吉林60萬噸燃料乙醇2#鍋爐受熱面焊接施工方案

1、方案編號:JYD0114中 油 吉 林 化 建施 工 技 術 方 案吉林60萬噸/年燃料乙醇項目自備電站2 鍋 爐 受 熱 面 焊 接 施 工 方 案 類 建設單位： 監(jiān)理單位： 施工單位：批 準： 批 準： 批 準：審 核： 審 核： 復 審： 審 核：編 制： 編制單位:中油化建吉林燃料乙醇項目部 2002 年 6 月 8 日1.編制說明吉林60萬噸/年燃料乙醇項目自備電站裝置安裝3臺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2鍋爐安裝。為及時有效地控制和指導焊接施工，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明書2.2電力建設施工及驗收技術規(guī)范

2、（火力發(fā)電廠焊接篇）DL5007922.3電力建設安全工作規(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，出口過熱蒸汽溫度540，出口過熱蒸汽壓力9.8Mpa，鍋爐型號為HG-220/9.8-L.PM27。本鍋爐受熱面包括水冷壁、水冷屏、過熱器、包墻、省煤器等。工藝流程為：由高壓給水泵送來的鍋爐給水（壓力14.7Mpa，溫度215），經(jīng)省煤器預熱后，進入鍋筒。再由下水管進入下集箱，分配給水冷壁和水冷屏，吸收熱量變?yōu)槠旌衔?；通過上集箱進入鍋筒，完成汽水分離。分離出的水再次進入下水管，構(gòu)成循環(huán)；而飽和蒸汽依次經(jīng)過包墻管、級過熱器、級過熱器、級過熱器加熱

3、干燥，送出界外供給汽輪機機組。本鍋爐的水冷壁、水冷屏、過熱器、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)場的組合場內(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。本鍋爐立面圖見圖1。各部位焊縫位置、編號簡圖見圖2。3.2水冷壁、水冷屏、級過熱器組合焊接概況水冷壁由前、后、左、右及頂棚和風室（底部）組成。水冷屏和級過熱器各分4組，在爐膛上半部相間分布。焊縫概況見表1。表1 水冷壁、水冷屏、過熱器組合焊縫概況序號名稱規(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布風板（水冷風室）51520G15Mo3F703510根布風板15Mo351520GF3551820GF3082.512.520GF707水冷屏60520GS1044片26根60520GF1048級過熱器425.512Cr1MoVGS2244片28根425.512Cr1MoVGF112總計2328注：*S 表示現(xiàn)場組

5、合焊口（預制），F(xiàn)表示現(xiàn)場安裝焊口。3.3包墻、級過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)場同集箱及頂棚彎管進行焊接。省煤器分上、中、下三盤113片。先在地面將上中下各片組焊好，見表2。表2 包墻、級過熱器及省煤器組合焊接概況序號名稱規(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級過熱器38515CrMoGS2223盤74片222根38515CrMoGF22238515CrMoG20GS22238520GF2227級過熱器38512Cr1MoVGS1852盤37片185根38512Cr1MoVGF3708省煤器32420GS9043盤113片226根32420GF9049省煤器吊掛管42620GS2964排74根42620GF222合計4549總計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，均在制造廠預制，現(xiàn)場安裝、焊接固定焊口。概況如表3。表3 下水管、汽水管及連接

7、管等概況序號名稱規(guī)格（mm）材質(zhì)焊口類別焊縫代號備注1給水管7662192020gSt45.8SFN2下水管及分配管8974573220gA106BSFX3汽水引出管159121681620gFY4過熱器連接管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）見表4表4 受熱面焊接工藝一覽表序號WPS編號范圍材質(zhì)壁厚（mm）焊接方法焊材牌號預熱溫度（）焊后熱處理溫度（）焊工標識PQR編號1YW3受熱面管屏20G、15CrMoG12C

8、r1MoVG4-6GTAWTIG-J50R30 R31A01A0291-182001-22YW4布風板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、護板、支架、門類金屬件和銷釘?shù)暮附拥龋聪率鲞M行。a. 鋼結(jié)構(gòu)的焊接全部采用電弧焊，銷釘可采用螺柱焊機焊接，焊工資 格標識為D2。b. 密封焊必須雙面焊接，當焊縫長度較大時，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（方案編號為JYD0104）和本方案第4.1節(jié)的相關規(guī)定。當15Mo3、15CrM

10、o、12Cr1MoV、10CrMo910同 20G、Q235、Q345等相焊時，焊材可選擇J507，但預熱溫度和焊后熱處理則按合金鋼的規(guī)定執(zhí)行。當20G、Q235、Q345、15CrMo、12Cr1MoV同0Cr18Ni9等不銹鋼相焊時，焊材必須選擇A307，焊前不預熱，焊后不進行熱處理。5.焊工擔任本工程的焊工，應具有DL/T6761996焊工技術考核規(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的資格證書。持有資格證書的焊工，經(jīng)項目部審查合格，報監(jiān)理公司審核備案，同時發(fā)給合格焊工標識簽。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項目的焊接；取得A0資格的焊工應焊接模擬試件，經(jīng)外觀和折斷面檢查合格（必要時射線檢查）后才準施焊；取得A0資格的焊工，可以從事A2、C2相應材質(zhì)、相應焊接方法的焊接；取得A2、C2資格的焊工，可以從事鋼結(jié)構(gòu)手工電弧焊D2相應材質(zhì)和相應焊接方法的焊接。6.焊接工藝評定（PQR）見表5表5 焊接工藝評定序號PQR編號母材牌號母材規(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采購和驗收 使用的所有焊材要具有出廠質(zhì)量證明書，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)銷公司設一級焊材庫，施工現(xiàn)場設二級焊材庫。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)，并立即填寫焊條烘干記錄。烘干箱和保溫箱的熱電偶必須定期校驗合格。使用的各種輔助氣體要妥善保管。7.3發(fā)放和回收焊材的領取必

13、須憑焊接技術人員簽發(fā)的焊材發(fā)放記錄，烘干員發(fā)放時，校對焊材標識后，要立即填寫焊材發(fā)放記錄。焊材的發(fā)放和回收要執(zhí)行公司焊材的領用發(fā)放制度的規(guī)定。一個焊條筒內(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，統(tǒng)一在焊條烘干室回收。8焊前準備8.1焊接設備 焊接設備和機具必須性能優(yōu)良、完好。焊接設備要放在機具房內(nèi)，距離工作地點50m以內(nèi)。焊接回路線要使用焊接卡子，防止閃擊工件。應選擇性能優(yōu)良的具有引弧功能的氬電聯(lián)焊焊機，如：YC300TSP、LTG-400、ZX7-500S等。8.2坡口面處理 當采用火焰切割方法修整焊接接頭坡口表面時，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焊件對口尺寸應滿足DL500792的規(guī)定。即對接單面焊局部錯口不超過壁厚的10，且不大于1mm。典型坡口尺寸如下：12606513t=418 12ht23t20h=810=657010158.5點固焊 點固焊應由正式焊工進行。焊接工藝應與正式焊接工藝相同。點固焊應焊在坡口內(nèi)，為正式焊縫的一部分。點固焊的長度、位置、點數(shù)以能恰當固定焊縫位置為宜。9.焊接注意事項9.1水冷壁狹窄部位的焊縫采取雙人對稱焊，焊接時采取內(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，應從管排中部向外跳焊，同時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。9.4 15912以上大直徑厚壁管道焊接時，為減小焊接變形，應采取對稱焊法。9.5鋼結(jié)構(gòu)焊接時，為保證引弧、收弧質(zhì)量，應采用回焊及繞角焊法。10.焊前預熱和焊后熱處理10.1按第4節(jié)焊接工藝的規(guī)定進行預熱和焊后熱處理。10.2預熱寬度為每側(cè)坡口邊緣外不小于三倍焊件壁厚。施焊中層間溫度與預熱溫度相同。預熱方法一般采取氣體火焰，測溫采用測溫筆或電子測溫儀。對于大直徑厚壁管，盡量采用電加熱法，使用履帶式

16、加熱器，用熱電偶測溫。10.3按第4節(jié)焊接工藝的規(guī)定，對焊件進行焊后熱處理。所有材質(zhì)的焊后熱處理，應在無損檢測之前進行。10.4焊后熱處理的升降溫度按25025/壁厚/h計算，且不大于300/h。但對材質(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焊后熱處理恒溫時間，當壁厚25mm時，為0.5小時；12.5且25mm時，為1小時；2537.5mm時，為1.5小時。10.6焊后熱處理的加熱寬度，同預熱寬度，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，用熱電偶測溫，當管徑小于或等于108mm以及支吊架焊縫的熱處理時，

17、也可采取氣體火焰法，測溫用測溫筆或測溫儀。10.8采用氣體火焰進行預熱和熱處理時，要經(jīng)常調(diào)節(jié)和測量加熱溫度，保證加熱均勻，同時嚴禁局部加熱超溫，從而降低材質(zhì)性能。遇有特殊情況，要及時報告焊接技術負責人進行處理。10.9采用電加熱進行預熱和熱處理時，保溫材料和保溫寬度必須符合要求。熱電偶的數(shù)量和固定位置應對稱布置，測溫不得少于兩點。10.10管道焊縫熱處理時，要防止雨雪的侵襲。要將管子下部墊實，間距不能過大，防止引起變形。11.焊接環(huán)境11.1下列環(huán)境無防護措施時禁止施焊： a. 下雨，下雪。 b. 空氣相對濕度大于90。 c. 風速：對于手工電弧焊大于8m/s；對于氣體保護焊大于2m/s。11

18、.2在施工中如遇惡劣天氣（雨、雪、大風等），應在施焊區(qū)內(nèi)搭設防護棚，保證焊接環(huán)境滿足要求。12質(zhì)量檢驗12.1按設計圖紙及DL500792表7.0.2的規(guī)定進行各項檢查，如表6。表6 焊接接頭檢驗項目序號范 圍檢驗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)焊接工藝評定且具有與作業(yè)指導書相符的熱處理自動記錄曲線，可免作硬度測定。*經(jīng)焊接工藝評定且按作業(yè)指導書施焊，可免作割樣檢查。12.2對于承插焊縫，凸臺焊縫等不進行射線檢驗，只進行其它方法的檢驗。12.3按

19、10.9條進行熱處理后，如果熱處理自動記錄曲線符合規(guī)范要求，可免去硬度測定。但對于10CrMo910材質(zhì)，熱處理后必須進行硬度檢驗。每條焊縫只在焊縫測一處硬度，HB270為合格。對于不符合熱處理自動記錄曲線的對接焊縫，也必須進行硬度檢驗，測量位置及合格標準同上。12.4各項局部無損檢驗的位置必須由QC工程師指定。主要項目的施工記錄，檢驗結(jié)果采用計算機管理。在局部檢驗時，如出現(xiàn)不合格狀況，應加倍檢驗，加倍檢驗仍有不合格時，則該批產(chǎn)品（按焊接規(guī)格部位、焊接時間、焊工等具體劃分）必須100檢驗。12.5焊接接頭同一位置局部挖補返修時，碳素鋼不得超過三次，合金鋼不得超過二次。首次返修可由焊工本人進行，二次以上返修可由優(yōu)秀焊工進行。12.6焊縫外觀檢驗質(zhì)量標準按DL500792表8.01-1執(zhí)行。主要點如下：a. 焊縫余高3mm。b. 焊后錯口10管壁厚1mm。c. 角變形，管徑100mm，a2mm；管徑100mm，a3mm。200ad. 咬邊0.5mm，總長度400按每張底片170mm計算張數(shù)12.8焊縫射線檢驗一次合格率的計算方法按下式執(zhí)行：射線檢驗一次合格率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安全工作規(guī)程（火力發(fā)電廠部分DL5009.1-92）的相關規(guī)定，嚴格執(zhí)行焊接、切割與熱處理的