焊接施工方案826机务.docx
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焊接施工方案826机务
重庆合川双槐电厂二期扩建工程
4#脱硫焊接作业指导书
编写：
审核：
批准：
中电投远达环保工程有限公司合川项目部
2013年9月25日
目录
1.编制依据................................................................................................1
2.工程概况................................................................................................1
3.施工进度安排..........................................................................................1
4.现场管理组织机构...................................................................................2
5.焊接作业工艺流程图.............................................................................2
6.作业准备工作及条件................................................................................3
7.焊接工程量.............................................................................................3
8.施工中所需机械、工器具配备表..............................................................3
9.焊前准备及要求......................................................................................4
10.管道焊接施工..........................................................................................8
11.烟道焊接施工.........................................................................................10
12.吸收塔焊接施工......................................................................................15
13.箱罐焊接施工.........................................................................................16
14支吊架及平台、走梯焊接施工..................................................................16
15.施工工序关键控制点...............................................................................16
16质量保证措施..........................................................................................20
17.安全文明施工保证措施......................................................................21
危险源辨识风险评价表...........................................................................22
环境因素辨识及评价..............................................................................23
重大风险作业危险控制措施验证表.......................................................24
一、编制依据
依据建设单位提供的施工图纸和相关的规程、规范、标准、图集进行编制
1.工程建设标准强制性条文《电力工程部分》2011版
2.电力建设安全工作规程DL5009.1－2002
3.电力建设安全健康与环境管理工作规定2002－01－21
4.电力建设施工质量验收及评价规程（锅炉机组）DL/T5210.2-2009
5.电力建设施工质量验收及评价规程（管道及系统）DL/T5210.5-2009
6.火力发电厂焊接技术规程T869-2004
7.管道焊接接头超声波检验技术规范DL/T820-2002
8.钢制承压管道对接焊焊接接头射线检验技术规范DL/T821-2002
9.钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T11345-89
10.《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB-3323）
11.金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T3323-2005
12.《绿色施工导则》建质【2007】223号
13.《设计部门出版的脱硫系统吸收塔施工图》
二、工程概况
重庆合川双槐电厂二期扩建工程是规模为2×660MW超超临界燃煤机组。
一体化工程包括脱硫、脱硝及除尘系统，本范围不包括脱硝、除尘系统的安装部分。
脱硫系统：
4#锅炉加装一套石灰石-石膏湿法脱硫装置（简称FGD），全烟气脱硫，脱硫效率不小于95%，不设烟气旁路，脱硫工程与主机同步实施。
公用系统按2×660MW机组统一规划，土建建构筑物分次建成，与设备安装分期施工。
本脱硫工程受场地的限制，吸收塔烟囱对称布置；4#锅炉引风机室、4#吸收塔、烟囱、事故浆液箱紧密布置。
4#吸收塔、4#浆液循环泵管道、4#石灰石粉仓管道、4#氧化风机管道、工艺水管道、事故浆液罐及管道和部分设备布置在吸收塔、烟囱的四周。
脱硫安装工程焊接施工主要包括4#吸收塔、4#烟道、4#高位水箱、4#管道及平台、走梯等焊接施工。
三、施工进度安排
安装开工日期：
2013年10月1日；安装完工日期：
2013年12月1日。
四、现场管理组织机构
项目部将全面贯彻ISO10002标准，下设专业部门—安全管理部、综合部、工程质量部，对工程施工、安全、质量、进度、物资、现场消防、保卫及生活服务等各方面全方位的管理。
五、焊接作业工艺流程图
1、焊前技术交底→→开具焊接工艺卡焊接材料领料单→→领取焊接材料→→对口检查焊接平台和防风、防雨措施→→焊前预热（需要时）→→焊接施工→→焊接外观质量自检→→焊接外观质量专检→→焊后热处理（需要时）→→无损检验
2、对口检查→→定位焊→→焊接及层间清理→→清根封底焊→→焊后清理→→自检
→→验收无损检验合格→→验收无损检验不合格→→缺陷挖补焊接→→焊后清理→→验收无损检验合格→→验收
六、作业准备工作及条件
1、焊接人员作业的要求
1.1、焊工在上岗前应根据《焊工技术考核规程》（DL/T679-1999）的规定进行相应项目的考核，取得与所从事的项目相应的焊工合格证书，其所持证件应在有效期内。
1.2、焊工上岗前必须经焊前练习，合格后方能上岗，且只能从事与自己合格项目相符的焊接工作，以保证焊接质量及工艺要求。
1.3、焊工在施焊前应熟悉作业指导书，须按照焊接指导书所作的技术、安全交底进行焊接施工；而且焊工要有良好的工作态度和工艺水平。
在施焊前的检查中若发现与材质与指导书不相符时，焊工应停止施焊。
2、焊接施工作业条件
为满足脱硫系统安装焊接工程施工任务，在3#机组脱硫吸收塔附近零米各布置10台焊机，电焊带的布置以满足焊接要求和安全文明为原则。
焊接场所必须做好防风、防雨措施以保证焊接质量；焊接平台搭设必须满足焊接要求和安全文明施工要求，要牢固可靠，并能满足箱罐壁板、管口焊接及其附件焊接，并且要做好垂直交叉作业的安全隔离措施，严防高空坠物伤人和火花伤人等。
七、焊接工程量：
序号
工程名称
单位
数量
备注
1
烟道配制、安装焊接
套
1
2
吸收塔焊接
台
1
3
碳钢管道焊接
套
1
4
合金管道焊接
套
1
5
平台、走梯
套
1
八、施工中所需机械、工器具配备表
施工前对所使用的焊接设备仔细检查，发现问题及时处理，以保证设备安全可靠地运行。
序号
机工具名称
单位
数量
备注
1
电焊机（硅整流及逆变）
台
≥20
保证2～3台备用
2
电焊带
米
满足施工
3
角向磨光机
台
15
4
电磨
台
15
5
焊条烘干箱
台
1
100㎏型
6
凿子/錾子
把
20
7
钢丝刷
把
20
8
焊条保温筒
个
20
9
钨棒盒
个
10
10
面罩
个
10
11
防护眼镜
个
20
12
氩弧焊枪
把
10
九、焊前准备及要求
1、焊接材料：
包括焊条、焊丝、钨棒、氩气、氧气、乙炔气等应符合国家标准（或有关标准）。
2、钢材、焊条、焊丝等均应有制造厂的质量合格证。
凡无质量合格证或对其质量有怀疑时，应按批号检查试验，合格者方可使用。
3、焊条、焊丝存放于干燥、通风良好、温度大于5℃，相对空气湿度小于60％的库房内。
4、钨极氩弧焊用的电极，宜采用铈钨棒，所用氩气纯度不低于99.95%。
5、存放一年以上的焊条，如对其质量发生怀疑时，应重新做出鉴定，符合要求后使用。
6、焊条在使用前应按照其说明书的要求进行烘焙。
焊工应凭焊接工作单领取焊条，并严格按焊接材料管理程序执行。
7、焊接重要部件的焊条，使用时应装入保温温度为80℃～110℃的专用保温筒内，随用随取。
当天没用完的焊条即时退回；第二天用时焊条应重新烘干，重复烘焙次数不得超过二次。
8、坡口的制备应以机械加工的方法进行。
如使用火焰切割切制坡口，则应将割口表面的氧化物、焊渣及飞溅物清理干净，并将不平处修理平整。
9、坡口内及边缘20㎜内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷。
10、对口弯折度：
管径φ＜100mm，折口α不大于1/100；其余小于3/200。
11、环境要求
11.1、焊接场所应有防风、防雨、防晒、防雪、防寒措施。
11.2、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施焊：
（1）
风速大于10米/秒
（2）
相对湿度大于90%
（3）
雨雪天气
（4）
当环境温度低于：
A-Ⅰ类钢为-100C；A-Ⅱ、A-Ⅲ、B-Ⅰ类钢为00C；
B-Ⅱ、B-Ⅲ钢为50C；C类不作规定。
十、管道焊接施工
1、焊接方法采用电焊或氩电联焊。
2、所使用的焊接工艺均经过评定。
而且必须按照“施工方案”及“工艺评定”进行施工。
3、对口前检查：
3.1、对口前，应将焊口每侧10～15mm范围的管子内外壁的油、垢、锈、漆等清理干净，直至发出金属光泽。
3.2、坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷。
3.3、坡口加工尺寸符合图纸要求。
3.4、对不能及时对口，应将内外坡口用防锈剂等做好防锈措施。
3.5、对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f不超过DL/T869-2004规程的规定，如下表：
图例
管子外径（㎜）
△f（㎜）
≤60
0.5
60～159
1
159～219
1.5
＞219
2
4、对口检查：
4.1、焊件对口时，应做到内壁齐平，如有错口，应符合下列要求：
4.1.1、对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm
4.1.2、对接双面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于3mm
4.2、若错口、对口间隙等值超出允许范围，应调整到规定范围内，或重新对口。
4.3、焊口的局部间隙过大时应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物，而且焊口禁止用强力对口。
4.4、管件焊接组装时，应将待焊工件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生附加应力。
5、焊口点固
5.1点固用的塞块材料应尽量与母材的化学成分相近，点固焊接工艺与正式焊接工艺相同；要求预热的焊口在点固时也应该预热，一般采用火焰加热法加热，温度用测温笔控制。
5.2、点固用的塞块一般对称分布，数量视管子口径的大小而定。
5.3、点焊应牢固，点焊的焊工必须对上一道工序严格把关。
5.4、点固的位置不应在仰焊位置。
5.5、对点焊焊口的相应管段，如有支吊架，应先将支吊架安装。
如无支吊架，应采取钢丝绳、手拉葫芦等措施，将管道固定。
5.6、焊口点固完毕后检查点焊处，若发现缺陷应及时处理。
5.7、拆除点固物时，焊口熔敷金属应大于1/3壁厚。
点固物一般采用打磨的方法拆除，注意不要损伤母材，焊完后必须将残留焊疤清除干净。
5.8、严禁在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，以及搭靠焊接地线。
6、有焊前预热要求的焊口在施焊前应按照《焊接热处理》的规范进行预热。
7、打底焊：
7.1、氩弧焊打底时，管内不得有穿堂风。
7.2、引弧时应提前输送氩气，排除氩气输送皮管内及焊口处的空气，熄弧时应延迟熄气。
7.3、氩弧焊打底过程中，仔细检查根部焊缝，确保无根部可见缺陷，打底完成后应及时进行次层的焊接。
7.4、厚壁管氩弧焊打底的焊层厚度不小于3㎜。
7.5、对于清洁度要求不是很高且能够清理内部焊渣的低压焊口，在φ≥1000㎜可直接采用电焊打底的形式焊接，其它全部采用氩弧焊打底的工艺。
7.6、中低压焊口法兰焊接时，如有内封口要求，内封口焊接应采用GTAW方法焊接，外侧焊缝可采用GTAW或GTAW＋SMAW（视管子壁厚而定）方法焊接；如法兰焊接无内封口要求，则外侧焊缝应采用GTAW或GTAW打底、SMAW盖面的焊接方法。
7.7、GTAW打底时工艺参数的选择要严格按照焊接工艺卡及技术交底执行。
7.8、中、低压焊口的氩弧焊焊材应与工艺卡要求一致。
7.9、在中、低压管道焊接安装时，由于管道布置距离较长，焊口位置比较分散，可采取集中点焊、集中焊接的方式，以提高焊工的劳动效率。
8、层间焊接：
8.1、直径大于194㎜的管子宜采用二人对称焊接。
8.2、单层焊道的厚度不大于所用焊条直径加2㎜。
8.3、摆动焊宽度不大于所用焊条直径的5倍。
8.4、多层多道焊接头应错开。
8.5、注意层间清理，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层。
8.6、除工艺和检验上要求分次焊接外，所有焊缝应连续完成。
9、盖面焊接：
9.1、施焊中，注意接头和收弧质量，收弧时应将熔池填满。
9.2、层间焊接及盖面焊接所使用的焊条及焊接工艺参数要严格按照焊接工艺卡和技术交底的规定执行。
10、焊后自检：
10.1、对需做检验的隐蔽焊缝，应经100%检验合格后，方可进行其它工序。
10.2、焊口焊完后应及时进行清理，对超规的外观缺陷进行打磨、补焊，补焊时的工艺要求与正式焊接时相同；在同一位置上的挖补次数一般不超过三次，中、高合金钢不得超过二次。
11、管道焊接工艺要求
序号
焊口规格
材料
焊接方法
焊接材料
极性/电流范围（A）
备注
1
φ≤60mm
且δ≤6mm
20
TIG
TIG-J50
正接/90～110
多层焊接，接头错开
2
φ≤60mm
且δ≤6mm
12Cr1MoV
TIG
TIG-R31
正接/80～110
3
φ＞60mm
且δ＞6mm
20
TIG+SMAW
TIG-J50
正接/80～110
J507/2.5
反接/110～140
J507/3.2
反接/140～180
J507/4.0
反接/140～180
4
φ＞60mm
且δ＞6mm
12Cr1MoV
TIG+SMAW
TIG-R31
正接/80～110
R317/2.5
反接/110～140
R317/3.2
反接/110～140
5
工艺水
20
SMAW
J507/2.5
反接/110～140
J507/3.2
反接/140～180
6
氧化空气管道
20
SMAW
J507/2.5
反接/110～140
J507/3.2
反接/140～180
7
≥1000mm
Q235-A.F.
SMAW
J507/2.5
反接/110～140
反面清根封底焊
J507/3.2
反接/140～180
十一、烟道焊接施工
1、烟气烟道采用E4303型号焊条进行焊接、焊接前必须将氧化铁、积碳等打磨干净。
2、焊接外部环境要求：
焊接要求保持良好的通风，焊工站在上风位置，加强排风，防止焊接烟尘对身体的伤害。
焊接时，必须做好防风、雨雪等措施，进行有效的遮挡，风力超过5级以上严禁施焊。
焊接工艺参数参考电流
焊条直径（mm）
2.5
3.2
4.0
焊条长度（mm）
300
350
400
参考电流（A）
平横焊
70—110
100—150
160—210
立仰焊
50—90
90—120
120—180
3、焊接质量要求：
烟道焊接时，原烟道道体外壁采用满焊、内壁采用花焊，净烟道道体内外壁均采用满焊，焊接厚度不小于最小的壁厚，焊接要求内在质量无裂纹、无夹渣、无气孔、未熔合、未焊透、咬边等缺陷，外表工艺要求无肉眼可观察到的裂纹缺陷。
焊接的外形尺寸必须符合设计要求。
4、焊接质量检验：
焊接完毕的烟道100%进行透油试验，在焊缝保持干燥的情况下进行透油试验，在管道的外壁刷涂白灰，内壁刷涂煤油，经过2小时后，检查，如白灰没有油迹，则认为合格，否则采取补焊措施。
5、烟道焊接变形预防措施
5.1、点固焊要求；
5.1.1、点固焊以牢固为主，但不宜过短，一般在30mm—50mm之间，间距为150mm—200mm。
在点固焊加强筋时应在筋板上或焊缝处引弧。
5.1.2、点固焊的焊接材料、质量要求与正式施焊的要求相同。
6、烟道焊接方法
6.1、两板之间拼接缝焊接
间断逆向焊，间距为焊条长度。
6.2、槽钢、角钢加固肋焊接
间断逆向焊，间距为150mm。
6.3、内贴角钢焊接
间断逆向焊，间距为焊条长度。
7、焊条与焊接电流的选用
焊件厚度mm
焊条直径mm
焊接电流A
δ=3mm
φ3.2
100～130
δ=4mm
φ3.2
100～130
δ=6mm
φ4.0
160～210
8、减少焊接残余应力的措施
8.1、采用合理的焊接顺序和方向
8.1.1、先焊收缩量较大的焊缝，使焊缝能较自由地收缩。
8.1.2、先焊错开的短焊缝，后焊直通长焊缝。
8.1.3、先焊工作时受力较大的焊缝，使内应力合理分布。
8.2、降低局部刚性
焊接封闭焊缝或其刚性较大的焊缝时，可以采取反变形法来降低结构的局部刚性。
十二、吸收塔焊接施工
1、焊接准备措施
1.1、焊前应仔细清理焊口，坡口表面及坡口内外每侧10～15mm范围内的油、漆、锈、水渍等污物必须清理干净，并打磨至露出金属光泽。
1.2、单V型对接坡口应内壁齐平，错口值不应超过壁厚的20%且不大于1mm，X型对接坡口不应错过壁厚的10%且不大于3mm。
1.3、焊口局部间隙过大，应设法修整到规定尺寸，严禁夹填塞物。
1.4、焊口位置应避开应力集中区。
1.5、焊接组装的待焊工件应垫置牢固，以防止在焊接过程中产生变形或附加应力。
1.6、吸收塔主要是Q235-B的板材拼装，采用手工电弧焊，焊条采用E4315。
2、吸收塔底板焊接：
2.1、钢板上带有坡口的边之间距离为4-10mm，以保证焊透，与底梁连接上。
2.2、在钢板上均匀放上重物，将重物压在吸收塔的基础上。
2.3、焊接时采用中心向两侧分段退步焊，除重物压制外，尽量让焊缝保持自由收缩，防止大的残余应力。
2.4、底板焊接应先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊道采取分段退焊或跳焊法，并且边缘板先焊靠近外缘300㎜部位的焊缝（按照吸收塔安装规范可以将底板直径尺寸加大15-20㎜，考虑消除底板焊接收缩量）。
3、吸收塔壁板的焊接：
3.1、塔壁在现场安装时，要使用专用的对口工具。
3.2、壁板安装时通过预围壁板焊接竖焊缝，通过最后一道预围壁板焊接竖焊缝控制吸收塔壁板周长在规定的误差范围内。
3.3、壁板竖向焊缝的焊接：
每道竖向焊缝由一名焊工进行焊接，各焊工要求步调一致，焊接电流、焊接电压、焊接速度的差异≯10%。
为保证焊缝外观质量，除了壁板外侧盖面缝可从下至上连续焊接外，其余焊缝的焊接必须遵照4-10的要求，壁板竖向焊缝上端预留200mm左右不焊接。
调整完对口尺寸及平整度，才能对未完成的竖向焊缝进行焊接。
3.4、壁板环焊缝的焊接：
环焊缝必须在该焊缝上下两侧的纵焊缝焊接完后进行。
塔壁的环焊缝进行焊接时，要准备4-8名焊工。
4名焊工施焊，每名焊工的起点分别布置在0o、90o、180o、270o；8名焊工施焊，每名焊工的起点分别布置在0o、45o、90o、135o、180o、225o、270o、315o，由于吸收塔的直径较大，环焊缝焊接时准备8名焊工较好。
总之要保证均匀分布、对称焊接。
各焊工要求步调一致、方向一致、焊接电流、电压、速度差异≯10%，各层焊缝的焊接必须遵照4-10要求进行。
4、顶板的焊接：
4.1、吸收塔顶板先组装、点焊成一个整体后再进行焊接，顶板主要焊缝是对焊缝、角焊缝。
首先焊接顶板构件之间的焊缝，焊接时由4-8名焊工对称焊接，每个焊工焊接构件时应从焊缝中间采用中心向两侧分段逆向焊。
焊接完毕，将焊道按衬里要求打磨平整。
4.2、吸收塔顶部与壁板焊接时首先将内外侧角焊缝点焊牢固，焊接吸收塔内部焊缝，内壁焊接完毕后再焊接外壁角焊缝。
外壁焊接时首先要准备4名焊工，每名焊工的起点分别布置在0o、90o、180o、270o；总之要保证均匀分布、对称焊接。
各焊工要求步调一致，焊接电流、电压、速度差异≯10%。
各层焊缝的焊接必须遵照4-10人的要求进行。
4.3、吸收塔顶板焊接完毕后，安装最后一道加固梁。
5、其它零部件的焊接
吸收塔所有的支撑梁、加固筋板等结构的焊接必须严格按照图纸的要求进行，焊角尺寸达到要求，并遵照上述条目的焊接工艺。
6、人孔及管道接口的焊接
人孔正反两面都要进行焊接，焊接时，两面各布置一名焊工，同时施焊，焊接方向相反。
7、超长焊缝的焊接
吸收塔的底板、底板梁与壁板、壁板纵缝、壁板环缝、顶板的对接或角接焊缝长度均较长，为
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