1、热电厂二期工程锅炉汽机电气设备安装工程锅炉焊接施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录1 编制说明32 编制依据33 工程概况33.1 锅炉主要管道焊口及焊接方法一览表33.2 该锅炉主要焊接材质分布一览表44 施工准备44.1 人员44.2 材料54.2.1 焊接材料的选用54.2.2 焊条的烘烤及存放64.3 焊前准备65 焊接工艺95.1 通用95.1.4 管子焊接时，管内不得有穿堂风。95.1.10 焊肉高度严格按图纸要求进行。105.2 水冷系统105.3 过热系统115.4 省煤器115.2、5 空气预热器115.6 燃烧设备115.7 锅筒126 焊后热处理126.2 热处理曲线图127 质量检验12主要焊接接头分类检验的项目范围及数量157.3.3 焊缝表露缺陷应符合下表要求18焊缝表露缺陷允许范围187.4 无损探伤187.4.3 焊接角变形应符合下表规定：187.4.4 焊缝的质量级别规定19各类焊缝的质量级别规定197.5 硬度197.6 焊接接头力学性能试验197.6.4 代样检查时，试样数量见下表：19代样检查的项目及试验数量198 焊接安全注意事项198.4 焊机必须符合现行有关标准规定的安全要求。208.14 应遵守特级作业安全施工方案中的要求。20 1 编制说明3、 本方案系根据我公司承建xx尼龙66盐130t/h循环流化床锅炉施工经验而编制的初步方案。在施工前将结合锅炉设计、安装场地的实际情况另行编制详细的施工方案。 2 编制依据 2.1 蒸汽锅炉安全技术监察规程 2.2 电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）DL5007-92 2.3 焊接工艺评定（xx） 3 工程概况 3.1 锅炉主要管道焊口及焊接方法一览表区 域管子规格材质数量（道）焊接方法水冷系统水冷壁管51520#586Ws60520#192Ws42520#306Ws-D下水管3771220#4Ws-D273820#8Ws-D108520#58Ws-D顶部连接管89520#8Ws-D4、108520#56Ws-D133620#78Ws-D高温过热器一集汽集箱133612Cr1MoV16Ws-D过热器顶棚管及包墙管42520#237Ws51520#28Ws2731620#4Ws-D低温过热器42520#156Ws89720#16Ws-D高温过热器集箱一管束89712Cr1MoV40Ws-D喷水减温器3252520#2Ws-D自制冷凝水装置133620#2Ws-D573.520#12Ws253.520#12WS省煤器省煤器管束32420#1028Ws 注：1、Ws手工氩弧焊 Ws-D氩弧打底，电弧盖面 2、其它管道焊接方法：壁厚小于5mm的为氩弧焊，大于等于5mm的为氩电联焊。 5、3.2 该锅炉主要焊接材质分布一览表部 位材 质水冷系统20#Q235-A12Cr1MoV1Cr18Ni9Ti1Cr20Ni14Si2过热器1Cr20Ni14Si21Cr1320#省煤器1Cr131Cr7SiAi20#燃烧设备0Cr25Ni201Cr18Ni9Ti1Cr20Ni14Si2钢结构Q235-A 4 施工准备 4.1 人员 现场应有专职的焊接工程师、焊接质量检查人员、焊接材料保管员、无损检测人员及焊工，所有人员均应持证上岗。 项目部设焊接工程师，在项目总工的指导下全面负责现场的焊接工作，根据技术要求对有关人员进行技术交底，深入实际进行技术指导和监督，参与重要管道和部件的质量验收工作，6、记录、检查和整理焊接资料。并负责焊接质量的检查，技术措施的实施负责焊缝外观质量的检查、记录，检查焊工合格证件，掌握其技术状况，对焊接质量经常不合格者有权停止其焊接工作。 施工队设焊接材料保管员，负责按技术要求进行焊材的验收入库，烘干、发放、回收等工作，并认真填写焊材烘干记录和焊材发放记录等表格。 焊缝质量的无损检测及热处理工作应按本方案及有关技术要求进行，应根据焊接质量检查员所确定的受检部位进行检验，做到检验及时，结论准确，及时反馈，认真填发，整理和保管全部检验记录，对外观不合格的焊口，应拒绝无损探伤检验。 焊工必须经过培训后，通过劳动部门考试取得合格证方可从事焊接工作，合格焊工施焊的材质、类7、别、有效期限要与合格证上的相符。焊工施焊前应由焊接工程师根据焊接工艺卡对其进行交底，焊工应严格按焊接工艺卡进行施焊。从事管道焊接工作的焊工，要通过相应项目技术考核合格后，方可施焊。 考核方法及内容如下：考核内容检验方法管状坡口对接焊缝（试件如图）： 管径515 采用全氩弧焊 管间距：100mm 坡口形式：V形 坡口射线探伤 4.2 材料 4.2.1 焊接材料的选用 该锅炉钢种包括优质碳素结构钢、耐热钢、不锈钢等，材质种类较多。所以焊接品种牌号、规格较多。这就要求焊接材料保管员和焊接质量检查员、焊工要有高度的责任心，认真负责。焊材的验收、保管、烘干、发放、使用各环节要严格把关，杜绝用错焊材的事故8、发生。 焊材必须具有制造厂的质量证明书，凡无质量合格证或对其质量有怀疑时，应按批号抽查试验，合格后方可使用。 主要焊接材料（焊条、焊丝）选用详见焊接材料选用表 4.2.2 焊条的烘烤及存放 焊条应存放在干燥，通风良好，温度大于5，相对湿度不大于60%的库房内。 焊条按牌号的不同分类摆放，并挂上铭牌，由焊材保管员保管、发放。 焊条使用前应按其说明书的要求进行烘烤，重复烘烤不得超过两次，说明书若无具体要求时，按下列规定进行烘烤： 酸性焊条，根据受潮情况在75-150烘干1小时。 碱性焊条应在350-400烘干1-2小时。 烘干后的焊条应存放在100-150的恒温箱内，随用随取。使用时要装入保温筒内9、随用随取。 4.2.3 氩弧焊所采用的氩气纯度不应低于99.96%。焊接材料选用表部位母 材焊条焊 丝备 注水冷系统20#+20#J427H08MnSiA受热面管道16Mn+Q235-AJ5071Cr18Ni9Ti+1Cr18Ni9TiA13220#+1Cr18Ni9TiA30220#+1Cr20Ni14Si2热317H08CrMoV过热器12Cr1MoV+12Cr1MoVA3021Cr13+1Cr20Ni14Si2A3121Cr20Ni14Si2+1Cr20Ni14Si2G202省煤器1Cr13+1Cr13A3021Cr7SiAI+1Cr7SiAIA3021Cr13+1Cr7SiAIA30210、20#+1Cr7SIAIA302燃烧设备1Cr18Ni9Ti+oCr25Ni20A4021Cr18Ni9Ti+1Cr20Ni14Si2A312Q235-A+ZG15Cr1MoVJ427锅筒内部装置J427 4.3 焊前准备 4.3.1 施焊前应根据下列要求，对焊件的接头质量和焊区的处理情况进行复查，当不符合要求时，应修整合格后方可施焊。 母材坡口处无裂纹、重皮、损伤及毛刺等缺陷。 焊口表面及附近母材表面的油、漆、垢、锈等清理干净直至发出金属光泽，清理范围规定如下： 对接焊口：每侧各为10-15mm 角接接头焊口：焊脚 K值+10mm 坡口尺寸应符合图纸及焊接接头基本形式及尺寸表中的要求： 对接11、管口端面应与中心线垂直，其偏斜度f不得超过下表：管子端面与管中心线的偏斜度要求图 例管子外径（mm）f60601501592192190.111.52 4.3.2 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： 对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm 对接双面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于3mm 不同厚度焊件对口时，其厚度差可按下列方法处理 内壁尺寸不相等 外壁尺寸不相等 S2-S110mm S2-S110mm 内壁尺寸不相等 S2-S110mm焊接接头基本形式及尺寸序号接头类型坡口形式图 形焊件厚度(mm)接头结构尺寸B(mm)P(mm)12、R(mm)1对接1型31-22V型1630-351-33U型6010-152-325X型1630-352-32-44T型接无坡口200-25单V型2050-601-21-26K型2050-601-21-27搭接40-1 4.3.3 焊口的局部间隙过大时，严禁在间隙内加填物。 4.3.4 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。 4.3.5 焊口在组对过程中禁止用强力对口，更不允许利用热膨胀法对口，以防引起附加应力。 4.3.6 该锅炉大部分管子已由生产厂家加工成管排，因为管排不是单管组对，给保证对口间隙带来了一定困难，可按以下方法组对： （1）将两片管排试13、对一下，测量每对管子的对口间隙，按过大、适中、过小分成三类。 （2）将过小的管口打磨成间隙适中，并保证所选择的定位管间隙适中。 （3）先焊定位管，再焊其它对口间隙适中的管口，由于焊缝的收缩，可使对口间隙过大的变为间隙适中。 （4）随时注意未焊管口的对口间隙，一旦达到间隙适中就要立即点固。 （5）定位管必须先焊好，以免整个管排焊斜。 4.3.7 焊接场所要采取防风、防雨等措施（如搭设防风棚）。 5 焊接工艺 5.1 通用 5.1.1 焊接工艺严格按焊接工艺卡执行，焊接工艺卡按工艺评定进行编制，在项目施焊前下达施工小组。 5.1.2 焊接时允许的最低环境温度为：碳素钢：-20；低合金网、普通低合金14、钢：-10。 5.1.3 严禁在被焊件表面引弧，试验电流或随意焊接临时支撑物。 5.1.4 管子焊接时，管内不得有穿堂风。 5.1.5 点固焊时，焊接材料、焊接工艺和预热温度等应与正式施焊时相同，在对口根部点固焊时，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。 5.1.6 采用氩弧焊打底的根层焊缝检查后，应及时进行次层焊缝的焊接，以防止产生裂纹。多层多道焊缝焊接时，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至完成。 5.1.7 施焊中，应特别注意接头和收弧的质量，收弧时应将熔池填满，多层多道焊的接头应错开。 5.1.8 施焊过程应连续完成，若被迫中断时，应采取防止裂纹产生15、的措施（如后热、缓冷、保温等）。再焊时，应仔细检查并确认无裂纹后，方可按照工艺要求继续施焊。 5.1.9 12Cr1MoV管道焊接前应进行焊前预热，预热温度为150-250。 5.1.10 焊肉高度严格按图纸要求进行。 5.1.11 焊口焊完后应进行清理，经自检合格后在焊缝附近打上焊工本人的钢号，并由焊接质量检验员做好焊接记录。 5.2 水冷系统 水冷系统包括水冷壁管、下水管、顶部连接管、水冷壁固定装置和密封装置，主要包括的材质有20#、16Mn、Q235-A、12Cr1MoV、1Cr1Ni9Ti、1Cr20Ni14Si2，20#、16M、Q235-A主要分布在水冷壁的焊接，及管屏与管屏之间的16、焊接上，1CrNi9Ti、12Cr20Ni14Si2主要分布在密封装置，12Cr1MoV为高温过热器与集汽集箱连接管。 （1）水冷壁管束都是分片供货，组装之间且定要认真检验防止左、右装错、装倒、装反。 （2）水冷壁管束每屏之间的连接扁钢必须连续双面密封焊接。 （3）水冷壁是锅炉的主要蒸发受热面，运行中容易发生爆管事故，焊接时要注意减少应力和应力集中，组对时严禁强力组对焊口，或用热胀方法校正。 （4）管屏在地面组焊时，要考虑使每个焊口都能在不翻转工件的情况下一次焊完。 （5）12Cr1MoV管材切割应采用切管机切割。 （6）对于单人完成一个焊口换位有困难的，可以采取两人对焊工艺。 （7）纵横交错17、的管子，组焊时各管之间均应有一定间隙防止热胀。在任何部位，管子之间都不允许靠死。 （8）密封件的组焊 水冷系统密封件都与受热面管子相焊，为保证受热面管子不受损伤，焊接时应采用较小的工艺参数，其焊条直径不应大于3.2mm，在保证焊透的前提下尽量选择较小的焊接电流和较快的焊接速度。 由于此部分焊接宜产生焊接变形，应采取分段退焊及隔行跳焊的方法进行焊接。 严格控制咬边，特别是不得咬伤管壁。 多条焊缝应采取对称施焊的焊接顺序。 密封件品种多样、规格各异材质种类多，施焊时一定要明确材质，按焊接工艺卡要求选用焊材，万万不可用错。 5.3 过热系统 过热系统是锅炉机组中金属壁温最高的部件之一，组焊时应引起高18、度重视，不可马虎。过热系统包括顶棚管及包墙管、低温过热器、高温过热器、喷水减温器、过热器固定及防磨装置、自制冷凝水装置。主要焊接材质有1Cr20Ni4Si2、1Cr13、20#。不锈钢的分布订是在过热器的固定及防磨装置上，焊接时应注意以下几点： （1）包墙管四角必须连续满焊。 （2）管屏在地面组焊时，要考虑使每个焊口在不需翻转工件的情况下一次焊完。 （3）对单人完成一道焊口换位有困难的，可采取两人对焊工艺。 （4）1Cr20Ni14Si2材质在焊接工艺方面，为防止热裂纹产生，应减少熔池过热，尽可能选用小的电流和线能量进行焊接，并采用窄道多焊，层间温度控制在150以下，焊接过程中，焊条不应作横向19、或纵向摆动。熄弧前须将弧坑填满，以防产生火口裂纹。 5.4 省煤器 省煤器包括的焊接材质有1Cr13、1Cr7SiAI、20#，这部分焊接时应注意蛇形管托架的焊接，这里包括了三种材质的不同焊接（1Cr7SiAI+1Cr7SiAI、1Cr13+1Cr7SiAI、20#+1Cr7SiAI），焊接时应注意焊条的选用，不可用错焊条。 5.5 空气预热器 空气预热器内烟气与空气之间压差较大，容易发生漏风的问题，因此焊接时应注意烟气连通罩、膨胀节的焊接，必须密封不漏，焊肉高度必须符合图纸要求，以保证其强度要求，焊接完毕后，焊缝要做煤油浸透试验。 5.6 燃烧设备 燃烧设备是由给煤机、风室、点火装置、风帽、20、飞灰循环系统、排渣装置等组成的，该部分涉及到的材质有0Cr25Ni20、1Cr18Ni9Ti、1Cr20Ni14Si2。焊接时应注意以下几点： （1）风室中水冷壁和钢板的连接处应特别注意焊接质量，保证双面焊，焊高不小于5mm，不得有花焊、漏焊、单面焊的现象，个别施工难度大的地方（根据现场实际安装情况而定）允许堆焊，焊接完毕后，所有焊缝要进行煤油渗透试验。 （2）排料管中的焊缝焊接时应注意保证焊接质量，膨胀节要能顺利膨胀，并能密封。 （3）该部分中的所有管道均要做煤油渗透试验。 5.7 锅筒 锅筒是锅炉的主要受压元件，锅筒内部装置焊接应牢固，焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。锅筒21、内壁上禁止引弧和施焊。 6 焊后热处理 6.1 根据图纸及规范要求，从高温过热器到集汽集箱的12Cr1MoV1336的管子的对接焊口需做焊后热处理，共计16道口。采用自动热处理机进行焊后热处理。 12Cr1MoV的热处理温度为720-750恒温时间为0.5h。 升温、降温速度一般不大于300/h，升至和降至300/h以下时间可不控制。 6.3 热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于60mm。 6.4 热处理时的保温宽度，从焊缝中心算起每侧不小于100mm。 6.5 热处理的加热方法，应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两测点间的温差应小于50。 6.6 进行热处理时，测22、温点应对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点，水平管道的测点上下对称布置。 7 质量检验 7.1 主要焊接接头分类检验的项目范围及数量见表7.1。 7.2 锅炉焊接质量检验标准见表7.2。 7.3 焊缝外观检查质量应符合下列要求： 7.3.1 焊缝边缘应圆滑过渡到母材。 7.3.2 焊缝外形尺寸应符合设计要求，其允许尺寸见下表焊缝外形允许尺寸（mm）焊接接头类别接头形式位置对接接头焊缝余高平焊0-30-4其它位置45焊缝余高差焊缝宽度平焊23其它位置比坡口增宽3445每侧增宽23角接接头贴角焊焊脚1（2-4）1（3-5）焊脚尺寸差23坡口角焊焊脚2022.5202.53焊脚尺寸差202320323、4主要焊接接头分类检验的项目范围及数量表7.1区 域管子规格焊接接头的类别检验方法及比例（%）数量（道口）外观射线硬度代样光谱自检专检比例数量比例数量比例数量比例数量比例数量比例数量水冷系统水冷壁管51520#1005862516210058653060520#10019225481001925142520#1003062577100306516下水管3771220#100425125151273820#100825225151108520#10058251525451顶部连接管89520#100825225451108520#10056251425351133620#10078252025524、51高温过热-集汽集箱133612Cr1MoV10016254100451102过热器顶棚管及包墙管42520#100237256925695151520#10028257257512731620#1004251100451低温过热器42520#100156253925395189720#1001625425451高温过热器集箱-管束89712Cr1MoV10040251010040510.51104喷水减温器3252520#1002251100251自制冷凝水装置133620#10022515151573.520#100122535151253.520#100122535151省煤器省煤器管25、束32420#100102825411006754 注：自检为焊工对自己所焊焊缝表面质量进行的外观检查，检查合格后做好自检记录。专检为焊接质量工程师进行的按比例抽检。新增130t/h锅炉焊接质量检验标准（mm）表7.2序号验评项目检验指标性质部件规格检查方法及器具项目指标合格优良1焊接外观质量焊缝成型焊缝过渡圆滑，接头良好焊缝过渡圆滑，匀直，接头良好目测焊缝余高100-30-2目测，焊缝检测尺100-40-3焊缝宽窄差10321043咬边主要h0.5h0.5I0.2L 且40I0.1L 且30错口外壁0.1，且4外壁0.1，且1目测，直尺弯折D1001/100D1003/200裂纹主要无3-526、倍放大镜目测弧坑无气孔主要无夹渣主要无2无损探伤射线主要主要达到SD143-85规定的II级探伤仪器3力学性能拉力、冷弯达到SD5007-92表8.0.3规定的标准材料试验机4金相、断口宏观、冷弯达到SD5007-92表8.0.4规定的标准3-5倍放大镜5热处理焊缝硬度HB270硬度计6严密性严密性主要主要焊口经返修，水压试验无渗漏水压试验一次成功，焊口无渗漏 7.3.3 焊缝表露缺陷应符合下表要求焊缝表露缺陷允许范围焊接接头类别缺陷名称质量要求裂纹、未熔合不允许根部未焊透深度10%，且1.5mm，总长度焊缝全长的10%，氩弧焊打底焊缝不允许深度15%，且2mm，总长度焊缝全长的15%气孔、夹27、渣不允许咬边深度0.5mm，焊缝两侧总长度，管件焊缝全长的20%，板件焊缝全长15%深度0.5mm，焊缝两侧总长度：管件焊缝全长的20%，板件焊缝全长20%根部凸出板件和直径108mm的管件：3mm管件直径108mm时以通球为准，要求是：管外径32mm时，为管内径的85%管外径32mm时，为管内径的75%内凹2mm2.5mm 7.3.4 管子、管道的外壁错口值不得超过以下规定： 锅炉受热面管子：10%+1mm 其它管道：10%且4mm 7.4 无损探伤 7.4.1 外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目检查。 7.4.2 做热处理的焊接接头，应在热处理后进行无损探伤。 7.4.3 焊接角变形28、应符合下表规定：焊接角变形允许范围焊 件偏差值（）（mm）板件3管径100mm1/100管径100mm3/200 7.4.4 焊缝的质量级别规定各类焊缝的质量级别规定 焊接接头类别探伤方法锅炉范围内锅炉范围外射线 7.4.5 无损探伤的结果若有不合格时，除对不合格焊缝进行返修外，还应对该焊工当日的同一批焊接接头中增做不合格数的加倍检验。加倍检验中仍有不合格时，则该批接头评为不合格，该焊工应重新考核后方可上岗。 7.5 硬度 7.5.1 材质为20#的焊缝硬度值HB小于等于156。 7.5.2 材质为12Cr1MoV的焊缝硬度值HB不大于166，热处理后的焊缝的硬度值不超过266。 7.6 焊接29、接头力学性能试验 7.6.1 为检验产品焊接接头的力学性能，现场应对12Cr1MoV管道进行代样检查。 7.6.2 产品检查试件的数量为1336 12Cr1MoV 1个。 7.6.3 试件的焊接由正式焊接12Cr1MoV管道的焊工施焊，试件的材料、焊接材料、焊接设备和工艺条件等应与正式焊相同，试件焊成应打上焊工代号钢印。 7.6.4 代样检查时，试样数量见下表：代样检查的项目及试验数量项目拉力冷弯（片）金相（片）宏观断面（片）面弯根弯数量21113 7.6.5 代样的检查结果若有不合格项目时，应做该项目不合格试样数量的双倍复检。 8 焊接安全注意事项 8.1 从事焊接的人员，应了解所用焊机的结30、构和性能，能严格执行安全操作规程，并掌握电急救的方法。 8.2 施工时，工作人员应正确穿戴安全帽、工作服、电焊手套、面罩等个人防护用品。 8.3 高空作业时，必须按要求系好安全带，要搞挂低用，不要挂在有锐角物及不牢靠的地方。 8.4 焊机必须符合现行有关标准规定的安全要求。 8.5 电焊机应放在通风、干燥的地方，放置平稳，要做好防雨、防雷电工作。 8.6 电焊机应装有独立的专用电源开关，其容量应符合要求，禁止多台焊机共用一个电源开关。 8.7 焊机不允许超负荷运行，运行时的温升不应超过标准规定的温升限值。 8.8 焊机应每半年一次定期维修，当发现故障时，应及时切断电源，由电工及时检修。 8.931、 焊工操作前，应检查接线情况，检查焊机接地接零，以防高压触电。 8.10 根据载流量配用软电缆。电缆外皮破损时，应牢固连接，连接处应保持绝缘良好。 8.11 电焊钳必须有良好的缘绝、隔热能力。禁止将过热的焊钳在水中浸过后使用。 8.12 焊接作业点离易燃危险品不小于10m，禁止焊接电缆与油脂等易燃易爆品接触。 8.13 焊接作业完毕，应及时清理现场，确认完全消除火种后，方可离开现场。 8.14 应遵守特级作业安全施工方案中的要求。 9 劳动力需用量一览表部 位焊工（人）水冷壁前墙2水冷壁后墙2水冷壁侧墙2水冷壁中间墙2水冷壁最后墙2水冷壁斜顶2高温过热器-集汽集箱1顶棚管及包墙管2低温过热器232、高温过热器集箱-管束1省煤器2钢结构6其它部位4 10 焊接质量保证体系总工程师焊接责任工程师施工队焊接质检员施工班组 11 锅炉安装焊工配备表姓 名性别焊工钢号证件编号有效期备注2002420042002.42002.42002.42003.62002.42002.42002.42002.42002.42002.42002.42002.42002.42002.42002.42002.42002.42002.42002.42004.3障碍焊焊工2004.3障碍焊焊工2004.3障碍焊焊工2004.3障碍焊焊工2004.3障碍焊焊工 12 施工机具需用量计划表序号机具名称规格型号主要用途单位数量使用时间1探伤机无损探伤台24个月2光谱仪合金钢光谱分析台14个月3空气压缩机W-6/8切割台13个月4砂轮切割机400切割台15个月5电焊机ZS5-400焊接台105个月ZS7-400ST焊接台66烘干箱ZYH-60焊条烘干台15个月7恒温箱焊条台15个月8保温筒焊条保温个165个月9磨光机磨坡口台165个月10等离子切割机切割台14个月11软面罩焊接障碍焊台54个月12障碍焊氩弧把钳焊接障碍焊台54个月13电磨磨内口台105个月