集降管焊接及热处理作业指导书.docx

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集降管焊接及热处理作业指导书

湖南省火电建设公司

作业指导书

编制单位

太钢自备电厂工程项目部

工程名称

太钢自备电厂2×300MW机组工程

单位工程

锅炉本体安装

项目编码

Q/501―103.04.10-2008

版次

名称：

集降管焊接及热处理作业指导书

编写

日期

审核

日期

会

签

工程部

日期

质管部

日期

安保部

日期

批准

日期

作业指导书控制页：

配置发放签收表

配置

配置岗位

电子版

纸质版

签收

项目总工

√

项目工程部

√

项目质保部

√

项目安监部

√

项目专工

√

项目主管工程师/班长

√

*班组工程师

√

施工组长

√

*注：

班组工程师负责每项目上交一本已执行完成的、并经过完善有完整签名的作业指导书。

作业指导书（技术措施）级别

重要

签名

一般

√

技术交底记录检查

项目总工程师

专责工程师

重大方案执行情况

项目总工程师

项目生产经理

重要工序过程监控表

序号

重要工序名称

执行情况

质检工程师签名

对口质量检查

焊接及热处理工艺参数过程记录

焊接质量验收

作业指导书（技术措施）修改意见征集表

建议人

日期

修改建议：

回收签名（日期）：

1编制依据及引用标准1

2项目概况及施工范围1

2.1项目概况1

2.2施工范围2

3施工作业人员配备与人员资格2

4施工作业所需机械装备及工器具量具、安全防护用品配备2

5施工条件及施工前准备2

6作业程序及方法及要求4

6.1焊接热处理施工作业流程图4

6.2焊接及热处理工艺4

7质量控制及质量验收8

8安全、文明施工及环境管理要求和措施11

表8-1职业健康安全风险控制计划表（RCP）14

表8-2环境因素及控制措施16

9附图及附表17

1编制依据及引用标准

1.1《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004

1.2《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇1996版）

1.3《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002

1.4东方锅炉厂家图纸

1.5《湖南火电建设公司焊接工艺评定报告》编号015-2、015-5

1.6太钢自备电厂2×300MW机组工程《施工组织总设计》

1.7《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL5009.1-2002

1.8《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分2006版）

1.9《公司质量、环境、职业健康安全管理手册与体系程序》

1.10《公司评价的重大危险因素、环境因素及管理方案和控制程序》

1.11《工程质量验评范围》（焊接部分）

2项目概况及施工范围

2.1项目概况

太钢自备电厂2×300MW改造工程锅炉是由东方锅炉厂设计制造，锅炉为DG-1080/17.4-Ⅱ4型亚临界参数、四角切圆燃烧方式、自然循环汽包锅炉。

单炉膛半露天布置，一次中间再热、挡板调温、平衡通风、全钢构架、全悬吊、锅炉紧身封闭结构、燃煤、固态排渣，尾部带SCR选择性催化还原脱硝装置。

锅炉的主要参数如下:

机组额定功率MW300

额定蒸发量t/h958.3

最大连续蒸发量t/h1080

过热蒸汽出口压力（BMCR）Mpa17.40

过热蒸汽出口温度℃540

再热蒸汽流量（BMCR）t/h877.6

再热蒸汽进/出口压力（BMCR）MPa3.97/3.79

再热蒸汽进/出口温度（BMCR）℃333/540

给水温度（BMCR）℃274

本作业指导书适用于1＃机组锅炉的集中降水管道对接焊口。

2.2施工范围

具体部件的焊口材质、规格、分布、数量见下表：

序号

部件名称

母材

焊接材料

焊接

方法

坡口形式

焊口数量

规格

材质

焊丝

焊条

集中降水管

Φ508×55

SA-106C

TIG－J50

J507

Ws/D

合计

3施工作业人员配备与人员资格

人员

配备人数

人员资格要求

焊工

2人/作业点

焊工（高级工）应按《焊工技术考核规程》DL/T679-1999进行考试，并取得相应的合格证。

热处理工

2人/作业点

热处理操作工应经专门培训考核合格并取得资格证书，热处理作业组长（高级工）实际工作在三年以上。

管道钳工

2人/作业点

钳工（高级工1名）具有良好的管道坡口加工，打磨及对口技术。

过程监控员

1人

由班组质检员担任。

4施工作业所需机械装备及工器具量具、安全防护用品配备

名称

配备数量

型号

电焊机

2台/作业点

ZX7-400IGBT直流逆变焊机

热处理机

1台/作业点（可共用）

电加热设备（DWK-360）

氩气流量调节器

2只/作业点

AT-15型

氩气流量调节器

1只/作业点

AT-30型

热处理测温设备

1台/作业点

直流电位差计UJ37或J37

焊工常用工器具

各1件/人

焊把、焊枪、榔头、錾子、钢丝刷、手电筒、锋钢锯条、保温筒等

热处理工器具

按需配备/作业点

对讲机、万用表、电烙铁30W、相序表等

安全防护用品

各1件/人

安全帽、安全带、专用工作服、绝缘鞋、专用手套、防护眼镜、警示牌等

5施工条件及施工前准备

5.1坡口制作及对口要求

5.1.1坡口的制备以机械加工方法进行，不得使用火焰切割切制坡口。

按照下图所标注的尺寸要求进行坡口制作和对口工作。

5.1.2偏斜度：

对接管口端面应与管子中心线垂直，偏斜度△f不超过2mm。

5.1.3错口值：

管子对口内壁应平齐，如有错口，其值不应超过壁厚的10%且≯1mm。

5.1.4其它要求：

除设计的冷紧口外，避免强力对口，焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，高空对口时应将葫芦拉紧，保证各个方向的限位。

在焊接、热处理过程中应避免任何附加外力作用在焊口上，比如组合架上的其他吊装作业，或松动葫芦等行为。

必需有可靠的对口保证措施。

5.2坡口表面要求

将坡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：

每侧各为15~20mm。

5.3防风挡雨

根据天气情况提前搭设好可靠的防风挡雨设施，并制作一定数量的棚架，做为焊接施工中的备用件，尤其是氩弧焊，必须保证没有风及雨水的影响。

允许焊接的最低环境温度为：

A-Ⅰ类为-10℃。

5.4焊接工机具检查

包括氩弧焊枪（瓷套咀的同心度、导电咀及钨极夹头的完好性，焊枪的气密性等）的完好，氩气皮管有无破损漏气，氩气表的气密性；电焊机电流电压的稳定性，可调节性和遥控器的完好性等。

（要求电焊机具有电流、电压数字显示表且能正确显示焊接电流、电压值）。

5.5焊材准备

焊丝使用前，应采用砂纸清除表面的锈、油污、氧化膜，并露出金属光泽，焊条使用前，应按照使用说明书在300~350℃温度下烘培2小时，使用时应装入专用保温箱筒内，随用随取。

5.6氩气要求

焊接用的氩气质量应符合GB/T4872的规定，并应有出厂合格证，且氩气纯度不低于99.95%，在焊接过程中当瓶余压为0.5MPa时应停止使用。

5.7热处理作业前准备：

5.7.1焊接热处理作业时应穿戴必要的劳动防护用品，防止烫伤、触电。

5.7.2焊接热处理所使用的计量器具必须经过校验，并在有效期内使用。

维修后的计量器具，必须重新校验。

5.7.3准备好输出皮线、补尝导线、加热装置，并检查确保其完好。

5.7.4准备好玻璃丝带和泡沫石棉等各类必要的消耗材料。

5.7.5熟悉热处理工艺，并核对所要热处理的管道焊口编号、规格及材质。

5.7.6进行热处理时管内不得有穿堂风、积水或蒸汽。

5.7.7露天作业时应采取防风、防雨、防雪措施。

5.7.8焊口两侧的管段应垫实，支撑牢固，防止高温下焊口变形。

6作业程序及方法及要求

6.1焊接热处理施工作业流程图

6.2焊接及热处理工艺

6.2.1焊接工艺

6.2.1.1焊接方法采用TIG+SMAW两人对称焊

6.2.1.2焊接材料

母材

焊丝

焊条

SA-106C

TIG-J50φ2.5

J507φ3.2φ4.0

6.2.1.3焊接参数

1、吊焊（5G）位置

焊层道号

焊接方法

焊材规格

电流极性

焊接电流（A）

焊接电压（V）

1层

TIG

φ2.5

直流正接

100-120

9-10

2层

SMAW

φ3.2

直流反接

100-110

20-30

3层

SMAW

φ3.2

直流反接

120-130

20-30

4层

SMAW

φ4.0

直流反接

140-150

20-30

5层

SMAW

φ4.0

直流反接

160-170

20-30

其它各层

SMAW

φ4.0

直流反接

170-180

20-30

盖面层

SMAW

φ4.0

直流反接

160-170

20-30

2、横焊（2G）位置

焊层道号

焊接方法

焊材规格

电流极性

焊接电流（A）

焊接电压（V）

1层

TIG

φ2.5

直流正接

110-120

9-10

2层1-2道

SMAW

φ3.2

直流反接

120-140

20-30

3层1-3道

SMAW

φ3.2

直流反接

130-140

20-30

4层1-2道

SMAW

φ4.0

直流反接

160-180

20-30

5层1-3道

SMAW

φ4.0

直流反接

160-180

20-30

其它层道

SMAW

φ4.0

直流反接

160-180

20-30

盖面层道

SMAW

φ4.0

直流反接

140-160

20-30

3、氩气流量：

L=9-10升/分钟氩气纯度：

≥99.95%

4、焊接操作要领

4.1氩弧焊打底时要求两个焊工配合默契，另一人用手电筒检查根部透度情况，及时发现未焊透或其它缺陷，并将有缺陷部位焊缝用砂轮机打磨干净再重新焊接，氩弧焊打底层厚度应大于3毫米。

4.2水平固定大径管全位置焊

先按逆时钟方向焊前半圈，在7点处引燃电弧，先不加焊丝，待坡口边熔化，形成熔池熔孔后，从熔池后沿从左向右送入焊丝，当焊丝端部熔化，形成小熔滴，立即送入熔池，焊至４点半处改变焊枪角度和送丝位置，焊丝改从熔池前沿送入，焊接过程中电弧应以坡口间隙为中心作横向锯齿形摆动，在坡口两侧稍停留，保证坡口两侧熔合良好，避免打底焊道中间凸出，焊至过0点位置10~20mm处灭弧。

按顺时钟方向焊后半周，在7点处引燃电弧，先不加焊丝，待焊缝左端熔化，形成熔池熔孔后，从熔池前沿加焊丝，然后按顺时针方向焊接，焊枪作小幅度锯齿形摆动，在坡口两侧稍停留，焊至封口处停止加焊丝，待原焊缝端部熔化后再加丝焊接完最后一个接头，填满弧坑后熄弧。

4.3垂直固定大径管焊接

在点焊缝右侧的坡口上引燃电弧，先不加焊丝，待点焊缝坡口左侧熔化，形成熔池和熔孔后，从熔池前沿加丝，焊枪稍横向摆动，在坡口两侧稍停留，保证焊缝根部熔合好，要使电弧的热量稍偏向下面的管子，防止上坡口面咬边，如此从右向左焊，直至焊完为止。

4.4电焊盖面

氩弧焊打底结束后，经目视检查合格后，应立即进行第一层SMAW，如若发现裂纹，应及时向有关技术人员汇报，待查明原因后，再按制定的处理措施进行处理。

第一层SMAW采用φ3.2的焊条，在保证熔合良好的情况下，采用薄焊层小电流快速焊法，以防将TIG层烧穿，如发现烧穿应及时汇报。

SMAW每层焊接厚度≤焊条直径+2mm。

4.5水平固定管位置示意

甲焊工

乙焊工

图示，为防止焊接变形和减少焊接应力，电焊第一层盖面时尽量保持管的上下部填充金属量相同，采用两人对称焊，其电流、焊接速度应一致，且在电焊第一层盖面时增加一个接头。

甲由a焊至b，同时乙由d焊至c，然后甲继续由b焊至c，乙则由a焊至d。

4.6引弧应在坡口内进行，严禁在管材或管件表面上随意引燃电弧，试电流或焊接临时支撑物等。

4.7各焊层接头应错开10~14mm，每层焊层表面应圆滑过渡，杜绝凹凸不平或死角。

4.8在焊至平焊接头收弧时，将电流逐渐调小，电弧拉开灭弧，以防止产生弧坑裂纹，如果焊工操作技能较高，在收弧时可不用调节电流，而是采取逐步提高焊条，使熔滴快速向边缘拉过灭弧。

4.9每层焊缝焊完后应仔细进行检查，并用钢丝刷清刷方可进行次层的焊接。

4.10应注意接头和收弧质量，接头应熔合良好，外观平齐，收弧时应将熔池填满。

如发现有弧坑裂纹应及时将缺陷彻底清除。

4.11沿焊缝周围的焊缝厚度和宽度应基本保持一致，在盖面层之前应将坡口填平补齐后盖面。

焊接结束后应将焊缝表面及附近部位清理干净，并检查平焊接头处有无裂纹，否则应将其磨掉，有凹凸不平和焊缝歪曲的，用砂轮或锉刀修磨好，做好自检记录并通知专检。

4.12层道数的其它规定：

氩弧焊打底的焊层厚度不小于3mm；其它焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm；单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。

6.2.2热处理工艺

6.2.2.1具体热处理工艺参数见下表：

部件名称

母材规格

母材钢号

预热温度

加热温度

升降温速度℃/分

恒温时间

集中降水管

Φ508×55

SA-106C

100-200

600-650

1.89

2.25

6.2.2.2焊接预热温度的规定

当管子外径大于219mm或壁厚大于等于20mm时，应采用电加热进行预热，预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。

6.2.2.3重新焊接的预热规定

按要求应该预热的焊件重新焊接时应重新预热。

6.2.2.4升降温速度的规定

按6250/壁厚（℃/小时）计算，且不大于300℃/小时。

降温过程中，温度在300℃以下可不控制。

6.2.2.5其它参数要求

1、准备工作：

认真检查设备、冷却水、皮线、热电偶等，确认设备正常，连接可靠后方可开机。

2、加热宽度：

从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。

3、保温宽度：

从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度。

4、温差控制：

热处理的加热方法，应力求内外壁和和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两测点间的温差应低于50℃。

5、测温点布置：

进行热处理时，测温点应对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点。

水平管道的测点应上下对称布置。

热电偶与加热元件间应接触良好，固定可靠。

6、测温要求：

热处理的测温必须准确可靠，应采用自动温度记录。

所用仪表、热电偶及其附件，应根据计量的要求进行标定和校验。

7、测温方式：

电加热或感应加热：

测温热电偶。

8、记录方式：

手工记录和自动记录（热处理曲线）。

6.2.2.6热处理控制要点

严格按技术措施规定的热处理参数进行焊前预热、层间控温、焊后冷却保温、去氢处理、焊后热处理等各项工作。

和焊工做好各项交接工作、协调一致。

7质量控制及质量验收

7.1焊接质量控制标准

7.1.1焊缝外观尺寸及成型符合《验标》表2-1中A类焊接工程的优良级标准。

7.1.2焊口外观检查合格后，根据压力等级做100%UT无损探伤。

7.1.3保证焊口无损探伤一次合格率≥97%，一次不合格焊口必须经挖补，达到100%无损检验合格。

7.1.4热处理曲线异常或对热处理过程有怀疑时，应委托金属实验室对焊口进行硬度复查。

检验标准：

热处理后焊缝的硬度，一般不超过母材布氏硬度HB+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

7.2中间控制见证点、工序交接点与质量验收项目及级别

7.2.1控制点的设置及要求

序号

控制点

检验单位

班组

工地

质保部

监理

控制点

安全、技术交底

★

焊材领用

★

坡口加工

★

对口点固

★

焊接

★

焊工自检

★

质量验收

★

记录确认点W:

见证点H:

停工待检点S:

连续监视监护

7.2.2如果对口不满足作业指导书要求，焊工有权拒绝点焊和施工。

7.2.3本作业指导书所包含项目中，均为三级验评项目。

7.2.4自检

7.2.4.1施工中焊工应对自己所焊焊缝及时清理和修整，做出可追溯的永久性标识，按焊接接头表面质量标准认真进行外观检查。

7.2.4.2焊工应做好自检记录，交班组长复检

7.2.5质检程序

7.2.3.1班组工程师负责本施工项目的一级质检及申请二级质检，并负责对施工过程中的质量控制。

7.2.3.2专业公司焊接助理质检工程师依比例按天进行焊口无损检验委托，并按项目进行表面质量评定。

7.2.3.3质管部焊接专职质检工程师对现场情况进行监督检查，申请组织四级验收，并及时进行综合质量评定，资料汇整。

7.3热处理质量检验

7.3.1焊口热处理后班组应组织进行自检。

自检要求是：

工艺参数在控制范围以内，并有自动记录曲线；热电偶无损害、无位移；焊件表面无裂纹、无异常。

7.3.2焊口热处理完毕后焊缝做100%硬度测定，被查部件的硬度值超过规定范围应查明原因，采取措施。

如果重新热处理，则应在热处理后重新检验硬度。

7.4工艺纪律及质量保证措施

7.4.1焊工、热处理工必须有很强的质量意识，工作责任心，施工经验丰富，质量一贯优良。

施工人员熟悉所承担项目的焊接、热处理施工特点。

7.4.2技术员应熟悉业务，了解焊接质量管理的整个过程，具有很强的责任心。

7.4.3焊前，焊工进行焊接模拟练习，模拟练习合格后方可从事正式项目的焊接。

7.4.4焊工焊前应参加技术交底，熟悉和了解作业指导书，严格按作业指导书施焊，不得任意更改方案。

7.4.5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。

7.4.6热处理作业人员应熟练掌握所使用的热处理设备操作、维护、保养技术，具有处理热处理常见故障的能力。

7.4.7热处理作业人员在进行热处理前，应接受安全和技术交底，了解和熟悉作业指导书，并严格按作业指导书进行施工，中途不得任意更改工艺。

7.4.8焊缝外观检查不合格的不允许进行其它项目检查，应立即通知焊工返工直至符合要求。

7.4.9当焊缝经无损探伤不合格后，无损检验人员应及时将无损探伤结果通知焊接质检员，并到现场正确标明需返工焊缝的部位及范围。

7.4.10焊接质检员及时签发《焊口返工通知单》给相关班组。

7.4.11钳工接到《焊口返工通知单》后应及时按无损检验人员所标注返工部位进行缺陷挖补，确认挖干净后再通知焊接班派人返工焊接。

7.4.12担任返工的焊工原则上由原焊工担任，返工工艺按原焊接作业指导书。

7.4.13焊缝如出现大面积返工或裂纹等重大缺陷，焊接质检员应及时通知焊接技术负责人，由焊接技术负责人召集有关人员分析原因，制定出相应的措施。

7.4.14焊接接头采用挖补方式返修时，在同一位置上的挖补次数一般不得超过三次，耐热钢不得超过两次，并遵守DL/T869-2004中相应规定。

7.4.15不得对焊接接头进行加热校正。

7.5应完成的表格

7.5.1自检记录表（焊4-1）

7.5.2焊接接头表面质量验评表（焊4-2）

7.5.3分项工程焊接综合质量等级评定表（焊4-3）

7.5.4无损检验委托单

7.5.5焊口返工通知单

7.5.6焊口返工记录表

7.5.7焊口记录表

7.5.8焊工业绩表

7.5.9焊口记录图

7.5.10热处理手工记录报告

7.5.11热处理自动记录曲线报告

8安全、文明施工及环境管理要求和措施

坚持“安全第一、预防为主”的方针，严格执行《电力建设安全工作规程》的各项规定，杜绝各类设备、人身事故。

所有施工人员应严格遵守职业安全卫生和公司环境方针并在本岗位范围内履行职业安全卫生及环境职责。

同时针对焊接施工的特殊性，必须遵守如下的要求：

8.1现场做到文明施工，焊机、皮线摆放整齐有序。

8.2施工人员应熟悉设备操作规程，防止触电。

8.3焊工应挂牌并按电焊机的编号操作，严禁滥用电焊机。

8.4施工完后及时关闭电焊机及气源，确保无火灾隐患后方可离开。

8.5注意保护环境，焊后及时回收焊条头、焊丝；热处理后现场遗留的保温石棉需清理干净，做到“工完料尽场地清”。

8.6增加自我保护意识、做到“三不伤害”。

8.7加强安全工作责任制的落实，做到“安全工作、人人有责”，纵向到底、横向到边。

8.8加强安全工作的宣传教育，使安全思想深入人心。

8.9进入施工现场的人员必须正确佩戴安全帽，严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋或带钉的鞋，严禁酒后进入施工现场。

8.10施工场所应保持整洁，垃圾、废料应及时清除，坚持文明施工，在高处清扫的垃圾和废料不得向下抛掷。

8.11高处作业必须系好安全带，安全带应挂在上方的牢固可靠处。

8.12参加焊接、切割与热处理的工作人员，应经专业安全技术教育、考试合格、取得合格证，并应熟悉触电急救法和人工呼吸法。

8.13现场动火必须严格执行动火审批手续，切实有效地做好隔离措施。

8.14进行焊接、切割与热处理工作时，应有防止触电、爆炸和金属飞溅引起火灾的措施，并应防止灼伤。

8.15严禁在储存或加工易燃、易爆物品的场所周围10m范围内进行焊接、切割与热处理工作。

8.16在焊接、切割地点周围5m范围内，应清除易燃、易爆物品，确实无法清除时，必须采取可靠的隔离或防护措施。

8.17不宜在雨、雪及大风天气进行露天焊接或切割作业，如确实需要时，应采取遮蔽、防止触电和防止火花飞溅的措施。

8.18严禁在带有压力的容器和管道、运行中的转动机械及带电设备上进行焊接、切割与热处理工作。

8.19焊接、切割与热处理工作结束后，必须切断电源，仔细检查工作场所周围及防护措施，确认无异常后方可离开。

8.20焊钳、割炬及电焊导线的绝缘必须良好，导线截面应与工作参数相适应，焊钳、割炬应有良好的隔热能力。

8.21电焊导线穿过道路时应采取防护措施。

8.22气瓶应存放在通风良好的场所，夏季应防止日光暴晒，严禁和易燃、易爆物品混放在一起，严禁靠近热源，气瓶与明火的距离不得小于10m。

8.23在高

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