锅炉本体焊接作业指导书

潍坊华潍热电1×35MW生物质发电项目安装工程锅炉本体焊接作业指导书

1编制依据

1.1济南锅炉厂提供的安装图纸

1.2《电力建设安全工作规程》（火电部分）DL/5009·1-2002

1.3《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1996年版

1.4《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004

1.5《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002

1.6《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002

1.7相关的焊接工艺评定

2作业项目概况及工作量

2.1锅炉简介

潍坊华热电有限公司1×35MW生物质发电机组安装工程锅炉选用济南锅炉集团有限公司设计制造并供货的130t/h高温高压参数生物质燃料锅炉，锅炉为自然循环、单锅筒、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架，紧身封闭，底部支撑结构型锅炉，炉膛部分为支撑结构，尾部为钢架支撑结构。锅炉采用支撑式的固定方式，汽包的重量由两个集中下降管支承，水冷壁及内部布置的受热面通过四周的膜式壁固定在底部主钢架上。

2.2 锅炉设计参数

额定蒸发量130t／h 额定蒸汽温度540℃

额定蒸汽压力（表压）9.2Mpa 给水温度220℃

锅炉排烟温度128℃排污率2％

空气预热器进风温度20℃锅炉热效率90％

2.3钢材规格、材质、数量及焊接材料

2.3.1锅炉钢结构

a 锅炉钢架材质为Q345B,选用J507焊条焊接；工字钢、槽钢、平台扶梯、护板和密封的材质为Q235B，选用J422焊条焊接。

b钢架焊接时注意反变形。焊接前应仔细检查焊缝有无错口现象，焊口清理是否干净，焊接材料规格牌号是否与工艺卡上相同，焊工需检查确认合格后方可开始点口施工，焊接顺序为先横梁后斜撑。

c.横梁焊接：长横梁焊接时，先焊中间立柱的焊口，再焊两端立柱；焊两端立柱时，安排两名焊工在两立柱上对称焊接；先焊纵向焊缝，再焊横向焊缝；先焊纵向立柱，再焊横向立柱。

d.斜撑焊接：先焊连接板生根焊缝，再焊连接板与斜撑焊缝；如立柱两侧斜撑对称布置，应

对称焊接。

e.焊前各焊缝点焊牢固，然后按顺序施焊。

f.严禁在钢架上乱点、乱焊或调试电流，严禁在设备上随意焊接临时支撑物。

g.焊接时注意观察熔池状况，每层焊道焊完后都应仔细清理检查，确认无缺陷后再进行次层焊接，要特别注意接头和收弧的质量，表面成型美观。

h.锅炉钢结构的焊接应做到焊脚高度达到设计要求，外观工艺美观，杜绝咬边、焊瘤、夹渣、焊缝宽窄不匀、高低不平、脱焊、焊缝不饱满等焊接缺陷的发生。

i锅炉密封焊接更要重视，如密封不好将会导致漏灰、漏风、漏烟等，因此应做到以下几点：○1坡口型式及焊缝尺寸应严格按照图纸设计要求，不得漏焊。

○2焊缝应连续致密。

○3承压部件焊接时应选派高压焊工，同时应控制咬边。

2.3.2受热面

1)水冷壁：

前墙水冷、顶部水冷、后一水冷、后二水冷膜式水冷壁管子规格Φ57×5，材质为15CrMoG；左、右侧水冷壁管子规格为Φ57×6.5，材质为15CrMoG；后三水冷壁采用管径Φ38×4，材质15CrMoG；炉排水冷壁管子规格为Φ48×5、Φ38×4.5，材质为30CrMo44；下集箱连接管管径为Φ219×20、Φ168×22材质12Cr1MoVG。

2)下降管：

主管规格为Φ508×30，材质为12Cr1MoVG；连接管规格为Φ168×10、Φ114×8，材质为12Cr1MoVG。

3)过热器：

一、二级过热器管子规格均为Φ38×4.5，一级过热器材质为15CrMoG，二级过热器材质为12Cr1MoVG；三四级过热器管子规格均为Φ114×18，材质为12Cr1MoVG。

4)过热器连接管：管子规格为Φ273×20、Φ114×8，材质为12Cr1MoVG。

5) 省煤器、烟气冷却器：管子规格为Φ38×4，材质为20G；

6）锅炉本体管道：主蒸汽管子规格为Φ273×20，材质为12Cr1MoVG；省煤器给水管道规格为Φ194×18，材质为20G（及其他管道见具体图纸）。

受热面各管子规格、材质具体见附页：焊接工程一览表。

3作业必备条件（施工人员配备及资格要求；机具、工具、仪器、仪表配备；设备、材料、力能供应；施工场地，环境要求；上道工序确认要求等。）

3.1施工人员配备及资格要求

高压焊工10人，普焊20人，焊工必须经安全教育、体检合格，所有焊工必须有所承担焊接范围的焊工合格证，并经焊前考试合格后方可上岗。

3.2机具、工具、仪器、仪表配备

3.2.1 ZX7-400ST型逆变焊机20台，交流焊机10台；

3.2.2 电焊条保温筒、电焊钳、錾子、手锤、面罩、电焊线（25mm2）、热处理所需设备、硅酸铝保温棉等。

3.3施工场地、环境要求

施工场所作好防风、防雨措施，管道两头堵住，防止穿堂风，高空作业搭设符合要求的脚手架，施工场地做好防触电措施。

3.4上道工序确认要求

3.4.1焊工应仔细检查坡口是否损伤、毛刺等缺陷及焊缝周围油、锈、污物等是否清理干净。

3.4.2检查坡口及加工尺寸是否符合图纸要求。

4作业顺序、方法及要求

4.1作业流程图

图一施工方框图

4.2作业内容、方法及要求

4.2.1锅炉本体内的钢架、受热面、平台扶梯及护板、密封等。

所有合金管材、管件在安装前必须进行光谱分析，核实材质是否符合设计要求，安装后对合金焊缝进行100%光谱分析。

4.2.2方法及对材料、施工人员要求

a管径≤φ89的焊口采用全氩焊接，＞φ89焊口采用氩电联焊。

b所有焊材必须有制造厂家的产品合格证或质量证明书，否则不予使用。

c焊条使用前应根据说明书要求进行烘焙，焊材由专人保管发放。

d焊条保温筒到现场要注意保温，取出焊条后，应立即盖上保温筒盖，随用随取。

e承担该项目的焊工，必须具有相应的合格证件。

f施焊人员必须焊前练习合格且经安全技术交底,否则不得参加施焊。

4.2.3坡口制备

绝大部分焊口厂家加工完成，预留焊口的坡口现场加工。现场加工按以下工艺：

坡口壁厚16mm以下，选V型坡口；其它选U型坡口。

坡口尺寸要求见下图：

其中b=2-3mm ，α=30-35°，p=1-2mm

其中b=2-3mm,α=10-15?,p=1-2mm ，R=5mm

a 坡口加工应采用机械方法，坡口修整应采用角磨，坡口打磨要轻，以防磨掉钝边。

b 焊前将坡口内、外壁两侧10～15mm 范围内的油、锈、污物等清理干净，直至露出金属光泽。 4.2.4对口及点口要求

a 接管口端面应与管子中心线垂直，在管排组合、找正后，应对管口进行齐口，超过长度的，用坡口机切割，其偏斜度△f 不得超过下表之规定。

b 对口严格按照图纸要求，应将管子垫置牢固，严禁强力对口，对口做到内壁齐平，对口采用的加固在没焊完之前不得拆除，以免管道变形。

c 点固焊和施焊过程中不得在管道表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物；点口必须在坡口根部进行对称点焊，点焊时焊接材料、工艺要求与正式施焊时同等对待，点焊的长度不得少于15mm ，正式打底时要打磨点焊两端，消除接头熔合不良等现象。 4.2.5焊接工艺

a 打底 1）氩弧焊焊接

表一 氩弧焊焊接工艺参数

2）氩弧焊打底时，两人位置应相互错开，且氩弧焊打底厚度不小于3mm 。 3）打底时应随时检查是否有缺陷或未焊透，如有缺陷应用机械方法铲除重焊。 b 焊接填充、盖面 1）焊接材料选择

表二 焊接材料 2）电焊焊接工艺参数（参考值）

表三手工氩弧焊工艺参数

表 四 小径管焊接工艺规范表

表五中、大径管焊接工艺规范表

3）大径管焊口采用多层多道焊，电弧焊每层焊道厚度不超过焊条直径加2mm，焊条摆动幅度，最宽不超过焊条直径的5倍。

4）多层多道焊，接头应相互错开10-15mm，对焊时两人焊接位置应错开，切忌在一处收弧，以免引起局部过热。

5）注意接头和收弧质量，接头熔合良好，收弧填满弧坑，杜绝咬边、焊道夹沟及焊道不均匀。6）焊口应一次连续完成，若被迫中断，需热处理焊口应采取保温、缓冷措施；继续施焊时应按预热温度加热，清理干净焊渣、飞溅后再施焊。

7）每层每道焊接完毕，用錾子和榔头将焊渣、飞溅等清除，然后用钢丝刷清理干净。

8）焊接完毕后,焊工应处理焊缝表面的飞溅及缺陷,自检合格后方可离开。

c焊接注意事项

1）焊前应进行技术交底，谨防焊工拿错、用错、放错焊条引起不必要返工。

2）选择适当的焊接电流，防止出现弧坑裂纹。

3）及时干净的清理每一层焊渣，确保每一层焊口不出现夹渣。

4）焊接完毕，应及时的清理焊缝药皮及飞溅，并进行自检。

5）盖面应圆滑过渡,禁止焊沟、咬边的出现及焊缝高低不平,焊道波纹应均匀。

4.2.6热处理

a、需热处理的焊口见焊接工程一览表。

b、热处理的方法及技术

1）预热宽度从对口中心计算，每侧不少于焊件厚度的3倍且不少于100mm。

2）当采用氧乙炔火焰进行预热时，火焰不得直接烘烤坡口，应在距坡口60mm以外进行加热，预热温度应均匀。

3)焊后热处理全部采用柔性陶瓷电阻加热，用热电偶测温,热处理的焊口应有合格的升温、恒温、降温记录曲线。

4)热处理的升、降温速度，一般可按250×25/壁厚℃/h计算，且不大于300 ℃/h。降温过

程中，温度在300℃以下可不控制，在保温状态下自然冷却。

5）热处理所用热电偶及其它仪表应标定或校验合格。

6）测温点应不少于两点，对称布置在管道两侧, 热电偶按规范两点对称式绑扎，水平焊口上、下绑扎，垂直焊口左、右两侧绑扎；保温棉厚度应不小于50㎜厚，以减少热量散失。

7）热处理完后，应做好操作记录。

8）每个焊接接头的热处理次数不应超过3次。

3、热处理后的焊缝硬度一般不超过母材布氏硬度外加100，且不超过270，如果热处理曲线完好，可以免做硬度检测。

5作业过程对质量控制点的设置

5.1“W”点为质量见证点，其中包括：

水冷壁安装焊口首个焊缝

过热器安装焊口首个焊缝

省煤器安装首个焊缝

5.2 “H”点为停工待检点，其中包括：

焊工资质检查（焊工合格证及持证项目）是否与所焊工件相符

焊接材料检查（焊条、焊丝使用是否正确）

焊接前是否进行技术交底

焊缝质量检查（清理是否干净、有无超标现象）

现场施工环境是否符合焊接要求（防风、防雨、防雪、防寒）

6作业结束的检查验收和应达到的质量标准

6.1 检验标准

6.1.1焊缝外观按《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1996年版评定；

6.1.2内部质量按《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》DL/T821-2002、《管道焊接接头超声波检验技术规程》DL/T820-2002执行。

6.2外观要求

6.2.1焊缝边缘过渡到母材应圆滑、匀直、接头良好；焊接要求内在质量无裂纹、无夹渣、无气孔、未熔合、未焊透等施工缺陷，外表工艺要求无裂纹、夹渣、咬边、未熔合、焊瘤、弧坑和针状气孔等缺陷，焊缝区不得有飞溅残留物。

6.2.2焊接的外形尺寸必须符合设计要求。

（1）锅炉受热面管子：≤10%，且δ≤1mm。

（2）其它管道：≤10%，δ且≤4mm。

6.3无损检验

6.3.1无损检测：由于蒸汽压力为9.2MPa, 检测比例按规范执行应为25%，连接管焊口做5%的射线，25%的超声波，壁厚大于18㎜的管径全部做超声波。

6.3.2焊口经无损检验，发现有超标缺陷的，应及时挖补，合金焊口挖补次数不得超过二次；碳钢焊口挖补次数不得超过三次。

6.3.3挖补应彻底清除缺陷，然后按原工艺进行补焊。

7作业的安全要求及措施

7.1作业安全技术措施

7.1施工严格执行《安全规程》要求；

7.2接拆电焊机由专人负责，严禁私自进行，焊机一、二次线不准裸露，以防触电；

7.3焊接所用工器具应妥善放置，不乱扔、乱丢热焊条头，以防烫伤他人；

7.4施工场所周围如有易燃易爆物品，应做好防火隔离设施，防止发生火灾；

7.5施工前必须进行安全技术交底及签证，否则不得开工；

7.6高空施焊，系好安全带；工具放入工具袋内，以防坠落伤人；焊条放入焊条筒内，随用随取；

7.7焊接场所应搭设隔离防护层,清理药皮时，要戴防护眼镜；

7.8焊工使用的脚手架要牢固可靠，并经检验合格，脚手架及高空作业，应按规定系好安全带；

7.9施工过程中，焊接线应布置合理、整齐，防止焊线损伤引起不必要触电；

7.10焊接完毕，切断电源，关闭气阀，做到“工完、料尽、场地清”；

7.11遇到6级以上大风或恶劣天气严禁高空焊接作业。

8文明施工的要求及措施

8.1对施工中的各种薄弱环节，具有针对性制定对策，安全、质量责任落实到人；由专人定期检查，发现问题及时提出、整改，施工中分步检查，分步验收；

8.2施工记录必须认真填写，内容详实，数据真实可靠；

8.3严禁在设备上乱割乱焊，若特殊情况，需办理相关手续，在取得同意后方可施工，工作完后必须及时恢复、及时打磨；

8.4施工垃圾和废料当天清理，做到“工完、料尽、场地清”，保证施工环境的清洁、整洁；

8.5每天下班前对施工区域进行清扫、整理，设备材料堆放整齐，检查合格且无任何安全隐患方可离开；

8.6坚决杜绝习惯性违章，对于经常违章人员，要加强教育；对流动吸烟，乱扔烟头、垃圾等违反厂规厂纪的行为，要求互相监督，共同遵守；

8.7 焊接时电焊线应布置整齐，严禁乱拉乱放；

8.8施工用电焊线严禁裸露，以免在拉线过程中电弧损伤容器及其它物；非焊工或未经过焊接培训合格的工种不允许施焊；

8.9每天对检查出的问题当天解决，决不拖延；实行全员质量管理，严格检验、严格把关，对所有缺陷填写申报单，严格按程序办事。

9施工危险源辨识与风险评价表

9.1危险源识别、风险评价及控制对策表

9.2环境因素识别及控制表

危险源识别与风险控制表

注：危险等级：1-稍有危险；2-一般危险；3-显著危险；4-高度危险；5-极其危险

环境因素识别及控制措施