5#中孔弧门焊缝缺陷处理方案.doc

5#中孔弧门焊缝缺陷处理方案编制： 审核： 批准： 中国葛洲坝集团机电建设有限公司向家坝水电站金结安装项目部2016年4月18日5#中孔弧门焊缝缺陷处理方案1、 概述 泄洪坝段共设10个中孔，设有10扇弧形工作门，该闸门由门体、支臂、支铰座、水封装置、侧轮及附件等组成。门叶尺寸611.259，弧门门叶分2节制造，立式组装，节间采用高强螺栓连接。孔口尺寸宽6.0m高11.259m，支铰中心高程306.500m，支铰中心为坝后0+041.500m。支臂为箱形结构，由上下支臂组成，分节处采用螺栓连接。 经向家坝电厂检修发现5#中孔弧门左上支臂外侧腹板与裤衩翼板对接焊缝下游侧坡口面发现一处夹渣未熔合缺陷，缺陷位于表面以内深26mm处（板厚44mm），缺陷总长为438mm，占总焊缝长32.3%（该条焊缝总长1356mm），缺陷自身高度2.6mm（波幅SL+6dB，y为-10mm）。为提高闸门运行可靠性，电厂委托我部进行缺陷处理。缺陷位置 图1 缺陷位置（靠侧墙一侧） 二、编制依据 1、NB/T35045-2014水力水电工程钢闸门制造安装及验收规范 2、SL36-2006水工金属结构焊接通用技术条件 3、泄洪中孔6m11.259m-83.475m弧形工作门闸门总图（金向金-19-1）4、闸门总图支臂（金向金-19-1-02）5、泄洪中孔6m11.259m-83.475m弧形工作门闸门焊接工艺三、施工准备 1、由于目前5#中孔弧门处于运行状态，需要在5#中孔弧门退出运行后继续缺陷处理。需由电厂配合操作，将5#弧门退出运行。具体步骤：使用坝顶门机将中孔检修闸门落入5#中孔检修门槽内，操作液压启闭机将5#中孔弧门启门，将中孔内水放空后，弧门落在底坎上。焊接前，切断弧门及启闭机电源，避免焊接过程中对设备造成损害。 2、从7#中孔检修电源处接线，将电源引至5#中孔319.5平台。将电焊机、空压机、碳弧气刨焊机、等设备运至现场，由电工接线完成。 3、由于现场缺陷位置在支臂靠墙侧，离支臂表面距离约1m,需要制作挂架作为施工平台，用于处理缺陷。挂架图纸详见附图。 4、由电厂安排无损检测人员标明缺陷位置及深度，方便后续缺陷处理。四、缺陷处理及验收 （1）人员资质及焊材 施焊人员须持焊工合格证，施焊前，必须按设计要求和焊接施工方案制定的焊接工艺，对持证上岗焊工及有关工种人员进行焊接施工技术交底。 焊缝外观质量检查，由焊接质检员检查。 焊材外观完好，焊条药皮不得有开裂、剥落、回潮现象。 焊条必须具备质量证明书，焊条必须按规定要求烘烤后使用。领用焊条用保温筒盛装，随用随取。 （2）缺陷焊缝处理 1、使用碳弧气刨将缺陷处焊缝清除，清除过程中注意观察缺陷，过程缓慢，避免速度过快，不能发现夹渣未熔合缺陷。缺陷清理干净后，使用角磨机对焊缝位置进行打磨，露出金属光泽。对焊缝位置进行渗透检测（PT)，检测是否存在裂纹等缺陷，检测无裂纹等缺陷后才能进行后续焊接工作，若发现裂纹，重新进行碳弧气刨清理焊缝，直至裂纹消失。清理过程中应注意观察，速度缓慢，避免将焊缝刨穿。 （3）焊接 1、焊接方法及设备 采用采用手工电弧焊方法进行焊接，设备选用ZX7-400型逆变式直流弧焊机。焊接材料如下： 序号焊件材质焊接材料焊接方法备注1Q345BE5015手工电弧焊3.2、4.0 2、焊缝加热 由于支臂钢板厚度为44，材质为Q345B。按照NB/T35045-2014水力水电工程钢闸门制造安装及验收规范及焊接工艺要求，需要进行焊前加热。 由于加热板功率较大（约5KW，500毫米，需2块),且加热焊缝长度约438，加热量较小。为确保中孔内用电安全，采用氧-乙炔火焰加热法进行加热。 加热要求：板厚大于38 mm的Q345B低合金钢,在定位焊缝和主缝焊接时均需预热，预热温度80100；预热的加热区宽度应为焊缝中心线两侧各3倍板厚，为120毫米。具体预热温度要求见NB/T35045-2014规范中 表4.4.11所示。温度测量使用红外线测温仪进行测量。测定温度宽度为加热范围（132），其温度测量在距焊缝中心线各50mm处对称测量，每条焊缝测量点间距不大于2m且不应少于3对。 表4.4.11 推荐的焊缝预热温度（）接头最厚部件的板厚（mm）钢材类别、组别-1（Q345B)-2253050605030382560806080386550808010080120801206580100100120120150120150 3、焊接工艺 准备工作：焊接设备确认。检查焊机是否完好，一次线、二次线、地线接触良好，极性正确；所用焊条应达到烘干条件，型号符合施工方案焊接工艺要求，且应作到焊条存放在保温筒内，随用随取；焊缝清理。所焊焊缝及其两侧20 mm范围内应清理干净，不得存在油、锈、水、泥土等污物。 焊接工艺：所有焊缝采用手工电弧焊，焊缝的填充采用多层多道焊，焊接方式为分段退步焊。第一道的焊接，采用3.2直径焊条进行焊接，其余填充及盖面焊道均采用4.0焊条，注意控制焊接速度，焊层厚度3-5，控制线能量40Kj/，层间温度100230，每道焊完后应及时清理层间焊渣，使用风铲对焊道进行敲击，进行冲击效应处理。 本项目施工中，焊接材料采用E5015电焊条。焊条必须按规定烘烤干燥后使用，烘烤最高温度350，保温温度150，具体烘烤及保温要求见焊条使用说明书。焊条在厂内烘烤合格后，装入保温桶中，运至现场施工，使用时注意插电加热。焊接工艺如下：序号焊接方法填充材料焊接电流电弧电压（V）线 能 量（Kj/）备注型 号直 径极 性电 流（A）1焊条电弧焊E50154.0直流反极性140-18024-2840 焊后必须将残留在焊缝或附近的熔渣、飞溅物清除干净。若发现焊缝表面成型不良，用砂轮修磨时，不得出现阶梯现象，应圆滑过度，损伤母材厚度不得大于0.2mm。 4、焊缝外观检查 焊缝冷却到环境温度后方可进行外观检测，外观质量和尺寸应符NB/T35045-2014规范中表4.5.2的规定。焊缝外观检查合格后，使用角磨机对焊缝两侧200毫米范围内进行打磨，打磨露出金属光泽，便于后续进行无损检测。表4.5.2 焊接接头外观质量和尺寸要求（mm）序号项 目焊缝类别一类二类三类允许缺欠尺寸1裂 纹不允许2焊瘤或焊疤不允许3电弧擦伤不允许4接头不良不允许5飞溅及焊渣清除干净6表面夹渣不允许深度应不大于0.1，长度应不大于0.3，且应不大于157咬 边 深度应不大于0.5深度应不大于1.08未 焊 满不允许不大于（0.2+0.02），且不大于1.0，每100长焊缝内缺欠总长不大于259表面气孔不允许直径不大于1.0的气孔在每米范围内允许3个，间距不小于20直径不大于1.5的气孔在每米范围内允许5个，间距不小于2010错 边不大于0.1,且不大于2不大于0.15,且不大于3.0不大于0.2,且不大于4.011根部凹陷不大于0.05，且不大于0.5不大于0.1，且不大于1.0不大于0.2，且不大于2.0累计长度小于焊缝长度的25%12对接焊缝余高手工焊不大于(1+0.1b)，且不大于4.0不大于(1+0.15b)，且不大于5.0自动焊不大于(1+0.1b)，且不大于3.0不大于(1+0.2b)，且不大于4.0（4）现场防腐 焊缝验收合格后，使用手工动力除锈，清理焊缝两侧影响区域和加热区域，除去飞溅、铁锈、损坏漆膜等杂物，最后采用棉纱或干净棕刷擦去灰尘、脏垢等杂物。除锈要求达到st3级要求。除锈完成后，进行现场补漆，涂刷灰色环氧油漆，干膜厚度300m。五、资源投入 （1）施工人员的配备表序号工种数量备注1施工负责人1名现场协调2安全员1名安全监管3质检员1名质量控制4焊接人员1名焊接5防腐人员1名补漆6铆工1名现场带班7普工5名现场配合、设备转运 （2）主要设备表序号名称型号或规格单位数量1平板汽车1.5t台12直流弧焊机ZX7400台43碳弧气刨机ZX7630S台14焊条保温筒TRB2.5个15空压机0.9立方米台16角向磨光机180台1六、 安全及环保措施 （1）安全措施 1、在施工中必须坚持“安全第一，预防为主”的方针，认真贯彻“安全生产，人人有责”的原则，坚持执行国家有关安全生产的法律、法规和方针政策。施工中严格遵守电厂管理人员的管理要求。 2、施工人员应认真履行自己的安全施工职责。配备专职安全员，班组配备兼职安检员，负责施工中的安全检查工作，经常检查本班的工作场所、施工机械、工器具等完好情况。坚持开展班前危险预知和三工活动，3、注意防火、通风和保护工人健康。施工现场设置消防器材。 4、油漆、稀释济等化工材料，属危险物品在运输、保管和使用过程中，制定相应的规程，并严格执行，杜绝事故发生。 5、施工用电要设置漏电保护装置。 6、高空作业必须系双保险，挂架必须焊接可靠，与支臂固定牢靠后才能投入使用。人员上下，必须走安全通道。焊接作业和打磨必须劳保着装。 （2）环境保护措施 1、严格按照环境管理体系，进行施工过程的环保监管。加强环保检查和监控工作，发现问题应及时采取消除措施。 2、为解决焊接过程中的烟尘问题，采取可靠通风措施，做好现场通风工作。 3、严禁将油漆、稀料、废漆刷漆桶、破布等废物随意丢弃，要集中堆放在指定地点。废弃物分类保管，及时清理。 4、注意对施工场地的环境保护，做到工完场清。七、危险源辨识及控制措施序号作业内容伤害类别产生原因控制措施1转运起重伤害操作、指挥人员失误、捆绑方式不当，绳索、吊具缺陷或选择错误等。严格按照起重规程进行作业，绳、索具用前检查，按照技术要求进行选用。车辆伤害车辆未定期检修或保养、人为操作错误、装载物体捆绑不牢、施工场地狭小、工作人员自身防护意识不足等。车辆检修、保养到位，构件、设备支垫平稳，捆绑牢固人身伤害由于设备等需要人力运输至中孔，路线长，设备较重，台阶多，人员由于疲劳、思想麻痹等原因交底到位，专人进行现场监护。使用手推车进行运输，减少搬运距离2焊接作业触电电源接线不规范；电缆老化；盘柜安装漏电断路器；经常对线路进行检查，对电缆穿过道路处进行防护；灼伤未带防护手套；防护面具损坏；着装不规范；安全交底；严格检查佩戴防护用品；规范着装；火灾火花飞溅点燃跳板、杂物等；现场配备灭火器，焊接作