焊接施工技术方案.docx
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焊接施工技术方案
焊接施工技术方案
5.1编制根据
5.1.1电厂（二期扩建工程2×300MW）工程建设施工招标文件（安装工程—8#标）
5.1.2山西电力勘测设计院有关电厂二期扩建工程设计图纸
5.2相关技术标准清单
5.2.1DL5007-92《电力建设施工及验收技术规范》火力发电厂焊接篇
5.2.2《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇（1996版）
5.2.3DL/T679-1999《焊工技术考核规程》
5.2.4SD340-89《火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程》
5.2.5国电公司《T91/P91钢焊接工艺暂行规定》
5.2.6DL/T752-2001《火力发电厂异种钢焊接技术规程》
5.2.7DL/T754-2001《铝母线焊接技术规程》
5.2.8DL612-1996《电力工业锅炉压力容器监督规程》
5.2.9劳动部发（1996）276号《蒸汽锅炉安全技术监察规程》
5.2.10劳动人事部发《锅炉压力容器焊工考试规则》
5.2.11DL/T675-1999《电力工业无损检测人员资格考核规则》
5.2.12DL438-2000《火力发电厂金属技术监督规程》
5.2.13DL/T5069-1996《电力建设施工及验收技术规范》钢制承压管道对接焊接接头射线检验篇
5.2.14DL/T5048-95《电力建设施工及验收技术规范》管道焊接接头超声波检验篇
5.2.15JB3144-82《锅炉大口径管座角焊缝超声波探伤》
5.2.16JB4730-94《压力容器无损检测》
5.2.17（84）基火字第146号《电力建设金相检验导则》
5.2.18（93）电基第15号《电力建设光谱检验导则》
5.2.19《火电机组移交生产达标考核评定办法》（2001版）
5.2.20 DL5009.1-92《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》
5.3焊接力能配备方案
5.3.1焊接人员配备方案
5.3.1.1技术人员：
焊接专业3名，热处理专业1名，检验专业1名。
5.3.1.2高峰时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类焊工共60名，持证上岗，且合格项目要求：
合格项目的焊接方法包括Ws、Ds、Rb、Qs。
合格项目适用钢材包括A-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，B-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，C-Ⅲ类及铝合金。
合格项目覆盖各个焊接位置。
合格项目在有效期内。
5.3.1.3热处理工：
6名，并持证上岗。
5.3.1.4高峰时Ⅱ、Ⅲ级检验员共12名，检验和试验方法包括：
外观检查、RT、UT、MT、PT、ET、光谱、金相、力学性能，检验员持证上岗各项合格证均须在有效期内。
5.3.2焊接、热处理和检验机具配置方案
5.3.2.1各类逆变焊机100台，半自动熔化极氩弧焊机1台，焊条烘箱6台，热处理机3台，总功率720KW，γ射线探伤机、各类х射线探伤机9台，超声波探伤仪2台，测厚仪1台，光谱仪3台，携带式硬度计1台，磁粉探伤仪1台，视频显微仪1台。
5.3.2.2现场建立机具管理台帐，所有设备须处于良好状态。
5.3.2.3测量设备均在检定有效期内。
5.3.2.4电焊机、热处理机现场集装箱化，便于运输、调动和维护保管。
5.3.3其它力能供应方案
5.3.3.1施工用水、用电取自现场供水、供电管线。
5.3.3.2氧气、乙炔的供应采用瓶装分散供气方式。
5.3.3.3气体质量标准:
氧气纯度＞98.5%，氩气纯度≥99.95%，乙炔气符合GB6819-86《溶解乙炔》的规定。
5.4焊接材料管理方案
焊接材料的管理包括进货检验、存放、保管、烘焙、发放与回收的全过程控制管理，现场设专人管理。
搞好焊接材料管理是防止错用焊材、保证焊接质量的关键，同时也是保证现场文明施工及防止浪费的有效手段。
5.4.1入库检验
施工现场设焊接材料二级库，焊材入库前应按牌号、规格及批号核对其制造厂的质量合格证或质量证明书，无质保书、外包装破坏或受潮严重的不得入库。
5.4.2存放保管
5.4.2.1入库的焊材应按类别、规格、牌号、出厂批号、日期、数量等建立台帐.
5.4.2.2库房应保持干燥，通风良好，并有防潮、防腐蚀及防水设施。
5.4.2.3室内温度应大于5℃，且相对空气温度小于60%，配有温、湿度计，并做好记录。
5.4.2.4焊接材料应分门别类放置整齐，存放位置固定，用标签注明型号、批号、规格及数量等。
采用色标、分区域控制。
存放焊材的货架至少应离地面、墙面300mm，焊材也不宜堆放过高，一般不大于300mm。
在焊材的搬运、堆放过程中，应轻拿轻放，不应将包装弄坏。
5.4.3焊条的烘焙
5.4.3.1按说明书焊条制定其烘焙工艺规范，按施工消耗编制烘焙计划。
5.4.3.2焊条应按工艺规范和数量计划进行烘焙，并填写烘焙记录.
5.4.3.3若发现霉变、锈蚀、药皮脱落的焊条，不进行烘焙。
5.4.3.4焊条的烘焙应分批进行，不同牌号的焊条不得混烘，不得将干、湿焊条混合烘焙。
5.4.3.5烘箱内每层焊条的叠放高度不得超过30mm。
焊条不得多次反复烘焙和骤然降温冷却，原则上应随烘随用，先烘先用。
5.4.3.6对于回收的焊条，应按牌号、规格重新进行烘焙，但重复烘焙的次数不得超过两次，重新烘焙的焊条优先发放使用。
5.4.4发放与回收
5.4.4.1焊工须持施工任务单领用焊材。
5.4.4.2材料员应严格按任务单上写明的牌号、规格、数量发放，并当面点清，同时做好发放记录。
5.4.4.3施焊时，必须使用焊条保温筒，随用随取。
5.4.4.4结束焊接工作后，应回收剩余焊材和焊条头。
5.4.4.5回收的焊条应单独存放，并做好回收记录。
5.4.4.6对已受潮、锈蚀或药皮脱落的焊条应专门收存，做报废处理，不得再用。
5.5焊接工艺评定
经过已安装完的8台300MW及14台125MW机组工程，我公司合格焊接工艺评定包括类级号为Ⅰ-1，ⅡA-1、2，Ⅲ-2、3，Ⅳ-1、2，Ⅴ，Ⅵ，Ⅷ-1；厚度1.5～132mm的钢材的手工电弧焊和氩弧焊，可以覆盖此工程项目所涉及焊接的材料、规格、工艺，现场施工时按焊接工艺评定相应编制焊接作业指导书。
5.6作业程序
H：
停工待检点
W：
见证点
作业程序中上道工序符合要求后方准进行下道工序，，否则禁止下道工序施工。
5.6.1技术交底
焊接技术员在项目开工前根据施工作业指导书对焊工进行技术交底，填写交底记录，并编制施工任务单。
焊工凭任务单领取焊材，结算工日。
5.6.2对口要求
5.6.2.1管子在组装前坡口表面及附近10~15mm范围的母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。
5.6.2.2对接管口端面应与管道中心线垂直，其偏斜度不得超过0.5mm。
5.6.2.3管道对口时应做到内壁齐平，错口值不应超过壁厚的10%，且不超过1mm。
5.6.2.4焊口的局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填充物。
5.6.2.5管道对口时应垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。
5.6.3焊接
5.6.3.1根据焊接工艺评定提出预热要求，并按工艺评定选择参数。
5.6.3.2焊前预热工艺要求：
预热宽度从对口中心线开始，每侧不少于焊缝厚度的三倍。
施焊过程中，层间温度应不低于规定的预热温度的下限，且不高于400℃。
5.6.3.3焊接方法按设计要求，如无特殊要求则按DL5007-92《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇）选择。
5.6.3.4焊接工艺按焊接工艺评定选择参数。
5.6.3.5焊接工艺要求：
管子焊接时，管内不得有穿膛风。
焊接时现场应有防风、防雨等措施。
严禁在被焊工件表面引燃电弧，试验电流或随意焊接临时工时支撑
物。
施焊过程除工艺和检验上要求分次焊接外，应连续完成。
若被迫中断应采取防止裂纹产生的措施。
再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，可按照工艺要求继续施焊。
5.6.3.6根据焊接工艺评定提出热处理要求，并按工艺评定选择参数。
5.6.3.7焊后热处理一般为高温回火，工艺要求：
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。
热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于管道壁厚的3倍，且不小于60mm。
热处理的测温必须准确可靠，采用自动温度记录。
所用仪表、热电偶及其附件，应按计量要求进行校验。
进行热处理时，测温点应对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点。
水平管道的测点应上下对称布置。
热处理时必须保证内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围任意两测点间的温差应低于50℃。
5.6.4清理：
每层焊完后都应认真清除药渣，焊口焊完后还要清除飞溅物，回收剩余焊材和焊条头。
5.6.5焊工自检：
焊工应对自己完成的焊缝进行100%的外观检查并记录，发现缺陷及时修补，检查合格后申请质检员对外观进行专项检查。
5.6.6外观检查要求：
管道焊缝外观须进行专项检查。
外观专检合格后，委托进行内部质量检验。
外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目检查。
5.6.7内部检验要求
5.6.7.1需做热处理的焊接接头，应在热处理后进行无损探伤。
5.6.7.2焊缝检验方法、比例和标准按DL5007-92《电力建设施工及验收技术规范》火力发电厂焊接篇选择，并按相关检验验收技术规范的质量标准进行操作和评定质量等级。
5.6.7.3检验完成后及时反馈信息，整理报告。
5.6.8返修处理：
焊接接头有超标缺陷时，可采取挖补方式进行返修。
5.6.8.1返修必须彻底清除缺陷，但同一位置上的挖补次数一般不超过三次，中、高合金钢不超过两次。
5.6.8.2补焊时，应采用与原焊接工艺相同的工艺。
5.6.8.3需热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。
5.6.8.4补焊后重新进行检验。
5.7锅炉受热面管子焊接施工方案
5.7.1焊接方法
5.7.1.1管子壁厚≥6mm的焊接方法采用GTAW/SMAW。
5.7.1.2管子壁厚<6mm的焊接方法采用GTAW。
5.7.2焊接力能配备方案
5.7.2.1焊工配备方案
焊接材料
焊接位置（37、38、39）
Ws
Ws/Ds
A
Ⅰ
8
12
B
Ⅰ
12
12
Ⅱ
2
6
C
Ⅲ
6
4
全能焊工
12
焊工总数
38
5.7.2.2电焊机具配备方案：
总数约投入70台，分别布置在锅炉本体各焊接工作量集中的楼层。
5.7.3焊前预热技术方案
5.7.3.115CrMo钢且厚度≥10mm的管子预热温度为100~200℃。
5.7.3.212Cr1MoV钢的管子预热温度为150~250℃。
5.7.3.3采用火焰预热方法。
5.7.3.4施焊过程中，层间温度应不低于规定的预热温度的下限。
5.7.4焊接工艺
5.7.4.1为减少焊接变形和接头缺陷，宜采取二人对称施焊。
5.7.4.2氩弧焊工艺
点固焊的要求：
采用内点固，沿圆周均匀分布1~2点，点固的材料应与母材相同。
点固焊时，其焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等应与正式施焊相同。
氩弧焊所使用的钨极为铈钨棒，型号为WCe20，钨棒端头6~10mm，长度应磨成15~25º的圆锥形。
安装钨棒时，应使其置于喷嘴中心，不得偏斜，钨棒伸出喷嘴端面的长度为6~10mm。
工艺参数：
氩气流量L/min
焊丝规格
极性
焊接电流
A
焊接电压
V
焊接速度
mm/min
7~9
Ф2.5
正接
80~90
18~20
40~60
焊接不锈钢时管子内部采用充氩的方法保护封底层焊缝不氧化或过烧。
引弧和收弧应在坡口内进行。
引弧为短路接触式引弧，动作应轻捷，以防损伤钨棒。
采取外填丝法，开始焊接时，先引发电弧加热母材，当呈现熔池后立即填丝，并使焊缝加厚，但焊接速度不宜过快。
施焊时，送丝速度应与焊枪运动相适应。
在坡口间隙较大的情况下，焊丝应跟着焊枪作横向摆动。
焊丝熔化时，不得离开氩气保护区，以免高温氧化或产生气孔而影响焊接质量。
施焊过程中，应注意如下问题并及时措施：
发现电弧不稳，应立即检查钨棒端头形状，氩气流量，焊接电流是否符合要求。
发现裂纹、气孔等缺陷，应彻底清除，不得用熔化法消除缺陷。
夹钨时，立即停止焊接将其清除，并更换钨棒。
封底层厚度3~4mm，检查合格后，方能进行盖面焊接。
表面层焊接时，焊缝与母材应圆滑过渡，保证焊缝外表尺寸，整齐美观。
5.7.4.3手工电弧焊工艺
进行封底焊缝的次层盖面时，应选用较小的焊条直径或较小的电流焊接，以防止封底层焊缝烧穿。
工艺参数：
焊条规格
极性
焊接电流
A
焊接电压
V
焊接速度
mm/min
Ф2.5
反接
80~90
18~20
40~60
Ф3.2
反接
110~120
20~22
50~60
短弧焊，以防止产生气孔。
采用多层焊，各焊层的接头应错开10~15mm，每层焊缝的外表要平滑，便于清渣和避免出现死角。
表面层焊接时，运条至两边应稍加停顿，防止咬边。
焊缝与母材应圆滑过渡，保证焊缝外表尺寸，整齐美观。
5.7.5热处理技术方案
5.7.5.1钢号为15CrMo且厚度>10mm的热处理温度为670~700℃，恒温0.5h。
5.7.5.2钢号为12Cr1MoV且厚度>8mm的热处理温度为720~750℃，恒温0.5h。
5.7.5.3钢号为12Cr2MoWVB且厚度>6mm的热处理温度为750~780℃，恒温0.75h。
5.7.5.4升、降温速度为300℃/h。
5.7.5.5温度在300℃以下可不控制。
5.7.5.6安装管道冷拉口所使用的加载工具，需待整个焊口焊接和热处理完毕后方可卸载。
5.7.6焊后检验方案
5.7.6.1焊工应对自己完成的焊缝进行100%的外观检查并记录，发现缺陷及时修补，检查合格后申请质检员对外观进行专项检查。
5.7.6.2焊缝检验方法和比例（%）
外观检查
射线探伤
超声波探伤
硬度
光谱复查
100
100
25
5
10
5.7.6.3检验完成后及时反馈信息，整理报告。
5.7.6.4水压试验：
管子安装完后整体进行水压试验。
5.7.7返修处理方案
5.7.7.1焊接接头有超标缺陷时，可采取局部挖补或整口割除的方式进行返修处理。
5.7.7.2返修处理要求
返修必须彻底清除缺陷，但同一位置上的挖补次数一般不超过三次，中、高合金钢不超过两次。
如挖补次数超出，则应割除重焊。
对于焊缝裂纹，在挖除后还应沿其延伸方向再磨10～15mm，并不再发现任何缺陷。
挖除缺陷后应磨制出适当的坡口或过渡段，以避免出现焊接死角，产生新的缺陷。
补焊时，应采用与原焊接工艺相同的工艺。
需热处理的焊接接头，返修后应重做热处理。
补焊后重新进行检验。
5.7.8质量验收标准
5.7.8.1焊缝外观应符合下列要求
焊缝边缘图滑过渡到母材，不允许低于母材表面。
外观检查焊缝合格标准：
焊缝余高
焊缝余高差
焊缝宽度差
咬边深度
≦3mm
≦2mm
<4mm
≦0.5mm
焊缝表面不允许存在裂纹、未熔合、气孔、夹渣等缺陷。
焊缝外形尺寸符合图纸设计要求。
5.7.8.2焊缝无损检验结果的评定
管道焊缝无损探伤按DL/T5069-1996《电力建设施工及验收技术规范》（钢制承压管道对接焊接接头射线检验篇）要求Ⅱ级合格，评定检验员必须具有Ⅱ级及以上资格。
管道焊缝无损探伤按DL/T5048-95《电力建设施工及验收技术规范》（管道焊接接头超声波检验篇）要求Ⅰ级合格，评定检验员必须具有Ⅱ级及以上资格。
5.7.8.3 热处理后焊缝的硬度应符合下列要求
一般不超过母材布氏硬度HB加100。
合金总<3%，HB≦270。
合金总3%～10%，HB≦300。
5.7.8.4合金钢光谱复查与原材质相符。
5.7.9本项目焊接质量目标
5.7.9.1管子焊缝无损探伤一次合格率>97%，争取达到100%。
5.7.9.2管子水压试验焊缝无一泄漏。
5.7.9.3热处理后焊缝硬度全部合格。
5.7.10质量保证措施
5.7.10.1贯彻公司质量方针，健全质量管理体系，行政领导抓质量，落实质量职责，层层把关。
5.7.10.2认真按工作程序施工，注重过程控制，做好各项记录并及时检查程序执行情况。
5.7.10.3执行质量奖罚办法，提高各级人员的质量意识。
5.7.10.4焊接技术员在项目开工前根据施工作业指导书。
对焊工进行技术交底，填写交底记录。
5.7.10.5施焊前认真进行对口检查，对口要求：
管子在组装前坡口表面及附近10~15mm范围的母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。
对接管口端面应与管道中心线垂直，其偏斜度不得超过0.5mm。
管道对口时应做到内壁齐平，错口值不应超过壁厚的10%，且不超过1mm。
焊口的局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填充物。
管道对口时应垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。
5.7.10.6预热温度通过测温笔控制。
5.7.10.7严禁在被焊工件表面引燃电弧，试验电流或随意焊接临时工时支撑物。
5.7.10.8保证受热面焊缝一次合格率的针对性措施
在焊工一定的技能素质基础上保证其适应能力：
合格焊工在施焊前进行与实际条件相适应的模拟练习，在经过折断面或射线检查符合要求后方可正式上岗焊接。
保证氩弧焊时的气体保护效果：
每次使用前应检查氩弧焊工具气路严密性，锅炉受热面焊接要求使用的氩气纯度必须大于99.99%，锅炉各个焊接场所均要采取措施挡风、挡雨。
焊工在施焊前必须检查焊条的烘焙质量，不合格焊条坚决不用。
焊接时焊条装在保温筒内，随用随取。
管子焊接时，管内不得有穿膛风。
5.7.10.9防止错用焊接材料：
焊接技术员在项目开工前编制施工任务单。
焊工凭任务单领取焊材，结算工日。
焊材管理员按任务单核对发放，回收焊材时注意与焊工任务单核对。
5.7.10.10每层焊完后都应认真清除药渣，焊口焊完后还要清除飞溅物，回收剩余焊材和焊条头。
5.7.10.11焊缝所有检验合格后，还要对焊缝外观进行修磨，然后在其表面刷清漆以防锈。
5.7.10.12作业程序中上道工序符合要求后方准进行下道工序，，否则禁止下道工序施工。
5.7.10.13对业主或监理单位提出的意见及时整改、反馈，以不断改进自身的工作绩效。
5.7.11安全文明措施
5.7.11.1所有人员均应受过安全教育，具有身身安全保护能力和安全思想意识。
5.7.11.2操作人员应穿戴符合专业防护的劳动保护用具，衣着不得敞领卷袖。
5.7.11.3在焊接地点周围5米范围内，应清除易燃易爆物品，确实无法清除时，必须采取可靠的隔离和防护措施。
5.7.11.4在高处作业时应认真检查作业区周围的孔洞盖板、安全网或围栏是否牢固可靠，并系好安全带，带好工具袋，避免高空坠落和落物伤人。
5.7.11.5氧气、乙炔气皮管不得与电线敷设在一起。
5.7.11.6管道热处理场所应设围栏并挂警告牌。
5.7.11.7热处理作业时，必须执行合理的操作程序和指挥联络办法，操作人员必须集中精力，严禁擅自操作。
5.7.11.8射线工作场所应用红绳圈出警戒范围并悬挂醒目的警示牌，放置报警器，严禁非工作人员进入。
5.7.11.9操作人员应佩戴剂量仪，利用距离、屏蔽进行有效防护。
5.7.11.10雨、雪天气不得在露天进行光谱作业。
5.7.11.11焊工应维护好自己的电焊皮线，绝缘破损处应及时包扎。
5.7.11.12电焊机集装箱化，电焊机电源标准化。
5.7.11.13电焊机及热处理机具柱布置，分区域使用。
锅炉本体的焊接电缆采用铝排固定，集中布线，采用快速接头和快速接头箱以减少皮线在现场迂回绞绕，并定期清理。
5.7.11.14焊机地线集中布置，并不得与设备的外壳接地线、起重机械的轨道或钢丝绳相连。
5.7.11.15每个焊机布置点及热处理机具棚均设安全操作规程。
5.7.11.16热处理加热器采用内置成型式，避免保温材料散落难以清理。
5.7.11.17焊条头坚持回收制度以保证现场清洁。
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