吉林60萬(wàn)噸燃料乙醇2#鍋爐受熱面焊接施工方案

1、方案編號(hào):JYD0114中 油 吉 林 化 建施 工 技 術(shù) 方 案吉林60萬(wàn)噸/年燃料乙醇項(xiàng)目自備電站2 鍋 爐 受 熱 面 焊 接 施 工 方 案 類 建設(shè)單位： 監(jiān)理單位： 施工單位：批 準(zhǔn)： 批 準(zhǔn)： 批 準(zhǔn)：審 核： 審 核： 復(fù) 審： 審 核：編 制： 編制單位:中油化建吉林燃料乙醇項(xiàng)目部 2002 年 6 月 8 日1.編制說(shuō)明吉林60萬(wàn)噸/年燃料乙醇項(xiàng)目自備電站裝置安裝3臺(tái)由哈爾濱鍋爐廠制造的220t/h循環(huán)硫化床鍋爐，我單位承擔(dān)2鍋爐安裝。為及時(shí)有效地控制和指導(dǎo)焊接施工，現(xiàn)編制2鍋爐受熱面焊接施工方案。2.編制依據(jù)2.1鍋爐本體圖紙及安裝說(shuō)明書(shū)2.2電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范

2、（火力發(fā)電廠焊接篇）DL5007922.3電力建設(shè)安全工作規(guī)程（火力發(fā)電廠部分）DL5009.1923工程概況3.1本鍋爐額定蒸發(fā)量為220t/h，出口過(guò)熱蒸汽溫度540，出口過(guò)熱蒸汽壓力9.8Mpa，鍋爐型號(hào)為HG-220/9.8-L.PM27。本鍋爐受熱面包括水冷壁、水冷屏、過(guò)熱器、包墻、省煤器等。工藝流程為：由高壓給水泵送來(lái)的鍋爐給水（壓力14.7Mpa，溫度215），經(jīng)省煤器預(yù)熱后，進(jìn)入鍋筒。再由下水管進(jìn)入下集箱，分配給水冷壁和水冷屏，吸收熱量變?yōu)槠旌衔铮煌ㄟ^(guò)上集箱進(jìn)入鍋筒，完成汽水分離。分離出的水再次進(jìn)入下水管，構(gòu)成循環(huán)；而飽和蒸汽依次經(jīng)過(guò)包墻管、級(jí)過(guò)熱器、級(jí)過(guò)熱器、級(jí)過(guò)熱器加熱

3、干燥，送出界外供給汽輪機(jī)機(jī)組。本鍋爐的水冷壁、水冷屏、過(guò)熱器、包墻、省煤器、降水管等，均由制造廠分段、分片供貨，在施工現(xiàn)場(chǎng)的組合場(chǎng)內(nèi)，按安裝施工方案的要求，組合成大片，然后吊裝到指定位置，再安裝焊接固定焊口。本鍋爐立面圖見(jiàn)圖1。各部位焊縫位置、編號(hào)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。3.2水冷壁、水冷屏、級(jí)過(guò)熱器組合焊接概況水冷壁由前、后、左、右及頂棚和風(fēng)室（底部）組成。水冷屏和級(jí)過(guò)熱器各分4組，在爐膛上半部相間分布。焊縫概況見(jiàn)表1。表1 水冷壁、水冷屏、過(guò)熱器組合焊縫概況序號(hào)名稱規(guī)格（mm）材質(zhì)焊口類別焊口數(shù)量備注1前水冷壁60520GS214107根60520GF4851520GS7251520GF1072后水冷

4、壁60520GS107107根60520GF21451520GS10751520GF1073左水冷壁60520GS11859根51520GS593左水冷壁51520GF594右水冷壁60520GS11859根51520GS5951520GF595頂棚管60520GF131107根6布風(fēng)板（水冷風(fēng)室）51520G15Mo3F703510根布風(fēng)板15Mo351520GF3551820GF3082.512.520GF707水冷屏60520GS1044片26根60520GF1048級(jí)過(guò)熱器425.512Cr1MoVGS2244片28根425.512Cr1MoVGF112總計(jì)2328注：*S 表示現(xiàn)場(chǎng)組

5、合焊口（預(yù)制），F(xiàn)表示現(xiàn)場(chǎng)安裝焊口。3.3包墻、級(jí)過(guò)熱器管及省煤器組合焊縫概況 包墻由前、后、左、右、頂五部分組成。除頂棚外，先在地面同集箱組焊成片，然后安裝就位。頂棚組件在現(xiàn)場(chǎng)同集箱及頂棚彎管進(jìn)行焊接。省煤器分上、中、下三盤(pán)113片。先在地面將上中下各片組焊好，見(jiàn)表2。表2 包墻、級(jí)過(guò)熱器及省煤器組合焊接概況序號(hào)名稱規(guī)格（mm）材質(zhì)焊口類別焊口數(shù)量備注1前包墻42520GS13675根42520GF382后包墻42520GS7575根42520GF753左包墻42520GS12846根42520GF204右包墻42520GS12846根42520GS205頂包墻42520GS7575根425

6、20GF856級(jí)過(guò)熱器38515CrMoGS2223盤(pán)74片222根38515CrMoGF22238515CrMoG20GS22238520GF2227級(jí)過(guò)熱器38512Cr1MoVGS1852盤(pán)37片185根38512Cr1MoVGF3708省煤器32420GS9043盤(pán)113片226根32420GF9049省煤器吊掛管42620GS2964排74根42620GF222合計(jì)4549總計(jì)68773.4降水管、汽水管及連通管的組焊概況 降水管分段到貨，地面組合為整根后，安裝焊接固定焊口。汽水管、連通管等鍋爐范圍內(nèi)管道，均在制造廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)安裝、焊接固定焊口。概況如表3。表3 下水管、汽水管及連接

7、管等概況序號(hào)名稱規(guī)格（mm）材質(zhì)焊口類別焊縫代號(hào)備注1給水管7662192020gSt45.8SFN2下水管及分配管8974573220gA106BSFX3汽水引出管159121681620gFY4過(guò)熱器連接管159123253120g12Cr1MoVFV5主蒸汽管道323.93410CrMo910FZ6鍋爐范圍內(nèi)的管道1631591220g12Cr1MoVSFP4.焊接工藝（WPS）一覽表4.1受熱面焊接工藝（WPS）見(jiàn)表4表4 受熱面焊接工藝一覽表序號(hào)WPS編號(hào)范圍材質(zhì)壁厚（mm）焊接方法焊材牌號(hào)預(yù)熱溫度（）焊后熱處理溫度（）焊工標(biāo)識(shí)PQR編號(hào)1YW3受熱面管屏20G、15CrMoG12C

8、r1MoVG4-6GTAWTIG-J50R30 R31A01A0291-182001-22YW4布風(fēng)板15Mo312.5GTAW+SMAWTIG-R10A012001-22YW5水冷壁降水管A106B32GTAW+SMAWTIG-J50+J507100-200600-650C294-363YW6主蒸汽管道10CrMo91034GTAW+SMAWTIG-R40+R407200-250720-750A295-134YW7本體管道205-20GTAW+SMAWTIG-J50+J507C295-45YW8本體管道15CrMoGTAW+SMAWTIG-R30+R307100-150670-700A294

9、-76YW9本體管道12Cr1MoV31GTAW+SMAWTIG-R31+R317200-250720-750A294-74.2鋼結(jié)構(gòu)鍋爐受熱面附屬的各種鋼結(jié)構(gòu)的焊接，如鰭片密封焊接、梁、護(hù)板、支架、門(mén)類金屬件和銷(xiāo)釘?shù)暮附拥?，按下述進(jìn)行。a. 鋼結(jié)構(gòu)的焊接全部采用電弧焊，銷(xiāo)釘可采用螺柱焊機(jī)焊接，焊工資 格標(biāo)識(shí)為D2。b. 密封焊必須雙面焊接，當(dāng)焊縫長(zhǎng)度較大時(shí)，為提高效率，可以采取下向焊（必須采用專用的下向焊條）。焊前坡口的清理和錯(cuò)口要符合規(guī)定。c. 焊縫高度執(zhí)行圖紙的規(guī)定。d. 焊接工藝執(zhí)行2鍋爐鋼架焊接施工方案（方案編號(hào)為JYD0104）和本方案第4.1節(jié)的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)15Mo3、15CrM

10、o、12Cr1MoV、10CrMo910同 20G、Q235、Q345等相焊時(shí)，焊材可選擇J507，但預(yù)熱溫度和焊后熱處理則按合金鋼的規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)20G、Q235、Q345、15CrMo、12Cr1MoV同0Cr18Ni9等不銹鋼相焊時(shí)，焊材必須選擇A307，焊前不預(yù)熱，焊后不進(jìn)行熱處理。5.焊工擔(dān)任本工程的焊工，應(yīng)具有DL/T6761996焊工技術(shù)考核規(guī)程中規(guī)定的類焊工、鋼材分類和焊接位置與施焊鋼種相適應(yīng)的資格證書(shū)。持有資格證書(shū)的焊工，經(jīng)項(xiàng)目部審查合格，報(bào)監(jiān)理公司審核備案，同時(shí)發(fā)給合格焊工標(biāo)識(shí)簽。A01為類鋼（20g）資格焊工，A02為類鋼（15CrMo等）資格焊工。取得A02資格的焊工，可

11、以從事A01項(xiàng)目的焊接；取得A0資格的焊工應(yīng)焊接模擬試件，經(jīng)外觀和折斷面檢查合格（必要時(shí)射線檢查）后才準(zhǔn)施焊；取得A0資格的焊工，可以從事A2、C2相應(yīng)材質(zhì)、相應(yīng)焊接方法的焊接；取得A2、C2資格的焊工，可以從事鋼結(jié)構(gòu)手工電弧焊D2相應(yīng)材質(zhì)和相應(yīng)焊接方法的焊接。6.焊接工藝評(píng)定（PQR）見(jiàn)表5表5 焊接工藝評(píng)定序號(hào)PQR編號(hào)母材牌號(hào)母材規(guī)格（mm）焊接方法焊后熱處理（）適用的壁厚范圍（mm）191-1820g8GTAW+SMAW1.5-1622001-2STPA2227310GTAW+SMAW1.5-20394-36A516Gr7031GTAW+SMAW6255-62495-13P22168.

12、323.8GTAW+SMAW7007505-48595-4A106GrB168.310.97GTAW+SMAW5-22694-7P1121912GTAW+SMAW7005-247.焊材管理7.1采購(gòu)和驗(yàn)收 使用的所有焊材要具有出廠質(zhì)量證明書(shū)，使用的各種輔助氣體要具有出廠合格證。7.2 保管和烘干化建物質(zhì)經(jīng)銷(xiāo)公司設(shè)一級(jí)焊材庫(kù)，施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)二級(jí)焊材庫(kù)。焊材保管和烘干要符合公司焊材保管和烘干制度的規(guī)定。焊材按規(guī)定在焊條干燥箱內(nèi)嚴(yán)格烘干后才能發(fā)給焊工。焊材烘干后要存放于焊條保溫箱內(nèi)，并立即填寫(xiě)焊條烘干記錄。烘干箱和保溫箱的熱電偶必須定期校驗(yàn)合格。使用的各種輔助氣體要妥善保管。7.3發(fā)放和回收焊材的領(lǐng)取必

13、須憑焊接技術(shù)人員簽發(fā)的焊材發(fā)放記錄，烘干員發(fā)放時(shí)，校對(duì)焊材標(biāo)識(shí)后，要立即填寫(xiě)焊材發(fā)放記錄。焊材的發(fā)放和回收要執(zhí)行公司焊材的領(lǐng)用發(fā)放制度的規(guī)定。一個(gè)焊條筒內(nèi)不能裝有兩種性質(zhì)不同的焊材。一次發(fā)放的焊材要在4小時(shí)以內(nèi)用完。焊工用用剩的焊條頭要放入焊條筒內(nèi)，禁止拋擲現(xiàn)場(chǎng)，統(tǒng)一在焊條烘干室回收。8焊前準(zhǔn)備8.1焊接設(shè)備 焊接設(shè)備和機(jī)具必須性能優(yōu)良、完好。焊接設(shè)備要放在機(jī)具房?jī)?nèi)，距離工作地點(diǎn)50m以內(nèi)。焊接回路線要使用焊接卡子，防止閃擊工件。應(yīng)選擇性能優(yōu)良的具有引弧功能的氬電聯(lián)焊焊機(jī)，如：YC300TSP、LTG-400、ZX7-500S等。8.2坡口面處理 當(dāng)采用火焰切割方法修整焊接接頭坡口表面時(shí)，切口

14、表面的氧化物、溶渣及不平處要修磨平整。8.3焊前將坡口表面及其內(nèi)外兩側(cè)各15mm范圍內(nèi)的水、銹、油漆、污垢等清理干凈，直至發(fā)出金屬光澤。8.4焊件對(duì)口尺寸應(yīng)滿足DL500792的規(guī)定。即對(duì)接單面焊局部錯(cuò)口不超過(guò)壁厚的10，且不大于1mm。典型坡口尺寸如下：12606513t=418 12ht23t20h=810=657010158.5點(diǎn)固焊 點(diǎn)固焊應(yīng)由正式焊工進(jìn)行。焊接工藝應(yīng)與正式焊接工藝相同。點(diǎn)固焊應(yīng)焊在坡口內(nèi)，為正式焊縫的一部分。點(diǎn)固焊的長(zhǎng)度、位置、點(diǎn)數(shù)以能恰當(dāng)固定焊縫位置為宜。9.焊接注意事項(xiàng)9.1水冷壁狹窄部位的焊縫采取雙人對(duì)稱焊，焊接時(shí)采取內(nèi)填絲法，保證根部焊道的質(zhì)量。9.2水冷壁密

15、排管道的焊接，為減小焊接變形，應(yīng)從管排中部向外跳焊，同時(shí)先焊接間距較小的管口。9.3壓力管道和主要公用管道，一律采用氬弧焊打底焊法（一般6mm以上可采用電焊蓋面）。10CrMo910管內(nèi)要充氬氣保護(hù)。9.4 15912以上大直徑厚壁管道焊接時(shí)，為減小焊接變形，應(yīng)采取對(duì)稱焊法。9.5鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，為保證引弧、收弧質(zhì)量，應(yīng)采用回焊及繞角焊法。10.焊前預(yù)熱和焊后熱處理10.1按第4節(jié)焊接工藝的規(guī)定進(jìn)行預(yù)熱和焊后熱處理。10.2預(yù)熱寬度為每側(cè)坡口邊緣外不小于三倍焊件壁厚。施焊中層間溫度與預(yù)熱溫度相同。預(yù)熱方法一般采取氣體火焰，測(cè)溫采用測(cè)溫筆或電子測(cè)溫儀。對(duì)于大直徑厚壁管，盡量采用電加熱法，使用履帶式

16、加熱器，用熱電偶測(cè)溫。10.3按第4節(jié)焊接工藝的規(guī)定，對(duì)焊件進(jìn)行焊后熱處理。所有材質(zhì)的焊后熱處理，應(yīng)在無(wú)損檢測(cè)之前進(jìn)行。10.4焊后熱處理的升降溫度按25025/壁厚/h計(jì)算，且不大于300/h。但對(duì)材質(zhì)為10CrMo910焊縫，580以上冷卻速度要緩慢，冷速要小于50/h。300以下升降溫速度不限。10.5焊后熱處理恒溫時(shí)間，當(dāng)壁厚25mm時(shí)，為0.5小時(shí)；12.5且25mm時(shí)，為1小時(shí)；2537.5mm時(shí)，為1.5小時(shí)。10.6焊后熱處理的加熱寬度，同預(yù)熱寬度，但不小于60mm。10.7焊后熱處理的加熱方法一般采取電加熱法，用熱電偶測(cè)溫，當(dāng)管徑小于或等于108mm以及支吊架焊縫的熱處理時(shí)，

17、也可采取氣體火焰法，測(cè)溫用測(cè)溫筆或測(cè)溫儀。10.8采用氣體火焰進(jìn)行預(yù)熱和熱處理時(shí)，要經(jīng)常調(diào)節(jié)和測(cè)量加熱溫度，保證加熱均勻，同時(shí)嚴(yán)禁局部加熱超溫，從而降低材質(zhì)性能。遇有特殊情況，要及時(shí)報(bào)告焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行處理。10.9采用電加熱進(jìn)行預(yù)熱和熱處理時(shí)，保溫材料和保溫寬度必須符合要求。熱電偶的數(shù)量和固定位置應(yīng)對(duì)稱布置，測(cè)溫不得少于兩點(diǎn)。10.10管道焊縫熱處理時(shí)，要防止雨雪的侵襲。要將管子下部墊實(shí)，間距不能過(guò)大，防止引起變形。11.焊接環(huán)境11.1下列環(huán)境無(wú)防護(hù)措施時(shí)禁止施焊： a. 下雨，下雪。 b. 空氣相對(duì)濕度大于90。 c. 風(fēng)速：對(duì)于手工電弧焊大于8m/s；對(duì)于氣體保護(hù)焊大于2m/s。11

18、.2在施工中如遇惡劣天氣（雨、雪、大風(fēng)等），應(yīng)在施焊區(qū)內(nèi)搭設(shè)防護(hù)棚，保證焊接環(huán)境滿足要求。12質(zhì)量檢驗(yàn)12.1按設(shè)計(jì)圖紙及DL500792表7.0.2的規(guī)定進(jìn)行各項(xiàng)檢查，如表6。表6 焊接接頭檢驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)范 圍檢驗(yàn)方法及比例外觀射線超聲硬度*光譜割代樣*1受熱面管子100505100.52外徑159mm或壁厚20mm，工作壓力9.8Mpa的本體管道1001001001003鋼結(jié)構(gòu)100注：*經(jīng)焊接工藝評(píng)定且具有與作業(yè)指導(dǎo)書(shū)相符的熱處理自動(dòng)記錄曲線，可免作硬度測(cè)定。*經(jīng)焊接工藝評(píng)定且按作業(yè)指導(dǎo)書(shū)施焊，可免作割樣檢查。12.2對(duì)于承插焊縫，凸臺(tái)焊縫等不進(jìn)行射線檢驗(yàn)，只進(jìn)行其它方法的檢驗(yàn)。12.3按

19、10.9條進(jìn)行熱處理后，如果熱處理自動(dòng)記錄曲線符合規(guī)范要求，可免去硬度測(cè)定。但對(duì)于10CrMo910材質(zhì)，熱處理后必須進(jìn)行硬度檢驗(yàn)。每條焊縫只在焊縫測(cè)一處硬度，HB270為合格。對(duì)于不符合熱處理自動(dòng)記錄曲線的對(duì)接焊縫，也必須進(jìn)行硬度檢驗(yàn)，測(cè)量位置及合格標(biāo)準(zhǔn)同上。12.4各項(xiàng)局部無(wú)損檢驗(yàn)的位置必須由QC工程師指定。主要項(xiàng)目的施工記錄，檢驗(yàn)結(jié)果采用計(jì)算機(jī)管理。在局部檢驗(yàn)時(shí)，如出現(xiàn)不合格狀況，應(yīng)加倍檢驗(yàn)，加倍檢驗(yàn)仍有不合格時(shí)，則該批產(chǎn)品（按焊接規(guī)格部位、焊接時(shí)間、焊工等具體劃分）必須100檢驗(yàn)。12.5焊接接頭同一位置局部挖補(bǔ)返修時(shí)，碳素鋼不得超過(guò)三次，合金鋼不得超過(guò)二次。首次返修可由焊工本人進(jìn)行，二次以上返修可由優(yōu)秀焊工進(jìn)行。12.6焊縫外觀檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按DL500792表8.01-1執(zhí)行。主要點(diǎn)如下：a. 焊縫余高3mm。b. 焊后錯(cuò)口10管壁厚1mm。c. 角變形，管徑100mm，a2mm；管徑100mm，a3mm。200ad. 咬邊0.5mm，總長(zhǎng)度400按每張底片170mm計(jì)算張數(shù)12.8焊縫射線檢驗(yàn)一次合格率的計(jì)算方法按下式執(zhí)行：射線檢驗(yàn)一次合格率f(A-B)/A100式中 A 一次被檢焊接接頭底片數(shù)B 一次不合格焊接接頭底片數(shù)13安全措施按電力建設(shè)安全工作規(guī)程（火力發(fā)電廠部分DL5009.1-92）的相關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格執(zhí)行焊接、切割與熱處理的