烟囱钢内筒焊接工艺作业指导书.docx

1、烟囱钢内筒焊接工艺作业指导书目 录一、工程概况 21、工程情况 22、筒身分部设计概况 2二、编制依据 2三、作业前的条件和准备 21、技术准备 22、作业人员配置、资格 33、作业工机具 54、工序交接 65、其它 6四、焊接工艺 61、焊接性分析 62、焊前准备 73、焊接工艺 7焊接方法 7焊接顺序 8焊接工艺参数 8焊后检验 9结论 9五、安全作业保障措施 91、作业的安全危害因素辨识和控制 92、环境条件 123、消防管理 124、作业指导书应急处置预案 125、作业的安全要求 13一、工程概况1、工程情况本期工程两台机组共用一个烟囱，外筒为钢筋混凝土筒壁，高度为235米，出口直径为

2、13.2米。内筒为单管钢内筒，240米自立式，直径为8.5米。 2、筒身分部设计概况2.1钢内筒材料采用爆炸-轧制-钢复合板，钛钢复合板中的钛材采用TA2牌号，基材钢材采用Q235B。钢板厚度分为12+1.2mm和16+1.2mm，筒体外侧一般间距为5米设置一道焊接加强圈，筒首6米范围内每隔1.0m设置一道焊接加强圈，烟道周围每隔1.2m设置一道焊接加劲环。钢内筒外壁防腐油漆：氯磺化聚乙烯油漆。底漆三道，面漆三道，总厚度大于150微米。保温层由超细玻璃棉毡，镀锌钢丝网，铝箔，不锈钢紧束带和栓钉等部分组成。2.2烟囱内、外筒之间在60m、140m、220m设有3层止晃台，235m设有一个层封闭平

3、台，60米以下采用斜钢梯，60米以上设直爬梯。2.3烟囱钢内筒南北两侧各有一个烟道口，下口标高为30.55m，上口标高为39.55.m，宽度为6.4米。二、编制依据钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-88钢结构焊接技术规程JGJ81-2002电力建设施工质量验收及评定规程（土建工程）DL/T5210.1-2005钢爬梯图集02J401钛及钛合金复合钢板焊接技术要求GB/T13194-2009烟囱工程施工及验收规范GBJ7895240/8.5m烟囱钢内筒及各层平台施工图 F3761S-T0303三、作业前的条件和准备1、技术准备外筒施

4、工完毕，烟囱临时避雷接地安装完成。作业指导书编制完成，已经总工审批。施工材料、设备购置、外购、加工件的统计完成，购置计划已交物资部门采购。作业前对参加该项作业的相关人员进行施工技术交底，交底与被交底人员进行双签字。作业现场的环境条件,以及其他相关的技术准备工作已完成。在电焊机集中布置区必须提供充足的动力电源。露天施工现场，必须备有防风，雨，雪的围棚。施焊现场光照度适宜，夜间施工必须设充足照明，满足夜间施工需要。施焊现场附近及下方不允许存放易燃易爆物品。 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。施工前配备齐全。电焊机应有良好的接零保护，焊接电流大小稳定

5、 。安全防护设施准备完毕。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。2、作业人员配置、资格序号作业人员工种资格要求人数备注1工程负责人有组织协调能力和现场管理经验12技术负责人1、 全面负责焊接技术工作，编制作业指导书，主持技术交底。进行技术指导和监督。2、 对施工工序进行检查，发现质量或工艺问题有权督促施工人员返修，并记录备案。3、 发现施工人员违章操作，有权制止，并及时向有关领导汇报。4、 编制安全文明施工措施，并督促实施。5、 参加焊接质量验收及评定工作，随时跟踪检查质量，并做好记录，及时提供竣工移交技术资料。6、 负责施工项目安全施工措施的编制和交底工作，并监督检查措施

6、的执行情况。7、 与班组长进行施工场所的安全检查和施工项目开工前焊接条件的检查。8、参加隐患及事故分析整改，制定防范措施。13技术人员熟悉图纸，有一定施工经验14安全人员1、有现场工作经验，责任心强，并具有安全员上岗证2、贯彻国家有关安全的方针、政策，全面负责施工过程中的安全工作。3、 参加安全技术施工及指导书的审核，并认真检查贯彻实施情况。4、参加安全技术交底，组织班组安全活动。5、深入现场及时发现事故隐患和不安全因素，督促采取防患措施，有权制止违章作业、违章指挥。6、 经常检查电焊机的工作情况，是否有良好的接零保护。7、对焊工自备的工具进行检查。监督施工人员正确使用劳保用品，并组织事故调查

7、、分析和上报。15质检员1、 严格按照国家颁发的规程、规范、验标对焊逢质量进行检查验收，把好质量关。2、 参加技术交底及具体施工项目的质量要求和技术要求的编写工作。3、 参加重要工序交接检查，上道工序不符合要求时，有权不予验收，有权阻止下道工序的施工。4、 按照图纸要求、技术规范、质量标准、验收规范、工艺流程进行跟踪检查，并对检查的质量和数据负责。5、 对不按要求施工的人员，有权制止，并上报有关领导。6、 具有一定的实践经验和技术水平，且经过专业考核取得资格证书。检查焊工合格证，掌握其技术状况。负责焊接质量验收项目的编制，检查文件的签发，焊接工程检查、监督和验收评定。16电工要求电工人员熟知本

8、工程有关规程、规范和掌握电力建设安全工作规程，对安全用电有预防、预控能力。熟悉本工种操作，持证上岗。27起重工要求经本岗位业务培训合格，持证上岗。反应机敏，身体健康，具有高空作业能力。28焊工1、 每名焊工对自己施焊的焊口质量负责，认真执行自检，并做好记录。2、 焊工在施焊前应认真熟悉作业指导书，严格按要求施工，不符合焊接条件时，有权拒绝施焊。3、 发生质量和安全事故应保护现场，并迅速报告有关领导，不得擅自处理。4、 做好自身防护，自觉文明施工。5、 施工项目开工前，认真接受技术、安全交底，并在交底上签字。6、 作业前检查工作场所，做好安全措施，确保不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害。下班前

9、及时清理现场。7、 不操作自己不熟悉的或非本专业使用的机械、设备及工器具。8、 无安全施工措施和未经安全技术交底的施工项目，有权拒绝施焊并可越级上报。9、 有权制止他人违章；有权拒绝违章指挥；对危害生命安全和身体健康的行为，有权提出批评、检举和控告。10、重和支持安全监察人员的工作，服从安全监察人员的监督和指导。11、要求焊工有电力系统内焊工证，能正确使用劳动防护用品，能熟练掌握上级有关焊接的各种技术、安全、质量规程、规范等知识，具有高空作业能力。129力工身体强壮，有一定的施工经验53、作业工机具仪器、仪表氧气表，乙炔表各5套，水准仪2套，经纬仪2套，必须检查合格贴上标签方可使用。施工机械、

10、机具、器具、设备数量及要求序号名称规格单位数量备注1龙门吊16T台12交直流电焊机台203焊条烘干保温箱台14卷扬机提升机械套15手拉葫芦、滑轮只106打磨机台10725t汽车吊25T辆1850t汽车吊50T辆19卷板机台110氩弧焊机台611液压提升装置套112等离子切割机台213钢丝绳（1336）米1614板车20T台1注: 施工作业工机具进行检修，保证运转良好；4、工序交接外筒施工结束并且分项工程验收合格以后就进行内筒的施工，在验收时尤其要注意预埋件的位置、大小、高度，并在钢梯制作完成后进行除锈、防腐，验收合格后方可安装。5、其它施工场地应平整、无杂物，保持整洁。施工道路畅通，不得乱堆乱

11、放，随意堵塞交通要道。电源引设到位，满足施工要求。根据实物工程量提前组织有关机具材料进场。各种施工用的材料、设备要有安全可靠性。四、焊接工艺1、焊接性分析(1)钛是一种银灰色金属，熔点1 668 ，密度非常小，却又十分坚韧和耐腐蚀。在常温下。钛是比较稳定的，随着温度的升高钛和氧、氮、氢、碳的亲和力也不断加大，处于高温状态的熔池易为气体等杂质污染，所以钛焊接时对其熔池的保护是非常重要的。(2)由于钛含硫、磷、碳等杂质很少，低熔点共晶很难在晶界出现。有效结晶温度区间窄，加之焊缝凝固时收缩量小，因此很少出现焊接热裂纹。但当钛焊缝中含氧、氮较高时，焊缝或热影响区变脆，在较大应力作用下，会出现裂纹，同时

12、，如果焊丝和母材中存在裂纹和夹层时。可能会在这些裂纹和夹层中存在大量有害杂质。也会引起热裂纹。为了防止产生裂纹，必须减少焊接接头中的扩散氢含量，同时确保焊丝的质量。(3)气孔是钛焊接时最常见的焊接缺陷，原则上，钛材的焊接气孔分为两类。即焊缝中部和熔合线气孔。在焊接热输入较大时。气孔一般位于熔合线附近，气孔的影响主要在于降低焊接接头耐疲劳强度甚至无损探伤时检查不出的小气孔对抗疲劳强度都会产生明显的不利影响。而且气孔能使耐疲劳强度降低112甚至达34。气孔产生的原因主要是由于焊接区。特别是对接端面被水、油脂等污染所致，所以焊前清理必须彻底。2、焊前准备(1)钛(TA2)复层的焊前清理是一项非常重要

13、的工作，一旦采用了由于清理不细致而造成污染的钛材及焊接材料。其危害是致命的。因此应特别注意TA2Q235B钛钢复合板的焊前准备工作。(2)基板的坡口区域应保持清洁，没有污染。在距坡口中心至少15 mm的范围内用磨光机打磨至露出金属光泽，并用丙酮擦洗干净。用洁净的白布蘸丙酮擦洗钛板的焊接区域，清理的范围是坡口两侧各宽至少50 mm。(3)钛贴条及钛焊丝需采用加(HF)3+w(HNO3)35酸洗液清洗。酸洗后必须用清水冲洗，然后烘干，酸洗至焊接的时间一般不应超过2 h。同时。酸洗后应确保不受二次污染。(4)为保证焊接质量，避免Q235B基板焊接中污染钛板，钛复合层接头采用搭接接头，接头形式如图1所

14、示。图 1坡口为机械加工的直边坡121，表面应平整、光滑，不得有裂纹、分层、夹杂、毛刺、飞边等缺陷，坡121表面呈银白色。3、焊接工艺焊接方法 基层采用手工钨极氩弧焊打底，CO2气体保护半自动焊填充及盖面。手工钨极氩弧焊无飞溅，焊接质量稳定，可以有效地防止出现铁离子污染复层的现象，降低清理工作的难度，以保证焊接质量。在背面第2，3，4层使用CO2：气体保护焊，如图2所示。这样几乎不存在钛复层被基层焊接污染的问题，能很好地控制焊接热输人和焊接变形。图2焊接顺序先进行基层Q235B钢板的点焊和焊接，焊接完毕，经质量检验合格后再进行钛贴条与钛复层的点焊和焊接。焊接工艺参数定位焊定位焊与正式焊采用相同

15、的焊接材料及焊接工艺，焊接方法一律采用钨极氩弧焊。定位焊后应检查装配间隙、错边量及定位焊缝质量。基层定位焊缝的间距200300 mm，每段定位焊缝长度lO一15 mm。钛贴条焊件组对时的定位焊缝应有合适的间距和长度并且应相互错开。复层定位焊缝的间距8O一100 mm。每段定位焊缝长度5 mm。基层Q235B钢板的焊接定位焊后，首先焊接基层，进行基层的第1道手工钨极氩弧焊时，要注意焊缝余高不得超过12 mm，以1 mm以下为好，以方便钛贴条的搭接。在所有层道的焊接过程中应严格控制焊接热输人， 防止焊接区域过热而引起钛复板的变形和污染，基层焊缝焊完经检验合格后再进行钛贴条的点固焊及焊接。焊接参数见

16、表l。表 1层数焊材牌号及规格mm电弧电压/V焊接电流A极性气体流量(Lmin-1)焊速(mmmin-1)1D-J50，2.5915100115正接1014801002H08Mn2SiA，1.21624110140反接152013O一1903H08Mn2SiA，1.21625120160反接15201301904H08Mn2SiA，1.21625120160反接1520130190注：氩气纯度99999，cO2气体纯度999钛复层的焊接对于钛复层的焊接，尽可能采用小的焊接热输人。焊接时由于钛材的传热速度相对比较慢，而在连续焊接过程中，较高温度的焊缝及热影响区则必然暴露于空气中这时钛金属就会被迅

17、速氧化。为了避免氧化，钛材焊接时应加装专用的氩气保护拖罩加以保护，保护拖罩应能确保温度在370及以上的区域始终处于氩气保护中。钛板焊接参数见表2。表 二接头形式钛板厚度mm焊丝牌号及规格mm焊接电流A电弧电压V氩气流量/(Lmin-1)焊速(rammin-1)搭接12TA2，1.67010091591550120焊接要点在焊接过程中需特别防止铁离子污染钛金属。若出现熔深过大，焊缝熔化金属与钢熔合时，应立即停止焊接。焊接时焊缝应尽可能长。当中途出现停焊重新引弧焊接时，焊缝应重叠10 mm左右。焊接时不得随意在坡121面以外引弧，焊缝成形应光滑、均匀，不得有气孔、夹渣、裂纹、凹坑、焊瘤和氧化等缺陷

18、。焊后检验1.基层Q235B钢板焊缝进行100的外观检查和不少于20的超声波探伤其中T形接头100作超声波探伤。2.钛焊缝和热影响区表面的颜色以白色、淡黄色、淡蓝色为合格，允许出现不超过单条焊缝总长度20的深黄、深蓝或紫蓝色。如焊缝表面呈灰色或有白色粉状物，则判定为不合格，必须进行返修。同一部位返修次数不得超过2次。3.在外观检查合格的基础上，钛复层焊缝进行100的着色渗透检验。4.焊接后对钛复层侧可能被铁离子污染的区域需进行铁离子含量检查。结论1.钛钢复合板的焊接，通过设计合理的接头、做好焊前准备、加强焊接工艺控制即可获得满意的焊接接头。2.本公司承建的某电厂3 ，4 ，5 组烟囱工程3个钛

19、钢复合板钢内筒的焊接工程，均通过一系列的焊前防护和过程中的控制，顺利通过了各项检验，达到了设计要求。实践证明，所用焊接工艺及控制方法是行之有效的。五、安全作业保障措施1、作业的安全危害因素辨识和控制施工危险因素和环境因素辨识及控制对策表序号危险/危害因素控制措施 1钢板卷制卷板机发生机械损坏和机械伤人事故1.由熟练人员站在卷板机两侧操作，严格遵守卷板机操作规程。2.严禁跨越运行中的卷板机滚筒，不得站在行走的钢板上或其前方。2钢板校平圆度校正锤头飞出伤人使用大锤、手锤时严禁带手套，锤柄、锤头上不得有油污；打锤时，甩转方向不得有人。两人不得相向打锤。3容易发生触电事故1.所有进入筒体内的电焊皮线应

20、完好无破损。2.筒体内部照明采用12V行灯电压。电源线完好无破损。3.所有进入筒体内的施工人员必须穿绝缘鞋，正确着装。4.筒体内所有施工人员必须站在绝缘板上施工。容易发生氧气、乙炔混合爆炸事故只有切割、校正必需时，火焊皮带才能进入筒体内，并保证有良好的通风条件。其余情况下不得进入。4使用角向磨光机时，容易发生触电或伤人事故1.每天工作前检查电源盘上漏电保安器动作是否灵敏，检查电源皮线的完好性，检查机械防护装置的完好性，每次使用前检查砂轮片的完好性。2.使用磨光机时，严禁用力过大。3.砂轮片及铁屑飞出方向不得有人。4、使用磨光机的操作人员，必须戴护目眼镜。5物品飞落伤人高处作业人员应佩带工具袋，

21、较大的工具应系安全绳，传递物品时严禁抛掷6遇恶劣天气未停止作业遇大风、雨雪恶劣天气应停止作业7夜间施工照明充足，配备4盏2000W探照灯8人员进入施工危险区发生打击等人身伤亡事故烟囱周围30m设立安全警戒区，挂明显标志，设立人员进出走的安全通道9指挥人员操作失误严格遵守起重机“十不吊”，起重司索、指挥人员必须熟练掌握物体绑扎的基本知识，严格执行挥作业的安全技术操作规程10发生漏电伤人事故电源线通过脚手架应使用绝缘瓷瓶隔离，电缆铺设穿过重要部位处立标示牌，电源箱分级控制，电源箱各路开关应有标识11车辆行驶发生事故 车辆行驶限速5km/h12高处作业发生坠落高处作业必须系挂安全带，安全带系在上方牢

22、固可靠处从230米平台放置2条13的钢丝绳，绳长240米，每个人配备一套安全自锁器，以防紧急情况。13焊接作业发生触电火灾或烫伤事故1.正确使用电焊机及电焊面罩，戴好手套，穿绝缘鞋，使用护目镜。2.火花采用防火毯隔离，设消防器材，并设专人监护，以防火花溅落伤人。3.破损的电焊钳应及时包扎。4.焊接结束后要做好场地清理工作。14工机具使用不当，发生坠落1.工机具使用前要严格检查并规范使用。2.在高空使用小型工机具时要做好防坠落措施，以防坠落伤人。15材料吊装落物伤人，不正确使用钢丝绳1.平时做好钢丝绳的检查和保养工作。保持良好的润滑状态，严禁打结和扭曲及断丝。棱角处有防棱角措施。2.吊物设专人指

23、挥，绑扎后要检查吊点和吊物是否牢固，以防落物伤人。16氧气、乙炔瓶瓶帽处、减压阀连接处、回火防止器连接处等漏气遇火花引起火灾回火连接处用特制的卡子卡紧或用软金属丝绑扎紧。不得使用有鼓包，裂纹或漏气的橡胶软管，橡胶软管有漏气现象时，应将其破损部分切除，不得用补贴或包缠的方法，氧气、乙炔瓶的距离至少10m17不按程序进行明火作业明火作业操作前必须办理明火作业票，经现场有关部门批准，做好防护措施后方可作业。每日作业完毕或焊工离开现场，必须确认用火已熄灭，周围已无隐患，电闸已拉下18周转性材料放在规定地点且要码放整齐19垃圾清理烟囱施工应定期清理20施工作业平台保证平台无杂物21固体废弃物管理施工中的

24、边脚余料集中存放在指定地点、统一处理22垂直运输专人指挥、绑扎牢固、吊点合理、索具符合要求、23塔式起重机司机塔式起重机操作人员必须集中精力，并要持证上岗，交接班要作好交接记录24人员坠落操作人员要进行体格检查、正确佩戴安全带、穿防滑鞋人员、上下要走梯子，严禁攀登。25材料吊装落物伤人，不正确使用钢丝绳1.平时做好钢丝绳的检查和保养工作。保持良好的润滑状态，严禁打结和扭曲及断丝。棱角处有防棱角措施。2.严禁以小代大。 3.吊物设专人指挥，绑扎后要检查吊点和吊物是否牢固，以防落物伤人。2、环境条件序号环境因素描述控制对策备注1安全防护设施齐全且正确使用2天气无大雨、大风、大雾等恶劣天气3电通至施

25、工现场4照明照明充足5道路平整、坚实、畅通6周围环境施工区无障碍、安全设施齐全3、消防管理使用高压气瓶时，人应站在出气口的侧面，先应微微开启瓶阀以检验气瓶嘴是否通畅，然后必须经减压阀减压后，才可正式放气使用。所有气瓶不能靠近明火，距离10 米以上较为安全。不能满足10 米的，不得少于5 米且需用隔热措施。拧紧瓶阀时，只能用手拧紧，不能用扳手等工具硬拧，以免损坏瓶阀，造成泄漏。使用氧气钢瓶时，操作者要注意手上、身上不得沾有油脂类物质，瓶附近也不能存放油类。开阀门时不要开得过快，防止氧气进入高压室时产生压缩，引燃阀内的胶垫圈。电气设备上及其附近，不准存放任何易燃易爆物品或其它杂物。施工现场各工棚、

26、用电设施均需装设漏电保护器。施工现场内各种用电设备均要安装接地。所有电气施工区域，应配置足够数量的干粉灭火器和二氧化碳灭火器，电气施工人员必须做到会正确使用。各电控设备场所和电气施工区域均须悬挂禁火标志牌。在电气系统内动用明火，必须办理明火工作票，明火点与周围设备要采取隔离措施，防止火花飞溅或掉落在周围设备上。高空施焊时要用防火毯对电缆进行覆盖。电气设备在安装过程中，要有良好的接地线，以防受电后发热起火。4、作业指导书应急处置预案预案的相应程序：启动条件：发生重伤及以上事故时启动该程序。发生突发事件时，由发现者或事件责任单位及时抢救伤员、保护现场，同时向项目部应急预案小组及医务室报告情况，项目

27、部应急预案小组及医务室医务人员应迅速到达事故现场进行伤员抢救工作，到达现场后根据伤员情况及时做出抢救工作，小组组长根据实际情况，通知项目部预防突发事件办公室，采取措施，妥善处理突发事件。项目部组织启动应急程序:应急预案小组指定专人指挥协调、救助工作。领导小组成员各就各位，各守其职。安保部组织相关单位应急分队人员抢救伤员、保护现场、疏散人员、保持秩序的稳定。医务人员迅速赶赴现场进行伤员抢救，将人身伤害情况汇报项目部领导，并及时根据领导指示精神，拨打120或综合部派车将伤员送往指定医院救治。责任单位不得在未经医务人员许可的情况下自行决定拨打急救电话。责任单位停止事故现场的施工行为，启动应急程序，听

28、从项目部的统一指挥，并对现场实施救助行动。综合部做好车辆的准备工作。应急分队作好应急准备工作，根据领导小组要求适时救援行动。项目部领导小组根据事件情况，决策拨打120、报警电话。安保部对现场事故情况取证，并展开事故调查，将结果及时通知报给项目部领导小组。项目部领导小组组长根据事故情况及时将突发事件的情况汇报给公司有关领导和部门。5、作业的安全要求所有参加作业人员必须经过入厂三级安全教育并考试、体检合格，具有高空作业能力，自觉遵守电力建设安全施工管理规定的所有内容。做好安全施工措施交底工作。安全措施要针对拆除作业过程中的危险点及可能给施工人员带来危害的作业，从技术上采取措施，消除危险。交底人和施

29、工项目负责人应检查安全施工措施的执行情况，并对安全施工措施的落实负责。进入施工现场必须严格遵守各项安全规程；非相关工作人员不得进入现场施工区域；严禁所有施工人员酒后上岗，严禁在睡眠严重不足的情况下进行现场施工尤其是高空作业。氧气乙炔瓶领用后必须妥善保管，运送及使用过程中应避免碰撞和阳光爆晒，氧气瓶和乙炔瓶之间保持足够的安全距离并远离热源；在动用电动工具、配电箱等电器设备时，应先请专业人员对工具及设备进行检验，确无异常情况下方可使用，设备的使用，应有专职人员操作,非电气人员不得私自动电； 施工中气割时，必须注意气瓶名称、气瓶颜色、标注字样、字样颜色详细见下表：气瓶名称气瓶颜色标注字样字样颜色氧气瓶天蓝色氧黑色乙炔气瓶白色乙炔红色气瓶瓶阀及管接头处不得漏气。应经常检查丝堵和角阀丝扣的磨损及锈蚀情况，发现损坏应立即更换，气瓶上必须装两道