1号机组循环水系统焊接施工方案.doc

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1、1号机组循环水系统焊接施工方案 神华神东电力河曲2350MW低热值煤发电新建工程 施工方案 文件编号：HQ-01-TEPC-SG03-HJ-001 施工单位：天津电力建设公司 日 期：2013.11.22 版 次： A 目录 1. 工程概况及工程量 . 1 1.1 工程概况 . 1 1.2 工程量统计 . 1 1.3 施工工期 . 1 2. 编制依据 . 1 3. 作业前的条件和准备 . 2 3.1 技术准备 . 2 3.2 作业人员 . 2 3.3 作业工机具 . 5 3.4 材料和设备 . 6 3.5 安全器具 . 6 3.6工序交接 . 6 3.7其他 . 7 4.作业程序和方法 . 7

2、 4.1施工方案 . 7 4.2作业程序流程 . 8 4.3施工方法和要求 . 10 4.4强制性条文 . 12 5. 保证工期的措施和冬季施工的措施 . 14 6. 质量控制点的设置和质量通病预防 . 16 6.1质量目标 . 16 6.2质量控制点的设置 . 16 6.3质量通病及预防措施 . 16 6.4质量标准及要求 . 17 7. 作业的安全要求和环境条件 . 17 7.1作业的安全危害因素辨识和控制 . 17 7.2环境条件 . 19 7.3消防管理 . 19 7.4应急处置预案 . 20 8附录. 20 1. 工程概况及工程量 1.1 工程概况 神华神东电力河曲 2350MW低热

3、值煤发电新建工程循环水管设计范围为循环水泵房到间冷塔的压力进水管，间冷塔到汽机房的压力回水管、汽机房至循环水泵房的压力回水管。管道及管件均采用钢管。 循环水钢管管径为 242014、 182012、 162012；钢管及管件均加刚性环， 242014 管道加刚性环的型号为16，其余管道加刚性环的型号为12； 242014 管道过路段间距为 1.0m，其余部分间距为 2.0m； 182012管道刚性环间距为 3.0m； 162012 管道刚性环间距为 3.0m。 1.2 工程量统计 循环水系统涉及焊接工作如下： 以土建专业为准。 2. 编制依据 3.1 技术准备 3.1.1施工图纸齐全且通过图纸

4、会审，会审提出的问题均已解决。 3.1.2作业指导书编制并审批完毕，适用范围的工艺卡编制完成并能覆盖项目施工。 3.1.3设备检验：设备齐全、金属材质和设计材质相符。 3.1.4审查焊接人员资质证件，要求所施工范围的项目必须与其考核的项目相符。 3.1.5根据图纸提供的管道材质选用相应的焊接材料。 3.1.6根据作业指导书和相关的技术文件编写施工技术交底和安全交底。 3.1.7电焊机集中布置区必须提供充足的动力电源。 3.1.8露天施工现场，必须备有防风，防雨围棚。 3.1.9安全防护设施准备完毕。 3.2 作业人员 3.2.1 作业人员配置、资格 3.3.1 仪器、仪表 3.3.2 施工作业

5、工机具 证书、使用证、能力鉴定等资料报监理备案，备查。 3.4 材料和设备 3.4.1焊条供货及时，到达现场时要严格检查材质证明书及出厂日期，合格后方可进入库房。焊条存放于干燥、通风良好、温度大于5，且相对湿度小于60% 的库房内。存放时间超过一年并且对其质量发生怀疑时，必须重新作出鉴定，合格后方可使用。 3.4.2按照图纸设计要求选用焊条。采用的焊条必须有出厂合格证，并且焊芯无锈斑，药皮无脱落，没有偏芯。按照要求进行烘烤，J507焊条烘烤温度350，烘烤时间90分钟。烘烤完毕后，保存在100150的恒温箱内，随用随取。焊条使用前按其说明书要求进行烘培，重复烘培不超过两次。 3.4.3焊条使用

6、前装入焊条保温筒，随取随用。焊条的领用及发放严格执行焊条库管理制度，做好使用跟踪记录。 焊接材料 施工安全用具统计表 3.6.1焊缝坡口型式和尺寸符合GB985规定。 坡口形状示意图： V型坡口，=2030 b=23 p=12 =3035 b=22.5 p=1.52.5 3.6.2坡口加工采用机械加工或自动、半自动气割或等离子切割方法制备。焊缝坡口应保持平整无毛刺，不得有裂纹、夹层、夹渣等缺陷，满足焊接要求。 3.6.3对口间隙为23mm，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，钝边尺寸为12mm。坡口加工尺寸应符合图纸设计要求。 3.6.4坡口的清理和保护应满足坡口表面及

7、每侧应将水、铁锈、油污、积渣等清理干净，清理范围为： 1）手工电弧焊的对接焊缝 10mm20mm 2）角焊缝 焊脚尺寸K+10mm20mm 3.6.5坡口制备完毕，并验收合格，交焊工进入焊接作业工序。 3.7其他 3.7.1施工场地应平整、无杂物，保持清洁。 3.7.2施工道路畅通，不得乱堆乱放，随意堵塞交通要道。 3.7.3施工水源、电源引设到位，满足施工要求。 3.7.4冬季施工，防冻措施，防触电措施齐全。 3.7.4成品保护等准备。 4.作业程序和方法 4.1施工方案 4.1.1焊前技能鉴定考核=>施工交底=>焊材发放=>坡口加工(砂轮机修磨) =>对口点固=&g

8、t;打底层焊接=>填充盖面=>焊工自检=>无损探伤=>质量验收评定=>资料整理移交。 4.2作业程序流程 4.3施工方法和要求 4.3.1 焊前准备 4.3.1.1开工前技术人员应根据图纸、专业施工组织设计、焊接工艺评定及相应的标准，并结合焊缝周围施工环境、状况编制安全交底、技术交底。 4.3.1.2参加循环水系统焊接的焊工与焊接操作工应按照规定参加焊工技术考核，取得技术监督局或电力行业颁发的焊工合格证书，并按照考试合格项目适用范围从事焊接工作。焊工合格证必须在有效期内。 4.3.1.3经资质审查合格后，焊工必须进行焊前练习，焊件外观合格后方可进入施工现场，要求熟

9、练掌握焊接操作方法及技巧。 4.3.1.4技术人员在项目开工前，对焊工及时进行安全交底和技术交底。 4.3.1.5焊材领用、发放： 焊工接受交底后凭焊接技术人员开的焊材领用单到焊材库领取焊材，对于没有技术人员签字的领用单，焊材库拒绝发放焊材。焊工仔细核对所领用的焊材是否与焊材领用单相匹配并检查焊材外观，如有缺陷及时退换。 4.3.2焊接方法和工艺 4.3.2.1循环水管道为现场卷制管道焊接方法采用手工电弧焊，背部清根、双面焊接，打底焊条为J422，规格3.2；盖面焊条为J422，规格3.2或4.0。具体工序如下： 4.3.2.1.1点固对口： 点固焊采用手工电弧焊，点固焊的焊接材料、焊接工艺等

10、应与正式施焊相同。点固长度4050mm，点焊焊缝厚3-4mm，点固间距500mm左右。点焊一点，检查一点，如有缺陷及时清除，重新点焊。点焊缝均匀分布在整个焊缝上。 4.3.2.1.2焊接： a、打底层采用3.2焊条，电流为100A-120A。填充盖面层采用4.0焊条。两人对称焊时，采用相同的焊接工艺。焊接过程中注意焊接顺序，防止钢板变形。 b、焊接过程中要注意起弧、收弧和接头的质量。起弧时应适当抬高电弧，收弧时应将熔池填满。焊接工艺参数选择应严格遵守焊接工艺卡或有关的技术交底。 c、打底层焊接完成后，立即自检，合格后方可填充盖面。 d、要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，熔池中铁水于焊渣

11、保持等距离（23mm）为宜。焊接电弧长度为23mm。 e、每根焊条焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道 f、采用多层焊接，各层接头相互错开，每层焊道厚度不超过焊条直径。 4.3.3 管壁所有焊缝，应采用对口焊，用手工焊时，管件的坡口型式加工成 V 型。对接焊口应采取两面焊接。 4.3.4为了避免仰焊，当管端在基坑内对接时，V 型切口在圆周上半部，而下半部做在内侧，内外焊缝接点处，内处焊缝应搭接 100 毫米。 4.3.5各管段的纵向焊缝要求错开布置，相互的距离不小于 500 毫米，纵向焊缝不得设在管子的水平和垂直直径端处（如图 4.3.5-1 中 1、3、5 点为

12、受力最大点），应放在 2.4 点的位置。 图 4.3.5-1 受力点示意图 4.3.6 刚性环与管壁间需满焊，刚性环的接口位置应放在上图中的 2、4点处。刚性环与管壁之间用二氧化碳气体保护焊进行焊接， a. 清除待焊部位及两侧1020 mm范围内的油污、锈迹等污物,并在焊件表面涂上一层飞溅防粘剂,在喷嘴上涂一层喷嘴防堵剂。焊丝ER50-6.1.2mm。电压25V,电流120A-130A. b由于CO2气保焊熔深大,在板厚小于12mm时均可用工形坡口(不开坡口)双面单道焊接。对于开坡口的对接接头,若坡口较窄,可多层单道焊;若坡口较宽,可采用多层多道焊。 c焊接过程中,焊枪横向摆动时,要保证两侧坡

13、口有一定熔深,使焊道平整,有一定下凹,避免中间凸起,这样会使焊缝两侧与坡口面之间形成夹角,产生未焊透、夹渣等缺陷。 d角焊缝焊接时,易产生咬边、未焊透、焊缝下垂等缺陷,所以应控制焊丝的角度。等厚板焊接时,焊丝与水平板的夹角为4050。不等厚板时,焊丝的倾角应使电弧偏向厚板,板厚越厚,焊丝与其夹角越大。 4.3.7 在所有焊缝处不允许焊接短管和开孔，不允许在管壁上开矩形孔洞。 4.3.8焊工自检 焊后焊工对焊口进行认真的自检，发现咬边、未填满等外观缺陷立即修补合格，并对当日所焊焊口按规定填写焊接自检记录表，并上报焊接管理组。焊接管理组对焊工当日所焊焊口进行检查，重点检查焊缝外观工艺，对不符合要求

14、的焊口通知焊工进行处理直至合格。 4.3.9无损检验 管道焊缝应进行100%煤油渗透试验，合格后进行抽样射线照相检验,抽检比例不得低于 5%,其质量不得低于级。 焊接完毕，焊缝外观检验和焊接接头变形检查合格，且焊缝焊接完成24小时后进行无损探伤检验。无损探伤结束后，试验室应及时反馈检验结果。 4.3.10焊口返修 4.3.10.1对于外观检验中发现的焊缝缺陷要及时进行外表修补处理。 4.3.10.2对于无损检验后发现的内部缺陷，经金属实验室标明部位后进行挖补处理，补焊时应彻底清除缺陷，补焊工艺与正式焊接的工艺一致。补焊后重新进行无损检验。 4.3.11质量验收评定： 4.3.11.1焊接验收根

15、据电力建设施工质量验收及评价规程（DL/T5210.7-2010）及钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）。循环水系统管道属于C-1类焊缝 4.3.11.1.1焊缝成型良好，焊缝过渡圆滑，焊波均匀，焊宽均直。焊工对所完成焊缝及时清理药皮后，做到100%自检，工地专职质检员做100%专检，并认真做好记录。 4.3.6.11.2 焊缝表面不允许有焊瘤、裂纹、未熔合、气孔、夹渣；咬边深度0.5mm，连续咬边长度焊缝总长度的10%100mm，焊缝两侧咬边累计长度焊缝总长度的15%；角焊缝20%。二类焊缝未焊透的深度板厚的15%，且1.5mm，累计长度焊缝长度的10%。 4.3.6.11

16、.3角焊缝高度按照图纸要求高度进行检查。 4.3.6.11.4外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目检查，质检员根据焊工自检记录和自己复检情况以及无损检验结果，填写质量验收单进行验收。 4.3.6.11.2外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目检查，质检员根据焊工自检记录和自己复检情况以及无损检验结果，填写质量验收单进行验收。 4.3.12资料整理、汇总，上交质量管理部。 4.4强制性条文 工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分2013） 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001 4.3.1焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。 5.2.4设计要求全焊透的一

17、、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法GB11345或钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB3325的规定。 一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表524的规定。 表524一、二级焊缝质量等级及缺陷分级 比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；（2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于1条焊缝。 建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002 3.

18、0.1建筑钢结构用钢材及焊接填充材料的选用应符合设计图的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分，力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时，必须经原设计单位同意。 7.1.5抽样检查的焊缝数如不合格率小于2%时，该批验收应定为合格；不合格率大于5%时，该批验收应定为不合格；不合格率为2%5%时，应加倍抽检，且必须在原不合格部位两侧的焊缝延长线各增加一处，如在所有抽检焊缝中不合格率不大于3%时，该批验收应定为合格，大于3%时，该批验收应定为不合格。当批量验收不合格时，应对该批余下焊缝的全数进行检查。当检查出一处裂纹缺

19、陷时，应加倍抽查，如在加倍抽检焊缝中未检查出其他裂纹缺陷时，该批验收应定为合格，当检查出多处裂纹缺陷或加倍抽查又发现裂纹缺陷时，应对该批余下焊缝全数进行检查。 1 一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法GB 11345 B级检验的级及或级以上； 2 二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法GB11345 B级检验的级或级以上。 第4.1.3条 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（定型管件除外），距支、吊架边缘不小于50mm。同管道两个对接

20、焊口间距离一般不得小于150mm，当管道公称直径大于500mm时，同管道两个对接焊口间距离不得小于500mm。 钢结构焊接规范 GB 50661-2011 8.1.8抽样检验应按以下规定进行结果判定: 1 抽样检验的焊缝数不合格率小于2%时,该批验收合格; 2抽样检验的焊缝数不合格率大于5%时,该检验批不合格; 3抽样检验的焊缝数不合格率为2%5%时,应加倍抽检,且必须在原不合格部位两侧的焊缝长线各增加一处,在所有抽检焊缝中不合格率不大于3%时,该批验收合格,大于3%时,该批验收不合格; 4批量验收不合格时,应对该批余下的全部焊缝进行检验; 5检验发现1处裂纹缺陷时,应加倍抽查,在加倍抽检焊缝

21、中未在检查出裂纹缺陷时,该批验收合格;检验发现多处裂纹缺陷或加倍抽查又发现裂纹缺陷时,该批验收不合格,应对该批余下焊缝的全数进行检查。 5. 保证工期的措施和冬季施工的措施 钢板、管件、焊材到货及时，规格种类齐全。保证焊口质量，焊口检验一次合格，尽量减少返工。 目前钢结构工程中已普遍、大量使用了以Q345为代表的低合金高强度钢，在一些重点工程中，由於荷载较高或结构形式特异、受力复杂， 这类钢材在常温下焊接施工的裂纹敏感性已较大，在厚板和节点复杂、拘束应力较大的情况下焊接难度更大，技术上要求更严格。其主要质量控制点为焊接冷却过程中800500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

22、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。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，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。 焊工这一特殊工种的操作质量受焊工身体、精神状态影响较大，负温环境下天寒地滑，焊接质量不易保证，且安全防护要求较高。 冬季焊接一般技术与管理措施： 低温焊接温度的规定 DLT 869-2012 火力发电厂焊接技术规程规定了低温焊接的最低施工温度，5.1.1 允许进行焊接操作的最低环境温度因钢材不同分别为： A-类为-10；A-、A-、B-类为0；B-、B-为

23、5；C 类不作规定。 最低环境温度可在施焊部位为中心的以1m 为半径的空间范围内测量。钢材的分类见DL/T 868。循环水管道所使用材料为Q235B,属于A-类为-10，.低于此规定温度施焊应采取特殊的施工措施。 低温焊接施工的温度界线是指实际焊接操作时间及工位处的环境温度，并非指本市气象报告的温度，更不是指某一时段的平均温度。在早晨，由于受夜间冷气温影响，钢构件实际温度有可能低于当时、当地的环境温度，应要加以注意。 对焊接工艺的要求 低温焊接一般采取比常温焊接时更为严格的焊前预热措施，如提高预热温度和扩大加热范围至2倍板厚（常温时为1.5倍板厚），并在焊后立即用防火岩棉覆盖或包裹，意在抵消环

24、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。必要时在特厚板和节点拘束应力较大的情况下采取焊后立即加热（200250）并根据板厚定时保温处理的措施，可以达到去氢和减缓冷却速度的效果。 一般Q235及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2030，以补偿冷却速度的加快，同时去除钢材表面的凝结的水分。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。 低温焊接时，定位焊的预热温度应比常温时约高20，当定位焊焊缝出现气孔或

25、裂纹时，应清除后重焊，不能企图在随后焊道施焊时将其熔化，以免裂纹扩展。不论何种钢材，低温下随意在钢构件上击弧都是应禁止的。焊接层间温度与预热温度相同, 应特别指派专人及时频繁检测加强控制。雪天焊接时应有防护棚遮蔽，严格避免雪花飘落在热的焊缝上使其骤冷。 在负温焊接时，在节点四周搭设专门的保温棚并利用适当的取暖措施保持棚内正温，是避免焊接裂纹产生保证接头性能的有效措施。 高强度钢材，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，应根据钢材成分及性能、节点形式和板厚、焊接方法和焊接材料以及施焊环境温度，通过试验确定预热和后热具体参数。有关定位焊和禁止随意击弧的规

26、定更应严格执行。 对施工安全设施的要求 焊接操作平台、马道、吊篮等均应注意清除雪、水，并有防止人员滑倒的措施。焊工和其他辅助人员要配备防寒服装。应该充分认识到低温焊接施工在安全保障方面的难度是很大的，必须有充分的措施保证。 6. 质量控制点的设置和质量通病预防 6.1质量目标 分项工程验收合格率达100% 所有焊缝外观成型美观。 6.2质量控制点的设置 每道工作程序作为一个控制点，该控制点由本程序施工人员自检合格后，移交给下道程序人员施工下道程序施工人员复检合格后，才能进行本道程序的施工。重要控制点设置如下： 7.1作业的安全危害因素辨识和控制(见附录) 作业的安全要求及措施 7.3.1坚持“

27、预防为主、防消结合”的方针,把消防工作贯穿于施工生产的全过程,推动消防工作的开展,确保施工生产安全。 7.3.2施工现场安全消防器材设施齐全,灭火器材采用合格产品,使用前应经相关部门检验;消防器材严禁无关人员随意挪动,现场消防设施器材配置合理,加强日常维修、保养、管理,保持消防设施、器材良好的备用状态。 7.3.3现场施工动用明火及焊接作业时必须办理明火作业票，制定相应的有效的防火措施，防火措施落实后方可作业，并排专人监护。焊接人员施工时需随身携带明火作业票。 7.3.4施工现场严禁吸烟,现场的氧气、乙炔等易燃物临时存放地点有必要的防火设施及足够的防火距离。 7.3.5在高处焊接作业时，必须正

28、确使用防火毯，下面设专人看护。交叉作业时，要察看是否有人或易燃物品存在，如有要采取安全措施，避免飞溅火花烧伤人或引燃易燃物品。 7.3.6作业完毕后检查作业现场，确认无火灾隐患后断电人员方可离开。 7.3.7对新入厂职工和重点防火部位的工作人员进行消防知识培训,全面提高全员的消防意识及灭火技能。 7.4应急处置预案 7.4.1 突发机械伤人事件：如有突发小型电动机械伤人，现场医务室应立即对当事人现场进行止血、包扎救治然后送往就近医院。同时向项目主管领导详细报告事情发生经过。 7.4.2 触电伤人事件：如发生触电事故必须立即切断电源，现场医务室立即对触电者实施现场急救（人工呼吸、心肺复苏），然后将伤者送往就近医院。同时查明事故发生原因并立即报告主管领导。 7.4.3人员高处坠落、打击伤害事件：处置预案同机械伤人事件，原则上立即救治伤者。 8附录 8.1重大危险源辨识清单 8.2重要环境环境因素及控制对策 重大危险源辨识清单 重要环境因素及控制对策