電廠直接空冷機(jī)組蒸汽分配管施工工法修改1

1、電廠直接空冷機(jī)組蒸汽分配管不封口卷筒管道施工工法（中國二冶集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)公司 張寶平）1.前 言火力發(fā)電廠直接空冷系統(tǒng)蒸汽分配管道是5/6圓筒結(jié)構(gòu)（見圖1），以往這樣的不封口卷筒管道在制作過程中采用兩次加工，首先是號出整圓展開料長再通過卷板機(jī)卷制成整圓，然后將其內(nèi)側(cè)零件安裝完畢后再將開口處切除，這樣能夠有效保證精度但浪費(fèi)了時間和很大一部分材料。但從經(jīng)濟(jì)技術(shù)的角度出發(fā)，要在解決材料浪費(fèi)的同時保證管道的制作精度，那么，可以利用四輥卷板機(jī)能夠解決卷管直邊問題的這一顯著特點(diǎn)，可一次號出凈料然后進(jìn)行卷制，再通過研制專用胎具對不封口卷筒管道進(jìn)行定位和焊接以保證制作精度，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)約材料、提高工效、確保質(zhì)量的

2、目的。經(jīng)過工程實(shí)踐，此項(xiàng)工藝已得到有效驗(yàn)證，為直接空冷發(fā)電機(jī)組中蒸汽分配管道的不封口卷筒管制作與焊接積累了經(jīng)驗(yàn)，所設(shè)計(jì)加工胎具及加工方法已申請發(fā)明專利。（圖1）蒸汽分配管道示意圖2.工法特點(diǎn)2.1不封口卷筒管道采用專用胎具進(jìn)行裝配、焊接，既保證了精度又提高了效率。2.2采用此種施工工法可以節(jié)約大量材料，降低成本。3.適用范圍適用于所有火力發(fā)電廠直接空冷機(jī)組蒸汽分配管道不封口卷筒管的加工制作。4.工藝原理4.1根據(jù)蒸汽分配管道不封口卷筒管處的角度，制作一個專用胎具，專用胎具由底座4、角度支架2、拉筋3和擋塊1構(gòu)成，底座4是由兩塊鋼板焊接而成的T型結(jié)構(gòu)，在底座上焊接兩個角度支架2，角度支架2是由熱

3、軋H型鋼組成，角度支架2上平面需點(diǎn)粘擋塊1（用于限位），角度支架2之間采用拉筋3進(jìn)行固定，專用胎具的長度可根據(jù)管道的分段長度而定。4.2利用四輥將管道卷制成型后放在專用胎具上，通過倒鏈7和焊接在筒體內(nèi)側(cè)的耳板6施加外力后將不封口處與角度胎具貼合緊密，然后將管道內(nèi)側(cè)安裝固定支撐，完成不封口卷筒管道的成型工作（見圖4.2）。（圖4.2）不封口卷筒管道的成型過程5. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程材料入場檢驗(yàn)鋼板平直劃線切割下料坡口加工卷制及組對定位焊焊接外加固環(huán)焊接焊縫檢驗(yàn)焊縫返修涂裝5.2操作要點(diǎn)5.2.1材料入場檢驗(yàn)1、所有鋼材表面銹蝕、麻點(diǎn)或劃痕的深度不得超過其厚度負(fù)偏差的一半，鋼

4、板的實(shí)際厚度不得小于允許的最小厚度，斷口處如有分層缺陷，應(yīng)會同有關(guān)人員處理。2、焊條藥皮應(yīng)無脫落，焊芯無生銹現(xiàn)象；焊絲應(yīng)盤繞有序，無油污、銹蝕。5.2.2鋼板平直 鋼板平直過程中，要避免機(jī)械劃傷，平直后表面不平度在1mm/1m以內(nèi)為合格。5.2.3劃線筒節(jié)劃線時直接劃出凈料尺寸，不留荒料，以中性層計(jì)算展開長度，并對筒節(jié)上的分度線作出永久標(biāo)識。5.2.4切割下料1、控制割嘴與鋼板的距離，防止熔渣堵住割嘴導(dǎo)致切割質(zhì)量問題。2、切割開始后應(yīng)檢查零件寬度是否符合要求，并檢查切割面有無切割缺陷，當(dāng)有缺陷產(chǎn)生時應(yīng)及時調(diào)整切割工藝參數(shù)。3、切割完工后清理切割件，必須對切割件質(zhì)量進(jìn)行自檢，確保尺寸精度。4、切

5、割斷口截面要求光滑，不允許存在裂紋和大于1.0mm的缺棱。5、切割斷面與鋼材表面的不垂直度小于2.0mm。5.2.4坡口加工1、坡口應(yīng)在一次號料時直接號出并加工完畢。2、所有的坡口形式及尺寸按GB985-2008、GB986-2008 進(jìn)行加工，坡口允許偏差按（圖5.2.4）要求，鋼板對接焊縫一律采用埋弧自動焊進(jìn)行。（圖5.2.4）坡口角度及鈍邊允許偏差5.2.5 卷制及組對1、卷制前應(yīng)完成接料焊縫的焊接，由四輥輥床進(jìn)行筒節(jié)不封口卷筒卷制（見圖5.2.5-1）。 （圖5.2.5-1）不封口直段卷筒示意圖2、卷制后的筒節(jié)應(yīng)采用內(nèi)卡樣板進(jìn)行曲率檢查，卡樣板的弦長不得小于直徑的1/4。3、卷制后的筒

6、節(jié)經(jīng)內(nèi)卡樣板檢查合格后，放置于專用胎具上進(jìn)行定位（見圖5.2.5-2）。 （圖5.2.5-2）不封口筒體定位胎具5.2.6定位焊定位焊采用焊條手工焊，定位焊的長度和間距（見5.2.6）：表5.2.6 定位焊的長度和間距板厚（mm）長度（mm）間距（mm）102530200250102530402002505.2.7焊接1、各項(xiàng)焊接工作必須由持證焊工擔(dān)任，且施焊項(xiàng)目必須與其持證項(xiàng)目一致。2、筒體縱縫焊接前均應(yīng)帶出引弧板和熄弧板,板長不得小于100,去除引、熄弧板應(yīng)采用切除方法，切除處應(yīng)磨平，嚴(yán)禁采用錘擊的方法。3、焊接前必須清潔焊接的切口表面并打磨露出金屬光澤，不允許有任何夾雜和毛刺。4、筒節(jié)縱

7、、環(huán)縫的焊接采用埋弧自動焊。5、筒節(jié)應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)側(cè)縱、環(huán)縫焊接，外側(cè)清根后再焊接外側(cè)縱、環(huán)縫。6、焊接工作不允許傷害筒體，不允許在筒體的任意部位焊接把手或者接地線部件等。7、焊接完畢進(jìn)行圓度校正，筒體任意切斷面圓度公差為Dmax（最大直徑）/Dmin（最小直徑）1.005。校正合格后用米字撐進(jìn)行固定，以防止產(chǎn)生變形，破壞管道圓度。8、縱環(huán)縫的棱角度分別用直尺和卡樣板進(jìn)行檢查。9、焊后棱角度不得大于/10 +2mm，且不得大于3mm。10、焊縫表面應(yīng)光滑、平整、無漏焊、燒穿、裂紋、夾渣等缺陷。5.2.8外加固環(huán)焊接1、采用手工電弧焊焊接，焊接工作應(yīng)由技能熟練的焊工擔(dān)任。2、焊工應(yīng)均勻分布，對稱焊接

8、，不允許由一邊從頭至尾連續(xù)焊接。焊接過程中嚴(yán)禁拆除管道內(nèi)的支撐裝備，同時必須在保證加固環(huán)與筒節(jié)中心線的垂直度。3、施焊前，應(yīng)將焊道表面及兩側(cè)（50mm）范圍內(nèi)的氧化物、鐵銹、油污、熔渣和其它雜質(zhì)清理干凈。5.2.9焊縫檢驗(yàn)1、焊縫的外觀檢查1）焊縫余高03 mm，余高差不大于3 mm2）咬邊深度05 mm，且同時滿足累計(jì)長度不超過焊縫總長度的10、累計(jì)長度40 mm；焊縫兩側(cè)咬邊累計(jì)長度焊縫總長度的10 。3）焊縫表面不得有氣孔、夾渣等缺陷。2、焊縫的無損檢驗(yàn)1）所有焊縫按每道焊縫長度的2進(jìn)行RT檢驗(yàn)。2）所有T型接頭焊縫進(jìn)行100RT檢驗(yàn)。對于無法進(jìn)行射線檢測的角接T型接頭焊縫允許采用相同檢

9、測比例的超聲波檢測。3）焊縫無損檢測按照J(rèn)B4730-2005標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,RT驗(yàn)收合格等級為II 級，UT、MT和PT檢查驗(yàn)收合格等級為I 級。5.2.10焊縫返修1、經(jīng)射線、超聲、磁粉或滲透檢測，如有不允許的缺陷，應(yīng)在缺陷清除后進(jìn)行補(bǔ)焊，并采用原檢測方法重新檢查直至合格為止。2、進(jìn)行局部探傷的焊接接頭，發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時，應(yīng)在該缺陷兩端延伸部位增加檢查長度，增加的長度為該焊接接頭的10%且不小于250，若仍有不允許的缺陷時，則對該焊接接頭做百分之百檢測。3、焊縫需要返修時，其返修工藝應(yīng)符合焊接工藝要求；焊縫同一部位返修次數(shù)不應(yīng)超過兩次，返修次數(shù)、返修部位和返修情況應(yīng)如實(shí)記入質(zhì)量證明資料。5.

10、2.11管道涂裝1、噴砂前將飛邊、毛刺、飛濺、焊渣去除干凈。2、管道內(nèi)外表面噴砂除銹等級應(yīng)達(dá)到GB8923要求的Sa21/2的等級。3、對噴砂表面的浮塵、浮銹及噴砂殘留物必須徹底清除。4、管道兩端預(yù)制焊縫坡口應(yīng)采用50寬膠帶遮擋，以防油漆污染。5、首先用圓刷子對邊、角、焊縫以及無氣噴涂難以接近的部位進(jìn)行刷涂，然后進(jìn)行外表面涂裝。5.3勞動力組織（見表5.3）表5.3 勞動力組織情況序號工種數(shù)量1現(xiàn)場工長12鉚工43電焊24涂裝工25電工16鉗工16施工機(jī)具設(shè)備序號名稱數(shù)量序號名稱數(shù)量1鋼板尺510磁粉探傷機(jī)22鋼卷尺211X射線探傷儀13直角尺212數(shù)控切割機(jī)14自動埋弧焊機(jī)213交直流碳弧氣

11、刨25四輥卷板機(jī)114噴涂機(jī)16交流焊機(jī)215空壓機(jī)17角向磨光機(jī)216水準(zhǔn)儀18平板機(jī)117懸臂焊機(jī)29超聲波探傷儀27質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)管道施工質(zhì)量執(zhí)行工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范GB 50235-2010的要求，卷管的周長允許偏差及圓度允許偏差應(yīng)符合（表7.1）的規(guī)定。表7.1 周長允許偏差及圓度允許偏差公稱尺寸周長允許偏差（mm）圓度允許偏差（mm）800±5外徑的1%，且不應(yīng)大于48001200±7412001600±9616002400±11824003000±1393000±15107.2質(zhì)量保證措施不封口卷筒在焊接

12、時容易產(chǎn)生變形，造成管道的橢圓度超標(biāo)，給后續(xù)組裝、安裝工作帶來較大的困難。 在制作過程中我們通過以下幾個方面加以控制，取得了良好的質(zhì)量效果。7.2.1先采用手工電弧焊打底，然后進(jìn)行埋弧自動焊的焊接，再對手工電弧焊打底部分用碳弧氣刨清根后進(jìn)行埋弧自動焊的焊接，保證了焊接熔透的要求。7.2.2在焊接過程中，在管道內(nèi)部采用45 mm的鋼管組成米字型支撐，增大了管道的剛性。7.2.3嚴(yán)格控制對口間隙，并保持焊接焊接電流和焊接速度適中，使焊縫熔池溫度的降低緩慢，減少了焊接應(yīng)力。7.2.4采用合理的焊接順序，焊接時先焊接縱向焊縫，然后焊接環(huán)向焊縫，縱焊縫錯開大于500 mm以上。7.2.5焊接過程中，由專

13、人監(jiān)控焊接操作過程，并及時調(diào)整焊接工藝。8.安全措施8.1嚴(yán)格用電管理，施工現(xiàn)場的一切電源的安裝和拆除必須由持證電工操作，電器必須接地、接零和漏電保護(hù)器。8.2 施工現(xiàn)場作業(yè)人員必須按規(guī)定要求穿戴好勞動保護(hù)用品。8.3電氣焊工高處作業(yè)必要時須兩人操作：一人操作，一人監(jiān)護(hù)，操作時安全帶應(yīng)進(jìn)行防火隔離保護(hù)。作業(yè)層下方禁有易燃物。8.4施工作業(yè)人員對現(xiàn)場任何有墜落可能的構(gòu)件，應(yīng)先行撤除或加以固定，并將高處作業(yè)用的物、料均應(yīng)堆放平穩(wěn)，嚴(yán)防墜落。工具應(yīng)隨手放入工具袋，拆卸下的物件及余料、廢料均應(yīng)及時處理，不得亂擲或向下丟擲。8.5各類高空作業(yè)人員嚴(yán)禁酒后上崗作業(yè)。8.6起重吊裝作業(yè)前應(yīng)檢查吊裝工具、鋼絲

14、繩性能、外觀，確保能滿足荷重要求，外觀無損傷。8.7特種作業(yè)人員應(yīng)持證上崗，嚴(yán)禁違章操作、違章指揮。8.8吊裝過程中要專人統(tǒng)一指揮，嚴(yán)禁多人指揮。8.9吊裝作業(yè)過程中，嚴(yán)禁人員在起吊重物下方停留或通過。8.10在惡劣的氣候條件下（大雨、大雪、大霧、六級以上強(qiáng)風(fēng)）禁止從事露天高空作業(yè)。9.環(huán)保措施9.1施工現(xiàn)場分區(qū)域定人管理，每天應(yīng)做到工完場清；焊渣、油漆桶等日常垃圾、廢棄物應(yīng)放置在指定位置，并專人處理。9.2定期對施工現(xiàn)場進(jìn)行清掃和灑水降塵，控制粉塵污染。9.3維修人員要對設(shè)備隨時進(jìn)行維護(hù)，減少施工現(xiàn)場噪聲。10、經(jīng)濟(jì)效益分析10.1不封口卷筒以往在制作時是將筒體整體卷制成型后，檢查各部位尺寸

15、合格后，將其用臨時支撐固定，然后再筒體曲面上將不封口處切掉，這種方法即浪費(fèi)材料又增加勞動強(qiáng)度，尺寸精度難以控制；而采用專用胎具進(jìn)行定位，既保證了精度又提高了效率。10.2以上海電氣斯必克工程技術(shù)有限公司蒙泰2X330MW空冷凝汽器系統(tǒng)項(xiàng)目為例進(jìn)行分析，此工程2臺機(jī)組共計(jì)1500噸，其中不封口管道占整體工程量的60%，約900噸。按照以往制作工序材料損耗率達(dá)到17%（不封閉口角度為300度，需切除60度，所以材料損耗率為60/360=17%），故用材料總量900*17%=1053噸；采用本施工方法可節(jié)約材料1053-900=153噸，每噸材料按市場價4000元計(jì)算，可節(jié)約材料費(fèi)153*4000=612000元。11、應(yīng)用實(shí)例11.1我公司于2009年10月承攬制作了上海電氣斯必克工程技術(shù)有限公司薩拉齊電廠2X300MW空冷項(xiàng)目1#機(jī)組鋼結(jié)構(gòu)的制作任務(wù)，該項(xiàng)目主要由風(fēng)機(jī)蓋板、花紋走道板、風(fēng)機(jī)橋格柵、風(fēng)機(jī)橋架、風(fēng)墻結(jié)構(gòu)、下部鋼結(jié)構(gòu)、隔離風(fēng)墻結(jié)構(gòu)、管道支撐、上部鋼結(jié)構(gòu)、空冷凝汽器等12大系統(tǒng)組成，總工程量約為1950噸。11.2 2013年3月我公司承攬制作了上海