管母焊接方案.docx
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管母焊接方案
本作业指导书适用范围:
本作业指导书适用于国电哈尔滨平南热电新建工程2X350MW发电机组220KV屋外配电
装置开关场管型母线焊接。
本次施工工程量大,分布面广,质量要求高,为了保证安装质量和施工过程中的安全,特编制此作业指导书。
2.编制依据:
2.1东北电力设计院设计图纸(F608S-D0202)。
2.2《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)。
2.3《电力建设施工及验收技术规范》GB50171-1992。
2.4《电力建设安全工作规程》(第一部分:
火力发电厂)DL5009.1-2006。
2.5《电站钢结构焊接通用技术条件》《DL/T678-1999)。
2.6《电气装置安装工程质量检验及评定规程》(DL/T5161.17-2006)
2.7《2006年版工程建设标准强制性条文》(电力工程部分,建标[2006]102号)
3.工程概况及工作量:
3.1工程概况:
哈尔滨平房国电电厂2X350MW新建机组工程,220KV屋外配电装置2回发电机进线、3回线路跨路出线,主母线及跨路母线为管型母线,其连接方式为焊接。
3.2主要工作量:
主母线采用©130/116606米焊口约90个
其中3回跨路出线间隔,每回单相长9米。
2回主母线,其中每回单相长101米。
4.施工进度安排
2011-11-20-——2011-12-30
5.作业准备工作及条件
5.1工作人员技术要求:
5.1.1施工人员应有一定的专业技术水平和丰富的施工经验,每个施工人员都有对施工项
目负责的责任感,施工组长必须十分熟悉施工情况,发现问题及时汇报,提出解决的方法
及意见。
5.1.2所有参加施工人员必须进行技术交底并签字。
5.1.3施工组长熟知图纸及规范。
5.1.4严格按图纸及作业指导书进行施工。
5.1.5所有参加施工人员必须经体检及安全考试合格后方可施工。
5.1.6特殊工种必须持证上岗。
5.1.7施工组长认真做好自检记录。
5.2人员安排
5.2.1有经验的施工组长1人、电工2人、焊工1名、力工6人。
5.2.2施工技术人员要将施工中的技术要求、危险点分析交代清楚,使施工人员熟记于心,
如有变更及时通知施工人员。
5.3作业机械工具、仪器、仪表的要求
为保证工作顺利进行,应该使用经检验合格的工器具
水平尺
2把
手锯
2把
卷尺5米
2把
角向磨光机
1台
扳手
4个
丙酮
2台
氩弧焊机
2台
圆锉刀
4把
钢丝刷
10把
拐尺
2把
电焊机
2台
铝焊丝
100K
G
无齿锯
1台
水平仪
1个
盘尺
2把
氩气
10瓶
5.4作业环境的要求
5.4.1现场满足管母焊接施工,母线支柱绝缘子安装找正结束,管母焊接支架到位,焊接
环境灰尘小。
542施工时现场应有足够照明,施工区域内孔洞封好。
543风天需要搭设防护棚。
544场地应平整、干净无堆积其它杂物、无积水,具有足够的施工用场地,道路畅通。
六.作业程序、步骤及施工方法:
6.1施工工序
6.2施工方法及要求
621铝及铝合金管型母线焊接施工应根据施工图纸及设计要求进行施工,管型母线焊接
质量的好坏对今后母线的安全运行关系很大,因此管型母线的焊接工作要符合《施工验收规范》的规定,确保管母的焊接质量。
6.2.2管型母线焊接施工须用氩弧焊进行焊接,应采用与原材料成分相同的焊条进行焊接。
623管型母线焊接工作必须由经过考试合格,并有焊工考试合格证的人员进行焊接。
624采用的设备和材料均应符合国家现行技术标准的规定,并有材质单及合格证,设备应有铭牌,必备技术资料齐全。
625设备和材料到达现场后,应及时作下列验收检查:
625.1包装及密封应良好。
625.2开箱检查清点,规格应符合设计要求,附件,备件应齐全。
6.2.5.3产品的技术文件应齐全。
6.2.5.4按规定技术要求作外观检查。
6.2.6技术数据
6.2.6.1PEC10-500型氩弧焊机数据参数见下表:
焊件厚度
(mm)
焊丝直径
(mm)
焊接电流
(A)
焊接电压
(V)
送丝速度
(m/min)
氩气流量
(I/min)
焊接层数
8
©1.6
180〜220
24〜26
4.5〜6.2
25〜28
2
>12
©1.6
190〜230
25〜27
4.8〜6.5
27〜30
>2
>20
©1.6
200〜240
25〜27
5.0〜6.5
27〜30
>3
6.2.6.2管型母线型号
220KV母线采用铝镁硅合金LDRE-①130mm,衬管①116mm
220KV设备管母采用铝镁硅合金6360T10-130mm。
626.3铝焊丝型号
铝镁合金S331①1.6mm铝镁焊丝;
6.2.7焊接技术工艺质量要求:
627.1焊接管母前的准备:
a.施工场地的布置:
焊接棚的位置及焊接支架的摆放都应安置在平直的地点,并应根据吊
装的位置进行合理的安排。
b.设备材料的准备:
焊机的部件必须齐全,管母的到货材料按照设计必须到齐,所使用的材料必须齐备,如氩气、焊丝应根据工程量备全。
c.管母、衬管、焊丝的检查:
铝合金管母型号和材质必须符合设计要求,并有产品合格证,
并对外观进行检查
d.管母表面应平直光洁,不得有裂纹、损伤。
e.几何尺寸公差不超过产品设计规定。
f.根据设计及实际管母安装的长度,应计算焊接接口的位置,并应画好管母对接口计算长度的施工图,计算出管母对接口处。
不应在母线的静触头的位置有管母对接口。
g.应根据到货的管材进行合理的选配,尽量地减少原材料的浪费。
6.2.7.2焊接支架的组装固定
a.焊接支架组装后应牢固固定,固定后的焊接支架应平稳,水平垂直。
每个焊接支架的间距应一样。
b.支架要便于管母转动和对中,并便于把管母焊完后从焊棚中运出去。
c.焊接支架的技术要求是:
支架的刚度要足够,管母的直接支承点应用比铝管母软的材料做成(如橡胶轮),支承点间距离以其挠度不大于1mm为好。
6.2.7.3管母切割,对口打坡口
a.施工人员根据计算的实际长度进行管母切割,切割后的管口应平整,且与轴线垂直。
b.管母切割后的管口应使用锉进行V型加工,打坡口后的管应光滑、均匀、无毛刺,并且对口两侧表面应清刷干净,不得有油垢、斑疵及氧化膜等。
c.坡口型式:
管母厚度一般超过3mm,应开V型坡口。
为了克服管母内气体保护困难和
内侧焊缝成型不稳定的缺点,同时为提高接头处的承载能力,在内侧增加衬管,且衬管与管母内壁的间隙应尽可能小,一般要求不大于0.5mm。
2mm
母线
母线厚度
间隙
钝边厚度
坡口角度(°)2
类别
焊口形式
1
3
4
3—6.3
1.5—2
1
60—65
管
6.3—10
2—3
1.5
60—75
母
见下图
10—20
3—5
2—3
65—75
线
焊枪
搭接示意图
2mm
对接示意图
焊件
焊枪位置示意图
627.4管母坡口清理
先用棉纱头蘸丙酮将坡口及坡口两侧各50mm的油污清洗干净,洗后不要再用手去摸
凉干后,用干净的钢丝刷或铜锈丝刷打刷直至露出金属光泽,及时焊接,以免重新氧化
627.5管母的焊接
将第一根管母运到焊接支架后,应将对口的衬管套在管母内,用插销控制装配间隙,
并使衬管与管母同轴。
用三点把衬管与第一根管母固定牢,再抬第二根管母上焊接支
架,并与衬管套上,调好间隙用三点点牢。
焊接过程要避免过多的断弧,在需断弧时要填满弧坑,起弧再起弧都应在坡口或焊缝
处进行,注意把接弧处焊好。
一般情况每个焊缝应一次焊完,瞬间断弧处不得停焊。
母线焊完后未冷却前,不得移动或受力。
a.焊接前对口应平直,其弯折偏移不应大于0.2%。
焊接完后,中心线应成一线,上下左
右偏移误差不超过5mm,以使母线绝缘子不受机械应力的作用。
b.铝合金管母线对焊时,焊口尺寸应符合规定。
管型母线的补强衬管的纵向轴线应位于
焊口中央,衬管与管母线的间隙应小于0.5mm,衬管长度应符合设计要求。
c.在焊接前,应做管母线的焊试件,管型母线取二件试样。
如图:
母线
母线厚度
间隙
钝边厚度
坡口角度(°)2
类别
焊口形式
1
3
4
3—6.3
1.5—2
1
60—65
管
6.3—10
2—3
1.5
60—75
母
见下图
10—20
3—5
2—3
65—75
线
d.焊缝抗拉强度试验:
铝及铝合金管母线其焊接接头的平均最小抗拉强度不得低于原材
料的75%。
e.管母焊接后应做外观检查:
焊接接头表面应无肉眼可见的裂纹,不应有毛刺、凹凸不平之处,也不应有未焊透、气孔、夹渣等缺陷。
咬边深度不得超过母线厚度(管型母线为壁厚)的10%,且其总长度不得
超过焊缝总长度的20%。
f.铝镁合金母线焊接时,选用S331焊丝。
氩弧焊焊接时,氩气纯度不低于99.99%。
应严格控制其他杂质不得超过GB4842-1995的规定(如氮<70x10-6质量分数,水分W
20x10-6质量分数,氧<10x10-6质量分数等。
g.铝母线焊接组对的,应将焊件垫置牢固,以防止在焊接过程中,焊件产生变形和开裂等。
h.铝母线焊接场所允许的环境温度应在零度以上,如环境温度过低时,应采用有效方法提
高环境温度。
铝母线是否需要焊前加热,应根据焊件种类,规格和采用的方法确定。
i.焊接接头经检查有超出标准限止的缺陷时,应查明原因,制定措施,进行返修,应彻底清除缺陷,并向缺陷两端各延伸30mm-50mm,确认缺陷消除后再进行补焊返修中同一位置上的挖补次数一般不超过3次。
j.焊接接头不得以任何形式进行矫正,如必需矫正时,应制定措施向质量部门申报,待批准后,方可实施。
6.2.8硬母线的连接应采用氩弧焊接。
6.2.9母线在支柱绝缘子上固定时应符合下列要求:
6.2.9.1母线固定金具与支柱绝缘子间的固定平整牢固,不应使其所支持的母线受到额外应力。
6.2.9.2交流母线的固定金具,或其它支持金具不应成闭合磁路。
6.2.9.3管形母线安装在滑动式支持器上时,支持器的轴座与管母之间应有1-2mm的间
隙。
6.2.9.4母线固定装置应无棱角和毛刺。
6.2.10铝合金管形母线的安装,应符合下列规定:
6210.1管形母线应采用多点吊装,不得伤及母线
6210.2母线终端应有防晕装置,其表面应光滑,无毛刺或凹凸不平。
6.2.10.3同相管段轴线应处于一个垂直面上,三相母线管段轴线平行。
7.施工作业的质量要求及施工验收标准/规范。
7.1作业的质量要求
7.1.1管母焊接采用氩弧焊,由专业焊工施焊,并应搭焊接棚防止风吹氩气影响效果。
管母在焊接平台上按措施要求组合好,管母焊接前须对焊缝的坡口及坡口两侧各50mm内
的部分用棉纱蘸丙酮清洗干净,晾干后用干净的铜丝刷打刷,直至露出金属光泽,然后及时焊接,先焊定位孔,焊接时辅助人员应匀速转动管母,要求每个焊口一次焊完,接头冷却后方可移动管母。
7.1.2焊接前对口应平直,其弯折偏移不应大于0.2%。
焊接完后,中心线应成一线,上下左右偏移误差不超过5mm,以使母线绝缘子不受机械应力的作用。
7.1.3铝合金管母线对焊时,焊口尺寸应符合规定。
管型母线的补强衬管的纵向轴线应位
于焊口中央,衬管与管母线的间隙应小于0.5mm,衬管长度应符合设计要求。
7.2施工验收标准及规范:
GBJ149—90。
7.2.3?
电气装置安装工程母线装置施工及验收规范7.2.4?
铝母线焊接工程施工及验收规范?
DL/T754—20017.2.4?
电气建设安全工作规程?
DL5009.1—2002
7.2.5设备厂家安装使用说明书:
7.2.6黑龙江省火电三公司的有关标准和管理程序
7.3工程建设标准及强制性条文验收如下:
7.3.1《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)表8-B-4规定:
1).5.2.2规定焊工必须经考试合格并取得合格证书。
持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。
2).5.2.4规定设计要求全焊透的一,二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,
超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345)规定。
3).焊接点必须牢固,表面无毛刺,无凹凸现象。
7.3.2《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)中442中规定严禁在调质钢上采用塞焊和槽焊焊缝。
管母弯折偏移不应大于0.2%。
焊接完后,中心线应成一线,上下左右偏移误差不超过5mm,以使母线绝缘子不受机械应力的作用。
7.3.3《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》(DL/T821-2002)中6.2.2.1规
定I级焊缝和母材厚度小于或等于5mm的II级焊缝内,在评定框内尺寸不计点数的圆形
缺陷数不得多余10个,超过10个时,焊缝质量的评级应分别降低1级。
7.3.4铝合金管母线对焊时,焊口尺寸应符合规定。
管型母线的补强衬管的纵向轴线应位于焊口中央,衬管与管母线的间隙应小于0.5mm,衬管长度应符合设计要求。
7.3.5《火力发电厂焊接技术规程》(DL/T869-2004)规定
1)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,高合金钢材料表面
不得焊接对口用卡具。
2)施焊过程中除工艺和检验上要求分次焊接外,应连续完成。
若被迫终断时,应采取防
止裂纹产生的措施(如后热、缓冷、保温等)再焊时,应仔细检查并确认无裂纹后,方可按照工艺要求继续焊接。
7.4创优措施
7.4.1焊接前应将母线坡口两侧表面各50mm范围内清刷干净,不得有氧化物、水分和油污,坡口加工面应无毛刺和飞边,并保证坡口均匀。
742焊接点要焊透牢固,无气孔,无渣子等。
咬边厚度不超过管母壁厚的10%,总长度
不超过焊缝总长度的20%。
743焊缝的位置没有裂纹,没有过烧组织,没有淬硬的马氏体组织。
745使用的新型焊接材料应由供应商提供该材质熔敷金属的化学成分,力学性能(含温,
高温),Aci,指导性焊接及热处理工艺参数等技术资料,经过焊接工艺评定后方可在工程中使用。
746焊缝同一位置返修次数一般不得超过两次,第三次返修必须经过技术总负责人批
准,并将返修情况记入产品质量档案里面。
7.5精细化管理:
7.5.1严禁在管母表面引燃电弧,试验电弧或随意焊接临时支撑物,管母材料表面不得焊接对口卡具。
7.5.2施焊过程中除工艺和检验要求分次焊接外,应连续完成。
被迫中断时,应采取防止裂纹产生的措施(如后热,缓冷,保温等。
)再焊时,应仔细检查并确认无裂纹后,方可按照工艺要求继续施焊。
7.5.3焊件组对时一般应做到内壁(根部)齐平,如有错口,其错口值应符合下列规定:
a.对接表面焊的局部错口值不得超过壁厚的10%,且不大于1mm。
b.对接双面焊的局部错口值不得超过焊件厚的10%,且不大于3mm。
7.5.4焊接材料的品种,规格,性能等应符合现行国家产品的标准和设计要求。
7.5.5焊口局部间隙过大时,应设法修整到规定尺寸,严禁在间隙内加填塞物。
7.6对成品的保护:
a.对已焊接及组装好的设备要设防护栏,并悬挂成品保护挂标识牌。
b.焊接完成的管型母线,应水平放在道木上,应悬挂成品保护标示牌
7.7预防质量通病措施:
a.不得对焊接接头进行加热校正。
b.对修复后的焊接接头,应100%进行无损检验。
c.严禁在被焊工件表面进行引燃电弧,试验电流或随意焊接临时支撑物,铝镁合金管型母线表面不得焊接对口卡具。
d.焊口局部间隙过大时,应设法修整到规定尺寸,严禁在间隙内加填塞物。
8.针对施工安全.环境条件.提出防护和文明施工标准和措施
1.接电源时不验电或无人监护,误触带电设备等是发生触电事故的主要原因。
2.高处本专业和其他专业施工人员较多,平面和立体交叉作业频繁发生,进入现场施工不
注意保管工器具是导致坠物事故的主要因素。
3.高空坠落:
管母安装设涉高空作业,在高空作业时不正确系挂安全带,施工作业区周围的孔洞、沟道等盖板不全,脚扣不牢固等是发生高空坠落事故的重要原因。
4.管母吊装过程中吊装点不正确是造成管母变形的主要原因。
较长的管型母线应采用4点或4点以上的吊点。
9.提出出现危险及紧急情况时具有针对性的预防和安全措施
9.1针对触电:
9.1.1使用的电动工具电源线不应有裸露,电动工具要加装漏电保护器。
9.1.2使用电焊、氩弧焊时,焊带应无裸露处。
9.1.3凡接触有可能带电的设备,必须先验电,米取措施确定可靠无电后方可施工。
9.2针对高空坠落、坠物:
9.2.1高空作业必须系好安全带,安全带挂在上方牢固处。
9.2.2盖好施工现场所有孔洞,防止坠物和人员跌落。
9.2.3高处作业使用的工器具保存在工具带中,使用中有可能坠下伤人的工具用安全绳绑好,防止坠落。
9.3针对灼伤、火灾:
931无证人员不得使用电、火焊装置。
9.3.2使用电、火焊、氩弧焊时必须戴防护眼镜,绝缘手套,绝缘鞋必须干燥。
9.4针对砸伤:
9.4.1运输管母时施工人员听从指挥,协调一致,并互相照应。
9.4.2施工人员必须经过公司安全考试合格后方可上岗,焊工、电工等特殊工种必须持有合格证方可上岗。
9.4.3角向砂轮片及砂轮锯片小于1/3时应及时更换不得使用,铁屑飞出方向严禁站人,操作人员必须戴防护眼镜。
9.4.4使用火焊应有放火装置且保证氧、乙炔瓶安全距离,氧、乙炔瓶距离不得小于5m,
距明火距离不得小于10m,乙炔设有防回火装置。
9.4.5正确使用电动工具,电源线不应有裸露,电动工具要加装漏电保护器,防止触电。
9.4.6施工焊点必须牢固可靠,预防焊缝开裂。
9.5文明施工要求
9.5.1每天开工施工前,要宣读工作票,交代工作任务的同时安排安全工作。
使每个参加管母焊接工作的人员都能明确工作任务和安全注意事项,要防止一切事故的发生。
9.5.2焊接人员应穿好劳动保护服,对焊接工作中的气体应做好自身防护措施,要防止气体中毒事故发生。
9.5.3焊接工作使用的机械的外壳必须可靠接地,接地电阻不得大于4Q。
焊机的外壳也必
须从接线柱可靠接地,并要保持设备的清洁。
9.5.4不要擅自打开焊机的机壳和接触危险部位以防止触电及损坏设备。
9.5.5搭设的焊接棚要符合防火安全要求,并设有防火装置
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