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1、燃煤电站现场施工焊接与金检专业施工方案1 有关编制依据1.1燃煤电站项目招标文件资料1.2 燃煤电站项目初步设计1.3火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2004年版1.4火电施工质量检验及评定标准（焊接篇）1996年版1.5电力建设安全健康与环境管理工作规定2002国家电力公司版1.6火力发电厂焊接热处理技术规程2002年版1.7火力发电厂金属技术监督规程2000年版1.8焊工技术考核规程1999年版1.9电力建设施工及验收技术规范（钢制承压管道对接焊接接头射线检验篇）2002年版1.10电力建设施工及验收技术规范（管道焊接接头超声波检验篇）2002年版1.11承压设备无损检测JB/T47
2、30.15 2005版1.12相关的焊接工艺评定2 概况和目标2.1 概况：本期工程锅炉采用高压循环流化床汽包炉。蒸汽轮机为单轴、双缸、两排汽、凝汽式汽轮机，设计额定出力115MW。型号为N115-9.32。安装所涉及的焊接钢材主要有Q235-A，20，20G， 15CrMo，12Cr1MoVG等。2.2 焊接质量目标：本工程焊接质量目标合格率100%；优良品率90%以上；焊接一次合格率95%；严密性试验无渗漏；总体质量达到优良级。3 焊工管理3.1焊工必须通过DL/T 679-1999焊工技术考核规程或锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则的考试，证件在有效期范围内。通过当地焊工考试规程或国
3、际焊接标准考试合格者允许进入现场。3.2在焊接锅炉受热面管子和压力管道前，须通过焊前上岗考试。试样的焊接应采用有类似形状、厚度和化学成分的材料来进行，其位置要尽可能是实际施焊所处的最差条件。3.3 焊工上岗前必须经焊接工艺技术交底和安全技术交底，并在交底单上签字、记录，在确实掌握焊接工艺要求和质量安全要求后方可施焊。3.4焊工应对所焊接焊缝质量负责。当焊口对口不符合要求时，焊工有权拒绝焊接,并及时向焊接检查员报告，并提出要求重新修整、调整、组对好焊口。及时进行自检并记录。当出现重大质量问题时，及时报告有关人员，不得自行处理。3.5焊工上岗时，必须佩带“焊工上岗证”。4 焊接材料、工具管理4.1
4、焊接前必须查明所焊部件的钢号，根据焊接作业指导书或焊接工艺卡正确选用焊接材料，防止错用焊材。4.2本工程所采用的焊接材料应符合设计文件规定，焊接材料（焊条、焊丝、钨棒、氩气和焊剂等）的质量应符合国家标准，本工程中使用的焊条应符合GB5117碳钢焊条、GB5118-95低合金焊条的规定；焊丝应符合GB1300焊接用钢丝的要求。并有出厂合格证或检验试验合格报告。无有效合格证明的焊接材料不得投入施焊。当对焊材质量有怀疑时，应进行分批抽查试验，待试验合格后方可使用；不合格的封存不得使用。4.3由专职人员负责焊材的管理、验收、烘干、储存、发放、回收等工作。并做好各种管理帐登记，焊材室需安装除湿设备，调整
5、并保持焊材储存室环境在温度宜在50C以上，相对湿度应小于60%；以防焊材受潮。4.4焊条使用前应按规定的温度和时间进行烘干，烘干时每只烘箱每次只能烘干同一类焊条，或碱性或酸性；不得混合烘干。烘干后的焊条应分类储存在1001500C恒温箱中保存，以备随时领用。4.5本工程使用的焊条、焊丝应明确分类挂牌储存，不得混放。焊工领用焊材时，评焊接工艺卡上注明的焊材要求领取焊材，经焊材管理人员核实后发给相应的焊材。并在焊材发放登记帐上签字，防止错用焊材。4.6焊工领出的焊条必须分类装入温度保持在100-1500C的焊条保温筒内，待到施焊现场，随用随取；防止错用焊材。4.7执行焊条、焊丝回收制度，焊工当日领
6、出的焊条、焊丝，收工后焊工应如数交回当日未焊完的焊材及焊材头，焊材室应认真做好发放、回收工作，为每个焊工建立台帐，并采取一定的措施以控制焊材头的回收率。4.8焊工上岗时必须携带工具包、焊工专用凿子、电筒、钢丝刷、榔头、保温筒、钨棒盒等必备工具。4.9 焊工使用的氩气表以及焊机上的电流表、电压表等必须计量合格。4.10钨极氩弧焊用的电极宜采用铈钨极，保护气体氩气纯度必须达到要求。5 焊接工艺评定试验及焊接工艺卡的编制5.1焊接工艺的选定，根据工程招标文件和图纸所提供的钢材种类、规格情况，选定合适的成熟的焊接工艺评定结果。用于本工程焊接施工中；对于新钢种的焊接工艺，当没有现成的工艺评定结果可参考时
7、，按DL/T868-2004焊接工艺评定规程等规范的要求进行新钢种的焊接工艺评定试验，符合规定要求后，用于本工程施焊中。5.2焊接工艺卡根据设计图纸所采取的钢材牌号、规格及所使用的焊材牌号、焊接方法等，按照工艺评定报告中的各项工艺参数来编制焊接工艺卡，在焊前发给焊工用于指导焊接施焊。6 焊接力能布置为满足现场焊接及热处理工作的需要，本工程计划使用氩弧逆变焊机80台，电脑远红外线温控热处理设备2台（240KW-2台）。根据现场焊口的具体位置，合理布置焊机和热处理设备，以保证使用方便，符合现场安全文明施工的需要。7 焊前准备7.1焊缝坡口的加工及组对尺寸按设计图纸的规定，图纸无规定的按DL/T86
8、9-2004规范-执行。不同厚度对口按DL/T869-2004规范中的形式处理。7.2承压管道，属于设备出厂的，管道坡口均已在厂家制造时加工好了，属于主材的需在施工现场配制的管道的坡口加工168，16及以上的承压管道应采用机械方法加工，坡口形式为双V形。另淬硬性较大的钢材，也应采用机械方法加工坡口；其他管道坡口加工均采用火焰切割法加工坡口。7.3对采用火焰切割的坡口，应将割口表面的熔渣、氧化物及飞溅物清理干净，并将不平处打磨平整。7.4焊接在组装前应将坡口内、外壁两侧各1015mm范围内的油、漆、垢、锈等杂物清理干净，并打磨出金属光泽。不锈钢焊件在组装前应将坡口两侧表面不小于100mm范围内的
9、油、漆、垢、锈、毛刺等杂物清理干净，并采取防止焊接飞溅物玷污表面的措施。所使用的钢丝刷及清除焊渣的工具由不锈钢制成。不锈钢管子表面不得暴露在火焰加工处。7.5焊件组装时应垫置牢固，以免在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。焊口严禁用强力对口，以防引起附加应力。7.6焊接前应作好各项防护措施。如：采用棚布遮挡、搭设活动防护棚等办法来防止风、雨、雪等天气对焊接造成的影响，以确保工程的焊接质量。7.7管道对口时一般应做到内壁平齐，局部错口不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。对口间隙应符合DL/T869-2004规范要求，应均匀，局布间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。7.8焊
10、接施工过程包括对口组装，施焊和检验等重要工序；前工序符合要求后方可进行下道工序，否则禁止下道工序施工。8 焊接工艺及要求8.1焊接时允许的最低环境温度：碳素钢20；低碳钢、普通低合金钢10；中高合金钢：0、低于该规定停止施焊。当焊件温度低于0时，必须适当预热后施焊。8.2当焊接环境出现下列任何一种情况时，应采取有效的防护措施，如搭设防护棚，采取预热等措施，否则不得施焊。1)手工电弧焊时，风速大于10m/s。2)氩弧焊时，风速大于2m/s。3)相对湿度大于90%。4)焊件有水、雪或接触到雾。5)当焊件温度低于0时。8.3焊前预热根据DL/T869-2004规范规定，对需要预热的焊件在施焊前进行预
11、热。根据具体焊件制定具体的预热方法要求，以保证预热质量。原则是：1)预热必须达到规定温度，升温速度不易过快。2)异种钢接头，预热温度按焊接性差合金成分高的一侧选择。3)在负温度环境下，预热温度应提高500C。4)在负温度环境下，所有焊件均需适当预热。8.4严禁在被焊工件表面引燃电弧，试验电流或随意焊接临时支撑物。管子焊接时管内不得有穿堂风，管端应堵上。8.5点固焊时，焊材、工艺、焊工和预热温度等与正式施焊相同；在对口根部点焊时，焊后认真检查各焊点质量，如有缺陷应清除重焊，厚壁大径管，采用填加物法点固，当清除临时点固物时，不应损伤母材，并打磨修整好焊疤。8.6采用氩弧焊打底时，底层焊后检查无缺陷
12、后及时进行次层焊道的焊接，防止产生底层裂纹，氩弧焊管道底层时，管内应充氩气，将管内空气置换后方可进行焊接。氩弧打底层厚度一般不小于3mm。8.7多层多道焊时应逐层进行清理干净，经自检合格后方可焊接次层，直到完成；对于直径大于194mm和锅炉密集排管对接焊口采用两人对称焊接方法施焊。接头应错开，接头和收弧质量应特别注意，收弧应将熔池填满，防止出现弧坑裂纹。8.8每一道焊缝施焊应连续完成，不得中间终断施焊。对于大径厚壁管，工艺要求分次焊接的，终断施焊时应采取缓冷保温措施，再焊时，应经仔细检查确认无裂纹后再按原工艺要求施焊。8.9焊接方法的选择8.9.1压力大于0.1Mpa的汽水管道及油管道等管内清
13、洁度要求较高的管道，均需采用氩弧焊或氩弧焊打底，具体要求如下：1)直径60壁厚4，采用全氩弧焊。2)直径60壁厚4，采用氩弧焊打底电焊填充盖面。3)按有关设计规定。8.9.2焊接作业时，在保证焊透和熔合良好的前提下，采用小电流短电弧，快速焊和多层多道焊工艺，并控制层间温度不小于150。8.9.3焊材的选用原则8.9.3.1原则：1)同种钢材焊接：选用工艺性能良好，焊缝金属性能和化学成份与母材相当的焊材。2)异种钢焊接：无奥氏体不锈钢时，选用工艺良好，焊缝金属性能和化学成份与合金含量低的一侧母材相当的焊材。3)一侧为奥氏体不锈钢时，选用焊缝金属性能和化学成份与不锈钢相当的不锈钢焊材。4)氩弧焊电
14、极采用铈钨极，氩气纯度不低于99.95%。8.9.3.2具体选用焊材表：序号焊件钢号焊丝焊条1A3、10E4303220、20GTIG-J50E5015316MnE5015415CrMoTiG-R30R307512Cr1MoVTiG-R31R31761Cr18Ni9TiH0Cr20Ni10TiA137710CrMo910TiG-R40R4078.10对于10，D108的15CrMo、12Cr2Mo钢管，8，D108的12Cr1MoV钢管，6，D63的12Cr2MoWVB钢管，焊后必须及时采取保温缓冷措施。8.11 焊后热处理。焊接完毕后按热处理工艺要求进行焊后热处理。8.12焊接及热处理完成后
15、，技术人员及时做好施工记录。8.13 特殊焊接我公司已具备现场安装焊接的各个成熟工艺，包括SA213T91、ASTM A335 P91、SA213TP347H等高材质的焊接，但不排除现场会出现厂家缺陷、母材缺陷等情况需现场处理，因此会带来一些特殊的焊接。对于这种情况采取以下措施：1)由厂家提供正确可行的焊接热处理工艺方案 ，并由金属监理审核。2)根据审核通过的工艺方案，由焊接技术人员制定专题方案及工艺卡，并对焊工进行详尽交底。3)特殊焊接完毕后必须进行无损探伤检验。9 质量检验9.1焊缝的无损探伤方法主要采用：RT、UT两种方法。9.2所有焊缝均应进行外观检查，按三级检查规定（焊工自检、焊接质
16、检员复检、业主抽检）检查合格后，再进行其他项目的检查。（外观检查按DL/T869-2004规范执行）9.3焊接接头分类检验的方法、范围及数量按蒸汽锅炉安全技术监察规程第五章的有关规定和DL/T869-2004规范的规定执行。9.4现场焊接的焊口无损探伤数量规定主要如下：1)外径大于或等于159mm，或壁厚大于或等于20mm的管口焊缝100%探伤；2)工作温度大于300且不大于450的汽水管道的焊缝50%探伤。3)其他外径小于或等于159mm的管口焊缝25%探伤；4)如采用超声波探伤，则应对所抽查的焊口做20%的X射线探伤复检。9.5焊缝无损探伤结果若有不合格时，应对不合格的焊缝进行返修。对要求
17、局部探伤的焊缝，还应按DL/T869-2004规范的规定进行加倍探伤检验，加倍检验仍不合格时，则应进行100%探伤检查。9.6需进行热处理的焊缝焊后应先进行热处理再进行无损探伤检查。9.7需要局部探伤的焊缝，其检查的部位应由检查人员来确定。9.8根据工程实际情况制定具体的焊接质量计划，实行三级检查验收制度，贯彻自检与专检相结合的方法，质量计划包括：焊接各项目的质量标准，质量检验方法、比例、质量评定方法等。9.9合金钢焊口焊后对焊缝按有关要求进行一定比例的光谱分析复查。其中锅炉受热面管子不少于10%，其它管子100%。9.10焊接的各种检验，如焊前检查、焊后外观检查、热处理检测、无损探伤检测、光
18、谱复查等，应分批逐段进行，以同位置、同材质、同规格、同焊工所焊的焊口数，大径焊口以一个焊口为一批，中径焊口以8个左右焊口为一批不足时按一批计算；小径焊口以40个左右为一批，不足时按一批计算。9.11检验工作及时跟踪现场施工进度，在焊工、位置、批次、材质、规格等方面全面及时检验，以保证检验的全面性，真实反映施焊质量。9.12质量评定按火电施工质量检验及评定标准（焊接篇）1996版规定进行各类焊接工程质量评定工作。10 焊缝的检修10.1焊缝出现超标缺陷可采用挖补的方式进行返修。10.2缺陷的清除方法采用磨光机进行打磨。10.3焊缝同一位置的挖补次数一般不超过三次，否则应经技术总负责人批准。10.
19、4一般的返修按原焊接工艺，重点部位的返修应另外编制返修工艺。10.5如热处理后进行返修的焊口，返修后应按原热处理工艺要求重新进行热处理。10.6返修后的焊缝还应按原探伤要求进行无损探伤检查。11 焊接检验与金属监督及金属试验方案11.1金属试验主要工作量及检验方法11.1.1、锅炉小径管焊口的检验采用射线检验（RT）和超声波检验（UT）。锅炉小径管类焊接接头进行100%的无损检验，其中不少于50%的射线检验。锅炉小径管类焊接接头按一定比例进行抽检，发现不合格焊口后，必须进行加倍抽检。11.1.2、对主蒸汽管、再热蒸汽管等重要高压管道，均采用100%无损检验。11.1.3、锅炉连通管部分根据焊口
20、规格、参数等，依据相关标准采用部分或全部射线检验。11.1.4、小径管焊口采用双壁双影椭圆一次成像法。11.1.5、中、大口径的焊口采用双壁单影分段成像法。11.1.6、大口径（直径大于168mm和壁厚大于12mm）焊口建议开设探伤孔，采用中心一次成像法。三级减温器入口导管、三级减温器出口导管、过热器出口导管、末级再热器出口导管、过热蒸汽管道（P92）、再热蒸汽管道等（P91）除外。11.1.7、对有特殊要求的焊缝进行检验时，需制定特殊检验工艺。11.1.8、主体工程安装内，所有合金钢部件进行100%光谱复查。11.1.9、汽机本体部分安装，重点对紧固件螺栓、轴瓦进行检查监督。11.1.10、
21、加强中低压管道的金属检验监督工作。11. 2 金属监督主要工作量及检验方法11.2.1、主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道所用的直管和弯管，安装时逐段进行外观、壁厚、金相组织、硬度等检查，弯管背弧外弯面进行探伤检查。导汽管进行硬度检查和壁厚测量，合金钢部件逐件进行光谱分析。11.2.2、三通、弯头、阀门安装前必须做内外壁外观检查，有怀疑时应做无损探伤。11.2.3、主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道焊口应采取氩弧焊打底工艺焊接。热处理后进行100%无损探伤。管道焊接接头超声检验按DL/T820-2002规定的方法进行，质量评定按DL/T869-2004执行。对虽未超标但记录的缺陷，应确定位置、尺寸和性质，
22、并记入技术档案。11.2.4、高温合金钢螺栓使用前必须100%光谱复查。11.2.5、M32及以上的高温合金钢螺栓使用前必须100%做硬度检查和100%的无损探伤检查。11.2.6、对汽包集中下降管座、给水管座角焊缝的100%和筒体纵缝的25%、环缝的10%（含全部T形接头）进行超声波探伤检查。对合金钢的部件均进行光谱检查。对筒体、焊缝及热影响区进行硬度抽查。11.2.7、用于受热面的合金钢管及其手工焊焊缝，均应进行100%的光谱和硬度抽查分析。11.2.8、联箱和给水管道的技术监督：合金钢部件进行光谱分析。合金钢联箱母材及焊缝进行硬度抽查。联箱环缝超声探伤抽查；管座角焊缝无损探伤抽查；手孔管座角焊缝表面探伤。9