密排管座集箱的地面组对焊接

1、密排管座集箱的地面组对焊接工艺朱志前，时希文，陈海恩，刘江卫，潘现庭河南第二火电建设公司，郑州 450051摘要：通过对密排管座集箱的地面组对工艺进行优化，分析了工艺中的关键点，得出最佳的施工方案，即按管座处于水平位摆放集箱、自上而下、按行进行组对、将射线探伤安排在夜间进行、安排能胜任全位置焊接的优秀焊工施焊。该工艺具有特点：1、提高施工安全系数、方便钳工组对。2、消除焊接困难位置,降低焊接难度，提高焊缝质量。3、方便焊接检验，减少了工序之间的时间冲突，缩短施工工期。关键词： 密排管座 集箱 地面组对 焊接工艺DENSELY ARRANGED TUBES AND HEADER WELDING

2、TECHNOLOGY ON THE GROUNDZhu zhiqian , Shi xiwen , Chen haien , Liu jiangwei , Pan xiantingHenan No.2 Thermal Power Construction Company Zhengzhou 450051Abstract：By describing the optimization procedure of the densely arranged tubes and header fitting up technology on the ground, the thesis analyses

3、the key point of the technology and then obtains the best plan of construction, namely, placing the head with the tubes in the horizontal direction, then fitting up the tubes with the header line by line from top to bottom. The ray detection should be carried on at night and by the outstanding welde

4、rs who are competent for all-position welding. The technology has three characteristics. Firstly, it promotes the safety factor and facilitates the welders work of fitting up. Secondly, it eliminates the position which is difficult for welding, therefore reduces the welding difficulty and improves t

5、he welded joint quality. Thirdly, it facilitates the welding inspection, reduces the time conflict between the working procedures and shortens the construction time.KEY WORDS: densely arranged tubes, header, fitting up on the ground, welding technology 0引言近几年来，我国超（超）临界机组的建设和运行日趋增多，据统计，目前我国已运行、在建和规划建

6、设中的超（超）临界机组已达200 台，在“一焊二转三调试”的电力建设中，焊接质量的好坏，直接关系到机组的安全、稳定运行。受种种原因影响，一些本应作为一个整体的集箱被分解成只焊接管座的小集箱（图1）和散管两部分，运抵施工现场后需重新组对。过热器、再热器等集箱管座数量众多，焊接位置困难，在供货状态无法改变的情况下，如何保证焊接施工质量就成了一项必须关注的重点。 图1 集箱我公司从2007年南阳电厂2600MW超临界机组开始积极研究探索优化组合方案，通过开封电厂2600MW亚临界机组施工的完善、改进，使其更为合理、灵活，提高了通用性，形成了一套完整的密排管座集箱的组对焊接工艺。此施工工艺先后在禹州电

7、厂工程2660MW超超临界机组、开封电厂工程2600MW超临界机组、漯河电厂工程2300MW超临界机组工程施工中得到了成功应用。其外观工艺好，焊接一次焊合格率高，施工效率高，取得了良好的经济效益，同时也保证了集箱组对的安全和质量。1 工艺特点1.1对密排管座集箱组合方案进行优化，保证钳工组对的方便。1.2消除焊接困难位置,降低焊接难度，提高焊缝质量。1.3方便焊接检验，减少了工序之间的时间冲突，缩短了施工工期。2 适用范围过热器、再热器等密排管座集箱的地面组对焊接。3 工艺原理大容量机组过热器、再热器集箱管座密集、数量众多，焊接位置困难。在施工现场先在地面进行组合，涉及吊装、钳工、焊接、热处理

8、、无损探伤等几个专业，必须有科学合理的施工方法，否则会造成窝工现象，降低生产效率。下图为许昌龙岗电厂二期2X660MW超超临界火电机组的再热器集箱示意图（管排间距为139.7mm，管接头在厂家施焊完毕，另一端将与过渡段管子在施工现场组合。）由图2可见，集箱管排密集，施工难度大。集箱在地面组合时有五个关键点。五个关键点处理不好，会增加各工种工作量和焊接难度，降低焊接质量，增加工序间的时间冲突，拖延施工工期。本工艺对这五个问题进行了合理的统筹，避免了上述矛盾。下面我们将一一阐述分析各个关键点。 行列图2 密排管座集箱示意图3.1集箱摆放时，管座处于水平方向（管座在集箱的侧方位置）。图2所示集箱位置

9、无论顺时针还是逆时针旋转90(图3a)，有如下缺点：需搭设较高的组合架，增加施工的危险系数。由于组对时管子处于垂直位置，施工人员需要全部承担管子自身的重量，增加了工人的劳动强度。如果顺时针旋转90，大部分管座位于集箱下部，造成焊接难度增大；管座在下部，不容易加固集箱。如果逆时针旋转90则管接头向上，封闭不严时容易造成雨水及杂物落入管内，影响管道内的清洁度。集箱组合好后，在现场往往会出现将集箱与蛇形管排在地面进行组合的情况，管排长10余米，如果按管座处于垂直方向设计施工方案，会使得组合好的集箱整体无法与管排在地面组合的情况。本工艺要求按图3b示意图放置集箱，组对时管子处于水平位置，降低了组合架搭

10、设高度，从而降低了施工的危险系数。管子水平放置，可以在管子重心位置M附近设置支撑架，管子自身重量改为由架子承担而不必由人力承担，施工人员只需使用较小气力调整组对间隙即可，减轻工人劳动强度的同时提高施工效率。如果确实需要将集箱整体与管排组合，原来的组合架也不需变更，节省大量人力物力。a)管子垂直 b)管子水平图3集箱摆放方向分析图3.2组对时按行施工。按列施工存在如下弊端：受列间距限制，每位焊工每天只能施焊一列（7道），而且必须等无损探伤全部合格后方可施焊下一列，一旦出现返修焊口，即便只有一道，也需返修并热处理完毕，经再次无损探伤合格后方可施焊下一列，严重降低施工效率。按列施工只能从中间往两侧进

11、行，不能多开作业面，如果多开作业面，那么在两个作业面结合处的位置受空间影响将难以施焊。按行施工可以避免按列施工的缺点，具体如下：按行施工时每行焊口较多，可适当多开作业面。进行无损探伤时若出现不合格焊缝，焊工可施工同一行其它位置的管接头，施焊下一行时也可将该位置附近焊口留下，等上一排返修合格后再进行该位置施工。3.3由上到下进行组对，即按ABCDEFG顺序按行施工。就全位置焊接而言，仰焊的部位（6点钟位置）施焊比较困难，所以在施焊时尽可能不给仰焊部位留障碍。如图4所示，由上至下，按ABCDEFG的顺序施焊，恰好保证了仰焊位置清晰可见，施焊方便。如果由下至上，按GFEDCBA的顺序施焊，则下一道焊

12、口的仰焊部位则被上一道焊缝遮挡住，给焊接增加施工难度。BAGCD 图4 组对顺序示意图3.4射线探伤作业安排在夜间进行。小径管的探伤一般采用射线，安全应当是首当其冲要考虑的问题，同时由于其作业条件受光线影响小，夜晚施工人员也较少，故将其作业时间安排在夜间，既保证了安全问题，也为后序施工提供充足时间。3.5安排技术水平稳定的优秀焊工由于施焊位置困难，涉及工种较多，出现不合格后需要重新返修、热处理、无损探伤，因此必须安排能胜任全位置焊接的焊工进行施焊，将返修工作量降到最低，提高施工效率。4、结论4.1组对时集箱管座处于水平方向要比管座处于垂直方向安全、工人劳动强度较低。4.2按横向一行一行组对管座，可以多开作业面，减少窝工。4.3按由上至顺序进行焊接可以降低仰焊部位的焊接难度，提高焊接质量。4.4射线探伤的时间安排在夜间有利于安全施工。4.5安排能胜任全位置焊接的优秀焊工施焊可以保证施工质量。参考文献：DL/T869-2