四大管道新版焊接施工方案.docx

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四大管道新版焊接施工方案

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1;工程概况

四大管道部分包括主蒸汽管道，高压给水管道，再热蒸汽热段管道和再热蒸汽冷段管道及高、低压旁路管道，是连接锅炉部分和汽机部分的通道，是最重要的管道之一，也是整台机组的大动脉。

为了确保焊接施工质量，不影响机组的正常和稳定运行，特制定本作业指导书，以指导施工生产。

四大管道焊接工程一览表

序号

部件名称

材质

规格

焊口数

焊材

主蒸汽管道

SA-335P91

①335X31

ER90S-B9

E9015-B9

主蒸汽管道

SA-335P91

①450X41

ER90S-B9

E9015-B9

再热热段管道

SA-335P22

①769X35

TIG-R40、R407

再热热段管道

SA-335P22

①557.6X24.8

TIG-R40、R407

再热冷段管道

A672B70CL32

①812X18.5

TIG-J50、J507

再热冷段管道

A672B70CL32

①711X18.5

TIG-J50、J507

主给水管道

15NiCuMoNb5

①355.6X25

ER80S-G

E9018-G

主给水管道

15NiCuMoNb5

①224.5X20

ER80S-G

E9018-G

高压旁路

SA-335P91

①335X31

ER90S-B9

E9015-B9

高压旁路

A672B70CL32

①558X16

TIG-J50、J507

低压旁路

SA-335P22

①557.6X24.8

TIG-R40、R407

低压旁路

Q235-B

①820X9

TIG-J50、J507

低压旁路

Q235-B

①630X7

TIG-J50、J507

2;编制依据

2.1;《火力发电厂焊接技术规程》DL/T862004

2.2;《火力发电厂施工质量检验及评定标准》焊接篇

2.3;《焊工技术考核规程》DL/T679——1999

2.4;《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》

2.5;《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002;

2.6;焊接施工组织设计

2.7;四大管道安装图

2.8;《电力建设安全施工管理规定》

2.9;焊接工艺评定。

3;施工作业组织机构及职责

3.1;管理体系

3.2;人员的职责

3.2.1;项目主任职责

3.2.1.1熟悉工程处的管理目标，并负责在本部门贯彻实行。

3.2.1.2负责组织编制在建项目焊接施工质量计划以及负责质量计划的实施。

3.2.1.3负责组织编制在建项目焊接专业安全，环境管理方案并负责在部门贯彻执行。

3.2.1.4负责组织对在建项目本专业环境因素与危害因素的识别与控制。

3.2.1.5合理组织人员、材料、机械、设备等资源，以确保焊接施工的顺利进行。

3.1.1.6全面负责焊接施工中质量、安全和环境保护的管理工作。

3.2.2;项目技术负责人职责：

3.2.2.1熟悉工程处管理目标，协助项目主任在本部门贯彻执行。

3.2.2.2全面负责在建项目焊接专业的技术工作。

3.2.2.3负责组织编制职业安全健康与环境保护技术措施。

3.2.2.4深入施工现场进行技术指导和监督。

3.2.2.5组织在建项目焊接工程的质量检查和验收。

3.2.2.6组织对不合格品的质量评审工作，负责对本专业不合格品纠正预防措施的制定和落实

323;技术员职责：

323.1熟悉工程处管理目标，并按要求开展技术管理工作。

323.2掌握工程概况，认真执行有关焊接规范及验评标准，结合实际情况拟定技术措施。

3.2.3.3根据工程的施工特点，编制项目工程焊接专业安全健康与环境保护技术措施。

3.2.3.4根据技术措施进行施工前的安全技术交底，深入实际进行技术指导和监督。

3.2.3.5参与重要管道和部件的质量验收工作。

3.2.3.6参与本专业环境因素与危害因素的识别与控制。

3.2.3.7记录检查和整理焊接资料及工程竣工技术文件的移交。

2.4;质检员职责

3.2.4.1熟悉工程处的管理目标及本部门的施工质量计划，并认真贯彻执行。

3.2.4.2负责焊接质量验收项目的编制、检查文件的签发，对焊接施工全过程进行检查、监督和验收。

3.2.4.3参与技术措施的审定工作，经常深入实际监督技术措施的实施，对违章操作应及时制止并报告有关部门。

324.4注重质量监督资料的积累和总结，配合有关人员做好工程竣工资料的移交工作。

324.5认真执行焊接检验评定标准，督促有关部门做好质量检验工作。

3.2.4.6检查焊工和热处理工的合格证件，掌握其技术状况，对焊接质量不稳定的焊工有权停止其焊接工作。

3.2.5;环保安全职责

3.2.5.1协助项目主任制定和落实项目工程焊接专业环境、安全管理方案和具体措施。

3.2.5.2负责本部门工作质量的监督检查。

3.2.5.3负责本部门环境因素和危害因素的识别、控制、监督和检查。

3.2.5.4负责本部门纠正和预防措施实施的监督和检查。

3.2.6;班组长职责

3.2.6.1熟悉工程处制定的管理方案和质量计划，并负责在本班组内贯彻执行。

3.2.6.2全面负责本班（组）的施工质量、安全环保工作，搞好施工人员的合理调配，以确保焊接及热处理工作的顺利进行。

3.2.6.3协助质检员搞好本班（组）的施工验收工作。

3.2.6.4协助环保安全员搞好本班（组）的环境、安全监督检查工作。

3.2.7;施工人员职责

3.2.7.1参加特殊作业培训，并持证上岗。

327.2学习掌握并执行工程处制定的管理目标及管理方案，严格执行本岗位的作业指导文件'

327.3积极参加项目部或焊接专业组织的多种业务培训和质量、环保和安全知识方面的培训

3.2.7.4对质量、环境、安全中的异常情况，负责及时向上级或有关人员报告。

3.2.7.5自觉遵守公司及项目部有关质量、环保和安全方面的制度和有关要求。

3.2.7.6按规定要求使用劳保防护用品。

4;焊接作业前准备工作

焊接施工前焊接技术人员对施焊人员进行全面细致地技术交底，让施焊焊工对本钢材的焊

接特点、施焊方法、施工中的注意事项都明确无误交底完毕，然后施焊人员和技术人员双方在技术交底卡上签字认可。

4.1;焊材准备

4.1.1;所使用的焊接材料应有生产厂家的质量合格证书。

4.1.2;焊条规格可选用©2.5伽、©3.2mm和©4.0mm。

4.1.3;焊丝在使用前应将锈、垢、油污等清理干净，并露出金属光泽。

4.1.4;电焊条在使用前应按其说明书要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。

4.1.5;烘焙后的电焊条在使用时应装入保温温度为80〜110C的专用保温筒内，随用随取。

4.1.6;焊条和焊丝应存放在干燥、通风良好，温度大于5C，相对空气湿度小于60%勺库房内。

4.1.7;所用氩气纯度应不低于99.95%。

4.1.8;焊口焊接时氩气瓶应采用集中布置，且有可靠的固定。

4.2;施工现场准备

电焊机采用集装箱集中布置，并保证提供充足的动力电源，施工环境均为露天作业，必须备有防风、防雨、防雪、防寒的工作围棚。

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。

4.3;焊接设备及辅助机械准备

4.3.1;采用ZX7-400型逆变弧焊机8〜10台,焊机电流大小稳定，并能连续可调。

4.3.2;电动砂轮机①125型的2台。

4.3.3;焊机及辅助工具均应有制造厂的出厂质量合格证。

4.3.4;焊机及辅助器械，仪表及装置须经过校准后方可使用。

4.3.5;焊工应配备扁铲、榔头、保温筒、焊条筒、小手电及钢丝刷等工器具，还应配备电磨头、小锉刀等。

436;配备热处理用的加热器，保温材料以及测温装置等。

437;配备烘烤焊条所用的烤箱、保温箱等。

4.4;焊接其它材料准备

4.4.1;材料项目及数量

氩气瓶：

10〜16瓶

长30米的氩气皮带：

8〜12根

焊接防护面罩：

12〜18个

黑玻璃：

20〜30片

直径为①2.5mm的铈钨棒：

锉刀：

8〜10把

焊机二次线：

4.4.2;

500〜700米

1公斤

钨棒、氩气质量应符合国家标准（或有关标准）

氩气流量计：

6〜12个

氩弧焊把：

6〜12套

焊接防护手套：

30〜50付

白玻璃：

80片

钢丝刷：

8把

砂布若干电焊钳：

20〜36个

快速插头：

8-16双

，所用氩气的纯度应大于99.95%。

4.3.8;配备充氩所用的装置、皮带等。

5;作业程序及方法

5.1;施工作业程序图如下:

每道作业程序都要严格控制，上一道工序不合格，不允许下一道工序的进行，各种准备工作必须能保证施工的连续性。

5.2;焊前准备

5.2.1;坡口制备

521.1坡口制备应以机械加工的方法进行，严禁用火焰切割。

各部件的坡口形式应按照图纸要求制作。

坡口型式如下图所示：

5.2.1.2坡口及其内外壁两侧15-20mm范围内应将油、漆、垢和氧化皮等杂物清理干净，直至

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：

坡口及附近不能有裂纹等缺陷（可用放大镜检查），施焊前还应检查坡口

形状、尺寸及清洁度。

521.3焊件组对时一般应做到内壁（根部）齐平，如有错口，其错口值不得超过壁厚的10%

且不大于1伽，管子端面与管中心线的偏斜度不大于0.5mm

5.2.1.4对口装配前应认真检查被焊接部位及其边缘20mm范围内有无不允许缺陷（裂纹、重

皮等），确认无缺陷后方可组对。

5.2.1.5对口装配时，应选定管子的支撑点，并垫置牢固，以防焊接过程中产生位移和变形。

5.2.1.6对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f不超过2mm

5.2.1.7严禁强力对口，严禁在管子上焊接临时支撑物，对口时尽量采用专用对口工具。

除设计规定的冷拉口外，其余焊口应严禁强力对口，更不允许采用热膨胀法对口，安装冷拉口所用

的加载工具，应在整个焊口热处理完毕后方可卸载。

5.2.1.8严禁对主蒸汽管SA-335P91钢材进行热加工。

5.2.1.9不同厚度焊件对口时，其厚度差应按照《电力建设施工及验收技术规范》火力发电厂焊接篇DL/T869――2004执行。

5.2.1.10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。

5.2.1.11焊接场所应有防风、防雨、防寒、防暑等设施。

5.3;焊口施工工艺

5.3.1;焊口点固焊

每个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与接头的位置，

对于吊焊（5G）焊口，点固焊缝应在1点或11点位置，横焊焊口的点固焊缝应在无障碍的地方,

吊焊焊口点固焊如下图所示:

12点

焊口点固焊示意图（5G）

5.3.1.1点固焊缝长度应为10〜15mm厚度不小于3mm,点固焊数量不少于四点，且定位焊缝的起头和收尾应圆滑，以防在焊缝接头时产生未焊透。

点固焊完毕后一定要检查有无错口，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，重新点

焊。

严禁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，高合金材料表面不得焊接对口卡具。

5.3.1.2点固焊时的工艺应与正式施焊时的工艺相同，点固焊必须由焊工本人进行，严禁非专业人员代替。

5.3.1.3根部点固焊缝以15〜20伽长为宜，厚度不小于3伽，如焊件在焊接时需预热，则在点固焊时就应按规定预热。

5.3.2焊口正式施焊要求

5.3.2.1四大管道施焊时均应采取氩弧打底，电焊填充盖面的方法。

5.322管子焊接时，管内不得有穿堂风。

5.323氩弧焊打底的焊层厚度不小于3伽。

5.3.2.4采用氩弧打底的根层焊缝检查合格后，应及时进行次层焊缝的焊接，以防产生裂纹。

5.3.2.5四大管道施焊时，应采用多层多道焊，多层多道焊时，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至完成。

多层多道焊示意图如下：

错误！

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5.3.2.6层间焊缝的清理，缺陷的处理均采用机械打磨的方式，用角磨机或钢丝刷彻底清理焊渣及飞溅，特别是焊缝接头处和坡口边缘处。

层间接头应相互错开。

5.3.2.7填充盖面时焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2伽，单层焊道摆动宽度不大于所

用焊条直径的5倍。

5.3.2.8为减少焊接变形和接头缺陷，直径大于194伽的管子的对接焊口应采取二人对称焊。

5.3.2.9施焊过程中，除工艺和检验上要求分次焊接外，打底焊接和填充盖面在层间温度允许

的情况下应连续进行。

若被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温等）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。

5.3210填充盖面时焊缝与母材应圆滑过渡、收弧处弧坑饱满，接头熔合良好。

5.3211焊接完毕后，需热处理的焊口应及时进行焊后热处理。

5.3.2.12为防止产生焊接缺陷，打底焊接时，要注意送丝一定要均匀，不能靠送丝的力量来突出根部，这样容易造成根部焊缝未熔。

铁水过渡最好采用自由过渡，收头时，特别要注意把焊接电流衰减下来，填满弧坑后移向坡口边沿收弧，防止产生弧坑裂纹。

5.3.2.13层间应仔细清理,可利用锋钢锯条或角磨进行清理,不可用榔头等器具过重敲击焊缝。

5.3.2.14焊接时运条速度不宜过快，以保证焊道层间熔合良好。

5.3.2.15焊接电流、电压、焊接速度及电源极性如下表：

焊层

焊接

方法

焊道

数

焊材直径

（mrh

电流极性

电流范围（A）

电压范围（V）

焊接速度

（mm/mir）

GTAW

直流正接

80-110

10-14

55-60

2-3

SMAW

直流反接

75-90

20-24

70-160

4-6

SMAW

/1-3

直流反接

100-125

20-24

70-160

其它

SMAW

/1-3

直流反接

135-160

20-24

120-180

5.3.2.16焊口焊完后应认真进行清理和自检。

5.4;P91钢施焊要求

5.4.1;对主蒸汽管P91钢材焊口，为防止根层氧化和过烧，施焊时应进行根部充氩保护。

5.4.2;充氩保护可按下列要求进行：

a.充氩保护范围以坡口中心为准，每侧各200-300mm处以可溶纸或其它可溶材料，用耐高温胶带粘牢，做成密圭寸气室。

b.采用“扁管”从坡口间隙或“探伤孔”中插入进行充氩，开始时流量为10-20L/min，

坡口充氩图

5.4.3;管子焊接时，管内不得有穿堂风

544;氩弧打底完后，应及时进行次层焊缝的焊接，以防产生裂纹。

545;当管子壁厚大于35mm寸，应采用多层多道焊，多层多道焊时，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至完成。

5.4.6;施焊P91钢过程中，应注意层间温度的保持，层间温度应小于350C。

5.4.7;为保证后一焊道对前一焊道起到回火作用，焊接时每层焊道厚度的控制约为焊条直径加

1mm

5.4.8;焊条摆动的幅度，最宽不得超过焊条直径的4倍。

5.4.9;水平固定焊盖面层的焊道布置，焊接一层至少三道焊缝，中间以有一“退火时道”为宜,以利于改善焊缝金属组织和性能，焊道布置见下图：

A---氩弧焊打底焊层B---其余焊道均为电弧焊接C---退火焊道

多层多道焊布置示意图

5.4.10;多层多道焊时，氩弧焊打底的焊层厚度不大于3mm其它焊道的单层厚度不大于所用

焊条直径加2mm单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。

5.4.11;为减少焊接变形和接头缺陷，直径大于194mm勺管子对接焊口应采取二人对称焊的方

法。

5.4.12;对主蒸汽管道P91钢材，由于P91钢属于空冷马氏体钢，主要应防止再热裂纹和冷裂纹。

5.4.13;为防止再热裂纹，焊道加强面不宜过高。

5.4.14;选择适当的焊接电流：

5.4.15;E9015-B9焊条收弧时弧坑较大，易形成弧坑裂纹，因此应采用小电流叠加焊的手法收弧；5.4.16;电焊条的焊渣应及时清理干净，必要时可用砂轮机打磨；

5.4.17;对P91应选择合适的加热规范，也能防止再热裂纹和冷裂纹，焊前先将管子预热至

150〜200r,进行氩弧打底，再升温至200〜300r施焊，焊后缓慢降温到80〜100C,保温1小时后再行热处理，这对于以后高温长时间运行的组织稳定性是有好处的。

5418;焊接时各段焊缝的接头处应搭焊并相互错开。

5419;焊接时运条速度不宜过快，以保证焊道层间熔合良好。

5.5;焊前预热

5.5.1;焊接前，应对焊口进行预热，且在施焊过程中，层间温度应不低于规定的预热温度的下

限，四大管道预热规范如下表:

序号

部件名称

钢材

规格

预热温度「C）

层间温度（C）

主蒸汽管道

SA-335P91

①335X31

200〜300C

<350

主蒸汽管道

SA-335P91

①450X41

200〜300C

<350

再热热段管道

SA-335P22

①769X35

250〜350

<400

再热热段管道

SA-335P22

①557.6X24.8

250〜350

<400

再热冷段管道

A672B70CL32

①812X18.5

<400

再热冷段管道

A672B70CL32

①711X18.5

<400

主给水管道

15NiCuMoNb5

①355.6X25

100〜200

<400

主给水管道

15NiCuMoNb5

①224.5X20

100〜200

<400

高压旁路

SA-335P91

①335X31

200〜300C

<400

高压旁路

A672B70CL32

①558X16

<400

低压旁路

SA-335P22

①557.6X24.8

250〜350

<400

低压旁路

Q235-B

①820X9

<400

低压旁路

Q235-B

①630X7

<400

5.5.2;预热时，热电偶应牢固固定在距坡口边缘不大于30伽处

5.5.3;预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍。

5.5.4;预热升温速度最大为250E/h。

5.5.5;在负温下焊接时，其预热温度可按表中的最低预热温度相应地提高30〜50C。

5.6;焊后热处理

5.6.1;焊接接头的焊后热处理，为高温回火。

焊后热处理是为了降低焊接接头的残余应力，改

善焊缝金属的组织与性能，四大管道焊口的热处理规范如下:

序号

部件名称

材质

规格

升温速度

（C/h）

恒温时间

（h）

降温速度

（C/h）

恒温温度

（C）

主蒸汽管道

SA-335P91

①335X31

150

750〜770C

主蒸汽管道

SA-335P91

①450X41

150

750〜770C

再热热段管道

SA-335P22

①769X35

170

1.5

170

720〜750C

再热热段管道

SA-335P22

①557.6X24.8

250

720〜750C

再热冷段管道

A672B70CL32

①812X18.5

再热冷段管道

A672B70CL32

①711X18.5

主给水管道

15NiCuMoNb5

①355.6X25

250

580〜600

主给水管道

15NiCuMoNb5

①224.5X20

280

580〜600

高压旁路

SA-335P91

①335X31

150

750〜770C

高压旁路

A672B70CL32

①558X16

低压旁路

SA-335P22

①557.6X24.8

250

720〜750C

低压旁路

Q235-B

①820X9

低压旁路

Q235-B

①630X7

562;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60伽。

563;热处理的加热方法，应力求内外侧和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两侧点间的温度差应低于50°C。

5.6.4;热处理时的保温宽度从焊缝中心算起，每侧不得小于管子壁厚的5倍,以减少热损失和

温度梯度。

5.6.5;热处理的测温必须准确可靠。

5.6.6;热处理时，测温点不得少于两点。

5.6.7;焊接接头热处理后，应认真做好记录。

5.6.8;被热处理管子内部不得有穿堂风、积水和蒸汽。

5.6.9;露天作业时，要采取防风、防雨、防雪、防寒等措施。

5.6.10;为预防意外停电，影响热处理工作的正常进行，热处理电源应设备用电源。

5.6.11;当焊接接头不能及时进行热处理时，应于焊后进行后热处理，加热温度为350C，恒

温时间为2小时。

5.6.12;P91钢焊后热处理的升、降温速度以w150C/h为宜，降温至300C以下时，可不控制，在保温层内冷却至室温。

5.6.13;P91钢焊接热处理过程曲线参见下图：

5.7;焊口焊后检验

四大管道焊口焊后验收应严格做到四级验收，即班组、工地、公司级、监理级。

5.7.1;自检

焊工自检贯穿焊接过程始终，包括焊前预检，焊接过程检查（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工地质检员。

5.7.2;焊口焊后表面质量专检

四大管道的每道焊口焊后，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《火电施工质量检验及评定标准（焊接篇）1996年版》中A类工

程的优良级。

5.7.3;焊口无损检验

四大管道焊口

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