1 工程概況
蘭州石化分公司300萬噸/年催化裂化裝置改造工程2×151t/h燃燒式co餘熱鍋爐本體安裝由中石化北京設計院設計，四川鍋爐廠製造以散件形式到貨，需現場組焊。經統計，單台爐焊口數2810道，其中20g爐管焊口數2299道，12cr1movg爐管焊口數511道，爐管的要技術引數見表-1，各部件的具體焊口數見表-2。由於爐管長期在高溫次高壓苛刻狀況下執行，且受管內介質及爐內煙氣的腐蝕，要求現場組焊的爐官焊縫必須是高質量的，因此爐管的焊接是施工的重點也是施工的難點。
為了保證爐管的焊接質量，確保鍋爐長期安全執行，特制定鍋爐焊接方案，施工過程中必須嚴格執行。
爐管工藝引數如下(見表-1)：
爐管工藝參數列—1
2 工程特點
2.1爐管焊接量大、焊接難度大
單台爐爐管的焊口數為2810道，焊接量較大，另外過熱段、蒸發段、省煤器蛇形爐管及上公升下降管焊縫均處障礙位置，增加焊接操作難度。為確保焊接質量，爐管的焊接全部採用特殊氬弧焊施焊工藝外，焊前需根據現場的焊口位置情況進行模擬的焊工培訓練兵，提高焊接一次合格率。
2.2 材質為12cr1movg管焊縫焊前預熱，焊後回火熱處理。
過熱段蛇形爐管減溫器管及過熱蒸汽出口管材質為12cr1movg低合金珠光體耐熱鋼，這些鋼管焊後近縫區有硬化及冷裂傾向，故焊前需預熱，壁厚≥8mm的12cr1movg低合金管焊後需回火熱處理，以改善焊縫接頭的組織及機械效能。
2.3 由於爐管長期在高溫帶壓狀態下執行，且受管內介質及爐內煙氣腐蝕，因此要求現場組焊焊縫必須是高質量，需作rt檢驗，ii級合格。
3 編制依據
☆ 300萬噸/年重油催化裂化裝置工程（餘熱鍋爐）安裝施工合同（合同編號：建施j01-080-30）
☆ 中石化北京設計院提供的鍋爐施工藍圖
☆ 我公司《鍋爐安裝質量手冊》
☆ 我公司《鍋爐安裝通用工藝規程》
☆ 《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》勞動部發（1996）276號
☆ 《鍋爐壓力容器焊工考試規則》勞人鍋（88）1號
☆ 《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》勞發（95）264號兩次部分修改
☆ dl/t5054-1996《火力發電廠該段管道設計技術規定》
☆ dl/t5047-95《電力建設施工及驗收技術規範》（鍋爐機組篇）
☆ dl/t5031-94《電力建設施工及驗收技術規範》（管道篇）
☆ dl5007-92《電力建設施工及驗收技術規範》（焊接篇）
4 施焊程式
施焊程式
5 焊前準備
5.1 焊工要求
a 參加施焊的焊工必須按《鍋爐壓力容器焊工考試規則》的有關規定，取得相應專案的焊接合格證。
b 懂得分析焊接缺陷，焊接應力的危害與預防。
c 焊工必須熟悉焊接工藝方案，掌握所焊爐管的材質和採用的焊接工藝，如坡口形式，焊材選用，焊接電流，運條方式及焊後熱處理。
5.2 焊接工藝評定準備
根據《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》勞動部發（1996）276號要求準備（做好）鍋爐焊管的焊接工藝評定。
5.3 焊材的選用及管理
5.3.1 爐管焊接的焊材選用見附表-5
5.3.2 焊材管理
a 用於爐管焊接的焊條、焊絲必須有質量合格證明方可使用。
b 現場設專用焊材存放室，並保持室內乾燥、整潔，存放在室內的焊材，必須按種類、型號、規格嚴格區分，並做好明顯的標記，嚴禁亂堆亂放。
c 對於受潮、藥皮變色、脫落、焊芯有鏽蝕的焊條及表面鏽蝕嚴重的焊絲不准使用。
5.3.3 焊條的烘烤和發放
a 焊條的烘烤溫度和時間見附表-5。
b 為避免焊條藥皮因溫度陡降或劇公升而開裂，烘箱的公升溫與降溫應緩慢，不允許往正處於高溫的烘箱內放入或取出焊條，應待焊條烘烤符合要求並降至保溫溫度後方可取出使用。
c 從烘乾箱內取出的焊條，應盛裝在保溫筒內，數量應根據實際施焊需要而定。
d 從烘乾箱內取出的焊條應在四小時內用完，剩餘焊條需重新烘烤。重新烘烤次數不能超過兩次。
5.3.4 對焊條烘烤人員的要求
a 焊條烘烤員應能區分不同型號、規格的焊條，熟悉各種焊條烘烤溫度和恆溫時間，熟練操作烘烤裝置。
b 每次烘烤焊條前，應在開包後認真檢查焊條的型號是否正確，確認無誤後，方可放入烘箱中進行烘烤。
c 負責領取和發放焊條，並做好領取、烘烤和發放記錄。
5.3.5 焊接環境要求
a 環境溫度在0℃以下時，應在焊縫兩側各100mm範圍內預熱到20℃~50℃。
b 焊接環境出現如下情況時，必須採用棚布遮擋，加熱等措施，否則禁止施焊。
①風速：氬弧焊時大於2m/s，手工電弧焊時大於10m/s。
②下雨、下雪、大霧時
③空氣相對濕度大於90%時
5.4 坡口準備
5.4.1 坡口加工：
須現場組焊的爐管的坡口均由製造廠加工好，其它管焊口的坡口加工採用坡口機與氧乙炔火焰結合進行加工，用氧乙炔火焰切割加工材質為12cr1movg的管子坡口時應打磨掉淬硬層，坡口型式及尺寸符合設計要求。
5.4.2 坡口清理和檢驗
施焊前需用角向磨光機（爐管的內表面用直軸磨光機）對坡口表面的油汙、鐵鏽、氧化皮清除乾淨，並用電動鋼絲刷去掉離坡口周圍20mm範圍內的油漆、鐵鏽、標記等雜物。清理乾淨後，對於材質為12cr1movg的減溫器及主蒸汽管焊坡口進行著色檢查，以無裂紋及分層為合格，正式焊接前用丙酮清洗坡口。
5.4.3 焊口組對要求
a 為避免由於爐管自重而產生的附加應力，施焊前應對爐管施加臨時支撐或使用定位卡具固定但不允許將臨時支撐或固定卡具焊在爐管表面上。
b 與汽包、集箱管接頭組焊時，必須將汽包、集箱固定好（不允許將臨時支撐或固定卡具焊在汽包、集箱表面上），採取對稱措施組對焊口。
c 爐管焊縫組對錯邊量≤壁厚的10%，且不大於1mm。
d組對順序
●水保護段、過熱器、蒸發段、省煤器：由集箱中間往兩側組對。
●上公升下降管：下降集合管→與水保護段下集箱及蒸發段入口集箱之間的連通管→上水管→水保護段上集箱及蒸發段出口集箱至汽包之間上公升管→汽包至過熱器入口集箱之間的飽和蒸汽管→一二級過熱器連通管→主汽管的順序進行汽水管道安裝。
e管子焊接時，管內不得有穿堂風。
.6 焊接工藝方法
6.1 爐管焊口定位採用手工鎢極氬弧焊定位，定位焊縫長20~50mm，厚2~3mm，定位焊點3~4點，由考試合格的焊工採用與正式焊接相同的工藝引數進行點固焊接。材質為12cr1movg減溫器管及主蒸汽管定位焊採用與正式焊接一樣的根部充氬保護，充氬方式見附圖（二），氬氣流量為10~15l/min。
6.2 材質為12cr1movg爐管、減溫器管及主蒸汽管定位焊時，焊前採用氧乙炔火焰進行預熱。預熱溫度與正式焊接時的預熱溫度一樣，見附表-5，預熱溫度測量用觸點式測溫儀。
6.3 定位點應避免在仰位或有障礙的位置。
6.4 焊接操作要點
6.4.1 焊接前應檢驗氬氣純度和焊接極性，除錯好焊接電流。
6.4.2 焊接時，不管採用手工鎢極氬弧焊還是手工電弧焊，引弧時應在坡口內進行，嚴禁在坡口外引弧。
6.4.3 用手工鎢極氬弧焊進行打底層的焊接時，避免鎢極與焊絲、坡口表面相碰，以防焊縫夾鎢，影響焊縫內質量，材質為12cr1movg減溫器管及主蒸汽管第一層焊縫必須在根部充氬氣保護，以防止根部焊縫表面氧化，第一層焊縫焊完後進行著色檢查，如無裂紋再進行其他層次的焊接。
6.4.4 手工電弧焊時，採用短弧連續焊，不允許用滅弧焊，以避免空氣進入熔池而產生氣孔。
收弧時應避免在障礙位置並填滿弧坑，每一收弧處必須用角向磨光機打磨，確認無裂紋後才能繼續焊接。焊接時運條可採用月牙形運條方式進行。
6.5 焊前預熱及層間溫度控制
材質為12cr1movg爐管、減溫器管及主蒸汽管焊口焊接前應採用氧乙炔火焰進行預熱，如中間停焊再次焊接時需進行層間預熱，預熱溫度見附表-5。
7 焊後熱處理
由於材質為12cr1mov鋼材對接焊縫可焊性好，但在空冷過程中有的淬硬傾向，易產生裂紋，故要進行焊後熱處理，以改善焊縫接頭的組織及機械效能。
7.1 焊後熱處理宜在焊接後及時進行。如果焊後不能立即熱處理，必須用氧乙炔火焰將焊縫區加熱到300~350℃，恆溫時間不少於2小時，然後保溫緩冷。
7.2 爐管焊後熱處理要求見附表-5及熱處理工藝曲線（如右圖所示）。
7.3 焊後熱處理採用電加熱法，加熱範圍以焊縫為中心寬100mm的環帶，採用jsn-4型（8m 4.5kw）的繩形加熱器加熱，k型熱電偶測溫，矽酸鋁纖維保溫，rzk-3180型熱處理控制器控制溫度，打點式自動溫度記錄儀記錄溫度曲線。
7.4 加熱繩的布置及保溫棉的固定
7.4.1 加熱繩沿著焊縫環向逐圈纏繞，不允許有重疊，纏繞寬度以焊縫為中心，兩側各100mm，見附圖（五）。
7.4.2 保溫材料用鐵絲網包夾住，然後把保溫棉均勻地纏繞在焊縫表面的加熱繩上，最後用粗鐵絲捆緊固定。保溫棉寬度不少於600mm。
7.5 熱處理操作注意事項
7.5.1 熱處理前，應檢驗熱處理控溫的溫控儀表和熱電偶，使其溫度指示準確無誤。應了解當地氣象情況，禁止熱處理時遭雨水淋濕。
7.5.2 控制器應盡量避免未接電阻加熱器和熱電偶時就開啟電源，接線方式見附圖（六）。
7.5.3 裝接熱電偶時應將工作端緊緊壓在被加熱部位中心，以保證準確測得被加熱部位的溫度。
7.5.4 當電源、加熱器、熱電偶裝好後，開啟電源開關，將加熱部位預熱3~5分鐘，再按公升、恆、降溫的工藝要求進行溫度調節控制。
7.5.5 開啟電源後如「輸出調節」旋鈕在「開」位置，溫度表示值開關扭到「測量」位置，溫度表指示為環境溫度，如指標反向移動，則表明熱電偶接反；如指標打滿刻度則表明熱電偶斷路或未接好。
7.5.6 熱處理控制器應放在乾燥、通風的絕緣物上，接頭處需有良好的絕緣，防止輸出短路，同時應注意避免金屬顆粒進入散熱孔。
鍋爐焊接初步方案
申華化學工業 二台20t h鍋爐工程 鍋爐焊接施工方案 中國化學工程第六建設公司 二 四年四月 目錄一 概況 二 材料 1 鋼材與焊接 2 焊接材料選用 3 焊接材料的貯存與保管 4 焊條的烘乾與發放 三 焊接 1 焊接裝置 2 焊前準備 3 焊接方法 4 焊接工藝 四 焊接質量檢驗及合格標準 五 ...
75噸鍋爐安裝焊接方案
塔河分公司重質 改質專案動力站改造工程中包括2臺75t h中壓燃油燃氣鍋爐及鍋爐輔機 燃料供給系統 鍋爐給水系統 煙風系統等的工藝及裝置。鍋爐本體裝置由江蘇太湖鍋爐股份 設計 製造，中國石化洛陽石油化工工程公司主體設計。鍋爐以天然氣為主燃料，天然氣管網故障或停供時應急燃料使用柴油 天然氣 柴油根據情...
鍋爐焊接技術總結
當然在施工中我們也有不少教訓，如在水冷壁的焊接施工中，由於部分焊工近期中斷焊接工作，操作不太順手,影響了一次合格率,後來我們加強了現場的培訓工作，專門請立新監理公司的焊接監理工程師進行現場示範指導，一次合格率很快就達到95 以上。另外在下降管的施工過程中,我們在監理的指導下，採用焊接反變形措施，避免...