最新锅炉水冷壁焊接作业指导书.docx
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最新锅炉水冷壁焊接作业指导书
作业指导书
工程名称：
内蒙古大唐托克托电厂五期扩建工程
编号：
H-03
作业项目名称：
#10锅炉水冷壁焊接
编制单位：
中国能建江苏省电力建设第一工程有限公司大唐托电项目部
编写：
日期
审核：
日期
审定：
日期
日期
批准：
日期
出版日期：
版次：
1.目的
2.适用范围
3.编制依据
4.工程概况、特点及主要工程量
5.劳动力计划和作业人员的资格要求
6.主要施工机械、工具、器具及材料计划
7.施工进度计划
8.施工准备
9.作业程序
10.作业方法、工艺要求及质量标准
11.工序交接及成品保护
12.强制性条文
13.安全和文明施工措施
14.绿色施工及节能减排
15.技术记录
1．目的
为了使项目作业规范、符合程序、满足标准，确保施工安全、优质、准点完成，编制本作业指导书。
2．适用范围
本作业指导书适用于内蒙古大唐托克托电厂五期#10锅炉的水冷壁现场组合安装焊接作业。
3．编制依据
1）东方锅炉厂有限公司水冷壁相关图纸
2）《内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目#2标段施工组织总设计》
3）《内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目#2标段焊接专业施工组织设计》
4）《焊接工艺评定规程》（DL/T868-2014）江苏电建一公司焊接工艺评定报告
5）《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ6002-2010
6）《锅炉安全技术监察工程》（TSGG0001-2012）
7）《焊工技术考核规程》（DL/T679-2012）
8）《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T869-2012）
9）《火力发电厂焊接热处理技术规程》（DL/T819-2010）
10）《火力发电厂异种钢焊接技术规程》（DL/T752-2010）
11）《管道焊接接头超声波检验技术规程》（DL/T820-2002）
12）《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》（DL/T821-2002）
13）《承压设备无损检测》（NB/T47013-2015）
14）《火力发电厂金属监督技术规程》DL/T438-2009
15）《电力建设施工质量验收及评价规程》第7部分：
焊接（DL/T5210.7-2010）
16）《工程建设标准强制性条文》电力工程部分（2013版）
17）《电力建设安全工作规程》火力发电厂部分（DL5009.1-2014）
4．工程概况、特点及主要工程量
4.1工程概况
内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目2×660MW超超临界燃煤空冷机组变压运行直流炉，一次中间再热、单炉膛平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，π型布置。
DG2057/29.3-Ⅱ2。
水冷壁系统包括四侧垂直及过渡段水冷壁，四侧螺旋段水冷壁，四侧冷灰斗水冷壁，后侧水冷壁垂直管屏中间接口及左右侧延伸水冷壁。
水冷壁的参数：
设计压力为35～37Mpa设计温度为370℃。
规格分别有：
φ31.8×7.5、φ38.1×7.5、φ76×20、φ31.8×6.5；材质有：
12Cr1MoVG、15CrMoG。
4.2工程特点
a）本机组为超超临界燃煤空冷机组变压运行直流炉，锅炉水冷壁压力高、管径小，为调节流动介质温度的均匀性，水冷壁中间分部有中部集箱，中部散管分部焊口多且空间狭小；下部水冷壁为螺旋式，焊口位置为斜焊，焊接难度均较大。
水冷壁底部缩减为前、后两只集箱。
b）水冷壁系统，可以在相关管屏组合时分段进行地面组合，以减小安装焊接的难度；其余焊口只能在吊装完成后进行安装焊接。
4.3主要工作量
表1锅炉水冷壁系统焊口数量
序号
部件
名称
接头
类别
工程
类别
规格
母材
材质
焊口数
1
四侧垂直及过渡段水冷壁
Ⅰ
A1
Ф31.8×7.5
12Cr1MoVG/
15CrMoG
7940
2
四侧螺旋段水冷壁
Ⅰ
A1
Ф38.1×7.5
15CrMoG
6424
3
四侧冷灰斗水冷壁
Ⅰ
A1
Ф31.8×7.5
15CrMoG
1078
4
后侧水冷壁垂直段管屏中间接口
Ⅰ
A1
Ф76×20
12Cr1MoVG
144
5
左右侧延伸水冷壁
Ⅰ
A1
Ф38.1×6.5
12Cr1MoVG
172
6
鳍片、密封板
Ⅲ
E4
δ=6、δ=8
15CrMoG
约1500M
5．劳动力计划和作业人员的资格要求
表2劳动力计划和作业人员的资格要求
序号
工种
资格要求
高峰人数
备注
1
焊接技术员
熟悉相关规程、规范
2
2
质检员
持有效证件
2
3
班长
熟悉相关规程、规范并了解焊工技能状况
1
4
焊材管理员
有管理经验，熟悉相关规程、规范
2
5
高压焊工
低合金钢小口径FeⅡ类别GTAW项目或以上
30
模拟合格
6．主要施工机械、工具、器具及材料计划
6.1主要施工机械、工具、器具计划
表3主要施工机械、工具、器具计划
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1.
电焊机
ZX7－400ST
台
40
2.
除湿机
MDH-638B
台
1
3.
烘箱
YGCH-G2-200
台
3
已校验合格并在有效期内。
4.
温湿度仪
GTAWB-A1
台
1
已报审校准
5.
角向磨光机
φ100mm型
台
30
6.
电磨机
φ6mm型
台
30
需专门改造
7.
角磨片
φ100mm
片
1000
8.
电磨片
φ60mm
片
600
非标件
9.
氩弧表
只
30
已校准
10.
氩弧焊枪
QQ85°/150A
把
30
11.
氩弧焊枪导电嘴
只
60
带滤网
12.
钨极夹头
φ2.5mm
只
300
纯铜
13.
电焊钳
300A
把
60
14.
面罩
只
30
15.
面罩黑玻璃
8#、9#、10#
块
30
满足施工需求
16.
普通白玻璃
55×108×2mm
块
150
满足施工需求
17.
焊工手套
付
100
真皮
18.
皮线夹头
可夹35mm2电焊线
只
30
19.
钢丝刷
把
30
20.
工具包
大号
只
30
21.
去渣锤
1.5P
把
30
22.
焊条保温桶
TRB-5
只
30
23.
电焊皮线
35mm2
米
1800
24.
十字螺丝刀
4寸、6寸
把
4
设备维护
25.
平口螺丝刀
4寸、6寸
把
4
设备维护
26.
万用表
台
1
电路检查
27.
片状加热器
φ76mm36V/1.25Kw
片
50
28.
热处理二次输出线
2×16mm²
米
200
29.
热电偶补偿导线
KC4×1mm2
米
200
30.
热电偶
K型φ4、0-1000℃
根
5
WRNK-191
31.
烘把
A.表单、报表和查询B.数据库、表单和报表H01-40
26.与“DISPLAYNEXT1”等价的命令是________。
把
2
A、５个网段B、４个中继器C、３个网段可挂接设备D、５个网段可挂接焊前预热
32.
33.8.项目管理器的“移去”按钮有两个功能：
一是把文件________，二是________文件。
红外线测温仪
台
2
预热控温
34.
【答案】P=P*I，S=S=9钢丝钳
ENDIF
把
10
34、简述IPv4到IPv6的过渡技术（6分）焊口包扎
35.
36.9．编写一个按学号删除的程序，删除CJK.DBF数据表（结构同第8题）中的指定记录。
即：
输入一个学号，在数据表中查找是否有此学号，如果没有则给出相应提示，如果存在此学号，则从数据表中将其删除。
要求可以多次删除，直到输入的学号为“000”时，结束程序的运行。
A.关键字段B.SQLUPDATE硅酸铝保温棉
privatej,k
Kg
500
37.
焊缝检验尺
把
2
6.2主要材料计划
表4主要材料计划
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注（对应材质及项目）
1
焊丝TIG-R31
φ2.5
Kg
1000
管件
2
焊丝TIG-R30
φ2.5
Kg
2000
管件
3
焊条R317
φ2.5
Kg
100
后水悬吊管
4
焊条R317
φ3.2
Kg
1000
水冷壁垂直段密封
5
焊条R307
φ3.2
Kg
3000
水冷壁螺旋段密封
6
焊条R307
Φ4.0
Kg
2000
管屏与管屏密封
7
氩气（液氩）
99.99%
瓶
1500
焊接
8
氧气
98.5%
瓶
50
焊前预热
9
乙炔
瓶
25
焊前预热
7．施工进度计划
表5施工进度计划
序号
项目名称
计划开工时间
计划结束时间
焊工计划工作量
1
水冷壁焊接
2016.03
2016.08
16只焊口/日·人
8．施工准备
表6施工准备
序号
类别
准备项目
应具备的条件
1
技术准备
作业指导书
已报监理审批。
焊接工艺卡
已编制审批，并发给焊工，并保证在施焊现场的可得性。
热处理工艺卡
已编制审批，并发给热处理工，并保证在热处理操作时的可得性。
技术、安全、质量交底
已完成交底并有记录。
焊口位置记录图
草图已绘制，并已确定焊口编号方式。
2
人员准备
焊工合格证
合格证原件已确认，焊工合格证上的项目能覆盖所承担的施焊项目，并在有效期内，人员资格已报监理审批。
热处理工资格证
资格证原件已确认，在有效期内，已报监理审批。
焊工及热处理工钢印代号
每位焊工及热处理工的钢印代号已确定。
焊前模拟练习
每个焊工已按要求进行了模拟练习考核合格，并有记录。
3
机具准备
焊机
已就位，经专业电工检查合格，符合安全规程要求，电流电压表已校验合格并在有效期内。
焊条烘箱
已就位，经专业电工检查合格，符合安全规程要求，设备上的控制仪表已校验合格并在有效期内。
热处理温控柜
已就位，经专业电工检查合格，符合安全规程要求。
记录仪、热电偶、远红外测温仪、氩气流量计
已校验合格并在有效期内。
远红外加热器
规格满足要求，数量足够。
热电偶补偿导线
确认与所用热电偶型号匹配。
4
主要材料准备
焊接材料库
库房具备贮存条件，满足相关规程要求；有专人管理，已具备焊条烘焙条件。
焊条焊丝
光谱复核合格，已报监理审批。
氩气
纯度符合要求。
氧气、乙炔
已准备。
热处理用保温棉
型号规格满足要求，数量足够。
5
现场条件准备
施焊环境
施焊区域有挡风、防雨、防雪、防寒、防潮等措施，焊接环境温度应符合：
AⅠ类钢-10℃以上;BⅠ类钢0℃以上。
焊接时的风速应符合：
手工电弧焊小于8m/s、氩弧焊小于2m/s。
焊接电弧1m范围内相对湿度应不大于90%。
安全设施
脚手架稳固可靠，并能满足焊接操作、热处理及检验工作的要求。
待焊部件
光谱已复核并与图纸一致，已具备正常对口装配条件。
6
其它
焊缝检验尺
已校验合格并在有效期内。
9．作业程序
作业程序见图
（一）
图
（一）★为需要时
10.作业方法、工艺要求及质量标准
10.1焊接方法及工艺要求
10.1.1焊接方法及焊材选择见表（7）
表7焊接方法及焊材选择
序号
部件
名称
接头
类别
工程
类别
规格
母材
材质
焊材选择
焊接
方法
1
四侧垂直及过渡段水冷壁
Ⅰ
A1
Ф31.8×7.5
12Cr1MoVG
R31
TIG
15CrMOG
R30
2
四侧螺旋段水冷壁
Ⅰ
A1
Ф38.1×7.5
15CrMoG
R30
TIG
3
四侧冷灰斗水冷壁
Ⅰ
A1
Ф31.8×7.5
15CrMoG
R30
TIG
4
后侧水冷壁垂直段管屏中间接口
Ⅰ
A1
Ф76×20
12Cr1MoVG
R31
TIG/SMAW
5
左右侧延伸水冷壁
Ⅰ
A1
Ф38.1×6.5
12Cr1MoVG
R31
TIG
6
鳍片、密封板
Ⅲ
E4
δ=6、δ=8
15CrMoG
R307
SMAW
10.1.2焊接工艺参数
焊接工艺参数（Ws）
材质
15CrMoG
规格
φ31.8×7.5
气体种类
氩气
流量
7-10L/Min
焊层道号
单层（道）焊缝尺寸宽×高（mm）
焊接方法
焊条（丝）
电流
电压范围
V
焊接速度
mm/min
其他
型号
规格mm
极性
范围A
1
≤5×2.5～3
Ws
TIG-R30
φ2.5
+
90-110
10-14
50-70
2
≤8×3.2～3
Ws
TIG-R30
φ2.5
+
90-110
10-14
60-80
3
≤12×2.5-3.2
Ws
TIG-R30
φ2.5
+
90-110
10-14
50-60
焊接工艺参数（Ws）
材质
12Cr1MoVG
规格
φ31.8×7.5
气体种类
氩气
流量
7-10L/Min
焊层道号
单层（道）焊缝尺寸宽×高（mm）
焊接方法
焊条（丝）
电流
电压范围
V
焊接速度
mm/min
其他
型号
规格mm
极性
范围A
1
≤5×2.5～3
Ws
TIG-R31
φ2.5
+
90-110
10-14
50-70
2
≤8×2,5～3.2
Ws
TIG-R31
φ2.5
+
90-110
10-14
60-80
3
≤12×2.5-3.2
Ws
TIG-R31
φ2.5
+
90-110
10-14
50-60
备注：
各部件的焊接工艺参数具体见焊前工艺卡
10.1.3焊材领用
焊工领用焊材时应出据经技术员审核过的焊材发放单。
焊条库管理员应认真核对发放单上的材料型号规格，以防错发，焊工领用时也要核对，防止错领。
当日未用完的焊材应当日送回焊条库，焊条库做好回收记录。
10.1.4焊接电缆及氩气皮管连接
焊接前应检查机具接线是否正确、可靠。
氩弧焊时应采用直流正接法，焊条电弧焊时应采用直流反接法。
接线示意图如下。
图
（二）直流正接法
图（三）直流反接法（密封焊使用）
10.1.5试验电流和氩气
焊接电缆及氩气皮管连接完成后，可在临时备件上试焊（严禁在设备管子上试焊），以检验极性、电流和氩气保护情况。
如钨极烧损或飞溅物较多时，应检查极性是否正确，电流是否过大；如氩气保护效果不好，则应检查皮管连接、挡风情况以及氩气质量等。
氩气保护效果试验方法：
①按选定的工艺参数在试验板（打磨出金属光泽）上引燃电弧后并保持不动，待电弧燃烧5～10秒灭弧，检查熔化焊点周围有无明显、光亮的圆圈。
圆圈越大越光亮清晰，说明保护效果越好。
②在不锈钢试验板上焊接，不锈钢焊缝表面呈银白色和金黄色最好，蓝色次之，灰色不良，黑色最差。
10.1.6坡口及对口检查
a）焊前应检查对口装配情况，坡口型式和尺寸应符合图纸要求（均为60－70°V型坡口，间隙2～3mm，钝边0.5～1mm，如下图所示）。
图（四）
b）工件在组装前，应将坡口边缘10－15mm范围内的油、漆、锈、垢等清理干净，直至露出金属光泽，并检查管端应无重皮、裂纹、毛刺等缺陷。
c）对接管口断面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f不得超过下图规定。
图例
管子外径
mm
Δf
mm
≤60
60～159
0.5
1
图（五）
d）焊件对口时应做到内壁齐平，如有错口，则局部错口值不得超过壁厚的10%，且不大于1mm。
10.1.7点固焊
a）点固焊应与正式焊要求相同（选用第一层打底焊工艺参数），点焊位置应在不影响视线便于操作处，长度不超过10mm，厚度不超过3mm。
b）点固焊后应检查点焊质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点固焊。
点固焊将作为打底焊的一部分，因此必须保证熔合良好。
10.1.8预热
所有水冷壁焊口需焊前预热，方法为火焰加热，工具为H01-40型氧乙炔烘把。
预热从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。
预热应采用中性焰加热，并不断均匀移动烘把，严禁火焰局部停止不动。
预热过程中，应采用便携式红外线测温仪测温，并记录温度。
水冷壁管子在低温下焊接时，预热温度可按规范规定值提高30～50℃
表8预热工艺参数
材质
预热方法
预热温度℃
12Cr1MoVG
火焰
200-300
15CrMoG
火焰
150-200
10.1.9打底焊及检查
a）打底焊应确保根部熔透，要防止产生焊瘤或焊丝头，打底时应控制好电弧，焊枪摆动及送丝要均匀，不能靠送丝的力量来突出根部。
打底层厚度一般在2.4－3mm左右。
b）焊接过程中，应严格按照给定的工艺参数施焊，严禁采用大电流快速焊接。
c）打底焊结束应及时进行表面检查，确认无表面缺陷时再进行填充层焊接。
10.1.10填充层焊接及层间清理
a）打底焊结束应及时进行加厚层焊接，焊接电流和焊层厚度为焊接工艺卡上的规定值，不允许随意改变焊接参数、加厚焊道、减少层次。
b）施焊过程中应特别注意接头处，必须熔合良好，收弧时应衰减电流，待熔池填满后再收弧，防止产生弧坑裂纹。
层间接头应错开。
c）管子间距较小的，焊接时应特别注意死角部位，防止因焊枪角度不当引起未熔、气孔、咬边等缺陷。
d）层间的氧化物、飞溅等杂质应使用磨光机打磨清理干净，不可用錾子过重敲击焊缝，防止产生裂纹。
确认无缺陷后方可进行下一层或下一道焊缝的焊接。
e）施焊过程应连续完成，如被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施。
再焊前应仔细检查，确认无裂纹后方可按照工艺卡要求继续施焊。
10.1.11盖面层焊接
a）盖面层焊接前，要检查填充层是否将坡口基本填满，一般以低于坡口平面1mm为宜，这样既可保证在盖面时有清晰的坡口线，也不至于将盖面层焊接的太厚。
如果填充层焊缝超出坡口平面或不平整时，可进行适当的打磨和补焊，以保证焊缝表面成形美观。
b）盖面层焊接时，不允许将焊道焊得太厚或太宽，以防止熔池温度过高而影响成型和导致氧化、咬边等缺陷的产生。
焊缝较宽时必须按照工艺要求进行多道焊，一般焊缝厚度以2～3mm为宜。
c）当盖面层采用多道焊时，每一个焊道之间不允许有明显的沟槽，应保证焊道之间过渡圆滑。
d）氩弧焊时电弧在两侧停留需要适当添加焊丝，以防止产生咬边。
e）焊接位置困难时，盖面层焊接要遵循先焊困难位置，后焊容易位置的原则。
f）盖面层完成焊接后应对不需要热处理的焊口进行缓冷。
10.1.12焊后清理
a）由于水冷壁焊口焊接位置比较困难，每一只焊口焊接完成后都应及时进行焊后清理，清理时可以使用手动工具或电动工具，每一次清理时都必须正确配戴防护用具。
b）焊工自检合格后，关闭焊接电源、气源，清理施焊现场，确认无任何起火危险后方可离开，并将未使用完的焊材返回给焊材库。
10.1.13水冷壁排管焊接时，宜两人对称施焊，并且先点焊间隙小的，后点焊间隙大的。
10.1.14凡打底的焊口必须当天完成焊接。
10.1.15焊后热处理
a）水冷壁悬吊管经光谱分析确认无错用焊材后，应及时进行焊后热处理（一般焊后不超过24小时）。
b）采用同一热处理工艺及使用同一规格加热器的焊口，可以组成一组进行串联法加热，每组焊口中测温点不得少于两点，严禁将两组焊口并联后作为一炉进行加热，并用保温棉加塞到有间隙的地方，确保密封空间内温度流失到最小程度;热电偶布置应保证测温和控温准确可靠，应具有代表性。
c）加热器及热电偶布置示意图如下：
图（六）加热器及热电偶布置示意图
d）焊口在热处理过程中严禁加载或卸载，必须待热处理完毕后方可。
e）热处理主要工艺参数见下表，其他具体参数和要求详见热处理作业指导书和热处理工艺卡。
表9热处理主要工艺参数
项目名称
规格
材质
焊口数
热处理
方法
恒温
温度℃
恒温时间min
后侧水冷壁垂直段管屏中间接口
Φ76×20
12Cr1MoVG
144
电加热
720-750
≥60
10.2质量检验与质量标准
10.2.1表面质量检查
a）每日焊接工作结束后，焊工应对自己当日焊接完成的焊缝表面质量进行100%的观感检查，并填写《焊缝表面质量观感检查记录表》，交班（组）长确认，送二级质检员复查；二级质检员应按照规程规定的比例，对焊接工程表面质量进行外观检查，签署复查意见。
该验收批施工结束后，应按规程规定的比例对焊接工程进行表面质量抽样测量检查，填写《焊接工程外观质量测量检查记录表》，送施工单位项目质量部门。
三级质检员对焊接工程表面质量进行外观复查，并签署复查意见。
需监理单位验收的项目，由施工单位项目质量部门组织报验，由监理部门组织相关人员进行复查，形成《焊接工程质量分批验收记录表》并签证。
b）焊口表面质量检验指标与质量标准如下：
表10焊口表面质量检验标准
序号
检验指标
合格标准
优良标准
1
焊缝余高
0～2.5mm
0～2mm
2
焊缝宽窄差
≤3mm
≤2mm
3
角变形
≯1/100mm
4
咬边
深度≤0.5mm，长度不超过焊缝全长的10%，且≤40mm
无
5
错边
外壁不超过壁厚的10%，且不大于1mm
6
表面缺陷
无裂纹、弧坑、气孔、夹渣
c）角变形和错边测量方法如下图所示。
图（七）
10.2.2焊缝光谱复核
依据规范，合金钢焊口的焊缝必须及时做光谱分析复查，光谱分析复查数量不少于当日焊口数的10％。
10.2.3硬度检测
a）按DL/T869-2012规定，受热面焊口抽检比例为5%。
b）焊缝硬度合格标准如下：
表11焊缝硬度合格标准
材质
焊缝硬度合格标准
12Cr1MoV
布氏硬度值不超过原始母材硬度值的40%或低于原始母材硬度值的90%
10.2.4无损检测
高压管道焊口100%检验，按照DLT869-2012《火力发电厂焊接技术规程》中规定用射线检验的焊口，检验比例按100%进行射线无损检验，管壁厚度超过射线检验规定，用射线无法检验的焊口要进
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