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350MW低热值煤发电工程2#标段施工组织设计》

2.2《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T869-2012）

2.3《火力发电厂异种钢焊接技术规程》（DL/T752-2010）

2.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》（DL/T819-2010）

2.5《焊工技术考核规程》（DL/T679-2012）

2.6《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T869-2012）

2.7《电力建设施工质量验收及评价规程：

第7部分焊接》（DL/T5210.7-2010）

2.8西北电力设计院相关设计图纸及技术文件

2.9《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2014

2.10《建设施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

三、工程范围及工作量

锅炉本体管道焊接（本体受监焊口约31000道）

锅炉本体钢结构及密封焊接

与锅炉本体管道有关的疏放水及减温水管道焊接

热力系统高压管道焊接（含支吊架）

热力系统中低压管道焊接（不含支吊架）

汽轮机本体管道焊接（含支吊架）

汽轮机油系统管道焊接（含支吊架）

热工仪表管道焊接（含支吊架）

四、现场总平面布置及力能供应

1、生产临建的安排

施工现场区域安排：

三间活动房作为焊材二级库房，必要时库房内装设除湿机，保证库房湿度＜60％。

两个工具房为施工机具存放场所。

现场库房附近安排5间2m×

2m的焊接练习及考核工位。

现场所有电焊机都采用集装箱装配布置。

设备及电源布置随工程需要而定。

2、生活临建的安排

职工住在项目部统一安排的职工生活区内，宿舍实行公寓化管理。

电、水由物业公司保证供应。

就餐在物业公司食堂，工程处原则上不设食堂。

3、力能供应

施工用电、用水由项目部统一安排。

电焊机集装箱内部的电源设施原则上由工程处自行安装，外部电源由动力工程处安装。

施工用氩气由工程处自行采购、搬运，采用瓶装供气。

五、主要施工方案及措施

1、总体施工思路

本工程主要的施工方法以氩电联焊（GTAW/SMAW）及全氩焊（GTAW）为主。

原则上壁厚≤6mm的管子采用全氩弧焊，壁厚>

6mm的管子采用氩电弧联焊（氩弧焊打底,电弧焊填充及盖面）。

对于高合金钢及不锈钢管打底焊接时，内壁充氩气加以保护。

对于仪用超薄壁小径管采用气（氧）焊。

其它钢结构采用手工电弧焊。

密封焊采用双面电弧焊。

（设计图纸有要求时，按图纸要求）。

锅炉受热些面管开焊前进行模拟练习，并进行严格的考核，符合要求后方可上岗。

焊接及热处理材料由计划员在开工前半个月做好施工预算，经工程处及项目部有关部门审批后由项目部物资管理部门统一采购。

严格限制库存量，加强成本意识，基本做到施工结束后零库存。

施工时焊材采用限额领料制度、焊条头及剩余焊条回收制度，实行闭环管理，做到有可追溯性。

严格执行工器具领用制度。

施工用氩气采用6m3/瓶瓶装供应。

由综合班负责组织搬运。

在使用前，要严格检查氩气纯度是否符合要求。

氩气不纯将是导致大量焊接缺陷的主要原因。

所以在工程上一定要确保氩气纯度达到99.99％。

电焊机全部采用逆变式弧焊机。

在集装箱内集中布置。

现场设置机械维护人员对电焊机进行日常维护及小型修理，

锅炉侧焊接二次线布置，尽可能采用集中布线规划。

热处理设备采用操作准确、简便，效果良好的远红外电加热设备。

本工程焊接工艺评定在焊培中心做,现场不再重新做工艺评定。

施工管理遵照公司《质量、环境、职业健康安全管理手册》有关规定执行。

施工质量管理标准采用2000版ISO9000族标准，施工遵守《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T869-2012），《电力建设施工质量验收及评价规程：

第7部分焊接》（DL/T5210.7-2010）,《焊工技术考核规程》（DL/T679-2012），《火力发电厂异种钢焊接技术规程》（DL/T752-2010），《火力发电厂焊接热处理技术规程》（DL/T819-2010）。

施工进度控制，采用P3软件管理，合理利用工期，确保施工质量。

2、高压管道焊接方案

2.1焊前准备

2.1.1锅炉受热面管子焊口，其中心线离管子弯曲起点、联箱外壁及支吊架边缘至少70mm，同根管子两个对接焊口间距离不小于150mm。

2.1.2管子的坡口加工使用机械方法，如有些特殊需要使用火焰切割时，切割后应用角磨机磨掉淬硬层，并将不平处修理平整。

2.1.3管子组合前内、外壁10-15mm内打磨干净，露出金属光泽。

2.1.4对接管口端面原则上应与管子中心垂直，其偏斜度（Δf）不能超过以下范围:

管子外径Φ（mm）

Δf（mm）

Φ≤60

0.5

60＜Φ≤159

1

159＜Φ≤219

1.5

Φ＞219

2

2.1.5焊件对口时一般应做到内壁齐平，如有错口，其错口值不能超过壁厚的10%，且不大于1mm。

2.1.6焊口局部间隙过大时,应设法修整到2-3mm，或接短管等，严禁在间隙内加填塞物。

2.1.7焊条、焊丝存放在干燥，通风良好，温度大于5℃，且相对空气湿度小于60%的库房内。

焊条使用前应按其说明书要求进行烘焙，重复烘焙时间不得超过两次。

焊丝使用前应清除锈、垢和油污，至露出金属光泽。

焊条使用时装入温度保持在100℃-150℃的专用保温筒内，随用随取。

2.1.8焊接组装时应将管件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加力。

2.1.9除设计规定的冷拉口外，其余焊口禁止用强力对口，更不允许用热膨法对口，以防止引起附加应力。

2.1.10所有焊接场所采取防风、防雨、防寒等措施。

2.1.11所有焊工都必须持证上岗，在施焊锅炉受热面管子前，应进行与实际条件相适应的模拟练习，并经无损探伤检查合格后方可正式施焊。

2.2焊接工艺

2.2.1焊接时允许的最低环境温度如下:

碳素钢:

-10℃

低合金钢:

5℃

中、高合金钢:

0℃

2.2.2本工程主要钢材施焊前的预热温度见下表:

钢种

壁厚（mm）

预热温度（℃）

普通碳素钢

≥26

100-200

WB36

≥20

150-200

普通低合金

≥6

200-300

T/P23

任意厚度

150-250

T/P91

200-250

注:

氩弧焊打底时的预热温度按表中的下限温度降低50℃。

异种钢焊接时,预热温度按焊接性能较差或合金成分较高的一侧选择。

管座、三通与主管焊接时,以主管规定的预热温度为准。

2.2.3预热宽度从焊缝中心算起,每侧不少于管子壁厚的三倍。

2.2.4施焊过程中,层间温度不低于预热温度的下限,且不高于400℃。

2.2.5所有管子焊接时,均采用钨极氩弧焊打底的焊接方法。

2.2.6不锈钢、T/P91钢焊接时,管子内壁要求充氩气保护。

2.2.7严禁在管子表面引弧、试验电流或焊接支撑物，对口卡具统一点焊在坡口内。

2.2.8焊接前，管子端口要堵住，防止穿堂风。

2.2.9点固焊时,焊材、工艺、焊工和预热温度等要求与正式施焊时相同。

厚壁大径管点固后，当除去临时点固物时，不能损伤母材，并将其残留焊疤清除干净、打磨修整。

2.2.10氩弧焊打底后，应及时进行次层焊缝的焊接，多层多道焊时，应逐层检查，经自检合格后，续焊后层,直至完成。

2.2.11当管子壁厚大于38mm时，氩弧焊打底的厚度不小于3mm，必要时打两层底。

其它焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm。

单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。

2.2.12直径大于194mm的管子和锅炉密集排管的对接焊口采用两人对称施焊。

2.2.13焊接收弧时应将熔池填满，多层多道焊的接头应错开。

2.2.14每一道焊口应连续焊完，中途不能中断。

2.2.15焊口焊完后应进行清理，经自检合格后进入下一道工序。

2.2.16对于需热处理的钢材，如现场条件所限不能立即进行热处理时，必须做300℃-350℃，恒温2小时的后热处理，后热处理的加热范围与热处理要求相同。

2.2.17对焊接缺陷进行返修时，一般用角向磨光机挖补，特殊大径管采用火焰割补时，要制定严密的工艺措施，并报项目总工程师、工程处总工程师批准后执行。

同一位置的挖补次数不超过二次。

需进行热处理的焊缝，返修后须重新做热处理。

2.2.18安装冷拉口所使的加载工具，需待整个焊口焊接和热处理完毕后方可卸载。

2.2.19不能对焊接接头进行加热校正。

3、中、低压管道焊接方案

3.1对上道工序的要求

3.1.1管道对接焊口，其中心线距离管道弯曲起点不小于管道外径，且不小于100mm,与支吊架边缘最小距离为50mm,与管道疏、放水、仪表孔最小距离不小于50mm且不小于管子外径。

3.1.2同管道两个对接焊口间距离不小于管子外径且不小于150mm，当管子公称直径大于500mm时，同管道两个对接焊口间距离不小于500mm。

3.1.3管子穿墙段、困难位置处等不能设置安装焊口,如有组合焊口,要待焊口检验合格后方可安装。

3.1.4一般坡口形式、对口尺寸如下示意图所示,间隙要均匀。

坡口尺寸示意图

3.1.5用火焰切割法加工坡口时,坡口表面的熔渣、飞溅、淬硬层应打磨干净。

3.1.6管子、湾头对接焊口的端面应与管子中心线垂直,其偏斜度不得大于管径的1%且不大于2mm。

3.1.7管子对口时,应做到内壁平齐,如有错口,错口值不应超过壁厚的10%且不大于1mm。

3.1.8不同壁厚的管子对口,如内壁尺寸不相等或外壁尺寸不相等时,按照《火力发电厂焊接技术规程》中的有关要求执行。

3.1.9焊口组对前,坡口表面及管内、外两侧10mm~15mm内的油、漆、垢、锈等污物要打磨干净,并露出金属光泽。

3.1.10管道焊件组装时要垫置牢固,以减小焊接或热处理过程中产生的应力和变形，禁止强力对口。

3.2焊前准备

3.2.1三通、仪表插座预热温度按主管规定。

3.2.2低级别钢与高级别钢连接,预热温度按高级别钢规定。

3.2.3焊丝使用前应清除表面的油、垢、锈等污物,使其露出金属光泽。

3.2.4焊条使用前应按其出厂说明书的要求进行烘焙。

3.2.5启动电焊机前,先将电流挡调到低位,待焊机运行正常后再调接电流。

3.3焊接工艺

3.3.1原则上管径小于1000mm的管子焊接时都采用全氩弧焊或氩电联焊的焊接方法。

管径大于等于1000mm的管子焊接时采用手工电弧焊双面焊的焊接方法，并采取清根措施。

3.3.2点固焊

（1）点固焊使用的焊材、焊接位置、焊接手法等要求和正式施焊时相同，电流适当大些。

（2）不允许用铁件在管子表面点固,点固在管子坡口内。

（3）对于小径管（Ф51mm以下），一般在坡口内的斜平焊处各点焊一点；

对于中径管（Ф60-Φ133mm），一般在坡口内的斜平焊或上爬坡处点焊两点；

对于大径管（Φ159mm以上），一般点固三点。

点焊长度为15~20mm，厚度3mm左右。

注意点焊部位不要选在正仰焊位置。

（4）点焊时，坡口间隙要求上大下小，一般仰焊间隙约和焊丝直径相同，平焊间隙约比仰焊间隙大1-2mm。

（5）正式焊接前严格检查点焊缝,确认无裂纹、气孔等缺陷后开始打底焊。

3.3.3氩弧打底焊

（1）管道焊口氩弧焊工艺规范如下：

焊接规范

管径（mm）

钨极直径

（mm）

喷嘴孔径

钨极伸出长度

氩气流量

（L/min）

焊接电流

（A）

＜76

2.0、2.5

6-8

8-10

80-100

76-159

2.5

90-110

＞159

6-9

110-130

（2）对于大径管,尽量采用对称施焊.吊焊打底顺序如下图所示：

（3）开始焊接时，先用电弧将母材加热，待形成溶池后立即填加焊丝，起弧处速度慢一些，多填一些焊丝，使焊缝厚一点，收弧时，保证填满弧坑。

（4）打底厚度：

壁厚＜10mm的管子，厚度＞3mm，壁厚≥10mm的管子，厚度＞4mm。

（5）氩弧焊时,送丝动作要轻快,不能扰动氩气保护层。

焊接过程中电弧要稳，尽量避免停弧，减少“冷接头”次数。

（6）严禁用重新熔化的方法消除缺陷。

3.3.4电弧焊

（1）吊焊

焊接时每层焊缝分先后两次由下而上按正仰焊→斜仰焊→立焊→斜立焊→平焊的顺序进行，并于仰焊和平焊附近5-10mm处接头。

盖面时，常用月牙形的运条法，中部摆动稍慢，两侧停留稍短。

为了防止咬边的产生，当摆动到两侧时，焊条应稍倾向母材，使熔合区处填满。

焊条角度随施焊工位的改变而应不断调整，始终保持熔池液面趋于水平，不使熔池满溢或下坠。

（2）横焊

中间层：

由下而上，自内向外，逐道逐层敷置；

运条时，当发现熔渣覆盖熔池时，可把电弧抬高，使熔渣向后推进，露出熔池；

遇到较凸的焊波，焊速快一些，遇到较凹的焊波，焊速慢一些，以使焊层平整。

盖面层：

前一层焊缝应留出0.5-1mm的坡口边缘，中间焊道应略高于两侧焊道；

焊接最上和最下两焊道时，焊速快于中间焊道；

最上一道焊缝电流比其它焊道电流小一些，防止咬边；

各接头处不能过高或脱节。

多层焊时，层间接头应错开10-15mm，每层焊完后，应彻底清渣，特别是坡口两侧死角部位要清理干净。

3.4热工仪表管焊接

3.4.1仪表管原则上都采用全氩焊，个别困难位置及Φ8mm以下铜管可采用氧气乙炔焊。

3.4.2壁厚≤2mm的管子，可不开坡口，预留间隙1-2mm，对口时防止错口、折口现象产生。

3.4.3壁厚≤2mm的管子对接口可一次成型，但要特别注意接头熔合良好。

3.4.4壁厚＞2mm的管子对接口均应焊两层，保证焊缝余高1.5-2mm，但注意防止焊瘤堵塞管子。

3.5不锈钢管焊接

3.5.1焊接奥氏体不锈钢及镍基合金优先采用钨极氩弧焊。

3.5..2坡口加工应采用机械方式。

当采用等离子切割进行下料和坡口加工时，应预留不少于5mm的加工余量。

3.5.3应采取措施避免母材与碳钢或其他合金钢接触，以防止铁离子污染。

测量坡口和焊缝尺寸应采用不锈钢材料或其他防止铁离子污染的专用焊口检测工具。

3.5.4坡口清理、修整接头、清理焊渣和飞溅用的电动或手动打磨工具，应选用无氯铝基无铁材料制成的砂布、砂轮片、电磨头，或选用不锈钢材料制成的錾头、钢丝刷或其他专用材料制成的器具。

3.5.5钨极氩弧焊焊接时，焊机应具有高频引弧及保护气体提前和滞后功能。

3.5.6焊接前应采用酒精或丙酮等溶剂对焊接坡口及其有热影响的相邻区域进行清洗。

3.5.7钨极氩弧焊时应选用直径不大于2.5mm的细焊丝，焊条电弧焊时应选用直径为2.5mm～3.2mm的焊条。

压力管道和耐腐蚀部件异种材料焊接时应选用镍基ERNiCrCoMo-1等焊丝。

3.5.8压力管道和耐强腐蚀介质部件焊接时,应采取小线能量焊接，层间厚度不应大于焊条（丝）直径。

焊接宜采用多层多道焊，焊接过程中采用红外测温仪测量层间温度，层间温度应控制在150℃以下。

当用水冷却时，应采用二级除盐水。

3.5.9钨极氩弧焊封底及次层的填充焊接，应采取背面充惰性保护气体或其他防止焊接区域与空气直接接触的措施。

当焊接小径管采用充惰性气体保护时，应采用整根管子内部充气的方式。

对于大径管，可从坡口内充气。

3.5.10不锈钢焊缝表面色泽不应出现灰色和黑色。

3.5.11不锈钢管氩弧焊时，直流正极性。

3.5.12施焊时，尽量采用小电流、单焊道、快速焊，尽量减少焊条的摆动。

但应保证焊缝接头、焊缝与母材熔合良好。

3.5.13作业过程中发现有裂纹、气孔或其它缺陷时，应彻底清除后再继续施焊，严禁用熔化的方法消除缺陷。

3.5.14原则上禁止焊缝一遍成形，对于Φ8mm及以下小径管焊接时，可一遍成形，但应保证接头熔合良好，无气孔等产生。

3.5.15进行次层电弧焊时，应避免烧穿打底层。

3.5.16多层焊时，应将前层氧化层清理干净。

3.5.17盖面焊时，应注意接头质量，防止咬边。

焊缝应饱满，圆滑过渡到母材，焊缝表面清理干净。

3.6T/P91等马氏体钢的焊接

3.6.1焊接工艺

3.6.1.1对口点固焊

3.6.1.1.1点固焊用的焊接材料，焊接工艺和选定的焊工技术条件与正式焊接时相同。

3.6.1.1.2点固焊和施焊过程中，不得在管子表面引燃电弧试验电流。

3.6.1.1.3小径薄壁管点固焊时，可在坡口内直接点固，点固焊不少于2点；

大径厚壁管点固焊时，采用“定位块”法点固在坡口内，见下图,点固焊不少于3点，点固焊用的“定位块”选用含碳量小于0.25%钢。

“定位块”点固焊示意图

3.6.1.1.4焊接过程中，施焊至“定位块”处时，将“定位块”除掉，并将焊点用角磨机磨掉，不得留有焊疤等痕迹。

并以肉眼或低倍放大镜检查，确认无裂纹等缺陷后，方可继续施焊。

3.6.2T91/P91钢必须严格执行依据“评定”合格的工艺所编制的作业指导书规定进行施焊。

为使焊接作业指导书严格实施，强化工艺纪律，焊接时，设置“焊接工艺专门监控小组”，对该类钢材焊接全过程进行完整的监控，以保证焊接质量。

3.6.3T91小径薄壁钢管采用全氩弧焊方法；

P91钢大径管采用氩弧焊打底，焊条电弧焊填充及盖面的组合焊接方法。

3.6.4氩弧焊（Ws）打底焊接

3.6.4.1为防止根层焊缝金属氧化，氩弧焊打底及焊条填充第一层焊道时，应在管子内壁充氩气保护。

3.6.4.2充氩保护范围以坡口中心线为准，每侧各200-300mm处，以可溶纸或其他可溶材料，用耐高温胶带粘牢，做成密封气室。

采用“气针”从坡口间隙或“探伤孔”中插入进行充氩，开始时流量可为10-20L/min，施焊过程中流量应保持在8-10L/min。

3.6.4.3氩弧焊打底时，焊接规范参数推荐如下：

焊丝选用φ2.5mm，钨极为φ2.5mm，氩气流量为10-15L/min。

焊前预热温度为100-150℃，焊接电弧电压为10-14V，焊接电流为80-110A，焊接速度为55-60mm/min。

3.6.4.4氩弧焊打底的焊层厚度控制在2.8-3.2mm范围内。

3.6.5焊条电弧焊（Ds）填充、盖面焊接

3.6.5.1施焊前的预热温度为200-300℃。

宽度以坡口边缘起每侧不少于壁厚的3倍，预热力求均匀。

对于壁厚大于10mm的管子应采用电加热方法进行。

3.6.5.2小径薄壁管最低层数为2层，大径厚壁管应采取多层多道焊接。

3.6.5.3施工过程中，应注意层间温度的保持，层间温度为200-300℃。

3.6.5.4为保证后一焊道对前一焊道起到退火作用，焊接时每层焊道厚度的控制约为焊条直径。

3.6.5.5焊条摆动的幅度，最宽不得超过焊条直径的4倍。

3.6.5.6大径厚壁管水平固定焊盖面层的焊道布置，最后一层建议三道焊缝，中间宜有一“退火焊道”为宜，以利于改善焊缝金属组织和性能。

3.6.5.7焊条电弧焊各层焊道的主要工艺参数参考值见表2。

表2各层焊道的焊接工艺参数

焊层数

焊条直径（mm）

焊道数

焊接电流（A）

电弧电压（V）

焊接速度（mm/min）

每层填充金属厚度（mm）

2-3

75-90

20-24

70-160

2.0-3.0

4-6

3.2

1-3

100-125

2.5-3.2

其他

4.0

135-160

120-180

3.0-4.0

3.6.5.8为减少焊接应力与变形，直径＞194mm的管道和锅炉密集排管（管子间距≤30mm）的焊口，宜采用两人对称焊接。

同时，注意不得两人同时在一处收头，以免局部温度过高影响施焊质量。

3.6.5.9焊接中应将每层焊道接头错开10-15mm，同时注意尽量焊得平滑，便于清渣和避免出现“死角”。

3.6.5.10焊工操作技术要熟练，认真观察熔化状态，注意熔池和收尾接头质量，以避免出现弧坑裂纹。

3.6.5.11每层每道焊缝焊接完毕后，用钢丝刷将焊渣、飞溅等杂物清理干净（尤应注意中间接头和坡口边缘），经自检合格后，方可焊接次层。

3.6.5.12焊缝整体焊接完毕，应将焊缝表面焊渣、飞溅清理干净，自检合格后，做出代表焊工本人的标记，并按工艺规定要求进行焊后热处理。

3.6.2焊后热处理

3.6.2.1当焊缝整体焊接完毕，对T91钢和P91钢小径薄壁管的焊接接头可冷却至室温，而对P91钢大径厚壁管的焊接接头冷却到100-120℃时，应及时进行焊后热处理。

3.6.2.2当焊接接头不能及时进行热处理时，应于焊后立即做加热温度为350℃，恒温时间为1小时的后热处理。

3.6.2.3焊接接头的焊后热处理，应采用高温回火。

3.6.2.4焊后热处理的升、降温速度≤150℃/h，降温至300℃以下时，可不控制，在保温层内冷却至室温。

3.6.2.5T91/P91钢焊后热处理加热温度为760±

10℃。

对于T91/P91钢与珠光体、贝氏体钢的异种焊接接头、加热温度应按两侧钢材及所用焊丝、焊条等综合确定，不超过合金成分含量低材料的下临界点AcI。

3.6.2.6恒温时间：

P91钢焊接接头按壁厚每25mm，1小时计算，但最少不得小于4小时，对T91钢焊接接头按壁厚每毫米，5分钟计算，且不少于1小时。

3.6.2.7为保证焊后热处理质量，热处理的加