密排管座集箱的地面組對(duì)焊接[一類特制]

1、密排管座集箱的地面組對(duì)焊接工藝朱志前，時(shí)希文，陳海恩，劉江衛(wèi)，潘現(xiàn)庭河南第二火電建設(shè)公司，鄭州 450051摘要：通過(guò)對(duì)密排管座集箱的地面組對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化，分析了工藝中的關(guān)鍵點(diǎn)，得出最佳的施工方案，即按管座處于水平位擺放集箱、自上而下、按行進(jìn)行組對(duì)、將射線探傷安排在夜間進(jìn)行、安排能勝任全位置焊接的優(yōu)秀焊工施焊。該工藝具有特點(diǎn)：1、提高施工安全系數(shù)、方便鉗工組對(duì)。2、消除焊接困難位置,降低焊接難度，提高焊縫質(zhì)量。3、方便焊接檢驗(yàn)，減少了工序之間的時(shí)間沖突，縮短施工工期。關(guān)鍵詞： 密排管座 集箱 地面組對(duì) 焊接工藝DENSELY ARRANGED TUBES AND HEADER WELDING

2、TECHNOLOGY ON THE GROUNDZhu zhiqian , Shi xiwen , Chen haien , Liu jiangwei , Pan xiantingHenan No.2 Thermal Power Construction Company Zhengzhou 450051Abstract：By describing the optimization procedure of the densely arranged tubes and header fitting up technology on the ground, the thesis analyses

3、the key point of the technology and then obtains the best plan of construction, namely, placing the head with the tubes in the horizontal direction, then fitting up the tubes with the header line by line from top to bottom. The ray detection should be carried on at night and by the outstanding welde

4、rs who are competent for all-position welding. The technology has three characteristics. Firstly, it promotes the safety factor and facilitates the welders work of fitting up. Secondly, it eliminates the position which is difficult for welding, therefore reduces the welding difficulty and improves t

5、he welded joint quality. Thirdly, it facilitates the welding inspection, reduces the time conflict between the working procedures and shortens the construction time.KEY WORDS: densely arranged tubes, header, fitting up on the ground, welding technology 0引言近幾年來(lái)，我國(guó)超（超）臨界機(jī)組的建設(shè)和運(yùn)行日趨增多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)已運(yùn)行、在建和規(guī)劃建

6、設(shè)中的超（超）臨界機(jī)組已達(dá)200 臺(tái)，在“一焊二轉(zhuǎn)三調(diào)試”的電力建設(shè)中，焊接質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。受種種原因影響，一些本應(yīng)作為一個(gè)整體的集箱被分解成只焊接管座的小集箱（圖1）和散管兩部分，運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后需重新組對(duì)。過(guò)熱器、再熱器等集箱管座數(shù)量眾多，焊接位置困難，在供貨狀態(tài)無(wú)法改變的情況下，如何保證焊接施工質(zhì)量就成了一項(xiàng)必須關(guān)注的重點(diǎn)。 圖1 集箱我公司從2007年南陽(yáng)電廠2600MW超臨界機(jī)組開始積極研究探索優(yōu)化組合方案，通過(guò)開封電廠2600MW亞臨界機(jī)組施工的完善、改進(jìn)，使其更為合理、靈活，提高了通用性，形成了一套完整的密排管座集箱的組對(duì)焊接工藝。此施工工藝先后在禹州電

7、廠工程2660MW超超臨界機(jī)組、開封電廠工程2600MW超臨界機(jī)組、漯河電廠工程2300MW超臨界機(jī)組工程施工中得到了成功應(yīng)用。其外觀工藝好，焊接一次焊合格率高，施工效率高，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也保證了集箱組對(duì)的安全和質(zhì)量。1 工藝特點(diǎn)1.1對(duì)密排管座集箱組合方案進(jìn)行優(yōu)化，保證鉗工組對(duì)的方便。1.2消除焊接困難位置,降低焊接難度，提高焊縫質(zhì)量。1.3方便焊接檢驗(yàn)，減少了工序之間的時(shí)間沖突，縮短了施工工期。2 適用范圍過(guò)熱器、再熱器等密排管座集箱的地面組對(duì)焊接。3 工藝原理大容量機(jī)組過(guò)熱器、再熱器集箱管座密集、數(shù)量眾多，焊接位置困難。在施工現(xiàn)場(chǎng)先在地面進(jìn)行組合，涉及吊裝、鉗工、焊接、熱處理

8、、無(wú)損探傷等幾個(gè)專業(yè)，必須有科學(xué)合理的施工方法，否則會(huì)造成窩工現(xiàn)象，降低生產(chǎn)效率。下圖為許昌龍崗電廠二期2X660MW超超臨界火電機(jī)組的再熱器集箱示意圖（管排間距為139.7mm，管接頭在廠家施焊完畢，另一端將與過(guò)渡段管子在施工現(xiàn)場(chǎng)組合。）由圖2可見，集箱管排密集，施工難度大。集箱在地面組合時(shí)有五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)處理不好，會(huì)增加各工種工作量和焊接難度，降低焊接質(zhì)量，增加工序間的時(shí)間沖突，拖延施工工期。本工藝對(duì)這五個(gè)問題進(jìn)行了合理的統(tǒng)籌，避免了上述矛盾。下面我們將一一闡述分析各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。 行列圖2 密排管座集箱示意圖3.1集箱擺放時(shí)，管座處于水平方向（管座在集箱的側(cè)方位置）。圖2所示集箱位置

9、無(wú)論順時(shí)針還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90(圖3a)，有如下缺點(diǎn)：需搭設(shè)較高的組合架，增加施工的危險(xiǎn)系數(shù)。由于組對(duì)時(shí)管子處于垂直位置，施工人員需要全部承擔(dān)管子自身的重量，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。如果順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90，大部分管座位于集箱下部，造成焊接難度增大；管座在下部，不容易加固集箱。如果逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90則管接頭向上，封閉不嚴(yán)時(shí)容易造成雨水及雜物落入管內(nèi)，影響管道內(nèi)的清潔度。集箱組合好后，在現(xiàn)場(chǎng)往往會(huì)出現(xiàn)將集箱與蛇形管排在地面進(jìn)行組合的情況，管排長(zhǎng)10余米，如果按管座處于垂直方向設(shè)計(jì)施工方案，會(huì)使得組合好的集箱整體無(wú)法與管排在地面組合的情況。本工藝要求按圖3b示意圖放置集箱，組對(duì)時(shí)管子處于水平位置，降低了組合架搭

10、設(shè)高度，從而降低了施工的危險(xiǎn)系數(shù)。管子水平放置，可以在管子重心位置M附近設(shè)置支撐架，管子自身重量改為由架子承擔(dān)而不必由人力承擔(dān)，施工人員只需使用較小氣力調(diào)整組對(duì)間隙即可，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)提高施工效率。如果確實(shí)需要將集箱整體與管排組合，原來(lái)的組合架也不需變更，節(jié)省大量人力物力。a)管子垂直 b)管子水平圖3集箱擺放方向分析圖3.2組對(duì)時(shí)按行施工。按列施工存在如下弊端：受列間距限制，每位焊工每天只能施焊一列（7道），而且必須等無(wú)損探傷全部合格后方可施焊下一列，一旦出現(xiàn)返修焊口，即便只有一道，也需返修并熱處理完畢，經(jīng)再次無(wú)損探傷合格后方可施焊下一列，嚴(yán)重降低施工效率。按列施工只能從中間往兩側(cè)進(jìn)

11、行，不能多開作業(yè)面，如果多開作業(yè)面，那么在兩個(gè)作業(yè)面結(jié)合處的位置受空間影響將難以施焊。按行施工可以避免按列施工的缺點(diǎn)，具體如下：按行施工時(shí)每行焊口較多，可適當(dāng)多開作業(yè)面。進(jìn)行無(wú)損探傷時(shí)若出現(xiàn)不合格焊縫，焊工可施工同一行其它位置的管接頭，施焊下一行時(shí)也可將該位置附近焊口留下，等上一排返修合格后再進(jìn)行該位置施工。3.3由上到下進(jìn)行組對(duì)，即按ABCDEFG順序按行施工。就全位置焊接而言，仰焊的部位（6點(diǎn)鐘位置）施焊比較困難，所以在施焊時(shí)盡可能不給仰焊部位留障礙。如圖4所示，由上至下，按ABCDEFG的順序施焊，恰好保證了仰焊位置清晰可見，施焊方便。如果由下至上，按GFEDCBA的順序施焊，則下一道焊

12、口的仰焊部位則被上一道焊縫遮擋住，給焊接增加施工難度。BAGCD 圖4 組對(duì)順序示意圖3.4射線探傷作業(yè)安排在夜間進(jìn)行。小徑管的探傷一般采用射線，安全應(yīng)當(dāng)是首當(dāng)其沖要考慮的問題，同時(shí)由于其作業(yè)條件受光線影響小，夜晚施工人員也較少，故將其作業(yè)時(shí)間安排在夜間，既保證了安全問題，也為后序施工提供充足時(shí)間。3.5安排技術(shù)水平穩(wěn)定的優(yōu)秀焊工由于施焊位置困難，涉及工種較多，出現(xiàn)不合格后需要重新返修、熱處理、無(wú)損探傷，因此必須安排能勝任全位置焊接的焊工進(jìn)行施焊，將返修工作量降到最低，提高施工效率。4、結(jié)論4.1組對(duì)時(shí)集箱管座處于水平方向要比管座處于垂直方向安全、工人勞動(dòng)強(qiáng)度較低。4.2按橫向一行一行組對(duì)管座，可以多開作業(yè)面，減少窩工。4.3按由上至順序進(jìn)行焊接可以降低仰焊部位的焊接難度，提高焊接質(zhì)量。4.4射線探傷的時(shí)間安排在夜間有利于安全施工。4.5安排能勝任全位置焊接的優(yōu)秀焊工施焊可以保證施工質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：DL/T869-2004火力