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2X 330MV锅炉焊接施工组识设计1 工程概况1.1工程简介XXXYYXX电厂三期扩建2X 330MW工程是由哈尔滨锅炉厂根据美国 ABB-CE然烧工程 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

2、热蒸汽温度：543C再热蒸汽流量： 923.21T/h再热蒸汽压力： 4.235/4.129MP再热蒸汽温度：336.27/543 C锅炉给水温度：258.83 C1.2.2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n”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

3、(1750) 三分仓容壳式回转空气预热器。炉膛端面近式正方形，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

4、依据2.1XX#5机组施工承包合同。2.2XX#5机组安装施工图纸。2.3电力建设施工及验收技术规范 DL5OO7 92 （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 SD340-89。2.5钢结构工程施工及验收规范 GB50205-95。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

5、 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-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1700

6、0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10DD#5机组焊接劳动力供应计划柱状图第五章 焊接施工

7、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、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1 1 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+SMAV工艺。1.1.2疏水排污管道阀门前焊接采用 TIG

8、+SMAV工艺，阀门后选用SMAV工艺。1.1.3低合金钢、碳钢管道焊接：壁厚4.5mm的管道采用全氩工艺，壁厚4.5m m的管道 采用 TIG+SMAV工艺。1.1.4锅炉密集管排（管子间距w 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。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+SMAV工艺。1.3.2油管道焊口 ：管径60mm管道焊缝采用全氩工艺，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+SMAV工艺或全1.4锅炉厂供四大管道部分及钢结构制作焊接1.

9、4.1主汽A335P91管道焊接采用管内充氩气、水溶纸封堵 TIG+SMAW两人对称焊工艺， 再热管道、给水管道采用TIG+SMAV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20mn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 SMAV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、

10、焊前预热、焊后热处理及使 用条件等方面选择焊材。2.1.1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

11、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、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勺钢板开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 vlOOmm的管子和公称直径

12、1OOmm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

13、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 发出金属光泽，清理范围如下：(1)手工电弧焊对接焊口：每侧各为 1O-15mm；(2)埋弧焊接焊口：每侧各为 2Omm；(3)角接接头焊口：焊脚K值+10mm2.2.5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2mm2.2.6焊件组装时，应做到内壁齐平，如有错口

14、，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3mm2.2.7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 20C，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10C，中、高合金钢焊接时允许的最低环境温度为 0C。当环境温度 低于以上温度要求

15、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。23 3管座与主管焊接时，应以主管规定的预热温度为准。23 4 非承压件与承压件焊接时，预热温度按承压件选择。23 5 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。2.3.6 在负温度下焊接时，将预热温度规定值再提高 20-50 C。237 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勺焊接接头，预热时升温速度按250 X 25/壁厚C /h）计算，且不大于300 E /h。2.3.8 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 400C。2.4定位焊2.4.1

16、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3mm2.4.3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

17、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2.521 为减少焊接变形和接头缺陷，直径大于 19

18、4mm勺管道焊口，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勺管道时，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 1 000毫米以上的焊缝

19、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勺碳素钢管子与管件。(2)壁厚32mm勺碳素钢容器。(3)壁厚28mm勺普通低合金钢容器。(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250X 25/壁厚

20、C /h)计算，且不大于300E /h。 降温过程中，温度在300C以下可不控制。2.6.4异种钢焊接接头的焊后热处理：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50C，厚度大于10mm寸应采用感应加热或电阻加热。268 测温点对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两

21、点。水平管道的测温点上、下对称布269 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2003/05/012003/11/201 .施工组

22、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:主任质检员质枫检焊 员班曲合班质检员处理班质检员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%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

23、 工程焊接、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.

24、2凡入库的焊条均按牌号、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 C,保温1 2小时；碱性焊 条烘焙温度为350C -400 C,保温12小时。将烘焙好的焊条放在100-150 C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

25、放,要单独发放并做好发放记录(焊剂回收次数 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“

26、H点，经有关部门检查批准后方可施焊。2.3.3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

27、据公司制定的质量奖惩办法 、施工工艺纪律等的 相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、

28、热处理作业指导书（或工艺卡）和质 量检验计划。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

29、格证，且得到监理 或业主的认可。承担受监部件焊接的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

30、得进行焊接作业。235.8 冬季焊接环境温度低于 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

31、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勺管道焊缝，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自检、标注焊工代号，并填写焊接技术记录和自 检记录。2.3.5.17焊接工程师、技术员按照有关规