炉本体焊接.docx

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炉本体焊接

xxx公司动力厂二期

扩建工程3#锅炉本体的焊接

xxx

xxxx年xx月xx日

我公司在xxx集团动力厂二期扩建工程中承担了3#锅炉本体的组焊任务。

这台炉本体是xxx集团动力厂二期扩建工程的重中之重，其组焊质量和施工进度关系到整个xxx西部基地其它装置的生产，此锅炉为A级锅炉，是xxx公司有史以来安装规模最大的锅炉，因此本工程备受到公司上下各级领导的高度重视。

3#锅炉本体是由哈尔滨锅炉厂设计，以半成品状态供货。

由于运输方面的原因。

锅炉钢结构是分段到货的，钢结构以预制成块供货现场组焊，其中柱子较长。

每根柱子需现场拼接3道焊口。

水冷壁、省煤器、包墙管及过热器都是成片供货的，需要现场连接及与集箱组焊。

有的集箱及连接管也都是分段到货的现场焊接工作量较大。

1、3#锅炉本体情况简介

1.13#锅炉本体的设计参数

形式：

高温高压自然循环煤粉锅炉

型号：

HG-410/9.81-YM15型

锅炉布置方式：

全钢架悬吊形式，紧身封闭，固态排渣

锅炉额定蒸发量：

410t/h

锅炉新蒸汽压力：

9.81Mpa

锅炉新蒸汽温度：

540℃

锅炉给水温度：

215℃

锅炉空气预热器进口风温度25℃

锅炉空气预热器进口风温度332℃

锅炉排烟温度139℃

1.23#锅炉的焊接工作量

1.2.1锅炉钢结构焊接工作量

序号

部位名称

材质

数量

总重

备注

1

前部柱

Q345-B

11根

82.621t

对接焊缝32条

2

后部柱

Q345-B

12根

100.546t

对接焊缝36条

3

前部梁

Q345-B

8层

168.406t

与柱角焊缝K=8连续焊

4

后部梁

Q345-B

8层

207.569t

所有安装焊缝采用K=8焊接

5

垂直拉条

Q345-B

78.020t

所有安装焊缝采用K=8焊接

6

水平拉条

Q345-B

6层

26.620t

所有安装焊缝采用K=8焊接

7

平台楼梯

Q235A

139.606t

除图纸说明外所有构件采用K=6焊接

8

顶板

Q345-B

103.301t

焊缝形式按图纸要求焊接

9

柱底板

Q345-B

7.419t

柱底板与柱子螺栓连接

10

护板

Q235A

焊缝形式按图纸要求焊接

1.2.2炉管焊接工作量

序号

名称

规格（mm）

材质

焊口数量

备注

1

水冷壁

Ф60х5

20G

2696

2

包墙管

Ф51х5.5

20G

1177

3

省煤器蛇形管

Ф32х4

20G

1472

4

二级过热器

Ф42х5

20G

588

5

一级过热器蛇形管

Ф42х5

12Cr1MoVG

784

6

集中下水管

Ф377х25

20G

24

7

下水管

Ф133х10

20G

200

8

省煤器集箱连接管

Ф76х6

20G

100

Ф108х8

20G

84

序号

名称

规格（mm）

材质

焊口数量

备注

9

前、后、左、右水冷壁下集箱

Ф273х36

20G

8

10

前、后、左、右水冷壁上集箱与锅筒连接管

Ф133х10

20G

132

Ф108х8

20G

18

11

锅筒与斜底包墙上集箱及顶棚管入口集箱连接管

Ф108х8

20G

72

12

前包墙管下集箱与前侧包墙管下集箱

Ф133х10

20G

12

13

后包墙管下集箱与后侧包墙管下集箱

Ф219х21

20G

2

14

前后侧包墙管上集箱与二级过热器入口集箱

Ф133х10

20G

24

15

一级喷水减温器与二级过热器出口集箱及屏前混合集箱

Ф273х26

20G

8

16

屏前混合集箱与屏式小集箱

Ф133х10

20G+12Cr1MoVG

14

Ф133х10

20G

14

17

屏式小集箱与屏后混合集箱

Ф133х10

12Cr1MoVG

42

18

屏后混合集箱与一级过热器入口集箱

Ф219х21

12Cr1MoVG

4

19

一级过热器出口集箱与集汽集箱

Ф159х14

12Cr1MoVG

42

20

集汽集箱与出口阀及连接管

Ф325х32

12Cr1MoVG+10CrMo910

4

21

锅筒安全阀

Ф140х36

20G

4

22

集汽集箱生火管路

Ф133х10

12Cr1MoVG

4

23

集汽集箱安全阀

Ф120х30

12Cr1MoVG

2

24

集汽集箱电动闸阀

Ф150х43

12Cr1MoVG

1

25

上级省煤器混合集箱

Ф219х21

20G

2

26

锅炉范围内管道

Ф219х16

20G

10

Ф133х10

20G

11

Ф108х8

20G

22

27

高压给水管道

Ф273х20

20G

4

28

包墙下集箱排污

Ф28х4

20G

24

29

二级喷水减温器及集汽集箱排污管

Ф28х4

12Cr1MoVG

14

30

顶部连接管排汽管

Ф16х3

20G

181

31

一级喷水减温器排污管

Ф42х5

20G

12

序号

名称

规格（mm）

材质

焊口数量

备注

32

二级喷水减温器排汽管

Ф42х5

12Cr1MoVG

12

Ф28х4

12Cr1MoVG

10

33

锅筒排污管

Ф76х6

20G

7

Ф28х4

20G

12

34

顶部连接管取样管

Ф16х3

1Cr18Ni9Ti

20

35

水冷壁下集箱加热管

Ф42х5

20G

24

Ф28х4

20G

88

36

水冷壁下集箱排污管

Ф28х4

20G

84

37

锅筒排污水位计

Ф28х4

20G

24

38

锅筒压力表管

Ф16х3

20G

4

39

屏式过热器排气管

Ф16х3

12Cr1MoVG

56

40

集中下水管排污管

Ф42х5

20G

12

2、焊接施工准备

2.1焊接工艺评定（PQR）

焊接工艺评定是焊接施工的基础工作，关系到焊工考试及锅炉焊接的可靠性，且也关系到焊接作业指导书（WPS）的可操作性，并为其提供支持。

我公司已有焊接工艺评定，大部分能覆盖锅炉的焊接。

根据不能覆盖的部分我们现场又补做了：

Ф133х1020G+12Cr1MoVGGTAW+SMAW6G

Ф42х520G+12Cr1MoVGGTAW6G

两项焊评。

2.2焊工培训及焊工考试

锅炉焊接质量要求高特别是炉管焊接难度大，如水冷壁、省煤器蛇形管、过热器蛇形管焊口距离近，属于障碍物焊接，且要求一次焊接合格，否则探伤发现里侧焊口不合格，由于距离太近无法直接进行返修，只有将焊口割开重新焊接，费工、费时。

这就要求焊工技术好、责任心强，因此对焊工培训考试要求很高，为此我们在工程安装开始前就挑选炉管焊工，在专职教练的指导下进行模拟操作培训。

在进入现场后，被选定的炉管焊工在正式焊接前又在焊接监理的监督下进行了现场障碍模拟考试，探伤合格后才允许焊接炉管。

通过以上措施，保证焊工技术水平能够胜任所承担的工作。

2.3焊接技术资料准备

2.3.1炉管焊口标注图采用微机CAD制图，标准、规范、清晰便于使用，对焊口的可追朔性强。

2.3.2按火电公司施工管理模式编写了焊接一览表，焊接一览表是我公司在现场没有应用过的表格，在表格中包括焊接部位名称、规格、材质、焊口数量（预制焊口数量、安装焊口数量、总焊口数量）、焊接工艺、所用焊材、热处理工艺、外观检查、无损检测情况、焊缝光谱、硬度检验、根据此表格，焊接现场焊接情况一目了然便于更细致的掌握现场焊接状况。

2.3.3在写焊接施工方案前，认真学习规范，认真审图，做到把方案写全写细，各种数据明确、准确。

技术交底及施工作业指导书在施工前提前下发给个施工班组，一切都准备充分，施工时就会有更多的时间去关注现场施工。

2.4焊材的采购，国内的焊材质量参数不齐即使时同一牌号的焊条焊丝由不同的厂家生产的，其焊接性能也不一样。

锅炉质量是重要的为此我们在大批量采购焊材前，先挑选几种焊材进行现场焊接试验，，最后根据我们的现场焊接质量及对工人的现场调研采用了比较好的四川大西洋牌等焊条进行现场焊接以保证锅炉焊接质量。

2.5焊接质量保证体系，健全的质量保证体系及正常的运行是保证焊接质量重要的方面，该工程我们的质量保证体系是完善的有焊接监理，项目部焊接检查员、施工单位焊接检查员、焊接技术员、焊接管理员。

还在施工过程中，不间段、不定时的联合监理和焊接检查员对现场每个焊工所焊的焊口进行抽查探伤，使现场的焊接质量得到控制。

锅炉焊接合格率高达99.1%。

受到业主、监理的一致好评。

2.6对现场焊接质量及进度的激励措施，在进行焊接前，我们制定了焊接质量进度奖罚方案，并让现场员工进行签字确认，焊接质量及进度得以保证。

3、3#锅炉本体的安装顺序

3.3.13#锅炉钢架安装顺序

锅炉受热面安装顺序

4、焊接施工

4.1钢结构的焊接

Q345-B材质钢架采用J507焊条，Q235A之间及Q235A与QQ345-B之间采用J422焊条。

钢结构的焊接主要是防止焊接变形具体措施如下：

4.1.1所有框架梁安装就位后才能施焊。

以防止依次安装焊接由于焊接收缩柱间距变窄其它梁安装不上。

4.1.2柱子对接焊顺序

4.1.2.1在操平的支墩上进行组对，对接时要考虑到焊接收缩的影响，每个对接焊缝要留出2mm~4mm的收缩量，经测量各部尺寸合格后进行点焊。

4.1.2.2钢柱水平固定放置，翼缘板与地面垂直，腹板坡口朝上，由2名焊工首先对称焊翼缘板立缝外侧，之后焊腹板上侧平焊，腹板下侧清根后焊接仰焊，翼缘板立缝内侧清根后焊内侧。

4.1.2.3柱间支撑、行架结构焊缝采用对称焊法焊接规范相近焊接速度要协调

4.1.2.4柱子对接焊后由于焊接工艺纪律不严格，经测量有焊接变形影响了柱子的平直度，采用火焰法进行校正，但加热温度不应超过700℃，经校正后焊接变形都控制在规范要求内。

4.2炉管的焊接

4.2.1炉管的焊接工艺

序号

材质

规格

焊接方法

焊材

焊前预热

（℃）

焊后热处理

（℃）

备注

1

20G

Ф16×3

Ф60×5

GTAW

H08Mn2SiA

Ф2.0、Ф2.5

2

20G

Ф76×6

Ф377×25

GTAW+SMAW

H08Mn2SiAФ2.0、Ф2.5

J507Ф3.2、Ф4.0

3

20G

Ф273×36

Ф140×36

GTAW+SMAW

H08Mn2SiAФ2.0、Ф2.5

J507Ф3.2、Ф4.0

100~200

600~650

1.5h

4

12Cr1MoVG

Ф16×3

Ф42×5

GTAW

H08CrMoVA

Ф2.5

200~300

后热350×15min

5

12Cr1MoVG

Ф133×10

GTAW+SMAW

H08CrMoVAФ2.5

R317Ф3.2、Ф4.0

200~300

700~750

0.5h

6

12Cr1MoVG

Ф159×14

Ф219×21

Ф120×30

Ф150×43

GTAW+SMAW

H08CrMoVA

Ф2.5

R317Ф3.2

Ф4.0

200~300

700~750

1h（δ<25）1.5h（δ=30）2h（δ=43）

7

20G+12Cr1MoVG

Ф42×5

GTAW

H08Mn2SiA

Ф2.0Ф2.5

后热350×20min

8

20G+12Cr1MoVG

Ф133×10

GTAW+SMAW

H08Mn2SiAФ2.0、Ф2.5

J507Ф3.2、Ф4.0

200~300

650~700

0.5h

9

10CrMo910+

12Cr1MoVG

Ф325×32

GTAW+SMAW

H13Cr2.25Mo1AФ2.5

R407Ф3.2、Ф4.0

200~300

720~750

1.5h

氩弧焊打底时管内充氩气保护

10

1Cr18Ni9Ti

Ф16×3

GTAW

H0Cr21Ni10

Ф2.5

氩弧焊打底时管内充氩气保护

11

1Cr18Ni9Ti+20G、12Cr1MoVG

Ф16×3

SMAW

A307Ф2.5

4.22焊接注意事项

4.2.2.1水冷壁焊接采用双人对称焊，焊接时采用内坡口填充焊丝法，保证根部焊道焊接质量。

4.2.2.2水冷壁密排管道的焊接，为减少焊接变形，应从管排中部向外跳焊，同时先焊接间距较小的管口。

4.2.2.3焊接时管子内不得有穿堂风。

5．结束语

由于我们在这台锅炉本体施工中选择了正确的焊接措施。

严格了焊工培训及考试。

在焊接施工中严格执行工艺纪律。

质保体系健全运转正常，使得这台锅炉的焊接质量得到保证。

射线探伤4029张片一次合格率99.1%、超声波探伤2192个口一次合格率99.1%。

在锅炉水压试验取得满意结果。

得到了锅炉取证审查专家等的赞扬。