05锅炉小径管焊接作业指导书要点.docx
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05锅炉小径管焊接作业指导书要点
湖南省火电建设公司
作业指导书
编制单位
湖南省火电建设公司隆回项目
工程名称
隆回县凯迪绿色能源开发有限公司1×30MW机组工程
单位工程
锅炉本体安装
项目编码
Q/501-103-GL-05
版次
A
名称：
小口径壁管焊接
编写
日期
审核
日期
会
签
工程部
日期
质保部
日期
安监部
日期
批准
日期
目录
1.编制依据及引用标准..................................................................................................2
2.工程概况及施工范围..................................................................................................2
2.1工程概况...........................................................................................................................2
2.2施工范围...........................................................................................................................2
3.施工前应具备的条件.............................................................................................................3
4.施工过程描述.........................................................................................................................4
5.施工质量检验和验收监督.....................................................................................................9
6.质量通病的预防措施............................................................................................................11
7.施工项目质量薄弱环节的预防措施.....................................................................................12
8.安全技术施工措施和安全文明施工措施............................................................................12
8.1安全技术施工措施.........................................................................................................12
8.2安全文明施工措施.........................................................................................................14
1.编制依据及引用标准：
1.1《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004
1.2《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）
1.3《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002
1.4杭州锅炉集团股份有限公司厂家图纸
1.5焊接工艺评定报告
1.6《项目施工组织设计》
1.7公司《质量职业安全健康与环境管理手册》
1.8《电力建设安全健康与环境管理工作规定》
1.9《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）
1.10《工程质量验评范围》（焊接部分）
2.工程概况及施工范围：
2.1工程概况
本锅炉采用高温超高压参数、单炉膛、自然循环、单段蒸发系统、集中下降管、平衡通风、固态排渣、自然循环流化床锅炉。
锅炉型号：
KG120-540/13.34-FSW1型锅炉。
2.2施工范围
本指导书适用范围主要针对锅炉小口径壁径管焊接，其具体数量见下表。
工程量
附件：
小口径焊接工程一览表
3.施工前应具备的条件
3.1编制焊接作业指导书，经相关部门审批认可，承担具体工程项目的施工人员具有有关部门颁发相应的资格证。
3.2对焊接机械设备进行认可，使其处于良好的状态。
3.3焊工在施焊前应参加技术人员组织的技术交底。
交底内容：
焊接材料的选择、坡口的要求（符合图纸设计要求），工艺要求，质量要求，安全要求。
3.4焊条在使用前必须按照使用说明书要求进行烘焙。
3.5焊工凭焊接技术员签发的焊接任务单领取焊接材料，现场焊接施工必须配备焊条保温筒,保证随用随取。
3.6焊接材料必须经焊接质检员抽样检验确认合格后方能入库。
3.7要保证焊接场所不受风、雨、雪的影响，受热面焊接环境温度符合《焊规DL/T869-2004》5.1.1条规定，采取相应的必要措施。
4.施工过程描述
4.1在每次新的焊接项目施工前，都要由技术员下发焊接任务单和焊接工艺卡，并按照焊接指导书、任务单、工艺卡的内容进行技术和安全交底，使每个施工人员都了解施工中的技术和安全要求，最后所有参与交底人员在指导书的交底记录和任务单上签字。
4.2焊接材料的选择：
主要根据母材的化学成分，接头的机械性能和工作的条件选择焊材。
4.3焊接材料管理：
4.3.1焊接材料管理是对焊接材料的采购、入库、储存、发放、使用全过程的管理。
4.3.2凡需入库的焊接材料必须由专业技术人员（质检人员）进行检查验收。
（如：
材料质量保证单是否与产品相符、材料的外观质量）,合金焊材应及时进行光谱复检,其检验结果符合要求后，方可在入库台帐签字认可。
4.3.3焊接材料库干燥通风，贮存室内应设置温、湿度表，以保证其室内温度不低于摄氏5℃、相对空气湿度低于60%。
焊接材料存放在货架上，货架距地面高度和墙壁距离大于300毫米；箱装电焊条摆放不得大于4层。
焊接材料应严格按牌号、规格、批号、分别进行贮存。
库内的焊材摆放整齐，用标签进行标识,（标签上应清晰注明牌号、规格、批号、产地以及检验状态）。
4.3.4焊接材料发放要由技术员根据焊工当天的工作量，所焊材料来填写焊接任务单，焊工凭任务单到焊材库领取焊接材料，并装在焊条保温筒内。
焊接过程中由专职的焊接质检员跟踪检查，发现问题及时纠正。
4.4焊接工艺：
4.4.1采用钨极氩弧焊焊接工艺时，钨极应耐高温、导电性能好、强度高、发射电子能力强、电流承载能力大、寿命长、抗污染能力强，通常选择铈钨极。
钨极直径与焊接电流的参考值见表2：
（表2）
钨极直径（mm）
正接（直流电流）/（A）
铈钨
2.0
100-200
2.5
160-250
4.4.2钨极氩弧焊的电源种类选择为直流正极性。
4.4.3电弧电压的选择，电弧电压主要由弧长决定，弧长增加焊缝宽度增加，熔深稍减小，容易引起未焊透、咬边；电弧太短很难看清熔池，加大钨极烧损，通常使用弧长近似等于钨极直径。
4.4.4钨极的伸长度5-6mm为宜。
4.4.5焊丝直径与电流的参考值见表3：
（表3）
焊接电流
焊丝直径mm
20-50
1.0-1.6
50-100
1.0-2.4
4.4.6喷嘴直径的选择：
D=（2.5-3.5）dw（钨极直径mm）D=（6.25-8.75）
4.4.7氩气流量（L/min）的选择：
Q=（0.8-1.2）D（喷嘴直径mm），氩气流量的选择还应考虑外界气流的影响，外界气流大时，应选择9-12L/min氩气流量,焊接速度越大保护气流遇到的空气阻力就越大，使保护气体偏向运动的反方向，若焊接速度过大将失去保护作用；所以应适当加大氩气流量。
4.4.8焊接接头在焊接施工时不允许受到任何外力的作用。
4.4.9点固焊位置见图1；点焊的长度为5-10mm,点固焊位置可以均匀布置3处。
1）φ=89-864mm
4.4.10打底焊缝应一气呵成，不允许中途停止。
打底层焊缝应具有一定厚度；对于壁厚大于10mm的管子其厚度不得小于4-5mm。
打底焊缝需自检合格后，才能进行下一道工序。
4.4.11根部的仰焊处焊接采用“内填丝”，立焊与平焊处采用“外填丝”。
水平焊口在6点处起头，垂直焊口可以在点固焊缝两点间距离较长的中间部位开始。
“内填丝”操作法是电弧在管壁外侧燃烧，焊丝从对口间隙伸入管内向熔池送给的操作方法。
焊枪的喷嘴与焊丝的相对位置见图2；要求对口间隙大于焊丝直径1-1.5mm。
对口间隙在焊接过程中始终大于焊丝直径，以免“卡丝”。
图2：
内填丝焊法
4.4.12焊接时要掌握好焊枪的角度、送丝的位置、力求送丝均匀。
为了获得比较宽的焊道，保证焊口两侧的融合质量，氩弧焊枪可以横向摆动，但摆动频率不要太高、幅度不要太大，填充焊丝（可以用连续填丝、断续填丝）要均匀，不要扰乱氩气流，切莫与钨极相碰。
4.4.13接头处要有斜坡，不能有死角。
4.4.14重新引弧的位置在原弧坑的后面，使焊缝重叠20-30mm，重叠处一般不加或只加少量焊丝。
4.4.15熔池要贯穿到接头的根部，以保证接头处熔透。
4.4.16必须等坡口两侧熔化后才填丝，以免造成熔合不良。
4.4.17填丝时焊丝与焊件表面夹角为15°，敏捷的从熔池前沿点进，随后撤回，如此反复动作。
4.4.18填丝速度要均匀，快慢适合，过快，焊缝余高增大，过慢，则焊缝容易下凹和咬边。
4.4.19操作过程中不慎使钨极与焊丝相碰发生瞬间短路，将产生很大的飞溅和烟雾，会造成焊缝污染和夹钨，此时应立即停止焊接，用砂轮磨掉污染处，并露出金属光泽。
4.4.20撤回焊丝时，切记不要让焊丝端头撤出氩气保护区，以免焊丝端头被氧化，在下次点进时进入熔池，造成氧化物夹渣或气孔。
4.4.21收弧时应改变焊枪角度、拉长电弧，重叠焊缝20-40mm，在重叠部分不加或少加焊丝。
4.4.22手工电弧焊焊接电源种类和极性的选择：
低氢钠型焊条必须采用直流反接电焊盖面采用‘反接法’,焊接电流81-96A（Φ2.5mm）；焊接速度范围为82-93mm/min。
4.4.23焊条直径一般根据焊件的厚度、焊接位置、接头的形式、焊接的层数进行选择，
4.4.24焊接电流的选择根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊接位置。
平焊位置时可以选择偏大的焊接电流，仰、横焊时所用的焊接电流应比平焊时小5%-10%左右，立焊时应比平焊小10%-15%左右。
焊条直径使用焊接电流的参考值见表4。
表4：
焊条规格（mm）
焊接电流（A）
φ2.5
75-90
φ3.2
100-130
4.4.25电弧电压的选择：
电弧电压主要是由焊接电弧长度来决定的，电弧长，电压高、反之低，焊接过程中电弧不宜过长，否则会出现电弧燃烧不稳定、飞溅过大、熔深浅、容易产生气孔、咬边等焊接缺陷。
一般情况下电弧长度等于焊条直径的0.5-1倍，相应的电弧电压为16-25V。
碱性焊条的弧长为焊条直径的一半。
4.4.26焊接速度的选择：
手工电弧焊时，在保证焊缝具有所要求的尺寸和外形及良好的熔合原则下，焊接速度由焊工根据实际情况灵活掌握。
4.4.27引弧选用碰击引弧法或擦划引弧法，引弧时如果发生焊条和焊件粘在一起时，只要将焊条左右摇动几下即可脱离焊件，如果这时不能脱离焊件，就立即将焊钳松开，使焊接回路断开，待焊条稍冷后再拆下，拆下后应检查管壁处是否有气孔，如果有应用角向将其磨掉。
4.4.28封面的运条的方法有很多，焊工可以根据接头形式、焊条直径和性能及操作的熟练程度选择运条方法，通常有直线往返、锯齿形、月牙形运条方法，运条过程中应在两边稍作停留以保证与母材良好的熔合。
4.4.29焊缝的接头采用热接头法接头，即是焊接过程中由于自行断弧或更换焊条时，熔池处于高温红热状态下的接头连接，为了更好的保证焊接接头的美观及良好的内在质量，焊接接头要快，多层多道焊时接头要相应错开，不允许接头相互重叠或在一条直线上。
4.4.30收弧时选用反复断弧法、回焊法。
反复断弧法：
焊条移到焊缝终点时，在弧坑处反复熄弧、引弧数次直到填满弧坑为止。
回焊法：
焊条移到焊缝终点时，电弧稍做停留并向焊接方向相反方向回烧一段很小的距离，然后立即拉断电弧。
此方法适合于碱性焊条收弧。
4.4.32严禁在管件表面引燃电弧，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用卡具。
4.4.33管子焊接时，管内不得有穿膛风。
4.4.34焊缝的表面存在缺陷时，应用机械等方法清除，然后重新补焊。
4.4.35层间焊接时,如果发现缺陷，应将缺陷彻底清除，不得用二次熔化的方法进行处理缺陷。
4.4.36焊缝中有超标缺陷时可采取挖补方式返修，但同一位置上的挖补次数不超过二次，中、高合金钢不得超过一次,不可采用火焰清除缺陷，应以机械方法清除，补焊时采用同正式焊接相同的焊接工艺。
如果需要热处理的焊件则对焊件重新进行热处理。
4.4.37异种钢焊接时，应按焊接性能较差或合金成分较高的一侧为主。
4.4.38材质为15CrMoG、12Cr1MoVG等焊口，在施焊前应采取预热措施，预热要均匀，预热宽度每侧不得小于焊件厚度的3倍。
为了保证合金钢层间温度和焊接质量，可采用焊接全过程的电预热，打完底后要始终保持层间温度，电预热过程中要通过热处理机进行跟踪监控和记录，使焊接全过程的温度处于受控状态。
4.4.40合金焊口在焊接完成后要进行100%的光谱复查。
需要热处理的焊接接头，焊后应立即热处理。
热处理后进行无损检验，并进行100%的硬度检验。
4.5注意事项：
4.5.1焊接时允许的最低环境温度为如下：
a碳素钢：
-10℃
b低合金钢，普通低合金钢：
0℃
c中、高合金钢5℃
4.5.2水平固定管V形坡口焊缝根部常出现的缺陷分布状况见图3，位置1与6易出现多种缺陷；2易出现塌腰与气孔；3、4焊透程度良好；5易出现焊透程度过分，形成焊瘤或不均匀。
图3
4.5.3垂直固定管的焊接中，熔池因自重力的影响，有自由下坠而造成上侧咬边的趋势，表面多道焊不易焊得平整、美观，常出现凹凸不平的焊接缺陷。
4.5.4垂直固定管的焊接中，多层多道焊的运条比较容易掌握，熔池变化不大。
4.5.5由于垂直固定管的焊接广泛采用多道焊法，要防止引起焊缝侧层间夹渣或熔化不良。
5.施工质量检验和验收监督
5.1焊接前检查：
坡口的清理、加工、对口尺寸及焊接预热应符合标准的规定。
5.2焊接过程中检查：
层间温度、焊接工艺参数符合工艺指导书的要求，焊道的表露缺陷应消除。
5.3焊接结束后检查：
5.3.1焊缝边缘圆滑过渡到母材，焊缝宽窄差均匀一致，接头过渡良好，余高均匀，焊缝的外形尺寸符合设计要求，对需要修磨的焊缝检验完成后进行修磨。
5.3.2焊缝表面无气孔、裂纹、夹渣、弧坑等缺陷。
5.3.3错口不大于壁厚的10%，且不大于1mm；弯折不大于1/100。
5.4射线检验达到《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002标准的规定（Ⅱ级）。
5.5超声波检验达到《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002标准的规定（Ⅰ级）。
6.质量通病的预防措施
（表6）
序号
质量通病
预防措施
备注
1
夹渣
焊接时不要将电弧电压得太死，焊接过程中始终保持清晰得的熔池，发现母材或焊道上有赃物时停止焊接并清理干净，再继续施焊。
2
焊缝咬边
选择合适的焊接电流，操作时电弧不要拉得太长，焊条摆动时，在坡口边缘运条稍慢些，中间运条稍快些。
3
焊缝加强高不够
焊缝加强高严格控制在1~3mm之间，焊后作好自检工作。
4
夹钨
采用较小的焊接电流和较粗的钨极；更换惰性气体；熟练操作，勿使填丝与钨极相接触。
5
未焊透
控制坡口尺寸、对口间隙、钝边等。
6
气孔
加大焊接电流，降低焊接速度；熔池不宜过大，一般熔池长度不大于焊条直径的3倍；开始引弧时，应将电弧拉长些，用电弧进行预热，逐渐形成熔池；使用碱性焊条时应严格按焊条说明书规定进行烘干。
7.施工项目质量薄弱环节的预防措施
（表7）
序号
质量薄弱环节
预防措施
备注
1
焊缝药皮不清理
加强对焊工施工质量检查，发现药皮不清理现象及时整改，并对有关人员通报批评并加强教育。
2
焊缝表面存在焊瘤
加强对焊工施工质量检查，发现焊瘤现象及时打磨，并对有关人员通报批评并加强教育。
3
焊缝表面存在飞溅
加强对焊工施工质量检查，发现焊飞溅象及时清除，并对有关人员通报批评并加强教育。
8.安全技术施工措施和安全文明施工措施
8.1安全技术施工措施
8.1.1施工前应编制安全技术措施，并向施工人员详细交底。
8.1.2遇有六级及以上大风或恶劣气候时，应停止露天高处作业。
8.1.3高处作业必须系好安全带，安全带应挂在上方的牢固可靠处；高处作业人员应衣着灵便。
8.1.4高处作业人员使用软爬梯上下攀登时必须使用攀登自锁器。
8.1.5高处作业人员应佩带工具袋，较大的工具应系保险绳；传递物品时，严禁抛掷。
8.1.6从事焊接与热处理的人员应经专业安全技术教育、考试合格、取得合格证方可上岗作业。
8.1.7焊接与热处理的作业场所应有良好的照明，应采取措施排除有害气体、粉尘和烟雾等。
8.1.8在焊接地点周围5米的范围内，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或防护措施。
8.1.9严禁在带有压力的容器和管道、运行中的转动机械及带电设备上进行焊接与热处理作业。
8.1.10在规定的禁火区内或在已贮有的油区内进行焊接与热处理作业时，必须严格执行该区安全管理的有关规定。
8.1.11严禁对悬挂在起重吊钩上的工件和设备等进行焊接。
8.1.12焊接预热件时，应采取隔热措施。
8.1.13不宜在雨、雪及大风天气进行露天焊接作业。
如确实需要时，应采取遮蔽风雪、防止触电和防止火花飞溅的措施。
8.1.14严禁站在油桶、木桶等不稳固或易燃的物品上进行作业。
8.1.15严禁随身携带电焊导线、气焊软管登高或从高处跨越，应在切断电源和气源后用绳索提吊。
8.1.16在高处进行电焊作业时，宜设专人进行拉合闸和调节电流等作业。
8.1.17容器内进行焊接作业时，入口处应设专人监护，并在监护人伸手可及处设二次回路的切断开关。
监护人应与内部的工作人员保持联系，电焊作业中断时应及时切断焊接电源。
8.1.18严禁将漏气的焊炬和橡胶软管带入容器内；焊炬不得在容器内点火。
在作业间歇或作业完毕后，应及时将气焊工具拉出容器。
8.1.19进入炉膛内作业前，必须先检查其内是否存有可燃或有毒的气体，如有异常，应认真排除，在确认可靠后方可进入作业。
8.1.20电焊机应定期维护，保持良好状态，防止出现不安全隐患。
8.1.21焊接与热处理作业结束后，必须清理场地、清除焊件余热、切断电源，仔细检查工作场所周围及防护设施，确认无起火危险后方可离开。
8.1.22施工现场的电焊机应采用集装箱形式统一布置，保持通风良好。
电焊机及其外接头均应有相应的标牌及编号。
8.1.23露天装设的电焊机应设置在干燥的场所并应有防护棚遮蔽，装设地点距易燃易爆物品应有一定的安全距离。
8.1.24电焊机裸露的导电部位和转动部分必须装设防护罩。
8.1.25电焊机一次侧电源线应绝缘良好，长度一般不得大于3米；超长时，应架高布设。
8.1.26电焊机必须装设独立的电源控制装置，其容量应满足要求。
8.1.27电焊机的外壳必须可靠接地，接地电阻不得大于4Ω。
严禁多台电焊机串联接地。
8.1.28电焊工作台必须可靠接地。
在狭小或潮湿地点施焊时，应垫干燥木板或采取其他防止触电的措施，并设监护人。
8.1.29电焊设备应经常维修、保养。
使用前应进行检查，确认无异常后方可合闸。
8.1.30在使用长期停用的电焊机前必须测试其绝缘电阻，电阻值不得低于0.5MΩ，接线部分不得有腐蚀和受潮现象。
8.1.31焊钳及二次线的绝缘必须良好，导线截面应与工作参数相适应。
焊钳手柄应有良好的隔热性能。
8.1.32严禁将电焊导线靠近热源、接触钢丝网、转动机械或将其搭设在氧气瓶、乙炔瓶上。
8.1.33严禁将电缆外皮、轨道、管道或其他金属物品等作为电焊的二次线。
8.1.34电焊机二次线应布设整齐、固定牢固，并使用快速接头插座。
电焊导线通过道路时，必须将其架高或穿入防护管内埋设在地下；通过铁道时，必须将其从轨道下面穿过。
8.1.35倒换电焊机接头、转移作业地点、发生故障或电焊工离开作业场所时，必须切断电源。
8.1.36所有施工人员必须严格遵守“电力安全规定”的有关规定，遵守公司和工程处的的安全指令。
执行周一安全活动学习的内容。
8.1.37对于焊接产生的气体和弧光要采取防护和隔离措施，防止对周围环境的污染。
8.1.38现场做到工完场清，对于焊条头、焊药皮、钨极等垃圾要及时清理，并放到指定的垃圾箱内。
8.1.39对于噪声大的工作尽量要在白天进行，晚间应避免噪音过大。
8.2安全文明施工措施
8.2.1工地区域分布合理有序、场容场貌整洁文明施工区域与生活区域严格分隔，场容场貌整齐、整洁、有序、文明、材料区域堆放整齐，并采取安全保卫措施。
8.2.2设置醒目安全标志施工区域和危险区域设置醒目的安全警示标志。
8.2.3进入施工现场的施工人员必须穿戴合格的劳动保护服装并正确佩带安全帽。
严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋或带钉的鞋，以及短袖上衣或短裤进入施工现场。
8.2.4进行焊接与热处理作业时，作业人员应穿戴专用护目镜、工作服、绝缘鞋、皮手套等符合专用防护要求的劳动防护用品。
8.2.5在工地四周设置反映企业精神、时代风貌的醒目宣传标语；工地内设置宣传栏、黑板报等宣传阵地，及时反映内外动态。
表8-1职业健康安全风险控制计划表（RCP）
职业健康安全风险控制计划表（RCP）
施工单位：
湖南火电施工班组：
金属试验室作业项目：
管道焊接接头超声波检测
序号
危险/危害因素
控制措施
控制方法
控制时机
措施执行人
签名
检查/监督人
签名
备注
1
触电
1、检查电源柜、盘漏电保护装置是否工作正常。
2、保证角向砂轮机外壳绝缘防护良好。
3、防止误触电。
作业过程中，防止身体任何部位误碰带电体，不进入热处理加热区。
4、在密闭容器或狭小潮湿的空间工作设专人监护。
5、学习并掌握触电事故的处理急救措施。
H
H
A
S
R
P
Z
P
T
P
组长及施工人员
班长/安全员
2
高空坠落
1、正确着装，衣着灵便，穿软底平跟鞋。
2
升级会员 