达钢75T高炉煤气蒸汽锅炉焊接施工方案

四川省达州钢铁集团有限责任公司高炉煤气综合利用发电节能技改工程施工方案湖南安装四川省达州钢铁集团有限责任公司高炉煤气综合利用发电节能技改工程75t/h高炉煤气蒸汽锅炉安装焊接作业指导书编制：审核：审批：湖南省工业设备安装有限公司二O一一年四月十九日四川省达州钢铁集团有限责任公司高炉煤气综合利用发电节能技改工程施工方案2湖南安装目录一、工程概况..........................................................1二、锅炉焊接的一般规定................................................1三、焊接材料及主要工、机具............................................2四、焊接工艺..........................................................4五、质量检验要求......................................................8六、焊接通病的防治....................................................9七、施工过程的安全技术措施...........................................11八、附件（焊条烘烤制度）.............................................11四川省达州钢铁集团有限责任公司高炉煤气综合利用发电节能技改工程施工方案1湖南安装一、工程概况1.工程简介四川达钢高炉煤气发电项目安装工程，锅炉为高炉煤气和转炉煤气混烧自然循环燃气蒸汽锅炉。锅炉型号为SLG-75/9.8/540-QG。锅炉构架采用全钢结构，露天布置，炉架由H型钢立柱与横梁组成，每根立柱配一柱底板，钢架组立用高强螺栓连接。炉架总深度为16.66米，总宽度为11.31米，锅炉顶部标高为30.24米。钢结构主要包括：柱底板、各垂直平面支撑、水平支撑、锅炉炉顶支吊平面、各楼层平台通道、扶梯以及其它所需的支承结构，运行操作层为8米层。2.工程范围2.1锅炉水冷壁管、过热器合金钢管、集箱至汽包的连通管或导汽管，省煤器管、顶棚管的焊接，下降管，主蒸汽管等。2.2锅炉钢架的焊接。3.编制依据3.1江苏双良锅炉有限公司SLG-75/9.8/540-QG高炉煤气蒸汽锅炉的图纸和技术文件资料。3.2本焊接施工方案引用标准“蒸汽锅炉安全技术监察规程”。3.3《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇DL5031—94）。3.4《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇DL5007—92）。3.5焊接作业人员安全技术、劳动保护应按现行有关规定执行。二、锅炉焊接的一般规定1.焊接作业(工程)所用的母材、焊接材料符合国家标准或有关规定，并有出厂合格证书、质量复验报告。2.对现场施工要求2.1必须有负责焊接工程的焊接技术人员、质量检验人员、焊接检查人员及合格焊工。2.2所用焊接设备必须具有参数稳定，调节灵活，满足要求和安全可靠的性能。2.3应备有符合工艺要求的焊接材料贮存场所及烘干、去污设备，并建立严格的保管、烘干、清洗和发放制度。3.凡焊接中采用新的方法、材料，必须进行焊接工艺评定，进行工艺试验。4.对现场焊接人员的要求4.1焊接技术人员：焊接技术员应负责编制焊接方案及焊接工艺说明书，解决焊接技术问题，整理焊接技术档案，指导焊接工作。4.2焊接质量检查员：焊接质量检查员应根据技术规范、设计文件、焊接工艺说明书对现场焊接工作进行全面检查和监督，有权停止违反有关规范和技术文件要求的焊接工作。4.3焊接检查员应确定焊缝受检部位，评定焊接质量，签发检查文件。焊接检查员应检查焊工合格证件，对焊接质量经常不合格者，有权停止其焊接工作。4.4焊接质量检验员：焊接检验员应熟悉检验工作的原理和检验设备的应用，并能正确评定焊接接头的缺陷。4.5焊接检验员应根据焊接质量检查员确定的受检部位进行检验，及时评定焊缝质量，并应填发整理和保管全部检验记录。4.6焊工：凡从事锅炉主要构件（立柱、方横梁）、锅炉受热面管和锅炉本体范围内管子，四川省达州钢铁集团有限责任公司高炉煤气综合利用发电节能技改工程施工方案2湖南安装工作压力＞0.1Mpa和工作温度≥100℃的汽、水、油管道及容器，在承压管道和容器上焊接非承压构件等工作的焊工均必须经“锅炉压力容器焊工考试规程”考试合格，持有同类焊接项目考试合格证的焊工担任焊接工作。4.7锅炉本体及受热面管子焊接前，必须模拟考试（各项检查合格）才允许上岗操作。4.8焊口焊完后，焊工应将防焊检查的渣壳飞溅物清除干净后，进行自检，并在有关图纸上作好记录（标志）。4.9施焊前应根据相应焊接工艺评定报告，编制焊接工艺指导书（工艺卡），焊工应严格按焊接工艺指导书实施。4.10焊接日志应及时填写三、焊接材料及主要工、机具3.1主要工机具3.2焊接材料的要求3.2.1焊条和焊丝必须分别符合国家标准及有关规定的要求。锅炉本体、受热面管子、管件的材料选用、烘焙温度按规定执行，一般酸性焊条100-150℃×1小时，碱性结构钢焊条350-400℃×2小时；碱性耐热钢焊条250-350℃×2小时。3.2.2焊丝（条）应有出厂质量证明书，凡无质量证明书或对其质量有疑问时，应按牌、批号抽查，试验合格后，方可使用。序号设备名称型号规格单位数量备注1逆变式直流焊机ZX7-400台142交流焊机DBX1—500台123切割机φ400台24磨管机φ75—φ100台45烘烤箱容量30㎏台1400℃以上6气焊、气割套47水平尺l=500条38电动试压泵中、高压台各19X射线探伤（暗室等）套110金属材料光谱分析仪台111电感应加热器套612电阻加热器套613热电偶套614温度集中控制台套115钢卷尺30m条116角尺300mm条317钢直尺1000mm条318游标卡尺0．02mm条219焊接检验尺套220手拉葫芦2t、3t、5t、10t台各221开关箱台2四川省达州钢铁集团有限责任公司高炉煤气综合利用发电节能技改工程施工方案3湖南安装3.2.3焊条（丝）应分别堆放在二级库内（按牌号、规格作好标志）现场指定专人负责保管，烘焙及发放焊条（丝）并建立严格领用制度，防止错用和浪费。3.2.4未用完焊条应及时回收，置入保温箱内，焊条烘焙不宜超过二次。3.2.5气焊（割）用的氧气一般要求纯度在99.2%以上，采用瓶装乙炔气，氩弧打底焊选用氩气纯度应保证在99.95%，宜用铈钨极。3.2.6焊丝使用前，表面锈蚀、污蚀等应清理干净至露出金属光泽为止。3.2.7焊接设备必须具有参数稳定，调节灵活，满足焊接工艺要求和安全可靠的性能。3.3焊接要求3.3.1焊口的位置应避开应力集中区且施焊及热处理一般应符合下列要求：3.3.1.1锅炉受热面管子焊口，其中心线距离管子弯曲起点或汽包、联箱外壁以及支吊架边缘至少100mm，两个对接焊口间距离不得小于150mm。3.3.1.2管道对接焊口，其中心线距离管子弯曲起点不小于管子外径，且不小于100mm（焊接、缎制、铸造成型管件除外），距支吊架边缘至少50mm，两个对接焊口间距离不得小于管子直径，且不得少于150mm。3.3.1.3管接头和仪表插座一般不要设置在焊缝或热影响区内。3.3.1.4焊接管的管也应尽量避免管孔焊缝隙与相邻焊缝隙的热影响区相重合。如必须在焊缝上及附近开孔时，应满足以下条件：管孔两侧大于孔径且小于60mm范围内的焊缝应按《规范DL5007——92》表8.0.3的要求，经无损探伤检验合格。孔边不在焊缝缺陷上。管接头需经焊后热处理消除应力。3.3.2管子、管道、压力容器和钢结构的坡口形式应按设计图纸规定加工，如无规定时，坡口的型式和尺寸应按能保证焊接质量、填充金属量少、改善劳动条件，便于操作，减少焊接应力和变形，适应探伤要求等原则选用。3.3.3焊件下料与坡口加工按下列要求进行：3.3.3.1焊件下料采用机械方法为宜，对淬硬倾向较大的合金钢材，公称直径＜100mm的管子和公称直径＞100mm，工作压力＞3.0Mpa的汽水管道，尤应以机械方法加工。3.3.3.2如用热加工法（如气割）下料，切口部分应留有加工余量，以除去淬硬层及过热金属。3.3.3.3对淬硬倾向较大的合金钢材用热加工法下料后，切口部分应先进行退火处理再行加工。3.3.3.4坡口的制备应以机械加工的方法进行，如使用火焰切割坡口，则应将割口表面的氧化物、熔渣及飞溅物清理干净，并将不平处修理平整。3.3.4焊件经下料及坡口加工后按下列要求进行检查，合格后方要进行组对。3.3.4.1淬硬性较大的钢材，如使用火焰切割下料坡口，加工后要经表面探伤检验合格。3.3.4.2坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷。3.3.4.3坡口加工尺寸符合图样要求。3.3.4.4无裂纹、夹层等缺陷。3.3.5焊件在组装前应将焊口表面及附近母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。清理范围规定如下：3.3.5.1手工电弧焊对接焊口：每侧各为10～15mm。3.3.5.2埋弧焊接焊口：每侧各为20mm。四川省达州钢铁集团有限责任公司高炉煤气综合利用发电节能技改工程施工方案4湖南安装3.3.5.3角接接头焊口：焊脚K度＋10mm。3.3.6对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度、△f不得超过规定。3.3.7焊件对口时一般应做到内壁齐平，如有错口，其错口值应符合下列要求：3.3.7.1管子端面与管中心线的偏斜度要求。3.3.7.2对接单面焊的局部错口值不应超壁厚的10%，且不大于1mm。图例管子外径（mm）F（mm）≤60＞60～159＞159～219＞2190.51523.3.8焊口的局部间隙过大时，应设法修整规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。3.3.9焊条、焊丝焊剂应存放于干燥、通风良好、温度大于5℃且相对空气湿度小于60%的库房内。3.3.10焊条、焊剂使用前应按其说明书要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。焊丝使用应清除锈垢和油污，至露出金属光泽。3.3.11焊接重要部件的焊条，使用时应装入温度保持在100～150℃的专用保温箱筒内，随用随取。3.3.12焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。3.3.13除设计规定的冷拉口外，其余焊口应禁止用强力对口，更不允许利用热膨胀法对口，以防止引起附加应力。3.3.14焊接场所应采取防风、防雨、防雪、防寒等措施。3.3.15焊接施工过程中包括对口装配、施焊、热处理和检验等四个重要工序。本道工序符合要求后方准进行下道工序，否则禁止下道工序施工。3.3.16合格焊工在施焊锅炉受热面管子前，应进行与实际条件相适应的模拟练习，并经折断面检查符合要求后方要正式焊接，焊接接头焊接经过探伤检查看是否合乎要求，具体要求见公司工艺评定报告。四、焊接工艺1.焊接时允许的最低环境温度如下：碳素钢：－20℃低合金钢、普通低合金钢：－10℃2.焊接方法和焊接工艺参数2.1焊接方法：该锅炉的焊接方法采用手工电弧焊（SMAW）、氩弧焊（TIG）和气焊（GW）中一种或两种结合使用。具体为：锅炉水冷壁管、过热器合金钢管、集箱至汽包的连通管或导汽管为TIG+SMAW（即TIG打底），省煤器管、顶棚管为GW或SMAW，其它管道当管径大于50毫米时用SMAW，小于等于50毫米时可采用GW。四川省达州钢铁集团有限责任公司高炉煤气综合利用发电节能技改工程施工方案5湖南安装2.2焊接工艺参数序号焊接部位材料的规格型号材质焊接形式焊条型号焊丝型号焊接检验数量焊接检验级别焊接电流备注1水冷壁管φ60×520G氩弧焊H08Mn2Siφ250%I80～1002过热器合金钢管φ38×512Cr1MoVG氩弧焊H08CrMoVA（TIG-R31）φ1.650%I80～1003连通管、导气管φ133×1020G氩弧焊打底，手弧盖面J422H08Mn2Siφ2