燃气电厂建设焊接质量保证对策

Abstract: The project is a power generation unite employing coal gas as fuel. The welding process and quality control methods applied in its 4 big pipeline, boiler heating surface, boiler steel combination, 50000 m ³ thin oil seal storage cabinets, ex-plant gas pipeline are particularly important in this project. This paper expounds the major solutions in welding work to strengthen the supervision in welding process, and ensure the quality of welding.

Key words: power plant construction; the quality of welding; solutions

中图分类号： F253.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)

1引言(工程概况)

陕西神木洁能综合利用发电公司(2×50MW)机组，锅炉由杭州锅炉集团股份有限公司生产的240t/h高温高压煤气锅炉。锅炉蒸发量为240t/h，额定蒸汽压力9.8 1Mpa，额定蒸汽温度540℃，给水压力为15.1Mpa，温度215℃。受监焊口每台炉4807个。其中一级过热器、高温过热器、高温过热器出口集箱至集汽集箱连通管为12Cr1MoV，其余各项管道为20G。

汽轮机采用南京汽轮机(集团)有限责任公司生产的NZK55-8.83型高温、高压、单缸、空冷凝汽式汽轮机组。额定功率(铭牌功率)：55MW，最大连续功率(纯凝)：60MW。主蒸汽每台设计焊口147道、主给水321道、导气32道。材质：主汽、导汽为12Cr1MoV;汽封管道、抽汽管道部分为12Cr1MoV;润滑油管道OCr18Ni9;给水管道为20G。汽机主要受监焊口1390道，焊接方式采用氩弧焊打底，电焊盖面，低压管道与其他罐体设备焊接采用手工电弧焊。

发电机采用山东济南发电设备厂生产的50WX18Z-054LLT型发电机，额定电压10500V，采用空冷密闭循环通风系统，励磁方式：静止可控硅。

5万m³稀油密封煤气储气柜柜体为一正多边形棱柱体，由底板、立柱、侧板、油沟、活塞底板、柜桁架梁组成，柜体高度61.628m、立柱20根、壁板69层，每层810㎜，材质为Q235，焊接方式采用手工电弧焊。焊接结构复杂、工作量大、焊接人员多、尤其是主柱的组对要求精度高、立柱的焊缝质量直接影响活塞的升降，其焊接质量要求高、焊缝进行渗透试验。

厂外煤气管道管线长约4公里，管道规格大、从φ1220㎜至φ3020㎜中共8个规格。

管道采用内外壁双面焊接，一面焊好后背面清根封底。焊接工作量大、焊接人员多、地理环境差，多为沙丘地、安装难度较大。

#1、#2空冷岛每台焊口330道、受监焊口276道、管道材质Q235、从φ89×6至φ1400×10中7种规格、管径大、规格多、多为高空作业，安装焊接较为困难。焊接方式为手工电弧焊。

施工队伍众多，环境条件恶劣，焊工水平参差不齐，这些都给焊接质量监管工作提出了挑战。

2 焊接质量保证的重要对策

2.1 焊接监理工程师要熟悉、掌握项目《监理规划》，掌握图纸规定的焊接和检验的具体要求，对锅炉受热面、管道和气柜焊缝按类别进行分类。根据安装技术规范和验收标准，编写《焊接监理实施细则》，使各个焊接项目在焊接监理细则中得到明确。

2.2审核焊接工艺评定及焊接技术方案

焊接工艺评定是焊接施工前一项首要的技术工作，评定项目要求必须覆盖工程焊接的各类项目，它是编制专业施工组织设计、焊接作业指导书的依据。

认真审查施工单位上报的《焊接作业指导书》等方案措施，要求严格按照《焊接作业指导书》等方案措施进行施焊，充分发挥作业指导书在焊接施工中的指导作用。重点对装配、焊接、热处理、无损检验四个重要工序进行审核。

2.3与建设单位明确工程焊接质量目标

焊口进行100%射线检验(不具备射线条件的焊口进行超声检验)。通过参加施工单位现场焊接技术交底、旁站、见证和记录，加强巡查力度以及针对性的检查来保证焊接质量，对施工过程中影响焊接质量的行为和因素一旦发现，及时纠正，重要的下发联系单或监理通知单。特别是每天检验出的不合格焊口，必须找出缺陷的部位，及时进行挖补或重焊，重新探伤合格的记录和报告必须认真存档。并要求施工单位焊接技术人员和检验人员，对产生缺陷的原因进行分析与点评，杜绝此类缺陷再次发生，确保焊口一次检验合格率>98.5%。

2.4强化焊接材料、焊接设备管理

焊接质量与焊接材料、焊接设备管理密切相关，特别是焊接材料是焊接的硬件，质量监管的重点，必须严格控制焊接材料的质量。建立符合要求的焊材库，编制完善《焊材管理办法和制度》，焊材库的环境温度和相对湿度符合规程要求,焊材合格证齐全。规定焊条的烘焙、保管、发放必须有专人负责，并做好详细记录，保证焊条不能混装、混用。要求焊工凭《焊材领用单》领取相应的规格、型号焊条。现场使用的焊条按规定应提前装入专用保温筒内，随用随取。焊丝使用前应清除锈垢和油污，露出金属光泽。合金焊丝必须进行光谱检验合格后方可入库使用。钨极氩弧焊所用的氩气纯度不低于99.95%，施工单位必须对进入现场的氩气纯度进行检查，监理工程师不定期进行抽查，发现问题及时纠正。

2.5.审核金属检验设备、热处理设备计量和检定证书

经检查,金属检验的×光机;超声波探伤仪;光谱仪;黑白密度计;评片灯;硬度计，热处理的远红外温控仪、自动记录仪;热电偶等均需有资质单位的计量、校验报告。

2.6.强化三级质量保证体系，加强资质审查与焊前考核

强化施工单位的三级质量保证体系，二、三级焊接技术人员质检人员必须是专职，焊接专业的各项技术管理和质量管理制度健全，责任明确。

焊接、热处理、无损检验特种作业人员资质，必须持有对应合格项目的资格证书，做到持证上岗。严禁焊接、热处理、焊接检验人员无证上岗，严禁资质证件过期，严禁焊工超出合格证允许的项目进行施焊。对临近3个月内到期的人员资质，监理工程师及时提醒施工单位**换证。

严格按照规程要求，对受监和重要项目的焊接进行焊前模拟培训，焊接监理工程师见证、监督，参与受监焊接的焊工焊前考试，经焊缝表面和无损检验合格后，方可上岗作业施焊。

3.焊接过程的质量控制

施工单位进入现场必须在规定时间内建立健全《焊接质量保证措施》。由于是寒冷地区，雨季、秋冬季，尤其是大雾大风天气，空气湿度大，特别是焊接锅炉受热面和四大管道时，搭设防风、防雨棚，环境温度达不到焊接规程要求的，不得违规施焊。

钢架施焊前，必须核对几何尺寸，清理坡口，按焊接技术交底合理安排焊接顺序，抑制和减小焊接变形;管道对接时，管内不得有穿堂风;氩弧焊时，应在迎风侧采取遮风措施;焊接工作不得露天冒雨雪进行施焊。锅炉受热面、四大管道和气柜的焊接过程中，施工单位焊接人员应认真填写《焊口记录表》、《焊工自检表》和热处理现场记录，做好钢印痕迹记录。

为了达到焊口一次检验合格率98.5%以上的目标，对焊接质量进行严格的控制，每天到现场检查坡口制备、焊口的对口间隙、氩弧焊打底的透度、电焊盖面工艺等方面的情况，对焊缝的外观成型进行及时的纠正和指导。

#1、#2锅炉个别管排焊口射线检验时发现有未熔、夹渣现象，通过对射线底片详细分析，发现氩弧焊打底时因氩气纯度不够造成的，随即要求施工单位重新对氩气纯度进行检测更换，对缺陷进行返修，保证了类似缺陷没有再次发生。

监理现场巡视发现立柱接头焊缝间隙较大，施焊人员往里面夹塞钢筋进行施焊，发现后勒令焊工停止施焊，要求其立即将两道焊缝割掉，重新打磨坡口施焊，并进行处罚。

为了保证内在质量，几乎每天早晨到金属试验室检查前一日探伤的拍片情况，发现缺陷及时要求进行挖补、必要时切掉重焊。这样一来使施工中的问题及时进行消缺、避免以后出现类似的问题，同时也增加了施工单位的质量意识和责任感。对监理而言，也掌握了第一手资料，对达到焊口一次检验合格率98.5%以上的目标，提供了有力的保证。

按照每台锅炉安装的进度特点，汽水引出管及蒸汽分配管都是在抢水压的关键阶段进行的，既要保证进度的要求，还要保证质量和工艺，这是本项工作必须兼顾的矛盾。在以往的工程中，焊接专业对大管、小管的焊接工艺比较重视，对中管的焊接工艺比较忽略，本工程在这方面，就突破了这一点，特别在焊接外观工艺方面，上了一个明显的台阶，经过焊工的艰苦努力，使焊缝做到了均匀饱满、焊道整齐。为中管的焊接工艺树立了一个标准，为我们监理在这一方面也积累了成熟而丰富的经验。

炉顶过热器再热器的高定板(高挂板)是承重结构，如何保证焊接质量是十分重要的，除了向施工单位强调重要性外，对焊缝成型和厚度都按图纸提出了具体的要求，并随时检查焊接情况，发现问题及时提出，确保了炉顶过热器、再热器高定板的焊接质量。

焊接热处理是施工单位容易忽略和薄弱的环节，尤其是主蒸汽和厚壁合金管的焊后热处理。如何加强这方面的工作，是需要下功夫的，不但向技术员、质量员讲焊接热处理的重要性，给焊接热处理操作人员也强调如何规范进行焊接热处理工作，首先在热处理作业指导书的原则下制定热处理工艺卡，按工艺卡的参数和要求进行预热和热处理。按《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002和《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004的相关规定，预热及焊后热处理完毕后，要求热处理工对预热及焊后热处理进行100%检查。焊接技术人员定期回收这些曲线，并对焊接热处理曲线进行认真的检查，发现曲线不符合要求，当即要求重新进行热处理，以确保焊接热处理曲线符合要求。

锅炉密封焊接工作量大、特别是炉顶密封位置困难，工期又临近水压试验。为了做好此项工作，首先编写作业指导书，认真进行了焊接技术交底。要求参与炉顶密封焊接的人员必须是高压焊工，而且操作熟练、责任心强，特别是管排的密封焊接(稍不慎会伤及管排)。经过焊工们若干个日日夜夜认真细心的辛苦施焊，完成了漂亮的炉顶密封。

在焊接施工中，由于施工单位与监理能严格按图纸、规程、规范的要求，对影响焊接质量的环节—焊接材料、焊接人员、焊接技术、焊接质量等方面的控制，取得了良好的效果。#1、#2机组锅炉受热面焊口一次检验合格率达到了99.31%,超过了预期的目标值(98.5%)。同时2台锅炉水压试验一次成功，无一焊口泄露。

4 结语

焊接质量的监督管理是一个从焊接施工组织、焊前准备、焊接人员资质把关和培训，到焊接施工、焊后检验的全过程管理。从焊接质量保证体系上看，焊接质量检验只是焊接质量保证中的一环，要全面保证焊接质量，还要加强焊接过程中各个环节的管理。通过对焊接质量监督管理，认真研究对策，使得焊口一次合格率大大提高，保证了5万m³稀油密封储气柜气密性试验;锅炉水压试验一次成功;点火吹管;试运行期间无爆管、泄露现象。同时对机组的安全稳定运行也提供了有力的保证。