閆忠理
【摘 要】EPC是近年興起的國(guó)外電站承包模式,焊接作為電站建設(shè)的重要一環(huán),貫穿整個(gè)項(xiàng)目的始終,受熱面焊接則是整個(gè)焊接過(guò)程的核心。成果針對(duì)印度電站項(xiàng)目受熱面焊接施工的現(xiàn)狀,結(jié)合國(guó)內(nèi)焊接施工經(jīng)驗(yàn),通過(guò)合理化管理和工藝優(yōu)化,加強(qiáng)過(guò)程控制,縮短工期,降低成本,為印度項(xiàng)目的焊接施工管理積累經(jīng)驗(yàn),理順?biāo)悸罚谟《入娊ㄊ袌?chǎng)樹(shù)立良好的形象,戰(zhàn)略意義長(zhǎng)遠(yuǎn)。
【關(guān)鍵詞】印度 EPC 受熱面焊接 過(guò)程控制 工藝探討
1 前言
EPC是近年興起的國(guó)外電站承包模式,焊接作為電站建設(shè)的重要一環(huán),貫穿整個(gè)項(xiàng)目的始終,受熱面焊接則是整個(gè)焊接過(guò)程的核心?;谟《入娬窘ㄔO(shè)的現(xiàn)狀和實(shí)際困難,針對(duì)鍋爐受熱面焊接難度的、質(zhì)量要求高的特點(diǎn),從開(kāi)工前的準(zhǔn)備、焊接工藝的制定、焊接過(guò)程控制、無(wú)損探傷和光譜檢查、技術(shù)資料的準(zhǔn)備和提交等方面展開(kāi)談?wù)摵涂偨Y(jié),為以后的印度項(xiàng)目或其它海外項(xiàng)目焊接施工提供借鑒。
2 開(kāi)工準(zhǔn)備
(1)圖紙到位后要求分包商及時(shí)查閱受熱面圖紙,編定受熱面焊口一覽表(Welding Schedule),在焊接工作開(kāi)工前,分包商工程師根據(jù)管道的規(guī)格和材質(zhì)按照工藝評(píng)定編制焊接程序(WPS)和熱處理程序(HTPS),探傷工作開(kāi)工前要提交射線程序(RT Procedure)、超聲程序(UT Procedure)、磁粉程序(MPT Procedure)和滲透程序(DPT Procedure),編制質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃(QAP),經(jīng)SEPCO和監(jiān)理、業(yè)主審查后方可施工。(2)對(duì)于從事鍋爐受熱面、四大管道等高溫高壓焊口工作的焊工,必須是經(jīng)印度鍋爐檢查官頒發(fā)證書(shū)的IBR焊工,在現(xiàn)場(chǎng)施工前,必須提交焊工證書(shū)(Identify Card),經(jīng)檢驗(yàn)合格并組織焊前模擬考試,模擬焊口經(jīng)探傷合格并頒發(fā)上崗證后方可進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工。(3)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)所用焊材,必須采用CIB指定的焊材廠家,并及時(shí)提交到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的焊材合格證(Batch Certificate),經(jīng)我方和監(jiān)理審查合格。12Cr1MoV的焊材需要提前3個(gè)月從國(guó)內(nèi)采購(gòu)(因按國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)部分有此種材質(zhì),印度沒(méi)有焊材與之匹配),T/P91焊材原則上采用進(jìn)口焊材(德國(guó)進(jìn)口),其他材質(zhì)采用與之對(duì)照的焊材(見(jiàn)表1),并執(zhí)行低匹配或按照?qǐng)D紙施工。(4)技術(shù)文件準(zhǔn)備完畢,開(kāi)工前需要督促分包商落實(shí)人員(包括現(xiàn)場(chǎng)工程師、焊工、熱處理工、探傷人員等)、機(jī)械(包括焊機(jī)、熱處理機(jī)、烘箱等)和個(gè)人工器具的到位,并保證人員機(jī)械數(shù)量充足。焊條間、源房、探傷暗室要根據(jù)施工進(jìn)度及時(shí)建設(shè)并投用,保證現(xiàn)場(chǎng)施工能正常開(kāi)展。
3 焊接、熱處理工藝
3.1 焊接工藝
(1)中、高合金鋼管焊口:管徑≤60mm、壁厚≤6mm的管道焊口,采用全氬工藝,管徑>60mm的管道焊口,采用GTAW+SMAW工藝,氬弧焊打底層及次層焊接時(shí)管內(nèi)充氬氣或混合保護(hù)氣體、水溶紙封堵。(2)低合金鋼、碳鋼管焊接:壁厚≤6mm的管道采用全氬工藝,壁厚>6mm的管道采用GTAW+SMAW工藝。(3)鍋爐密集排管(管子間距≤30mm)的對(duì)接焊縫,采用GTAW+SMAW兩人對(duì)稱焊接工藝;(4)大徑厚壁管道焊接采用GTAW+SMAW、多層多道兩人對(duì)稱焊工藝,管徑≥1000mm的管道焊口采用SMAW兩人對(duì)稱雙面焊工藝。
3.2 熱處理工藝
(1)熱處理工作中,熱處理人員按熱處理程序要求的熱處理工藝對(duì)相應(yīng)的焊接項(xiàng)目(如管道焊口,鋼結(jié)構(gòu)等)進(jìn)行焊前預(yù)熱及焊后熱處理。(2)預(yù)熱溫度應(yīng)該采用測(cè)溫筆、熱電偶或其它合適的方法進(jìn)行檢查,以確保焊接能達(dá)到所需的預(yù)熱溫度和溫度均勻。(3)熱處理完畢的焊口應(yīng)進(jìn)行自檢合格,并有合格的熱處理曲線,能如實(shí)反映真實(shí)的預(yù)熱和熱處理工程,熱處理不合格的焊口要重新熱處理。(4)T/P91等高合金鋼焊口要尤其注意,預(yù)熱和熱處理過(guò)程必須嚴(yán)格控制,并在焊接完畢24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行熱處理。
4 施工過(guò)程控制
(1)凡在現(xiàn)場(chǎng)參加施焊的焊工,必須持監(jiān)理和SEPCO聯(lián)合頒發(fā)的焊工上崗證,不得越項(xiàng)施焊,無(wú)證人員不得隨意點(diǎn)焊。(2)分包商焊工應(yīng)嚴(yán)把焊縫對(duì)口和打磨關(guān),除設(shè)計(jì)規(guī)定的冷拉焊口外,焊件裝配時(shí)不允許強(qiáng)力對(duì)口。分包商工程師負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量檢查和缺陷返修,避免焊材和工藝的錯(cuò)用,監(jiān)理和SEPCO工程師負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量抽查。(3)施工過(guò)程中,如遇與圖紙或作業(yè)文件要求不符時(shí),焊工應(yīng)拒絕點(diǎn)焊、施焊,及時(shí)報(bào)告有關(guān)人員,不得自行處理。(4)小徑管焊口,當(dāng)天必須施焊完成,中、大徑管道和高合金鋼焊縫,必須連續(xù)完成,若被迫中斷,則應(yīng)進(jìn)行后熱脫氫處理。(5)采用鎢板氬弧焊打底的根層焊縫檢查后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行次層焊縫焊接。多層多道焊縫焊接時(shí),應(yīng)逐層進(jìn)行檢查,經(jīng)自檢合格后,方可焊接層次,直至完成。(6)受壓元件的同一部位不要多次補(bǔ)焊,一般不能超過(guò)三次,中高合金鋼不得超過(guò)二次。當(dāng)鋼材有再熱裂紋傾向或熱應(yīng)變脆化傾向時(shí),補(bǔ)焊由監(jiān)理和SEPCO工程師監(jiān)督。(7)焊接和熱處理工作完畢后,施工人員認(rèn)真自檢,藥皮、飛濺必須清理干凈,表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ),并打上鋼印代號(hào)或標(biāo)識(shí)焊工代號(hào),表面驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行無(wú)損探傷。(8)經(jīng)檢驗(yàn)不合格的焊口返修必須依照制定的返修措施,及時(shí)返修完畢重新探傷。
5 無(wú)損探傷
5.1 管道檢驗(yàn)比例
(1)孔徑大于178mm(7英寸)的零件,所有焊縫應(yīng)經(jīng)X-射線檢查或經(jīng)批準(zhǔn)的其它無(wú)損探傷檢驗(yàn)。(2)孔徑在102mm(4英寸)至178mm(7英寸,包括7英寸)的管子,應(yīng)從每一焊工所焊的工件中任意選取10%,但對(duì)每一焊工應(yīng)最少選2件,進(jìn)行X-射線檢查或經(jīng)批準(zhǔn)的其它無(wú)損探傷檢驗(yàn)。(3)孔徑等于或小于102mm(4英寸)的管子-提供模擬產(chǎn)品焊縫的焊接樣品進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn),比率為2%,或每個(gè)焊工每焊接150小時(shí)最少提供一個(gè)樣品。(4)也可隨機(jī)選取每一焊工所焊焊縫的5%(但對(duì)每一焊工至少選一條焊縫)進(jìn)行X-射線檢查或按經(jīng)批準(zhǔn)的其它無(wú)損探傷檢驗(yàn)。
5.2 探傷過(guò)程控制
(1)根據(jù)當(dāng)天的焊口完成數(shù)量,下午下班前去分包商辦公室檢查當(dāng)晚的探傷任務(wù),指導(dǎo)分包商當(dāng)晚的探傷工作重點(diǎn)。以及探傷安全交底簽字。(2)探傷的焊口,檢測(cè)人員用黃色蠟筆在其焊口上標(biāo)記了探傷位置,注意檢查現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記的焊口編號(hào),數(shù)量是否與探傷底片一致。(3)底片的評(píng)定由SEPCO與BV或DCPL監(jiān)理共同審閱,對(duì)于探傷不合格焊口要及時(shí)組織返修和重拍,底片不合格的同樣要進(jìn)行重拍。(4)做好探傷報(bào)告的整理,以及探傷一覽表的統(tǒng)計(jì)。對(duì)有缺陷的焊口督促分包商現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人及時(shí)返修。
6 焊接檢驗(yàn)和施工記錄
(1)項(xiàng)目開(kāi)工前,分包商提交焊接質(zhì)量計(jì)劃(QAP)備案,經(jīng)監(jiān)理和SEPCO審查合格,按照質(zhì)量計(jì)劃要求組織焊接和探傷工作。(2) 焊口每天施工完畢,分包商工程師跟蹤統(tǒng)計(jì)當(dāng)天工作并制作焊接報(bào)告(Welding Report),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)位置繪制焊口記錄圖(Welding joint Diagram),熱處理焊接前后要上交熱處理工藝卡和熱處理報(bào)告(HT Report)。(3)無(wú)損探傷完畢要及時(shí)提交探傷報(bào)告(DNT Report),探傷不合格的焊口復(fù)探完畢提交返修報(bào)告。(4) 所有施工資料必須在項(xiàng)目結(jié)束后第一時(shí)間移交監(jiān)理和SEPCO工程師審查合格,作為最終的移交資料。
7 結(jié)語(yǔ)
目前此項(xiàng)目已在BALCO工地實(shí)施了三年多的時(shí)間,取得了不錯(cuò)的效果,對(duì)項(xiàng)目的焊接管理工作起到重要的作用,幫分包商焊接工程師梳理了工作思路,使他們可以按照管理程序去獨(dú)立的開(kāi)展工作,提高了他們的業(yè)務(wù)水平,為項(xiàng)目培養(yǎng)了能滿足現(xiàn)場(chǎng)需要的印度分包商工程師,同時(shí)減少了SEPCO方面管理人員和成本的投入,減輕了我們的管理難度,對(duì)項(xiàng)目的整體運(yùn)行起到了積極作用。
成果實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有許多需要改進(jìn)和完善的環(huán)節(jié),在以后的工作中我們將結(jié)合工作的實(shí)際情況,逐步對(duì)成果加以完善,力爭(zhēng)做到最好,以滿足國(guó)外項(xiàng)目的焊接管理需要。
參考文獻(xiàn):
[1] 焊接手冊(cè)材料的焊接(第2版),機(jī)械工業(yè)出版社.
[2] ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范.國(guó)際性規(guī)范,2007版.
[3] 印度鍋爐規(guī)程,1950年.
[4] DL/T869-2012,火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程.
[5] DL/T868-2004,焊接工藝評(píng)定規(guī)程.
[6] DL/T679-1999,焊工考核規(guī)程.
[7] DL/T819-2002,火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程.
[8] DL/T752-2001,火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程.
[9] DL/T991-2006,電力設(shè)備金屬光譜分析技術(shù)導(dǎo)則.
[10] DL612-1996,電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程.