锅炉受热面小径管焊接作业指导书.docx
《锅炉受热面小径管焊接作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锅炉受热面小径管焊接作业指导书.docx（53页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
锅炉受热面小径管焊接作业指导书
目录
1.编制依据
2.工程概况和特点
3.作业准备及作业条件
4.作业人员的资格和要求
5.施工主要机械及工器具
6.施工准备
7.作业程序、方法、工艺要求及质量标准
8.焊接质量缺陷的预防及返修措施
9.各级人员职责与权限
10.职业安全健康及环境管理
11.技术记录
1.编制依据
1.1《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇（1996版）
1.2《焊工技术考核规程》DL/T679-1999
1.3《锅炉压力容器管道焊工考试与管理规则》国质检锅［2002］109号
1.4《焊接工艺评定规程》DL/T868-2004
1.5《电力建设安全工作规程》第一部分：
火力发电厂（DL5009.1-2002）
1.6《T91/P91钢焊接工艺导则》电源质［2002］100号
1.7《火力发电厂异种钢焊接技术规程》（DL/T752-2001）
1.8《火力发电厂焊接热处理技术规程》（DL/T819-2002）
1.9《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869—2004
1.10《国电长源荆门发电有限公司三期2×600MW机组扩建工程焊接专业组织设计》（焊接专业）
1.11锅炉受热面有关图纸
1.12《湖北电建二公司焊接工艺评定》
2.工程概况和特点
2.1工程概况
锅炉设备为用东方锅炉股份有限公司生产的超临界变压直流炉、单炉膛、内螺纹螺旋管圈水冷壁（由下部螺旋环绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的结构型式组成）、前后墙对冲、一次再热、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架、全悬吊结构П型锅炉，型号为DG1900/25.4-Ⅱ2型。
炉顶标高82900mm，屏式过热器布置在炉膛上部沿烟气方向分前、后2组，每组沿炉膛宽度方向布置15片，共30片，屏间横向间距1371.6mm。
高温过热器布置在水冷壁折焰角上，共32片，管屏间间距685.8mm。
高温再热器布置在凝渣管后部水平烟道内，共64片,管屏间间距342.9mm,管间纵向间距70mm。
后烟井为并联双烟道，后烟井前烟道为低温再热器，后烟道为低温过热器,在低温过热器下方为省煤器。
炉膛为全焊接密封膜式水冷壁;由下部螺旋环绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的结构型式组成。
螺旋水冷壁与垂直水冷壁之间由过渡段水冷壁和水冷壁过渡段集箱转换连接。
本作业指导书适用于国电长源荆门发电有限公司2×600MW机组扩建工程#6炉受热面小径管的焊接作业。
2.2.焊接主要工作量
锅炉受热面小径管道焊接包括水冷壁、包墙、顶棚、屏式过热器、高温过热器、低温过热器、高温再热器、低温再热器、省煤器、悬吊管等，其材质、规格见下表：
序
号
名称
规格
材质
合计
备注
1
省煤器
φ50.8×7.1
SA-210C
3072
2
再热器
1）
低温再热器
50.8×4.5
12Cr1MoV
1152
50.8×4.5
12Cr1MoV+15CrMoG
1152
50.8×4.5
SA-210C
1152
57×4.5
SA-210C
4608
2）
高温再热器
φ50.8×4.5
SA-213T22+SA-213T23
832
φ50.8×4.5
SA-213T91
832
∅736.6×43/φ50.8×4.5
SA-335P11+SA-213T22
13
φ812.8×50/φ51×7
SA-335P91+SA-213T91
13
3
水冷壁
上部前墙水冷壁（前水）
φ31.8×9
15CrMoG
1902
中部前墙螺旋水冷壁（前水）
φ38.1×7.5
SA-213T2
1667
冷灰斗前墙水冷壁（前水）
φ38.1×7.5
SA-213T2
924
上部左墙水冷壁（左水）
φ31.8×7.5
15CrMoG
1423
中部左侧墙螺旋水冷壁（左水）
φ38.1×7.5
SA-213T2
751
冷灰斗左墙水冷壁（左水）
φ38.1×7.5
SA-213T2
37
上部右墙水冷壁（右水）
φ31.8×7.5
15CrMoG
1423
中部右侧墙螺旋水冷壁
φ38.1×7.5
SA-213T2
751
冷灰斗右墙水冷壁（右水）
φ38.1×7.5
SA-213T2
37
上部后墙水冷壁（后水）
φ31.8×7.5
15CrMoG
2080
后水冷壁悬吊管（后水）
φ70×22
15CrMoG
144
中部后水螺旋水冷壁
φ38.1×7.5
SA-213T2
1667
冷灰斗后墙水冷壁（后水）
φ38.1×7.5
SA-213T2
924
4
过热器
1）
包墙过热器（前包）
φ45×12.5
15CrMoG
95
包墙过热器（前包）
φ31.8×9
15CrMoG
98
包墙过热器（前包）
φ38.1×9
15CrMoG
386
包墙过热器（左包）
φ34×8
15CrMoG
448
包墙过热器（右包）
φ34×8
15CrMoG
448
包墙过热器（后包）
φ38.1×9
15CrMoG
579
顶棚过热器（前部）
φ76.2×16
15CrMoG
194
顶棚过热器（中部）
φ63.5×7.5
15CrMoG
194
顶棚过热器（后部）
φ57×9.5
15CrMoG
582
后烟井中隔墙
φ31.8×9
15CrMoG
567
水平烟道包墙（左侧）
φ31.8×9
15CrMoG
86
水平烟道包墙（右侧）
φ31.8×9
15CrMoG
86
2）
吊挂管（再热器）
φ54×13.7
SA-213T2+15CrMoG
192
吊挂管（再热器）
φ54×13.7
SA-213T2+12Cr1MoV
192
吊挂管（再热器）
φ57×13.2
SA-213T2+12Cr1MoV
192
吊挂管（再热器）
φ57×9.3
SA-213T2
192
吊挂管（再热器）
φ54×8.7
SA-213T2
384
吊挂管（过热器）
φ54×13.7
SA-213T2+15CrMoG
192
吊挂管（过热器）
φ54×13.7
SA-213T2+12Cr1MoV
192
吊挂管（过热器）
φ57×13.2
SA-213T2+12Cr1MoV
192
吊挂管（过热器）
φ63×12.7
SA-213T2
192
吊挂管（过热器）
φ57×10.4
SA-213T2
384
3）
高温过热器
φ50.8×9
SA-213T91
32
高温过热器
φ45×8
SA-213T91
640
高温过热器
φ50.8×6.6
SA-213T91
32
高温过热器
φ45×6.2
SA-213T91
640
4）
低温过热器
φ45×7
12Cr1MoV
768
低温过热器
φ45×7
12Cr1MoV+15CrMoG
768
低温过热器
φ57×7
15CrMoG
768
低温过热器
φ482.6×85/φ45×7
SA-335P12+15CrMoG
8
5）
屏式过热器
φ50.8×8.4
SA-213T22+SA-213T23
30
屏式过热器
φ45×7.4
SA-213T22+SA-213T23
630
屏式过热器
φ45×7.4
SA-213T23
90
屏式过热器
φ45×10.8
SA-213TP347
90
屏式过热器
φ45×10.8
SA-213T91
630
屏式过热器
φ50.8×12.3
SA-213T91
30
合计
37779
3作业准备及作业条件
3．1作业准备
3．1．1人员配备
焊工须经过相应项目的理论及实际操作培训，按《焊工技术考核规程》（DL/T679-1999）或劳动部《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的规定进行考核，取得相应项目的合格证，通过审核批准后才具备上岗资格。
受热面小径管道焊接施工任务，配备40-50名合格焊工。
3．1．2机具
ZX7-400S逆变焊机，焊接工具、焊钳、錾子、面罩、钢丝刷等。
3．1．3力能配备
瓶装氩气，380V配电盘。
3．1．4施工场地
锅炉现场、地面组合及高空安装焊接。
3．2作业条件
3．2．1对环境、气候的要求
3．2．1．1焊接场所应有合适的焊接空间并有防风、防雨、防寒、防潮的措施。
3．2．1．2低合金钢、普通低合金钢允许施工的最低环境温度为-10℃，中高合金钢焊接时允许的最低环境温度为0℃。
3．2．2技术交底要求
焊工上岗前应认真接受技术交底，焊工及施工负责人要在交底记录上签名。
3．2．3对上道工序（坡口及对口）的要求
3．2．3．1坡口尺寸要求见下图1：
图1
其中b=1-3mm,α=30-35°,p=1-2mm
3．2．3．2对口的要求
A.对接焊口点焊前应校核对口尺寸并垫置固定牢固，在施焊过程中不得碰撞、撬动以防出现裂纹，除冷拉口外严禁强力对口。
B.管道对接焊口，其中心线距离管子弯曲起点不小于管子外径，且不少于100mm。
C.对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度不得超过0.5mm。
D.管道对口时，应做到内壁齐平，其错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。
E.焊件在组装前，应将坡口表面及内外壁至少10mm范围内的油漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。
3．2．4焊条烘烤要求
焊条、焊丝除有制造厂出厂证明并经抽查合格外，还应满足以下要求：
a.焊条严格按规定参数烘烤。
b.焊丝放入干燥、通风良好、温度大于5℃且相对空气湿度小于60%的库房内。
c.焊工凭施焊任务单限额领取焊条，不同种类的焊条不得同时领用。
d.焊工施焊时应随身携带焊条保温筒，焊条随用随取。
4.作业人员的资格和要求
4.1凡参加锅炉受热面管焊接的焊工必须经过相应项目的技术考核合格,取得焊工合格证书并在有效期内。
4.2焊接专职质检人员必须持有有效的焊接质检员资质证书。
4.3焊工应按规范或本作业指导书的规定对焊口进行对口质量检查，不符合要求时，有权拒绝或停止焊接，并要求安装班组重新调整，直至满足要求。
4.4焊工应具有良好的工艺作风，严格按照给定的焊接工艺和作业指导书进行施工，并认真进行质量自检。
4.5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符时，焊工应拒绝施焊，出现重大质量问题，应及时报告有关人员，不得自行处理。
4.6必须遵守安全和环保方面的有关规定。
5.施工主要机械及工器具
序号
名称
型号规格
单位
数量
1
电焊机
ZX7-400
台
120
2
焊条烘烤箱
150Kg
台
3
3
电焊皮线
35mm2
米
2000
4
焊条保温桶
TRB-5
只
100
5
电焊钳
300A
把
120
6
氩弧焊枪
QQ85°/150A
把
80
7
电焊面罩
把
120
8
焊缝检验尺
把
2
9
钢丝刷
把
80
10
工具包
只
120
11
去渣锤
把
80
12
烤把
H01-40
只
2
6.施工准备
6.1材料准备
6.1.1焊接材料的质量应符合国家标准（或有关标准）
6.1.2使用的焊条、焊丝必须有制造厂的产品质量保证书。
对其质量有怀疑时应按批号抽查试验，确认合格方可使用。
6.1.3钨极氩弧焊用的电极宜采用铈钨极，氩气纯度不得低于99.95%，使用前应检查试验，并检查所使用的氩气皮管和氩气流量计是否漏气。
氧气纯度不低于99.5%，乙炔纯度不低于98.0%。
6.1.4焊条使用前，应参照焊条说明书给出的规范进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。
焊条应装入保温温度为80℃-110℃的专用保温桶内，随用随取。
6.1.5焊丝使用前应清除锈垢、油污至露出金属光泽。
6.1.6为便于引弧和提高电弧稳定性，铈钨棒应磨成圆锤型。
如图2所示：
图2
6.1.7焊前检查所有使用的电焊机是否运转正常，接线是否正确可靠。
6.2技术准备及现场条件
6.2.1焊前应检查对口装配情况，坡口型式和尺寸应符合图纸要求（均为70°V型坡口）。
6.2.2工件在组装前，应将坡口或待焊部位15mm范围内的油漆、锈、垢等清理干净，直至露
出金属光泽，并检查管端应无重皮、裂纹、毛刺等缺陷。
6.2.3对接管口断面应与管子中心线垂直，其偏斜度△F不得超过0.5mm。
6.2.4管子对口一般应做到内壁齐平，如有错口，错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。
6.2.5焊前须经技术人员对技术、质量、安全交底，熟悉图纸、规程及对焊缝的要求。
6.2.6焊工在施焊前，应进行条件相适应的模拟练习，每人练习横焊吊焊各一只，经折断面检查符合要求后方可正式上岗焊接，并保留检查记录。
6.2.7焊接场所应具有挡风、防雨、防雪、防寒等措施。
6..3当焊接环境出现下列任一情况，且无有效的防护措施时严禁焊接：
6.3.1风速大于10米/秒；相对湿度大于90%。
6.3.2焊件有水、淋到雨或接触到雪、雾。
6.3.3温度低于以下温度：
碳素钢-20℃；中、低合金钢普通低合金钢-10℃；高合金钢0℃.
6.3.4被焊管子内有穿堂风。
7.作业程序、方法、工艺要求及质量标准
7.1作业程序
焊接施工过程包括坡口型式、尺寸检查、施焊和自检等几个重要工序。
每道工序符合要求后方可进行下道工序。
多层多道焊时，每一层都需清理焊渣和自检，否则禁止下一层焊接，施工作业程序详见附图2。
7.2焊接方法及焊接材料的选择
材质
规格
焊接方法
焊接材料
焊丝
焊条
SA-210C
φ50.8×7.1
Ws/D
TIG-J50φ2.5
E5015φ2.5/φ3.2
12Cr1MoV
50.8×4.5
Ws
TIG-R31φ2.5
12Cr1MoV+15CrMoG
50.8×4.5
Ws
TIG-R30φ2.5
SA-210C
50.8×4.5
Ws
TIG-J50φ2.5
SA-210C
57×4.5
Ws
TIG-J50φ2.5
SA-213T22+SA-213T23
φ50.8×4.5
Ws
TIG-R40φ2.5
SA-213T91
φ50.8×4.5
Ws
TIG-9CrMoV-Nφ2.5
SA-335P11+SA-213T22
∅736.6×43/φ50.8×4.5
Ws/D
TIG-R40φ2.5
E6015B3φ3.2
SA-335P91+SA-213T91
φ812.8×50/φ51×7
Ws/D
TIG-9CrMoV-Nφ2.5
Chromet9MV-Nφ2.5φ3.2
15CrMoG
φ31.8×9
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2
φ38.1×7.5
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5
SA-213T2
φ31.8×7.5
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5
15CrMoG
φ70×22
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
15CrMoG
φ31.8×7.5
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5
15CrMoG
φ45×12.5
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
15CrMoG
φ38.1×9
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
15CrMoG
φ34×8
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
15CrMoG
φ76.2×16
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
15CrMoG
φ63.5×7.5
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5
15CrMoG
φ57×9.5
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2+15CrMoG
φ54×13.7
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2+12Cr1MoV
φ54×13.7
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2+12Cr1MoV
φ57×13.2
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2
φ57×9.3
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2
φ54×8.7
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2+15CrMoG
φ54×13.7
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2+12Cr1MoV
φ54×13.7
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2+12Cr1MoV
φ57×13.2
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2
φ63×12.7
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T2
φ57×10.4
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5\3.2
SA-213T91
φ50.8×9
Ws/D
TIG-9CrMoV-Nφ2.5
Chromet9MV-Nφ2.5φ3.2
SA-213T91
φ45×8
Ws/D
TIG-9CrMoV-Nφ2.5
Chromet9MV-Nφ2.5φ3.2
SA-213T91
φ50.8×6.6
Ws/D
TIG-9CrMoV-Nφ2.5
Chromet9MV-Nφ2.5φ3.2
SA-213T91
φ45×6.2
Ws/D
TIG-9CrMoV-Nφ2.5
Chromet9MV-Nφ2.5φ3.2
12Cr1MoV
φ45×7
Ws/D
TIG-R31φ2.5
E5515B2Vφ2.5
12Cr1MoV+15CrMoG
φ45×7
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5
15CrMoG
φ57×7
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5
SA-335P12+15CrMoG
φ482.6×85/φ45×7
Ws/D
TIG-R30φ2.5
E5515B2
φ2.5
SA-213T22+SA-213T23
φ50.8×8.4
Ws/D
TIG-R40φ2.5
E6015B3φ2.5
SA-213T22+SA-213T23
φ45×7.4
Ws/D
TIG-R40φ2.5
E6015B3φ2.5
SA-213T23
φ45×7.4
Ws/D
TIG-R40φ2.5
E6015B3φ2.5
SA-213TP347
φ45×10.8
Ws
TIG-TP347H
SA-213T91
φ45×10.8
Ws/D
TIG-9CrMoV-Nφ2.5
Chromet9MV-Nφ2.5φ3.2
SA-213T91
φ50.8×12.3
Ws/D
TIG-9CrMoV-Nφ2.5
Chromet9MV-Nφ2.5φ3.2
7.3焊接工艺要求
7.3.1壁厚≥6mm的合金钢管子在零度及以下低温焊接时预热温度可按规范规定值适当提高30～50℃；壁厚＜6mm的合金钢管子在-10°及以下低温焊接时应适当预热。
加热及热处理方法见热处理作业指导书。
7.3.2点固焊与正式焊要求相同，点固焊位置应置于不影响视线便于操作处，焊点长度不超过10mm，厚度不超过3mm，点固焊后应检查焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点焊。
7.3.3焊接时严禁随意在工件上打弧、试验电流或焊接临时支撑物。
7.3.4特殊材料的焊接
长源荆门电厂三期工程的高温过热器、高温再热器和屏式过热器部分管段采用了SA213T91的材质，现场安装焊口中有SA213T91对接的焊口。
氩弧焊打底时，需进行根部充氩保护防止根层氧化。
具体操作工艺如下：
7.3.4.1坡口及其内外壁两侧15～20mm范围内应将油、漆、垢和氧化皮等杂物用电磨和角向磨光机对管子内外壁进行打磨清理干净，直至露出金属光泽。
7.3.4.2为保持管子内壁齐平，遇有管子内壁错口值超过1mm或两侧壁厚不同时，应按DL/T869—2004规定处理。
7.3.4.2用一小张水溶纸做成锥斗状，锥斗大口直径比焊口内径稍大，将此水溶纸塞入焊口两侧的管子内，充氩保护范围以坡口中心为准，塞入距离约200～300mm，既利于节约氩气，又能保证充氩效果，焊前预热至100～150℃，开始点焊，而且在预热及焊接过程中不至于烧损水溶纸。
具体充氩方式见示意图4：
图3
7.3.4.3对口、点焊，点焊在坡口内近表面处进行，防止坡口钝边烧损。
点固焊时，可在坡口内直接点固，点固焊不少于2点；点固好以后不能再对焊缝施以强大的外力，正式焊接前应再次仔细检查点固好的焊缝确认无缺陷后方可施焊。
7.3.4.4将坡口处用耐高温胶带封闭，留一10mm左右的位置，将充氩专用工具插入后再用胶带封闭。
7.3.4.5采用“气针”从坡口间隙或“探伤孔”中插入进行充氩，开始时流量可为10～20L／min，充氩时间约为2-3分钟，以确保管内空气排净后方可施焊，施焊过程中流量应保持在8～10L／min。
7.3.4.6氩弧焊打底。
打底时，注意控制层间温度，不得超过工艺卡要求的层间温度。
熄弧时，延气时间加长，以利于对焊缝的保护。
氩弧焊打底时，焊接规范参数推荐如下：
焊丝选用φ2.5mm，钨极为φ2.5mm，氩气流量为10-15L/min。
焊接电弧电压为10-14V，焊接电流为80-110A，焊接速度为55-60mm/min。
氩弧焊打底的焊层厚度控制在2.8-3.2mm范围内。
7.3.4.7氩弧焊打底结束后，进行次层及盖面焊接。
手工电弧焊（Ds）填充、盖面焊接时，采用火焰加热，但必须有准确可靠的测温装置。
施焊前的预热温度推荐为200-30
升级会员 