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焊接施工方案

16
2020年4月19日
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目 录

1 概 述 2
2 锅炉的主要工作参数为 2
3 编制依据 2
4 焊接主要施工机具 2
5 主要管理人员配置和劳动力计划 4
6 主要施工方案和重大技术措施 4
7 施工质量管理 9
8 焊接质量标准和质量目标 9
9 安全文明和环境施工管理 10
10 危险源辨识《附表》 11
1 1 概 述
本工程为沧州中铁装备制造材料有限公司煤气发电锅炉安装工程，锅炉为2台额定蒸发量为85t/h自然循环煤气锅炉。锅炉采用唐山信德锅炉集团有限公司XD—85/5.29-Q型次高温次高压、单锅筒横置式，自然循环，π型布置、全悬吊结构锅炉。
2 锅炉的主要工作参数为
锅炉额定蒸发量：85t/h 给水温度：150℃
额定蒸汽压力：5.29Mpa 额定蒸气温度：4850C
排烟温度： 1350C 运转层标高：7000mm
锅筒中心标高： 25000mm 水压试验压力：7.23 Mpa
2.1焊接工程量简介：
锅炉钢结构焊接、本体受热面管道及连通管焊接、给水系统管道焊接，主蒸汽管道焊接等。
3 编制依据
3.1沧州中铁装备制造材料有限公司煤气发电工程《施工组织总设计》。
3.2唐山信德锅炉厂提供的图纸及资料。
3.3《火力发电工程施工组织设计导册》。
3.4《电力建设安全工作规程》。
3.5现有的焊接施工所需图纸、计划及方案。
3.6电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）DL/T869－ 。
3.9《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1996年版。
3.10《蒸汽锅炉安全技术监察规程》。
4 焊接主要施工机具
4.1焊接主要施工机具一览表
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
逆变焊机
ZX7-STG
台
15

2
焊条烘干箱
ZYHC-60
台
1

3
除湿机
DH-825C
台
1
焊条房专用
4.2工程主要工器具表
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
对讲机

部
3
现场指挥
2
氩弧焊枪
QQ-85/150-1
把
20

3
角向砂轮机
Ф100
台
15

4
焊条保温筒
5kg装
个
10

5
电焊钳
300A
把
30

6
电焊钳
500A
把
30

7
热电偶
K
根
3

8
温度补偿导线
K
米
150

9
电缆（铜芯）
16mm2
米
600
热处理专用、耐压500V
10
履带加热器
各种规格
块
40

11
烤把

把
2
焊前预热用
12
割刀
G01-100
把
6

13
氩气表
AF15L
个
20

14
氩气皮管

米
300

15
氧气表

个
10

18
乙炔表

个
10

21
万用表
500型
只
1

22
头盔面罩

个
30

23
电焊线
25mm2
米
1000

3.3主要消耗材料使用计划
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
油性笔
白色
支
30
焊口编号
2
油性笔
黑色
支
30
焊口编号
3
电极夹头
Ф2.5
个
30

4
角向砂轮片
Ф100
片
300

5
黑玻璃

片
100

6
白玻璃

片
240

7
电焊手套

副
60

8
绝缘胶布

卷
70

5 主要管理人员配置和劳动力计划
5.1质量管理机构
质保工程师
公司焊接质检
材料管理
资料管理
无损检测
项目质检
班组质检
5.2施工管理机构
项目经理
安全专职
材料管理
资料管理
无损检测
质 检
班组管理
5.3劳动力计划
焊接班长 1名
焊接班技 1名
合格焊工 10名
焊材管理 1名
6 主要施工方案和重大技术措施
6.1焊接措施
6.1.1焊口对口方法及要求
为保证焊接质量并获得平直匀称的焊缝，能够采用下列方法对口：
管道对口夹具（包箍、小管对口钳）和采用定位焊（大径管）一般情况下使用管道夹具进行定位对口（如小管对口），
6.1.1.3若需预热时，预热工艺应与母材的焊接工艺规范相一致；采用氧－乙炔火焰加热，必须温度均匀分布，避免焊接接头表面局部过热。
6.1.1.4点焊时采用的焊材和焊接工艺与正式施焊时相同，一般情况下搭桥采用手工电弧焊，楔形块采用氩弧焊点焊。点固焊后应检查各个焊点质量，发现有缺陷应立即清除，重新进行点焊。
6.1.1.5当完成根部焊道并填充多道电焊后，方可用砂轮机磨掉搭桥或楔形块，并磨平点焊区域，不允许损伤管材表面。任何情况下均不允许用外力打掉搭桥或楔形块。
6.1.1.6结构坡口加工及对口尺寸如下图：

d
2
35o
d
0~1
0~2

d

5d
2~4

搭接
角接
对接

6.2焊接要求
6.2.1任何管道对口后焊工都要认真检查认可，不合格的对口装配焊工应拒绝施焊。厚壁大径管应由质检员或工程师检查认可后方能进行氩弧焊打底焊接，且在打底结束之前，应留一检查孔，焊工认真检查焊缝根部无缺陷后再完成打底。
6.2.2合金小口径焊口打底后应及时进行盖面，一般不允许连续打底多个焊口再进行盖面，凡打底的焊口必须当天焊完。
6.2.3含Cr量大3％或合金总量≥5％焊口及不锈钢焊口，内壁应充氩气保护。
6.2.4对于管径≥219mm的氩弧焊的焊接顺序按下图进行：
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅳ
Ⅰ
Ⅱ

Ⅲ
Ⅰ

b.垂直固定
a.水平固定

说明：图中Ⅰ～Ⅳ表示氩弧焊打底时的先后顺序
6.2.5为减少焊接变形和焊接缺陷，直径大于ф194mm的管子和锅炉密集排管（管子间距≤30mm）的焊口宜采用两人对焊。
6.2.6焊前预热
焊前预热应符合焊接规范的要求，当采用Ws打底时可按下限温度降低50℃，当管子外径大于219㎜或壁厚大于20㎜时（含20㎜）时应采用电加热法预热。具体预热方法的选择以保证焊接接头及周围75mm范围内的温度均匀分布来决定。当采用火焰预热时应做好记录。采用电阻加热时，采用热电偶监测温度并合理布置测温点，预热温度参照焊接工艺卡，特殊情况下由焊接工程师决定并报告上级领导。
6.2.6.1除施焊过程中更换焊丝或焊条外，根部焊道不得中断。
6.2.6.2焊缝金属厚度小于焊缝总厚度的1/3时，应保持预热温度。
6.2.6.3当根部擦伤或因故中断焊接操作时，应保持预热温度或用保温棉包裹焊接接头，以保证缓冷。重新开始焊接前，应进行表面检查，在保证无裂纹或无其它缺陷存在后，重新预热。
6.2.6.4焊前预热温度如下表：
钢 种
管材
板材
壁厚
预热温度
厚度
预热温度
含碳量≤0.35%的碳素钢
≥26
100～200
≥34
100～150
C-Mn(16Mn)
≥15
150～200
≥320
100～150
15CrMo
≥10
150～200
≥15
150～200
12Cr1MoV
－
200～300
－
－
6.2.6.5所有的焊前预热应有完整的、全面的原始记录资料。
6.2.7层间焊道及其清理
当完成一道焊缝后，在进行下一焊道的焊接前，一定要对当前焊道进行清理，而且每一处收弧和起弧的接合点都要打磨干净。特别注意清理焊道与坡口边缘接合处，仔细检查发现任何形式的缺陷及时处理。层间焊道的堆积厚度最大为焊条直径加2mm。单道焊缝宽度为不超过焊条直径的5倍，层间温度不超过400℃。
6.2.8焊后清理和焊工自检
焊接结束后，焊缝表面不应有飞溅、气孔、夹渣、咬边现象存在。焊工仔细自检合格后，填写自检记录单。
6.3焊后热处理
6.3.1焊后热处理应符合焊接热处理规程要求，热处理温度参照焊接工艺卡，所有焊后热处理都应有记录资料和标记；并打上热处理工的代号、钢印或永久性的标记。
6.3.2焊后热处理只能采用电阻加热方式进行。
6.3.3使用镍铬－镍硅型热电偶测温，热电偶的布置应符合热处理技术规程（DL/T819- ）要求。
6.3.4热处理时，应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时任意两测点间的温差应低于50℃。热处理加热宽度从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。热处理时的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不得小于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度。
6.3.5加热和冷却速度
升降温速度，一般可按250×25/壁厚℃/h计算。且不大于300℃/h。降温过程中，温度在300℃以下可不控制。
6.3.6热处理过程中电源或设备发生故障时，应采取下列应急措施：
6.3.6.1保证加热器、保温棉组成的加热炉完整，而且将焊缝包裹好，以免热量散失过快。
6.3.6.2电源恢复后，应按每25mm焊缝壁厚保温1小时，且至少保温30分钟，以使温度稳定不变。
6.3.6.3再次进行热处理时，应完全按照焊后热处理的工艺要求做。
6.3.7常见钢材热处理温度与恒温时间如下表：
钢种
温度(℃)
厚度
<12.5
>12.5～25
>25～37.5
>37.5～50
>50～75
20G
600～650
恒
温
时
间
h

1.5
2
2.25
12Cr1MoV
720～750
0.5
1
1.5
2
3
15CrMoG
670～700
0.5
1
1.5
2
2.25
6.4不合格焊缝的处理：
6.4.1外观检查不合格的焊缝，允许用砂轮机修磨后返修（错口严重除外）。
6.4.2内部缺陷的消除，应根据缺陷的严重程度以及不同规格和材质，由焊接工程师制定返修方案进行返修。
6.4.3壁厚大于30mm且直径>300mm的焊口，以及属于二次返修的焊口，应由班长组织专人按作业指导书要求进行返修。
6.4.4对于施工中出现的焊接缺陷，焊接技术人员要对产生缺陷的原因进行分析，并制定防范措施。
6.5电弧擦伤的预防和清除
6.5.1 电弧擦伤的预防：
6.5.1.1焊线应完好无损，不允许沿安装的管道放置焊接电缆，以免破损的电缆与管碰击产生电弧打伤管壁。
6.5.1.2地线钳应固定在离待焊工件尽可能近的地方。同时将固定处的油漆打磨干净，保证接触良好，以免因接触不良而产生电弧喷射而打伤设备。
6.5.1.3焊接电缆的连接应采用快速接头。
6.5.1.4任何情况均不允许在待焊管道表面引弧。
6.5.1.5一旦发生电弧擦伤，焊工有责任立即通知焊接班长，由班长记录电弧擦伤的管道部位，并将记录交焊接工程师，由工程师确定处理方法。
6.5.2电弧擦伤的清除和补焊
6.5.2.1用冷磨的方法清除电弧擦伤，并测定打磨区的母材厚度。
6.5.2.2擦伤部件清除后应进行必要的无损检查，如着色检验等。
6.5.2.3由焊接工程师制定补焊方案。补焊时应注意焊前预热及焊后热处理的有关规定。
6.5.2.4补焊完毕后，焊缝打磨至与母材表面平齐，按有关规定进行无损探伤检查。
6.6全焊接结构的防变形措施
6.6.1结构对接处的焊接变形主要从焊接顺序上着手，合理的焊接顺序能够有效控制焊接变形，如下图：
②

①

钢结构对称中心线

先焊①的正反面，同时施焊；再焊②正反面，也采用正反面对称施焊；最后焊焊缝①上的加强板。
6.6.2立柱焊接时，如遇到高低差问题，处理方法如下图：

堆焊金属
垫块

先在短的一边加垫片，堆焊一定高度后磨平，再按正常的方法进行焊接。
6.6.3横梁和斜拉条的焊接原则是：先焊一端，让另一端自由，如下图所示：

②
①
自由端

②

②

7 施工质量管理
7.1由质量保证工程师、公司质检、专业质检、班组质检组成质量管理网络。
7.2焊接材料管理员
负责焊接材料的验收、保管、发放及回收，按有关工艺要求对焊接材料进行烘培及其它处理，严格按焊材发放单的要求发放焊接材料并做好记录，负责焊条（丝）头的回收工作及有关记录，定期将工程焊接材料的使用情况分类汇总汇报，并负责焊条房、烘房的环境控制。
8 焊接质量标准和质量目标
8.1焊接质量标准见各分部作业指导书。
8.2要求将焊接缺陷清除在施工过程中，加强过程监督和控制，及时交付出优质焊接工程，争创一流施工水平。并提出以下目标：
8.1 受监焊口一次检验合格率达98%。外观检查合格率达100%，优良率99%以上
8.2锅炉水压试验无泄漏焊口。
8.3杜绝焊接、热处理质量事故。
9 安全文明和环境施工管理
9.1 贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针。
9.2 采取各种积极方式加强职工的安全施工意识，定期进行培训考核。加强安全宣传教育，做好三级安全教育，特种作业人员培训考核合格后持证上岗。每年进行安全规程，安全知识学习和考试，并坚持每周一次的安全活动日制度。
9.3 建立“安全风险抵押、安全监督制约、安全教育激励”机制。实现安全管理四化“安全管理制度化、人员行为规范化、安全文明设施标准化、物品堆放定置化”。
9.4 划定安全文明施工生产小区，施工区域设立广式照明，高空厕所，垃圾通道，悬挂警告标志，孔洞盖板，临时围栏等设施。
9.5认真编制作业指导书，做到一切施工活动有安全施工措施，无安全措施或未经交底严禁开工。对危险作业或重大施工项目，严格执行安全施工作业票制度。
9.6班组每天班前进行“三查”“三交”，每周一作为安全活动日，项目每月举行一次安全检查，召开一次安全例会，抓好事故预测、预控，及时消除事故隐患，做到“三落实”。
9.7严格执行安全责任制，明确各级领导都是第一安全责任者，建立职工互保、互帮、联保制度。
9.8实行标准化、规范化施工，做到“安全三宝的使用规范化、安全标志标准化、脚手架拆除使用维护标准化、高空作业隔离设施标准化、临时孔洞盖板及防护栏杆标准化、安全通道标准化”。
9.9贯彻执行“预防为主、防消结合”的消防工作方针，对现场的防火、防爆部位、油循环区域等建立动火区域管理制度，并落实到责任人。焊接施工区域应按《电力建设安全工作规程》中的有关规定，布置一定数量的消防器材和消防管道。
9.10及时掌握灾害性天气情况，做好防汛、防风、防冻、防雷电等预防工作。
9.11认真执行事故的“四不放过”原则和公司的三个原则。（即把违章当做事故来对待，把未遂事故当作事故来处理，把事故隐患当做事故来追踪，做好事故的分析、处理、统计、上报工作）。
10 危险源辨识《附表》
10.1施工危险源辩识与风险评价表
施工危险源辩识与风险评价表
编号： 共2页 第1页
序号
危险因素
可导致的事故
作业条件
危险评价
风险
等级
控制措施
备注
L
E
C
D

一
场地和环境
1
安装区域地面
被落物打击
1
6
7
42
2
戴好安全帽，加强保护意识，危险区域严禁进入。

2
脚手架上
高处坠落、坠物
1
6
7
42
2
脚手架使用前必须验收合格，作业时必须系好安全带，安全带应挂在上方的牢固可靠处或配备速差自控器。衣着灵便。脚手架上严禁堆放设备及边角余料。

3
高空作业区域
高空坠落
1
6
15
90
3
拉设安全网，搭设脚手架。

4
高空交叉作业
被落物打击
1
6
7
42
2
做好施工调度，协调工作，必要时采取隔离措施，并在施工时互相提醒、相互配合

5
平台、栏杆未完善区域
高处坠落
1
6
15
90
3
拉设红白绳或搭设临时栏杆并挂警告牌

6
各类皮带、线拉设区域
坠落、绊到
6
6
1
36
2
所有皮带线应统一、成束布置。

二
作业和人员
1
电焊、切割
火灾、烫伤
6
6
1
36
2
规范使用电焊及，正确佩戴面罩和防护眼镜，做好火花隔离措施及监护工作。

2
使用拖线盘、电动工具
触电
1
6
15
90
3
出库前检查其绝缘性完好，使用前检验触保器是否灵光。

3
打磨
飞溅物伤眼
6
6
1
36
2
必须正确配戴好防护眼镜，而且正确使用磨光机。

4
设备堆放场
绊倒、挤压
1
6
7
42
2
要求场地平整，设备堆放整齐

5
人员技能素质低下
各种危险
6
1
7
42
2
所有施工人员必须进行技能考核合格后，持证上岗。

施工危险源辩识与风险评价表
编号： 共2页 第2页
序号
危险因素
可导致的事故
作业条件
危险评价
风险
等级
控制措施
备注
L
E
C
D

6
人员身体素质
各种危险
1
6
15
90
3
所有施工人员必须经体检合格方能上岗

三
机械工具
1
角磨
触电
1
6
15
90
3
使用前检查电源接线是否正确，绝缘是否良好

2
焊机
触电
1
6
15
90
3
接地良好，经常检查皮带有无破损，破损处用黑胶布胶牢。

3
小型机工具
高空落物
1
6
7
42
2
放在安全的位置，配置安全绳、工具包