锅炉焊接方案

吉林众鑫化工集团有限公司12万吨/年生物法环氧乙烷装置和动力厂及配套公用工程130t/h循环流化床锅炉焊接施工方案1、编制阐明1.1为了确保锅炉焊接工程质量，满足设计和生产对工艺的规定，特编制本方案。1.2本方案作为施焊过程中必须恪守的焊接技术文献和合格焊接工艺评定一起作为编制焊接工艺卡的根据。1.3本方案经监理审查通过后，即可用于指导锅炉本体的焊接工作，其所规定的内容与其它方案不符时，一律以本方案为准。各有关人员要严格根据执行，加强工艺纪律，以确保装置锅炉焊接质量和进度。1.3在锅炉安装焊接过程中，将以焊接工艺卡的形式对本方案进行进一步细化，并下发作业班组进行技术交底，用于具体地指导具体部位的焊接施工。1.4本方案在实施过程中若有设计修改或不适宜之处，也将以焊接工艺卡的形式对之进行修改，补充完善，并下发指导施焊。1.5工艺卡样式详见附表2、工程概况吉林众鑫化工集团有限公司拟建2台130t/h（压力为3.82MPa，工作温度450℃截至一次阀门处焊接当量为5423，具体工程量见附件1【吉林众鑫动力厂工程（锅炉部分）焊接工程一览表】工程计划于4月28日开工，9月10日结束。3、编制根据3.1.设计院设计蓝图。3.2有关规范火力发电厂焊接技术规程DL/T869-电力建设施工质量验收及评定规程DL/T5210.7-火力发电厂焊接热解决技术规程DL/T819-电力工业无损检测人员资格考试规则DL/T675-1999管道焊接接头超声波检测技术规程DL/T820-钢制承压管道对接焊接接头射线检查技术规程DL/T821-承压设备无损检测JB/T4730.1～JB/T4730.6-焊接材料质量管理规程JB/T3223-1996电力设备金属光谱分析技术导则DL/T991-焊接工艺评定规程DL/T868-4、施工办法4.1焊接工艺流程：责任技术员焊工安装钳工/管工热解决工质检员对口及坡口检查焊接材料领用、装保温筒焊工、机具准备查底起始对口及坡口检查焊接材料领用、装保温筒焊工、机具准备查底起始重新组对重新组对合格否否合格否预热否是预热否预热统计否预热统计是点焊及打底焊接点焊及打底焊接检查焊缝及层间焊接检查焊缝及层间焊接δδ＜70mm统计统计统计统计统计结束检查焊后热解决检查检查焊缝及层间焊接盖面焊接及清理预热中间热解决否统计统计统计统计统计结束检查焊后热解决检查检查焊缝及层间焊接盖面焊接及清理预热中间热解决是4.2焊工规定：焊接钢构造的人员必须通过国家对应的技术培训及考核，合格后，在合格项目、证书使用期内进行施焊；焊接工艺管道部分的焊工，应含有国家技术监督局颁发的锅炉压力容器焊工合格证书，在使用期及合格项目范畴内施焊,并应有不少于一年的专业技术实践；持有资格证书的焊工，经项目部及监理现场考核后发放现场合格焊工上岗证（具体做法以下），并将合格的焊工证报监理公司审核。从事热解决及无损检测的人员及单位，必须有对应的资质，并在使用期、合格项目内，热解决及无损检测人员需要报至专业监理审核。焊工入场，在焊工证符合规定的状况下，按照下列办法进行现场考核。根据现场实际状况，考试试件选择施工现场有代表性的管材进行考核。序号材质规格焊接办法焊材位置坡口形式120φ51*5TIG+SMAWTIG-J50+J5076GV212Cr1MoVGφ42*4TIGTIG-R316GV312Cr1MoVGφ133*8TIG+SMAWTIG-R31+R3176GV备注：本考试仅供众鑫动力厂锅炉项目使用，焊工需进行以上3种考试，全部合格后，进行现场施焊作业。焊接质检员和技术人员应进一步现场，做好自检、互检、监检和指导施工工作。焊接质量检查人员应根据图纸规定对焊接部件进行宏观的尺寸检查。4.3材料规定使用的全部焊材要含有出厂质量证明书，使用的多个辅助气体要含有出厂合格证，氩气纯度规定99.96%以上，各项指标符合规范规定。焊材保管和烘干要符合公司《焊材保管和烘干制度》的规定，并设专人负责焊材的烘干及发放，以避免误用和浪费。本项目烘干时间及温度具体以下表。焊材按规定放在焊条干燥箱内严格烘干。焊材烘干后要寄存于焊条保温箱内，烘干箱和保温箱的热电偶必须定时校验合格。使用的多个辅助气体要妥善保管。焊条、焊丝应寄存于干燥、通风良好、温度不不大于10℃序号焊材名称焊材规格烘干温度恒温时间保温温度1J507φ2.5、φ3.2、φ4.03502小时1502R317φ2.5、φ3.2、φ4.03502小时150烘干温度应按照焊条生产厂家进行烘干，未标注或标注不明确时，按照上述规定操作。4.4焊接设备规定焊接设备和机具必须性能良好、完好。焊接设备要放在机具房内，距离工作地点50m以内（但焊机使用可根据主工种施工规定灵活布置），预备焊机40台。焊接回路线要使用焊接卡子，避免闪击工件。应选择性能良好的含有引弧功效的直流氩电联焊焊机。设备及零部件的安装次序应充足考虑焊接，以确保焊接质量、焊接位置便于焊接。拟配备1间热解决机房，共热解决工人及热解决机具使用，具体位置按施工状况灵活布置。锅炉密封装置采用电弧焊（SMAW）办法焊接。凡与受压元件直接焊接的密封部件，必须在水压实验之前施焊完毕，炉顶二次密封与管道连接的梳型板在水压实验前焊接完毕，其它二次密封焊缝水压实验结束后焊接。4.5焊接材料：全部入库焊材的质量应符合国标，并有生产厂家的质量合格证书，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。焊条应寄存于干燥、通风良好、温度不不大于10℃母材焊丝焊条焊接工艺评定Q235、Q235A/B/J422焊评00—011/012Q245/J507报公司制作20#、20gTIG-J50J507报公司制作12Cr1MoV/R317报公司制作12Cr1MoVGTIG-R31R317报公司制作4.6焊接工艺总体规定：总体规定为壁厚不大于等于6mm时采用GTAW，不不大于时采用GTAW+SMAW。具体为：钢构造及密封焊缝重要采用手工电弧焊焊接办法；空气预热器、分离器等设备焊接采用手工电弧焊办法；管道上焊接非开孔型管座、吊架、加强筋等采用手工电弧焊办法。锅炉本体受热面焊口的焊接，当壁厚不大于6mm时，锅炉受热面焊口采用钨极氩弧焊(TIG)办法进行焊接，其它焊口采用氩弧焊打底电焊填充、盖面(TIG+SMAW)的办法进行焊接。密封主体焊接采用手工电弧焊焊接办法；中、低压管道及仪表的焊接办法采用手工电弧焊或钨极氩弧焊；油管道焊接采用钨极氩弧焊或钨极氩弧焊打底、手工电弧焊盖面。不锈钢焊接采用钨极氩弧焊。由于构成锅炉的部件均为半成品进厂，因此锅炉的焊接基本上是管管对焊，或者与支撑等角焊。a.焊接前，应检查焊接场合的环境状况，当手氩弧焊焊接作业区风速超出8m/s，应设防风棚或采用其它防风方法；当环境温度低于允许进行焊接操作的最低环境温度时，应停止施焊或采用对应的方法（设立防风棚）后方可进行施焊。b.焊件组装前必须将焊口表面及附近10-15mm范畴内的母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽；焊件对口时必须做至内壁齐平，如有错口，其错口值不得超出壁厚的10%，且不不不大于1mm；对口时，如焊口间隙过大，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。严禁强力对口，对口时组合件应垫实，焊接结束并热解决后，临时加固的支撑才干去掉(全部需热解决的焊口只有在热解决之后才干承载)。对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度不得超出下表中的规定；管子端面与管中心线的偏斜度规定（单位：）管子外径≤60>60～159>159～219>219偏斜面度0.51.01.52.0c.施工时，点焊与焊接应同时对称进行。点焊：焊缝组对时，其焊接材料、焊接工艺、焊工资质等应与正式施焊时相似外，应检查各焊点质量，如有缺点应立刻去除，重新点焊；点焊位置应对称分布，小径薄壁管、碳素钢点固焊时，可在坡口内直接点固，点固焊不少于2点；大径厚壁管管点固焊不少于3点，合金钢管道不应在坡口内点焊。焊工点焊时周边不可有激烈的撞击或晃动，以免造成裂纹或根部问题。d.安排双数焊工均匀分布在接颈四周，使用相似的焊接规范，焊接时采用小电流、快速焊。焊接时分段长度为100～150mm，层与层间的接头应互相错开。四角处避免更换焊条，以防影响严密性。为减少焊接变形和接头缺点,直径不不大于194mm的管子和锅炉密集管排(管子间距≤30mm)的对接焊口也可采用两人对称焊。施焊中应特别注意接头和收弧的质量，收弧时应将弧坑填满，多层多道焊的接头应错开。严禁在被焊工件表面引弧、实验电流或随意焊接临时支撑物，引弧应在坡口内进行，焊接地线不得直接搭接到管道上，以防管道损伤。要确保焊缝的纵向及横向收缩较为自由，不受较大的拘束，焊接对接缝时，施焊方向以指向自由端为宜；应先焊收缩量大的焊缝，犹如时遇有对接缝和角接缝时，应先焊对接缝，后焊角接缝；采用分段焊、退焊法、多层多道焊，焊接接头应错开，采用小的线能量输入。e.焊接完毕后，焊工应将焊缝表面的飞溅、熔渣等认真清理干净，并检查外观质量，必要时可做局部返修。焊缝缺点应采用机械办法去除，去除长度应比缺点范畴两端各长50mm，严禁用电弧或气割火焰熔除。焊缝同一位置上的挖补次数普通不超出2次。焊缝出现裂纹时，焊工不得私自解决，应查清因素，订出修补工艺后方可解决。f.管接头和仪表插座不可设立在焊缝或焊接热影响区内，不适宜在管道焊缝及其边沿上开孔；4.7分项工程焊接工艺：由于现场设备到货状况不拟定，因此本焊接工艺流程按照正常锅炉内部部件安装先后次序进行焊接。普通状况下，受热面管子及蛇形管先焊接，连接管及吊挂管后焊接（或小口径管子先焊接，大口径管子后焊接）。本施工方案焊接工艺流程分为两部分，即钢构造部分，锅炉部分。钢构造部分钢柱及钢梁等均为半成品，需现场组对并焊接；锅炉部分，水冷壁、省煤器、过热器等均为半成品，现场组对后焊接。4.7.14.7.1.14.7.1.2组对规定：钢构造半成品到厂后，进行组对。左右两侧钢柱及之间的垂直支撑部分在地面上组对并焊接。钢柱分为上、中、下三部分，组对前检查连接部分及坡口两侧10-15mm范畴内与否已打磨至露出金属光泽，将其范畴内上的油、漆、垢、锈、毛刺、飞边等去除干净。组对后，先点焊，点焊用的焊条及有关参数与正式焊接一致，点固焊后检查各个焊点质量，如有缺点立刻去除，重新进行点焊。坡口形式为V型，坡口角度为60°±4°，钝边为1mm。焊肉高度超出母材高度0-2mm。柱对接处安装加强板，加强板与柱之间角焊缝满焊，焊肉高度为4.7.1.3梁与柱焊接在地面上操作完毕，连接板与柱、梁焊接为满焊，焊肉高度为4.74.74.74.74.7.2施工现场安装时，管子与管子、管子与锅筒、管子与集箱上管接头对接焊缝均按下图施工。接头形式坡口形式图形焊接办法δmm接头构造尺寸合用范畴αβbpR对接V形详见焊接一览表≤1630°/2mm2mm/合用于锅受热面管子4.74.74.74.7.2.4水冷系统：涉及前侧水冷壁、后侧水冷壁、左侧水冷壁、右侧水冷壁、水冷风室、顶棚水冷壁、水冷屏、顶部连接管等。顶棚水冷壁管排与前后水上集箱连接焊缝在空中组对；水冷屏管排与水冷屏进出口集箱相连焊缝在空中组对并焊接，上部水冷屏与下部水冷屏在地面提前预制、组对并焊接；前水上部、侧水上部、侧水下部、后水下部与集箱在地面组对并焊接，管管相接的在上、下集箱安装完毕后，在空中组对并焊接。水冷密封装置：a.密封板要现场补焊抓钉；b.密封箱与膜式壁要焊接严密，密封箱在与水冷壁焊接前应先将給煤管与水冷壁焊接，再安装密封箱的盖板。密封箱盖板需将出厂时点焊部位全部去除后，再满焊，焊接完毕，保温后再安装盖板；c.密封箱盖板应在现场耐火材料进行绝热浇注后封焊；d.水冷壁下侧支撑板在水冷壁安装后与前侧水冷壁管及后侧水冷壁管相焊。f.梳形板处焊接待給煤管安装后焊接。在水冷壁管排管口密集，口径较小，在其拼缝的焊接中如果热量输入过多易产生波浪型变形，施工中重要采用下列防变形方法：a.控制焊接线能量焊接时手工电弧焊采用Φ3.2和Φ2.5规格的焊条；b.采用分段焊、退焊法、跳焊法等焊接办法施焊。4.7.2.54.7.2.6过热器：过热器包含高温过热器和低温过热器。其全部焊缝均在过热器进、出口集箱吊装、校正之后再空中组对并焊接。夹膜与蛇形管之间的焊接应在管子装配后进行焊接；护瓦（防磨装置）应在蛇形管安装前在地面预先与蛇形管组合焊接，焊接时应注意何端焊接与何端不焊，确保护瓦受热膨胀自如。a.高过防磨护瓦焊接时，全部焊接在护瓦和护瓦之间进行，不允许与管子焊接，护瓦端头需焊接时应与管夹点焊；若支护瓦两端均与护套焊接，将其中部短护瓦（L=25mm）与管子点焊。b.低过防磨护瓦焊接时，全部焊接在护瓦与护瓦之间进行，不允许与管子焊接，各护瓦与管夹接触处全部满焊，护套用于护瓦分段处的连接，并与一侧护瓦焊接。管夹与护瓦之间若有间隙用φ4的圆钢封焊。4.7.2.7锅炉本体管路：锅炉本体管路系统多为4.7.2.8空气预热器：管箱的吊孔在安装就位后封焊；防磨套管连接只需点焊三处（5、施工进度计划详见（安装施工方案）施工进度计划图表6、质量确保方法6.1焊接环境规定1）下列环境无防护方法时严禁施焊：a.下雨，下雪。b.空气相对湿度不不大于90％。c.风速：对于手工电弧焊不不大于8m/s；对于气体保护焊不不大于2m/s。2）在施工中如遇恶劣天气（雨、雪、大风等），应在施焊区内搭设防护棚，确保焊接环境满足规定，否则严禁施焊。6.2焊接检查规定焊缝外观检查分为三级，即焊工自检、质检员专检、监理终检。焊工应对其所焊接头进行外观检查，焊接质量检查人员应按规定比例及评定原则对焊接接头进行检查，必要时应使用焊缝检查尺或5倍放大镜，对可经打磨消除的外观超标缺点应立刻组织人员解决。6.2.1焊接接头外观检查：a.不允许有表面裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅、未焊满存在。b.表面光顺均匀焊道与母材平缓过渡.焊缝宽度应焊出坡口边沿2mm为宜。c.焊缝咬边:深度≤0.5mm;持续咬边长度≯40mm。且焊缝两侧总长度:≯d.对接接头焊缝余高：焊缝余高≤1+0.2b（b为坡口边沿宽度）且不不不大于3mm。6.2A.根据厂家提供的工作参数无损探伤比例执行《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-中的规定进行检查，具体为省煤器、水冷系统、过热器焊缝检测比例为25%；连接管、集气集箱手孔、饱和蒸汽导汽管、省煤器集箱手孔、水冷壁集箱手孔、下降管分派集箱手孔、水冷屏集箱手孔（进、出）、高低温过热器集箱手孔、减温器手孔、疏水排污及减温水管道等检测比例均为50%；下降管及给水分派集箱手孔检测比例为100%，详见附件：焊接一览表（锅炉部分）;检测合格级别为RTⅡ级。补充：检测成果若有不合格时，应对该焊工当天的同一批焊接接头中按不合格焊口数加倍检查，加倍检查中仍有不合格时，则该批焊接接头鉴定不合格。容器（如集箱）的焊缝局部检查不合格时，应在缺点两端的延伸部位增加检查长度，增加的检查长度应当为该焊缝长度的10%且不少于250mm；若仍不合格，则该焊缝应100%检查。b.热解决：须热解决的焊口应在无损检查迈进行。本工程中需要做焊后热解决的焊缝为集汽集箱手孔，材质为12Cr1MoVG，规格为φ133*8，累计8道口；高温过热器集箱手孔，材质为12Cr1MoVG，规格为φ133*10，累计2道口。电加热办法加热，加热温度为720-750℃/h，恒温时间0.5h。热解决的升、降温速度，普通可按6250/δ℃/h计算，且不不不大于300℃/h。降温过程中，温度在300℃c.硬度检查：本工程中焊缝热解决后应作100%的硬度检查。若经焊接工艺评定,且含有与作业指导书规定相符的热解决自动统计曲线图的焊接接头,可免去硬度测定。上述检查项目的合格原则,均按《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-规定执行.d.光谱分析：对全部合金钢部件（制造厂文献明令严禁解体的除外）必须做100%的光谱分析。可解体或散装设备，要逐零件复查，组合件的全部焊口两侧及焊缝100%复查。并将复检报告逐个存档。现场合有合金焊缝必须100%通过光谱检测合格。涉及高温过热器与蛇形管组合焊缝（φ42*4,240道），高温过热器吊挂管（φ108*7,32道），集汽集箱手孔（φ133*8,8道），高温过热器集箱手孔（φ133*10,2道），累计282道。6.3质量控制目的及具体控制方法a.努力提高受监焊口的无损检查一次合格率,确保达成98%以上；b.锅炉水压实验一次成功，无由于焊接因素而引发的泄漏；C.锅炉投运焊口无泄漏；d.无传统的八漏（烟、粉、风、灰、水、汽、油、氢）；e.严格执行焊接工艺，提高焊缝外观工艺水平，全部分项焊接产品100%合格，受监焊口一次合格率＞98%。加大在焊接切割作业中的成品保护力度，不留基建痕迹。f.锅炉、压力容器和压力管道焊接接头耐压或密封性实验100%合格无渗漏现象。g.消除焊接工程施工的中低压质量通病，确保烟、粉、风、灰、水、汽、气、油管道焊缝无渗漏；炉膛、包墙密封运行无喷漏。h.焊接技术资料、热解决曲线和报告、无损检查报告等证明性统计完整、齐全、原则、规范率达100%。i.提高业主对焊接、热解决质量和管理满意度≥98%，提供优质的焊接、热解决服务。j.重视炉膛密封焊：本锅炉为循环流化床正压锅炉，固体颗粒将沿着炉膛边壁向下落，形成循环流化床锅炉的内循环。碰到炉膛内壁不光洁表面的床料极易结团，影响锅炉热效应。在正压的作用下碰到不光洁表面、凹坑、夹沟后，极易在这些单薄部位造成炉膛滋生孔洞，燃料外喷泄露，因此一定要重视、加强炉膛的密封焊接、炉膛焊缝的表面光洁度，规定炉膛内壁密封焊接焊缝余高≤1mm为宜，焊缝表面规定光滑、平整。6.4质量确保体系项目经理：许广超项目经理：许广超 质检员材料员安全员保管员技术员质检员材料员安全员保管员技术员程永刚邵崇旭刘淑珍姜昊池吕玲 程永刚邵崇旭刘淑珍姜昊池吕玲职责分派：A、项目经理：a、贯彻执行有关职业健康安全环境的法律、法规，按照公司环境、职业健康安全体系文献的规定，建立、实施并确保体系的有效运行；b、负责组织制订项目的职业健康安全、环境管理目的；c、确保为职业健康安全环境体系的运行，提供必要的资源确保；d、确保为职业健康安全环境管理体系运行的信息的内部、外部沟通；e、领导、组织紧急状况下职业健康安全环境事故的解决。B、技术经理（本项目项目经理兼任技术经理）a、负责组织制订项目有关职业健康安全环境管理体系运行的各项管理规定；b、负责组织制订项目的多个管理方案及作业计划书。c、负责审核有关施工技术方案及作业计划书及指导书。d、负责项目部有关环境及职业健康安全的统筹管理工作。C、保管员：a、负责协助经理对职业健康安全环境管理体系运行的资源配备的调度和管理；b、负责协助组织和协调应急预案的演习工作；c、按安全技术交底规定组织操作人员按规定进行操作。D、安全员：a、负责协助施工经理、技术经理完毕对职业健康安全与环境管理体系运行工作的日常维护和管理；b、负责完毕项目的环境因素识别、危险源辨识、风险评价和风险控制工作；c、负责组织应急预案的应急演习的准备工作；d、负责日常环境、职业健康安全检查工作，发现问题及时整治或上报。e、负责进场人员的安全教育工作。E、技术员a、负责编制施工组织设计、施工技术方案及其中的安全技术确保方法；b、负责制订施工项目作业计划书。c、负责制订安全技术交底并对作业人员进行具体交底；F、材料员（兼任设备员）：a、在主管领导下，为职业健康安全环境管理体系运行提供适宜的物资确保；b、负责对可望施加影响的有关方，实施管理和控制；G、设备员：a、负责设备的供应，使机械设备能满足施工及安全环保规定。b、负责设备的完好性，并定时进行保养。H、施工班组a、负责贯彻执行项目部有关环境与职业健康安全的各项管理规定。b、接受公司及项目部的教育和培训。7、安全环保技术方法7.1安全施工7.1.1进入施工现场人员必须戴好安全帽，严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋或带钉的鞋，严禁酒后进入现场。7.1.2高处作业必须系好安全带，并应挂在上方的牢固可靠处。7.1.3高处作业或交叉作业应使用工具袋，工具、焊条头、边角料应妥善放置，严禁上、下投掷。7.1.4严禁随意拆除隔离层、孔洞盖板、栏杆、安全网等安全防护设施及割除脚手架等，严禁乱动非本人使用的设备、机具。7.1.5严禁非专业人员安装、操作、维修电焊机。7.1.6电焊机一次侧电源进线应由合格证电工安装，并装设过电流保护器，电焊机输出电缆连接或变更时必须切断电源。7.1.7操作时，必须保持全部门、面板、盖板及护围均在本身位置紧闭。7.1.87.1.97.1.107.1.117.1.127.1.137.1.14在焊接、切割5米7.1.15氧、乙炔管不得与电焊皮线、电线敷设在一起或交错在一起，更不得背负或缠绕跨越或攀高。7.1.167.1.177.1.187.1.197.1.20所安装的支吊架，必须一次焊牢。7.2文明施工7.2.1进入施工现场必须恪守各项管理制度，遵章守纪，确保做到“安全施工、文明施工”。7.2.2按规定原则对的使用劳动保护用品，着装要整洁、不得敞领卷袖，施工中不得赤膊，不得穿短裤。7.2.3严格执行焊条签发领用和回收制度，热解决工作结束后，认真清理工作场合的废旧保温棉、铁丝等杂物，做到“工完料尽，场地清”。7.2.4讲文明、讲礼貌、不在施工现场乱写乱画。7.2.5对的使用、保养、维护焊接机具、工器具、热解决机具，确保其使用性能和安全性能。7.2.6在人员密集场合，进行焊接时，宜设挡光屏。电焊机集装箱电脑温控设备专用机房内应保持整洁，不得有杂物，焊机、电缆应摆放整洁。7.2.7不得将焊矩、割矩作照明使用，严禁用氧气吹扫衣着。7.2.8加热器、热电偶、保温棉等，应堆放整洁、有序，轻拿轻放。7.2.9严格恪守建设单位、监理单位及项目部安全文明规定。7.3职业健康安全重大风险及控制方法计划：职业健康安全重大风险及控制方法计划表序号重要来源控制方法1焊接时烫伤、触电应衣着整洁，穿绝绝缘鞋。按规定使用劳动保护用品。电焊钳的线破损时应及时包扎。清理焊缝时，戴好防护镜，注意飞