电厂扩建2台330MW锅炉焊接施工组识设计.docx

1、电厂扩建2台330MW锅炉焊接施工组识设计电厂三期扩建2330MW锅炉焊接施工组识设计1工程概况1.1工程简介XXXYYXXX电厂三期扩建2330MW工程是由哈尔滨锅炉厂根据美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的,本期安装两台HG-1018/18.58-YW20型燃煤锅炉，锅炉本体由哈尔滨锅炉厂设计并生产。机组沿南北方向布置，自北向南依次为BE、BF、BG、BH、BJ、BK，横向自东向西，依次为B0、B6.6、B16.8、B27、B33.6,B16.8为#5炉中心线。1.2设备介绍1.2.1锅炉主要设计参数过热蒸汽流量：11018T/小时过热蒸汽压力：18.58Mpa过热蒸汽温度：543再

2、热蒸汽流量：923.21T/h再热蒸汽压力：4.235/4.129MP再热蒸汽温度：336.27/543锅炉给水温度：258.831.2.2总体介绍锅炉采用全钢结构构件，高强螺丝连接，连接件接触面采用喷沙处理工艺,提高了连接结合面的摩擦系数，锅炉为紧身封闭结构。锅炉呈”型布置，设计有固定膨胀中心。受热面采用全悬吊结构，汽包布置在锅炉上前方，炉膛上部布置有墙式再热器、分隔屏、后屏过热器，水平烟道布置有后屏过热器、末级再热器、末级过热器和立式低温过热器。后烟道竖井布置水平低温过热器和省煤器。后烟道下布置有两台型号为28.5-VI(T)-SM-69(1750)三分仓容壳式回转空气预热器。炉膛端面近式

3、正方形，宽度14048mm，深度12773。炉膛高热负荷区域水冷壁采用内螺纹管的膜式水冷壁。炉顶过热器和再热器各部件采用大口径连接管连接。锅炉采用摆动式燃烧器，四角布置，切圆燃烧方式，燃烧器的一次风喷嘴可以上下摆动20，二次风喷嘴可以摆动30，锅炉采用二级点火系统，油枪的最大出力按30%MC工况设计。过热器汽温主要靠一、二喷水减温器调节，再热器汽温主要以燃烧器摆动调节为主。锅炉除渣采用水封斗式除渣装置。锅炉配有炉膛安全监控系统(FSSS)、炉膛火焰电视监视装置、炉筒水位电视监视装置、吹灰程控装置，自动化水平较高。2编制依据2.1 XX#5机组施工承包合同。2.2 XX#5机组安装施工图纸。2.

4、3电力建设施工及验收技术规范DL500792（火力发电厂焊接篇）。2.4火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程SD34089。2.5钢结构工程施工及验收规范GB5020595。2.6火电施工质量检验及评定标准（第九章）。2.7公司2002年版环境管理手册中环境管理体系程序。2.8公司管理文件汇编/技术系统/TM11焊接管理办法（2000年5月版）3施工范围、特点和主要工程量3.1施工专业范围、特点施工范围为#5机组锅炉焊口焊接及钢结构制作安装焊接。#5机组锅炉具有焊口数量多（高压焊口约17000只，见附表一 锅炉焊口一览表）、管道材质品种多等特点，锅炉管道使用的碳钢材料有#20钢、20G、SA

5、-106C、SA-210C，使用的合金钢材料有15CrMoG、12Cr1MoVG、TP347H、SA213T91、SA335P12、SA335P22、SA335P91等。锅炉厂所提供的主蒸汽与再热热段管道均为进口材质，具有合金成分高、对焊接规范要求严格的特点，主蒸汽管道材质为SA335-P91，再热热段管道的材质为SA335P22。钢结构制作主要包括空预器的安装焊接，它具有焊接工作量大、焊缝尺寸大、容易产生焊接变形的特点。1 焊接专业主要工程量序号焊接工程名称数量1锅炉岛水压范围内管道焊口约17000道2空预器进出口烟道、挡板及传动装置、膨胀节、省煤器灰斗、空预器灰斗安装焊接200吨3锅炉本体

6、范围内烟风道及其附件制作安装焊接1套4锅炉房燃油管道焊接30吨5锅炉密封焊缝一、二次密封1. DD#5机组锅炉焊口一览表 （见附表一 ）第四章 焊接劳动力供应计划序号时间数量（人）12003年11-12月522004年1-2月732004年3月1242004年4月1652004年5月2062004年6月3072004年7月5082004年8月 6592004年9月65102004年10月30112004年11月20122004年12月10焊接劳力供应计划柱状图（单位：人）DD#5机组焊接劳动力供应计划柱状图第五章 焊接施工场所机具布置及力能供应1. 焊接施工场所焊接施工场所主要分布在锅炉组合场

7、、锅炉房。2. 焊接机具布置DD工程#5机组计划使用100台焊机，焊条烘干箱3台，热处理设备2 台。焊条烘干箱集中布置于焊条发放间内；热处理设备布置于#5锅炉房；电焊机10台布置于锅炉组合场，90台布置于#5锅炉房。3. 力能供应焊接及热处理用电设备直接从分配电箱接出。氩气在当地采购，采用瓶装分散供应。第六章 主要施工方案和技术措施1 主要施工方案11 锅炉受热面小径管焊接1.1.1 中、高合金钢管、不锈钢管采用管内充氩气、水溶纸封堵全氩工艺或TIG+SMAW工艺。1.1.2 疏水排污管道阀门前焊接采用TIG+SMAW工艺，阀门后选用SMAW工艺。1.1.3 低合金钢、碳钢管道焊接：壁厚4.5

8、mm的管道采用全氩工艺，壁厚4.5mm的管道采用TIG+SMAW工艺。1.1.4 锅炉密集管排（管子间距30mm）的对接焊缝、垂直的排管、联箱短管焊口采用两人对称焊接。 1.2 联络管、锅炉联箱、下降母管及大径厚壁管道焊接采用TIG+SMAW、两人对称施焊工艺。1.3 锅炉附属管道1.3.1 碳钢管道焊口采用TIG+SMAW工艺。1.3.2 油管道焊口: 管径60mm焊口采用TIG+SMAW工艺。1.3.3 不锈钢管道焊接采用管内充氩气或混合保护气体、水溶纸封堵TIG+SMAW工艺或全氩工艺。1.4 锅炉厂供四大管道部分及钢结构制作焊接1.4.1 主汽 A335P91管道焊接采用管内充氩气、水

9、溶纸封堵TIG+SMAW两人对称焊工艺，再热管道、给水管道采用TIG+SMAW两人对称焊工艺，焊口一般应连续完成，若当天不能完成，必须焊至厚度在20mm以上，及时进行脱氢处理，第二天经无损检验合格后方可重新进行预热焊接。中高合金钢管道采用氩弧焊时，管道内壁必须充氩气或混合气体保护、水溶纸封堵，并进行跟踪热处理。1.4.2 异种钢接头焊接按合金成分含量较高侧的材质选择焊接工艺、方法。1.4.3 大型加工配制件、钢结构制作焊接采用多人对称SMAW工艺。2 焊接技术措施2.1 焊接材料的选择根据母材的化学成份、机械性能和焊接接头的抗裂性、碳扩散、焊前预热、焊后热处理及使用条件等方面选择焊材。2.1.

10、1同种钢材焊接时，焊材选用原则是：焊缝金属性能和化学成分与母材相当，并且工艺性能良好。2.1.2 异种钢材焊接时，焊条（焊丝）选择原则2.1.2.1 两侧钢材均非奥氏体不锈钢时，可选用介于二者之间或与合金含量低的一侧相配的焊条（焊丝）。2.1.2.2 两侧之一为奥氏体不锈钢时，可选用含镍量较高的不锈钢焊 条（焊丝）。2.1.3 焊条药皮类型选择：重要结构件以及高压管道，必须选择低氢型焊条。2.1.4 保护气体：氩气纯度不低于99.95%。2.2 坡口形式及对口要求2.2.1 管子、管道、压力容器和钢结构的坡口形式应按设计图纸规定加工。如无规定时，坡口的形式和尺寸应按能保证焊接质量、填充金属量少

11、、改善劳动条件、便于操作、减少焊接应力和变形、适应探伤要求等原则选用，并应符合DL5007-92标准中第4.0.2章节要求。依据此原则，DD工地焊接构件采用以下坡口形式：壁厚大于3mm的构件应开坡口焊接，壁厚3-16mm钢板开V型坡口，每侧角度为30度；壁厚大于16mm的钢板开X型坡口，每侧为30度；壁厚小于16mm的管接头开V型坡口，每侧为30-35度；壁厚16mm以上的管道开V型或综合型坡口，具体尺寸符合图纸设计要求 。2.2.2 焊件下料采用机械方法为宜，对淬硬倾向较大的合金钢材，公称直径100mm、工作压力3.9Mpa的汽水管道，尤应以机械方法加工。如用热加工下料（如气割），切口部分应

12、留加工余量，以除去淬硬层及过热金属。坡口的制备应以机械加工的方法进行。如使用火焰切割制坡口，则应将割口表面的氧化物、熔渣及飞溅物按2.2.4条的要求清理干净，并将不平整处修理平整。2.2.3 焊件经下料及坡口加工后按下列要求进行检查,合格后方可进行组对。（1） 淬硬性较大的钢材如使用火焰切割下料制坡口，加工后要 经表面探伤检验合格。（2） 坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷。（3） 坡口加工尺寸符合图纸或DL5007-92有关要求。（4） 在2.2.4条规定的清理范围内无裂纹、夹层等缺陷。2.2.4 焊件组装前应将焊口表面及附近母材内、外壁的油漆、污垢、铁锈等清理干净，直至发出金属光

13、泽，清理范围如下：(1) 手工电弧焊对接焊口：每侧各为10-15mm；(2) 埋弧焊接焊口：每侧各为20mm；(3) 角接接头焊口：焊脚K值+10mm。2.2.5 对接管口端面应与管子中心垂直。其偏斜度符合下列规定：(1) 管子外径小于60 mm时，偏斜度不得超过0.5mm。(2) 管子外径在60-150 mm时，偏斜度不得超过1mm。(3) 管子外径在150-219 mm时，偏斜度不得超过1.5mm。(4) 管子外径大于219 mm时，偏斜度不得超过2mm。2.2.6 焊件组装时，应做到内壁齐平，如有错口，单面焊错口值不应超过壁厚10%且不大于1mm，双面焊不应超过壁厚10%，且不大于3mm

14、。2.2.7 不同壁厚的对接接头按图纸或DL5007-92有关要求进行加工。2.2.8 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。2.2.9 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变形和附加应力。2. 2. 10 除规定设计的冷拉口外，其余焊口应避免应力对口。2.3 预热及层间温度2.3.1 碳素钢焊接时允许的最低环境温度为零下20，低合金钢、普通低合金钢焊接时允许的最低环境温度为零下10，中、高合金钢焊接时允许的最低环境温度为0。当环境温度低于以上温度要求时，应采取措施使之达到要求。2.3.2 根据焊接工艺评定对待焊工件提出预热要求。2.3.

15、管座与主管焊接时，应以主管规定的预热温度为准。2.3. 非承压件与承压件焊接时，预热温度按承压件选择。2.3. 异种钢焊接时，预热温度应按焊接性能较差或合金成分较高的一侧选择。2.3. 在负温度下焊接时，将预热温度规定值再提高20-50。2.3.7 预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍。厚度大于35mm的焊接接头，预热时升温速度按25025/壁厚(/h)计算，且不大于300/h。2.3. 施焊过程中，层间温度应不低于规定的预热温度下限，且不高于400。2.4 定位焊2.4.1 定位焊时，必须由合格焊工担任，采用的焊接材料、焊接工艺和预热温度等均与正式焊接相同。点固焊后应检查各个焊点

16、质量，如有 缺陷应立即清除，重新进行点焊。2.4.2 小口径定位焊，点焊一点，焊缝长度不小于30mm，厚度不小于3mm。2.4.3 中径管定位焊，至少点焊3点，可采用“过桥或塞块”方法点固，焊脚厚度不小于6mm。2.4.4 大径管定位焊，至少点焊4点，采用“过桥或塞块”方法点固，焊脚厚度不小于6mm。2.4.5 禁止在拐角处及严重影响焊接质量位置上进行点固焊，点固焊缝禁止承受过大负荷，以防开裂。2.5 焊接顺序2.5.1 锅炉受热面2.5.1.1 施焊水冷壁、包墙等管排焊口时，应选择对口间隙较小的焊口先施焊，并尽量由管排中心向两侧施焊或采用间跳对称焊。但两个边缘保证排管尺寸的标准管（必要时，管

17、排中间也应间跳选择几根管子）必须先焊完。2.5.1.2 膜式水冷壁排管可采用两名焊工共同相对施焊一道焊口。施焊时，要特别注意两个接头处必须熔合良好。2.5.1.3 省煤器、过热器的排管，应尽量采取由一端向另一端，或由中间向两侧一排排的逐一施焊，以减少困难焊接位置。2.5.1.4 省煤器、过热器排管的焊接顺序：应先焊外上部，再焊中部，最后焊内下部的焊口。2.5.1.5 受热面点焊的焊口在正常情况下应当日点焊当日焊完。2.5.2 大、中径管焊接2.5.2.1 为减少焊接变形和接头缺陷，直径大于194mm的管道焊口，宜采用两人对称焊。水平固定管焊到平焊位置时，两人不得同时在一处收弧，避免温度过高，引

18、起局部过热。采用多层焊时，应将各层收弧位置错开10-15mm。2.5.2.2 厚壁大径管的焊接应采用多层多道焊。当焊接壁厚大于35mm的管道时，除必须采取多层多道的焊接工艺外，这类焊口氩弧焊打底的焊层厚度不应小于3mm，其它焊道的单层厚度不得大于所用焊条直径加2mm，单焊道焊条最大摆动宽度不得大于所用焊条直径的5倍。 2.5.3 钢板结构件为减小焊接变形，采取偶数焊工对称施焊工艺。先焊横焊缝，再焊纵焊缝，如同时遇有对接缝和角接缝，应先焊对接缝，后焊角接缝。超过1000毫米以上的焊缝采用分段退焊。2.5.4 除工艺和检验上要求分次焊接外施焊过程应连续完成，若被迫中断时，应采取后热、保温、缓冷等措

19、施，防止延迟裂纹产生；再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。2.6 焊后热处理2.6.1 焊后热处理一般为高温回火。2.6.2 下列焊接接头焊后应进行热处理： （1） 壁厚30mm的碳素钢管子与管件。（2） 壁厚32mm的碳素钢容器。（3） 壁厚28mm的普通低合金钢容器。（4） 耐热钢管子与管件（DL5007-92规范中规定的凡采用氩弧焊或低氢型焊条、焊前预热和焊后适当缓冷的小规格管子可免做热处理）。2.6.3 热处理过程中，升温、降温速度一般按25025/壁厚(/h)计算，且不大于300/h。降温过程中，温度在300以下可不控制。2.6.4 异种钢焊接接头的焊后热处理

20、：应按两侧钢材及所用焊条（焊丝）综合考虑。热处理温度一般不超过合金成份低侧钢材下临界点AC1。2.6.5 热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。 2.6.6 热处理的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，以减小温度的梯度。2.6.7 热处理的加热方法，应确保内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两测点间的温差应低于50，厚度大于10mm时应采用感应加热或电阻加热。2.6.8 测温点对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点。水平管道的测温点上、下对称布置。2.6.9 热处理的测温必须准确可靠，应采用自动温度记录。所用仪表、热电偶及其附

21、件，应根据计量的要求进行标定或校验。第七章 焊接施工进度计划序号焊接工程名称开工日期完工日期1#5炉架开始吊装2003/12/02/ 2#5炉汽包吊装完/ 2003/03/313空气预热器安装焊接2003/02/152003/11/305锅炉房燃油设备及管道安装2003/10/152003/11/206受热面安装焊接2002/12/072003/08/157锅炉附属管道安装焊接 2003/5/012003/11/1010锅炉厂供四大管道安装2003/05/012003/11/20第八章 施工管理1施工组织机构焊接公司设主任、技术组、1个电焊班、1个热处理班和1个综合班。施工组织机构图如下：综

22、合 班热 处 理 班电 焊 班2. 质量管理及质量保证措施2.1 质量管理网络 建立健全焊接质量管理网络，制定质检人员岗位责任制。焊接、热处理施工按照公司质量体系文件规定的程序、有关规程规范、合同文件及监理的要求进行施工、检查验收。质量管理网络如下：综 合 班 质 检 员电 焊 班质 检 员热 处 理 班质 检 员2.2 焊接施工要达到的质量控制目标（1） 承压焊口无一泄漏，验收优良率100%（2） 钢结构焊接质量达到优良。（3） 锅炉密封不漏烟、不漏灰。（4） 所有高压焊口100%无损探伤,受监焊口一次探伤合格率97%。 （5） 锅炉水压试验一次成功。2.3 质量保证措施为确保DD工程焊接、

23、热处理施工质量，实现我公司在该工程制定的质量目标，必须严格执行质保大纲和质保程序，真正做到“凡事有章可循，凡事有据可查，凡事有人负责，凡事有人监督”，及时控制影响焊接质量的诸多因素，使质量管理贯穿于焊接全过程之中。为此，制定以下焊接质量保证措施： 2.3.1 把好“焊材”关 焊接材料直接影响着焊接质量，加强施工中焊材管理，是确保工程优良的首要条件，因此，对焊材的领、保、烘、发、用的五个环节进行严格控制，具体做法如下：2.3.1.1 焊材必须在经过评查合格的供应商处采购，质量证明资料必须是原件。焊材进库前应按质量体系程序文件规定进行检查验收，不合格的焊材不得入库。 2.3.1.2 凡入库的焊条均

24、按牌号、规格分别存放并挂标识牌，标识内容应完整，并有相应的库房温度、湿度记录和入库台帐。仓库要求干燥通风。2.3.1.3 焊材间根据焊接工程师填写的“焊材烘焙通知单”的数量、要求分类进行烘焙，烘焙记录应规范、准确。一般酸性焊条的烘焙温度为150-200，保温12小时；碱性焊条烘焙温度为350-400，保温12小时。将烘焙好的焊条放在100-150的恒温箱内。2.3.1.4 焊接材料领用实行焊材票制度并建立详细的发放、回收台帐。焊工领取焊条时，必须持焊条保温桶并上交前一天的焊条头及所剩焊条，焊材间将退回的焊材按型号、规格分类，进行重新烘焙，但不得与新焊材混放，要单独发放并做好发放记录（焊剂回收次

25、数不超过三次，退库焊条只能重新烘焙一次）。领取后将焊条放在保温筒中， 材料领发均 逐日登记台帐，合金钢或重要管道部件焊接材料的领取必须由技术负责人签字，禁止一个保温筒同时存放两种不同的焊条。2.3.1.5 施工现场，焊条保温筒必须接通电源，并且用一根取一根，禁止焊条露天放置。2.3.1.6 热处理用热电偶、温度记录表、电流表、电压表等仪表要定期校验，保证计量精度。2.3.2 把好焊缝“对口关”焊件在组装前，应将焊口表面及附近的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽，对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm，重要管道焊口设立“W”或“H”点，经有关部门检查批准后方可施焊。2

26、.3.3 把好焊接人员上岗关2.3.3.1 根据焊接工程量，结合本工程特点及施工计划，有针对性地提前按合同文件及有关考试规程对焊接质检人员、焊工及热处理工进行培训考核、取证，保证焊接人员如期持证上岗。 2.3.3.2 受监部件焊接实行焊前模拟练习考核制度，经考核合格后，方准上岗正式施焊。考核合格标准为：小径管连续6个焊口经外观、断口或射线检验合格；大、中径管连续2个焊口经外观、断口或无损检验合格。2.3.3.3 建立模拟练习、考核档案。2.3.3.4对上岗实行“动态”管理，对违犯焊接工艺纪律或当天一次探伤合格率低于80%的焊工，责令立即停止施焊，并根据公司制定的质量奖惩办法、施工工艺纪律等的相

27、应条款进行经济处罚。焊工下岗进行再培训，重新进行练习考试，待其操作技术稳定并经质检人员批准后，方准其上岗。2.3.4 焊接设备管理2.3.4.1 施工现场的焊接设备由焊接公司统一管理使用，设一名专职机具管理员。 2.3.4.2 现场的焊机放置在专用焊机棚或焊机箱内，统一布线。2.3.4.3 焊工使用的焊机由焊工保管维护,并挂设备主人牌,机具管理员随时监督检查。2.3.4.4 计量用的仪器、仪表，必须符合计量法的规定并定期进行检定。2.3.5焊接过程控制2.3.5.1 开工前编制焊接专业施工组织设计。2.3.5.2 焊前根据工艺评定的规范、参数编制焊接、热处理作业指导书（或工艺卡）和质量检验计划

28、。2.3.5.3 为便于对焊口进行质量检查与无损检验，我们采用简单明了的焊口编号方法：对锅炉受热面（如水冷壁、包墙、过热器、再热器、省煤器等）焊口采取从上至下、从左至右、从前至后的编号原则进行编号，对锅炉其它管道及汽机所有管道焊口则按管道内介质流向依次编号。2.3.5.4 每个工程项目施焊前，必须进行技术交底，重大项目由施工处主任组织，焊接技术组负责进行交底。一般项目由班长组织，班组技术员（或班长）负责进行交底。交底内容必须详细，明确质量标准，强调有关注意事项，并做好技术记录。2.3.5.5 凡在工程中施焊和点焊的焊工，须持有效的相应项目的焊工合格证，且得到监理或业主的认可。承担受监部件焊接的

29、焊工还须持有焊接公司签发的模拟练习合格证。2.3.5.6 焊接场所用棚布搭设防风沙、防雨雪棚，并搭设牢固。地面组合时采取局部挡风措施，用架杆做支撑，外覆耐火棚布。在锅炉高空进行焊接作业，当风力小于六级时采用局部挡风措施，当风力大于注级时采用整体加局部挡风措施，沿水冷壁、包墙四壁外侧拉设防火棚布进行整体挡风，再在施焊焊口周围拉设防火棚布进行局部挡风。为确保焊接场所符合DL5007-92电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）的要求，此项工作由焊接技术人员、焊工把关，焊接质检员检查确认，否则不准施焊。2.3.5.7 室外场所在雨、雪天不得进行焊接作业。2.3.5.8 冬季焊接环境温度低于DL

30、5007-92电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）的要求的场所,不得进行焊接施工,焊接技术人员把关,焊接质检员巡回监督检查。发现违规者，按有关处罚条例进行处理。2.3.5.9 锅炉受热面焊前，施焊焊工先在实际施焊位置焊接一个代样，经焊接质检员检验合格后,方准正式施焊。若第一个代样不合格，必须再焊两个代样，若还有不合格的，则责令该焊工下岗重新培训。2.3.5.10 焊件的清理、打磨、对口及防风防雨设施由焊工负责把关，二、三级质检员进行检查确认，未经二、二级质检员检查确认的，不得进行点固、施焊。2.3.5.11 施焊焊工必须按照作业指导书规定的施焊方法、规范参数进行操作。在施焊过程中出现异常情况时，必须向有关技术人员汇报，不得私自处理。2.3.5.12 当天施焊的小径管焊口，必须当天施焊完成。2.3.5.13 厚度小于70mm的管道焊缝，必须连续完成，若被迫中断，则按作业指导书的要求处理。2.3.5.14 厚度大于70mm的管道焊缝,在完成中间无损检验后,必须连续完成。 若被迫中断，则按作业指导书的要求处理。2.3.5.15 焊前预热、焊后热处理及脱氢处理，按照热处理作业指导书的要求执行。2.3.5.16 焊工每天对所焊焊缝进行认真