锅炉焊接施工方案Word文件下载.docx
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下水管
φ377×
12
4
φ273×
8
φ108×
58
顶部连接管
φ89×
56
φ133×
6
78
高温过热器一集汽集箱
12Cr1MoV
16
过
热
器
顶棚管及包墙管
237
28
低温过热器
156
7
高温过热器集箱一管束
40
喷水减温器
φ325×
25
2
自制冷凝水装置
φ57×
3.5
φ25×
WS
省煤器
省煤器管束
φ32×
1028
注：
1、Ws——手工氩弧焊Ws-D——氩弧打底，电弧盖面
2、其它管道焊接方法：
壁厚小于5mm的为氩弧焊，大于等于5mm的为氩电联焊。
3.2该锅炉主要焊接材质分布一览表
部位
材质
水冷系统
Q235-A
1Cr18Ni9Ti
1Cr20Ni14Si2
过热器
1Cr13
1Cr7SiAi
燃烧设备
0Cr25Ni20
钢结构
4施工准备
4.1人员
现场应有专职的焊接工程师、焊接质量检查人员、焊接材料保管员、无损检测人员及焊工，所有人员均应持证上岗。
·
项目部设焊接工程师，在项目总工的指导下全面负责现场的焊接工作，根据技术要求对有关人员进行技术交底，深入实际进行技术指导和监督，参与重要管道和部件的质量验收工作，记录、检查和整理焊接资料。
并负责焊接质量的检查，技术措施的实施负责焊缝外观质量的检查、记录，检查焊工合格证件，掌握其技术状况，对焊接质量经常不合格者有权停止其焊接工作。
施工队设焊接材料保管员，负责按技术要求进行焊材的验收入库，烘干、发放、回收等工作，并认真填写焊材烘干记录和焊材发放记录等表格。
焊缝质量的无损检测及热处理工作应按本方案及有关技术要求进行，应根据焊接质量检查员所确定的受检部位进行检验，做到检验及时，结论准确，及时反馈，认真填发，整理和保管全部检验记录，对外观不合格的焊口，应拒绝无损探伤检验。
焊工必须经过培训后，通过劳动部门考试取得合格证方可从事焊接工作，合格焊工施焊的材质、类别、有效期限要与合格证上的相符。
焊工施焊前应由焊接工程师根据焊接工艺卡对其进行交底，焊工应严格按焊接工艺卡进行施焊。
从事管道焊接工作的焊工，要通过相应项目技术考核合格后，方可施焊。
考核方法及内容如下：
考核内容
检验方法
管状坡口对接焊缝（试件如图）：
管径φ51×
采用全氩弧焊
管间距：
100mm
坡口形式：
V形
坡口
射线探伤
4.2材料
4.2.1焊接材料的选用
该锅炉钢种包括优质碳素结构钢、耐热钢、不锈钢等，材质种类较多。
所以焊接品种牌号、规格较多。
这就要求焊接材料保管员和焊接质量检查员、焊工要有高度的责任心，认真负责。
焊材的验收、保管、烘干、发放、使用各环节要严格把关，杜绝用错焊材的事故发生。
焊材必须具有制造厂的质量证明书，凡无质量合格证或对其质量有怀疑时，应按批号抽查试验，合格后方可使用。
主要焊接材料（焊条、焊丝）选用详见《焊接材料选用表》
4.2.2焊条的烘烤及存放
焊条应存放在干燥，通风良好，温度大于5℃，相对湿度不大于60%的库房内。
焊条按牌号的不同分类摆放，并挂上铭牌，由焊材保管员保管、发放。
焊条使用前应按其说明书的要求进行烘烤，重复烘烤不得超过两次，说明书若无具体要求时，按下列规定进行烘烤：
酸性焊条，根据受潮情况在75℃-150℃烘干1小时。
碱性焊条应在350℃-400℃烘干1-2小时。
烘干后的焊条应存放在100℃-150℃的恒温箱内，随用随取。
使用时要装入保温筒内随用随取。
4.2.3氩弧焊所采用的氩气纯度不应低于99.96%。
《焊接材料选用表》
部位
母材
焊条
焊丝
备注
20#+20#
J427
H08MnSiA
受热面管道
16Mn+Q235-A
J507
——
1Cr18Ni9Ti+1Cr18Ni9Ti
A132
20#+1Cr18Ni9Ti
A302
20#+1Cr20Ni14Si2
热317
H08CrMoV
12Cr1MoV+12Cr1MoV
1Cr13+1Cr20Ni14Si2
A312
1Cr20Ni14Si2+1Cr20Ni14Si2
G202
省
煤
1Cr13+1Cr13
1Cr7SiAI+1Cr7SiAI
1Cr13+1Cr7SiAI
20#+1Cr7SIAI
燃烧
设备
1Cr18Ni9Ti+oCr25Ni20
A402
1Cr18Ni9Ti+1Cr20Ni14Si2
Q235-A+ZG15Cr1MoV
锅筒内部装置
4.3焊前准备
4.3.1施焊前应根据下列要求，对焊件的接头质量和焊区的处理情况进行复查，当不符合要求时，应修整合格后方可施焊。
母材坡口处无裂纹、重皮、损伤及毛刺等缺陷。
焊口表面及附近母材表面的油、漆、垢、锈等清理干净直至发出金属光泽，清理范围规定如下：
对接焊口：
每侧各为10-15mm
角接接头焊口：
焊脚K值+10mm
坡口尺寸应符合图纸及《焊接接头基本形式及尺寸》表中的要求：
对接管口端面应与中心线垂直，其偏斜度△f不得超过下表：
管子端面与管中心线的偏斜度要求
图例
管子外径（mm）
△f
≤60
＞60～150
＞159～219
＞219
0.1
1
1.5
4.3.2焊件对口时，一般应做到内壁齐平，如有错口，其错口值应符合下列要求：
对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm
对接双面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于3mm
不同厚度焊件对口时，其厚度差可按下列方法处理
内壁尺寸不相等外壁尺寸不相等
S2-S1≤10mmS2-S1≤10mm
内壁尺寸不相等
S2-S1≤10mm
焊接接头基本形式及尺寸
序号
接头类型
坡口形式
图形
焊件
厚度δ（mm）
接头结构尺寸
α
B
（mm）
P
R
对
接
1型
≤3
1-2
V型
≤16
30°
-35°
1-3
3
U型
10°
-15°
2-3
X型
>
2-4
T型接
无坡口
≤20
0-2
单V型
50°
-60°
K型
20
搭接
≥4
0-1
4.3.3焊口的局部间隙过大时，严禁在间隙内加填物。
4.3.4焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。
4.3.5焊口在组对过程中禁止用强力对口，更不允许利用热膨胀法对口，以防引起附加应力。
4.3.6该锅炉大部分管子已由生产厂家加工成管排，因为管排不是单管组对，给保证对口间隙带来了一定困难，可按以下方法组对：
（1）将两片管排试对一下，测量每对管子的对口间隙，按过大、适中、过小分成三类。
（2）将过小的管口打磨成间隙适中，并保证所选择的定位管间隙适中。
（3）先焊定位管，再焊其它对口间隙适中的管口，由于焊缝的收缩，可使对口间隙过大的变为间隙适中。
（4）随时注意未焊管口的对口间隙，一旦达到间隙适中就要立即点固。
（5）定位管必须先焊好，以免整个管排焊斜。
4.3.7焊接场所要采取防风、防雨等措施（如搭设防风棚）。
5焊接工艺
5.1通用
5.1.1焊接工艺严格按焊接工艺卡执行，焊接工艺卡按工艺评定进行编制，在项目施焊前下达施工小组。
5.1.2焊接时允许的最低环境温度为：
碳素钢：
-20℃；
低合金网、普通低合金钢：
-10℃。
5.1.3严禁在被焊件表面引弧，试验电流或随意焊接临时支撑物。
5.1.4管子焊接时，管内不得有穿堂风。
5.1.5点固焊时，焊接材料、焊接工艺和预热温度等应与正式施焊时相同，在对口根部点固焊时，点固焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点焊。
5.1.6采用氩弧焊打底的根层焊缝检查后，应及时进行次层焊缝的焊接，以防止产生裂纹。
多层多道焊缝焊接时，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至完成。
5.1.7施焊中，应特别注意接头和收弧的质量，收弧时应将熔池填满，多层多道焊的接头应错开。
5.1.8施焊过程应连续完成，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。
5.1.912Cr1MoV管道焊接前应进行焊前预热，预热温度为150℃-250℃。
5.1.10焊肉高度严格按图纸要求进行。
5.1.11焊口焊完后应进行清理，经自检合格后在焊缝附近打上焊工本人的钢号，并由焊接质量检验员做好焊接记录。
5.2水冷系统
水冷系统包括水冷壁管、下水管、顶部连接管、水冷壁固定装置和密封装置，主要包括的材质有20#、16Mn、Q235-A、12Cr1MoV、1Cr1Ni9Ti、1Cr20Ni14Si2，20#、16M、Q235-A主要分布在水冷壁的焊接，及管屏与管屏之间的焊接上，1CrNi9Ti、12Cr20Ni14Si2主要分布在密封装置，12Cr1MoV为高温过热器与集汽集箱连接管。
（1）水冷壁管束都是分片供货，组装之间且定要认真检验防止左、右装错、装倒、装反。
（2）水冷壁管束每屏之间的连接扁钢必须连续双面密封焊接。
（3）水冷壁是锅炉的主要蒸发受热面，运行中容易发生爆管事故，焊接时要注意减少应力和应力集中，组对时严禁强力组对焊口，或用热胀方法校正。
（4）管屏在地面组焊时，要考虑使每个焊口都能在不翻转工件的情况下一次焊完。
（5）12Cr1MoV管材切割应采用切管机切割。
（6）对于单人完成一个焊口换位有困难的，可以采取两人对焊工艺。
（7）纵横交错的管子，组焊时各管之间均应有一定间隙防止热胀。
在任何部位，管子之间都不允许靠死。
（8）密封件的组焊
水冷系统密封件都与受热面管子相焊，为保证受热面管子不受损伤，焊接时应采用较小的工艺参数，其焊条直径不应大于φ3.2mm，在保证焊透的前提下尽量选择较小的焊接电流和较快的焊接速度。
由于此部分焊接宜产生焊接变形，应采取分段退焊及隔行跳焊的方法进行焊接。
严格控制咬边，特别是不得咬伤管壁。
多条焊缝应采取对称施焊的焊接顺序。
密封件品种多样、规格各异材质种类多，施焊时一定要明确材质，按焊接工艺卡要求选用焊材，万万不可用错。
5.3过热系统
过热系统是锅炉机组中金属壁温最高的部件之一，组焊时应引起高度重视，不可马虎。
过热系统包括顶棚管及包墙管、低温过热器、高温过热器、喷水减温器、过热器固定及防磨装置、自制冷凝水装置。
主要焊接材质有1Cr20Ni4Si2、1Cr13、20#。
不锈钢的分布订是在过热器的固定及防磨装置上，焊接时应注意以下几点：
（1）包墙管四角必须连续满焊。
（2）管屏在地面组焊时，要考虑使每个焊口在不需翻转工件的情况下一次焊完。
（3）对单人完成一道焊口换位有困难的，可采取两人对焊工艺。
（4）1Cr20Ni14Si2材质在焊接工艺方面，为防止热裂纹产生，应减少熔池过热，尽可能选用小的电流和线能量进行焊接，并采用窄道多焊，层间温度控制在150℃以下，焊接过程中，焊条不应作横向或纵向摆动。
熄弧前须将弧坑填满，以防产生火口裂纹。
5.4省煤器
省煤器包括的焊接材质有1Cr13、1Cr7SiAI、20#，这部分焊接时应注意蛇形管托架的焊接，这里包括了三种材质的不同焊接（1Cr7SiAI+1Cr7SiAI、1Cr13+1Cr7SiAI、20#+1Cr7SiAI），焊接时应注意焊条的选用，不可用错焊条。
5.5空气预热器
空气预热器内烟气与空气之间压差较大，容易发生漏风的问题，因此焊接时应注意烟气连通罩、膨胀节的焊接，必须密封不漏，焊肉高度必须符合图纸要求，以保证其强度要求，焊接完毕后，焊缝要做煤油浸透试验。
5.6燃烧设备
燃烧设备是由给煤机、风室、点火装置、风帽、飞灰循环系统、排渣装置等组成的，该部分涉及到的材质有0Cr25Ni20、1Cr18Ni9Ti、1Cr20Ni14Si2。
焊接时应注意以下几点：
（1）风室中水冷壁和钢板的连接处应特别注意焊接质量，保证双面焊，焊高不小于5mm，不得有花焊、漏焊、单面焊的现象，个别施工难度大的地方（根据现场实际安装情况而定）允许堆焊，焊接完毕后，所有焊缝要进行煤油渗透试验。
（2）排料管中的焊缝焊接时应注意保证焊接质量，膨胀节要能顺利膨胀，并能密封。
（3）该部分中的所有管道均要做煤油渗透试验。
5.7锅筒
锅筒是锅炉的主要受压元件，锅筒内部装置焊接应牢固，焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。
锅筒内壁上禁止引弧和施焊。
6焊后热处理
6.1根据图纸及规范要求，从高温过热器到集汽集箱的12Cr1MoVφ133×
6的管子的对接焊口需做焊后热处理，共计16道口。
采用自动热处理机进行焊后热处理。
6.2热处理曲线图
12Cr1MoV的热处理温度为720-750℃恒温时间为0.5h。
升温、降温速度一般不大于300℃/h，升至和降至300℃/h以下时间可不控制。
6.3热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于60mm。
6.4热处理时的保温宽度，从焊缝中心算起每侧不小于100mm。
6.5热处理的加热方法，应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两测点间的温差应小于50℃。
6.6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，水平管道的测点上下对称布置。
7质量检验
7.1主要焊接接头分类检验的项目范围及数量见表7.1。
7.2锅炉焊接质量检验标准见表7.2。
7.3焊缝外观检查质量应符合下列要求：
7.3.1焊缝边缘应圆滑过渡到母材。
7.3.2焊缝外形尺寸应符合设计要求，其允许尺寸见下表
焊缝外形允许尺寸
焊接接头类别
接头形式位置
Ⅱ
Ⅲ
头
焊缝余高
平焊
0-3
0-4
其它位置
≯4
≤5
焊缝余高差
焊缝宽度
≤2
比坡口增宽
＜3
≤4
＜4
每侧增宽
角
贴角焊
焊脚
δ1（2-4）
δ1（3-5）
焊脚尺寸差
坡口角焊
δ≤20
δ±
2.5
δ>
δ3
主要焊接接头分类检验的项目范围及数量
表7.1
焊接接头的
类别
检验方法及比例（%）‘数量（道口）
外观
射线
硬度
代样
光谱
自检
专检
比例
数量
100
162
30
—
48
77
15
14
高温过热-集汽集箱
10
69
39
高温过热器集箱-管束
0.5
41
67
自检为焊工对自己所焊焊缝表面质量进行的外观检查，检查合格后做好自检记录。
专检为焊接质量工程师进行的按比例抽检。
新增130t/h锅炉焊接质量检验标准（mm）
表7.2
验评项目
检验指标
性质
部件规格
检查方法及器具
项目
指标
合格
优良
焊接外观质量
焊缝成型
焊缝过渡圆滑，接头良好
焊缝过渡圆滑，匀直，接头良好
目测
δ≤10
目测，焊缝检测尺
δ＞10
焊缝宽窄差
咬边
主要
h≤0.5
∑I≤0.2L且≤40
∑I≤0.1L且≤30
错口
外壁≤0.1δ，且≤4
外壁≤0.1δ，且≤1
目测，直尺
弯折
D<
≤1/100
D≥100
≤3/200
裂纹
无
3-5倍放大镜目测
弧坑
气孔
夹渣
无损探伤
达到SD143-85规定的II级
探伤仪器
力学性能
拉力、冷弯
达到SD5007-92表8.0.3规定的标准
材料试验机
金相、断口
宏观、冷弯
达到SD5007-92表8.0.4规定的标准
3-5倍放大镜
热处理
焊缝硬度
HB≤270
硬度计
严密性
焊口经返修，水压试验无渗漏
水压试验一次成功，焊口无渗漏
7.3.3焊缝表露缺陷应符合下表要求
焊缝表露缺陷允许范围
缺陷名称
质量要求
裂纹、未熔合
不允许
根部未焊透
深度≯10%δ，且≯1.5mm，总长度≯焊缝全长
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