锅炉管道焊接作业技术指导书.doc

碱回收炉安装专项施工方案
文件号
CMIIC-SDQL-TP-13(专)-004
版 本
Rev0
项目名称
山东泉林纸业项目1200t/d固形物碱回收炉安装工程
页 码
21 of 21

山东省海河流域污染治理项目
泉林纸业有限责任公司
1200t/d固形物碱回收炉安装工程

焊
接
作
业
指
导
书

中国机械工业建设总公司
山东泉林纸业项目部
二零一零年三月十五日

真诚服务人类 用心建设未来

焊接作业指导书

项目名称：
山东泉林纸业项目1200t/d固形物碱回收炉安装工程
建设单位：
山东泉林纸业有限责任公司
施工单位：
中国机械工业建设总公司
项目地址：
中国 山东 高唐

0
2010-3-15
用于施工

版本
日期
说明
编制
审核
批准
批准
日期
业主

目 录

一、适用范围
二、编制依据
三、作业前准备
四、焊材的选用
五、焊接施工
1、无损检测方法选用
2、焊接参数选择
3、点固焊
4、正式焊接
5、锅炉焊接控制点
六、质量检验标准
七、焊接技术措施
八、安全技术措施

一 适用范围
本作业指导书适用于山东泉林纸业项目工程的锅炉焊接作业。
二 编制依据
2.1 山东泉林纸业项目工程公司的设计图纸
2.2 《锅炉受压元件焊接技术条件》 JB/T 1613
2.3 《焊制鳍片管屏技术条件》 JB/T T5255
2.4 《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》 JB4708-2000；
2.5 《焊工技术考核规程》 DL/T679-1999
2.6 《火电施工质量检验及评定标准》
2.7 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-98
2.8 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》GB985-88
2.9 《电力建设施工及验收技术规范》 DL/T5069—1996
三 作业前准备
3.1 焊工应经考试合格并取得相应施焊条件的合格证，并在有效期内。
3.2 焊接设备运行状况良好。
3.3 钢材、焊接材料齐备。
3.4设计图纸齐全，并进行过图纸会审，对所有施焊人员已进行技术交底。
四 焊材的选用
钢材及焊接材料，应按施工图纸的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标 准的规定，并应具有质量证明书和检验报告，如采用其它钢材和焊接材料代用时，必须经设 计单位同意，同时应有可靠的试验资料以及相应的工艺条件方可施焊。
五 焊接施工
焊接作业程序按照以下程序进行：
施工交底→焊材发放→坡口加工(砂轮机修磨) →对口点固→打底层焊接→填充盖面→ 焊工自检→无损探伤(RT，UT) 。
5.1 无损检测方法的选用
5.1.1 需要拍片的管道
锅炉本体管道和主蒸汽管道进行100%拍片检验，质量不低于JB/T4730-2005的II级，其它管线进行抽样检验，检验比例不低于5%，质量不低于JB/T4730-2005的III级。工艺清水、循环冷却水等水管，和设计压力小于1.0MPa的蒸汽管、冷凝水管和压缩空气管道的焊缝不进行拍片。
5.1.2 需要做超声波的结构
钢构架主体立柱对接的焊缝质量不应低于二级，超声波探伤。其余焊缝质量为三级。
5.1.3 需要磁粉探伤的部位
集箱与管屏焊接需经磁粉探伤按照JB/T4730中MT-1级合格。
5.2 焊接参数的选择
管道的焊接参数：
接口位置
焊层
钨极直径（mm）
焊丝直径（mm）
焊接电流（A）
电弧电压（V）
喷嘴直径（mm）
氩气流量（L/min）
水平
1氩弧焊（GTAW）
2.5
2.5
90～100
15～17
10～14
7～10
2焊条电弧焊(SMAW)

2.5
65～70
22～26

垂直
1氩弧焊（GTAW）
2.5
2.5
90～100
15～17
10～14
7～10
2焊条电弧焊(SMAW)

2.5
65～70
22～26

钢结构主框架以及梯子、栏杆的焊接参数
焊接电流
平焊
立焊
仰焊
打底焊接
80-110A
80-110A
80-110A
填充焊接
100-130A
110-120A
110-130A
盖面焊接
170-180A
100-110A
110-120A

5.2.1 焊口形式
接头形式：对接接头。
坡口形式：V形坡口。
焊缝间隙：1.5～2.0mm。

5.2.2焊道分布 见图4-12。

焊道分布图4-12
管道(a) 水平接口焊道分布 (b) 垂直接口焊道分布

结构焊缝层次焊接
5.2.3 焊接方法之一 ：水平固定故障（5G）钨极气体保护焊（GTAW）。
手工钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊盖面。采用分半焊接法焊接。
1）打底焊接前，对焊口周围的管子表面、坡口表面用丙酮仔细清洗。
2）引弧前，提前5～10s供气，供气流量7-10L/min，排除气体导管内和待焊处的空气。
3）引弧：采用引弧板引弧。
4）引弧后控制弧长为2～3mm，对准坡口两侧加热，待钝边熔化并形成熔池时，立即填入焊丝进行点固焊。点固焊焊缝长5～8mm，焊缝高3～4mm，，如图4-13所示。

图4-13 水平接口点固焊缝
5）用角向磨光机或锉刀修磨点固焊焊缝的两端，使之成为约30°的斜坡。
6）焊接操作技术
手工氩弧焊打底
焊工位于水冷壁的下方，仰视管接头，一手握焊枪，一手握焊丝，自管子仰焊位置，如图4-14(a),A点处弧，当电弧稳定后，迅速移至B点处开始送丝焊接，到C点处收弧。收弧前应注意填满弧坑。然后将焊枪换个手，开始焊口的右下半部的焊接，见图4-14（b）。从A点处焊缝上引弧，电弧燃烧稳定之后，将电弧移至B点处开始送丝焊接，直至C点处收弧。
下半部焊缝在收弧前，应尽量往C点处以上部位焊接，以方便上半部的焊接。
上半部焊接时，焊工位于水冷壁的上方。修磨下半部收弧处的焊缝之后，从图4-14 c）示A点处引弧，在B点处开始送丝焊接，直至C点处收弧。然后，修磨收弧处焊缝，开始右上半部的焊接，如图4-14（d）所示。焊接至C点处，应停止送丝，电弧应按焊接时的速度运行至超过C点5～8mm处熄弧，待焊缝熔池颜色完全变暗后停止送气。

图4-14 水平接口障碍氩弧焊打底操作示意图
A—起弧位置 B—填丝位置 C—停止填丝位置
手工焊条电弧焊（SMAW）盖面
在手工氩弧焊打底层完成之后，应用铜丝刷或锉刀对焊缝进行认真清理，然后用焊条电弧焊盖面。水平接口焊条电弧焊操作示意见图4-15。

图4-15 水平接口焊条电弧焊操作示意图
盖面层焊接采用分半焊接法。运条方法可以采用月牙形和横向锯齿形。盖面焊缝的起点、终点要与打底层焊缝的起点、终点错开，起焊点应偏离中心位置5～10mm，熄弧点焊缝应互相重叠5～10mm。
焊接过程中始终保持短弧，焊条摆至两侧时稍作停顿，将坡口两侧边缘熔化1～2mm，使焊缝与木材过度圆滑，防止咬边缺陷。换焊条或断弧后，应在弧坑前方10mm处起弧，然后将电弧移至收弧处运条预热、焊接。
5.2.4 焊接方法之二：垂直固定故障（2G）（GTAW）焊
手工氩弧焊打底，手工焊条电弧焊盖面。
1）打底焊接前，对焊口周围的管子表面和坡口用丙酮认真清洗。
2）引弧前，提前5～10s供气，以排除气体导管内和待焊处的空气。
3）采用引弧板引弧。引弧后控制弧长2～3mm，对准坡口两侧加热。待钝边熔化并形成熔池时，填进焊丝进行点固焊接。点固焊缝两道，相隔180°，焊缝长约5～8mm，高度3～4mm，焊缝的位置如图4-16所示。

图4-16 垂直接口点固焊示意图
4）用锉刀或角向磨光机修磨点固焊缝两端，使之成为约30°的斜坡。
5）操作技术
手工氩弧焊打底，焊枪、焊丝与管子角度应控制在图4-17示

图4-17 垂直接口氩弧焊打底操作示意图
首先在障碍物方向上的点固焊缝上引弧，电弧燃烧稳定后移至点固焊缝经过修磨的30°斜坡上，开始预热。当焊缝开始“出汗”时填入焊丝焊接，直到障碍物影响继续焊接时熄弧停止焊接。熄弧前，要注意填满弧坑，待焊缝颜色完成变暗时再停止送气。
然后，用锉刀或钢丝刷清理点固焊缝斜坡及周围的氧化层，再按前述操作，将余下的焊缝焊完。在停止焊丝充填之后，不要立即熄弧，应用电弧继续向前将焊缝熔化一段，其长度为8～10mm时焊缝起点与重点融合良好。
手工焊条电弧焊盖面
手工氩弧焊打底层焊接完毕，并经自查合格后，用锉刀或铜丝刷清理焊缝的氧化膜，然后采用焊条电弧焊盖。
盖面焊缝为两道，先焊焊道2，焊条与下管壁的夹角为70°～80°，焊条与焊点处管子切线焊接方向的夹角为75°～85°。使1/3电弧落在母材上，并使立管下坡口边缘熔化1～2mm。焊接时运条方式呈椭圆形，采用连弧焊法，并始终保持短弧施焊。更换焊条或遇到障碍物停止焊接后，重新施焊前应将弧坑处的电焊药皮清除干净，然后在弧坑前方10mm处引弧，再移至弧坑处进行焊接。到焊道终点时，应与焊道起点搭接5～10mm，将电弧向斜上方带，然后熄弧。清理焊道的药皮，进行焊道3的焊接。焊条与下管壁夹角为90°左右，焊条与焊点处管子切线在焊接方向的夹角75°～85°。焊接电弧1/3落在焊道2上，2/3落在母材上，并使上坡口熔化1～2mm。
5.2.5 主梁构架等手把焊焊接方法：
打底，填充、盖面三种位置焊接手法基本相同，打底层一般用断弧法，填充层 及盖面层大多采用连弧法。
5.3点固焊
5.3.1 焊口定位应采用专用对口夹具或直接点固法，点固焊时与正式施焊相同。
5.3.2 点固焊后立即检查各个焊点的质量，如有缺陷立即清除，重新进行点固焊。
5.3.3 一般情况下，当天点固焊口要当天完成。
5.4正式焊接
5.4.1 待工件点固好后，即可正式焊接。
5.4.2 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。
5.4.3 钨极氩弧焊打底完成后，要及时仔细检查焊接情况，若有缺陷应及时处理，待检 查合格后，立即进行次层焊接，施焊过程应连续完成。焊接过程中注意保持层间 温度。
5.4.4 钢梁在焊接过程中可以采用对称焊。
5.4.5 施焊中，应注意引弧和收弧的质量，收弧应将熔池填满，多层多道焊接头要错开。
5.4.6 施焊过程中应连续完成，若被迫中断时应采取防止裂纹产生的措施（缓冷、保温等），再焊接时应仔细检查并确认无裂纹后方可按照工艺要求继续施焊。
5.4.7 焊口应先焊间隙小的焊口。
5.4.8 管排焊接时，管口应封堵，管内不得有穿堂风。
5.4.9 焊接工作完成后，应及时进行处理保温缓冷。要立即包上石棉布，并包扎牢固， 进行缓冷。
5.4.8 不得对焊接接头进行加热校正。
5.4.9 焊工在焊接施工中发现异常问题时应及时报告，查明原因后再继续进行施工。
5.5 锅炉焊接控制点
锅炉受热面管质量检测点明细表
序号
检测点
检测内容
见证资料
1
焊接前检查

1.1
方案及措施编制审批
验收规范及质量标准，焊接工艺及技术要求
受热面管安装方案
1.2
人员资质检查
焊工是否经相应项目技术考核合格，检验人员是否有相应资格证书
焊工证、无损检验人员资格证
1.3
机具检查
所使用的焊机、气带、工具、量具是否满足规定要求
施工日志及主任工程师记录
1.4
材料检查
焊材、电极、氩气纯度
合金钢光谱复测记录、焊丝合格证
1.5
焊接工艺检查
焊接方法、工艺参数，坡口形式等
焊接工艺评定、工艺卡、作业指导书
2
焊接过程

2.1
技术交底
关键技术、工序要求各种检测参数质量标准
交底记录
2.2
对口及焊口处理
对口间隙、坡口角度、错口值、管口倾斜值、焊口打磨及清理
班组自检记录及质检员专检记录、施工日志
2.3
焊接工艺参数
焊接电流、送气量、焊丝直径、电弧电压、坡口形式
班组自检记录及质检员专检记录、施工日志
2.4
焊缝外观检查
焊缝宽度、焊缝余高、表面缺陷（气孔、内凹）
班组自检记录及质检员专检记录、施工日志
2.5
无损检测
探伤比例、拍片数、一次合格率、气孔、内凹缺陷、返工情况
质检员记录、无损检测记录单、焊接记录、施工日志
3
水压试验
试验压力、稳压时间、泄露及返修情况、标识
质检员记录、水压试验记录、焊接记录、施工日志、管段图

六 焊接质量控制
1) 焊接质量控制流程
坡口、接口测定、焊接材料、安全检查
焊接准备
焊前调试
清理坡口
固定引弧、灭弧板
对口间隙
管道对口
钨极氩弧焊打底
焊接完成
填充、盖面焊接
填写焊缝质量工作记录表
焊缝外观检查
清除、打磨修理局部修理
焊接工艺
错口检查、中心线偏差检查
氩气流量
钨极氩弧焊对口点固
工艺、电流检测
部分缺陷修整
焊中检查：工艺、电流、电压检测、焊道清除、外管检查、层间温度检测、焊道裂纹、气孔自检
打磨处理
清理现场
超声波探伤
射线探伤
合格
不合格
返修
检测合格报告
焊工自控

2）目标
- 无损探伤检验一次合格率96%，焊缝表面检测合格率98%。
- 消除管道和主体结构焊接产生的明显缺陷，减少一般结构、支托架的质量通病。
- 加强焊接材料、采购保管、使用发放的管理。
3）焊接人员的管理
- 焊接人员要担负起各自的岗位职责，并要担负焊接质量责任。
- 掌握本专业焊接技术要求，清楚焊工的技术状况、工作部位。把好材料使用、焊接质量关。
- 焊工必须持证上岗，必须从事与合格证相应项目的焊接工作。
- 焊工标识管理: 管道焊接必须在焊口上打钢印号；炉管焊接或有要求不准打钢印的焊口，必须用记号笔写焊工号。
4）机具和材料的管理
- 焊工及从事焊接工作的施工班组，必须配备相应焊机和磨光机，保证使用功能。配备必要的常用工具。
- 焊接母材及焊条、焊丝均应有制造厂的质量合格证。焊条贮存在清洁干燥的库房内。特种材质焊条要按数发放。焊接材料的保管、烘干、发放要由专人负责管理。
- 焊工要认真执行有关规章制度，使用焊条必须用筒装，焊条不得随意乱放，必须回收剩余焊条。
5）焊接质量预防措施

焊接质量预防措施
序号
现 象
措 施
责任人
1
焊条保管、烘干及发放
1.按管理要求接收焊接材料后，要合理存放，分清牌号，防潮、防挤压；
2.按焊条牌号要求烘干、保温；
3.按工程需要牌号、操作焊工实际用量发放；
4.填写记录卡。
保管员
2.
焊条使用
1.按工作内容当天领取需用类型焊条，收工后回收剩余焊条；
2.焊条一律装筒使用，严禁随意乱放；3.严禁使用未烘干或受潮焊条。
各焊工
3
焊工标识
1.必须按规定打、写焊工号（炉管写号，无禁止要求的管道焊接打钢号）；
2.工长要有施焊焊工的记录标识，掌握焊工准焊项目及工作范围。
各焊工专业工长
4
施焊条件及环境
1.管道结构组对必须符合技术要求，要保证焊接质量；
2.风、雨、雪等对焊接质量有影响的，要有可靠的防范措施，如防雨罩、挡风棚等。
各焊工专业工长
5
焊接观感质量差，药皮不打，飞溅不清，
1.焊道结束后，必须及时清除药皮及飞溅物；
2.焊工自备必要的使用工具，如：小钉锤、扁铲
各焊工
5
弧收弧不按规定，乱打火。锉刀、磨光机等；
1.要在焊道内引、收弧、做好焊前准备不乱打火；
2.需修整的必须打磨修整。
各焊工
6
焊道尺寸不符合要求，宽窄不一、不直，超高起瘤。
1.要掌握各自操作项目的焊接技术要求，严格遵守，认真操作；
2.选用适当面具，清理、勤换保护玻璃，保证良好的视觉；3.观摩学习，改变操作手法，提高技术水平；
4.严重超标的，要打磨修补。
各焊工
7
焊道表面缺陷严重，咬边、结瘤、焊肉不足，里口夹渣，未焊透。
1.要掌握各自操作项目的焊接技术要求，严格遵守，认真操作；
2.焊后清理焊道，仔细检查，不放过任何缺陷；
3.研究产生问题的原因，制定解决的办法，减少消除质量缺陷；
各焊工
8
焊口（道）检查，无损检验合格率低，观感质量检验达不到要求。
1.做好施焊前的练习工作，确认有较大把握的，方可实际操作；
2.分析不合格焊口的类别及产生原因，确定采取对策，掌握改进工作要领，检验实施效果；
3.把观感质量问题分类，落实问题的分布，分析问题的产生原因，制定采取措施，加强教育、监督、检查工作。
无损检验部门、专项治理小组、操作焊工
9
无损检验，验片准确率，底片质量及保管
1.无损检验人员要掌握焊接检验与评定的标准，认真执行焊接工艺的有关规定，做好焊缝检验和评片工作。
2.跟上工程的施工进度，及时配合检验。选择最佳的工作时间，调整适当的电压，设置最好的拍摄角度，保证高质量拍片效果；
3.采用质量可靠的底片，保管好成品底片。
无损检验部门

七 焊接技术措施
7.1焊接完毕，施焊焊工必须仔细检查焊接接头，自检合格。
7.2由质检员进行外观检查。外观检查不合格的焊口，不允许进行其他项目检查。
7.3 外观检查不合格的焊口，焊工应立即进行修补；合格焊口应及时委托进行无损检验。
7.4无损检验比例按照要求进行检验。
7.5无损检验不合格的焊口，应查明原因，采取对策，进行返修。
7.6返修焊口应彻底清除缺陷，返修焊口的焊接工艺与正式焊口的焊接工艺相同，通常应由经验丰富的焊工施焊，返修后应重新进行检验。
7.7同一位置上的缺陷挖补次数不得超过二次。
7.8 返修后的焊接接头，专职质检人员应对表面质量进行检查，合格后方可委托无损检验。
八 安全技术措施
8.1焊工在施工前，应配备符合专用防护要求的劳动防护用品。
8.2高空作业要扎好安全带，穿防滑鞋。
8.3焊接操作时，焊工要戴绝缘手套，穿专用工作服、绝缘鞋，做好防烫伤、防触电准备。
8.4严禁站在油桶、木桶等不稳定或易燃易爆物品上进行作业；作业开始前应对熔渣有可能 落入范围内的易燃、易爆物品进行清除，或采取可靠的隔离、防护措施，并设专人防护并配备消防器材。
8.5夜间施工，施工场所要有良好的照明措施。
8.6狭窄密闭场所施工要做好通风、排除粉尘措施。
8.7高空作业严禁乱扔焊条头，以免危及下面施工人员。
8.8潮湿环境下进行焊接作业，要采取特别的防触电措施。
8.9施工作业结束后，作业场所要清理打扫干净，做到工完料净场地清。
8.10高空作业工具要绑安全绳，防止高空坠物。严禁随身携带电焊导线登高或丛高处跨越， 应在切断电源后用绳索提吊。
8.11对高空危险作业面必须设立监护人。