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1、17-1第十七章 新技术应用及技术培训1 新工艺、新材料、新方法、新机具的应用为了深入贯彻落实科学发展观，促进“新设备、新工艺、新材料、新技术、新流程”在北京东北热电中心京能燃气热电厂工程建设应用中发挥更大的作用，提高电力建设行业自主创新能力，推动科技进步，提高技术积累，促进新经验的交流，带动工程参建单位共同提高，为工程中的科技突破创造学习和借鉴的机会，计划在本工程施工过程中，积极了解、掌握、推广、使用国际国内的“五新技术”及不少于6项的“建筑业新技术”广泛应用到本工程的建设中，以实现工程达标创优的总体目标。1.1 新工艺1.1.1 粉煤灰掺加工艺要求在商用混凝土生产时应用粉煤灰，并利用计算机
2、分析混凝土标准差，调整配合比，利用粉煤灰代替部分水泥，最大程度节省水泥用量，不但节省工程成本，而且混凝土的和易性更好，方便现场施工。由于粉煤灰的细度比水泥小，所以活性比水泥强，这样掺加粉煤灰的混凝土的和易性和现场可泵性更好，降低了现场浇注的难度，缩短了工期。1.1.2 大直径直螺纹钢筋套筒连接技术该技术目前在国内同时也是公司比较先进的大直径钢筋连接技术，同时也是比较成型的施工技术。该技术与焊接连接施工相比解决了施工效率低，受外界因素（气温、作业面）影响比较小，受焊工能力影响比较明显。目前在京桥热电、京能宁东等十几个施工现场都采用过该技术。1.1.3 混凝土结构施工采用覆膜多层板为了达到清水砼装
3、饰效果要求，本工程拟采用覆膜多层大模板提高混凝土外观质量。模板面板选用15mm厚覆膜木胶合板，要求质地坚硬、表面光滑平整，色泽一致，厚度均匀，模板保证有足够的强度、刚度和稳定性，模板构造合理、拼缝严密、尺寸准确，便于组装拆卸。首选无对拉螺栓的模板设计，外部加固装置排列有规律性和对称性，框架柱尽量不设竖缝。框架柱角作成圆角，可以增强清水砼效果。合模前保证17-2板面清洁、脱模剂涂刷、模板拼缝严密等情况，保证清水混凝土装饰效果。对大模板规格进行合理设计，拼缝呈规律性，提高观感效果，防止拼缝漏浆，提高混凝土表面平整度。1.1.4地基基础中长螺旋钻孔压灌桩技术（需要专业展开）1.1.5 电缆头热缩件新
4、工艺电缆头采用热缩件新工艺施工，制作的电缆头牢固、整齐、美观，提高了接线工艺水平，降低了劳动强度，电机及其它用电设备的引入电缆加装包塑金属软管及软管接头保护整齐美观。1.1.6 电缆标志牌制作电缆接线及电缆标志牌采用微机统一打印号并塑封，降低人工写牌的工作量，塑封的电缆标志牌格式一致、字迹清晰、美观、经久耐用，为运行、检修提供了极大方便。1.1.7 吹管加装多级消音器为减少在吹管过程中产生的噪音对在附近的居民、电厂工作人员和施工人员身心健康的伤害。在吹管临时管道出口加装消音器，并从凝结水泵出口管道引一条临时管道到消音器入口，通过喷水减温降压和扩容降压达到降低噪音的目的。1.1.8 仪表管安装新
5、工艺仪表管安装接头全部使用套管连接，严格按焊接工艺实施全氩焊，可彻底根除仪表管泄漏现象，同时排管转弯处统一弯制，可提高工艺水平，外观整齐美观。1.2 新材料1.2.1采用PVC角线施工柱角部及梁底两端采用倒角施工工艺，即在柱角部及梁底两端安装倒角用PVC角线。柱角PVC角线安装是将PVC角线钉在柱小面模板（等口模板）上，用大面模板（盖口模板）压紧PVC角线；梁钢筋绑扎完毕后，梁侧模支模前将PVC角线钉到梁底模上。PVC角线与模板接触面用1mm厚双面胶海绵条粘贴，防止漏浆。1.2.2 二次灌浆料及外加剂使用重要设备基础二次灌浆采用上海产H系列无收缩灌浆料，此料流动性大，克服了灌浆缝隙小，不易振捣
6、的缺点，提高灌浆密实度，施工方便，从而缩短安装工期，保证工程质量。17-3混凝土工程掺加减水剂改善混凝土和易性，特别有利于控制汽轮机基础等大体积混凝土的温度裂缝，同时降低工程成本。1.2.3 焊口防锈剂的应用特别是锅炉水冷壁安装中，经常需要将管道在组合场预组合后，吊至炉上进行组对、焊接工作，如在地面上采用焊口防锈剂喷在打磨好预焊的坡口上，将会减少施工人员高空作业二次除锈的工作量及施工风险性，提高了劳动效率。1.2.4 新型环保除氧剂乙醛肟在锅炉水压及酸洗中的应用“新型除氧剂乙醛肟”在整个汽水系统中各个温度条件下具有良好除氧效果，适应范围广，对系统中金属材料(铁基合金铜基合金)具有良好的钝化保护
7、性。在水和汽中的裂解产物都是无害的，或者无副作用；对工作人员健康影响最小，是非“危险性化学药品”和非“致癌性物质”，使用操作简便，易于控制。在其他发电厂工程锅炉水压、酸洗防腐及排放过程中也曾有过应用，防腐保护液的排放达到环保要求。1.3 新技术1.3.1 小口径管设计小口径管路施工前二次设计，将小管分区域集中布置走向，提高小管施工工艺，减少在实际施工中因与设备、大管和电缆桥架碰撞而改向的机率，节约成本，用计算机绘制的小管布置图精确、美观大方，有利于施工资料的保存。为了保证小口径管排走向简洁、工艺美观，将采用三维立体设计技术，模拟现场情况在计算机上作出布置图，找出最简洁合理的路线，同时计算小口径
8、管排扇形展开布置时，各管子需要的角度和并排布置时拐弯处管子的弯曲半径，严格按照计算结果施工，确保小口径管排的施工工艺。1.3.2太阳能与建筑一体化应用技术（需要展开）1.3.3工业废渣及（空心）砌块应用技术（需要展开）1.3.4 计算机辅助电缆敷设在电缆敷设工程中，引入与华北电力大学合作开发的计算机辅助电缆敷设软件。在电缆敷设前将电缆敷设清册输入计算机辅助敷设软件中，就能比较合理的确定电缆敷设的路径、先后顺序。能够增强电缆敷设的工艺水平，提高电缆敷设工程的工作效率。同时利用“电缆敷设管理”软件对电气、热控电缆进行二次排列，进行电缆敷设17-4辅助设计和管理，实现电缆的分区、排序、设计更改、统计
9、及查找工作，从而提高电缆清册编制的速度和质量，在保证电缆摆放准确的前提下，最大限度地降低电缆长度，使电缆敷设交叉现象减少，电缆浪费得到有效抑制。全过程的计算机管理，方便快捷准确，提高了劳动效率。1.3.5 T91/P91焊接1.3.5.1 材料及焊接工艺:对T91的焊接材料及焊接工艺选择如下： 手工电弧焊(SMAW)： 焊条E9018-B9，预热20030O，电流75-125 A，电压 20-24 V，焊接速度 70160mm/min。 手工氩弧焊(GTAW)： 焊丝 TGS一9Cb，直径 24 mm，直流反接，保护气 Ar，流量 1O12 L/ram预热 20025O， 最大层间温度 300
10、，电流 80-110A，电压 1014 V， 焊接速度 5560 mm/min；氩弧焊打底时进行背面氩气保护，采用多层多道焊。1.3.5.2 T91热处理T91热处理为高温回火，回火温度为76010，保温时间不少于1h，最终热处理后的组织为回火马氏体。（1） 预热温度的选择T91钢具有较高的高温蠕变断裂强度，低的热胀性，良好的导热性，较好的加工性和抗氧化性。但是T91钢属于空冷马氏体钢，其合金元素很高，该钢材的淬硬倾向大，冷裂敏感性强，而且还有一定的热裂纹倾向。T91钢在不预热条件下进行焊接时，产生裂纹的机率是100%，在预热200以下焊接时，采用焊条电弧焊，在焊接接头的表面或焊缝内部产生裂纹
11、的机率也相当大，可以说具有较大的冷裂纹倾向。当预热温度提高到20025O 时，就可避免冷裂纹的产生。T91钢的Ms点约为400，预热温度一般选在200250。预热温度不能太高，否则接头冷却速度降低，可能在焊接接头中引起晶界处碳化物析出和形成铁素体组织，从而大大降低该钢材焊接接头在室温时的冲击韧性。17-5（2） 层间温度的选择层间温度不得低于预热温度下限，但如同预热温度的选取一样，层间温度也不能过高。T91焊接时层间温度一般控制在200300。法国规定：层间温度不超过300。美国规定：层间温度可位于170230之间。（3） 焊后热处理起始温度的选择：T91要求焊后冷却到低于Ms点以下并保持一定
12、时间再进行回火处理，焊后冷却速度为80100/h。如果未经保温，接头的奥氏体组织可能没有完全转变，回火加热会促使碳化物沿奥氏体晶界沉淀，这样的组织很脆。但是T91焊后也不允许冷却到室温再进行回火，因为其焊接接头冷却到室温时就有产生冷裂纹的危险。对于T91来说，最佳起始温度为100150，并保温1h，可基本确保组织转变完毕。（4） 回火温度、恒温时间、回火冷却速度的选择T91钢冷裂倾向较大，在一定条件下，容易产生延迟裂纹，故焊接接头必须在焊后24h内进行回火处理。T91焊后状态的组织为板条状马氏体，经过回火可变为回火马氏体，其性能较板条状马氏体优越。回火温度偏低时，回火效果不明显，焊缝金属容易时
13、效而脆化；回火温度过高(超过AC1线)，接头又可能再次奥氏体化，并在随后的冷却过程中重新淬硬。一般而言，T91回火温度为76010。T91焊后回火恒温时间不少于1h，才能保证其组织完全转变为回火马氏体。为了降低T91钢焊接接头的残余应力，必须控制其冷却速度小于150/h。（5） 热裂纹控制措施焊接热裂纹是冶金因素和力学因素共同作用的结果，在焊接热裂纹的控制方面，主要从冶金角度出发，设法改善焊缝金属的抗裂性；另一方面是从力学角度防止焊接热裂纹，采取碾压法或锤击法，调整和改善焊接时的应力和应变情况，以抵消焊接凝固过程中凝固收缩和热收缩以及外部应力造成的致裂拉伸应变，但这种方法技术要求难度大；再者就
14、是从焊接工艺方面进行控制，加强层间清理与弧坑打磨工作，采用小摆幅、薄焊层进行焊接。从工程的实际情况出发，最切实可行的是调整焊接材料与焊接工17-6艺两个方面入手。T91钢有多种不同牌号的焊接材料，其焊材的工艺性能也不尽相同，对国内外多家焊材公司的焊材进行了焊接工艺评定试验，其中生产的焊丝TGS一9Cb与焊条E9018-B9，焊接操作工艺性能和焊接接头的冲击韧性均较好，所以尽量选用操作性能好、电弧燃烧柔和、手感好，以前焊接过程中也没发现产生弧坑裂纹。1.3.6 CO2气体保护焊焊接方法1.3.6.1 特点（1） CO2 气体保护焊可采用较高的焊接电流密度，焊丝熔敷效率高，母材熔深大，焊后熔渣少，
15、可以连续施焊，故生产效率高。（2） CO 2 气体和焊丝价格便宜，供应容易，成本低于手弧焊、埋弧焊及氩弧焊。（3） 采用细丝短路过渡焊接，适合全位置焊接，且焊接变形小，焊缝不易烧穿。（4） CO2 气体保护焊对油、锈敏感性较低，抗锈能力强，焊缝中含氢量低，抗裂性能好。（5） 明弧焊接熔池可见度高，操作简单。1.3.6.2适用范围本工法适用于各种低碳钢和低合金钢结构的焊接。1.3.6.3 焊接工艺（1） 焊前准备1) 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。2) 将CO 2气瓶倒置12h,使水分下沉,每隔0.5h 放
16、水1次, 放23 次。3) 根据焊接工艺试验编制焊接工艺。焊丝ER 5026, 1.0 mm , 1.6 mm , 焊机KR500。4) 采用左焊法。（2）焊接操作工艺1) 由于CO 2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, 17-7可采用多层多道焊。2) 焊接过程中 , 焊枪横向摆动时 , 要保证两侧坡口有一定熔深, 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。3) 要控制每层焊道厚度, 使盖面焊道的前一层焊道低于母材1.5 2.5 mm , 并一定不能熔化坡口两侧棱边, 这样盖面时可看清坡口, 为盖面创造良好条件。4) 盖面焊焊接时, 焊前应将前一层凸起不平的地方磨平, 焊枪摆动的幅度比填充层要大一些, 摆动时幅度应一致, 速度要均匀, 要特别注意坡口两侧熔化情况,
