2台330MW锅炉焊接施工组识设计

焊接专业施工组织设计第1页电厂三期扩建2×330MW锅炉焊接施工组识设计1工程概况1.1工程简介XXXYYXXX电厂三期扩建2×330MW工程是由哈尔滨锅炉厂根据美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的,本期安装两台HG-1018/18.58-YW20型燃煤锅炉，锅炉本体由哈尔滨锅炉厂设计并生产。机组沿南北方向布置，自北向南依次为BE、BF、BG、BH、BJ、BK，横向自东向西，依次为B0、B6.6、B16.8、B27、B33.6,B16.8为#5炉中心线。1.2设备介绍1.2.1锅炉主要设计参数过热蒸汽流量：11018T/小时过热蒸汽压力：18.58Mpa过热蒸汽温度：543℃再热蒸汽流量：923.21T/h再热蒸汽压力：4.235/4.129MP再热蒸汽温度：336.27/543℃锅炉给水温度：258.83℃1.2.2总体介绍锅炉采用全钢结构构件，高强螺丝连接，连接件接触面采用喷沙处理工艺,提高了连接结合面的摩擦系数，锅炉为紧身封闭结构。锅炉呈П”型布置，设计有固定膨胀中心。受热面采用全悬吊结构，汽包布置在锅炉上前方，炉膛上部布置有墙式再热器、分隔屏、后屏过热器，水平烟道布置有后屏过热器、末级再热器、末级过热器和立式低温过热器。后烟道竖井布置水平低温过热器和省煤器。后烟道下布置有两台型号为28.5-VI(T)-SM-69(1750)三分仓容壳式回转空气预热器。炉膛端面近式正方形，宽度14048mm，深度12773。炉膛高热负荷区域水冷壁采用内螺纹管的膜式水冷壁。炉顶过热器和再热器各部件采用大口径连接管连接。锅炉采用摆动式燃烧器，四角布置，切圆燃烧方式，燃烧器的一次风喷嘴可以上下摆动±20°，二次风喷嘴可以摆动±30°，锅炉采用二级点火系统，油枪的最大出力按30%MC工况设计。过热器汽温主要靠一、二喷水减温器调节，再热器汽温主要以燃烧器摆动调节为主。焊接专业施工组织设计第2页锅炉除渣采用水封斗式除渣装置。锅炉配有炉膛安全监控系统(FSSS)、炉膛火焰电视监视装置、炉筒水位电视监视装置、吹灰程控装置，自动化水平较高。2编制依据2.1XX#5机组施工承包合同。2.2XX#5机组安装施工图纸。2.3《电力建设施工及验收技术规范》DL5007—92（火力发电厂焊接篇）。2.4《火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程》SD340—89。2.5《钢结构工程施工及验收规范》GB50205—95。2.6《火电施工质量检验及评定标准》（第九章）。2.7公司2002年版《环境管理手册》中《环境管理体系程序》。2.8公司管理文件汇编/技术系统/TM11焊接管理办法（2000年5月版）3施工范围、特点和主要工程量3.1施工专业范围、特点施工范围为#5机组锅炉焊口焊接及钢结构制作安装焊接。#5机组锅炉具有焊口数量多（高压焊口约17000只，见附表一锅炉焊口一览表）、管道材质品种多等特点，锅炉管道使用的碳钢材料有#20钢、20G、SA-106C、SA-210C，使用的合金钢材料有15CrMoG、12Cr1MoVG、TP347H、SA213T91、SA335P12、SA335P22、SA335P91等。锅炉厂所提供的主蒸汽与再热热段管道均为进口材质，具有合金成分高、对焊接规范要求严格的特点，主蒸汽管道材质为SA335-P91，再热热段管道的材质为SA335P22。钢结构制作主要包括空预器的安装焊接，它具有焊接工作量大、焊缝尺寸大、容易产生焊接变形的特点。1．焊接专业主要工程量序号焊接工程名称数量1锅炉岛水压范围内管道焊口约17000道2空预器进出口烟道、挡板及传动装置、膨胀节、省煤器灰斗、空预器灰斗安装焊接200吨3锅炉本体范围内烟风道及其附件制作安装焊接1套4锅炉房燃油管道焊接30吨5锅炉密封焊缝一、二次密封1.DD#5机组锅炉焊口一览表（见附表一）焊接专业施工组织设计第3页第四章焊接劳动力供应计划序号时间数量（人）1527312416520630750865965103011201210焊接专业施工组织设计第4页57121620305065653020100102030405060702003.11-122004.1-22004.32004.42004.52004.62004.72004.82004.92004.12004.112004.12DD#5机组焊接劳动力供应计划柱状图第五章焊接施工场所机具布置及力能供应焊接专业施工组织设计第5页1.焊接施工场所焊接施工场所主要分布在锅炉组合场、锅炉房。2.焊接机具布置DD工程#5机组计划使用100台焊机，焊条烘干箱3台，热处理设备2台。焊条烘干箱集中布置于焊条发放间内；热处理设备布置于#5锅炉房；电焊机10台布置于锅炉组合场，90台布置于#5锅炉房。3.力能供应焊接及热处理用电设备直接从分配电箱接出。氩气在当地采购，采用瓶装分散供应。第六章主要施工方案和技术措施1．主要施工方案1．1锅炉受热面小径管焊接1.1.1中、高合金钢管、不锈钢管采用管内充氩气、水溶纸封堵全氩工艺或TIG+SMAW工艺。1.1.2疏水排污管道阀门前焊接采用TIG+SMAW工艺，阀门后选用SMAW工艺。1.1.3低合金钢、碳钢管道焊接：壁厚4.5mm的管道采用全氩工艺，壁厚≥4.5mm的管道采用TIG+SMAW工艺。1.1.4锅炉密集管排（管子间距≤30mm）的对接焊缝、垂直的排管、联箱短管焊口采用两人对称焊接。焊接专业施工组织设计第6页1.2联络管、锅炉联箱、下降母管及大径厚壁管道焊接采用TIG+SMAW、两人对称施焊工艺。1.3锅炉附属管道1.3.1碳钢管道焊口采用TIG+SMAW工艺。1.3.2油管道焊口:管径60mm管道焊缝采用全氩工艺，管径60mm焊口采用TIG+SMAW工艺。1.3.3不锈钢管道焊接采用管内充氩气或混合保护气体、水溶纸封堵TIG+SMAW工艺或全氩工艺。1.4锅炉厂供四大管道部分及钢结构制作焊接1.4.1主汽A335P91管道焊接采用管内充氩气、水溶纸封堵TIG+SMAW两人对称焊工艺，再热管道、给水管道采用TIG+SMAW两人对称焊工艺，焊口一般应连续完成，若当天不能完成，必须焊至厚度在20mm以上，及时进行脱氢处理，第二天经无损检验合格后方可重新进行预热焊接。中高合金钢管道采用氩弧焊时，管道内壁必须充氩气或混合气体保护、水溶纸封堵，并进行跟踪热处理。1.4.2异种钢接头焊接按合金成分含量较高侧的材质选择焊接工艺、方法。1.4.3大型加工配制件、钢结构制作焊接采用多人对称SMAW工艺。2焊接技术措施2.1焊接材料的选择根据母材的化学成份、机械性能和焊接接头的抗裂性、碳扩散、焊前预热、焊后热处理及使用条件等方面选择焊材。2.1.1同种钢材焊接时，焊材选用原则是：焊缝金属性能和化学成分与母材相当，并且工艺性能良好。2.1.2异种钢材焊接时，焊条（焊丝）选择原则2.1.2.1两侧钢材均非奥氏体不锈钢时，可选用介于二者之间或与合金含量低的一侧相配的焊条（焊丝）。2.1.2.2两侧之一为奥氏体不锈钢时，可选用含镍量较高的不锈钢焊条（焊丝）。2.1.3焊条药皮类型选择：重要结构件以及高压管道，必须选择低氢型焊条。2.1.4保护气体：氩气纯度不低于99.95%。2.2坡口形式及对口要求2.2.1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，坡口的形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、减少焊接焊接专业施工组织设计第7页应力和变形、适应探伤要求等原则选用，并应符合DL5007-92标准中第4.0.2章节要求。依据此原则，DD工地焊接构件采用以下坡口形式：壁厚大于3mm的构件应开坡口焊接，壁厚3-16mm钢板开V型坡口，每侧角度为30度；壁厚大于16mm的钢板开X型坡口，每侧为30度；壁厚小于16mm的管接头开V型坡口，每侧为30-35度；壁厚16mm以上的管道开V型或综合型坡口，具体尺寸符合图纸设计要求。2.2.2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3.9Mpa的汽水管道，尤应以机械方法加工。如用热加工下料（如气割），切口部分应留加工余量，以除去淬硬层及过热金属。坡口的制备应以机械加工的方法进行。如使用火焰切割制坡口，则应将割口表面的氧化物、熔渣及飞溅物按2.2.4条的要求清理干净，并将不平整处修理平整。2.2.3焊件经下料及坡口加工后按下列要求进行检查,合格后方可进行组对。（1）淬硬性较大的钢材如使用火焰切割下料制坡口，加工后要经表面探伤检验合格。（2）坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷。（3）坡口加工尺寸符合图纸或DL5007-92有关要求。（4）在2.2.4条规定的清理范围内无裂纹、夹层等缺陷。2.2.4焊件组装前应将焊口表面及附近母材内、外壁的油漆、污垢、铁锈等清理干净，直至发出金属光泽，清理范围如下：(1)手工电弧焊对接焊口：每侧各为10-15mm；(2)埋弧焊接焊口：每侧各为20mm；(3)角接接头焊口：焊脚K值+10mm。2.2.5对接管口端面应与管子中心垂直。其偏斜度符合下列规定：(1)管子外径小于60mm时，偏斜度不得超过0.5mm。(2)管子外径在60-150mm时，偏斜度不得超过1mm。(3)管子外径在150-219mm时，偏斜度不得超过1.5mm。(4)管子外径大于219mm时，偏斜度不得超过2mm。2.2.6焊件组装时，应做到内壁齐平，如有错口，单面焊错口值不应超过壁厚10%且不大于1mm，双面焊不应超过壁厚10%，且不大于3mm。2.2.7不同壁厚的对接接头按图纸或DL5007-92有关要求进行加工。2.2.8焊口的局部间隙过大时，应设法修正到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。2.2.9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焊接专业施工组织设计第8页力。2.2.10除规定设计的冷拉口外，其余焊口应避免应力对口。2.3预热及层间温度2.3.1碳素钢焊接时允许的最低环境温度为零下20℃，低合金钢、普通低合金钢焊接时允许的最低环境温度为零下10℃，中、高合金钢焊接时允许的最低环境温度为0℃。当环境温度低于以上温度要求时，应采取措施使之达到要求。2.3.2根据焊接工艺评定对待焊工件提出预热要求。2.3.３管座与主管焊接时，应以主管规定的预热温度为准。2.3.４非承压件与承压件焊接时，预热温度按承压件选择。2.3.５异种钢焊接时，预热温度应按焊接性能较差或合金成分较高的一侧选择。2.3.６在负温度下焊接时，将预热温度规定值再提高20-50℃。2.3.7预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍。厚度大于35mm的焊接接头，预热时升温速度按250×25/壁厚(℃/h)计算，且不大于300℃/h。2.3.８施焊过程中，层间温度应不低于规定的预热温度下限，且不高于400℃。2.4定位焊2.4.1定位焊时，必须由合格焊工担任，采用的焊接材料、焊接工艺和预热温度等均与正式焊接相同。点固焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点焊。2.4.2小口径定位焊，点焊一点，焊缝长度不小于30mm，厚度不小于3mm。2.4.3中径管定位焊，至少点焊3点，可采用“过桥或塞块”方法点固，焊脚厚度不小于6mm。2.4.4大径管定位焊，至少点焊4点，采用“过桥或塞块”方法点固，焊脚厚度不小于6mm。2.4.5禁止在拐角处及严重影响焊接质量位置上进行点固焊，点固焊缝禁止承受过大负荷，以防开裂。2.5焊接顺序2.5.1锅炉受热面2.5.1.1施焊水冷壁、包墙等管排焊口时，应选择对口间隙较小的焊口先施焊，并尽量由管排中心向两侧施焊或采用间跳对称焊。但两个边缘保证排管尺寸的标准管（必要时，管排中间也应间跳选择几根管子）必须先焊完。2.5.1.2膜式水冷壁排管可采用两名焊工共同相对施焊一道焊口。施焊时，要特别注意两个接头处必须熔合良好。2.5.1.3省煤器、过热器的排管，应尽量采取由一端向另一端，或由中间向两侧一排排的逐一施焊，以