凝汽器焊接作业指导书

华润贺州电厂一期（21000MW）机组工程B标段 #2机凝汽器焊接作业指导书安徽电力建设第二工程公司作业指导书版本号：1.0状态：执行编号：T320-HZTB-011华润贺州电厂一期21000MW机组工程B标段#2机组凝汽器焊接作业指导书编 制： 日期 审 核： 日期 工 程 部： 日期 质 保 部： 日期 安 环 部： 日期 批 准： 日期 #2机组凝汽器焊接作业指导书编号：T320-HZTB-011版本号：1.0状 态：执行目 录1. 目的2. 适用范围3. 编制依据4. 作业项目概述5. 作业准备6. 作业条件7. 作业顺序8. 作业方法9. 质量工艺要求10. 质量记录11. 安全管理、文明施工及环境保护12. 附录文件修改记录：版本号修改说明修改人审核人批准人1. 目的1.1. 指导华润贺州电厂一期21000MW机组工程#2机组凝汽器组合安装焊接。以便合理组织焊接施工，加强焊接质量缺陷预防、最终达到保证焊接施工质量的目的。2. 适用范围本作业指导书适用于华润贺州电厂一期21000MW机组工程#2机组凝汽器组合安装焊接。3. 编制依据3.1. 制造厂提供的凝汽器组合安装施工图纸及其他技术资料3.2. 汽机专业施工组织设计安徽电建二公司贺州项目部3.3. 火力发电厂焊接技术规程 DL/T869-20043.4. 电力建设施工质量验收及评价规程焊接部分（DL/T5210.7-2010）3.5. 电力建设安全工作规程火力发电厂（DL5009.1-2002）3.6. 国家电网公司基建安全管理规定（2010）1020号4. 作业项目概述华润贺州电厂一期 21000MW机组工程2机组凝汽器由东方汽轮机有限公司生产，采用双背压、双壳体、对分单流程表面式凝汽器。凝汽器型号为N-59000-2型；冷却面积：59000m 。本凝汽器所有部件均散装出厂，到工地后再按厂供图纸完成整体拼接。整个凝汽器有接颈、侧板、底板、管板、隔板、支撑管以及前后水室等组成。凝汽器的材质为Q235-B，20#。主要工作量为底板的拼接、侧板的拼接、壳体的整体组合拼接、接颈的拼接、壳体与内部构件的焊接、壳体与接颈拼接、凝汽器内部的支撑管以及支撑板的焊接，以及凝汽器与低压缸的焊接和凝汽器不锈钢冷却管焊接。凝汽器焊接工作的主要任务是防止变形，保证焊缝质量。采用焊接方法为CO2气体保护焊和手工电弧焊。凝汽器不锈钢管焊接采用自熔不加丝脉冲TIG自动焊工艺，电源具备提前送气、滞后送气、高频引弧、脉冲电流调节、自动旋转、计数、电流衰减等功能，参数可编程设计。5. 作业准备5.1. 资源与环境：5.1.1. 施工现场照明充足，动力电源满足施工要求。5.1.2. 电焊工应持相应的焊工证件，并在有效期内。5.1.3. 焊机处于直接投用状态。全自动管板焊机性能良好,所用仪表、显示屏读数清楚准确，冷却水管通畅，焊机、机头、控制箱等的电缆接线和胶管连接正确可靠。5.1.4. 凝汽器冷却管焊接现场用三防雨布搭设封闭室（配有通风设施），防止外部风沙及雨雪对焊件造成污染，密闭室内必须干净整洁。5.1.5. 施工前应对所有施工人员进行安全交底和技术交底。5.1.6. 其它影响施工的环境因素见附录。5.2. 风险分析及评价施工过程中存在的风险见附录。5.3. 质量策划5.3.1. 做好安装及焊接的反变形措施，发现缺陷及时处理。5.3.2. 每道工序应经相关人员验收确认，未经验收合格，不得进行下道工序。6. 作业条件6.1. 施工人员配置6.1.1. 对施工人员进行技术交底及安全文明施工交底。6.1.2. 特殊工种施工人员（焊工）须持证上岗。6.1.3. 施工人员配置表工种人数备注施工负责人1技术员1质检员1焊接班长1安全员1焊工16合计216.2. 机械设备机工器具配置6.2.1. 千斤顶、葫芦、钢丝绳、卸克等起重工器具使用前应经严格检查，并有合格证，确认处于完好状况，能够满足安装要求。6.3. 工器具配置：专用机房 1间电源柜380V200A 2台 逆变焊机 12台 交流焊机 8台时代脉冲焊机 1台全自动管板焊机 4台电焊皮线 16付电焊钳 40把面罩 16个錾子 16把焊条筒 16只焊条头回收筒 16只砂轮机 16只防紫外线眼镜 40付7. 作业顺序 凝汽器安装焊接：坡口制备及清理对口点固焊施焊外观验收渗油试验（若有必要）整体验收 不锈钢冷却管焊接：清洗封闭焊前检查焊接外观检验着色检验手工补焊（若有必要）整体验收 低压缸与凝汽器焊接：坡口制备及清理对口支撑条焊接焊接焊后清理外观检验整体验收8. 作业方法8.1 凝汽器安装焊接：凝汽器底板、侧板、喉部等部位主要部件材质均为Q235-B，抽气管道及内部支撑管材质为Q235-B、20#，焊接采用手工电弧焊，采用E4303焊条，规格为3.2和4.0。凝汽器焊接过程中最主要的任务是防止焊接变形。8.1.1 坡口型式：底板及侧板等对接焊缝采用X型坡口，角缝采用K型坡口或单V型坡口，对口间隙为24mm，坡口角度为450600；支撑管采用K型坡口，坡口角度为45050；抽气管对接焊缝坡口为带钝边的V型坡口，对口间隙为24mm，坡口角度为300。8.1.2 坡口检查及清理：安装前应检查坡口，若不符合要求，则应在现场按要求的坡口型式进行机械加工；坡口及坡口两侧10-15mm范围内应打磨出金属光泽，不得留有水、油、污、垢、锈等杂质，同时必须确认无裂纹、夹层等缺陷。8.1.3 点固：长焊缝应每隔500mm左右点焊一处，点焊的长度为50mm，点焊的厚度约为5mm。抽气管应在管端对称点固4点，每点长度10mm左右，点焊厚度不大于5mm。支撑管应在对称的位置点固两点。其余的支撑板、连接板等视焊缝的长短点固一点或者多点。8.1.4 焊接：点固之后应立即进行焊接。对长焊缝应采用分段对称焊。多层焊时，要注意层间的清理。层间接头要错开。在焊接过程中，并控制电流、电压和焊接速度以减小线能量的输入。8.1.5 焊接反变形措施8.1.5.1 可根据经验预留出一定的反变形角度。8.1.5.2 对称施焊：A、整个凝汽器结构采用多名焊工对称施焊（比如侧板和底板整体拼接时）。B、单条焊缝根据焊逢的长度采用26名焊工对称施焊，焊缝越长，焊接需要的焊工越多。8.1.5.3 跳焊：对于比较长的焊缝，应采用多人对称跳焊的方法，每名焊工之间保持一定的距离，可以防止焊缝局部焊接应力较大而导致变形。8.1.5.4 刚性固定：对局部单元而言，应待组装后点固成型以增强其结构的整体刚性，并根据需要加上适当的加固装置后再焊，长板坡口对接焊缝（如壳体及中间连接部的底板、接颈面板及侧板拼接）可加马鞍型固定夹具防止角变形（马鞍型固定夹相距400-600mm），T型角接接头可加三角形固定夹具防止角变形（三角形固定夹相距400-600mm）。8.1.5 以上反变形的方法并不是单一的，在焊接过程中可以结合实际情况选择其中一种使用，也可以选择两种或者两种以上综合使用，选择反变形的方法的最终目的是减少焊接所产生的附加应力，从而达到控制焊接变形的目的。8.2 凝汽器不锈钢冷却管焊接：8.2.1 凝汽器不锈钢冷却管材质为TP304，共53696根；其中250.7/为5384根，250.5/TP304为48312根，焊口共计107392只。焊接采用自熔不加丝脉冲自动钨极氩弧焊工艺，电源具备提前送气、滞后送气、高频引弧、脉冲电流调节、自动旋转、记数、电流衰减等功能，参数可编程设计。8.2.2 焊接接头的装配形式采用平行接头，切管时注意保证尺寸达到要求，冷却管伸出管板的长度保持00.5mm。8.2.3 焊接之前要对焊口进行再清洗，清洁度以白绸布蘸酒精擦拭不染色为合格。清洗完毕的管口严禁用手触摸，暂时不焊的管口用塑料薄膜覆盖，以防污染。8.2.4 在第一次接通氩气或更换氩气之后、焊接之前要排空焊机及管路中的不纯气体，放气时间在约1分钟。8.2.5 中心定位导杆的外径和焊管内径的间隙以0.10.2mm为宜。防止中心定位导杆插入时带入杂物。8.2.6 起弧和收弧：从11点位置起弧，顺时针旋转焊接一周后在12点位置开始衰减，在3点位置收弧，焊嘴自动返回到11点起弧位置，准备二次焊接。8.2.7 焊接工艺参数（参见下表）提前送气S滞后送气S峰值电流A基值电流A脉宽比脉冲频率HZ焊接速度cm/min衰减时间S气体流量L/min52052011012028301:110210230510158.2.8 在焊接过程中采用Z形跳焊法，以防止局部变形过大。8.2.9 对于同一根冷却管，如果一侧在施焊时，另一侧严禁进行割、胀、切管等工作，反之亦然。8.2.10 焊接过程中，如发生异常而中断时，应重新清理焊口，调整参数后，再继续焊接。8.2.11 焊工在施焊过程中如发现焊接缺陷等异常情况，应立刻停止作业，不能自行处理，并及时联系技术人员或者质检人员。8.2 凝汽器与低压缸焊接8.3.1 汽轮机下端板材质为Q235-B，凝汽器上部连接板材质为Q235-B，凝汽器与低压缸连接焊接的关键是选择适当的焊接工艺来减小焊接应力，控制焊接变形，防止焊接引起低压缸的移位。8.3.2 坡口制备及清理：现场安装前检查坡口形式是否符合图纸要求，若不符合，则应按照图纸要求进行坡口加工，坡口内外15-20mm范围内应打磨出金属光泽，不得留有油、污、垢、锈等杂质，同时确认无裂纹、夹层等缺陷。8.3.3 对口点焊：确定焊接区域的坡口尺寸，制作适当尺寸的槽型支架，用其将低压缸与与凝汽器进行连接，槽型支架间距为600mm左右。8.3.4 在焊接前，由本体施工人员在低压缸四周架设若干表，用来监测焊接过程中低压缸是否有位移。8.3.5 焊接工艺（1） 焊接顺序：四名焊工分别在四个边对称点焊，点焊采用跳焊法；点固焊完成之后再在原来的对称位置开始焊接，在焊接第一道时，间断焊接的长度约为150mm，间隔长度约为400500mm，间断焊完之后，再焊接剩余的部分。（2） 焊接使用J507焊条，第一道焊缝使用焊条直径为3.2mm，第二道至其余各道焊条直径为4.0mm，最后一道盖面焊时使用焊条直径为3.2mm。（3） 焊接采用直流反接，3.2焊条，焊接电流80120A；4.0焊条，焊接电流130170A。8.3.5 焊完焊接完第一道，打磨清理平整后，在相反方向进行第二道焊接。并且也要采用跳焊的方法。8.3.6 从第二道开始，可以适当增加间断焊的长度，直至到连续焊接。8.3.7 在焊接过程中和每一道焊接结束后，都应监测并测量汽缸的变形，并后根据测量结果相应的调整焊接顺序。8.3.8 每一道焊接完后，要用小锤敲击一遍，以释放焊接残余应力，盖面焊不得进行敲击。9. 质量工艺要求9.1. 质量控制措施。9.1.1 不允许在被焊工件、焊接设备及其它设备表面引燃电弧，试验电流或随意焊接临时支撑物。9.1.2 手工电弧焊时，仰焊位置应避免熔池下垂，造成焊缝余高偏高等缺陷。角焊缝应避免熔池下垂，造成焊缝两角高度不一致等缺陷。9.1.3 做好层间清理工作，尤其注意层间接头处的层间未熔合、夹渣等缺陷。9.1.4 焊缝表面应均匀、美观、过渡应圆滑。管板自动焊焊缝应呈鱼鳞状。焊缝余高0.5mm，宽度2.54mm。焊缝表面不允许有裂纹、气孔、未熔合、焊偏、管翻边等缺陷。9.2 检验9.2.1 焊接完成后焊工首先应进行自检，然后由二级质检进行专检、再由三级质检进行抽检。9.2.2 凝汽器安装焊接所有内外相连的焊缝以及抽气管道焊缝均需要做煤油渗透试验（焊缝详细位置见凝汽器安装图纸）。凝汽器不锈钢管管板焊焊缝和凝汽器与低压缸连接焊缝需做着色试验。9.3 返修9.3.1 自检、专检以及无损检验的不合格焊缝必须进行返工。9.3.2 焊缝缺陷应采用机械方法清除，禁止使用火焰切割清除缺陷。9.3.3 清除缺陷应仔细认真，确认缺陷被彻底清除。9.3.4 管板焊时，如果焊缝产生一般性的缺陷可用自动钨极氩弧焊机进行再熔化来修整缺陷，补焊前必须对缺陷处进行打磨。9.3.5 管板焊时如果焊缝产生较严重的缺陷时,应采用手工补焊，补焊时熔池应始终处在氩气保护下，在焊接收弧时，应先将熔池填满，然后按下衰减按扭，同时将电弧移至焊缝边缘，待焊缝冷却后再将焊枪移开。9.3.6 管板焊焊口修补长度超过5mm时采用分段焊，每焊完一段后，待焊缝温度冷却至50以下后再焊另一段，以此类推。9.3.7 补焊次数一般不得超过3次。手工电弧焊补焊的工艺与原焊接工艺相同。10. 质量记录在凝汽器焊接过程中和焊接结束后,分别进行焊工自检、二级质检员和三级质检员进行专检,并填写检查记录。11. 安全管理、文明施工及环境保护11.1 安全管理11.1.1 所有参与施工人员应体检合格、经过安全培训并考试合格。11.1.2 所有参与施工人员应经过技术交底并签字。11.1.3 熟悉整个作业环境及作业过程，并清楚本工种的任务，特种工种持证上岗，身体不适或有恐高症的人员，严禁参与此项作业。11.1.4 施工必须有充足的照明。11.1.5 高处作业人员要正确使用安全用品、用具。施工中使用的工器具如手锤、撬棍一律使用保险绳。高处作业区周围的孔洞等应设安全网或围栏。11.1.6 高处行走区域不能够装设防护栏杆时，应设置1.05米高的安全水平扶手绳，且每个2米设置一个固定支撑点。11.1.7 安全设施完善，安全警戒绳、安全网、安全围栏、孔洞盖板、临边防护措施到位。11.1.8 现场施工用电及照明必须符合DL5009.1-2002中6.3的要求，连接电动工器具的电气回路必须有漏电保护装置，使用前检查漏电装置是否良好；严禁将电线直接钩挂在闸刀上或直接插入插座内使用；在光线不足或夜间工作的场所应有足够的照明。11.2 文明施工11.2.1 参加作业人员熟悉有关文明施工规程，加强文明施工的宣传教育，提高施工人员文明施工意识。11.2.2 文明施工严格按照“谁施工，谁使用，谁负责”的原则，实行标准管理。11.2.3 施工班组的施工废料应及时清理，做到“一日一清，一日一净”。11.2.4 现场严禁流动吸烟，作业区域禁止吸烟。11.2.5 工作中及时做好随手清理工作，下班前应进行检查，确保无火灾隐患后方可离开。11.2.6 设备材料堆放应集中并堆放整齐，不影响他人施工。11.3 环境因素分析及预防措施11.3.1 废料要分类存放，专人处理，焊条头及时回收到焊条库。11.3.2 现场严禁流动吸烟，并有安全警示牌。11.4 危险点、危险源的分析与控制在凝汽器焊接施工过程中，会出现电动工具伤人、漏电伤人、起重伤人、电火焊伤人等伤人事故以及高处作业、交叉作业中可能出现高空落物、高空坠落等事故，我们针对这些情况进行分析，并提出有效的预防措施。11.5 使用电动工具作业11.5.1 不安全状态：无防护罩；无漏电保护器或漏电保护器失灵；电源线破损。11.5.2 不安全行为：操作人员不使用防护用品或防护用品损坏；使用不合格的砂轮片。11.5.3 可能导致的事故：触电、飞溅伤人、断指、划伤。11.5.4 预控措施(1) 拖线盘必须安装漏电保护器，且接地良好，并定期对漏电保护器的灵敏度进行检验。(2) 角向砂轮机防护罩必须完好。(3) 更换砂轮片、修理、检查、调整或清扫时必须停机且切断电源。(4) 施工人员应戴防护眼镜和防尘口罩。(5) 在切割作业时，砂轮机不得倾斜。11.6 施工用电11.6.1 不安全状态：三级盘内未装漏电保护器；导体裸露、接地、接零有缺陷；开关老化；电源线绝缘老化；电源线布置零乱；一闸多机。11.6.2 不安全行为：过负荷运行；误操作；三相不平衡（多台焊机接线）；先开用电设备，后送电；作业停止未断电源；电源线直接挂在开关上；非电工操作。11.6.3 可能导致的事故：触电、人员伤亡、火灾、电弧烧伤、爆炸。11.6.4 预控措施(1) 三级盘柜内必须安装漏电保护器，并定期检查。(2) 所有用电设施必须做到导体不得有裸露，且接地、接零良好。(3) 及时更换已老化的线路、开关等。(4) 多台焊机接线必须保证线路的三相平衡。(5) 送电前应先关闭用电设备，送电后逐一开启。(6) 检修、安装用电设备必须切断电源，且挂有人作业警示牌。(7) 现场施工用电必须有专业电工操作。(8) 施工完毕后及时切断电源11.7 焊接切割作业11.8.1 不安全状态：无漏电保护器或漏电保护器失灵；电焊机未接地；带电外露部分没有防护罩；作业场地有易燃易爆物品；氧、乙炔瓶无防震圈，间距不够或漏气、有明火；氧、乙炔瓶内未留余气；电弧光。11.8.2 不安全行为：未戴紫外线眼镜或面罩；氧、乙炔瓶摆放不符合要求；使用不合格表计；氧、乙炔瓶混装运输；使用未脱脂氧气阀门、表计；直接将带气源的割具放入工具箱内；在阴雨天气中进行焊接作业而未采取防范措施。11.8.3 可能导致的事故：触电、电弧灼伤、火灾、爆炸、弧光刺眼。11.8.4 预控措施：(1) 电焊设备必须使用漏电保护器且接地良好，并定期对漏电保护器的灵敏度进行检查。(2) 电焊设备的传动和带电外露部分必须设保护罩。(3) 氧、乙炔瓶应有防震圈，瓶距保持在5m以上，距离明火10m以上。(4) 严禁使用不合格表记、焊割工具和已经老化的皮管，作业时应拧紧表接头并用喉箍扎紧皮管等接头，杜绝漏气。(5) 每项作业结束，必须关闭气源、拆除焊具、割具、冷却后放入工具箱内。(6) 严禁使用割具照明。高处进行焊接、切割时应做好防护隔离措施，防止火花飞溅。(7) 焊工必须穿合格的专用防护服，作业时必须戴好绝缘手套、面罩等防护用品。(8) 在焊接、切割作业时要查看周围有无易燃、易爆物品，焊接作业前应将易燃、易爆物品清理干净，下班离开现场前应检查无着火隐患后方可离开。(9) 雨天禁止进行焊接作业，如确需作业的，必须先采取可靠的防触电措施。11.8 高处作业及交叉作业11.8.1 不安全状态：安全防护不全；平台搭设不合理；交叉作业；高处行走；现场环境复杂；带病作业等。11.8.2 不安全行为：习惯性违章，防护用品使用不当；精力不集中；不走安全通道。11.8.3 可能导致的事故：坠落、落物伤人。11.8.4 预控措施(1) 高处作业的平台、走道、斜道等应装设由上而下两道栏杆（上栏杆高1.05-1.2m，下道栏杆高0.5-0.6m）和栏杆组成的防护栏杆，并设防护网。当高处行走区域不能够装设防护栏杆时，应设置1.05m高的安全水平扶绳，且每隔两米设置一个固定支撑才点。(2) 在夜间进行高处作业时，必须有足够的照明。(3) 凡参加高处作业的人员应进行体格检查，经医生诊断患有不宜从事高处作业病症的人员不得参加高处作业。(4) 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。(5) 高处作业地点、各平台、走道及脚手架上不得堆放超过允许载荷的物件，施工用料随用随吊，废料及杂物及时清理干净。(6) 高处作业人员不得坐在平台或孔洞的边缘，不得站在栏杆外作业。传递物品时，严禁抛掷。(7) 施工中应尽量减少立体交叉作业。必须交叉作业时，施工负责人应事先组织交叉作业各方，商定各方的施工范围及安全注意事项；各工序应密切配合，施工场地应尽量错开，以减少干扰；无法错开的垂直交叉作业，层间必须搭设严密、牢固的防护隔离措施。(8) 交叉作业场所的通道应保持畅通；有危险的出入口处应设围栏或悬挂警示标志。(9) 隔离层、孔洞盖板、栏杆、安全网等安全防护设施严禁任意拆除；必须拆除时，应征得原搭设单位的同意，并采取临时的安全施工措施，作业完毕后立即恢复原状并经原搭设单位验收；严禁乱动非工作范围内的设备、机具及安全设施。(10) 交叉作业时，工具、材料、边角余料等严禁上下抛掷，应用工具袋或吊笼等吊运，严禁在吊物下方接料或逗留。11.9 文明施工11.9.1 电焊工、操作工、电工等