锅炉本体管道及主蒸汽管主给水管焊接作业指导书.docx

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锅炉本体管道及主蒸汽管主给水管焊接作业指导书

作业指导书

工程名称：

南京伊士奇梅山能源有限公司4号全烧高炉煤气锅炉项目

编号：

H-04

作业指导书名称：

锅炉本体附属管道及主蒸汽管、主给水管道焊接作业指导书

编制单位：

江苏省电力建设第一工程公司梅山分公司

编制：

安敬日期：

2004.4.26

审核：

王德保日期：

2004.4.28

批准：

狄国庆日期：

2004.4.28

出版日期

2004.4.28

版次

第一版

目录

1适用范围

2编制依据

3工程概况及主要工程量

4作业人员的资格要求

5主要工器具及劳动力计划

6施工准备

7焊接施工程序

8焊缝返修

9质量要求

10安全和文明施工措施

11技术记录

锅炉本体管道及主蒸汽管、主给水管道焊接作业指导书

1适用范围

1．1本作业指导书适用于南京伊士奇梅山能源有限公司4号全烧高炉煤气锅炉项目的本体管道及主蒸汽管、主给水管道的焊接工作。

其范围：

下降母管，集箱手孔端盖，汽水引出管，蒸汽连接管，包腹连接管、省煤器连接管、主蒸汽管道、主给水管道等焊接工作。

2.编制依据

2．1《锅炉压力容器焊工考试规则》劳人锅（1988）1号

2．2《焊工技术考核规程》DL/T679-1999

2．3《电力建设施工及验收规范》（焊接篇）DL5007-92

2．4《电力建设施工及验收规范》（管道篇）DL5031-94

2．5《火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程》SD340-89

2．6《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1996版

2．7《电力建设安全工作规程》DL5009.1-92

2．8《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93

2．9《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97

2．10《南京伊士奇梅能源有限公司4号全烧高炉煤气锅炉项目施工组织总设计》

2．9《江苏电建一公司焊接工艺评定》

编号为:

P-002，P-009，P-011，P-015，P-030，P-031，P-036，P-039。

2.10《火电施工质量检验及技术标准》（管道篇）2000年版

2.11《火电施工质量检验及技术标准》（锅炉篇）1996年版

2.12《火力发电厂金属技术监察规程》DL438-2000

2.13《电力建设施工及验收技术规范》（管道焊接接头超声波检验篇）DL/T5408-95

2.14《电力建设施工及验收技术规范》（钢制承压管道对接焊缝射线检验篇）DL/T5069-1996

3工程概况及主要焊接工程量：

3.1本工程为南京伊士奇梅能源有限公司4号全烧高炉煤气锅炉项目，由杭州锅炉厂生产，型号NG-220/9.8-Q7。

除集中下降母管由4路，规格φ377*25管分三段组装，上部与汽包连接，下部与分配集箱对接，均布在炉前锅筒正下方，下部分配箱通过φ133*10管子，每根集中下降管与炉膛的一个角构成4个结构特性相同的循环回路，炉顶上部分布着汽水引出管φ133*10，一端与汽包连接另一端与水冷壁上集箱连接，蒸汽连接管由集汽集箱分8路与一级过热器集箱相接，规格φ133*12的合金耐热钢管，φ133*10低合金钢管在屏过、一二级过热器集箱、减温器间引出，锅炉为单母管给水，给水由给水母管引入给水操纵台实现对锅炉给水的调节和控制，给水操作台分成两路，由给水操作台出来的给水从端部进入φ219*25的分配集箱，再通过12根φ76*6的连接管，进入下级省煤器集箱，从下级省器出口集箱引出4路φ76*6的管道到锅筒。

本期工程主蒸汽管道与给水管道与3号炉主蒸汽母管和给水母管连接，管道安装对接工作要在邻炉进行，安装后给水管道应进行冲洗，主蒸汽管道进行冲管。

主要工序：

材料的检查（厚度、硬度、弯曲度等）；合金钢材料的光谱分析；管道下料、破口、预制管段；管线放线；根部支吊架的制作安装；管段的抛锚就位；管段的对口、焊接及支吊架安装；疏水、放气管道安装；验收。

3.2主要焊接工程量：

序号

项目名称

材质

规格

焊口数量

备注

1

水冷壁集箱手孔端盖

20G

φ133×12

30

2

下降母管

20G

φ377×25

16

3

下降支管

20G

φ133×10

120

4

引出管

20G

φ133×10

φ108×8

136

5

包墙上集箱连接管

20G

φ133×10

12

6

包墙下集箱本体焊口

20G

φ219×25

2

7

侧包墙上集箱连接管

20G

φ133×10

12

8

包墙下集箱连接管

20G

φ133×10

12

9

锅筒至顶棚入口集箱

20G

φ133×10

20

10

屏过入口集箱-Ⅱ级减温器

20G

φ219×20/25

6

11

混合集箱至屏式过热器集箱

20G

φ133×10

24

12

屏过出口至一级过热器入口

12Cr1MoV

φ133×10

28

13

一级过热器出口至集汽集箱

12Cr1MoV

φ133×13

16

14

集汽集箱安全阀接口

12Cr1MoV

φ168×16

2

15

二级过热器至前包墙出口集箱

20G

φ108×8

14

16

过热器集箱手孔

20G

φ133×13

12

12Cr1MoV

φ133×13

8

17

省煤器集箱手孔

20G

φ133×13

10

18

上级省煤器下集箱至集合集箱

20G

φ219×20

4

19

省煤器上、下集箱连通管

20G

φ76×6

24

20

省煤器至锅筒连接管

20G

φ76×6

62

21

汽包-顶棚连通管

20G

φ108×10

24

22

主蒸汽管道

12Cr1MoVG

φ273×20

26

23

主给水管道

20G

φ219×18

36

24

给水分配集箱至省煤器进口集箱

20G

φ108×8

12

φ76×6

24

25

再循环管

20G

φ76×6

16

26

紧急放水

20G

φ76×6

7

27

邻炉加热

20G

φ28×4

32

28

减温水管

12Cr1MoV

φ28×4

20

20G

φ42×5

20

29

连续排污管

20G

φ28×4

20

30

定期排污管

20G

φ28×4

20

31

加药管

20G

φ28×4

10

32

取样管

20G

φ16×3

30

33

反冲洗管

12Cr1MoV

φ76×6

10

34

疏水管

12Cr1MoV

φ28×4

10

20G

10

35

放空管

20G

φ16×3

10

12Cr1MoV

10

36

锅炉生火管

12Cr1MoV

φ108×8

8

4作业人员资格要求及人员按排

4．1焊工应按国家劳动人事部颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》或国家经贸委颁发的《焊工技术考核规程》，经考试合格取得相应项目的焊工合格证，并在有效期范围内。

4．2施工人员在施工前必须进行安全交底，登高前必须进行身体健康检查。

4．3焊工应有良好的工艺作风，严格按照给定的焊接工艺进行施焊，并认真实行质量自检，及时填写自检单交焊接质检员复验。

4．4焊工在施焊前须经技术人员交底，熟悉作业指导书及图纸对焊缝的质量要求。

焊接前必须进行焊前练习以熟悉焊接材料性能和操作技能，方可正式施焊。

4．5热处理工应有热处理工资格证书，并遵守作业指导书中有关热处理部分的规定，做到操作无误、记录准确。

4．6技术人员应负责焊接全过程的技术交底、技术指导，同时协助班组长和质检员对焊接全过程进行跟踪监督、检验和验收评定工作。

4．7焊接外观质量检验人员应持有效的焊接质检员证书。

负责焊接工作的检查、监督和验收评定工作。

4．8人员配备

本项目工程需管理人员2名；焊接工23；热处理工4名；金属检测4人；

5主要工器具、机械要求

5．1焊机必须运行完好、且性能可靠、焊接设备必须具备遥调焊接电流的设备。

5．2预热及热处理的设备完好,且性能可靠，控制仪表在校准周期内，施工现场设置的专门的热处理房,静电接地可靠，并由专人负责。

5．3焊工所用的焊条保温筒、砂轮机、凿子、小锤、钢丝刷、工具袋等配备齐全。

5．4焊条烘箱必须运行完好、且性能可靠，控制仪表在校准周期内。

5．5施工主要机具、工具、材料

名称

型号（规格）

单位

数量

逆变焊机

ZX7-400

台

26

焊条烘箱

台

1

热处理电脑控温柜

DWK-180Kw

台

1

中长图自动记录仪

EH-06

台

1

氩弧焊枪

QQ85°/150A

把

12

电焊钳

300A

把

60

氩气流量计

JL-30

只

12

电焊面罩

只

12

焊条保温筒

只

26

热电偶补偿导线

K、Eu22×2.5mm

支

8

锋钢凿子

把

12

锋钢锯条

400×35×1.6

把

12

热电偶

WRNK-100

支

8

焊接电缆

35mm2

米

1000

热处理电缆

75mm2

米

800

石棉布

卷

15

焊丝

综合

Kg

60

焊条

综合

Kg

100

氩气

瓶

80

6施工准备

6．1材料要求

6．1．1焊材必须具有质量证明书或材质合格证。

当对焊材质量有疑义时应进行抽样复查，并出具复查合格的报告后方可使用。

6．1．2施工现场应配有符合要求的焊材发放库，配置焊条烘烤箱、恒温箱、干湿温度计等。

并由专人负责，严格执行有关规定，做好原始资料与日常记录的管理工作。

6．1．3焊材的保管、烘燥、发放、回收应按公司“焊接材料管理办法”有关规定执行。

6．1．4焊条的烘燥工艺应按生产厂家说明书提供的参数进行，否则不允许发放使用。

6．1．5焊丝使用前应用砂纸彻底清除表面铁锈、油、污等杂物。

6．1．6钨极应用铈钨棒，钨极一端应打磨成园锥型。

6．1．7氩弧焊所用的氩气纯度不低于99.95％，且含水量不大于50ml/m3。

焊接前应试验氩气纯度和流量，如有问题要及时上报处理。

6．2环境条件应符合下列要求:

a风速:

手工电弧焊小于8m/s（风力5级），氩弧焊小于2m/s（风力2级）。

b相对湿度小于90％，环境温度：

碳素钢应大于－20℃、低合金钢及普通低合金钢应大于－10℃、中、高合金钢应大于0℃。

c当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨等有效防护措施。

6．3焊接方法：

焊接采用Ws+Ds的焊接方法。

7焊接施工程序:

见图

7．1对口要求

7．1．1坡口形式应按设计图纸的要求或符合规程规定的要求。

7．1．2组对时质量要求内壁齐平，其错口量不超过管壁厚度的10％，且不大于1mm。

7．1．3对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f不得超过以下值：

管子外径

△f（mm）

φ=159

1

159＜φ≤219

1.5

φ＞219

2

7．1．4组对前应打磨坡口及两侧,彻底清除坡口内外各10∽15mm范围内油污、铁锈等，直至露出金属光泽，并对坡口表面进行检查，不得有裂纹、夹层等缺陷。

7．1．5焊接组装时应将待焊件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力，焊接和焊后热处理完毕后，方可拆除焊件垫置装置。

7．1．6除设计规定的冷拉口外，其余焊口应禁止强力对口，更不允许利用热膨胀法对口，以防止引起附加应力。

7．1．7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。

7．1．8焊接前焊工应对焊口的对口质量进行检查，符合要求后方可进行焊接，否则有权拒绝焊接。

7．2焊接材料选用

7．2．1焊接材料的选用应对照安装专业提供管材的光谱分析报告，按与母材化学成份相同或相近的原则进行。

7．2．2异种钢焊口的焊接材料应按焊接工艺评定的要求或规程规定的焊接材料进行选用。

7．2．3焊接时选用的焊接材料：

母材材质

焊丝（型号、规格）

焊条（型号、规格）

20G

TIG-J50，2.5

J507,φ2.5,φ3.2,φ4.0

12Cr1MOV

TIG-R31,2.5

R317,φ2.5,φ3.2,φ4.0

7．3点固焊

7．3．1点固焊若采用坡口内填加物固定方式时，填加物材质应选用含碳量小于0.25或与母材相同或相近材质，在焊口四周均匀点焊四点以上。

去除点固物时，不应损伤母材，并将其残留焊疤清除干净。

7．3．2严禁在被焊工件表面引弧、试验电流或随意焊接临时支撑物。

7．3．3点焊工艺与正式焊接工艺相同，并由同一焊工施焊。

7．4预热

7．4．1正式焊接要求预热时，则点焊焊缝也应按相同的要求预热，且取预热温度的上限，氩弧打底时可取预热温度的下限降低50℃。

7．4．2正式焊接要求预热的管道在焊口点固焊并检验合格后,应按工艺和规范的要求进行预热。

预热的温度按规程规定的范围内执行。

7．4．3预热范围为焊口中心两侧各不小于壁厚的3倍且不小于60mm，预热方式宜采用电加热法，测温方式可采用测温笔（火焰预热时）或自动记录仪，并做好详细记录。

7．5焊接要点

7．5．1根据坡口型式，制定如焊接规范参数：

20G管焊接

焊接层数

焊接方法

焊条（焊丝）

极性

电流（A）

电压（V）

氩气流量

L/min

焊速mm/min

层次厚度mm

牌号

直径

1

WS

TIG-J50

φ2.5

正接

80-90

10-13

7-10

45-50

3-4

2

Ds

J507

φ2.5

反接

80-100

20-25

45-50

3-4

3

Ds

J507

φ3.2

反接

85-110

20-25

45-50

3-4

4

Ds

J507

φ3.2

反接

100-110

20-25

45-50

3-4

5

Ds

J507

φ3.2

反接

90-100

20-25

45-50

3-4

6

Ds

J507

φ3.2

反接

90-100

20-25

45-50

3-4

合金钢管焊接

1

WS

TIG-R31

φ2.5

正接

120-125

10-12

7-10

44-46

3-4

2

Ds

R317

φ2.5

反接

75-90

25-30

44-46

3-4

3

Ds

R317

φ3.2

反接

85-110

25-30

40-42

3-4

4

Ds

R317

φ3.2

反接

100-110

25-30

40-42

3-4

5

Ds

R317

φ3.2

反接

90-100

25-30

40-42

3-4

焊接接头:

管状对接坡口形式:

U形

母材材质:

20G规格:

φ377*25、φ219*25

焊接位置:

水平固定焊接方向:

由下向上

保护气体:

氩气氩气流量:

8---10L/min

焊接材料:

TIG—J50φ2.5J507φ2.5、φ3.2、φ4.0

焊前应进行火焰适当预热，温度控制在100-150℃左右。

焊缝

层次

焊接

方法

焊条（焊丝）

焊接电流

电弧

电压（V）

焊接速度（cm/min）

备注

牌号

直径（mm）

极性

电流（A）

1

Ws

TIG-J50

φ2.5

正接

90---110

10---13

6—9

2

D

J507

φ2.5

反接

105—110

20---24

7--10

3

D

J507

φ3.2

反接

110---120

20---24

4--7

4

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

5

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

注意事项:

1.采用摆动焊接,摆动方式为三角形运条方式，且对称焊接，焊口一次焊完。

2.焊前清理坡口处的油.漆.污以及金属氧化物打磨清理干净。

3.每层焊道焊完后必须清理干净，然后方可焊接下一层，直至焊接结束。

4.多层多道焊必须把接头错开，每层道焊缝的熔敷金属厚度不大于所焊焊条的直径。

5.焊口焊好后必须立即自检，合格后打上焊工钢印。

6.本项焊缝的无损检测率为100%UT

7.焊接时管道内不得有穿堂风。

8.本次焊缝检查验收按（电力建设施工及验收规范）[火力发电厂焊接篇]DL5007-92执行]。

9.技术人员负责焊前的技术交底，焊接过程的监督.指导和记录。

10.质检人员负责焊接全过程的检查.监督和验收评定工作。

焊接接头:

管状对接坡口形式:

U形

母材材质:

20G规格:

φ377*25、φ219*25

焊接位置:

垂直固定焊接方向:

由左向右

保护气体:

氩气氩气流量:

8---10L/min

焊接材料:

TIG—J50φ2.5J507φ2.5φ3.2φ4.0

焊前应进行火焰适当预热，温度控制在100-150℃左右。

焊缝层道

焊接

方法

焊条（焊丝）

焊接电流

电弧

电压（V）

焊接速度（cm/min）

备注

牌号

直径（mm）

极性

电流（A）

1

Ws

TIG-J50

φ2.5

正接

90---110

10---13

6—9

2

D

J507

φ2.5

反接

105—110

20---24

7--10

3

D

J507

φ3.2

反接

110---120

20---24

4--7

4

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

5

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

6

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

7

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

8

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

9

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

10

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

11

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

12

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

13

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

14

D

J507

φ4.0

反接

120---140

20---24

4--8

15

D

J507

φ4.0

反接

100---130

18---22

4--8

注意事项:

1.采用摆动焊接,摆动方式为三角形运条方式，且对称焊接，焊口一次焊接完成。

2.焊前清理坡口处的油.漆.污以及金属氧化物打磨清理干净。

3.每层焊道焊完后必须清理干净，然后方可焊接下一层，直至焊接结束。

4.多层多道焊必须把接头错开，但每一层道焊缝的熔敷金属厚度不于所焊焊条直径。

5.焊口焊好后必须立即自检，合格后打上焊工钢印。

6.本项焊缝的无损检测率为100%

7.焊接时管道内不得有穿堂风。

8.本次焊缝检查验收按（电力建设施工及验收规范）[火力发电厂焊接篇]DL5007-92执行。

9.技术人员负责焊前的技术交底，焊接过程的监督.指导和记录。

10.质检人员负责焊接全过程的检查.监督和验收评定工作。

7．5．2除焊接工艺有特殊要求，每个焊口必须一次连续焊接完成。

7．5．3当因故中断焊接时应立即对焊口采取保温、缓冷等措施，重新焊接时应仔细检查焊缝有无缺陷并按原焊接工艺要求进行

7．5．4焊接过程中应控制焊接线能量，防止线能量过大。

在整个焊口焊接中，直径大于194mm的焊口必须由二人对称焊接，并且尽量采用相同的焊接规范，保持同步、同时焊接、同时停止。

7．5．5焊接完成后，应及时清理焊缝表面，进行焊缝外观检查，自检合格后，在离焊缝热影响区60mm处做好焊工钢印号标记。

7．5．6焊条筒内不可存放不同牌号的焊条，焊条在保温筒存放的时间不得超过4小时。

7．5．7禁止在非焊接部位引弧及电弧擦伤管材表面。

7．5．8打底焊要控制好电弧，运弧及送丝要均匀，氩弧焊打底焊应确保根部熔透和坡口边缘熔合良好，打底层厚度不小于3mm。

7．5．9打底焊结束应及时进行加厚层焊接，第一层电焊应选用ф2.5mm焊条小电流施焊，以防烧穿。

7．5．10应确保起弧与收弧的质量，收弧应将弧坑填满。

层间焊接接头应错开，层间清渣要彻底，发现缺陷及时处理。

7．5．11严格按焊接作业指导书的要求控制层间温度，层间温度不得低于预热温度。

7．5．12管道焊接时，应采取措施防止管内穿堂风，必要时应封闭管道两端。

7．5．13管道氩弧焊接时严禁两名焊工共用一把氩弧焊抢。

7．6焊后热处理

7．6．1有热处理要求的焊口，焊接完毕后经外观检查合格后应及时进行焊后热处理。

若不能及时进行焊后热处理，应立即进行后热消氢处理。

后热处理按规程规定的加热温度300-350℃，恒温时间不小于2小时的要求进行。

7．6．2焊后热处理方法宜采用电加热法，热处理的加热范围以焊缝中心为基础，两侧各不小于壁厚的三倍，且不小于60mm，保温宽度每侧不得小于管壁厚度的5倍。

7．6．3焊口焊后热处理的工艺参数应按规程规定的要求进行。

加热应均匀，恒温时在加热范围内任意两点温差应低于50℃，且不超过热处理的温度范围。

7．6．4测温应采用自动记录仪并有热处理曲线，测温点应在加热区域内，且不小于两点，水平管道的焊口的测温点应上下对称布置。

7．6．5不同厚度焊件的焊接接头焊后热处理的工艺参数应按厚壁的焊件进行。

7．6．6热处理完毕后应打上代号钢印，及时整理热处理曲线，经焊接技术人员审核热处理曲线，符合要求后并在热处理曲线上签证。

7．6．7焊后热处理参数

材质

规格

热处理温度

恒温

时间

升、降温

速度

备注

20G

φ377*25

电加热预热100-200°

20G

φ219*25

电加热预热100-200°

20G

φ219*20/25

电加热预热100-200°

12Cr1MOV

φ108*10

焊前火焰预热200-300°

12Cr1MOV

φ133*10

720-750

30

300

焊前火焰预热200-300°

12Cr1MOV

φ133*13

720-7