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1、水洞沟电厂一期2660MW机组工程2号机组焊接专业施工组织设计1.工程概况1.1锅炉简介和主要参数1.1.1水洞沟一期2660MW机组工程2号机组锅炉为锅炉厂有限责任公司生产的HG-2210/25.4-YM16型，超临界变压直流炉、单炉膛、一次中间再热、切圆燃烧、平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢悬吊结构、全悬吊结构型锅炉。主要部件位置分布：炉膛上部布置有分隔屏过热器、末级过热器；水平烟道中布置有末级再热器；后烟道布置低温再热器、低温过热器、省煤器和吊挂管。汽水流程：给水由炉前右侧进入省煤器，流经省煤器后，进入螺旋水冷壁、垂直水冷壁然后进入降水管，从下降管汇集到折焰角水冷壁和水平烟道水冷壁
2、之后进入汽水分离器进行汽水分离，从分离器分离出来的水进入贮水罐排往冷凝器，蒸汽则依次经顶棚过热器、包墙过热器、中隔墙、吊挂管过热器、低温过热器、分隔屏过热器和末级过热器。调节过热蒸汽温度的一级减温器装于低温过热器出口到分隔屏过热器进口连接管；二级减温器装于分隔屏过热器出口到末级过热器进口连接管上。锅炉出口蒸汽参数为25.5MPa(a)/571/569，锅炉最续蒸发量（B-MCR）为2210 t/h。名称单位B-MCRBRL主蒸汽流量t/h22102100主蒸汽温度571571主蒸汽压力MPa(a)25.525.37再热器进口压力MPa(a)4.5734.43再热器进口温度319312再热器出口
3、压力MPa(a)4.4534.12再热器出口温度569569再热蒸汽流量t/h1868.241771给水温度283.2279.61.2汽机系统1.2.1主蒸汽，主蒸汽管道采用2-1-2连接方式，从过热器出口集箱双管接出，在炉合成一路后单管引出在进汽机前分成两路分别接至汽轮机左右侧主汽门。1.2.2再热蒸汽，再热冷段管道采用2-1-2连接方式，锅炉和汽机接口均为2个，从再热器出口集箱双管接出合成一路后在进汽机前分成两路接入。2.编制依据2.1火力发电厂焊接技术规程DL/T869-20042.2火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T819-20022.3焊工技术考核规程DL/T67919992.4焊
4、接工艺评定规程DL/T868-20042.5火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T752-20012.6火电施工质量检验及评定标准（焊接篇）1996版2.7铝母线焊接技术规程DL/T754-20012.8火力发电厂金属监督规程DL/T438-20092.9电力工业锅炉压力容器监察规程DL/T612-19962.10电站锅炉压力容器检验规程DL/T647-20042.11管道焊接接头超声波检验技术规程DL/T820-20022.12钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程DL/T821-20022.13电力建设安全施工管理规定2.14工程建设标准强制性条文电力工程部分2006年版其它：相关法律、法
5、规，电力行业、建设部及有关标准、规。3.焊接施工方案的确定3.1焊接工程特点3.1.1焊接工作量大，施工劳动强度大难度增加根据锅炉厂有限责任公司提供的现场安装焊接施工图和技术清单统计，2号机组锅炉本体需要进行无损检验和记录的受监焊口共计约46175个，其中受热面小管焊口约45444个；中径管焊口数约492个；大径管焊口数约239个。根据设备到货情况和各方对进度的要求，综合因素使得焊接工作量相对增大，施工劳动强度增大难度增加。3.1.2热处理作业面广工作量大、材料、机械耗损率较高锅炉受热面合金焊口数约40155个，合金焊口约占锅炉总焊口数的87%，需进行焊后热处理工艺的焊口为11630个。焊口遍
6、布锅炉的各个部位，所以在焊接热处理的施工上一定要根据现场情况统筹安排做到调度合理、施工过程有序、规，机械、材料的利用率上升、耗损率下降，确保焊接工程的顺利施工。3.1.3水冷壁密封焊接容易变形 水冷壁密封焊接存在水冷壁管径小，鳍片材质为15CrMoG、密封焊缝集中，位置困难，焊接应力大和焊接容易变形的特点，若不采取有效的控制措施，即会导致后面管排的安装质量。为此在施工过程中采用合理的焊接工艺，密集点固焊、逆向间断焊、外侧跳焊、局部固定、焊后跟踪锤击等方法，最终达到控制变形，保证后面管排的正常焊接。 3.2主要焊接工作量及特点3.2.1 锅炉部分3.2.1.1省煤器系统、水冷壁系统、过热器系统、
7、再热器系统、径连接管的焊接；1）省煤器系统a.省煤器焊口共计1632个，规格为44.57，材质为SA-210C。b.炉膛布置紧凑，造成蛇形管排片与片的间距、每片管子与管子的间距较小，焊接时候有些局部地方是肉眼无法观察到的，要求焊工在焊接这些位置的时候利用镜面焊的方法以保证焊接质量。（低温再热器、低温过热器蛇形管排的分布情况和省煤器类似，焊接方法同上）2）水冷壁系统a.水冷壁部件主要有，前、后、左、右侧水冷壁，后水冷壁排管、折焰角水冷壁、左、右侧水平烟道水冷壁；焊口共计20386个，规格有387.3、31.86.2、427、44.57、63.514，材质为15CrMoG。b.水冷壁焊接的难点主要
8、在灰斗区的螺旋水冷壁（拐角和前、后水中部均以散管连接且数量较多），安装过程中由于设备的原因不可避免的会出现焊口难以组对（错口、折口）的情况，为避免出现焊接质量问题，在施工过程中严格执行焊接强条，有无法达到焊接要求的可跳过焊下一根。无法焊接的问题散管以书面联系单方式联系专业监理工程师及甲方专业专工予以解决。（其它部件遇到类似情况，处理方法同上）3）过热器系统a.过热器系统主要部件有：顶棚过热器、包墙过热器、吊挂管过热器、低温过热器、分隔屏过热器、末级过热器和流体冷却定位管；焊口共计14092个。材质主要有15CrMoG、12Cr1MoVG、SA-213T91、SA-213TP347H；规格有60
9、11、5712、5113.5、5710、518、7611、7013等（详细规格参数见焊接一览表）b.需要焊前预热焊后热处理的焊口。因为管排、管子间距较小,管排焊口焊前预热采用火焰加热的方法，使用远红外测温枪测温，焊后热处理采用电加热的方法。4）再热器系统a.再热器系统主要部件有：低温再热器和末级再热器；焊口共计9312个，材质主要有15CrMoG、12Cr1MoVG、SA-213T91、SA-210C；规格有63.56.5、574.5、63.54.5、605、545、705。5）中、大径连接管a.径管道主要包括省煤器出口导管、下降管及其连接管、折焰角及水平烟道连接管、水冷壁平衡管、顶部连接管、
10、顶棚旁路管、包墙连接管、顶棚入口集箱连接管、再热器连接管、过热器连接管、集箱焊口及手孔；焊口共计753个，材质主要有15CrMoG、12Cr1MoVG、SA-335P91、SA-335P12、SA-336F12、SA-106C、WB36（规格较多，详见焊接工程一览表）。b.经焊接监理工程师及甲方金属专工批准同意，本工程壁厚70mm的厚壁大径管道不须在焊到20mm左右时做100%射线检验，一次性将管道焊接完毕，焊接完成后做100%超声波检验。3.2.1.2锅炉本体密封主要包括水冷壁一次密封、包墙过热器一次密封、水冷壁二次密封、包墙过热器二次密封、再热器、过热器二次密封，为非承压焊接工作量的主要部
11、分。 3.2.1.3锅炉燃油系统。3.2.1.4回转式空气预热器系统焊接为直通长焊缝、角接焊缝、T型焊缝。3.2.1.5锅炉杂项管道的焊接，如工业水系统，仪用压缩空气系统，热工仪表管，工业压缩空气系统，暖风器供汽、取样、减温水、放空气、加药、吹扫蒸汽、充氮及疏水系统。3.2.1.6吹灰系统焊接。3.2.2汽机部分3.2.2.1四大管道及高、低旁路部分：主蒸汽管道焊接，高压给水管道焊接，热再热蒸汽管道焊接，再热冷段焊接；根据昊宇石化电力设备制造提供的电子版配管图及西北电力提供的安装图统计出主蒸汽管道焊口29个，高压给水焊口100个，热再热蒸汽管道焊口24个，再热冷段管道焊口25个，高旁管道焊口2
12、7个，低旁管道焊口8个，焊口共计213个。3.2.2.2中低压管道的焊接；3.2.2.3凝汽器焊接；3.2.2.4除氧器焊接；3.2.2.5油系统管道的焊接；3.2.2.6封闭铝母线的焊接；3.2.2.7其他杂项管路焊接；3.2.3热控仪表压力管路焊接。 3.3焊接方法3.3.1承压管道部分一般情况下对于壁厚不大于6mm的小径管焊口，应采用手工氩弧焊；壁厚大于6mm的管子，应采用氩弧焊打底、电弧焊盖面（GTAW/SMAW）；但是对于焊接位置困难,难以采用氩加电组合焊时，应全部采用全氩弧的焊接方法，以保证焊接质量。3.3.2钢结构部分钢结构的焊接应符合DL/T678-1999电站钢结构焊接通用技
13、术条件的规定，钢结构部件焊接时采用手工电弧焊（SMAW），使用的焊条按标准进行烘焙，焊机采用逆变式弧焊机或交流弧焊机。焊工要准备砂轮机、扁铲、榔头和钢丝刷等清理工具。凡是对接的方形或工字形钢结构须配备两名焊工对称分段焊，对于间隙过大的构件，对接前采用电焊补焊而缩小其间隙，严禁填加金属物。焊接较大的钢柱时，焊接途中不能停焊或隔夜焊，否则会产生裂纹。施焊人员在焊接时要随时对焊缝进行宏观检查、清理，特别是焊缝饱满度，咬边，表面裂纹等是检查的重点，对于重要的承重钢结构，焊完后焊缝表面做着色试验，焊工焊完应认真填写自检记录。3.3.3锅炉本体密封 所有密封焊缝都采用双面焊接的焊接工艺进行焊接，对因设计原
14、因造成局部焊接位置困难无法施焊时，采用单面加强焊。施焊时保证焊缝高度及成形，所有焊缝均应打磨光滑、平整，对于厚度较大的密封扁钢，应严格按施工设计图要求开坡口，以保证焊接质量。密封焊缝对接时避免添加密封材料。对组合件的密封焊缝，尽量在地面组合时完成。穿墙套管与墙体密封焊缝在穿墙管对口焊接时同时进行。密封对接全部开坡口，开坡口采用砂轮机打磨，采用小直径电焊条、小电流密度、较小的焊接速度、薄焊道。四角合拢的角焊缝适当加厚，密封焊接时采用从中间向两边分段跳焊法，间距为200400mm，管子与密封鳍片焊接时特别注意烧穿管子，如发生后必须割掉重新换管。3.3.4承压部件上的管座采用氩弧焊打底、电弧焊填充盖
15、面（GTAW/SMAW）组合焊接方法进行焊接，而插入式插座采用手工电弧焊（SMAW）。3.3.5汽轮机、发电机的冷却、汽机润滑油及工作油管道、锅炉燃油管道焊口采用全氩方法焊接（GTAW）或采用氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。3.3.6主蒸汽管道、再热蒸汽管道、高压给水管道、高中压导汽管道均采用氩弧焊打底、电焊盖面的焊接方法（GTAW/SMAW）。3.3.7大直径（1000mm）的管道或容器接头的焊接，采取焊缝背面清根双面电弧焊。3.3.8管道或容器上焊接非开孔型管座、吊架、加强筋等采取手工电弧焊方法（SMAW）。3.3.9中、低压管道中压管道焊接时采用氩弧焊打底，电焊盖面焊接工艺；低压管道的焊接采用手工电弧焊焊接工艺。对于直径大于194mm的管子采用两个焊工对称焊。3.3.10油系统管道采用全氩弧焊工艺，当管壁6mm时采用氩弧打底、电弧焊盖面的工艺。不锈钢管道需进行管充氩，每道口焊完后才允许停止管充氩。3.3.11热控仪表管的焊接采用全氩弧焊工艺，由于管子外径小，管壁最薄，适当留有焊缝间隙，通常只焊一层
