京兴电厂锅炉焊接方案.docx

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京兴电厂锅炉焊接方案

锅炉焊接施工方案

1焊接工程量

整个锅炉的焊接工程量主要包括锅炉钢架的焊接和锅炉本体管子的焊接。

锅炉钢架的焊接工作主要有立柱的对接，横梁与立柱牛腿及连接板的焊接以及斜拉条之间的焊接和斜拉条与立柱、横梁的焊接。

锅炉本体管子包括受热面管子和非受热面管子。

受热面包括省煤器、水冷壁、低温过热器、高温过热器、顶部过热器及侧包墙等，这部分的焊接工程量占整个锅炉的焊接量的2/3强，整个焊口数量每台锅炉约有10000个左右。

非受热面管子包括连接管和下降管，这部分焊口直径较大，数量较少。

2焊接母材

锅炉钢架的材质一般选用Q235或16Mn，锅炉管件除高温过热器的一部分为耐热钢外，其余一般均采用20或20G，耐热钢一般选用15CrMo或12Cr1MoV等。

3焊接人员配置

配备36名焊工，配备1名专职的焊接工程师，2名焊接质量检查员，2名焊接检验人员，1名焊材发放及烘干专职人员，1名光谱分析人员。

对各个焊接人员的资格要求和工作要求如下：

（1）焊接工程师

焊接工程师由焊接工艺及设备专业毕业有工程师职称的人员担任。

焊接工程师应首先掌握工程概况，认真执行相关规范，结合实际情况编制具体焊接施工组织设计和拟定技术措施，制定焊工培训方案，参与焊工技术考核委员会和焊工技术考核工作及焊接资料的检查工作。

根据技术措施向有关人员进行技术交底，深入实际进行技术指导和监督。

组织焊接工艺评定，编制焊接作业指导书。

参与重要管道和部件的质量验收工作。

记录、检查和整理焊接资料及工程竣工技术文件的移交和技术总结工作。

（2）焊接质量检查员

从事焊接质量检查的人员由高中以上文化程度的人员担任。

焊接质量检查人员负责焊接质量验收项目的编制，检查文件的签发，焊接工程检查、监督和验收评定工作。

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。

注重质量监督资料的积累和总结，配合有关人员做好工程资料的移交工作。

确定受检焊缝，认真记录，督促有关部门质量检验工作。

检查焊工合格证件，掌握其技术状况，对焊接质量经常不合格者有权停止其焊接工作，并建议焊工技术考核委员会吊销其合格证书。

（3）焊接检验人员

焊接检验人员由经过专业培训和考核合格取得相应专业格证书后，方可担任相应的焊接检验工作。

焊缝质量无损检验工作应按相关规程规范进行,检验结果的评定工作,必须由Ⅱ级及以上人员担任.

根据焊接质量检查人员所确定的受检部位进行检验，做到检验及时，结论准确，及时反馈。

焊接检验人员应认真填发、整理和保管全部检验记录。

对外观不合格的焊口，应拒绝无损探伤检验。

（4）焊工

必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训，并按SD-88《焊工技术考核规程》考核，取得焊工合格证书。

焊工在焊接前必须经相应项目技术考核合格。

焊工应有良好的工艺作风，严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊，严格遵守相关规程、规范和本局制定的焊接工艺细则，并认真实行质量自检。

焊工在施焊前应认真熟悉作业指导书，凡遇与作业指导书要求不相符时，焊工应拒绝施焊。

当出现重大质量问题时，报告有关人员，不得自行处理。

焊工不得担任超越其合格项目的焊接工作。

（5）光谱分析人员

光谱分析人员是对锅炉合金材料进行现场复验的工作人员，必须有经过培训有经验的人员担任。

光谱分析人员应按要求对合金部件做到100%的光谱复验，做好记录，出示检验报告。

（6）焊材发放及烘干人员

焊材发放及烘干人员有经过培训的人员担任，熟悉焊材的特性及保管、烘干要求。

认真填写焊材烘干、发放、回收记录。

4焊接材料

（1）焊接前必须查明所焊材料的钢号,以便正确地选用相应的焊接材料和确定合适的焊接工艺和热处理工艺。

（2）焊接材料的质量应符合国家标准。

（3）焊材应有制造厂的质量合格证。

凡无质量合格证或对其质量有怀疑时，应按批号抽查试验，合格者方可使用。

（4）焊材的选用，应根据母材的化学成分，机械性能和焊接接头的抗裂性、碳扩散、焊前预热、焊后热处理以及使用条件等综合考虑。

5）钨极氩弧焊用的电极，宜采用铈钨棒，所用氩气纯度不低于99.95%。

5焊前准备

（1）焊口的位置应避开应力集中区且便于施焊及热处理。

（2）管子、管道、钢结构的坡口形式应按设计图纸规定加工。

（3）焊件在组装前应将焊口表面及附近母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。

清理范围规定如下：

手工电弧焊对接焊口：

每侧各10-15mm。

角接接头焊口：

焊角K值+10mm。

（4）管子对口切割应与管子中心线垂直，误差不得超过下表规定。

公称直径D

D≤60

60＜D≤108

108＜D≤159

159＜D≤219

219＜D

端面倾斜值Δf

≤0.5

≤0.8

≤1

≤1.5

≤2

（5）焊件对口时应做到内壁齐平，如有错口，其错口值应符合下列要求：

对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。

对接双面焊的局部错口值不应超过焊件厚度的10%，且不大于3mm。

（6）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。

（7）焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好、温度大于5℃，且相对空气湿度小于60%的库房内。

焊条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。

焊丝使用前应清除锈垢和油污，至露出金属光泽。

焊接重要部件的焊条，使用时应装入温度保持在100-150℃的专用保温箱筒内，随用随取。

（8）焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。

（9）焊接场所应采取防风、防雨、防雪、防寒等措施。

（10）焊接施工过程包括对口装配、施焊、热处理和检验等四个重要工序。

本道工序符合要求后方准进行下道工序，否则禁止下道工序施工。

（11）合格焊工在施焊锅炉受热面管子前，应进行与实际条件相适应的模拟练习，并经折断面检查符合要求后方可正式焊接。

6焊接工艺

（1）公司将根据火力发电厂焊接篇（DL5007-92）及火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程（SD340-89）等进行焊接工艺评定。

（2）焊接责任工程师根据评定报告编制焊接作业指导书，以指导工人施焊。

（3）焊接材料选用。

母材

焊接方法

焊接材料

20

SMAW

J422

20

TIG

TIGJ50

20

TIG+SMAW

TIGJ50+J422

20G

SMAW

J422

20G

TIG

TIGJ50

20G

TIG+SMAW

TIGJ50+J422

Q235

SMAW

J422

16Mn

SMAW

J506

15CrMo

TIG

TIGR30

15CrMo

TIG+SMAW

TIGR30+R307

12Cr1MoV

TIG

TIGR31

12Cr1MoV

TIG+SMAW

TIGR31+R317

20G+15CrMo

TIG

TIGR30

20G+15CrMo

TIG+SMAW

TIGR30+R307

20G+12Cr1MoV

TIG

TIGR31

20G+12Cr1MoV

TIG+SMAW

TIGR31+R317

20+15CrMo

TIG

TIGR30

20+15CrMo

TIG+SMAW

TIGR30+R307

20+12Cr1MoV

TIG

TIGR31

20+12Cr1MoV

TIG+SMAW

TIGR31+R317

（4）本锅炉安装工程焊接采用两种焊接方法，一是手工电弧焊，二是钨极手工氩弧焊。

其中壁厚大于6mm的管子焊接采用钨极手工氩弧焊进行打底焊，手工电弧焊进行中间焊到和盖面焊接。

对于壁厚小于6mm的管子焊接采用全部钨极手工氩弧焊。

其余部件焊接时均采用手工电弧焊。

（5）钨极氩弧焊打底工艺的优点。

a）由于电弧受到氩气流的压缩和冷却作用，所以电弧集中，熔池较小，焊接速度快，热影响区窄。

b）电弧稳定，焊接时飞溅少，焊缝致密。

c）电弧保护气体中氢气少，可以减少发生氢致裂纹的倾向。

（6）为保证焊缝的根部质量，对受热面管采用氩弧焊打底，电弧焊盖面工艺。

（7）使用ZX7-400ST逆变焊机，采用直流正接，焊件接正极。

用QS-85/150A型气冷式氩弧焊枪，靠氩气在枪体流动时起冷却作用。

（8）钨极氩弧焊打底的单层厚度不小于3mm。

（9）钨极氩弧焊打底对口质量和坡口处的清洁度要高，应从严掌握。

（10）应在坡口内引弧，动作要轻快，以免产生夹钨，打底过程中，电弧应始终与熔池垂直，以保证钝边熔透。

（11）钨极氩弧焊打底主要焊接参数如下。

焊接电流：

75-85A

焊丝直径：

φ2.5

钨极直径：

φ2.5

钨极伸出长度：

6-8mm

氩气流量：

8-10L/min

（12）打底焊缝应一次性完成，不允许中途停止，打底焊缝完成后，应仔细检查，如发现呈黑色或有其他缺陷及时处理。

（13）打底焊缝检查合格后，应及时进行盖面焊接，以防止裂纹，进行盖面焊接时应注意不得将打底焊道烧穿。

（14）当由于管子长度不够而出现间隙较大时，应按手工电弧焊的要求组对焊口，并用手工电弧焊打底和盖面。

（15）焊接应力和变形

a）锅炉焊接工作量大，采用合理的焊接顺序，减少内应力，控制焊接变形是十分重要的。

b）钢架的主立柱，顶板梁组对焊接时，应采取强制固定措施，各梁与柱连接板之间一定要贴紧，以防变形。

焊口在焊接前可适当预热，以防焊后裂纹。

c）对不影响整体结构而能自由收缩的焊缝应先对先焊，先组成单个部件，然后组成大部件，最后整体组焊。

焊接时应注意上下左右对称，采取合理的焊接顺序。

在组焊膜式壁时,在对称点焊几个焊口后,在焊口两侧扁钢上对称焊上四块竖立钢板,以抵抗在多个焊口焊完后时剩余焊口抵死,对口无间隙情况的发生。

（16）焊接时允许的最低环境温度如下：

碳素钢：

-20℃

低合金钢、普通低合金钢：

-10℃。

（17）合金管12Cr1MoV焊接前预热温度为200-300℃；合金管15CrMo的预热温度为150-250℃。

由于合金管子的壁后小于8mm，又采用氩弧焊和低氢型焊条，所以在采取焊前预热和焊后用石棉绳包裹焊逢使其缓冷的措施后，焊口可以免做焊后热处理。

（18）为减少焊接变形和焊接缺陷,直径大于194mm的管子和锅炉密集排管（管子间距≤30mm）的对接焊口宜采取二人对称焊。

（19）对需做检验的隐蔽焊缝，应经检验合格后，方可进行其它工序。

（20）焊口焊完后应进行清理，经自检合格后在焊缝附近打上焊工本人的代号钢印。

（21）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。

7焊接质量检验

（1）重视焊接质量的检查和检验工作，实行焊接质量三级检查验收制度，贯彻自检与专检相结合的方法，做好验评工作。

焊接质量检查包括焊接前、焊接过程中、焊接结束后三个阶段的质量检查，应严格按检验项目和程序进行。

（2）外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目检查。

（3）合金钢件焊后应对焊缝进行光谱分析复查，规定如下：

锅炉受热面管子不少于10%。

其它管子及管道100%。

光谱分析复查应根据每个焊工的当日工作量进行。

（4）代样的检查结果若有不合格项目时，应做该项目不合格试样数量的双倍复检。

（5）无损探伤的结果若有不合格时,除对不合格焊缝进行返修外,尚应从该焊工当日的同一批焊接接头中增做不合格数的加倍检验,加倍检验中仍有不合格时,则该批接头评为不合格。

（6）对于不合格的焊接接头,应查明原因,采取对策,进行返修。

返修后还应重新进行检验。

（7）焊缝无损探伤射线合格级别为Ⅱ级合格，超声探伤为Ⅰ级合格。

（8）焊缝边缘应圆滑过渡到母材,焊缝外型尺寸应符合设计要求。

（9）焊接接头分类检验的项目范围及数量如下表。

构件名称