电气离相封闭母线焊接作业指导书

作业指导书编号：CZ04—W—08(附件)工程名称：池州电厂一期工程2×300MW工程作业项目名称：电气离相封闭母线焊接编制单位：安徽电建一公司池州电厂项目部焊接科批准：安全：技术：质量：审核：黄月编制：崔北休日期：日期：日期：日期：日期：日期：出版日期版次第版2目录1作业任务........................................................32编写依据........................................................43作业准备和条件..................................................44作业方法及工艺质量控制措施......................................65作业质量标准及检验要求..........................................76技术记录要求....................................................87职业安全健康、环境保护技术措施..................................98作业指导书的附录...............................................1031作业任务1.1工程概况：池州电厂一期工程2×300MW机组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，该封闭母线设备由江苏长江沃特电气有限公司提供,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CZFM-3～CZFM-2～CZFM-6～CZFM-11～CZFM-15～CZFM-16～CZFM-17～CZFM-18～CZFM-21～CZFM-22～CZFM-23、CZFM-3～CZFM-5～CZFM-11～CZFM-14～CZFM-16～CZFM-17～CZFM-18～CZFM-21～CZFM-22～CZFM-23、CZFM-3～CZFM-4～CZFM-11～CZFM-13～CZFM-16～CZFM-17～CZFM-18～CZFM-21～CZFM-22～CZFM-23等31段母线分段组成,其技术参数如下:额定电压：20KV额定电流：12500A额定频率：50HZ相数：3外壳规格:φ1050*8/φ1050*7导体规格:φ500*12中性点回路封闭母线由CZFM-7、CZFM-7+、CZFM-8、CZFM-9、CZFM-10等8段母线分段组成,厂用分支回路由CZFM-18～CZFM-19共6段母线分段组成,PT回路封闭母线由FMT-29共3段母线分段组成,技术参数如下:额定电压：20KV额定电流：1600A额定频率：50HZ相数：3外壳规格:φ700*5导体规格:φ150*101.3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。42编写依据2.1Q/AEPC-MGC06—2002施工项目作业指导书编制导则2.2DL/T754-2001《铝母线焊接技术规程》2.3DL/T869—2004《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》（1996版焊接篇）2.5DL/T679-1999《焊工技术考核规程》2.6DL5009.1-2002《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池州电厂一期工程施工组织设计3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两名。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/T679—1999《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、4F3.2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(100℃~150℃)及存放。铝材焊接材料纯铝丝301（如坡口大、深或铝母线刚性大选丝311）铝锰丝321或丝3115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GB4842-1995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1mm~2mm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（15～20）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（2～3）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。对接和角接接头清理范围为焊缝两侧各30mm~50mm，搭接接头除搭接面外还应向外延伸30mm~50mm。清理6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作业方法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：焊接工艺参数管板厚（mm）位置焊丝工作电压(V)工作电流(A)氩气流量(L/min)送丝速度(m/min)牌号规格5全位置S311φ1.624～26170～18020~222.4~2.88全位置S311φ1.624～26190～21020~242.8~3.212全位置S311φ1.625～28200～22022~263.2~3.64.2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7度150～300℃，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2~3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300mm~500mm时可点固3~5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30mm~50mm，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30mm~50mm，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。5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：8焊缝外形尺寸允许范围类型焊缝余高e焊缝余高差焊缝宽度（比坡口）焊脚尺寸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2~42~4≤2≤2＜4＜2///角接//≤2≤2//δ+（2~4）δ+（1~3）≤2搭接//≤2≤2//δ+（1~3）δ≤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、表面夹渣不允许未焊透单面焊缝带垫焊缝不允许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%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