2锅炉冬季施工方案.doc

锅炉钢结构安装冬季施工方案

审批：
审核：
编制：

山西建筑工程（集团）总公司
二0一一年十月

目 录

一、工程概况
二、编制依据
三、冬季施工的环境
四、本工程冬季施工的主要内容
五、冬季施工机具要求
六、冬季施工环境监控措施
七、冬季施工焊接措施
八、冬季油漆补涂措施
九、冬期构件码放和吊装应注意的事项
十、冬期安全、消防措施

随着天气渐冷，由于本工程现场的实际施工进度情况制约，我方所承担的锅炉钢结构部分将转入冬季施工期。根据山西吕梁兴县历年冬季的气温情况，特制定本施工方案。
一、 工程概况
中国铝业兴县氧化铝项目自备热电站建设地点在兴县瓦塘镇，主要工程量有2台汽轮发电机组。3台额定蒸发量240t/h的高温、高压煤粉锅炉。同时建设110kv、35kv配电系统，配套建设输煤系统，烟气脱硫，除灰除渣系统，电气系统，水处理，区域管网等设施，根据甲方节点要求，目前进入冬季施工的有1#锅炉钢结构，2#锅炉部分钢结构。
二、 编制依据
1、 武汉锅炉集团有限公司《锅炉（冬季）安装施工注意事项》
2、 《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇）DL5007-92
3、 《钢结构工程施工质量验收规范》GB-50205-2001
4、 《火力发电厂焊接热处理技术规范》DL/T819-2002
5、 《火力发电厂异种钢焊接技术规程》DL/T752-2001
6、 《电站钢结构焊接通用技术条件》DL/T678-1999
7、 《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004
三、 冬季施工的环境
1、 低温焊接温度的一些规定
低温焊接施工的温度界限是指实际焊接操作时间及工作处的环境温度，并非指本市气象报告的温度，更不是指某一时期的平均温度。根据规定在焊接环境温度低于0℃时，便采取低温焊接措施。
2、 吕梁兴县冬季施工阶段
参考吕梁兴县的气候条件，一般在11月开始气候会达到冬季施工的条件，具体时间需要加强气温监测。通过气温监测得到的实际数据来确定是否进入冬季施工。根据工程施工进度计划，本工程的施工将经历11月、12月、1月、2月。冬季施工不可避免。
四、 本工程冬季施工的主要内容
1、1#锅炉钢架组对安装；
2、2#锅炉部分钢架组对安装。
五、 冬季施工机具要求
1、关于计量器具的要求
钢结构制作和安装采用的钢尺和量具应和土建单位使用的钢尺量具相同，并采用同一精度级别进行鉴定，以减小由于热胀冷缩引起的误差。全站仪、经纬仪、水准仪使用时应注意气温的变化，尽量在相同的温度及湿度下进行测量，以减小空气折射率不同引起的误差。

2、冬季焊接施工主要机具

设备名称
规格型号
产地
性能
数量
直流电焊机
AX-320
中国
320A
15
焊条烘箱
YGCH-X-400
中国
400℃
2
电热焊条保温筒
TRB系列
中国

20
角向砂轮机
SJ125
中国

30
氧气乙炔

中国

5
火焰喷灯

中国

5
温度计

中国

2
湿度计

中国

1
风速仪
9801
台湾

1
红外线测温仪

中国

1
玻璃丝棉

中国

按需要
密目网

中国

按需要
彩条布

中国

按需要
保温棚

自制

按需要
火炉

自制

按需要

保温棚按施工实际需要进行搭设，主要的构造形式为，骨架由φ48mm的脚手架钢管及连接扣件组成，保温棚长40米×宽8米用彩条布做外部围挡，在内部焊接点附近布置防火布，防止焊接火花飞溅到彩条布上，并且棚里温度控制在-5℃以上。
六、 冬季施工环境监控措施
由于霜冻，对施工人员和工程质量都会产生影响，我公司将根据实际情况，采取以下措施：
1、施工时间根据实际测量温度进行，并采取早上推迟，下午视情况定等措施，避开早晚低温霜冻。
2、通过实际测量，对天气情况及时掌握，根据实际情况安排好冬雪季节施工的连续性，采取相应的质量、安全措施防止因低温带来质量与安全事故，从而使工程的工期、质量和安全得到有效保证
七、 冬季施工焊接措施
由于本方案主要是针对本工程锅炉钢结构冬季施工制定，钢材低温焊接的主要质量控制点为焊接冷却过程中800~500℃区间内的冷却速度，冷却速度太快将使焊缝和热影响区产生马氏体脆性组织，冷却速度太慢将使热影响区过热而产生粗大脆性的侧板条铁素体组织。在较大焊接应力的作用下易于在焊后立即或延迟产生裂纹。由于在冬季低温环境下施焊将使冷却速度加快，焊接裂纹敏感性加剧，因此低温焊接时对防止裂纹产生的各项技术措施要求比常温焊接时更为严格
1、 焊接工序的安排
根据锅炉厂家的技术要求，我方在保温棚里进行钢架组对的焊接，钢架的安装通过实际天气测量，在最低温度-15℃以上进行安装，并且采取早上推迟，下午视情况定等措施，避开早晚低温霜冻。
1）对焊材的要求
根据JGJ 104-97中10.2.2条及JGJ81-02规定，必须采用低氢焊接材料，如手工电弧焊需用冲击韧性高于母材韧性值的碱性焊条（本工程中使用E5016）。
焊条要存放于通风良好、干燥的仓库内，必须垫高0.3m以上分堆放置，达到上下、左右空气流通。焊条堆放距离应大于0.3m,以防受潮变质。仓库内要保持一定的温度和湿度，相对湿度小于50﹪。
焊条在使用前应按照产品出厂合格证书的规定进行烘焙，烘焙合格后，存放在80~100℃烘箱内，领用时取出放在保温筒内，随用随取，每人每次最多领取20支。当负温度下使用的焊条外露超过2h时，应重新烘焙，焊条的烘焙次数不宜超过2次。
2） 对焊接人员的要求
由于低温环境对焊工的生理、心理操作技术发挥都会产生负面影响，以往的试验结果已经发现，低温焊接质量有所下降，UT检查合格率较低，为了保证冬季焊接质量，减少冬季焊接缺陷，提高焊缝UT检查合格率，应在进入负温环境的初期组织焊工集中进行适应性培训（具体培训时间应根据实际气温变化确定），并进行内部考核，合格后方能参加焊接施工。在冬季施工中将为工人配备冬季施工专用劳动保护用品，如防滑鞋、棉衣等。
3） 应注意分层焊接
负温度下厚度大于9mm的钢板应分多层焊接焊缝由下往上逐层堆焊，每一条焊缝应连续施焊，尽力避免中断，当发生焊接中断，在再次施焊时，应先清除焊接缺陷，合格后方可按焊接工艺规定再继续施焊。预热至焊接工艺指导书中焊接层间温，在焊接施工过程中指派专人及时频繁监测加强焊接质量控制。
4） 焊接及冷却过程应采取防风和防雪措施
低温焊接时采用比常温焊接更为严格的焊前预热措施（预热范围不应小于焊道两侧100mm），如提高预热温度和扩大加热范围，并在焊后立即用防火岩棉覆盖或包裹，以抵消环境温度低使冷却速度加快的不利影响，防止内在和表面裂纹的产生。 长焊缝不能及时连续施焊下一道焊缝时要随时覆盖已焊而未完成的焊道，必要时在厚板和节点约束应力较大的情况下采取焊后立即加热，并根据板厚定时保温处理措施，可以达到去氢和减缓冷却速度的效果。
5） 注意焊前预热和焊后缓冷
在负温度下厚钢板焊接完成后，在焊缝两侧板厚的2~3倍范围内，立即进行焊后热处理，加热温度宜为150~300℃，并宜保持1~2h，焊后热处理完成后，采取保温覆盖措施，使焊缝缓慢冷却，冷却速度不应大于10℃/min，低温焊接时不准立即清渣，等焊缝降温后方可清渣，检验不合格的焊缝应铲除重焊，严禁在随后焊道施焊时将其融化覆盖，以免裂纹扩展。并应按在负温度下钢结构焊接工艺的规定下进行施焊，焊后应采用同样的标准检验合格。
Q345钢在规程规定的一定板厚范围内，在0℃以上焊接时不须预热，但在低温焊接时至少需烘烤钢材至20~30℃，以补偿冷却速度的加快，同时去除钢材表面的凝结水分。为防止夜间钢材蓄冷后未充分与白天气温平衡而使构件实际温度低于环境温度，必要时须扩大预热的板厚范围。
6） 低温条件下的焊缝检查
焊缝检查时，外观焊缝按设计要求进行检查。负温度下超声波探伤作用的探头与钢材接触面间应用不冻结的油基耦合剂。
为了保证本工程的质量，本工程已经采取常温下对二级焊缝进行100﹪的超声波探伤，在冬季施工时会继续对二级焊缝进行100﹪的超声波探伤。
7） 对钢材加热校正的要求
当构件在负温度下进行热矫正时，钢材加工热矫正温度应控制在750~900℃（暗樱红色）之间，加热矫正后应保温覆盖使其缓慢冷却。
8） 负温度下露天焊接钢结构时，搭设临时防护棚，防止雨水、雪花飘落在炽热的焊缝上。对于节点连接复杂而难以搭设局部保温棚或整体保温棚，由于工期确实需要必须在负温下施焊时，应根据焊材成分及性能、节点形式和板厚、焊接方法和焊接材料以及施焊环境温度，通过实验确定预热和后热具体参数。
2、 合拢焊接时的措施
冬季施工条件下不能保证在10℃合拢，为了保证合拢质量，将选择在5℃及以上的时候进行焊接，尽量避免5℃以下施工。在环梁四个接口焊接时，将根据施工时实际情况，采取设置挡风板或搭设保温小棚等措施，保证合拢时的温度。如现场情况无法满足搭设保护小棚，可以采取早晨10点到下午2点施工，具体施工时间可以根据实测的温度进行具体合理的安排。
3、 注意低温对构件尺寸的影响
由于温度变化必然会对钢构件的尺寸造成一定影响，在组装前必须对钢构件进行严格的尺寸校核。经校核无误后方可进行组装，组装后对整体尺寸校核无误再进行下一步的焊接工作、
4、 冬季焊接施工防风措施
现场操作应注意防风措施：主要是应在焊接球节点焊接、大直径环梁部分拼装焊接，人字柱上节点与φ1200×20钢管焊接时，当风速大于8m/s时应设置防风阻挡。
5、 冬季焊接施工防雪、防霜措施
对构件进行作业（包括加工和安装）前检查钢球表面和钢管内壁是否有积雪和积霜，如果有则采取氧乙炔火焰烤枪或火焰喷灯进行烘烤，直至烘烤干燥后方可进行加工或安装。
八、 冬季油漆补涂措施
钢结构使用前的涂料应符合负温度下涂刷的性能要求，不使用水基涂料。
温度低于0℃的钢构件涂刷时必须将构件表面的铁锈、油污、边沿孔洞的飞边毛刺等清除干净，并保持构件表面干燥，可用热风或红外线照射干燥。
雨雪天气或构件上有薄冰时不得进行涂刷作业。
补涂完毕后由专人对补涂部位进行检查，如有漏涂及涂刷不合格的部位应及时补涂。
九、 冬期构件码放和吊运应注意的事项
1、冬期运输、堆存钢结构时，应采取防滑措施。构件堆放场地应平整坚实无水坑，地面无结冰。
2、钢结构安装前除按常温规定要求内容进行检查外，尚应根据负温度下条件的要求对构件质量进行详细复验。凡是在制作中漏检和运输、堆放中造成的构件变形等，偏差大于规定影响安装质量时，应在地面进行修理、校正，符合设计和规范要求后方能起吊安装。
3、在负温度下绑扎、起吊钢构件用的钢索与构件直接接触时，应加防滑垫。凡是与构件同时起吊的节点板、安装人员用的挂梯、校正用的卡具，应用绳索绑扎牢固。直接使用吊环、吊耳起吊构件时要检查吊环、吊耳连接焊缝有无损伤。
4、对于现场各种材料，尤其是霜冻下易变形的材料采取仓库存储、覆盖保温布等措施进行妥善保存。
5、在负温度下安装构件时，应根据气温条件编制钢构件安装顺序图表，施工中严格按照规定顺序进行安装。
6、构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除干净，但不得损伤涂层。
7、在负温度下安装钢结构用的专用机具应按负温度要求进行检验。
8、现场施工应根据天气情况采取相应措施，当风速大于8m/s时应尽量避免施工，如需要施工将采取遮挡等防护措施，保证安装质量。
十、冬期安全、消防措施
1、冬前经理部组织职工进行冬施工安全教育，配备好安全防护用品，焊工和其他辅助人员要配备防寒服装。
2、对焊接、电气、架子、起重、机械、车辆等特殊工种进行机械性能及操作方法等安全技术交底。
3、注意掌握天气情况，按方案做好冬施工各项准备工作。
4、乙炔瓶、氧气瓶存放地都要符合安全要求，并加强管理。
5、冬期施工做好防滑措施，雪后、雨后及时清理操作平台、吊蓝及上人马道上的积雪和冻冰块，并设置防止人员滑倒的措施；停工后复工时脚手架等措施应全面检查合格后方可投入使用。大风雪后及时检查脚手架，防止高空坠落事故的发生。未经相关人员同意，任何人不得随意拆除脚手架。