锅炉钢架焊接措施.doc

山西潞安容海项目部2#锅炉钢结构焊接技术措施
作者：高俊
目　　　　　　　　录

一、 工程概况 2
二、 编制依据 2
三、 现场平面总体安排 2
四、 作业前施工准备及条件要求 3
五、 主要施工方案及措施 4
六、 质量保证措施 6
七、 组织机构 8
八、 安全文明施工措施 8

一、 工程概况
山西潞安容海煤矸石发电工程2×135MW机组，锅炉为单汽包自然循环高温超高压循环流化床锅炉。其钢结构由东方锅炉股份有限公司设计及供货。
本锅炉钢架立柱共分五段出厂，第六层为板梁。柱段与相应的梁组成一安装层。钢架现场采用螺栓、焊接方式连接。
柱间连接标高分别为10.5m、22.2m、31.5m、42.5m，单根立柱最重件约10.4吨。各层柱之间的连接节点处主要采用焊接，焊缝标高与柱间标高一致。柱顶标高为51.87m。立柱从炉右向炉左布置7列：B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7；从炉前向炉后布置4列：F、G、H、J。锅炉平台及扶梯随钢架逐层安装。
本锅炉钢架共有20根立柱。
本锅炉焊接材质全部选用碱性焊条J507焊条。
二、 编制依据
1、《山西潞安容海2×135MW机组施工组织总设计》
2、东方锅炉股份有限公司提供的钢架图纸。
3、《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）DL/T 5047-95
4、《火电施工质量检验及评定标准》1996-10
5、《电力建设安全工作规程》 DL5009.1-2002
6、《火力发电厂焊接技术规程》(DL/T869-2004)
7、《火电施工质量检验及评定标准焊接篇》（1996年版）
8、《电力技术标准汇编》（火电部分 第7册 焊接）
9、《焊工技术考核规程》(DL/T679-1999)
三、 现场平面总体安排
1、生产临建的安排
施工现场安排2个工具房为焊材二级库房及机具存放场所。另外现场安排4个焊接练习工位。现场所有电焊机都采用集装箱装配布置。（设备布置计划如后表）
2、作业所需的材料及工器具
本台机组焊接材料及热处理材料根据工程进展情况，使用前半个月进行自行采购，向相关部门提供材质合格证并认真填写焊材使用跟踪记录，库存量保持在1.5吨左右。
表一主要机具配备使用计划
机具名称
规格
型号
数量（台）
逆变式电焊机

10
焊条烘烤箱

2
角向磨光机

20
电焊钳、面罩、扁铲、焊条保温筒、小手电、活扳手、二次负载线等工具，每名焊工一套

电焊机集装箱(个)
远红外热处理设备房(个)
焊条烘箱(台)
电源(个)
备注
380V
220V
现场办公区
1

2
3
1
4个练习工位,1台砂轮机

1
10个工具房,1个集装箱
锅炉组合场
2

2

锅炉钢架区
2(炉左、右)
1(炉右)

3
1
47米层
2(炉左、右)

2

32米层
2(炉左、右)

2

24米层
2(炉左、右、后)

2

13米层
2(炉左、右、后)
1(炉左)

2
3
0米层
注:每个电焊机集装箱内的电焊机数量以满足工程需求为准,灵活调配。
四、 作业前施工准备及条件要求
1、焊接施工人员的资格及要求
焊接技术人员在施工前认真向有关人员进行技术交底,深入实际进行技术指导和监督,参与重要工序质量验收工作，记录和整理焊接资料及工程竣工技术文件。
质检人员应具有相应的资格证书,负责质量验收项目的质量检查、监督和验收评定工作。
焊接操作人员必须取得与其工作相适应的资格证书,并需经过现场焊接考试，合格后方可上岗作业，严格按照焊接技术措施的要求施焊,当出现质量问题时,及时报告有关人员,不得自行处理。
2、焊接设备的要求
焊接设备应定期检查，在使用前应确认其与承担的焊接工作相适应。
3、劳动力安排计划
钢架安装过程中，配备6名结构焊工，12名锅炉工，6名起重工，以满足施工要求。
五、 主要施工方案及措施
焊接施工分为单件组合焊接、部件组合焊接和安装就位找正后焊接，每一阶段焊后质量都应符合质量要求，施工现场采用手工电弧焊进行钢架安装。电焊机全部采用逆变式弧焊机(二氧化碳焊除外)。焊材采用限额领料制度，完善工器具领用制度，焊条头及剩余焊条回收制度。
1、作业程序
1.1、 作业程序(见附图)
1.2、 作业前的准备
1.2.1 焊件在组装前应将焊口表面及附近母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。清理范围规定为手工电弧焊对接焊口：每侧各为10～15mm；角接接头焊口；焊脚K值+10mm～20mm。
1.2.2 焊口的局部间隙过大时，严禁在间隙内加填塞物，亦不得采用多根焊条施焊。不符合装配质量和组对要求的焊缝，焊工应拒绝施焊，并向有关部门反映。
1.2.3 焊缝布置要合理。焊件组对时，相邻的纵向焊缝应相互错开。
1.2.4 焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，以防止在焊接过程中产生变形和附加应力。
焊接工艺 采用手工电弧焊
焊接电流 100-160A（φ3.2）
160-180A（φ4mm）
210-240A（φ5mm）
焊材（焊条）应采用J507（φ3.2、φ4、φ5）焊条
1.3焊条的烘焙：焊条在使用前应进行烘焙，重复烘焙不能超过俩次，烘焙温度和时间一般应按焊条说明书进行或按照制造厂的规定执行，电焊条烘焙要求：
350℃烘焙，2小时
带入现场的电焊条必须放置在保温筒内，温度保持在80-110℃左右，随用随取
2、施焊方法
2.1要保证焊缝的纵向及横向收缩较为自由，不受较大的拘束，焊接对接缝时，施焊方向以指向自由端为宜；
2.2应先焊收缩量大的焊缝，如同时遇有对接缝和角接缝时，应先焊对接缝，后焊角接缝；
2.3承重钢结构在施焊前，应经有关专业人员的检查，如发现变形时必须校正和调直后方可焊接。
2.4为保证结构的几何尺寸符合设计图纸要求，在施焊过程中要随时进行检查，严格要求，防止结构变形。
2.5所有焊缝不一次焊成，均先焊第一层。待一侧全部焊缝第一层焊完，翻转构件，再焊另一侧第一层焊道。第一层焊完后，即对构件整体变形进行测量，如变形量小，可续焊第二层焊道；反之，应即予以消除和校正。
2.6长度大于1000mm的焊缝宜采用分段退焊法施焊。
2.7同一部件上，如采用一端对接一端搭接时，应首先焊对接端的焊缝。
2.8对接接头、T形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，其材质和坡口形式应与焊件相同。焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧、试验电流或焊置临时物件。
2.9施焊时，要注意接头和收弧的质量。收弧时应将弧坑填满。
2.10角焊接转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，弧坑应填满。
2.11角焊缝尺寸严格按图纸要求敷焊，焊缝外表应光滑，不得过凸。
2.12多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。每道焊缝接头应相互错开，要注意防止层间缺陷的产生，在每层焊道焊接完毕后，应清渣自检，确认质量合格后方可进行次层焊接。多层多道焊缝施焊时，次层焊缝必须将前层焊接边缘熔合良好。
2.13遇到隐藏的焊缝或两道工序的焊缝，应在上道工序焊接工作结束并检查合格后，方可进行下道工序的焊接。
2.14结构组装时的点固焊，所用的材料、焊接工艺、预热温度和焊工规定等必须与正式施焊的要求相同。长焊缝的点固间距一般为150-300mm，点固焊缝长度为30-50mm，厚度不小于4mm。
2.15定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材质相匹配，焊缝长度不宜小于25mm。定位焊位置应布置在焊道之内，并应由持合格证的焊工施焊。
2.16坡口焊缝根部焊道或打底焊道允许最大厚度为6mm。
2.17焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。
2.18焊缝应圆滑过渡到母材，焊接外形尺寸应符合设计要求。
2.19焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。
六、 质量保证措施
1、质量目标：承重钢结构及一般结构焊缝合格率达到100％。
2、质量控制点的设置
焊件组对后、焊前验收为现场见证点；施工结束后，严格自检，自检合格后，待二级验收前为停工待检点。
3、具体措施
3.1严格焊工的资质审查，坚持持证上岗制度，保证各个层次的作业人员都具有相应的资质。
3.2严格按施工技术措施及施工技术交底组织施工，做到不交底、交底不清不施工，交底后要求全员签字。
3.3严把焊材进口关，焊材进入二级库前，必须要有合格证件、材质证件、材料跟踪单。并按要求妥善保存。并按要求妥善保存。把好焊材发放关，库工凭技术人员开据的“焊材领料单”给施工人员发放材料，一方面防止错用焊材，另一方面控制焊材消耗，节约成本，保证文明施工。
3.4加强施工过程中的质量管理、监督工作，对存在的问题及时纠正、处理，杜绝质量隐患的存在。
3.5焊接场所应采取防风、防雨、防雪、防寒等措施。
3.6预防几种常见焊缝缺陷的措施：
3.6.1对于咬边，焊接电流不可过大，焊接速度要适宜，电弧不可拉得太长，焊条角度和运条手法应使液态焊着金属铺开；
3.6.2对于焊瘤，应注意熔池的控制，按不同的焊接位置选择适当的焊接规范，坡口间隙处不宜停留的过长，焊件温度较高或接头处，运条手法要快焊条角度应随位置作相应的变化；
3.6.3对于裂纹，适当提高焊缝的形状系数，采取各种降低焊接应力的工艺措施，选择合理的焊接规范，保证焊缝外形尺寸平缓过渡；
3.6.4对于未熔应注意操作手法、对口准备和焊接规范三方面的因素；
3.6.5防止夹渣的基本原则是，对坡口、层间清理应予以足够的重视，有规律地运条及搅拌熔池，调整焊接电流使熔池保持较长时间的高温状态；
3.6.6对于气孔，选用合适的电流规范、焊接速度和电弧长度，坡口表面要彻底除去油锈污物，不使用药皮开裂、剥落、变质、偏心和焊芯锈蚀的焊条，注意运条速度；
3.6.7对于电弧擦伤，经常检查地线、把线与焊件的接触情况，采取绝缘包扎的措施，不使焊件接触把线，确保地线接触良好，不得在坡口以外的焊件表面上引弧、试电流。
3.7焊缝缺陷修复：
3.7.1修复工作开始前，应该查明缺陷位置、尺寸，并对产生缺陷的原因进行分析；而后根据待修复部件选用适合的焊接材料。
3.7.2修复采用机械方式清楚缺陷，清楚缺陷前采取措施防止裂纹继续扩展；
3.7.3采用机械方式进行坡口制备，坡口应以方便焊接、已确认无表面裂纹、无淬硬或渗碳层为原则。
3.7.4修复焊接时采用多层多道的方法施焊。
3.8 施焊中发现层间缺陷，及时清除方可施焊，焊缝表面不允许外露缺陷，应及时处理。
4、质量检查验收
外观检查按《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇1996年版执行（见表二、三）。
4.1自检
施工人员完工后应立即自行检查，发现问题及时处理，不合格不交工；并同时做好自检记录，确认无误后交分公司复查。原始自检记录可由技术人员帮助班组人员整理。
4.2分公司复查
分公司质检人员对班组施工人员提交的自检记录进行复查，认为无误后验收登记。需三级验收的项目报项目部质检部门验收。
技术人员、质检人员应深入现场，随时掌握施工情况，帮助班组解决施工质量问题。
依据《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇1996年版中的规定，对已焊的部件质量按25％的比例进行重点抽查。
在某一焊接分项工程结束后，专职质检员应按各级检查验收规定进行分项工程的验收。
专职质检员在验收后要及时填写《分项工程焊接接头表面质量评定表》并及时办理签字手续。
表二 焊缝的外形尺寸

焊
缝
类
别
对接焊缝
角焊缝
焊缝余高
焊缝余高差
焊缝宽度
焊脚尺寸允许偏差
凹度
凸度
平焊
其他
平焊
其他
坡口每侧增宽
宽度差
K≤60+2

＜1
Ⅰ、Ⅱ类焊缝
0～3
0～4
≤2
≤3
0.5～2.5
≤3
K＝6～12+30
＜0.5
＜15
K＞120+4
＜1
＜2
表三 焊缝表面缺陷允许范围
名称
允许范围
焊瘤、裂纹、夹渣、气孔、未熔合
不允许
咬边
深度≤0.5mm；连续咬边长度≤焊缝长度的10%且≤100mm,焊缝两侧咬边累计长度≤焊缝总长度的15%；角焊缝≤20%

单
面
焊

未焊透
一类焊缝
不允许
二类焊缝
深度≤板厚的15%，且≤1.5mm；累计长度≤焊缝总长度的10%
背面凹坑
一类焊缝
深度≤板厚的10%，且≤1.0mm；累计长度≤焊缝总长度的10%
二类焊缝
深度≤板厚的20%，且≤2.0mm；累计长度≤焊缝总长度的20%
七、 组织机构
现场负责人： 田凯升
现场技术负责人： 高晓庆
施工队长： 董华
技术员： 李喜兵 邓云和
质量员： 时永旺
安全员： 刘志成
八、 安全文明施工措施
1、进入施工现场的人员必须正确佩带安全帽，穿工作服，并戴有胸卡或上岗证。
2、正确执行“安全第一，预防为主”的安全方针。
3、高处作业应系好安全带，并挂在上方牢固可靠处。高处作业时，不得任意向下抛物（包括焊条头）。
4、每个焊工要配备专门的焊条头放置工具，严禁随意抛掷。对于所用的焊机、焊线要集中布置，统一走向，不得东拉西扯。。
5、一切施工活动必须有安全施工措施，并在施工前进行交底，无措施或未交底，严禁布置施工。工作人员高空作业必须系安全带，并挂在上方牢固可靠处。搭设的脚手架要特别认真的检查，并有防护栏杆，必要时可要求搭设防护安全网。
6、工作结束后，必须切断电源和关闭气阀，收拾完工具及焊线和软管，清理现场，检查工作场所周围，确认无起火危险后方可离开。
7、对现场的材料、设备实行定置化管理，按指定场所分数堆放，并应整齐、有序、标志明显，不得随意乱放、乱丢、阻塞交通和防碍施工。
8、施工现场作业面，必须做到“工完、料尽、场地清”，施工人员下班前，对作业面进行清理，清理出的施工垃圾倒入垃圾池内，废料应堆放在指定地方。
9、焊机在使用前，应检查有无漏电或短路现象。焊机在使用过程中，严禁长期处于短路状态工作，并注意有无过热和杂音等异常现象。
10、电焊机外壳接地良好，设有单独开关，装设漏电保护开关。
11、焊工在施焊中，防止飞溅烧伤与强光灼眼，层间清理应戴防护眼镜，做到不伤害他人，不被他人伤害。
12、焊机把线应从钢柱拖拉绳下方穿过，不得拖在钢丝绳上方或与钢丝绳接触。
13、施工过程中的危险点及控制措施(见后表)
安全点控制措施表
安全危险点
防范措施
责任人
监督人
有害气体及烟尘
工作场所要保持适当通风，排除有害气体及烟尘。
焊工
专职安全员、班长
防触电、起火
工作结束后，必须切断电源，收拾完工具及焊线，清理现场，检查工作场所周围，确认无起火危险后方可离开。
焊工
专职安全员、
班长
防止高空坠落
系好安全带，并挂在上方牢固可靠处。
焊工
专职安全员、
班长
防止器械伤人
钳工对口时的工具，如铁杆、楔子等极易伤人，此时焊工须等待钳工处理稳妥后，方可点焊施工。
焊工
专职安全员、
班长
焊接过程
(1)采用两人对称焊时，面对面操作如起弧、敲药皮容易伤着对方，两人施工时应多打招呼，互相照应。(2) 有些极困难位置，必须采取措施，如戴上工作帽遮挡飞溅，同时派专人监护周围可能造成的危险。
焊工
专职安全员、
班长
附图: 作业程序图
项目委托

焊式资质审查

HP点
施工准备

WP点
不合格
技术交底
施工作业
合格
进入下道工序
验收

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