熟练掌握操作手法及相应的焊接线能量及焊接速度等；
针对不同的母材、焊材制订处理不同位置的未熔合缺陷相应的措施并执行。
3
夹渣
焊接坡口表面范围内打磨清理干净直至发出金属光泽；
焊条按照要求进行烘干；
多层多道焊时层间药皮清理干净；
减少单层焊道熔敷厚度，使熔渣充分浮到熔池表面。
调整焊接电流，有规律性的运条、搅拌熔池、使熔渣与熔池金属充分分离。
氩弧焊时焊工手法要稳，避免钨极短路。
焊前彻底清理干净焊件表面。
对探伤过程中发现的夹渣超标缺陷，采取挖补等措施进行处理。
4
气孔
不使用药皮开裂、剥落、变质、偏心和焊芯锈蚀的焊条，焊条使用前应严格烘干，装在保温桶内随用随取；
坡口及焊丝表面要彻底除去油锈等污物。
选用合适的电流规范、焊接速度和电弧长度，焊接施工应有屏风挡雨措施。
施工环境温度过低应采取预热措施。
严格按照预防措施进行；
对在探伤过程中发现的超标气孔，采取挖补措施。
5
内凹、焊瘤
焊条、焊丝尽量伸入坡口根部，并应快速运条，加速熔池冷却。
盖面焊接时，应选用较小的焊接电流以减少焊接线能量。
打底过程中发现上述缺陷及时采取相应处理措施。
6
过烧
氩弧焊时，经过检查，若发现焊缝金属存在过烧，应安排在管内充氩，加强焊接过程的气体保护。
与氩弧焊打底相接的电焊填充层宜选用小焊条、小规范进行施焊。
割掉重新焊接
10．危险点和环境因素辩识及控制措施
项目
危险点和环境因素辩识
预防控制措施
场地和环境
a）作业区域潮湿。
b）作业前未检查场地周围安全状态。
c）作业后未检查作业场所，留下安全隐患。
d）地线截面积过小,且附近有易燃物品。
e）未搭设平台、布道或平台窄小。
a）应使焊接区域及周围环境干燥后或垫上干燥的木板再进行焊接工作。
b）施工人员每天施工前对作业场所进行仔细检查，及时发现安全隐患。
c）施工人员每天施工完毕后对作业场所进行仔细检查，及时发现安全隐患。
d）选用合适的地线，检查地线周围有无易燃品。
e）应在焊接区域用木板搭设布道、平台并且宽度应满足800mm。
栏杆高度1m。
作业和人员
a）作业场地杂乱、焊条头、焊丝头乱扔。
b）扁铲、刨锤等工具没有放在工具袋内。
c）焊接区域下方未设置防火毯。
d）交叉作业可能引起碰伤、坠落事故。
e）交叉作业时上下抛掷物件。
a）加强安全文明施工教育，焊条头放在专用小桶或其它器皿内。
b）交底时强调使用专用工具时要小心谨慎，用完及时放回工具袋内。
c）在焊接区域下方设置防火毯，完全能挡住金属飞溅物。
d）交叉作业时，双方应协调好。
e）交底时强调禁止上下抛掷物件，班组长每天进行检查。
机械和工具
a）电焊钳、二次线有破损。
b）电焊钳、二次线与起重用钢丝绳接触。
c）电焊机露天放置，无可靠接地。
d）使用电动工具时无防护面罩。
e）使用电焊机无关电源。
a）应随时检查电焊钳及二次线是否有破损，并及时更换。
b）班组长、安全员、焊工每天检查，避免二次线与钢丝绳接触。
c）电焊机统一布置，并留出安全通道，禁止私自放置电焊机。
d）使用电动工具时应戴好防护面罩。
11.职业健康安全技术措施
11.1焊工在施工前，应配备符合专用防护要求的劳动防护用品。
11.2高空作业要扎好安全带，穿防滑鞋。
11.3焊接操作时，焊工要戴绝缘手套，穿专用工作服、绝缘鞋，做好防烫伤、防触电准备。
11.4严禁站在油桶、木桶等不稳定或易燃易爆物品上进行作业；
作业开始前应对熔渣有可能落入范围内的易燃、易爆物品进行清除，或采取可靠的隔离、防护措施，并设专人防护并配备消防器材。
11.5夜间施工，施工场所要有良好的照明措施。
11.6狭窄密闭场所施工要做好通风、排除粉尘措施。
11.7高空作业严禁乱扔焊条头，以免危及下面施工人员。
11.8潮湿环境下进行焊接作业，要采取特别的防触电措施。
11.9施工作业结束后，作业场所要清理打扫干净，做到工完料净场地清。
11.10高空作业工具要绑安全绳，防止高空坠物。
严禁随身携带电焊导线登高或丛高处跨越，应在切断电源后用绳索提吊。
11.11对高空危险作业面必须设立监护人。
12.环境保护技术措施
12.1施工现场焊条头管理
每个焊工携带焊条筒及回收筒到焊材库领取焊条，对于未携带焊条筒及回收筒的焊工，焊条库应拒绝发放焊材。
施工现场焊接作业点的焊工在具体操作时，应小心谨慎，严防焊条头、焊丝头或整根焊条从高处坠落，如发生坠落情况，应在收工后，到下面场所寻找回收。
焊接人员在当日焊接结束后应及时将焊条、焊丝、焊条头、焊丝头清理干净。
回收焊条头的长度：
不大于30---50mm；
焊接技术人员，应对现场的焊接作业点，随时进行监督检查。
每天检查至少两次。
12.2施工前认真熟悉图纸、做好施工准备工作，施工时按操作规程进行施工，避免出现返工现象，保证施工质量、安全，避免浪费人、财、物。
12.3焊接结束后必须清理场地、消除焊件余热、切断电源，仔细检查工作场所周围及防护设施，确认无起火危险后方可离开。
施工现场保持清洁、整齐，做到“工完、料净、场地清”。
12.4施工人员在施工过程中在保证施工质量和安全的同时，应努力防止在施工中造成环境污染，保护和改善生活、工作环境，保障人体健康。
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