作 业 指 导 书

工程名称：内蒙古大唐托克托电厂五期扩建工程

1.目的

2.适用范围

3.编制依据

4.工程概况、特点及主要工程量

5.劳动力计划和作业人员的资格要求

6.主要施工机械、工具、器具及材料计划

7.施工进度计划

8.施工准备

9.作业程序

10.作业方法、工艺要求及质量标准

11.工序交接及成品保护

12.强制性条文

13.安全和文明施工措施

14.绿色施工及节能减排

15.技术记录

1．目的

为了使项目作业规范、符合程序、满足标准，确保施工安全、优质、准点完成，编制本作业指导书。

2．适用范围

本作业指导书适用于内蒙古大唐托克托电厂五期#10锅炉的过热器现场组合安装焊接作业。

3．编制依据

1) 东方锅炉厂有限公司过热器相关图纸

2)《内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目#2标段施工组织总设计》

3)《内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目#2标段焊接专业施工组织设计》

4)《焊接工艺评定规程》（DL/T868-2014）江苏电建一公司焊接工艺评定报告

5)《特种设备焊接操作人员考核细则》(TSG Z6002-2010)

6) 《锅炉安全技术监察工程》(TSG G0001-2012)

7)《焊工技术考核规程》（DL/T679-2012）

8)《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T869-2012）

9)《火力发电厂热处理焊接技术规程》（DL/T819-2010）

10)《管道焊接接头超声波检验技术规程》（DL/T820-2002）

11)《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》（DL/T821-2002）

12)《承压设备无损检测》（NB/T47013-2015）

13)《火力发电厂金属监督技术规程》(DL/T438-2009)

14)《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）

15)《工程建设标准强制性条文》电力工程部分(2013版)

16)《电力建设安全工作规程》火力发电厂部分（DL5009.1-2014）

17)《建筑工程绿色施工评价标准》（GB/T500-2010）

4．工程概况、特点及主要工程量    

4.1工程概况

内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目2×660MW超超临界燃煤空冷机组变压运行直流炉，一次中间再热、单炉膛平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，π型布置。DG2057/29.3-Ⅱ2。过热器包括低温过热器、高温过热器、前屏过热器、隔墙过热器、顶棚、吊挂管及四侧包墙。

低温过热器的参数：设计压力为32.6Mpa设计温度为475℃。规格为φ45×7、φ45×7.5材质为12Cr1MoVG。焊口总数3080只。

高温过热器的参数：设计压力为31.3Mpa设计温度为605℃。规格为φ45×7.5、φ54×8.5、φ45×13、φ54×14材质有T91、T92。焊口总数1400只。

隔墙过热器的参数：设计压力为33.2Mpa设计温度为475℃。规格为φ38.1×7材质为15CrMoG。焊口总数579只。

过热器悬吊管的参数：设计压力为33.2Mpa设计温度为475℃。规格为φ57×14、φ70×13.5、φ63.5×13、φ57×10.5、φ57×12、φ54×9.5材质均为12Cr1MoVG，焊口总数2688只。

四侧包墙管的参数：设计压力为33.2-35Mpa设计温度为475℃。规格为φ45×11、φ38.1×7、φ33.4×6.5、φ31.8×7材质均为15CrMoG，焊口总数2226只。

顶棚过热器的参数：设计压力为34Mpa设计温度为475℃。规格为φ63.5×10材质有15CrMoG、12Cr1MoVG。焊口总数970只。

前屏过热器的参数：设计压力为31.9Mpa设计温度为542℃。规格为φ45×7.5、φ51×8、φ45×11、φ51×11.5材质为12Cr1MoVG、T91。焊口总数1500只。

4.2工程特点

本工程是超超临界燃煤空冷机组，考虑到锅炉过热器介质的高参数，从而大量使用了T91、T92、15CrMoG、12Cr1MoVG等高合金材料。这些材料焊接时对坡口打磨、充氩保护、对口间隙、点焊位置、焊前预热、焊接电流、焊道布置、焊层清理、焊后热处理等环节必须进行严格的控制，以防止产生裂纹、根部氧化、层间缺陷；同时由于锅炉设计穿墙管较多，镜面焊焊口相对较多，所以焊接和热处理作业需要安排责任心强、技能水平高的人员，以保证各个环节受控。

4.3主要工作量

表1  锅炉过热器系统焊口数量

表2  劳动力计划和作业人员的资格要求

6.1主要施工机械、工具、器具计划

表3  主要施工机械、工具、器具计划

表4  主要材料计划

表5  施工进度计划

表6  施工准备

图（一）

10.作业方法、工艺要求及质量标准

10.1作业方法及工艺要求

10.1.1焊接方法及焊材选择

表7  焊接方法及焊材选择

10.1.3 焊材领用

焊工领用焊材时应出据经技术员审核过的焊材发放单。焊条库管理员应认真核对发放单上的材料型号规格，以防错发，焊工领用时也要核对，防止错领。当日未用完的焊材应当日送回焊条库，并做好回收记录。

10.1.4焊接电缆及氩气皮管连接

焊接前应检查机具接线是否正确、可靠。氩弧焊时应采用直流正接法，焊条电弧焊时采用直流反接法。接线示意图如下。

图（二）直流正接法

图（三）直流反接法

10.1.5试验电流和氩气

焊接电缆及氩气皮管连接完成后，可在临时备件上试焊（严禁在设备管子上试焊），以检验极性、电流和氩气保护情况。如钨极烧损或飞溅物较多时，应检查极性是否正确，电流是否过大；如氩气保护效果不好，则应检查皮管连接、挡风情况以及氩气质量等。

氩气保护效果试验方法：①按选定的工艺参数在试验板（打磨出金属光泽）上引燃电弧后并保持不动，待电弧燃烧5～10秒灭弧，检查熔化焊点周围有无明显、光亮的圆圈。圆圈越大越光亮清晰，说明保护效果越好。②在不锈钢试验板上焊接，不锈钢焊缝表面呈银白色和金黄色最好，蓝色次之，灰色不良，黑色最差。

10.1.6坡口及对口检查

a）焊前应检查对口装配情况，坡口型式和尺寸应符合图纸要求（均为60－70°V型坡口，间隙2～3mm，钝边0.5～1mm，如下图所示）。

图6  坡口型式和尺寸

b）工件在组装前，应将坡口边缘10－15mm范围内的油、漆、锈、垢等清理干净，直至露出金属光泽，并检查管端应无重皮、裂纹、毛刺等缺陷。

c）对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△f不得超过0.5mm。

图7  管口端面偏斜度

d）焊件对口时应做到内壁齐平，如有错口，则局部错口值不得超过壁厚的10%，且不大于1mm。

10.1.7预热

耐热钢焊口需焊前预热，方法为火焰加热，工具为H01-40型氧乙炔烘把。预热从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。预热应采用中性焰加热，并不断均匀移动烘把，严禁火焰局部停止不动。预热过程中，应采用便携式红外线测温仪测温，并记录温度。具体预热温度见下表：

表8  预热温度表

a）点固焊应与正式焊要求相同（选用第一层打底焊工艺参数），点焊位置应在不影响视线便于操作处，长度不超过10mm，厚度不超过3mm。

b）点固焊后应检查点焊质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点固焊。点固焊将作为打底焊的一部分，因此必须保证熔合良好。

c）遇到湿度较大的天气焊接时，应对焊口处进行火焰加热，以防止出现气孔。

10.1.9打底焊及检查

a）打底过程中应密切注意焊的角度，使氩气流能充分保护熔池。添加焊丝时，应注意沿一定的角度送入，切忌干扰氩气对熔池的保护。正确的焊角度与送丝角度如下图所示：

图8  焊角度与送丝角度

（a、b为5G位置，c、d为2G位置；a、c为外加丝，b、d为内加丝）

b）打底焊应确保根部熔透和坡口边缘熔合良好，要防止产生焊瘤或焊丝头粘在管子内壁，打底时应控制好电弧，焊摆动及送丝要均匀，不能靠送丝的力量来突出根部。打底层厚度一般在2.4－3mm左右。

d）焊接过程中，应严格按照给定的工艺参数施焊，严禁采用大电流快速焊接。

e）打底焊结束应及时进行表面检查，确认无表面缺陷时再进行填充层焊接。

f）T91、T92材料打底时应进行充氩保护，防止根部氧化；并确认保护有效。

10.1.10充氩

a）对于SA-213T91、SA-213T92，焊接时管子内壁必须充氩气保护。充氩位置可以在坡口处，也可以从集箱往管子一端进行整体充氩保护。

b）采用坡口充氩时, 对口前必须在管子内部设置充氩气室。气室深度应≥400mm，以防止在预热或焊接时烧损。采用管端充氩时，将另一侧管子用可溶纸进行封堵，深度应≥400mm。填塞物应保留一定的松散程度，便于气室内的气体缓慢流出，如过于严密，应在填塞物上留有不大于Φ5的小孔。

图9  坡口充氩示意图

c）为保证气室内充满氩气、减缓氩气从坡口处溢出，应在管子外侧裹上铝箔纸，并留有长约10mm的小口，便于空气排出。

d）焊接前应检测氩气是否充满气室，方法为将打火机的火焰靠近排气口，如果火焰熄灭，则氩气已经充满气室，可以焊接。

e）开始充氩时，氩气流量可为20L/min，当氩气已经充满气室后，应将氩气流量调低至6－8L/min。

10.1.11填充层焊接及层间清理

a）打底焊结束应及时进行加厚层焊接，焊接电流和焊层厚度为焊接工艺卡上的规定值，不允许随意改变焊接参数、加厚焊道、减少层次。

b）施焊过程中应特别注意接头处，必须熔合良好，收弧时应衰减电流，待熔池填满后再收弧，防止产生弧坑裂纹，层间接头应错开。

c）管子间距较小的，焊接时应特别注意死角部位，防止因焊角度不当引起未熔、气孔、咬边等缺陷。

d）层间的氧化物、飞溅等杂质应使用磨光机打磨清理干净，不可用錾子过重敲击焊缝，防止产生裂纹。确认无缺陷后方可进行下一层或下一道焊缝的焊接。

e）施焊过程应连续完成，如被迫中断时，应采取防止裂纹产生的措施。再焊前应仔细检查，确认无裂纹后方可按照工艺卡要求继续施焊。

10.1.12盖面层焊接

a）盖面层焊接前，要检查填充层是否将坡口基本填满，一般以低于坡口平面1mm为宜，这样既可保证在盖面时有清晰的坡口线，也不至于将盖面层焊接的太厚。如果填充层焊缝超出坡口平面或不平整时，可进行适当的打磨和补焊，以保证焊缝表面成形美观。

b）盖面层焊接时，不允许将焊道焊得太厚或太宽，以防止熔池温度过高而影响成型和导致氧化、咬边等缺陷的产生。焊缝较宽时必须按照工艺要求进行多道焊，一般焊缝厚度以2～3mm为宜。

c）当盖面层采用多道焊时，每一个焊道之间不允许有明显的沟槽，应保证焊道之间过渡圆滑。

d）盖面层焊接时，要注意控制好熔池的温度，一般情况下坡口两侧停留时间是焊缝中心的两倍，氩弧焊时电弧在两侧停留需要适当添加焊丝，以防止产生咬边。

e）焊接位置困难时，盖面层焊接要遵循先焊困难位置，后焊容易位置的原则，以防止因为视线或操作受影响，而不能形成完整的盖面层焊缝。

10.1.13焊后清理

a）由于焊接位置比较困难，每一只焊口焊接完成后都应及时进行焊后清理，清理时可以使用手动工具或电动工具，每一次清理时都必须正确配戴防护用具。

b）焊工自检合格后，关闭焊接电源、气源，清理施焊现场，确认无任何起火危险后方可离开，并将未使用完的焊材返回给焊材库。

10.1.13凡打底的焊口必须当天完成焊接。

10.2焊后热处理

a）需要进行焊后热处理的焊口，经光谱分析确认无错用焊材后，应及时进行焊后热处理（一般焊后不超过24小时）。

b）采用同一热处理工艺及使用同一规格加热器的焊口，可以组成一组进行串联法加热，每组焊口中测温点不得少于两点。严禁将两组焊口并联后作为一炉进行加热。

c）加热器及热电偶布置示意图如下： 

图11  加热器及热电偶布置示意图

d）焊口在热处理过程中严禁加载或卸载，必须待热处理完毕后方可。

e）热处理主要工艺参数见下表，其他具体参数和要求详见热处理作业指导书和热处理工艺卡。

10.3质量检验与质量标准

10.3.1表面质量检查

a）每日焊接工作结束后，焊工应对自己当日焊接完成的焊缝表面质量进行100%的观感检查，并及时填写《焊缝表面质量（观感）检查记录表》，（组）长确认，送二级质检员复查；二级质检员应按照规程规定的比例，对焊接工程表面质量进行外观检查，签署复查意见。该验收批施工结束后，应按规程规定的比例对焊接工程进行表面质量抽样测量检查，填写《焊接工程外观质量测量检查记录表》，送施工单位项目质量部门。三级质检员对焊接工程表面质量进行外观复查，并签署复查意见。需监理单位验收的项目，由施工单位项目质量部门组织报验，由监理部门组织相关人员进行复查，形成《焊接工程质量分批验收记录表》并签证。

b）焊口表面质量检验指标与质量标准如下：

表8  焊口表面质量检验标准

图（五）

10.3.2无损检测

a）高压管道焊口100%检验，按照DLT869-2012 《火力发电厂焊接技术规程》中规定用射线检验的焊口，检验比例按100%进行射线无损检验，管壁厚度超过射线检验规定，用射线无法检验的焊口要进行100%超声波无损检验。射线检验标准为DL/T821-2002执行，Ⅱ级合格，超声波检验标准为DL/T820-2002执行，Ⅰ级合格。

b）每天每批次焊口焊接结束，应及时进行无损检测。

10.4不合格品的处理

10.4.1表面质量不合格情况的处理

a）焊缝余高过高、余高差超标时，用机械方法去除；低于母材时先将表层焊缝清理干净，然后补焊。

b）咬边超标时，应先清理，后补焊；弧坑、气孔、裂纹都应清理至无缺陷处，而且不应留下尖角，然后进行补焊。

c）焊缝成形不好，过渡处存在突变现象，应打磨成圆滑过渡。

d）凡是不能用局部补焊法修复的缺陷，可采用机械法割除，重新加工坡口，对口焊接。

10.4.2无损检测不合格情况的处理

a）内部有超标缺陷时，可采用挖补方式进行返修，但焊缝同一部位返修次数不宜超过两次。

b）焊缝返修应由相应合格项目的持证合格焊工担任。

c）返修前应分析缺陷性质、缺陷长度和宽度，确认缺陷的部位。

d）补焊前应彻底清除缺陷，重新修磨的坡口应尽量规则，避免坡口底部有尖角、轮廓突变及毛刺等。

e）返修的焊接工艺应与正式焊接工艺相同。

f）返修完毕，按不低于原焊缝质量标准对补焊区进行检验，发现有不允许缺陷时，应重新挖补返修。

g)需热处理焊口返修完成后应重新做焊后热处理，工艺与正式热处理工艺一致。

11．工序交接及成品保护

11.1工序交接

11.1.1焊工自检与专检的交接

焊工当天工作完成，确认所焊焊缝合格后，填写自检单交给班（组）长，班（组）长复查合格后，在《焊缝表面质量（观感）检查记录表》上签字确认，联系工地焊接质检员进行检查验收。

11.1.2焊接与无损检验的交接

工地焊接质检员或技术员应在焊缝表面质量检查合格后，及时联系金属试验室进行无损检测，并及时将检测结果反馈给班组。

11.2成品保护

11.2.1施工过程中，应加强对半成品的保护。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，焊钳和焊接皮线夹头处必须做好隔离保护措施，以防止电弧击伤管子。

11.2.2不允许将待焊件做其他用途。闲置时，应将设备摆放好，防止重物压上，造成变形。

11.2.3不允许在管子上堆放重物。不允许向工件抛重物。

11.2.4起吊设备时，不允许在承压管道上焊接临时吊耳、支撑物。

12．强制性条文

适用于本作业指导书的强制性条文清单如下：

施焊表1钢结构制作焊接工程钢材要求强制性条文明细表

施焊表5钢结构制作焊接抽样要求强制性条文明细表

施焊表6锅炉检查验收强制性条文明细表

13.1职业健康安全风险和环境影响控制计划

13.1.1作业前项目负责人应组织对作业现场进行认真的检查，并就存在的实际风险做好控制措施的落实工作，定期、定时对作业区域周边及上、下方进行检查，确认无危险后方可安排作业人员作业。

13.1.2作业人员进入作业现场前应经过三级安全教育或年度《安规》培训合格，取得有效的特种作业人员证书和体检合格，熟悉本作业指导书中所列的潜在风险及控制措施。进入作业现场后，应首先对周边环境及风险控制措施进行检查，确认无风险后方可进行作业。

13.1.3至高处作业面必须要有安全通道，不得攀爬构筑物、脚手架等，作业面的工件和焊材必须摆放牢靠，防止高空散落，焊接防风不得使用彩条布等易燃物，必须使用防火油布，作业前清理四周易燃物或作有效的隔离并配置灭火器。

13.1.4工地专职安监人员每日应对本专业作业区域进行巡检，以确认风险控制计划或措施得到完全落实。

13.1.5职业健康安全风险表

表10   职业健康安全风险

13.2.1焊接工作必须遵守安全、防火等规程的有关规定，所有作业人员应遵守各项安全操作规程，班组应认真做好“三交”、“三查”工作。施工现场严禁吸烟，严禁酒后进入施工现场。

13.2.2作业前班组长、技术人员要对施工人员进行安全、技术、质量交底。明确安全、技术、质量方面的要求及注意事项。作业人员进入现场应规范着装，必须正确佩戴安全帽，穿上防滑鞋，高空作业系牢安全带并挂在上方牢固地点。焊工穿戴专用工作服，严禁作业过程中打闹嬉戏。

13.2.3施工用的脚手架以及临时通道应由专业竹工搭设和拆除，经专业人员验收挂牌后方可使用。作业过程中遇脚手架等阻碍时，应联系专业人员进行处理，任何人不得私自拆除或破坏。

13.2.4焊机应可靠接地，电缆无破损，接头处应用绝缘胶布扎好。

13.2.5如遇六级以上大风、雨、雪、大雾应停止露天高空作业。

13.2.6夏季施工应做好防暑降温工作。并准备防暑降温药品。冬季施工应注意防寒、防滑，并采取有效措施。

13.2.7作业结束后，应对作业区域进行认真的检查，确认无触电、火灾等隐患后方可收拾工器具离开现场。离开前应对作业区域进行必要清理、打扫，保持作业区域的整洁。

13.2.8回到工具房后应将所使用的工器具、皮带等进行认真的清理，并按要求整齐悬挂在指定位置。对施工中发现的工器具缺陷（包括焊把、割具、气压表等），应及时交工具库专职人员进行维修处理。现场带回的焊条头等应及时交回指定地点，严禁随意泼洒。

14.绿色施工及节能减排

14.1绿色施工

a)扬尘污染控制。

b)有害气体排放控制、固体废弃物控制。

c)水土污染控制，日间噪音控制及光污染控制。

d)夜间噪音控制及光污染控制、地下设施及成品保护控制。

e)放射性物质的使用控制。

14.2节能减排

a)优先使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具。

b)节约用电。

c)施工现场用水，由兼职人员负责检查与维修管线，减少跑、冒、滴、漏的浪费现象。

d)推广使用新工艺、新材料

e)物品的循环使用，减少浪费。

15．技术记录

锅炉过热器焊接应形成以下技术记录：

表11  技术记录清单

工程名称: 内蒙古大唐托克托电厂五期扩建项目               作业过程/活动: #10锅炉过热器焊接

 注： 控制方陈琦法： W：见证； H：停工待检； S：连续监护； A：提醒； R：记录确认。  

           控制时机： P：作业开始前； D：每天至少一次； Z：每周一次(4Z：每月一次，12Z：每季一次)； T：活动连续过程停顿或中断后重新开始作业前。下载本文