水冷壁焊接作业指导书.docx

1、水冷壁焊接作业指导书水冷壁焊接及热处理作业指导书1 工程概况1.1工程名称：山西永济“上大压小”热电联产工程#3机组工程1.2施工地点：永济电厂#3机组锅炉受热面组合场及锅炉岛1.3主要工作量：本机组水冷壁分为由上部垂直段和中下部螺旋段部分组成。水冷壁管道规格、材质、设计数量详见焊接水冷壁工程一览表。1.4工程特点：水冷壁是锅炉受热面中焊口数量最多的系统，具有焊口多，密封焊工作量大，施工工期较长等特点。2 编制依据2.1山西永济“上大压小”热电联产工程#3机组水冷壁安装施工图，锅炉设计说明书及设计变更文件。2.2火力发电厂焊接技术规程DL/T869-20122.3火力发电厂焊接热处理技术规程D

2、L/T819-20102.4火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T752-20102.5电力建设施工质量验收及评价规程（第7部分：焊接）DL_T_5210.7-20102.6特种设备焊接操作人员考核细则 TSG Z6002-20102.7焊接工艺评定规程DL/T868-20142.8工程建设标准强制性条文（电力工程部分）2006年版2.9电力建设安全健康与环境管理工作规定（2002-01-21）2.10电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）DL5009.1-20022.11焊接专业施工组织设计2.12 山西电建四公司焊接工艺评定2.13管道焊接接头超声波检验技术规程DL/T820-20022.1

3、4钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程DL/T821-20023 开工应具备的条件和施工前应做的准备3.1施工现场应具备的条件3.1.1现场电焊机采用集装箱集中布置，并保证提供充足的动力电源，因本工程施工环境均为露天作业，必须备有防风、防雨的工作围棚。3.1.2施焊现场附近及下方不得存放易燃易爆物品，在焊接现场要为焊工提供可供操作的焊接空间。高空作业时，搭设牢固可靠的脚手架，并有防护栏。3.1.3夜间施工应有充足的照明。3.1.4管子焊接时，管子两端进行封堵，管内不得有穿堂风。3.1.5在焊接施工场所准备足够的灭火器。3.1.6施工环境符合下列要求焊接电弧1m范围内的相对湿度不大于90，如

4、湿度大于90，使用氧乙炔焰或其它加热设备对施焊部位进行烘烤，以控制电弧附近的湿度在规定范围之内。水冷壁管道的材质为A-，火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2012规定，A-类钢焊接时允许的最低环境温度不得低于-10，环境温度低于该规定时，应采取相应措施。3.2焊接人员3.2.1项目开工前，技术人员和施工班长应熟悉图纸，了解清楚部件的材质与规格，掌握图纸对焊接的特殊要求和质量标准，并且熟悉现场。技术人员编制详尽的作业指导书指导施工。3.2.2项目开工前，施工班长应该熟悉施工现场，了解施工现场的准备情况，参照作业指导书检查是否具备施焊条件，以确保施焊人员的安全和焊接质量，同时做好项目开工前的准

5、备工作。3.2.3项目开工前及跨月度施工时，技术人员应对参加施工的人员进行作业指导书交底，并让其签字。3.2.4所有参加施工人员必须经三级安全培训合格后方能上岗，上岗前检查并配备齐全合格的劳动防护用品。3.2.5所有参加施工人员必须经作业指导书交底，清楚明白施工中应该注意的事项、环保问题、安全问题及工艺要求等。3.2.6所有参加高空作业人员必须在上岗前进行健康体检，合格后方能进行高空作业。3.2.7所有参加施焊的焊工在施工前都要进行模拟练习，合格后方可进行实际操作。3.3焊接材料的准备3.3.1水冷壁焊口焊接时选用的焊材为：TIG-R30，2.5；R307, 2.5、3.2。3.3.2焊口焊接

6、所用的焊条、焊丝应存放在干燥、通风良好、温度大于5且相对空气湿度小于60%的库房内。焊条在使用前应进行烘焙，重复烘焙不能超过两次。烘焙温度和时间一般应按焊条说明书进行或按照制造厂的规定执行, 带入现场的电焊条必须放置于保温温度为80-110的保温筒中，随用随取。3.3.3焊接材料质量应符合国家电力标准，必须具有合格证及材质证明书。3.3.4焊丝在使用前应将水分、铁锈、油污清理干净，并露出金属光泽。3.3.5氩弧焊工艺所用钨棒、氩气应符合国家或行业相关规定，氩气纯度不低于99.99，施焊前应检查氩气纯度。焊口焊接时氩气瓶应采用集中布置，且有可靠的固定防护。钨极选用铈钨棒作为钨极氩弧焊的钨极，规格

7、为：2.5mm，且有生产厂家的合格证件，钨棒在使用前应将端部磨制成圆锥形，如图1-1所示。图1-1钨极磨制图3.4焊接作业文件焊接工艺评定满足现场焊接需要，焊接作业指导书经编审批签字、正式应用。3.5焊接设备现场焊机应放在通风干燥处，并设有防雨、防潮设施，焊机棚及焊机摆放整齐，焊机电源开关应有漏电保护装置，外壳接地良好。施焊前检查焊机的使用性能保证性能良好。4 人员组织、分工及有关人员的资格要求4.1人员组织(表1-2)表1-2人员组织表序号施工人员类别数量序号施工人员类别数量1项目负责人1人5质检员1人2技术负责人1人6电焊班长1人3施工技术员2人7焊工以实际情况而定4安全员1人-4.2人员

8、分工4.2.1焊接项目负责人全权负责本工程的焊接施工，对本工程的安全，质量，生产进度负有主要责任。4.2.2焊接技术人员负责编制作业指导书，施工前熟悉现场施工环境并检查落实安全施工条件，对施工人员进行作业指导书交底；协助班长组织职业健康安全的规程、规定和措施学习；参与质量验收工作，记录、检查和整理焊接资料，组织工程竣工技术资料的移交。4.2.3安全员负责对安全设施和安全装置的符合性进行监督、检查，并督促整改；负责检查施工人员是否进行了作业指导书交底，并按交底内容进行施工；负责对员工的作业行为进行监督检查，必须严厉查处各类违章作业和违章指挥行为，并对违章者进行批评、教育和处理；参加作业指导书交底

9、，并对现场检查开工前的安全施工条件；监督检查班组的“三交三查”站班会；负责本部门施工区内的文明施工。 4.2.4质检员负责焊工焊前模拟练习的工作，监督检查考核焊工是否按照作业指导书要求进行施工并现场纠正、制止违反工艺纪律的施工人员；对现场焊接质量有否决权，对经常违反焊接工艺纪律，焊接质量不合格者有权要求其停工；负责项目工地焊接二级验收工作，及时填写并整理验证记录，并配合做好工程竣工资料三级验收的联系协调工作。4.2.5电焊班长负责本班劳动力分工，督促全班人员严格按照制定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊，并遵守公司制定的焊接工艺纪律；负责组织本班施工的人员接受施工技术交底并签字，对未参加交底的人

10、员不得安排施工；负责本班施工项目开工前的安全施工条件的检查与落实，对有可能造成高空落物伤及他人的危险作业点，必须设有专人监护；经常检查施工现场的安全情况，解决存在的问题；督促全班人员在收工时清理作业场所，做到工完料尽场地清；督促本班人员对所有使用的机具进行维护保养。 4.2.6热处理班长负责本班劳动力分工；负责组织本班施工人员接受施工技术交底并签字，对未参加交底的人员不得安排施工；负责本班施工项目开工前的安全施工条件的检查与落实，对有可能造成高空落物伤及他人的危险作业点，必须设有专人监护；经常检查施工现场的安全情况，解决存在的问题；督促本班人员在收工时清理作业场所，做到工完料尽场地清；督促本班

11、人员对所有使用的机具进行维护保养。 4.2.7焊工接受分工，并按作业指导书交底内容进行施工。4.3人员的资格要求4.3.1参加施工的管理人员必须具有相应的资质和一定的工作经验。4.3.2参加施焊的焊工必须按照国家质量监督检验检疫总局2002版锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则（国质检锅2002109号）或特种设备焊接操作人员考核细则 TSG Z6002-2010的具体要求进行考试，并取得相应项目的合格证，合格焊工不得越项施焊。所有施工人员经健康体检合格，身体状况适合现场安全技术要求。4.3.3热处理工必须经过专业培训、考核，取得相应上岗资格证书；所有施工人员经健康体检合格，身体状况适合现场

12、安全技术施工要求。5 所需的主要施工机械、工器具及要求5.1主要施工机械、工器具主要施工机械、工器具有：逆变焊机、焊机遥控器、面罩、榔头、氩弧焊枪、氩气表、氩气皮带、钨极、电焊钳、锉刀、手电筒、焊条筒、安全带、工具包、电焊手套、黑玻璃、工作服、安全帽、电焊机二次导线。5.2工器具要求5.2.1电焊机调节灵敏、工作稳定、外壳接地良好，无静电现象，一、二次线绝缘良好，无裸露现象，地线统一标准化。5.2.2焊钳应有良好的绝缘性能和隔热性能。5.2.3高空使用的工具包、榔头等必须放到牢固可靠处，不用时将榔头等放入工具包。5.2.4电焊线经检查完好，如有裸露的地方立即用绝缘胶布进行包扎，电焊线拉设集中布

13、置，要做到横平竖直，过道时要采取可靠的保护措施。5.2.5氩弧焊枪质量良好，不漏气，应有良好的绝缘性能和隔热性能。氩气表经计量鉴定合格。6 施工进度计划具体施工进度计划遵循#3机组锅炉安装进度。名称时间地面组合焊接2014.9.152014.12.15上部安装焊接2014.10.22014.11.30中部安装焊接2014.10.252014.11.30下部安装焊接2014.12.102014.12.30中大径管2014.10.202014.12.30省煤器2014.11.202014.12.157 施工工序、焊接方法及要求7.1施工工序（图1-2）图1-2 施工工序图7.2.1焊口组对7.2.

14、1.1坡口加工坡口制备应以机械加工的方法进行,坡口按照图纸及规程、规范要求制作，如图1-3所示。 管件若采用热加工法进行下料时，应在管端留有机械加工余量。所有焊口严禁强力对口以及采用热膨胀法对口。焊前应对坡口及其内外壁附近15mm范围内进行清理和打磨，无油漆、水分、油脂及铁并露出金属光泽。坡口加工完后，如需隔一段时间焊接，为防止坡口氧化，应采取保护措施（如涂专用防锈层等），并用塑料封堵，将管口堵住，施焊前用砂纸或用角向砂轮机将坡口打磨干净。坡口检查项目：坡口及附近不得有裂纹等缺陷（可用放大镜检查），施焊前还应检查坡口形状、尺寸及清洁度。7.2.1.2焊接前对口装配前应对坡口及其内外壁附近15m

15、m范围内进行清理和打磨，直至露出金属光泽。对口时一般应做到内外壁齐平，错口值不得超过壁厚10%，且不大于1mm。焊口局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物，可采用堆焊的方法修补坡口，坡口修补完宏观检验无缺陷后，才能用角向砂轮机修整到规定尺寸。对口时尽量采用专用对口工具，其它加固装置在焊口焊接完毕后才能去掉。7.2.2焊口点固焊单个焊口点固焊缝数量不得少于两点，焊口的点固焊接与正式焊接规范要求相同，且点固焊缝应焊接在便于接头的位置，应在无障碍的地方，焊口点固焊如图1-4所示。 点固焊完毕后一定要检查对口间隙是否合适，点固焊缝有无缺陷，如有缺陷，必须用砂轮或锋钢锯条将缺陷磨掉，

16、重新点焊。7.2.3焊前预热对于有预热要求的焊口焊前应采用火焰预热，预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm，预热温度150-200。预热过程中，温度必须控制在规定的范围内，用测温笔监测温度或使用红外测温仪测温。7.2.4焊口正式施焊要求7.2.4.1焊接方法:全钨极氩弧焊焊接或氩电联焊的方法。7.2.4.2焊接电源:钨极氩弧焊(直流电源正接法)；焊条电弧焊(直流电源反接法)。7.2.4.3钨极氩弧焊打底厚度为3-4mm。打底顺序如图1-5所示。主要技术参数见表1-3。7.2.4.4焊条电弧焊焊接顺序如图1-6所示。主要技术参数见表1-4。图1-5 打底顺序图图1-

17、6 焊接顺序图表1-3主要技术参数焊接位置焊接电流焊接电压焊接速度氩气流量吊焊95-115（A）10-14（V）40-70mm/min8-12L/min横焊110-130（A）10-14（V）50-70mm/min表1-4主要技术参数焊条规格焊接位置焊接电流焊接电压焊接速度2.5吊焊62-69（A）20-27（V）90-110mm/min2.5横焊62-69（A）20-27（V）100-120mm/min3.2吊焊90-120（A）20-30（V）50-90mm/min3.2横焊90-140（A）20-30（V）80-150mm/min7.2.4.5施焊要求焊接电弧的引燃应在坡口内进行，严禁在

18、管子上引燃电弧或进行焊前电流试验；点固焊缝应在正式施焊前进行认真检查(要求点固焊缝不得有任何焊接缺陷存在，否则应将其打磨掉，重新进行点固焊)，并将点固焊缝的两端用钢磨头打磨成斜坡状，以利于正式焊缝与点固焊缝的接头，从而保证焊缝接头的质量；施焊过程中，焊工应特别注意接头和收弧的质量，发现问题应即时进行处理，收弧时应将熔池填满；根部焊缝焊接完成后，应进行认真清理，在保证根层焊缝的质量后方可进行其它层道的焊接；当天点固后的焊口应在当天完成，点固后的焊口不得过夜；在根层焊缝检查合格后方可进行次层焊缝的焊接，以防止产生裂纹；点固焊和打底焊接时不允许将缺陷部位重新熔化来消除缺陷，打底时送丝一定要均匀，不能

19、靠送丝的力量来突出根部，避免造成根部焊丝未熔夹丝；7.2.4焊材领用7.2.4.1焊材领用须经专职技术员开出焊材领用卡，由焊工本人持本卡前往焊材库领取焊材，如无卡或有卡未经技术员签字时，焊材库管理人员拒发焊材。7.2.4.2焊材严禁非专业人员代领。7.2.4.3领取人必须复查领用的焊(丝)条是否与焊材领用卡的相符，如牌号不清、损坏变质时坚决不领。7.2.4.4若工程部件用错焊接材料时，根据情况追查技术人员、焊材发放人员或领用人的责任。7.2.4.5焊材领取人在每次工作完成后，必须按时将剩余焊(丝)条送回焊材库，妥善保管下次再用。7.2.4.6焊材领用过后，焊材领用卡应交焊材库或技术人员妥为保存

20、。7.2.5焊后热处理需热处理的部件，热处理前仔细检查，禁止热处理焊缝承载外力，对于自重较大的部件采用钢丝绳或倒链吊方式，防止热处理焊缝受力。加热器安装时，将焊件表面的焊溜、飞溅清理干净，使加热器与焊件表面贴紧，必要时，制作专用的夹具。加热器的布置宽度至少比要求的加热宽度每侧多出60mm-100mm.坡口两侧布置的加热器应对称，加热器的缠绕圈数、缠绕密度应尽可能相同，缠绕方向相反。当同炉处理多个焊口时，热电偶布置在有代表性的焊口上。热电偶安装时必须保证热电偶的热端与焊件接触良好。如果热电偶冷端温度不稳定时，必须使用补偿导线，必要时应采取补偿措施。热处理的加热宽度应根据外径D与的比值来选取，但最

21、少不小于100mm。当D/7.5时，从焊缝中心起每侧不小于管子壁厚的4倍；当7.5D/10时，从焊缝中心线起每侧不小于管子壁厚的5倍；当10D/15时，从焊缝中心线起每侧不小于管子壁厚的6倍；当D/15时，从焊缝中心线起每侧不小于管子壁厚的7倍。焊接热处理的保温宽度从焊缝中心算起，每侧应比加热宽度增加至少2倍壁厚，且不小于150mm。恒温过程中，加热范围内任意两测点间的温差小于50。焊后热处理的保温厚度以40mm-60mm为宜。热处理测温必须准确可靠，应采用自动温度记录仪。所用仪表必须经标定或校验合格。焊接热处理升温应进行下列核查：加热及测温设备、器具是否符合工艺要求；加热装置的布置、温度控制

22、分区是否合理；加热范围是否符合标准或规范要求，保温层的宽度、厚度是否合适；温度测点的安装方法、位置和数量是否符合工艺要求；设定的加热温度、恒温时间、升降温速度等是否符合工艺要求；是否符合现场安全要求。焊接热处理后的自检要求是：工艺参数在控制范围内，并有自动记录曲线；热电偶无损坏、无移位；焊接热处理记录曲线与工艺卡吻合；焊件表面无裂纹、无异常。热处理参数如下：加热温度670-700；升降温速度300/h；恒温时间1h。7.2.6焊口焊后检验所有水冷壁焊口焊后验收应严格做到四级验收，即施工班组、作业单位、质量部门、监理单位（建设单位）。7.2.7自检焊工自检贯穿焊接过程始终,包括焊前预检,焊接过程

23、检查(点固焊、打底焊、层间清理、填充盖面)，焊后外观表面质量检查。 焊口焊完后应进行清理，焊工自检时发现缺陷应立即处理，自检合格后，认真填写自检记录，当天填写后的自检记录应交给班组长汇总后转交质检员。7.2.8焊口焊后表面质量专检水冷壁焊口施焊后，焊接专业都应组织相关人员进行焊口表面质量专检，要求焊后的焊口其表面质量必须达到电力建设施工质量验收及评价规程（第7部分：焊接）中A类工程的优良级。7.2.9焊口检验水冷壁焊口施焊后进行100%的无损检验,合金焊口100%光谱复查和5%硬度检验。要求焊缝射线检验的质量等级为级，超声检验的等级为级。7.2.10焊缝返修焊口在焊后经无损探伤如有缺陷需进行返

24、修处理,应将缺陷彻底打磨出来,并打磨出便于施焊的凹槽,返修时焊接工艺和正式焊完全相同，需进行热处理的焊接接头返修后应重新做热处理。但同一位置上的挖补次数不宜超过三次，耐热钢不应超过两次，如有错口、折口超过检验标准时，不允许对焊接接头进行加热校正。8 符合本项目的强制性条文8.1 钢材材质必须符合设计选用标准的规定，进口钢材必须符合合同规定的技术条件。钢材必须附有材质合格证书。首次使用的钢材应收集焊接性资料和焊接、焊接热处理以及其他热加工方法的指导性工艺资料，8.2 首次使用的新型焊接材料应由供应商提供该材料熔敷金属的化学成分、力学性能（含常、高温）、AC1、指导性焊接工艺参数等技术资料，经过焊

25、接工艺评定后方可在工程中使用。8.3 锅炉受热面管子焊口，其中心线距离管子弯曲起点或联箱外壁或支架边缘至少70mm，同根管子两个对接焊口间距离不得小于150 mm。8.4 管道对接焊口，其中心线距离管道弯曲起点不小于管道外径，且不小于100 mm（定型管件除外），距支、吊架边缘不小于50 mm。同管道两个对接焊口间距离一般不得小于150 mm，当管道公称直径大于500 mm时，同管道两个对接焊口间距离不得小于500 mm。8.5 容器筒体的对接焊缝，其中心线距离封头弯曲起点应不小于容器壁厚加15mm，且不小于25mm。相互平行的两相邻焊缝之间的距离应大于容器壁厚的3倍，且不小于100 mm，不

26、得布置十字焊缝。8.6 管孔不宜布置在焊缝上，并避免管孔接管焊缝与相邻焊缝的热影响区重合。当无法避免在焊缝上或焊缝附近开孔时，应满足以下条件：a) 管孔周围大于孔径且不小于60 mm范围内的焊缝，应经无损检测合格；b) 孔边不在焊缝缺陷上；c) 管接头需经过焊后消应力热处理。8.7 搭接焊缝的搭接尺寸应不小于5倍母材厚度，且不小于25 mm。8.8 焊件组对的局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，不应在间隙内加填塞物。8.9 除设计规定的冷拉焊口外，其余焊口不应强力组对，不允许利用热膨胀法组对。8.10 焊件经下料和坡口加工后应按照下列要求进行检查，合格后方可组对：a) 淬硬倾向较大的钢材，如

27、经过热加工方法下料，坡口,加工后要经表面探伤检测合格；b) 坡口内及边缘20 mm内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷；c) 坡口尺寸符合图纸要求。8.11 管道（管子）管口端面应与管道中心线垂直。其偏斜度f不得超过表1规定。图 例管子外径mmfmm60601591592192190.511.52表1 管子端面与管中心线的偏斜度要求 、8.12 焊件组对时一般应做到内壁（根部）齐平，如有错口，其错口值不应超过下列限值：a) 对接单面焊的局部错口值不得超过壁厚的10%，且不大于1mm。b) 对接双面焊的局部错口值不得超过焊件厚度的10%，且不大于3mm。8.13 允许进行焊接操作的最低环境温

28、度因钢材不同分别为：A-类为-100C；A-、A-、B-类为0 0C；B-、B-为5 0C；C类不作规定。最低环境温度可在施焊部位为中心的以1m为半径的空间范围内测量。注：钢材的分类见DL/T 868.8.14 除非确有办法防止焊道根层焊道氧化，合金含量较高的耐热钢（含铬量大于3%或合金总含量大于5%）管子和管道焊口焊接时，内壁或焊缝背面应充氩气或混合气体保护，并确认保护有效。8.15 不应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，高合金钢材料表面不得焊接组对用卡具。8.16 施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外，应保持连续。若被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保

29、温等）。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。8.17 对需做检验的隐蔽焊缝，应经检验合格后，方可进行其他工序。8.18 焊口焊完后应进行清理，经自检合格。打上钢印或做出永久性标记。8.19 安装管道冷拉口所使用的加载工具，应待焊接和热处理完毕后方可卸载。8.20 不得对焊接接头的变形进行加热校正。8.21 外观检查不合格的焊缝，不允许进行其他项目检验；8.22 对容易产生延迟裂纹和再热裂纹的钢材应在焊接热处理后进行无损检验。8.23 对下列部件的焊接接头的无损检测应执行如下具体规定：a) 厚度不大于20mm的汽、水管道采用超声波检验时，还应进行射线检测，其检测数量为超声

30、波检验数量的20%。b) 厚度大于20mm、且小于70mm的管道和焊件，射线检测或超声波检测可任选其中一种；c) 需进行无损检测的角焊缝可采用此份检测或渗透检测。8.24 对同一焊接接头同时采用射线和超声波两种方法进行检测时，均应合格。8.25 无损检测的结果若有不合格时，应按如下规定处理：a)应对该焊工当日的同一批焊接接头中按不合格焊口数加倍检验，加倍检验中仍有不合格时，则该批焊接接头判定为不合格。b) 容器的纵、环焊缝局部检验不合格时，应在缺陷两端的延伸部位增加检验长度，增加的检验长度应该为该焊缝长度的10%且不小于250mm；若仍不合格，则该焊缝应100%检验。8.26 对修复后的焊接接头，应100%进行无损检测。8.27 管子、管道的外壁错口值不应超过以下规定：a) 锅炉受热面管子：外壁错口值不大于10%，且不大于1mm；b) 其他管道：外壁错口值不大于10%，且不大于4mm。8.28 同种钢焊接接头热处理后焊缝的硬度，一般不超过母材布氏硬度值加100（HBW），且不超过下列规定：合金总含量小于等于3%，布氏硬度值不大于270HBW；合金总含量小于10%，不小于3%，布氏硬度值不大于300HBW。8