大龙山风塔焊接工艺规程.doc

MY2.0风力发电机组焊接工艺规程编制： 校对： 审核： 云南建工钢结构有限公司二O一五年二月目 录目 录1一、编制依据11 设计施工图及技术说明12 主要执行的规范和标准1二、焊缝质量要求11 焊缝等级12 焊接注意事项1三、焊接施工部署21 焊工人员要求22 施工机具安排及用途23 焊接方法2四、焊前准备21 本工程焊接作业特点22 技术准备3五、焊接施工工艺措施41 多层多道焊42 筒体焊接具体措施43 焊接裂纹的防止措施44 焊接顺序55 焊接工艺卡（见附件）5六、焊缝质量检验和焊缝质量保证措施51 焊缝的外观检查52 焊缝的无损检测63 焊缝质量保证措施7七、焊接施工安全生产和防火措施8一、 编制依据1 设计施工图及技术说明2 主要执行的规范和标准2.1 风力发电机组 塔架 GB/T 190722.2 低合金高强度结构钢 GB/T 1591-20082.3 承压设备焊接工艺评定 NB/T 47014-20112.4 压力容器焊接工艺规程 NB/T 47015-20112.5 承压设备产品焊接试件的力学性能检验 NB/T 47016-20112.6 碳素钢埋弧焊用焊剂产品质量分等 JB/T 56097-19992.7 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝产品质量分等 JB/T 50076-19992.8 承压设备无损检测 JB 4730-20052.9 焊接结构的一般尺寸公差和形位公差 GB/T19804-20052.10 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 709-2006二、 焊缝质量要求1 焊缝等级1.1 所有筒体主焊缝焊缝（纵焊缝、环焊缝）均为一级焊缝。 1.2 所有筒体与法兰角焊缝、底法兰拼接焊缝、门框处焊缝均为一级焊缝。1.3 塔筒内附件焊缝要求光滑平整，无漏焊、烧穿、裂纹、夹渣及咬边等缺陷。2 焊接注意事项 2.1. 定位焊 定位焊应符合与正式焊缝一样的质量要求。定位焊前，必须检查坡口尺寸，根部间隙，不合要求时，不得进行定位焊。 定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。凡最后不溶入焊缝的定位焊缝应该清除。 2.2. 板厚差4mm的对接缝必须按1:4进行削斜过渡，板厚差4mm的可不必削斜。 2.3. 接头端部应保持良好的焊缝。所有构件上的引弧、熄弧板应待焊缝冷却后割去，焊缝端面应光洁并与该工件打磨齐平。 2.4. 对于焊缝的打磨，其最后一道打磨方向应与受力方向一致，严禁与受力横方向打磨，以免焊缝疲劳。 2.5. 风塔筒体内作业须保证通风安全要求，避免安全事故发生。三、 焊接施工部署 1 焊工人员要求 对于塔架筒体、法兰及门框的焊接人员，应按锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规定考试合格，并按相应资格持证上岗，其余焊接工作应由技能熟练的焊工担任。2 施工机具安排及用途序号品名规格单位数量用途01角向磨光机180台5焊缝打磨02氧气、乙炔工具/套6打坡口及预热处理03CO2气保焊机500A台5主焊缝焊接04埋弧自动焊机1000A台8主焊缝盖面05碳弧气刨机500A套3焊接清根06焊接滚轮架/套4筒体焊接07烘箱/台2烘烤焊剂08空气压缩机V-1.05/10台4气刨供气09超声波探伤仪/台/焊接检验10焊检尺/把/焊接检验11测温仪1500台1测温用3 焊接方法埋弧自动焊、CO2气体保护焊。四、 焊前准备1 本工程焊接作业特点 1.1. 该工程主要焊接形式为对接焊（筒体纵缝、环缝对接、底法兰拼焊筒体与法兰对接）及T型焊缝（筒体与门框连接），焊接主位置为平焊，焊接时采用气保焊打底，埋弧焊填充、盖面，大量的采用多层多道焊，施焊难度较大，对焊工素质要求较高，应严格按要求进行。 1.2. 该工程焊接变形部位主要为底法兰拼接位置，该处板厚达105mm，导致焊缝填充量大，焊接全部采用气体保护焊焊接。主要采用的方法：1、在底法兰分段处正确添加马板；2、注意焊接顺序。 1.3. 筒体对接焊缝焊接采用无碳刨焊接方式，这对焊缝坡口度数的要求非常高，要严格控制坡口形式及坡口度数（坡口角度详见图纸）；另外，埋弧焊第一道焊时必须使焊丝对中焊缝中心。2 技术准备 2.1. 根据图纸要求及施工规范和技术标准，对所有持证焊工进行技术交底和岗前技术培训。 2.2. 焊材的选择：根据图纸及相关标准要求，选用如下焊材：焊接材料生产厂家牌号类型烘干温度（Cxh）备注焊剂大西洋CHF101烧结焊剂350400x2h配合H10Mn2焊丝气体梅赛尔CO2保护气体/纯度99.9埋弧焊丝大西洋H10Mn2/适用低合金钢气保焊丝大桥THQ-50C实芯焊丝/适用低合金钢 2.3. 焊剂的烘干与发放：现场设专人负责焊剂的烘干与发放工作。根据每天焊剂的需用量，提出需用计划，进行烘焙；用不完的焊剂应当天交回库房； 库房要注意通风良好、保持干燥，库房应放有温度计和湿度计，相对湿度不大于60%，必须在每天上班后观测记录库房内温度、湿度，使库房内环境保持达到规定的标准。 2.4. 焊接附属设备：对焊机进行检查，确认其工作状态良好。接通主电源，连接焊机及烘箱电源，做好接地并调试。将焊机地线与钢结构连接牢靠。焊接电缆线从焊机至焊枪的长度宜在30米左右，并不超过50米为宜。如因施工需要加长应考虑焊接电流的衰减。并根据气候条件准备大嘴烤枪、清渣设备、测温计等设备。 2.5. 焊接部位的坡口检查及处理：焊接前应将焊缝坡口的油污、水分、脏物及铁锈等清除干净。按要求检查坡口、间隙、钝边 、错边是否符合工艺要求，如发现问题应及时向工艺部汇报，由工艺部拟定整改措施。以确保保证焊接质量。五、 焊接施工工艺措施1 多层多道焊在厚板焊接过程中，坚持多层多道焊，严禁摆宽道。这是因为厚板焊缝的坡口较大，单道焊缝无法填满截面内的坡口，而一些焊工为了方便就摆宽道焊接，这种焊接造成的结果是，母材对焊缝拘束应力大，焊缝强度相对较弱，容易引起焊缝开裂或延迟裂纹的发生。而多层多道焊有利的一面是：前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程；后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程，有效地改善了焊接过程中应力分布状态，利于保证焊接质量。2 筒体焊接具体措施一二 2.1. 塔筒的纵向和环向焊缝应使用埋弧自动焊的方法在水平位置焊接，采用 X型坡口双面焊，正面（深坡口一侧）气保焊打底焊一道，背面使用埋弧焊打底、填充及盖面完成。 2.2. 焊接工作不允许在筒体的非焊接部位进行引弧；接地线须采用专用工装夹具。 2.3. 筒体纵缝的起端和末端必须用引出板（引弧板与熄弧板），引出板的材质根据筒体的材质要求，厚度及坡口与所焊筒体一致。纵向焊缝的引出板长度至少为 80mm。去除引出板时应采用切除的方法，严禁使用敲击的方法。环向焊缝必须至少有 50mm 的重叠域。 2.4. 塔架筒节（包括基础环）不允许纵向拼接。在任何情况下，在开始和结束区域的焊缝余高不得超过3mm。3 焊接裂纹的防止措施3.1 控制焊材的化学成分由于钢材化学成分已经选定，因此焊材选配时应选硫、磷含量低、锰含量高的焊材。使焊缝金属中的硫磷含量减少，改善部分晶体形状，提高抗热裂性能。3.2 控制焊接工艺参数、条件控制焊接电流与速度，使每一焊道的焊缝成形系数达到1.11.2，减少在焊缝中心形成硫磷偏析，提高抗裂性能。避免采用小角度、窄间隙的焊缝坡口，致使焊缝成形系数过小。采用合理的焊接顺序，使大多数焊缝在较小的拘束度下焊接，减少焊缝收缩拉力。3.3 提高根部焊缝质量焊缝根部焊接是钢板焊接的起始点；是保证焊缝质量的根基；亦是产生裂纹的敏感区，因此焊缝根部的焊接措施必须慎之由慎，确保根部焊缝质量措施有：加强焊缝坡口的清洁工作，清除一切有害物质；加强层间温度的控制；焊前对坡口根部进行烘烤，去除一切水分、潮气，降低焊缝中氢含量。控制焊层厚度，适当提高焊道成形系数；控制热输入量在适当范围内（最高不得超过3.9KJ/mm）控制熔合比：在确保焊透的前提下，控制母材熔化金属在焊缝金属中的比例，减少母材中有害物质对焊缝性能的影响。3.4 提高焊缝清根要求对采用双面坡口的全熔透焊缝，一面焊后，另一面清根结束必须达到下列要求：1 根部缺陷必须清除干净；2 坡口内表面应光顺、无凸变，根部应圆滑，R6mm；3 坡口内表面应打磨，清除碳弧气刨时遗留下的全部碳（C）分子。4 焊接顺序筒体环焊缝、纵焊缝焊接顺序： 筒体内部打底焊（气保焊）筒体外部填充、盖面焊（埋弧焊）筒体内部盖面焊接基础环底法兰焊接顺序：底法兰分六段在胎架上拼接完成，并加装防变形马板，开始进行焊接。焊接时，首先上面坡口焊接，先焊一遍，翻转焊下面坡口，坡口焊3 层4 层，翻转焊另一侧，上、下面坡口交替焊接，以免变形过大。5 焊接工艺卡（见附件）六、 焊缝质量检验和焊缝质量保证措施1 焊缝的外观检查1.1 焊缝质量的外观检查，应按设计文件规定的标准在焊缝冷却后进行。厚板焊接件，应在完成焊接工作24h后，对焊缝及热影响区是否存在裂缝进行复查。1.2 焊缝表面应均匀、平滑，并与基本金属平缓连接，严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷。1.3 对焊缝上出现的间断、凹坑、尺寸不足、弧坑、咬边等缺陷，应予补焊。1.4 修补后的焊缝应用砂轮机进行修磨，并按要求重新进行检查。1.5 焊缝外形尺寸应符合图纸和工艺要求（见下表），焊缝与母材应圆滑过渡，焊接接头的焊缝余高控制在03mm。对接焊缝外形尺寸注：b：对接间隙；g：坡口宽度任意连续300mm内，任意50mm内，任意25mm内。2 焊缝的无损检测检验的时机必须是在焊后24小时（包括返修焊缝）后进行，对于有冷作矫正（包括热矫正）焊缝，无损检验必须是在这两道工序之后，无损检测需在焊缝外观检验合格后进行，同时无损检测人员必须是在收到焊缝外观检验合格报告后才可以实施无损检测。避免因外观的不规则形态造成无损检测人员对材料内部质量的判断。所有无损检测均需满足远景无损检测规范要求。塔架主体焊缝：2.1 焊缝（除塔架内附件焊缝处）超声波检测按承压设备无损检测标准JB 4730.3-2005中的I级合格执行。2.2 焊缝（除塔架内附件焊缝处）磁粉检测按承压设备无损检测标准JB 4730.4-2005中的I级合格执行2.3 焊缝（除塔架内附件焊缝处）射线检测按承压设备无损检测标准JB 4730.2-2005中的级合格执行2.4 焊缝（除塔架内附件焊缝外）TOFD检测按承压设备无损检测标准NB/T47013.10-2010中检验等级C级执行，合格等级按照标准NB/T47013.10-2010中表4和表5中的I级执行。2.5 具体检测要求：塔架主体焊缝： 塔筒法兰和筒体间环向焊缝100%MT检查（内外两面，包括基础环拼焊法兰）； 门框和筒体间环向焊缝100%MT检查（内外两面）； 通风管和筒体间环向焊缝100%MT检查（内外两面）； T型接头以及环焊缝起始和终点重叠部分100%MT检查； 该工程所有焊缝应进行超声波探伤检查。 超声波探伤检查应在焊缝外观检查合格后进行。焊缝表面不规则及有关部位不清洁的程度，应不妨碍探伤的进行和缺陷的辨认，不满足上述要求时事前应对需探伤的焊缝区域进行铲磨和修整。 全熔透的一级焊缝进行100%超声波探伤并检查数量 射线、超声波检查应做详细记录，并出具报告。 经无损检测的焊接接头，如有超标缺陷，应在缺陷清除后进行补焊，并对该部分采用原检测方法重新检查直至合格。进行局部无损检测的焊接接头，发现有超标缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度，增加的长度为该焊接接头长度的 10%，且不小于 250mm。若仍有超标缺陷时，则应对该焊接接头做 100%检测。 焊缝需要返修时，应通知焊接责任工程师，并编制返修工艺后实行返修，其返修工艺应符合焊接工艺要求。焊缝同一部位的返修次数不能超过两次。如超过两次，返修前应经制造企业技术负责人批准，并经驻厂监造人员审批后方可，焊后焊缝、母材热影响区要进行硬度检测，同时返修次数、返修部位和返修情况应如实记入质量证明资料。2.6 其他检测要求详见制作工艺文件。3 焊缝质量保证措施3.1 由经考核合格的焊工按照焊接工艺及作业指导书要求操作，由质检员按照焊接检验工艺检查。3.2 严格遵守施工程序，认真执行施工操作规程及验收规范。3.3 加强技术交底：对每个焊工进行交底，并均以文字形式下达给各班组，有交底人及接受人签字。3.4 强化质量意识：从图纸质量、材料质量、施工质量三大部分进行把关，焊材进场时必须有合格证、质保书，资料不全的焊材坚决不得进场。3.5 加强三检制度：1） 焊工应在焊前，焊接时和焊后检查以下项目：、焊前：清洁焊接区、焊道预热。、焊接过程中：控制层间温度；检验填充材料；打底焊缝外观；清理焊道；按审批过的焊接工艺进行焊接。、焊后：清除焊渣和飞溅物、焊缝外观：咬边、焊瘤、裂纹和弧坑进行修理。2） 专职质检员对焊接工艺和焊缝外观检查：所有焊缝都按技术规范要求进行检查；外观检查记录由质检员保存。七、 焊接施工安全生产和防火措施1 建立健全各级安全施工责任制，按工程责任落实到人，配置专职安全员、电工，确保“无重伤、无死亡、无重大设备事故、无火灾”的目标。2 教育全体职工切实遵守现场的各种安全规程。认真贯彻安全生产的有关文件，做到三个坚持（班前讲安全、班中查安全、工作抓安全），要求施工班组坚持班前安全技术交底、班后小结，并作好详细记录。3 焊工上班时，要穿焊工服，穿绝缘鞋，加强对安全意识的教育。4 电焊工、电工等必须持证上岗。5 进入施工现场戴好安全帽。6 从事高空作业的人员必须配备并系好安全带，安全绳。7 焊机电源必须由专业电工拆、接，现场严禁私拉乱接，电焊机可靠接地。8 电焊机开关箱拉合时应戴手套侧向操作。9