浅谈大型火力发电厂脱硝改造工程钢结构焊接监理实施细则.docx

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浅谈大型火力发电厂脱硝改造工程钢结构焊接监理实施细则

浅谈大型火力发电厂脱硝改造

工程钢结构焊接监理实施细则

大唐陕西韩城发电厂（邮编:

715415）杨民乾

摘要:

随着最新《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223—2011）的颁布实施,火电厂氮氧化物的排放限值越来越严格,脱硝改造工作迫在眉睫。

控制工程质量最有效的阶段应当是工程施工安装阶段,针对影响脱硝改造工程质量因素,如钢结构焊接的特点、控制要点和目标值；焊接工程监理流程选择、监理工作方法和措施等进行了分析和探讨，并结合实例进行了详细分析。

关键词：

SCR脱硝工程钢结构焊接

1、钢结构焊接工程的特点

与钢筋混凝土结构中钢筋焊接相比，钢结构型材焊接不但量大，而且要求更高、更严、更复杂。

钢结构焊接工程具有以下特点：

1.1、随着钢材厚度的增大以及强度等级的提高，焊接区内冷裂的出现构成了主要危险。

产生原因为：

a、焊缝金属中扩散性氢的数量

b、热影响区的脆性组织

c、焊接缝拉伸应力的明显集中

1.2、焊接性能随着碳含量的增大而可焊性降低，钢板的碳当量，在供货前应协商确定，以满足焊接要求。

1.3、钢结构的焊接作业，必须编制焊接工艺文件，并应根据工艺评定合格的试验结果和数据，在焊接工程师指导下进行。

1.4、某火力发电厂脱硝改造工程钢结构焊接工程的概况：

本工程为多层结构门式钢架（柱为热扎型钢，梁为热扎型钢），由xxxx环境技术有限公司设计院设计，监理单位为xxxxxx技术工程有限公司监理部监理，施工单位由xx电建一公司承建，

2、钢结构焊接工程的监理流程

2．1、审查施工单位企业资质等有关资料

a、施工企业资质等级证书；

b、承建方工程施工许可证；

c、企业法人营业执照；

d、项目经理及主要管理人员、技术人员的上岗证书；

e、专职质检员、测量员、施工员的上岗证；

f、特殊工种上岗证；

g、仪器、工具标定证书；

w、施工组织设计、专项施工方案

2.2、检查施工单位质保体系、安保体系是否健全

2.2.1、施工质保体系、安保体系组织机构落实情况；

2.2.2、施工质保体系主要规章制度；

2.2.3、施工安保体系主要规章制度

2.3、监理验收程序

2.3.1、施工单位首先进行自检。

自检合格后，应填写验收单和质量检查评定表，并以书面形式报监理部验收，施工单位自检资料并作表格记载自检情况报监理部。

施工单位自检不合格，自行整改、返工。

2.3.2、监理工程师收到施工单位的书面报告，经审核无误后，将及时进行验收，最迟不超过24小时。

验收合格签字后，才能进行下道工序施工；验收不合格，监理工程师在验收单上写明整改要求，施工单位必须进行整改或返工。

整改或返工完后，再进行以上自检程序；自检合格后，监理工程师一般在24小时内再行复检，影响工期由施工单位负责。

如复检仍未通过，应对责任人进行教育或处罚。

施工单位没有自检或无自检记录，监理工程师可拒绝验收。

2.3.3、监理工程师在施工过程中发现问题并提出口头指令，施工单位应及时纠正。

如不纠正，在验收时发现必须返工，影响工期由施工单位自负。

2.3.4、施工单位可根据每周进度计划，排出相应的工程验收计划。

凡列入计划的验收，监理将优先保证。

如遇特殊情况，需要监理在正常工作时间以外进行验收，必须提前一天（最少半天）通知现场总监理工程师或监理项目负责人。

2.3.5、施工单位在施工中发现不合格、不完善或无法实施的情况，应以书面形式具体阐明存在的问题及修改意见报监理和业主，通过正式渠道申请解决办法。

需要变更的，以设计单位的变更为准执行。

施工单位不得自行改变图纸施工。

f.分项、分部工程完成后，施工单位应立即进行分项和分部工程质量检查评定，并填表、评定等级及签名后提交监理评定等级及签名。

3、钢结构焊接工程的控制要点和目标值

3.1、钢结构焊接工程质量保证资料

a、钢材质量证明书及复试试验报告

b、焊接材料，焊剂质量证明书

c、焊接工艺评定报告

d、隐蔽部位焊缝检验报告

e、烟道制作焊缝渗油法检验结果报告

3.2、施工单位资质与施工组织设计审查

3.2.1、对承包单位的资质审查包括以下内容：

a、承包合同与分包合同

b、承包范围、性质是否与资质等级相符

c、从事焊接工作的主要管理人员的学历、职称、业绩以及单位的工程业绩、劳动力、机具及焊接检测设备是否适应工程需要。

d、焊工应经考试合格，取得相应施焊条件的合格证，并在有效考核期内上岗。

3.3、对施工组织设计审查内容如下：

3.3.1、施工组织设计中，有无可靠的组织与技术措施，有无完整的质保体系，施工程序、施工方案是否切实可行。

3.3.2、审查施工单位的焊接工艺评定报告。

焊接工艺评定是保证钢结构焊缝质量的前提，通过焊接工艺评定来选择最佳的焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数、焊前预热及焊后热处理等，以保证焊接接头的力学性能达到设计要求，只用探伤来保证焊接接头的质量是不够的。

因此，凡首次采用的钢材、焊材及改变的焊接方法和焊后热处理等，都必须进行焊接工艺评定。

焊接工艺评定应符合国家现行的《建筑钢结构焊接规范》的规定。

工艺评定合格后写出正式的焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书，根据工艺指导书及图样的规定编写焊接工艺，根据焊接工艺进行焊接施工，只有这样才能保证焊接接头力学性能达到设计要求。

3.3.3、对重要的分项工程、重要的施工工序、技术关键，如H型、T型钢焊接、十字钢骨柱拼装、组对焊接、钢桁架的工厂制作焊接等，应专门的编写详细焊接工艺和焊接作业指导书。

3.4、对钢板及焊接材料的质量控制

3.4.1、钢材应按设计施工图的要求选用，其性能和质量应符合GB700-88标准要求，并应具有质量证明书。

3.4.2、钢材表面质量除应符合国家现行标准的规定外，尚应符合下列规定：

a、当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于钢材负偏差值的1/2。

b、钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级》规定的A、B、C级。

3.4.3、按照《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）及《建筑钢结构焊接规范》（JGJ81-91）规定及本焊接工程设计图纸要求，钢材进场前除应具有质量证明书外，还应对钢材进行化学成分和力学性能试验，并出具复试报告，合格后方可进场使用。

3.4.4、焊接材料如焊条、焊丝、焊剂等，应有出厂证明书。

手工电弧焊用焊条的质量应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117的规定；自动焊或半自动焊接选用的焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957和《气体保护焊用钢丝》GB/T14958的规定。

选用的焊条、焊丝应与主体金属相匹配。

3.4.5、钢骨柱上所用焊钉应符合现行国家标准《圆头栓焊钉》GB1043的规定。

3.4.6、如采用其它钢材和焊接材料代用时，必须经设计单位同意，同时应有可靠的试验资料和相应的工艺文件，方可施焊。

4、钢材切割和焊接坡口加工的质量控制

4.1、钢材切割质量要求

4.1.1、钢材切割应遵循先放样、号料再切割的程序，放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边、铣平等加工余量。

4.1.2、焊接H型、T型钢翼板与腹板应采用半自动或自动气割机进行切割，为减少切割后的变形及矫正工作，宜采用多头切割机切割。

气割的允许偏差（mm）

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3.0

切割面平面度

0.05t且不大于2.0

割纹深度

0.20

局部缺口深度

1.0

4.1.3、气割前应将钢材表面距切割边缘50mm范围内的锈斑、油污清除干净。

火焰气割的允许偏差应符合上表要求，气割后清除溶渣和飞溅物。

4.2、焊接坡口加工质量要求

a、坡口形式：

如十字钢骨柱、钢梁及钢桁架中H型、T型钢翼板与腹板连接其焊缝坡口为K型坡口，即腹板开双面坡口；

现场十字钢骨柱对接安装时，其十字腹板对接焊缝为K型坡口，翼板与翼板对接焊缝为V型坡口。

b、坡口加工尺寸：

焊缝坡口加工尺寸应按焊接工艺要求确定，经焊接评定确定的焊缝坡口尺寸不得随意修改。

c、焊缝坡口可用火焰切割或机械加工，加工后的坡口尺寸应符合焊接工艺确定的尺寸要求。

火焰切割加工焊缝坡口时，切口上不得产生裂纹，（如产生裂纹应按有关规范要求处理），且不宜有大于1.0mm的缺棱，切割后应清除边缘上的氧化物、熔瘤和飞溅物等。

4.3、焊接连接组装的质量控制

4.3.1、组装前，零件、部件应经检查合格；连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。

4.3.2、板林型材的拼装应在组装前进行。

当翼缘板需拼装时，可按长度方向拼接；腹板拼接，拼缝可为十字型或T字型；翼缘板拼接缝和腹板拼接缝间距应大于200mm。

4.3.3、组装顺序应根据结构型式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。

4.3.4、组装桁架时，结构杆件轴线交点的允许偏差不得大于3.0mm。

4.3.5、当采用夹具组装时，拆除夹具时不得损伤母材；对残留的焊疤应修磨平整。

4.3.6、从事组装点焊固定的焊工，应持有效期内的焊工合格证上岗。

4.3.7、组装定位焊用的焊接材料型号及牌号，应与焊件材质相匹配；焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应在焊缝以外的母材上打火引弧。

4.3.8、焊接连接组装的允许偏差，应符合上表的规定。

焊接连接组装的允许偏差（mm）

5、焊接及焊接检验的质量控制

5.1、焊接质量控制要求

5.1.1、焊接施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应按有关规定进行焊接工艺评定，根据评定报告确定焊接工艺。

焊接过程中施焊人员不得随意改变焊接工艺。

5.1.2、施焊前，焊工应检查焊件部位的组装坡口尺寸和表面清洁的质量，如不符合要求，应修整合格后方能施焊。

5.1.3、焊工应经考试并取得合格证后方可从事焊接工作。

合格证应注明施焊条件、有效期限。

焊工停焊时间超过6个月，应重新考核。

5.2、焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。

5.3、焊条、焊剂和栓钉用焊接瓷环，使用前应按产品说明书规定的烘熔时间和温度进行烘熔。

保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。

低氢型焊条经烘熔后应放入保温桶内，随用随取。

5.4、对接接头、T型接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接的角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口型式应与焊件相同。

引弧和引出的焊缝长度规定如下：

埋弧焊应大于50mm；手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。

焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。

5.5、在组装好的构件，如十字钢骨柱、钢桁架上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，以控制焊后变形。

5.6、在约束焊道上施焊，应连续进行；如因故中断，再焊时应对已焊的焊缝做局部预热处理后再焊。

采用多层焊时，应将前一道焊缝表面清除干净后再焊。

5.7、焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡；加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。

5.8、手工电弧焊焊接电流应按焊条说明书的规定，并参照《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91中表4.2.1提供的参数选用。

5.9、手工电弧焊坡口底层宜采用不大于ф3.2的焊条，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，以防产生裂纹；要求焊透的对接双面焊缝和T形接头角焊缝的背后，可用清除焊根的方法施焊。

5.10、用于埋弧焊的焊剂应按照工艺确定的型号和牌号相匹配，焊剂必须干燥，不得含有灰尘、铁屑和其它杂物。

对接接头埋弧自动焊宜按《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91中表4.3.2选定的参数施焊。

5.11、碳弧气刨工必须经过培训，合格后方可操作。

刨削时，应根据钢材的性能和厚度，选用适当的电源极性、碳棒直径和电流，碳弧刨弧应采用直流电流，并要求反接电极（即焊件接电源负极）。

5.12、T形接头、十字接头、角接接头等要求全熔透的对接和角接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/3。

（见中华人民共和国工程建设标准强制性条文——房屋建筑部分）

6、焊接检验

6.1、施工单位应加强对建筑钢结构焊接质量的检查。

质量检查人员应在主管专业工程师指导下，按有关规程、规范及施工图纸和工艺技术文件要求，对焊接质量进行监督和检查，并对检查项目负责。

6.2、焊接质量检查，分为外观检查和无损探伤检查。

普通碳素结构钢应在焊接冷却的工作环境温度、低合金钢应在焊接结束24小时后进行焊接检查。

6.3、焊缝外观检查，一般用肉眼或量具检查焊缝和母材的裂纹及缺陷，也可用放大镜检查，必要时用磁粉或渗透探伤。

焊缝的焊波应均匀，不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区无飞溅物残留。

焊缝外观检验质量标准见附表。

6.4、焊缝的位置、外形尺寸必须符合施工图和《钢结构工程施工及验收规范》及《建筑钢结构焊接规程》的要求。

6.5、焊接钢梁及H型钢其腹板与翼缘板间焊缝的两端，在其两倍翼板宽度范围内，焊缝的实际焊脚尺寸不允许低于设计值。

对于设计焊脚高度大于8.0mm的贴角焊缝的局部实际焊脚尺寸，允许低于设计值1.0mm，但范围不得超过焊缝长度的10%。

6.7、建筑钢结构焊缝的无损检验应根据施工图要求及有关标准、规范进行，无损检验人员必须经无损检测专业培训，考试合格取得无损检测资格证书者担任。

6.8、无损检验不合格的焊缝，应按焊缝规程规定的方法返修，返修后必须再进行无损检验。

局部探伤的焊缝，有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延长部位增加探伤长度，增加的长度不应小于该焊缝长度的10%，且不小于200mm。

当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝100%探伤检查。

6.9、钢骨柱上焊钉与柱翼板的焊接，要求根部焊脚均匀牢固，保证焊钉弯曲30。

时根部焊缝无裂纹。

7、监理工作的方法和措施

7.1、要求施工单位熟悉图纸及有关规范。

督促施工单位组织班组长技术、质量交底。

7.2、强调按规范施工，按图纸施工，按监理审批施工方案施工。

7.3、严格材料的审批报验手续，重点抓好进场钢材、焊条、防锈涂料、防火涂料的质量。

应尽量选择名优产品。

7.4、加强对施工工程中各工序的检查验收。

预应力工程的施工都有明确的工序及要求，每道工序作不到位，就会影响下道工序以致总体施工的质量。

故监理一定要及时进行各道工序的检查验收。

对不合格的工序，坚决不予验收，并要求立即整改。

8、竣工档案移交清单

8.1.、焊接工程技术资料应及时收集和汇总，并且完整、准确、可追踪。

完工后移交有关部门。

焊接工程技术资料主要包括：

a）焊接工作人员资质；

b）材料的质量保证书及复验报告；

c）焊接工艺评定及焊接作业指导书；

d）焊接施工检查记录及报告；

e）焊接最终检验记录及报告；

f）返修记录；

g）重大焊接技术问题处理意见；

h）材料变更和代用见证资料；

i）焊接工程技术总结和质量评价报告。

8.2、焊接质量控制详见附表