锅炉过热器焊接报审.docx
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锅炉过热器焊接报审
作业指导书
工程名称：
内蒙古大唐托克托电厂五期扩建工程
编号：
H-05
作业项目名称：
#10锅炉过热器焊接
编制单位：
中国能建江苏省电力建设第一工程有限公司大唐托电项目部
编写：
日期
审核：
日期
审定：
日期
日期
批准：
日期
出版日期：
版次：
目录
1.目的
2.适用范围
3.编制依据
4.工程概况、特点及主要工程量
5.劳动力计划和作业人员的资格要求
6.主要施工机械、工具、器具及材料计划
7.施工进度计划
8.施工准备
9.作业程序
10.作业方法、工艺要求及质量标准
11.工序交接及成品保护
12.强制性条文
13.安全和文明施工措施
14.绿色施工及节能减排
15.技术记录
1．目的
为了使项目作业规范、符合程序、满足标准，确保施工安全、优质、准点完成，编制本作业指导书。
2．适用范围
本作业指导书适用于内蒙古大唐托克托电厂五期#10锅炉的过热器现场组合安装焊接作业。
3．编制依据
1）东方锅炉厂有限公司过热器相关图纸
2）《内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目#2标段施工组织总设计》
3）《内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目#2标段焊接专业施工组织设计》
4）《焊接工艺评定规程》（DL/T868-2014）江苏电建一公司焊接工艺评定报告
5）《特种设备焊接操作人员考核细则》（TSGZ6002-2010）
6）《锅炉安全技术监察工程》（TSGG0001-2012）
7）《焊工技术考核规程》（DL/T679-2012）
8）《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T869-2012）
9）《火力发电厂热处理焊接技术规程》（DL/T819-2010）
10）《管道焊接接头超声波检验技术规程》（DL/T820-2002）
11）《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》（DL/T821-2002）
12）《承压设备无损检测》（NB/T47013-2015）
13）《火力发电厂金属监督技术规程》（DL/T438-2009）
14）《电力建设施工质量验收及评价规程》第7部分：
焊接（DL/T5210.7-2010）
15）《工程建设标准强制性条文》电力工程部分（2013版）
16）《电力建设安全工作规程》火力发电厂部分（DL5009.1-2014）
17）《建筑工程绿色施工评价标准》（GB/T50640-2010）
4．工程概况、特点及主要工程量
4.1工程概况
内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目2×660MW超超临界燃煤空冷机组变压运行直流炉，一次中间再热、单炉膛平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，π型布置。
DG2057/29.3-Ⅱ2。
过热器包括低温过热器、高温过热器、前屏过热器、隔墙过热器、顶棚、吊挂管及四侧包墙。
低温过热器的参数：
设计压力为32.6Mpa设计温度为475℃。
规格为φ45×7、φ45×7.5材质为12Cr1MoVG。
焊口总数3080只。
高温过热器的参数：
设计压力为31.3Mpa设计温度为605℃。
规格为φ45×7.5、φ54×8.5、φ45×13、φ54×14材质有T91、T92。
焊口总数1400只。
隔墙过热器的参数：
设计压力为33.2Mpa设计温度为475℃。
规格为φ38.1×7材质为15CrMoG。
焊口总数579只。
过热器悬吊管的参数：
设计压力为33.2Mpa设计温度为475℃。
规格为φ57×14、φ70×13.5、φ63.5×13、φ57×10.5、φ57×12、φ54×9.5材质均为12Cr1MoVG，焊口总数2688只。
四侧包墙管的参数：
设计压力为33.2-35Mpa设计温度为475℃。
规格为φ45×11、φ38.1×7、φ33.4×6.5、φ31.8×7材质均为15CrMoG，焊口总数2226只。
顶棚过热器的参数：
设计压力为34Mpa设计温度为475℃。
规格为φ63.5×10材质有15CrMoG、12Cr1MoVG。
焊口总数970只。
前屏过热器的参数：
设计压力为31.9Mpa设计温度为542℃。
规格为φ45×7.5、φ51×8、φ45×11、φ51×11.5材质为12Cr1MoVG、T91。
焊口总数1500只。
4.2工程特点
本工程是超超临界燃煤空冷机组，考虑到锅炉过热器介质的高参数，从而大量使用了T91、T92、15CrMoG、12Cr1MoVG等高合金材料。
这些材料焊接时对坡口打磨、充氩保护、对口间隙、点焊位置、焊前预热、焊接电流、焊道布置、焊层清理、焊后热处理等环节必须进行严格的控制，以防止产生裂纹、根部氧化、层间缺陷；同时由于锅炉设计穿墙管较多，镜面焊焊口相对较多，所以焊接和热处理作业需要安排责任心强、技能水平高的人员，以保证各个环节受控。
4.3主要工作量
表1锅炉过热器系统焊口数量
序号
部件名称
接头类别
工程类别
规格
母材材质
焊接方法
焊口数
1
低温过热器
Ⅰ
A1
Ф45×8
12Cr1MoVG
GTAW
1536
Ⅰ
A1
Ф45×7
12Cr1MoVG
GTAW
1544
2
高温过热器
Ⅰ
A1
Ф45×7.5
T91
GTAW
665
Ⅰ
A1
Ф54×8.5
T91
GTAW
35
Ⅰ
A1
Ф45×13
T92
GTAW/SMAW
665
Ⅰ
A1
Ф54×14
T92
GTAW/SMAW
35
3
中隔墙
Ⅰ
A1
Ф38.1×7
15CrMoG
GTAW
579
4
过热器悬吊管
Ⅰ
A1
Ф57×14
12Cr1MoVG
GTAW/SMAW
1344
Ⅰ
A1
Ф70×13.5
12Cr1MoVG
GTAW/SMAW
192
Ⅰ
A1
Ф63.5×13
12Cr1MoVG
GTAW/SMAW
192
Ⅰ
A1
Ф57×10.5
12Cr1MoVG
GTAW/SMAW
384
Ⅰ
A1
Ф57×12
12Cr1MoVG
GTAW/SMAW
192
Ⅰ
A1
Ф54×9.5
12Cr1MoVG
GTAW/SMAW
384
5
顶棚过热器
Ⅰ
A1
Ф63.5×10
12Cr1MoVG
GTAW/SMAW
388
Ⅰ
A1
Ф63.5×10
15CrMoG
GTAW/SMAW
388
Ⅰ
A1
Ф63.5×10
12Cr1MoVG+15CrMoG
GTAW/SMAW
194
6
四侧包墙
Ⅰ
A1
Ф45×11
15CrMoG
GTAW/SMAW
95
Ⅰ
A1
Ф38.1×7
15CrMoG
GTAW
1063
Ⅰ
A1
Ф33.4×6.5
15CrMoG
GTAW
888
Ⅰ
A1
Ф31.8×6.5
12Cr1MoVG
GTAW
180
7
前屏过热器
Ⅰ
A1
Ф45×7.5
12Cr1MoVG
GTAW
720
Ⅰ
A1
Ф51×8
12Cr1MoVG
GTAW
30
Ⅰ
A1
Ф45×11
T91
GTAW/SMAW
720
Ⅰ
A1
Ф51×11.5
T91
GTAW/SMAW
30
5．劳动力计划和作业人员的资格要求
表2劳动力计划和作业人员的资格要求
序号
工种
资格要求
人数
备注
1
焊接技术员
熟悉相关规程、规范
2
2
质检员
持有效证件
2
3
班长
熟悉相关规程、规范并了解焊工技能状况
1
4
焊材管理员
有管理经验，熟悉相关规程、规范
2
5
合格焊工
合金钢小口径FeⅢ类别和FeⅣ类别
TIG项目、FeⅢ类TIG/SMAW项目
50
6．主要施工机械、工具、器具及材料计划
6.1主要施工机械、工具、器具计划
表3主要施工机械、工具、器具计划
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1.
电焊机
ZX7－400ST
台
60
2.
除湿机
MDH-638B
台
1
3.
烘箱
YGCH-G2-200
台
1
已报审校对
4.
温湿度仪
GTAWB-A1
台
1
已报审校对
5.
角向磨光机
φ100mm型
台
50
6.
电磨机
φ6mm型
台
20
需专门改造
7.
角磨片
φ100mm
片
1000
8.
电磨片
φ60mm
片
600
非标件
9.
氩弧焊枪
QQ85°/150A
把
70
10.
氩弧焊枪导电嘴
只
120
带滤网
11.
钨极夹头
φ2.5mm
只
800
纯铜
12.
电焊钳
300A
把
120
13.
面罩
只
70
14.
面罩黑玻璃
8#、9#、10#
块
100
满足施工需求
15.
普通白玻璃
55×105×3mm
块
500
满足施工需求
16.
焊工手套
付
200
真皮
17.
皮线夹头
可夹35mm2电焊线
只
80
18.
钢丝刷
把
50
19.
工具包
大号
只
50
20.
去渣锤
1.5P
把
50
21.
焊条保温桶
TRB-5
只
50
22.
电焊皮线
35mm2
米
2000
23.
焊缝检验尺
把
2
24.
片状加热器
订做
片
120
25.
热处理二次输出线
2×16mm²
米
1200
26.
热电偶补偿导线
KX2×1mm2
米
1200
镍铬－镍硅
27.
热电偶
K型φ3
根
100
WRNK-191
28.
烘把
H01-40
把
6
焊前预热
29.
红外线测温仪
AR862A（-50℃-850℃）
台
2
预热控温
30.
钢丝钳
把
10
焊口包扎
31.
十字螺丝刀
4寸、6寸
把
4
设备维护
32.
平口螺丝刀
4寸、6寸
把
4
设备维护
33.
万用表
台
1
电路检查
34.
硅酸铝保温棉
Kg
2000
35.
热处理控温柜
DWK－C－360KW
台
3
6.2主要材料计划
表4主要材料计划
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注（对应材质及项目）
1
MTS3（德国蒂森）
φ2.4
Kg
300
T91
2
ThermanitChromo9V
（德国蒂森）
φ2.5
Kg
120
T91
3
ThermanitChromo9V
（德国蒂森）
φ3.2
Kg
380
T91
4
MTS616（德国蒂森）
φ2.4
Kg
100
T92
5
MTS616（德国蒂森）
φ2.5
Kg
100
T92
6
MTS616（德国蒂森）
φ3.2
Kg
200
T92
7
TIG-R31（四川大西洋）
φ2.5
Kg
500
12Cr1MoVG
8
TIG-R30（四川大西洋）
φ2.5
Kg
300
15CrMoG
9
R317（四川大西洋）
φ2.5
Kg
500
12Cr1MoVG
10
R307（四川大西洋）
φ2.5
Kg
500
15CrMoG
11
氩气（液氩）
99.99%
瓶
40
/
12
太阳牌保护剂
TYPEB
罐
1
SA-213T91、SA-213T92
及不锈钢充氩辅助保护、返修
7．施工进度计划
表5施工进度计划
序号
项目名称
计划开工时间
计划结束时间
焊工计划工作量
1
低温过热器
2016.03
2016.04
15只焊口/日·人
2
过热器悬吊管
2016.06
2016.07
6只焊口/日·人
3
顶棚过热器
2016.06
2016.09
10只焊口/日·人
4
前屏过热器
2016.05
2016.06
10只焊口/日·人
5
四侧包墙
2016.03
2016.04
15只焊口/日·人
6
高温过热器
2016.05
2016.06
10只焊口/日·人
7
中隔墙
2016.04
2016.06
15只焊口/日·人
8．施工准备
表6施工准备
序号
类别
准备项目
应具备的条件
1
技术准备
作业指导书
总工室已审批，并报监理同意。
焊接工艺卡
已编制审批，并发给焊工，并保证在施焊现场的可得性。
技术、安全、质量交底
已完成交底并有记录。
焊口位置记录图
草图已绘制，并已确定焊口编号方式。
2
人员准备
焊工合格证
合格证原件已确认，焊工合格证上的项目能覆盖所承担的施焊项目，并在有效期内，人员资格已报监理审批。
焊工钢印代号
每位焊工的钢印代号已确定。
焊前模拟练习
每个焊工已按要求进行了模拟练习考核合格，并有记录。
3
机具准备
焊机
已就位，经专业电工检查合格，符合安全规程要求，电流电压表已校验合格并在有效期内。
焊条烘箱
已就位，经专业电工检查合格，符合安全规程要求，设备上的控制仪表已校验合格并在有效期内。
热处理控温
已就位，经专业电工检查合格，符合安全规程要求，设备上的控制仪表已校验合格并在有效期内。
氩气流量计
已校验合格并在有效期内。
4
主要材料准备
焊接材料库
库房具备贮存条件，满足相关规程要求；有专人管理，已具备焊条烘焙条件。
焊条焊丝
有焊材质保书，并报监理同意使用，且经光谱复核。
氩气
纯度符合要求。
氧气、乙炔
已准备。
5
现场条件准备
施焊环境
施焊区域有挡风、防雨、防雪、防寒、防潮等措施，焊接环境温度应符合：
BⅠ类钢0℃以上、BⅢ类钢5℃以上，C类钢不做规定。
焊接时的风速应符合：
氩弧焊小于2m/s。
安全设施
脚手架稳固可靠，并能满足焊接操作、热处理及检验工作的要求。
待焊部件
已具备正常对口装配条件。
6
其它
焊缝检验尺
已校验合格并在有效期内。
9．作业程序：
（见图一）
图
（一）
10.作业方法、工艺要求及质量标准
10.1作业方法及工艺要求
10.1.1焊接方法及焊材选择
表7焊接方法及焊材选择
项目名称
规格
材质
焊丝
焊条
焊接方法
低温过热器
Ф45×7
12Cr1MoVG
TIG-R31
/
GTAW
低温过热器
Ф45×8
12Cr1MoVG
TIG-R31
/
GTAW
顶棚过热器
Ф63.5×10
12Cr1MoVG
TIG-R31
R317
GTAW/SMAW
顶棚过热器
Ф63.5×10
15CrMoG
TIG-R30
R307
GTAW/SMAW
顶棚过热器
Ф63.5×10
12Cr1MoVG+15CrMoG
TIG-R30
R307
GTAW/SMAW
高温过热器
Ф45×7.5
Ф54×8.5
T91
ER90S-B9
/
GTAW
高温过热器
Ф45×13
Ф54×14
T92
ER90S-G92
E9015-G
（92）
GTAW/SMAW
前屏过热器
Ф45×7.5
Ф51×8
12Cr1MoVG
TIG-R31
/
GTAW
前屏过热器
Ф45×11
Ф51×11.5
T91
ER90S-B9
E9015-B9
GTAW/SMAW
隔墙过热器
Ф38.1×7
15CrMoG
TIG-R30
/
GTAW
包墙过热器
Ф31.8×6.5
12Cr1MoVG
TIG-R31
/
GTAW
包墙过热器
Ф45.8×11
15CrMoG
TIG-R30
R307
GTAW/SMAW
包墙过热器
Ф38.1×7
Ф33.4×6.5
15CrMoG
TIG-R30
/
GTAW
过热器悬吊管
Ф57×14
Ф70×13.5
Ф63.5×13
12Cr1MoVG
TIG-R31
R317
GTAW/SMAW
过热器悬吊管
Ф57×10.5
Ф57×12
Ф54×9.5
12Cr1MoVG
TIG-R31
R317
GTAW/SMAW
10.1.2焊接工艺参数
焊接工艺参数（高温过热器GTAW/SMAW）
材质
P92
规格
Ф45×13、Ф54×14
气体种类
氩气
流量
7-10L/Min
焊层道号
单层（道）焊缝尺寸宽×高（mm）
焊接方法
焊条（丝）
电流
电压范围
V
焊接速度
mm/min
其他
型号
规格mm
极性
范围A
1
≤5×2.5～3
Ws
ER90S-G92
φ2.5
+
90-110
10-14
50-70
2
≤8×3,2～4
Ds
E9015-G（92）
φ2.5
-
90-115
20-25
50-60
3
≤12×3.2～4
Ds
E9015-G
（92）
φ2.5
-
90-115
20-25
50-60
4
≤16×3.2～4
Ds
E9015-G
（92）
φ2.5
-
90-115
20-25
50-60
焊接工艺参数（高温过热器GTAW）
材质
P91
规格
Ф45×7.5、Ф54×8.5
气体种类
氩气
流量
7-10L/Min
焊层道号
单层（道）焊缝尺寸宽×高（mm）
焊接方法
焊条（丝）
电流
电压范围
V
焊接速度
mm/min
其他
型号
规格mm
极性
范围A
1
≤5×2.5～3
TIG
ER90S-B9
φ2.5
+
90-110
10-14
50-70
2
≤8×2.5～3
TIG
ER90S-B9
φ2.5
+
90-110
10-14
50-60
3
≤10×2.5～3
TIG
ER90S-B9
φ2.5
+
90-110
10-14
50-60
焊接工艺参数（顶棚过热器GTAW/SMAW）
材质
12Cr1MoVG
规格
Ф63.5×10
气体种类
氩气
流量
7-10L/Min
焊层道号
单层（道）焊缝尺寸宽×高（mm）
焊接方法
焊条（丝）
电流
电压范围
V
焊接速度
mm/min
其他
型号
规格mm
极性
范围A
1
≤5×2.5～3
TIG
TIG-R31
φ2.5
+
90-110
10-14
50-70
2
≤8×3～4
SMAW
R317
φ2.5
-
90-115
20-25
50-60
3
≤12×3～4
SMAW
R317
φ2.5
-
90-115
20-25
50-60
备注：
具体各部件的焊接工艺参数详见焊前焊接工艺卡
10.1.3焊材领用
焊工领用焊材时应出据经技术员审核过的焊材发放单。
焊条库管理员应认真核对发放单上的材料型号规格，以防错发，焊工领用时也要核对，防止错领。
当日未用完的焊材应当日送回焊条库，并做好回收记录。
10.1.4焊接电缆及氩气皮管连接
焊接前应检查机具接线是否正确、可靠。
氩弧焊时应采用直流正接法，焊条电弧焊时采用直流反接法。
接线示意图如下。
图
（二）直流正接法
图（三）直流反接法
10.1.5试验电流和氩气
焊接电缆及氩气皮管连接完成后，可在临时备件上试焊（严禁在设备管子上试焊），以检验极性、电流和氩气保护情况。
如钨极烧损或飞溅物较多时，应检查极性是否正确，电流是否过大；如氩气保护效果不好，则应检查皮管连接、挡风情况以及氩气质量等。
氩气保护效果试验方法：
①按选定的工艺参数在试验板（打磨出金属光泽）上引燃电弧后并保持不动，待电弧燃烧5～10秒灭弧，检查熔化焊点周围有无明显、光亮的圆圈。
圆圈越大越光亮清晰，说明保护效果越好。
②在不锈钢试验板上焊接，不锈钢焊缝表面呈银白色和金黄色最好，蓝色次之，灰色不良，黑色最差。
10.1.6坡口及对口检查
a）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60－70°V型坡口，间隙2～3mm，钝边0.5～1mm，如下图所示）。
图6坡口型式和尺寸
b）工件在组装前，应将坡口边缘10－15mm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。
c）对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f不得超过0.5mm。
图7管口端面偏斜度
d）焊件对口时应做到内壁齐平，如有错口，则局部错口值不得超过壁厚的10%，且不大于1mm。
10.1.7预热
耐热钢焊口需焊前预热，方法为火焰加热，工具为H01-40型氧乙炔烘把。
预热从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。
预热应采用中性焰加热，并不断均匀移动烘把，严禁火焰局部停止不动。
预热过程中，应采用便携式红外线测温仪测温，并记录温度。
具体预热温度见下表：
表8预热温度表
材质
预热温度℃
12Cr1MoVG
200-300
15CrMoG
150-200
T91、T92
200-250
10.1.8点固焊
a）点固焊应与正式焊要求相同（选用第一层打底焊工艺参数），点焊位置应在不影响视线便于操作处，长度不超过10mm，厚度不超过3mm。
b）点固焊后应检查点焊质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点固焊。
点固焊将作为打底焊的一部分，因此必须保证熔合良好。
c）遇到湿度较大的天气焊接时，应对焊口处进行火焰加热，以防止出现气孔。
10.1.9打底焊及检查
a）打底过程中应密切注意焊枪的角度，使氩气流能充分保护熔池。
添加焊丝时，应注意沿一定的角度送入，切忌干扰氩气对熔池的保护。
正确的焊枪角度与送丝角度如下图所示：
图8焊枪角度与送丝角度
（a、b为5G位置，c、d为2G位置；a、c为外加丝，b、d为内加丝）
b）打底焊应确保根部熔透和坡口边缘熔合良好，要防止产生焊瘤或焊丝头粘在管子内壁，打底时应控制好电弧，焊枪摆动及送丝要均匀，不能靠送丝的力量来突出根部。
打底层厚度一般在2.4－3mm左右。
d）焊接过程中，应严格按照给定的工艺参数施焊，严禁采用大电流快速焊接。
e）打底焊结束应及时进行表面检查，确认无表面缺陷时再进行填充层焊接。
f）T91、T92材料打底时应进行充氩保护，防止根部氧化；并
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