电气离相封闭母线焊接作业指导书.doc

施工方案施工方案 工程名称：国电织金发电有限公司 2660MW 机组新建工程 作业名称：B 标段发电机封闭母线特殊焊接施工方案 编制单位：贵州电建一公司电自分公司 编 制 人： 审 核： 批 准： 贵州电力建设第一工程公司 编制时间：2015 年 12 月 01 日 1 目 录 1 作业任务 .2 2 编写依据.3 3 作业准备和条件.3 4 作业方法及工艺质量控制措施.5 5 作业质量标准及检验要求.6 6 技术记录要求 .8 7 职业安全健康、环境保护技术措施.8 8.执行强制性条文.10 9、危险源辨识及风险评价.12 2 1 1 作业任务作业任务 1.1 工程概况： 国电织金发电有限公司 2660MW 机组新建工程，由中南电力设计院负责设计，河南立 新监理咨询公司监理，B 标段贵州电力建设第一工程公司负责施工。 发电机引出离相封闭母线是电气系统主接线的重要组成部分，它是沟通发电机出口至#2 高厂变、#2 主变、PT 柜、中性点及避雷器柜的主要设备性材料，该封闭母线设备由镇江市 华东化工电力设备总厂提供, 封闭母线外壳为铝合金型材。本次开工安装范围包括发电机出 线扩相箱,电压互感器及避雷器柜，中性点柜，微正压装置等设备安装；及发电机主回路， 厂用分支回路及 PT 回路,中性点回路等离相封闭母线的安装。 1.2 工程量 主回路封闭母线由 A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,A9,A10,A11;B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9.B10;C1,C2,C3,C4,C5,C 6,C7,C8,C9.等 30 段母线分段组成,其技术参数如下: 额定电压： 22KV 额定电流： 12500A 额定频率: 50HZ 相数： 3 外壳规格: 1050*8/1050*7 导体规格: 500*12 中性点回路封闭母线由 a12 母线分段组成,厂用分支回路由 a2b2c2-a5b6c6 共 11 段母线 分段组成, PT 回路封闭母线由 a7b8c8 共 3 段母线分段组成,技术参数如下: 额定电压： 22KV 额定电流： 1600A 额定频率： 50HZ 相数： 3 外壳规格: 700*5 导体规格: 150*10 1.3 工期要求 满足三级计划的要求，在保证施工进度的同时，确保施工工艺及施焊质量。 3 2 2 编写依据编写依据 2.1 Q/AEPC-M GC062002 施工项目作业指导书编制导则 2.2 DL/T754-2013铝母线焊接技术规程 2.3 DL/T8692012 火力发电厂焊接技术规程 2.4 火电施工质量检验及评定标准 （2010 版焊接篇） 2.5 DL/T679-2012焊工技术考核规程 2.6 DL5009.1-2014电力建设安全工作规程 （第 1 部分：火力发电厂） 2.7 公司质量、职业安全、环境体系文件 2.8 国电织金发电 2660MW 工程电气施工组织设计 3 3 作业准备和条件作业准备和条件 3.1 人员配备 单项技术员一人，质检员一人（经培训取证上岗） 、安环员一人（经培训取证上岗） 。 合格焊工人数根据具体工作情况调配，根据以往经验暂定焊工一名。所有焊工必须经过 焊接基本知识和实际技能的培训，并遵照 DL/T 6792012焊工技术考核规程考核，取 得相应的合格证书方可上岗，合格证到期的须及时分批进行培训和复试。 板件试件考核的各种焊接位置见下表，其中角接接头平角焊、立角焊、仰角焊 （2F、3F、4F）考核合格者可免去搭接接头的考核、板状试件平、横、立、仰 （1G、2G、3G、4G）位置考核合格者可以从事管状焊件对接焊的焊接工作。 板件接头形式试件焊接位置 对接1G、2G、3G、4G 角接2F、3F、4F 3.2 材料准备： 铝材和焊接材料必须有质量合格证。 焊丝的选用应根据铝材的化学成分、性能、焊接性和焊接接头的使用条件等因素综合考 虑。封存完好的焊丝一般不需要清洗，可直接使用，对于受污染的焊丝焊前要进行清洗，清 洗步骤为除油污、碱洗、中和、烘干(100150)及存放。 母材材质焊接材料 纯铝 ER1100,ER070 铝锰丝 321 或丝 311 4 异种铝焊接宜选用与材料强度级别低的一侧匹配 焊丝 使用的氩气纯度应不低于 99.99%，应严格控制其他杂质不得超过 GB4842-2006 的规定。 3.3 主要机具 半自动气体保护焊机（焊机必须经过认可方能投入现场使用） 、钢丝刷、扳手及钳子、 扁铲、电工用尖嘴钳子等工具。 3.3.1 熔化极氩弧焊宜选用 500A 自冷式或水冷式焊枪。 3.3.2 应选用指针准确、安全可靠、调节灵活的指针式氩气减压流量计。 3.3.3 输送氩气的冷却水用胶管，不得与输送其他气体的胶管混用，胶管质地应优良柔软， 无裂缝、漏气和漏水现象。 3.4 作业条件： 3.4.1 对上道工序的要求 封闭母线运到安装地点后，安装定位顺序以从发电机出线箱开始为宜，母线扶持钢横梁 应预先在安装前焊接到母线土建走廊的钢支架上，同时找好水平标高，以便安放。 清理母线和外壳焊接部位的表面污物、漆膜、氧化膜以便施焊， 外壳短路板的焊接在 现场装配焊接。 清扫母线外壳内外表面积尘和污物，清扫母线支持瓷瓶。 若主母线铝管管壁厚薄不均，内外圆不同心或椭圆，则应以外圆为基准面加工内圆，一 般铝管内圆直径加工量控制在4mm。 导体母线表面应光洁平整，不应有裂纹、折皱、夹杂物、变形和扭曲，且无内部损伤。 母线对口的接触面不得有氧化膜，加工必须平整，其截面减少不得超过原截面的 5%。 母线应在各段全部就位并调整后，且误差值能够符合规定时，方可进行焊接。 焊件如需要下料应采取机械法或等离子法切割，切割时应留有 1mm2mm 的精加工余量。 焊件切口应平整和垂直，坡口制备应光滑、均匀、无毛刺。 焊接前必须用汽油或丙酮等有机溶剂将母材焊缝坡口内的油污清除；除氧化膜可用机械 方法处理，即用钢丝刷或刮刀去除氧化膜或用化学处理方法，即先用火焰法加热焊件待焊区 域，待其表面温度达到 100左右时，用常温下浓度为 5%8%的氢氧化钠溶液清洗 （1520）min，并随即用 30%稀硝酸溶液进行中和光化处理，除去残碱，最后用清水冲洗 （23）min。冲洗干净后，用干净无油的抹布擦干，或用无油的压缩空气吹干。对接和角 5 接接头清理范围为焊缝两侧各 30mm50mm，搭接接头除搭接面外还应向外延伸 30mm50mm。 清理后的焊件应立即进行焊接工作，其间隔不应超过 24h。 母线焊接组对时，应将焊件垫置牢固，以防止在焊接过程中，焊件产生变形和开裂。 3.4.2 其他要求 为防止焊缝产生气孔、夹渣和未熔合等缺陷，施焊前必须将焊丝和焊缝坡口区表面的油 污、氧化膜和其它杂质进行清除，直至露出金属光泽。 焊接场所必须采取防风、防雨措施，以免影响氩气保护效果，焊接场所如果尘烟较大时， 应装设抽风装置，以保证焊工健康及施工质量。 母线焊接场所允许的环境温度在 5以上，温度过低时应采取有效的方法提高环境温度。 焊接场所应采取可靠的防风、防雨、防雪、防冻等措施。 持有铝母线施焊资质的焊工，正式施焊前，应进行与实际条件相当的模拟练习，经外观 检查符合要求，方可参与离相母线的焊接。 4 4 作业方法作业方法及工艺质量控制措施及工艺质量控制措施 4.1 作业方法 电气铝母线焊接主要使用熔化极惰性气体保护焊。经逐段校对母线部件及相序、顺序编 号，然后逐段进行组装定位，安装顺序以从发电机出线箱（或从变压器、或从励磁机、或从 开关柜等）开始为宜。焊接顺序，先主母线、后外壳。接头型式采用角接，焊接参数如下表： 焊接工艺参数 焊丝管板 厚 （mm ） 位置 牌号规格 工作电压 (V) 工作电 流 (A) 氩气流 量 (L/min) 送丝速度 (m/min) 5 全位 置 S3111.6 242617018 0 20222.42.8 8 全位 置 S3111.6 242619021 0 20242.83.2 12 全位 S3111.6 252820022 22263.23.6 6 置 0 4.2 工艺质量控制措施 4.2.1 焊接工艺流程：预对口坡口面清理对口装配MIG 焊清理及自检 验收 4.2.2 严禁在焊件非焊接区域引燃电弧、试验电流。 4.2.3 母线材料厚度不小于 8mm 时，应采取分层方法焊接。 4.2.4 由于铝在高温时颜色不变，预热温度鉴别可在铝件表面用蓝色粉笔或黑色铅笔划线， 加热后颜色逐渐减退，当线条颜色与铝相近时，可开始焊接；为保证焊接质量，可采取焊前 预热方法，预热温度为 100左右，为避免产生气孔和裂纹，预热后立即施焊，保持层间温 度 150300，每道焊缝尽快连续焊完。 4.2.5 焊件点固焊选用的焊接材料、焊接工艺、预热温度和焊工资格条件应与正式施焊时要 求相同。焊件（板件）长度不大于 500mm 时，可点固 23 点；焊件长度大于 500mm 时，每间 隔 300mm 设置一个点固焊点；管件的直径不大于 300mm 时，可每隔 120点固一处，一般最 少不得少于 3 点；直径为 300mm500mm 时可点固 35 点；直径大于 500mm 时，应沿圆周每隔 60点固一处。点固焊点的长度一般为 30mm50mm，厚度为焊件厚度的 2/3，且不小于 4mm。角接或搭接型式焊件点焊时，为使其接缝处严密，可采取木槌敲击方法密合后点固。 4.2.6 点固焊是正式焊缝的一部分，焊接工艺与焊接材料与正式焊相当，点固焊在正式焊接 前可进行修理，经检查确认无缺陷后，再行施焊。 4.2.7 为减少焊接变形和接头缺陷，直径大于 300mm 的管件对接接头宜采取对称焊。 4.2.8 采用 MIG 焊接方法时，可不预热；如果需要预热，采用火焰预热，火焰不得直接烤在 坡口上，应在距坡口 80mm 处进行加热。 4.2.9 应尽量避免在拘束条件下进行焊接，以减少焊接应力，防止开裂。 4.2.10 每个焊缝应一次焊完，除瞬间断弧外不得停焊，母线焊完未冷却前，不得移动或受 力。 4.2.11 对外观缺陷，一般可采取打磨方式修整。对出现缩小导电面积情况时应予以补焊。 4.2.12 对于裂纹或内部缺陷，应采取挖补方式返修。 4.2.13 应彻底清除缺陷，并向缺陷两端各延伸 30mm50mm，确认缺陷消除后再进行补焊。返 修中同一位置上的挖补次数一般不超过 3 次。 4.2.14 焊后应及时清理焊缝及附近的残存熔剂和焊渣，防止对焊缝和母材产生腐蚀。 7 5 5 作业质量标准及检验要求作业质量标准及检验要求 5.1 离相封闭母线实行焊接质量三级检查验收制度，做到 100%自检，25%二级检验，5%三级 检验，做到自检与专检相结合，做好焊接前、焊接过程和焊接结束后三个阶段的质量检查。 5.2 离相封闭母线焊接质量检查和检验工作，强调焊接全过程的监督，在焊接前、焊接过程 中和焊接结束后等三个阶段都有检查，并严格按检验项目和程序进行。 5.3 焊缝外形尺寸和焊缝表面质量应分别符合下面两表中的规定： 焊缝外形尺寸允许范围 焊缝余高 e 焊缝余高差 焊缝宽度（比坡 口） 焊脚尺寸类 型 平 焊 其他 位置 平 焊 其他 位置 两侧 增宽 每侧 增宽 KK1 尺寸差 对 接 242422 42 / 角 接 /22/ +（2 4） +（1 3） 2 搭 接 /22/ +（1 3） 2 焊缝表面缺陷限制范围 缺陷名称限制范围 裂纹、未熔合、表面气孔、表面夹渣不允许 带垫焊缝不允许 单面焊缝 不带垫焊缝 深度不大于焊件厚度的 5%且不 大于 1mm，总长度不大于焊缝长 度的 20% 未焊透 双面焊缝内部未焊透不允许 咬边 深度不大于焊件厚度的 10%且不 大于 1mm，长度不大于焊缝长度 的 20% 根部凸出及凹 坑 不带垫单面焊缝 根部凸出不大于 4mm，凹坑不大 于 2mm 8 可拆垫单面 焊缝 根部凸出不大于 3mm,凹坑不大 于 2mm 带垫 不可拆垫单 面焊缝 垫的背面不允许有焊透凸出及 焊穿凹坑 5.4 焊后应对焊缝正反两面进行 100%液体渗透探伤检查。如背面无法接近，则打底焊道表面 应进行 100%液体渗透探伤检查。液体渗透探伤方法和评定执行 JB4730-94 规范。 5.5 对接焊缝焊后进行 100%射线探伤检查，焊缝质量不得低于 II 级。射线探伤方法和评定 执行 JB4730-94 规范。 5.6 每个焊工每焊接 10 个焊口时，检查人员根据执行工艺纪律情况，有权要求焊工按焊接 产品相同的工艺焊接一个试管，加工成两根弯曲试件，按评定要求进行弯曲试验。如果弯曲 试验不能通过，则该焊工焊接的产品质量将被判为不合格。 6 6 技术记录要求技术记录要求 6.1 自检记录表编号为 WC-001，分项工程焊接接头表面质量检验评定表的编号为 WA-001， 分项工程焊接综合质量等级评定表的编号为 WA-002。 6.2 焊接技术文件及记录及时进行编制，整理一套完整的技术资料，做好工程竣工技术文件 的移交和技术总结工作，焊口施焊记录编号为 HJ-JS-002。 7 7 职业安全健康、环境保护技术措施职业安全健康、环境保护技术措施 7.1 主要危害清单 序 号 危害因素辩识控制方法 1 触 电 狭小、潮湿场所焊接作业焊工所穿的衣服、鞋、帽 等必须干燥，应垫干燥木板，并设监护人；所有电 动工器具确认良好；电焊机正确接地，接地电阻不 大于 4，严禁多台电焊机串联接地 9 2 高空坠落 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；不得坐在平 台或孔洞的边缘，不得骑坐在栏杆上，不得躺在走 道板上或安全网内休息 3 交叉作业、起重伤 害 严禁乱动非工作范围内的设备、机具及安全设施， 严格执行安全例会、班组站班会活动，增强每一位 员工的自我保护意识，作好安全记录。 4 火灾、灼伤 正确使用氧乙炔气瓶等电火焊工器具，在焊接地点 5M 和熔渣有可能落入的范围内，应清除易燃、易爆 物品，或采取可靠的隔离、防护措施，并设专人监 护；在禁火区域动用明火严格执行办理动火工作票。 5 高空落物 正确佩带安全帽等防护用品；高处作业人员应配备 工具袋，较大的工具应系保险绳；传递物品时，严 禁抛掷。当附近有带电体时，传递绳用使用干燥的 麻绳或尼龙绳，严禁使用金属线等。严禁随意抛掷 焊条头等杂物，统一放入焊条头回收桶内。 6 有毒气体 正确佩带个人防护用品，加强通风，必要时强制通 风 7.2 环境危害清单 1 焊条头等固体废弃 物 严格执行焊条签发领用和回收制度，做到“工完、 料尽、场地清” ；其他固体废弃物严禁随意抛洒， 集中存放，集中处理。 2 电弧光设置遮挡板、设置标识牌 3 可燃气体、液体清理干净动火周围易燃、易爆物；动火要办理审批 手续，要配备灭火器及动火监护人。 7.3 安全文明施工 10 7.3.1 施工现场必须遵守各项管理制度，遵章守纪，确保做到“安全施工、文明施工” 。 7.3.2 按规定标准正确使用劳动保护用品，着装要整齐。 7.3.3 正确使用、保养、维护焊接机具、工器具、热处理机具，确保其使用性能和安全性能； 7.3.4 电焊机集装箱等专用机房内应保持整洁，不得有杂物，焊机、电缆应摆放整齐。 7.3.4 氧乙炔气瓶使用时应间距 5m 以上，应有防止气瓶倾倒措施，不得将焊矩、割矩作照 明使用，严禁用氧气吹扫衣着。 7.3.5 在高处进行焊接与切割作业时，严禁站在油桶、木桶等不稳固或易燃的物品上进行作 业；严禁随身携带电焊导线、气焊软线登高或从高处跨越，应在切断电源和气源后用绳索提 吊。 7.3.6 未经批准，不得任意在设备、结构、墙板或楼板上开孔或焊接临时结构。 7.3.7 严禁将电焊导线靠近热源、接触钢丝绳、转动机械或将其搭设在氧气瓶、乙炔瓶上。 7.3.8 焊接和切割现场应有防风防雨措施，工作结束后，应仔细检查场地周围，确保无火灾 隐患后，方可离开现场。 7.3.9 现场使用的氧、乙炔、严禁靠近热源，氧气瓶与明火的距离不得小于 10 米，应放在 通良好的场所，夏季应防止日光暴晒。 7.3.10 夜间作业须有充足照明，遇到六级或六级以上的大风、大雨、大雪、大雾等天气应 停止露天作业。 7.3.11 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，并采取临时安全施工措施，作业完毕后立即恢复原状并经搭设单位验 收。 7.3.12 施工人员应牢固树立“安全第一，预防为主”的思想；工程处专职安全员进行安全 监督。 7.3.13 其它安全要求遵守电力建设安全工作规程 （火力发电厂部分）及安全管理部的有 关规定和措施。 8.8.执行强制性条文执行强制性条文 8.1 强制性条文执行计划 电气安装工程强制性条文执行计划表 表 8-A 3 热控部分 表 8-D 11 1 热控仪表压力管道 表 8-C-1、表 8-C- 2、表 8-C-3、表 8- C-4 1 高温高压热控压力管道 焊接 表 8-B-1、表 8-B- 2、表 8-B-3、表 8- B-5、表 8-B-6 2 低温低压热控压力管道 焊接 表 8-B-1、表 8-B- 2、表 8-B-3、表 8- B-5、表 8-B-6 4 电气部分 表 8-D 1 发电机铝母线 表 8-C-2 1 铝母线焊接 表 8-B-2 为该强制性条文执行的责任主体单位，并负责填写相应表格。 为该强制性条文相关责任单位。 8.2 母线焊接工程强制性条文执行验收汇总表 见表 8-D 编号 单位工程名 称 序号检查项目执行情况 验收结论 分部工程名称应执行已执行记录分数 1 单位工程已按合同应验收已验收合格率 12 及规程、规范、标准 要求施工完毕并验收 合格。 2 工程质量控制资料 （见附表）应完整 共 项 份， 签证齐全 3 参加工程验收的各 方人员资格合格 质检员证号： 监理人员资质证号： 4 工程验收程序符合 要求 各单位验收报告资料齐全 核查 意见 建设单位 项目技术负责人： 年 月 日 监理单位 总监理工程师： 年 月 日 施工单位 项目经理： 年 月 日 13 9、危险源辨识及风险评价、危险源辨识及风险评价 见下表 屋外配电装置电气设备试验危险源辨识及风险评价一览表 作业中危险 性评价 序 号 类别作业活动 危险因素分 类 危险因素描述 可导致事 故 LECD 危险 级别 监控 级别 控制措施 吸烟 物理性/明 火 明火火灾 1339 加强现场监督管理，培训与教育，并做好 安全防护 感知延迟/ 生理性 酒后进入施工现场 其他伤害 1215 30 加强现场监督管理，培训与教育，禁止酒 后施工 1 通用部分 饮酒 违章作业/ 行为性 酒后从事高处等风 险作业 各类事故 16742 加强现场监督管理，培训与教育，禁止酒 后施工 施工现场拨打 手机 行为性/违 章作业 在非允许环境下拨 打手机 各类伤害 1615 90 加强教育监督，现场危险区域设立明显禁 止拨打手机标志 物理性/作 业环境不良 防暑措施不当中暑 31721 加强现场监督管理，做好防暑降温工作， 并制定相应的应急预案 2 现场施工 项目通用 部分夏季施工 物理性/作 业环境不良 雷雨天气作业雷击 1215 30 加强现场监督管理，并做好安全防护，雷 雨季节到来前做好防雷接地检测 14 物理性/作 业环境不良 高处走道、平台堆 放材料等，妨碍人 员行走 各类事故 33327 现场高处作业平台、通道保持通畅 行为性/违 章作业 站在栏杆外工作