整理60万机组锅炉水冷壁换管焊接作业指导书.docx
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整理60万机组锅炉水冷壁换管焊接作业指导书
1编制依据及编制目的…………………………………2
2工程概述………………………………………………2
3主要焊接工作量………………………………………2
4施工条件………………………………………………3
5主要焊接设备及器具…………………………………4
6焊接施工………………………………………………5
7焊接技术措施…………………………………………7
8质量检验标准…………………………………………7
9焊接质量通病及防治、治理措施……………………7
10危险点和环境因素辩识及控制措施………………9
11职业健康安全技术措施……………………………10
12环境保护技术措施…………………………………11
1.编制依据及编制目的
1.1编制依据
1.1.1东方锅炉厂受热面设备图纸；
1.1.2《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004；
1.1.3《焊接工艺评定规程》DL/T868-2004；
1.1.4《焊工技术考核规程》DL/T679-1999；
1.1.5《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）；
1.1.6《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002；
1.1.7《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002；
1.1.8《火力发电厂金属技术监督规程》DL438-2000；
1.1.9《电力建设安全生产规程》火力发电厂部分DL5009．1-2002；
1.1.10公司《质量职业健康安全环境》管理手册及程序文件；
1.1.11公司水冷壁换管作业指导书.
1.2编制目的
本作业指导书针对鹤壁丰鹤#1炉水冷壁换管焊接的特点进行编制，用来指导水冷壁的焊接工作，确保焊接质量及施工工艺符合要求。
2.工程概述
鹤壁丰鹤电厂2×600MW工程，安装两台东方锅炉厂生产的1900t/h超临界直流炉，其型号为：
DG-1900/25.4-Ⅱ1。
锅炉为超临界参数变压运行直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
锅炉主要技术参数：
过热蒸汽：
最大连续蒸发量1900t/h
出口蒸汽压力（g）25.4Mpa，出口蒸汽温度571℃
再热蒸汽：
蒸汽流量1607.6t/h
进/出口蒸汽压力（g）4.71/4.52Mpa，进/出口蒸汽温度321/569℃
给水温度：
282℃，
锅炉效率：
≥93.07%
3.水冷壁换管主要焊接工作量
包括标高为20.5---39.1米区间左、右两侧水冷壁，共25屏，焊口为1200道.
4.施工条件
4.1人员资格和要求：
专业负责人：
全面负责工程的焊接技术工作，1人；
焊接技术人员：
贯彻工程质量方针，掌握工程概况，编制焊接作业指导书，拟订焊接技术措施，1人；
焊接质检人员：
负责焊接工程质量的全过程控制及相关质量措施的实施，1人；
焊工：
焊工必须经《焊工技术考核规程》考核合格，并取得相应施工项目焊接资格。
4.2所有施工人员施工前必须熟悉本方案，明确施焊部件材质、工艺、选用的焊接材料。
4.3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。
4.4按照图纸设计要求选用焊丝。
氩气、氩弧焊丝必须具备出厂合格证。
氩气纯度不低于99.95%，焊丝无锈斑。
4.5在电焊机集中布置区必须提供充足的动力电源，施焊场所应安装焊接二次接线盘（快速接头插孔）。
在施焊现场要为焊工提供出可供操作的焊接空间，并且搭设牢固可靠的平台，平台上设防护栏。
4.6焊接所用的焊机工作参数稳定、调节灵活，焊接所用工具经检查完好无损，满足焊接工艺要求。
4.7坡口型式应按设计图纸规定加工,如无规定时，应按下图所示制作：
图1焊缝坡口示意图
4.8电焊机应有良好的接零保护，焊接电流大小稳定，并能连续可调。
4.9对使用的工具必须全面检查，检修，保证使用的可靠性和准确性。
4.10对口前应将坡口表面及附近母材内外壁油漆、污垢、铁锈清理干净，直至露出金属光泽，一般清理范围在坡口两侧每侧至少15mm。
打磨过程中注意不要损伤管子。
4.11对口时一般应做到内壁平齐，如有错口，错口值不大于壁厚的10%且小于1mm。
对口时焊件厚度不一致时，坡口应加工成平滑过渡，避免应力集中。
4.12对口时应留1～2mm间隙，管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度不超过0.5mm，弯折值≤1/100。
4.13焊口的局部间隙过大时，应设法修正到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。
4.14禁止强力对口，防止产生附加应力。
4.15所用焊接材料应有质量合格证明。
4.16对口装配合格，方准进入下一道工序，否则严禁下道工序施工。
4.17焊接前，焊接场所必须做好可靠的防风、防雨、防雪、防寒措施。
5.主要焊接设备及器具
5.1电焊机及附属工具
5.1.1逆变式直流氩弧焊机（ZX7-400S）10台
5.1.2角向砂轮机8台
5.1.3台秤（干燥室用）50Kg1台
5.1.4氩气减压流量表0-15L/min50块
5.1.5空气氩弧焊把QQ-85/150A8套
5.1.6电焊线快速接头10套
5.1.7氩气瓶10个
5.1.8钢笔手电筒10个
5.1.9氧气瓶10个
5.1.10乙炔瓶10个
5.1.11面罩10个
5.1.12白玻璃（δ=2mm）100块
5.1.13护目玻璃（9-10号）15块
5.2焊条烘干设备
5.2.1焊条烘干箱1台，容量150kg
5.2.2焊条保温箱1台，容量150kg
5.2.3焊条保温筒（trb-2.5b）8个
6.焊接施工
焊接作业程序按照以下程序进行：
施工交底→焊材发放→坡口加工（砂轮机修磨）→对口点固→打底层焊接→填充盖面→焊工自检→无损探伤（RT，UT）。
6.1允许进行焊接操作的最低环境温度：
A-Ⅰ类为-10℃；
A-Ⅱ、A-Ⅲ、B-Ⅰ类为0℃；
B-Ⅱ、B-Ⅲ类为5℃；
C类不作规定。
6.2焊接方法的选用
此次水冷壁换管工作采用全氩弧焊接.
6.3焊接参数的选择
焊接电流：
85—120A
焊接速度：
40—60mm/min
氩气流量：
8—12L/min
氩气纯度：
99.99%
6.4焊接材料的选择：
次此水冷壁焊口焊接材料选用：
R30/φ2.5焊丝；其它刚结构连接根据母材选用R307/φ3.2电焊条。
6.5本次水冷壁焊口工作不进行预热，但要进行焊后缓冷。
6.6点固焊
6.6.1焊口定位应采用专用对口夹具或直接点固法，点固焊时与正式施焊相同。
6.6.2点固焊后立即检查各个焊点的质量，如有缺陷立即清除，重新进行点固焊。
6.6.3一般情况下，当天点固焊口要当天完成。
6.7正式焊接
6.7.1待工件点固好后，即可正式焊接。
6.7.2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。
6.7.3钨极氩弧焊打底完成后，要及时仔细检查焊接情况，若有缺陷应及时处理，待检查合格后，立即进行次层焊接，施焊过程应连续完成。
焊接过程中注意保持层间温度。
6.7.4水冷壁焊口对接接头宜采取二人对称焊。
6.7.5施焊中，应注意接头和收弧的质量，收弧应将熔池填满，多层多道焊接头要错开。
6.7.6施焊过程中应连续完成，若被迫中断时应采取防止裂纹产生的措施（缓冷、保温等），再焊接时应仔细检查并确认无裂纹后方可按照工艺要求继续施焊。
6.7.7焊口应先焊间隙小的焊口。
6.7.8管排焊接时，管口应封堵，管内不得有穿堂风。
6.7.9焊接工作完成后，应及时进行处理保温缓冷。
要立即包上石棉布，并包扎牢固，进行缓冷。
6.7.8不得对焊接接头进行加热校正。
6.7.9焊工在焊接施工中发现异常问题时应及时报告，查明原因后再继续进行施工。
6.8螺旋管水冷壁安装必须解决二大关键点：
即中心扭转和焊接变形问题：
6.8.1螺旋管水冷壁安装主要采用散装方式，在安装位置找正、焊接、拼缝。
6.8.2安装前在地面进行预拼装，复核螺旋管水冷壁组件的倾角、长度、宽度和对角线等外形尺寸，并根据实测情况进行调整，划出每片管屏的基准中心线，并作出标记；检查各拼缝是否超标，严格控制拼缝宽度，必要时应做整体调整，检查确认无误后，方可进行搭接板的焊接。
6.8.3螺旋管水冷壁找正以上排管口为基准，便于过渡区混合联箱及其弯管的安装焊接；上部螺旋管管排找正结束后将张力板与垂直管屏的梳形板点焊，将负载传递给垂直管屏；从上往下逐步安装，管排之间临时点焊，随即将水平、垂直刚性梁并将各层张力板相互点焊连接起来以保证负载均匀传递。
6.8.4两侧管排找正结束、复核正确后焊接转角处弯头；管段焊接应前后对称进行，全部安装结束后，进行管排拼缝焊接、刚性梁与管排的连接以及刚性梁转角处的连接等工作。
6.8.5为防止焊接变形，可以采取以下方法：
a）保持组件间拼缝间隙基本一致,且间隙尽量小；
b）增加点焊长度和点焊密度；
c）采取分散跳焊的办法,防止局部焊接温度过高而收缩变形；
d）坡口的制备、对口、焊接、检验、返修严格按照要求进行，尽量提高焊接质量减少返修的次数，从而尽量减少残余应力以减少螺旋管水冷壁整体的变形。
6.8.6螺旋管部分的所有载荷都是通过张力板传递到垂直管屏上的，因此张力板的拼接、焊接必须准确牢固，保证焊缝高度和全焊透。
7.焊接技术措施
7.1焊接完毕，施焊焊工必须仔细检查焊接接头，自检合格。
7.2由焊接质检员进行外观检查。
外观检查不合格的焊口，不允许进行其他项目检查。
7.3外观检查不合格的焊口，焊工应立即进行修补；合格焊口应及时委托进行无损检验。
7.4无损检验比例按照要求进行检验。
7.5无损检验不合格的焊口，应查明原因，采取对策，进行返修。
7.6返修焊口应彻底清除缺陷，返修焊口的焊接工艺与正式焊口的焊接工艺相同，通常应由经验丰富的焊工施焊，返修后应重新进行检验。
7.7同一位置上的缺陷挖补次数不得超过二次。
7.8返修后的焊接接头，专职质检人员应对表面质量进行检查，合格后方可委托无损检验。
8.质量检验标准
8.1焊接前检查：
坡口的清理、加工、对口尺寸及焊接预热应符合标准的规定。
8.2焊接过程中检查：
层间温度、焊接工艺参数符合工艺指导书的要求，焊道的表露缺陷是否清除。
8.3焊接结束后检查：
8.3.1焊缝边缘圆滑过渡到母材，焊缝宽窄差均匀一致，接头过渡良好，余高均匀，焊缝的外形尺寸符合设计要求，对需要修磨的焊缝检验完成后进行修磨。
8.3.2焊缝表面无咬边、气孔、裂纹、夹渣、弧坑等缺陷。
8.3.3错口不大于壁厚的10%，且不大于1mm；弯折不大于1/100。
8.4射线检验达到《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002标准的规定。
9.焊接质量通病及防治、治理措施
焊接质量的好坏直接关系到发电机组的安全、可靠运行，消除质量通病是提高焊接质量的有效手段。
焊接过程中,由于多种原因,在焊接接头产生焊接缺陷.根据其他工程焊接情况的统计，常见缺陷有以下几种：
裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣、内凹、咬边、弧坑、过烧。
无论哪一种缺陷，都具有一定的危害性：
直接造成脆断和爆管、降低焊缝强度、引起应力集中、缩短构件使用寿命。
因此，我们通过提高焊工技术水平、加强焊工职业道德教育、强化全员质量意识、做好焊接过程监督工作、严格焊后检查、检验制度，最大限度的将缺陷的数量减少。
具体防治和治理措施如下：
序号
质量通病
防治措施
治理措施
1
裂纹
严格按照规程和作业指导书的要求合理选择焊材、改善焊缝组织、提高焊缝金属的塑性；提高焊接操作技能，改善工艺因素，控制焊接规范，采取降低焊接应力的工艺措施。
针对每种产生裂纹的具体原因采取相应对策；并对已经产生裂纹的焊接接头制订处理措施。
2
未焊透及未熔合
控制接头的坡口尺寸，在电流范围内选择较大的焊接电流，降低焊接速度，调整焊条、焊炬的角度，采取预热措施等。
加强焊接提高操作技术，熟练掌握操作手法及相应的焊接线能量及焊接速度等；针对不同的母材、焊材制订处理不同位置的未熔合缺陷相应的措施并执行。
3
夹渣
焊接坡口表面范围内打磨清理干净直至发出金属光泽；焊条按照要求进行烘干；多层多道焊时层间药皮清理干净；减少单层焊道熔敷厚度，使熔渣充分浮到熔池表面。
调整焊接电流，有规律性的运条、搅拌熔池、使熔渣与熔池金属充分分离。
氩弧焊时焊工手法要稳，避免钨极短路。
焊前彻底清理干净焊件表面。
对探伤过程中发现的夹渣超标缺陷，采取挖补等措施进行处理。
4
气孔
不使用药皮开裂、剥落、变质、偏心和焊芯锈蚀的焊条，焊条使用前应严格烘干，装在保温桶内随用随取；坡口及焊丝表面要彻底除去油锈等污物。
选用合适的电流规范、焊接速度和电弧长度，焊接施工应有屏风挡雨措施。
施工环境温度过低应采取预热措施。
严格按照预防措施进行；对在探伤过程中发现的超标气孔，采取挖补措施。
5
内凹、焊瘤
焊条、焊丝尽量伸入坡口根部，并应快速运条，加速熔池冷却。
盖面焊接时，应选用较小的焊接电流以减少焊接线能量。
打底过程中发现上述缺陷及时采取相应处理措施。
6
过烧
氩弧焊时，经过检查，若发现焊缝金属存在过烧，应安排在管内充氩，加强焊接过程的气体保护。
与氩弧焊打底相接的电焊填充层宜选用小焊条、小规范进行施焊。
割掉重新焊接
10．危险点和环境因素辩识及控制措施
序号
项目
危险点和环境因素辩识
预防控制措施
1
场地和环境
（2）规划编制机关在报送审批专项规划草案时，将环境影响报告书一并附送。
a）作业区域潮湿。
（4）建设项目环境保护措施及其技术、经济论证。
b）作业前未检查场地周围安全状态。
c）作业后未检查作业场所，留下安全隐患。
（四）规划环境影响评价的审查d）地线截面积过小,且附近有易燃物品。
D.环境影响研究报告e）未搭设平台、布道或平台窄小。
定性评价方法有：
安全检查表、预先危险分析、故障类型和影响分析、作业条件危险性评价法、危险和可操作性研究等。
填报内容包括四个表：
a）应使焊接区域及周围环境干燥后或垫上干燥的木板再进行焊接工作。
b）施工人员每天施工前对作业场所进行仔细检查，及时发现安全隐患。
第一节 环境影响评价c）施工人员每天施工完毕后对作业场所进行仔细检查，及时发现安全隐患。
3）选择价值。
选择价值（OV）又称期权价值。
我们在利用环境资源的时候，并不希望它的功能很快消耗殆尽，也许会设想未来该资源的使用价值会更大。
d）选用合适的地线，检查地线周围有无易燃品。
e）应在焊接区域用木板搭设布道、平台并且宽度应满足800mm。
栏杆高度1m。
2
（3）建设项目对环境可能造成影响的分析、预测和评估。
作业和人员
安全评价是落实“安全第一，预防为主，综合治理”方针的重要技术保障，是安全生产监督管理的重要手段。
a）作业场地杂乱、焊条头、焊丝头乱扔。
b）扁铲、刨锤等工具没有放在工具袋内。
c）焊接区域下方未设置防火毯。
d）交叉作业可能引起碰伤、坠落事故。
e）交叉作业时上下抛掷物件。
a）加强安全文明施工教育，焊条头放在专用小桶或其它器皿内。
b）交底时强调使用专用工具时要小心谨慎，用完及时放回工具袋内。
c）在焊接区域下方设置防火毯，完全能挡住金属飞溅物。
d）交叉作业时，双方应协调好。
e）交底时强调禁止上下抛掷物件，班组长每天进行检查。
3
机械和工具
a）电焊钳、二次线有破损。
b）电焊钳、二次线与起重用钢丝绳接触。
c）电焊机露天放置，无可靠接地。
d）使用电动工具时无防护面罩。
e）使用电焊机无关电源。
a）应随时检查电焊钳及二次线是否有破损，并及时更换。
b）班组长、安全员、焊工每天检查，避免二次线与钢丝绳接触。
c）电焊机统一布置，并留出安全通道，禁止私自放置电焊机。
d）使用电动工具时应戴好防护面罩。
11.职业健康安全技术措施
11.1焊工在施工前，应配备符合专用防护要求的劳动防护用品。
11.2高空作业要扎好安全带，穿防滑鞋。
11.3焊接操作时，焊工要戴绝缘手套，穿专用工作服、绝缘鞋，做好防烫伤、防触电准备。
11.4严禁站在油桶、木桶等不稳定或易燃易爆物品上进行作业；作业开始前应对熔渣有可能落入范围内的易燃、易爆物品进行清除，或采取可靠的隔离、防护措施，并设专人防护并配备消防器材。
11.5夜间施工，施工场所要有良好的照明措施。
11.6狭窄密闭场所施工要做好通风、排除粉尘措施。
11.7高空作业严禁乱扔焊条头，以免危及下面施工人员。
11.8潮湿环境下进行焊接作业，要采取特别的防触电措施。
11.9施工作业结束后，作业场所要清理打扫干净，做到工完料净场地清。
11.10高空作业工具要绑安全绳，防止高空坠物。
严禁随身携带电焊导线登高或丛高处跨越，应在切断电源后用绳索提吊。
11.11对高空危险作业面必须设立监护人。
12.环境保护技术措施
12.1施工现场焊条头管理
每个焊工携带焊条筒及回收筒到焊材库领取焊条，对于未携带焊条筒及回收筒的焊工，焊条库应拒绝发放焊材。
施工现场焊接作业点的焊工在具体操作时，应小心谨慎，严防焊条头、焊丝头或整根焊条从高处坠落，如发生坠落情况，应在收工后，到下面场所寻找回收。
焊接人员在当日焊接结束后应及时将焊条、焊丝、焊条头、焊丝头清理干净。
回收焊条头的长度：
不大于30---50mm；
焊接技术人员，应对现场的焊接作业点，随时进行监督检查。
每天检查至少两次。
12.2施工前认真熟悉图纸、做好施工准备工作，施工时按操作规程进行施工，避免出现返工现象，保证施工质量、安全，避免浪费人、财、物。
12.3焊接结束后必须清理场地、消除焊件余热、切断电源，仔细检查工作场所周围及防护设施，确认无起火危险后方可离开。
施工现场保持清洁、整齐，做到“工完、料净、场地清”。
12.4施工人员在施工过程中在保证施工质量和安全的同时，应努力防止在施工中造成环境污染，保护和改善生活、工作环境，保障人体健康。
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