锅炉焊接专业施工实施方案精.docx

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锅炉焊接专业施工实施方案精

第一章工程概况

第一节、主要技术参数

中山市中心组团垃圾焚烧发电厂，以焚烧生活垃圾产生大量热量加热锅炉，锅炉产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机发电并入中山市电网。

成为中山市第一座生活垃圾焚烧发电的优质环保工程。

1．1余热锅炉技术参数如下：

锅炉型号：

SLC350-3.92/4003台

锅炉最大连续蒸发量：

38.6t/h

过热蒸汽出口压力：

3.92Mpa

过热蒸汽出口温度：

400℃

给水温度：

130℃

锅炉设计压力：

4.9Mpa（G）

排污率：

0.5~1.5%

排烟温度：

~250℃

1．2垃圾焚烧炉特性如下：

垃圾热值：

4600~8000KJ/kg

垃圾处理量：

350吨/日

焚烧炉出口烟气温度：

912℃

1.3蒸汽轮机参数型号未定。

第二节、焊接工程特点：

2.1每台余热锅炉压力管道部分由膜式水冷壁、蒸发器、过热器（低温、中温、中低、高温过热器）、省煤器组成。

下降管、顶部连接管和锅筒、主蒸汽管道组成。

其中省煤器为箱形体结构、蒸发器和过热器为分片组装。

因此管道焊接工程量大。

小口径管道多，大口径管道多，集箱壁厚大。

2.2焊接时由于高温过热器属于合金钢管道，因此管道热处理焊口多。

2.3该焊接工程焊接母材种类多，焊接母材种类有Q235-A、Q235-A.F、20、20G、15CrMo、

15CrMoG、1Cr18Ni9Ti、Cr20Ni14Si2、1Cr13，母材种类分布见（焊接母材分类表）选用焊条、焊丝种类多。

2.4由于膜式水冷壁管道间距小（管道间距仅20mm）而且大部分管道焊接是在高空焊接，固定口、焊接难度大。

2.5压力管道部分15CrMoG及15CrMo管道和Cr20Ni14Si2、1Cr13耐热钢板、圆钢为我公司首次焊接因此必须在施工前做焊接工艺评定，合金钢需要在施工前必须在现场做光谱试验防止错用材料。

第三节、焊接工程一览表

焊接工程一览表

序号

焊接母材名称

焊接分布部位

单位

焊接工程量

备注

1

Q235-A、Q235-A.F

锅炉钢架、平台、扶梯及栏杆、炉墙外件

吨

~1100

2

20、20G、

受热面及压力管道焊口

个

~25550

3

15CrMo、15CrMoG

高温过热器

个

~1800

4

1Cr18Ni9Ti

压力管道焊口

个

~1500

5

Cr20Ni14Si2、1Cr13

炉墙挂件

吨

~120

第二章焊接工程编制依据、适用范围和质量标准

第一节、编制依据

杭州锅炉集团有限公司设计图纸及技术文件

中国航空设计院提供的设备图纸、技术说明书和有关文件要求

中山市中心组团垃圾发电厂工程施工组织设计

焊接有关技术规程

《电力建设施工及验收技术规范》（焊接火力篇DL5007-92）

《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇DL5031-94）

《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇DL5049-95）

《火力发电厂异种钢焊接技术规程》DL/T752-2001

《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002

《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002

《刚制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002

《火力施工质量检验及评定标准》（焊接篇）建质〔1996〕111号

《火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定》SD/340-89

《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇1996

《火力发电厂金属技术监督规程》DL/438-2000

公司一体化相关文件

第二节、适用范围

本方案适用于锅炉本体受热面管道、集箱、锅炉钢架及电焊焊接工艺管道，（不适合汽机部分、电气母线和燃烧炉特殊钢的焊接）

第三节、焊接质量达到标准

质量目标：

管道无损检测一次合格率≥98%，水压试验一次成功，消灭焊口漏焊，做到烟、汽、水、油管道受监焊口无渗漏，杜绝错发、错用焊接材料，焊接记录、检验资料准确、齐全、资料填写与工程进度同步

依据《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇1996划分为下表

序号

工程类别

范围

焊接接头类别

质量检查及数量

备注

外观检查

无损检测

代样检验

硬度

光

谱

严密性试验

自检

专检

工地

质检

部门

1

A5

工作温度大于300℃，且小于450℃汽水管道及管件

Ⅰ

100

50

10

50

-

100

100

100

2

B1

工作压力小于9.81Mpa的受热面管子

Ⅱ

100

25

5

25

0.5

5

-

100

3

B4

工作压力大于1.6Mpa，且小于4Mpa汽、水、油、气管道

Ⅱ

100

25

10

5

-

100

-

100

4

C1

工作压力为0.1~1.6Mpa的汽、水、油、气管道

Ⅲ

100

25

5

1

-

-

-

100

5

C2

外径小于76mm的锅炉水压范围外的疏水、放水、排污、取样管道

Ⅲ

100

25

5

-

-

-

-

6

D1

工作压力为0.1Mpa的压力容器

Ⅰ

100

50

25

50

100

100

100

7

D2

工作压力小于0.1~1.6Mpa的压力容器

Ⅲ

100

25

5

-

-

-

-

-

8

E1

承重结构（锅炉钢架、起重设备结构、主厂房、支吊架等）

Ⅱ

100

25

5

设计无规定

-

-

-

-

9

E2

烟、风、粉、灰等管道及附件

Ⅲ

100

25

5

-

-

-

-

100

10

E3

一般支撑钢结构（设备支撑、梯子、平台、步道、拉杆、非承重钢结构）

Ⅲ

100

10

5

-

-

-

-

-

11

E4

密封结构

Ⅲ

100

10

5

-

-

-

-

100

注：

高温过热器为合金钢我公司将在安装前进行100%光谱分析。

设计图纸安装说明规定过热器管道探伤为100%。

第三章焊接流程、施工准备及部署

第一节、焊接工艺流程

1.1焊接停点控制流程（见下表）

1.2焊接质量控制流程

1.3焊接技术交底流程

第二节、焊接施工准备

1.1焊接劳动力计划

电焊工计划表

类别

2005年

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

锅炉

8

10

12

15

15

15

15

8

6

6

4

工艺管线

-

-

2

10

10

10

10

12

12

8

4

热处理

-

-

-

2

2

2

2

-

-

-

-

光谱

-

-

-

2

2

2

2

-

-

-

-

无损检验

-

3

3

5

5

5

2

2

2

1

-

1.2施工机具准备

序号

设备名称

型号

单位

数量

用途

1

直流焊机

AX-320

台

18

焊接钢结构、管道

2

高频氩弧焊机

NSA4-300

台

6

压力管道

3

气焊工具

台

12

金属切割

4

远红外焊条烘箱

ZYH-1-100

台

2

烘干焊条

5

远红外焊条烘箱

ZYH-30

台

1

烘干焊条

6

保温筒

JZ150

台

25

焊条保温

7

锉刀

把

25

打磨管道坡口

8

手砂轮机

台

25

打磨管道坡口

9

打磨机

台

4

打磨管道坡口

10

内磨机

台

6

打磨管道坡口

1.3热处理设备准备

序号

设备名称

型号

数量（台）

1

远红外电脑温控加热器

DWK-A-120

2

2

热处理控制箱

BCT3-111

2

1.4无损检测质检、检测人员及设备配置

1.4.1焊接质检员

人数专业

资质

项目焊接质检员

锅炉管道及其它管道焊接质检员

深圳市建设局培训焊接质检员

1

1

1.4.2无损检测人员

人数资质

项目

高级（Ⅲ）

中级（Ⅱ）

初级（I）

射线

2

2

2

超声

1

2

1

光谱

1

渗透

1

磁粉

1

金相

1

机械性能

1

1.4.3无损检测设备

序号

设备名称

型号

数量（台）

2

X射线探仪

3005（日本）

1

3

X射线探仪

3005（日本）

2

4

A型脉冲式超声波探伤仪

GTS-222000型

2

5

金相检查仪

XJB-200

2

6

光谱分析仪

35W

2

7

里氏硬度计

HLN-11A

1

8

超声波测厚仪

GTS-30型

1

9

磁粉探伤仪

DCE

1

1.5焊材库的布置及焊材管理

1.5.1根据本工程实际情况，保证工程的焊接质量，在施工现场建立一个一级焊材库。

焊材库由专人负责管理，焊材库采用移动式库房，面积为30m2，外壁为钢板、内壁为木板，中间用100mm隔热岩棉面，地面铺设防潮层，房屋内涂防火涂料。

开设一个通风口安装1台排气扇，安装1台双向制冷空调保证室内温度和湿度符合标准。

在焊材库内配置1个温度计和1个湿度计并将配置1台烘干能力在100kg温度500℃带保温箱的烘干箱，配置堆放货架3个用于放置合格的焊条、焊材。

焊材库平面布置图

1.5.2焊接材料管理

1.5.2.1焊接材料管理流程

a焊接材料的管理包括从计划采购申请单的编制。

焊接供应商的确认，一直到焊接材料的保管烘焙、发放、回收的全过程。

B焊接技术人员根据本工程被焊材质的化学成份，焊接工艺有关规范标准的质量要求，编制焊接材料计划采购申请单。

C采购员按采购单要求在我方评审后列入合格供应商名单内的厂商中采购相应的焊接材料所采购的材料质保书与实物同行。

D入库验收时核对随行质保书,确保质保书标明的批号与实物一致。

E焊接材料的保管,焊材保管员应掌握焊接材料的存放条件及库房的温度、湿度,做好出入库台帐,库存的焊接材料应按材料的牌号、批号、规格等堆放整齐,分区排列,并挂上标牌。

F焊条的烘焙，焊条的烘焙在一级库进行，并由专人负责。

每台焊条烘箱应配备自动温度、时间控制器和自动记录仪，不得在同一干燥层烘干不同牌号的焊接材料，每一层烘干的焊接材料应均匀堆放，堆放不宜过厚。

为了便于取用，烘干箱内要设置耐热牌，清楚标识烘焙层焊接材料的牌号、规格、批号等。

烘焙的焊条待温度降至1000C左右时，将烘干箱温度调制恒温温度以备使用，焊条烘焙做好各种重要参数的记录，焊条烘焙温度，产品说明书如无规定，酸性焊条烘干温度1500C-2500C保温1.5-2小时。

碱性焊条烘干温度3500C-4000C，保温1.5-2小时。

焊条产品说明书有规定，按产品说明书进行。

G焊接材料的发放：

一级库按批准的施工任务单要求的牌号、规格、数量进行发放，一级库按作业队小组长签发的施工任务单领取焊接材料。

施焊作业人员一次领用的焊接材料不宜过多，一般不超过一焊条保温筒的数量。

发放员要填好焊材发放记录，焊材发放单上要清楚标明每名焊工所领用的牌号、规格、数量。

H焊条的回收:

一级库每天回收焊工从施工现场带回用剩的焊条,回收与发放一样。

I焊接材料保管储存、烘干、发放、回收检查。

工地焊接人员应定期对焊材的保管储存、烘干、发放、回收记录进行检查、对库存标识，烘箱内标志等情况，定期检查，并做好检查记录，发现问题及时整改。

J工地焊接材料保管员对焊接材料的保管、储存、烘干、发放、回收等记录的收集，整理、保存工作。

整理焊接材料入库台帐，焊接材料储存记录、焊接材料烘干记录、焊接材料发放回收记录。

1.6电焊机的布置

由于锅炉后7米平台是施工现场组对场地1、2和1、2、3号锅炉本体钢架中心，在此处布置电焊机，可减少电焊电线过长对焊接的质量影响且自然形成一个遮风挡雨的地方，因此做好防雨防潮。

见平面布置图

1.7氧气、乙炔气体的供应

施工用氧气、乙炔以瓶装供应为主。

施工现场设氧气、乙炔供应站，分别设置棚仓30m2，外围设钢栅栏10×10m2。

氧气、乙炔的供应均应在本地采购解决。

氧气、乙炔供应站设置厂房区附近。

1.8氩气、氮气的供应

氩气采用瓶装供应，购买经验证合格的纯度为99.99%瓶装气体，当地采购解决。

氩气采购瓶装气体送货到施工现场。

第三章焊接工艺评定

一、我公司在深圳市清水河垃圾处理厂安装工程、澳门垃圾处理厂安装工程中（引进日本成套设备）、深圳市龙岗垃圾处理厂安装工程中，历年锅炉安装工程中，压力容器制造安装工程中，广州石化总厂扩建装置及检修工程中，锅炉压力容器取证工作中，压力管道GA1、GB、GC1级取证工作中，按照有关规范标准，完成了二百多项不同规格、钢、种、管径、壁厚、板厚及位置的焊接工艺评定试验。

已基本覆盖了本工程中的绝大多数钢号和焊接材料。

但15CrMoG管道焊接我公司还没有成熟的焊接工艺评定。

因此我公司将依据原电力部SD340-89《焊接工艺评定规程》的标准，结合实际的新钢号，新的焊接材料，新的焊接工艺的种类规格进行符合规定要求的焊接工艺评定试验。

二、焊接工艺评定委托

本期工程项目部的焊接技术人员根据实际情况，下达工艺评定任务书，任务书经焊接主任工程师和总工程师审核批准。

三、焊接工艺评定方案的编制

焊接培训中心接受下达的焊接工艺评定任务书后，焊接工程师按任务书要求编制评定方案，指导全过程的工艺评定。

四、焊接工艺评定报告的发布

焊缝各项工艺试验试件的性能经试验和检验合格后，焊接培训中心甘情愿及试验室发布焊接工艺评定报告。

我公司将在本期工程焊接工作正式开工前完成本期工程所有焊接工艺评定项目，并编制《中山市中心组团垃圾发电厂工程焊接工艺评定项目汇总表》。

五、焊接作业指导书

本期工程项目部焊接技术人员根据焊接工艺评定报告编制相应的焊接作业指导书，作业指导书在焊接施工前半个月下达班组，并由焊接技术人员负责向施焊焊工进行技术交底，交底结束后填写交底记录。

第四章热处理工艺方案

A本工程焊前焊件预热按DL5007-92表5.0.2焊前预热温度的规定。

B当管子外径>219㎜或壁厚>20㎜（含20㎜）时,采用电加热预热。

C本工程焊件焊口热处理范围按DL5007-92表6.0.2-6.0.3条，即：

1）壁厚>30㎜的碳素钢管子与管件。

2）壁厚>32㎜的碳素钢容器。

3）壁厚>28㎜的普通低合钢容器。

4）耐热钢管子与管件（第9.3.6条规定的内容除外）。

5）经焊接工艺评定需做热处理的焊件。

6）采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的下列部件，可免作焊后热处理。

（1）壁厚≤10㎜，管径≤108㎜的15CrMo钢管。

（2）壁厚≤8㎜，管径≤108㎜的15CrMo钢管子。

（3）壁厚≤6㎜，管径≤63㎜的15CrMo钢管。

D本工程焊件焊前预热，焊后热处理的范围、温度、方法，按焊接作业指导书。

E热处理设备采用DWK型微电脑控制的远红外加热设备，并配备自动温度记录仪。

F热处理施工现场搭设临时工棚，能防风，防雨。

热处理时管子的二端要封闭，以避免穿堂风的冷却作用。

待工作完成后，两端的封闭才能拆除。

G热处理的测温热电偶固定方法，应采用专用的电容储能热电偶点焊机点焊固定，点焊工艺以尽量减少测温误差。

H远红外板加热宽度为管壁厚度的8-10倍，履带式电阴加热板之间不可重叠，板间距离不应超过壁厚，且不大于50㎜。

I加热温度和降温速度应严格按照施工作业指导书的要求，一般以不大于3000C/小时进行。

J整个焊后热处理过程应采用自动温度记录仪进行记录并将记录纸编号并存档。

K热处理后的焊口的硬度抽查，按《电力建设施工及验收规范（火力发电厂焊接篇）》的规定。

L合金钢焊口热处理后焊缝的硬度，一般不超过母材布氏硬度HB加100且不超过下列规定：

合金总含量<3%HB≤270

合金总含量<3%~10%HB≤300

合金总含量>10%HB≤350

热处理的确良记录文件应注明热电偶轨迹布置，规格，记录速度，日期和时间。

第五章焊接过程的控制

焊接过程的控制就是焊接全过程的控制，包括焊接材料的采购至试验报告的发出，如何控制好人、机、料、法、环各个环节，就是焊接技术管理人员的全部任务。

一、焊前准备

1、焊条选型及焊接分布部位见下表

焊条、焊丝选型表

序号

焊接钢种材质+焊接钢种材质

使用部位

选用焊条

氩弧焊焊丝

备注

1

Q235-A+Q235-A

钢架或锅炉部件吊架

E4303

—

2

Q235-A+Q235-A.F

钢架或锅炉部件吊架

E4303

—

3

20+20

锅炉管道

E4315

H08Mn2SiA

4

20G+20G

锅炉管道

E4315

H08Mn2SiA

5

15CrMoG+15CrMoG

锅炉管道

R307

H1Cr5Mo

6

15CrMo+15CrMo

锅炉管道

R307

H1Cr5Mo

7

1Cr18Ni9Ti+1Cr18Ni9Ti

锅炉管道

A302

H0Cr21Ni10Ti

8

1Cr13+1Cr13

钢架或锅炉部件吊架

G202

—

9

Cr20Ni14Si2+Cr20Ni14Si2

钢架或锅炉部件吊架

A302

—

11

异种钢焊接

12

Q235-A+Q235-A.F

钢架或锅炉部件吊架

E4303

—

13

Cr20Ni14Si2+1Cr13

钢架或锅炉部件吊架

A302

—

14

Cr20Ni14Si2+Q235-A.F

钢架或锅炉部件吊架

A302

—

15

Cr20Ni14Si2+Q235-A

钢架或锅炉部件吊架

A302

—

16

1Cr13+Q235-A.F

钢架或锅炉部件吊架

G202

—

17

1Cr13+Q235-A

钢架或锅炉部件吊架

G202

—

18

1Cr18Ni9Ti+Q235-A

钢架或锅炉部件吊架

A302

—

19

1Cr18Ni9Ti+Q235-A.F

钢架或锅炉部件吊架

A302

—

20

1Cr18Ni9Ti+1Cr13

钢架或锅炉部件吊架

G202

—

21

1Cr18Ni9Ti+Cr20Ni14Si2

钢架或锅炉部件吊架

A302

—

22

1Cr18Ni9Ti+20

压力管道

A302

H0Cr21Ni10Ti

23

1Cr18Ni9Ti+20G

压力管道

A302

H0Cr21Ni10

24

1Cr18Ni9Ti+15CrMoG

压力管道

E4315

25

1Cr18Ni9Ti+15CrMo

压力管道

E4315

26

20+20G

压力管道

E4315

H08Mn2SiA

27

15CrMoG+20

压力管道

E4315

H1Cr5Mo

28

15CrMoG+20G

压力管道

E5015

H1Cr5Mo

压力管道统计表

序号

管道规格

使用部位

材质

单台焊口数量

备注

1

φ60×4

水冷壁管道

20G

~3000

2

φ60×5

水冷壁管道

20G

~1500

3

φ42×5

蒸发器

20G

~300

4

φ42×5

中、低温过热器

20G

~2200

5

φ42×5

高温过热器

15CrMoG

~600

6

φ38×4.5

省煤器管道

20G

~3200

7

φ89×4.5

省煤器连接管道

20

~150

8

φ133×6

顶部连接管道和下降管

20

800

9

φ108×4.5

饱和蒸汽引出管

20

~200

10

φ159×12

20

~100

受热面管道焊口定位见下图

1、水冷壁焊口定位：

（附录1-10）

2、省煤器焊口定位：

（附录11）

3、过热器焊口定位：

（附录12）

4、蒸发器焊口定位：

（附录13）

2、坡口型式采用综合型，详见附图二、附图三。

3、坡口制备采用机械加工。

4、坡口内外10~15㎜范围内清除油、锈、漆、垃圾且露出金属光泽。

5、对接端面应与管子中心线垂直。

6、对接单面焊的局部错口值不超过壁厚的10%，且不大于1㎜。

7、焊前预热方法、温度按作业指导书。

8、焊接技术员编制材料申购单，经审核、批准送至物供部门登记确认。

9、材料入库验收与质保书核对，确认实物与质保书的一致。

10、烘焙应确认温度、时间，以保证焊条的烘燥质量。

11、发放以焊工任务单为准，确保发放正确无误。

12、回收以焊条牌号与焊工任务单核对，以确保回收无误。

13、焊前确认焊工资格，由技术员或质检员负责。

14、焊前由焊工调试电流，确认焊机的工作状态。

15、做好防风挡雨措施，由质检员确认。

16、焊接技术人员认真做好技术交底，并做好交底记录。

17、按作业指导书要求调试好氩气的流量和焊接电流。

二、焊接

1、氩焊打二遍底及手工电焊盖面

2、氩焊打底的电流参数按作业指导书。

3、打底时注意起头及接头的质量，及时去除缺陷。

4、打底时及时用电筒检查根层质量。

5、氩焊盖面应注意熔透，以免发生夹层。

6、电焊盖面

7、电焊盖面的电流参数、焊接层数等按作业指导书。

8、盖面之前，还应仔细检查根层的质量。

9、盖面时注意焊条角度，注意焊道的清理，以防止缺陷。

10、施焊过程中若被迫中断时，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，方可按工艺要求继续施焊。

11、多层焊时接头须错开。

三、焊后

1、焊后去除焊渣、飞溅，焊缝作100%自检。

2、用锉刀或角向砂轮修整焊缝。

3、按要求认真填写焊工自检单，由班组长检查后转Ⅱ级质检员复检。

四、质量标准

1、焊缝表面不得有气孔、夹渣等缺陷。

2、焊缝表露缺陷，允许范围按DL5007-92表8、0、1-2。

3、本工程焊接接头的无损检验范围及数量按DL5007-92表7、0、2的规定。

4、焊口验评标准按《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇（1996版）。

第六章焊口的质量检验

一、本工程焊接接头的无损检验范围及数量按DL5007-92表7、0、2的规定。

二、焊口无损检验前的规定

1、焊口去除焊渣、飞溅，焊工作100%自检。

2、焊口表面不得有气孔、夹渣、超标咬边等缺陷。

3、焊口焊后热处理的工作已完毕。

4、施工班组的二级质检员应对经过焊工自检的焊工作100%比例的复检。

三、经外观质量检查合格的焊口由专业工地的质检员负责填写《金属试验委托单》