8炉末级再热器末级过热器换管技术措施.docx
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8炉末级再热器末级过热器换管技术措施
8号炉末级再热器、末级过热器换管技术措施
批准：
审定：
审核：
初审：
编制：
上海发电设备成套设计研究院锅炉研究所
2010年02月10日
1、概述
2、检修内容和工期
3、编制依据
4、施工前的准备工作
5、检修工序及工艺
6、检修质量
7、工期保证措施
8、施工组织机构及劳动力计划
9、质量管理
10、安全及文明施工管理
附录一：
扒杆校核试验及计算
附录二：
施工总平面布置图
附录三：
施工计划
8号炉末级再热器、末级过热器换管技术措施
四、施工前的准备工作
五、检修工序及工艺
5.2工序及工艺
5.2.1停炉后，拆除炉左侧标高63.5m处二级再热器与末级再热器间、末级过热器两侧吹灰器，拆除前先联系热控人员将吹灰器电源线拆除，然后将影响的吹灰管路拆除，再用扳手将吹灰器与水冷壁连接螺栓拆除，用两只2T链条葫芦将吹灰器悬挂，割除吹灰器支架，将拆除后的吹灰器用链条葫芦摆渡到61.8m层平台炉后位置。
吹灰管路采用机械切割方式，切割完毕后立即对管口进行封堵，为保证回装后吹灰器中心与原中心一样，在拆除前需量出吹灰器标高及水平位置，回装时按所测数据完成安装工作。
5.2.2停炉后，对末级过热器与末级再热器联箱上的弹簧吊架用δ20mm钢板塞入弹簧罩壳与弹簧顶板间并将其点牢，钢板割成楔形，焊接时只焊接钢板与弹簧罩壳接触部分，确保管排拆除后，联箱不发生垂直位移；待大罩壳内末级过热器与末级再热器联箱保温拆除后，用[12槽钢采用“井”字型包箍形式对联箱进行加固，末级再热器进出口联箱可相互之间连接，末级过热器由于只有出口联箱，可将联箱与后水垂帘管集箱连通管连接，防止各联箱发生水平位移，每只联箱各装2组。
管排拆除前以末过的入口联箱为准测量各联箱位置，回装前检查是否有位移。
5.2.3在停炉第3天，进入炉膛，搭设合格脚手架（所有架子），拆除水冷壁开孔位置保温，切除水冷壁管及影响的刚性梁。
水冷壁拆除前先焊接一只吊耳，用1T手拉链条葫芦将其挂住，水冷壁拆除时先用割炬割开两侧鳍片管，割鳍片长度应超过切割管口100mm左右，水冷壁管采用机械切割，水冷壁拆除后用链条葫芦将其移到炉后不影响施工区域，并对水冷壁管口进行封堵。
（割鳍片时不能伤到其它管子,架子不能使用毛竹,并做好防火措施）
5.2.4停炉第4天，在炉内拆除部分末级过热器和末级再热器管排，管排拆除前先拆除管排上的流体冷却定位管，流体冷却定位管用切割机分4~5段切除，以方便从管排中间抽出定位管拆除前应进行编号，以便于恢复。
旧管排拆除从中间开始，由于旧管排废弃不用，炉内拆除管排时采用火焰切割，分散拆除的形式，拆除时在合适位置搭设脚手架，将管排自下而上进行割除，割除后的散管采用人工传递的方式拿出炉膛，用电梯或扒杆将散管运至零米，放至指定位置，末级过热器需拆除10片以上，末级再热器需拆除5片以上，为顶棚拆除需要，末过进口水平段须全部割除，此项工作预计至停炉后第9天。
5.2.5停炉后第5天，拆除炉顶二次密封及保温，拆除区域为炉前二级再热器吊挂板处，炉后二级过热器吊挂板处，由于二次密封需重复利用，故拆除前要进行编号，拆除时尽量保存完好，两侧水冷壁以及后水垂帘管周围的不规则密封不要割除，管排间的船型板和膨胀节割除时按形状拆除，拆除下的二次密封板放置于大罩壳内二级过热器以及二级再热器区域。
顶棚耐火浇注料采用风镐振捣方式拆除，风镐振捣时要注意不要伤及顶棚管，拆除的浇注料装袋后用电梯运至零米，并放至指定位置。
此项工作预计于停炉后第6天完成。
5.2.6停炉后第7天，拆除末级过热器与末级再热器区域的顶棚管，顶棚管拆除前先进行划线，并在所需拆除的顶棚管上编号，以便于恢复。
顶棚切口位置为炉前延顶棚管焊口中心拆除，炉后为末级过热器高吊板向炉后320mm左右位置。
顶棚管拆除采用机械切口，断口后用∠6角铁将断开的管口封堵，拆除下来的顶棚管及时抽出并妥善保管。
此项工作预计于停炉后第9天结束。
5.2.7停炉后第7天，对末再及末过管排切口位置进行划线，划线位置为：
末级过热器出口为标高72180mm处，即炉顶管中心线向上960mm处（原现场焊口向上200mm），末级过热器热端为原现场对接焊缝处向冷端方向偏移10mm，即与热端1号管水平距离为2230.6mm；末级再热器出口端为原设计的异径管上端焊口向上20mm处，进口端为1号管异径管上端焊口向上20mm处。
为加快拆除速度，可用割炬将管排划线处向下200mm至管排高冠密封上方200mm范围内的短管割除，短管拆除完毕后用切割机延划线部位将剩余200mm短管拆除，拆除下的短管及时运出大罩壳，用电梯运至零米，并放至指定位置。
短管全部切割完毕后用坡口机按要求进行坡口制作，管口内外用磨光机打磨直止露出金属光泽，长约10~15mm。
此项工作预计于停炉后第14天结束。
5.2.8停炉后第10天至第14天，拆除末级过热器及末级再热器管排，拆除采用从中间向两侧的顺序进行，末级过热器采用两片一吊，末级再热器采用一片一吊，原炉内管段已经拆除的的末级再热器和末级过热器管排可一次吊装5片，管排拆除时先用手拉链条葫芦将管排吊住，手拉葫芦上吊点在管排上方的联箱上，下吊点位于管排高冠密封处。
手拉葫芦受力后，用割炬割除管排高冠密封与管排高吊板连接部分，为防止高吊板在割除时发生变形，管排上的高冠密封可留30mm左右在高吊板上，待管排拆除完毕后用碳弧气刨刨除并用磨光机打磨干净。
5.2.9旧管排吊装时，先将拆除后的管排用手拉链条葫芦将其摆渡到过天线上，再将管排移动到炉右侧。
用炉内起吊卷扬机捆住管排高冠密封，炉外一台卷扬机钢丝绳拖进炉膛，捆住拆除管排的下部，炉外卷扬机拖拽，炉内卷扬机松钢丝绳，将管排一部分斜拉出炉外。
然后炉外另一台卷扬机接钩，炉内卷扬机松钩，将管排完全拉出炉外。
此时用扒杆主吊卷扬机接钩，将管排水平拉出平台，平台卷扬机松钩，将管排缓缓放至锅炉左侧零米。
放置于零米的旧管排立即用汽车吊吊至别处。
5.2.10停炉后第15天至第29天，对新管排进行吊装，管排吊装前先对管排进行加固，加固方式采用拆除的末级过热器管将管排捆扎，防止变形损坏。
末级再热器一次吊装一片，末级过热器一次吊装两片，末级再热器管排吊装顺序为两侧向中间的顺序，末级过热器吊装方式采用两侧向中间、中间向两侧同时进行的顺序。
管排吊装方式与拆除相同，顺序相反。
先将零米的管排用扒杆吊至61.8m平台，管排转向后用平台上的卷扬机接钩，管排拖至水冷壁开孔位置时，用炉内卷扬机接钩，将其吊入炉内，管排垂直后将管排摆渡至过天线上，再利用过天线将管排移动到安装位置处，用5吨手拉链条葫芦接钩，并临时抛挂于联箱上。
停炉后第15天，末级过热器和末级再热器管排进行试吊，计划末级过热器吊装2片，末级再热器吊装1片；停炉后第16天至第29天，计划每天末级过热器管排吊装6片，末级再热管排吊装3片。
末级过热器管排用1只2T的手拉葫芦和钢丝绳抛在末过出口联箱上，末级再热器用两只5T手拉葫芦和钢丝绳将管排抛在末再进出口联箱上。
5.2.11停炉后第17天至第33天，对新管排进行对口焊接，焊接时间为每天早7：
30至11：
30，中午12：
30至17：
00，晚18：
00至23：
00，停炉后第17至第18天，每天末再焊接管排的数量在2排左右，末过焊接管排的数量在4排左右，第19天至第30天，末再管排焊接数量为每天4片，末过管排每天焊接数量为每天8片，第31天至33天对焊接的管排不合格焊口进行处理。
对口前先将管排上的手拉链条葫芦将管排拉至安装位置，用管夹将联箱上的短管与新管排上的相对应的管子夹住，调整对口间隙，确保对口间隙、折口、错口率符合规范要求，管口焊接后及时进行热处理，每天热处理捆扎时间为每天23：
00至次日凌晨1：
00，每天1：
00至7：
30为热处理升降温时间以及管口拍片时间。
5.2.12停炉后第25天至第35天，进行顶棚管恢复工作，顶棚管恢复采用从两侧向中间的顺序，每根顶棚管恢复的时间不得早于此顶棚管两侧的管排安装完毕。
顶棚管安装前需检查顶棚管表面有无裂纹、撞伤、打伤、龟裂、压扁、砂眼和分层等缺陷，如缺陷较小则进行打磨、补焊处理，如缺陷较大则进行换管。
顶棚管按拆除前的编号安装至相对应的位置，因顶棚管前一道焊口延焊缝切割，故顶棚管对接时间隙可能较大，顶棚管焊口检测合格后即焊接顶棚一次密封。
顶棚一次密封预计于停炉后第36天结束。
一次密封的时间，是在管排热处理、拍片结束后进行。
5.2.13停炉后第36天，开始顶棚浇注工作，顶棚浇注前，将顶棚管上垃圾清理干净，浇注料应略高于管子上表面，然后用泥镘拍打使其致密并与管子上表面齐平，此项工作预计于停炉后第37天施工完毕。
停炉后第39天至第40天进行联箱及管排保温施工，所用的保温毯紧靠在管束上，管束上先铺一层规格为1.2×18×50×2.1的钢板网，保温材料覆盖其上，保温材料用工地焊在管束上的保温钉和保温材料上铺设一层规格为1”眼孔＃20六角网和自锁压板紧固，再做δ＝20mm节能保温膏抹面层。
5.2.14停炉后第38天至第40天，恢复顶棚二次密封，将拆除下的二次密封板安装至相对应位置，两块密封板之间，如间隙过大，则用甲方提供的密封条拼接，二次密封应满焊，确保无漏点。
5.2.2停炉后第34天至第40天，按拆除时的编号恢复管排上的流体冷却定位管；恢复开孔位置的水冷壁及刚性梁，拆除炉内的脚手架，恢复吹灰器及管路、恢复拆除的钢结构、拆除炉顶扒杆，现场清理。
5.3焊接工艺
5.3.1焊前准备和条件
①T91、T23焊接工艺评定报告电子扫描件
②焊工、热处理工、无损检验人员的有效资质证书或电子扫描件
③焊工应进行焊前考试，100%RT合格，并提供机械性能、硬度、冲击、金相试验报告\化学成分分析报告（T23/T91各一组）
④热处理前应采取对环境温度的补偿、防止超温。
⑤所有现场使用的焊条、焊丝必须提供质保书并加盖上海发电设备成套设计研究院锅炉研究所公章。
注:
3月31日前做完热处理工艺试验,并经检验合格。
5.3.1.1焊前需确认材质。
检查对口装配情况，机械坡口机制作，坡口型式和尺寸应符合设计图纸或制造厂要求，如无规定时，参照DL/T768-2004表1推荐的形式选用（见下图）。
管子在组对前，应将坡口表面及内外壁至少10～15mm范围内的油漆、锈、垢等清理干净，直至露出金属光泽，并检查管端应无重皮、裂纹、毛刺等缺陷。
整排对口，联箱管座口应平齐。
5.3.1.2对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏斜度△F不得超过0.5mm。
5.3.1.3管子对口错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。
5.3.1.4氩气纯度不得低于99%，使用前应检查试验，并检查所使用的氩气皮管和氩气流量计是否漏气。
5.3.1.5焊丝使用前应清除锈垢、油污。
5.3.1.6为便于引弧和提高电弧稳定性，钨铈棒应磨成圆锥型。
如图：
0.2-0.5
6-10
5.3.1.7焊前检查所有使用的电焊机是否运转正常，接线是否正确可靠。
5.3.1.8焊前须经技术人员对技术、质量、安全交底，熟悉图纸、规程及对焊缝的要求。
5.3.1.9焊接场所应具有挡风、防雨等措施。
5.3.2焊接方法及工艺
5.3.2.1焊接程序：
焊接施工过程包括对口装配、施焊、热处理和检验等四个重要工序，本道工序符合要求后方准进行下道工序，否则禁止下道工序施工。
焊前准备→对口装配检查→内充氩保护→定位焊接→预热（需预热时）→施焊→接头清理→自检→焊后热处理（需热处理时）→验收→无损检验。
5.3.2.2焊接方法及焊接材料：
项目
材质
焊接方法
焊材牌号
末过、末再
T23
Ws
ER90S-G
T91
Ws
ThermanitMTS3WGrMo91-G
顶棚
T12
Ws
TIG-R30
5.3.2.3焊接工艺要求：
①点固焊与正式焊要求相同，点固焊位置应置于不影响视线便于操作处，焊点长度不超过10mm，厚度不超过3mm，点固焊后应检查焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点焊。
②对于手工钨极氩弧焊打底，引弧前应提前输送氩气，熄弧后应延迟断气。
要注意防止焊丝伸入管内粘在焊缝根部，待打底焊缝全部完成后焊缝质量经自检合格后，方可进行其他层的焊接。
焊接时，盖面焊的焊接起点与结尾和打底焊的焊接起点与结尾要错开。
③焊接时应逐层进行检查，清理层间熔渣，自检合格后，方可焊接次层。
④施焊中应特别注意接头和收弧质量，层与层的接头应相互错开，收弧应将熔池填满。
⑤一只焊口一次应连续焊完，若被迫中断，应采取后热措施，防止裂纹产生。
再焊前，应仔细检查并确认无缺陷后，方可按照工艺要求继续施焊。
⑥焊口焊完后应将焊缝及两侧熔渣、飞溅物清理干净。
⑦检查焊缝表面是否有缺陷，如发现有表面气孔、夹渣、弧坑、末填满、咬边、焊缝尺寸不符合要求等情况时，应及时进行修整，消除缺陷后重新清理干净。
5.3.3焊前预热及焊后热处理：
5.3.3.1预热及热处理规范如下：
规格
材质
预热
方法
预热温度
（℃）
热处理方法
热处理温度（℃）
恒温时间
（h）
升降温速率（℃/h）
Φ38×7.96等
T23
火焰
150
电加热
720
0.5
≤250
Φ38×9等
T91
火焰
150
电加热
760
1
≤150
5.3.3.2预热宽度，从对口中心开始，每侧不小于焊件壁厚的3倍；热处理的加热宽度，从焊缝中心算起，每侧不小于焊件壁厚的3倍。
热处理保温宽度从焊缝中心算起，每侧不小于焊件壁厚的5倍。
5.3.3.3返修焊口，必须重新进行焊后热处理，工艺方法同上。
5.3.4焊接质量缺陷的预防及返修措施
5.3.4.1焊接质量缺陷的预防：
按要求做好挡风防雨措施，认真清理坡口两侧，焊条按规定烘干并用保温桶盛装，焊丝清理干净，以防产生气孔、裂纹等缺陷。
5.3.4.2焊接质量缺陷的返修
①焊接接头内部有超标缺陷时，可采用挖补方式返修，但同一位置的不得超过两次。
②彻底清除缺陷，坡口表面打磨出金属光泽，坡口应尽量规则，避免坡口底部有尖角，轮廓突变及毛刺等。
③补焊时所采用的焊接材料、工艺与焊接施工时基本相同，尽量采用小规范焊接。
④不合格焊口返口时间安排在当天进行。
六、检修质量
6.1焊口合格率100％，一次合格率≥95％。
6.2管子对口时切割面应与管子中心垂直,其端面倾斜值Δf应符合下列要求：
D≤60mm，Δf≤0.5mm。
6.3焊接前应将管子内外10～15mm打磨清理干净,直到显出金属光泽。
6.4对口偏差度,错口值不超过壁厚的10%，且不大于1mm。
6.5管排不垂直度≤1‰长度，且≤15mm。
6.6管排平整度偏差≤20mm。
6.7炉顶过热器高低不平误差在±5范围内，管子间距均匀。
6.8焊接对口一般应做到内壁平齐,错口不应超过壁厚10%且不大于1mm，。
6.9受热面管子对口偏折度采用直尺检查,在焊接中心线200MM处,离缝一般不大
于2mm。
6.10在“三级验收”的基础上，实行ISO9000质保体系H、W点质量见证，末经甲方验收的设备不得进行下道工序。
七、工期保证措施
7.1确保准点开工
7.1.1做好前期技术准备工作，及时将施工进度计划提交给电厂认可。
7.1.2做好开工前的资源进场。
立即组织管理人员、施工人员、施工机具快速进场，并及时做好机械进场的调度工作，以便尽快的形成施工能力。
停炉前10天，施工负责人及以上人员进入现场进行施工准备，其余施工人员在停炉前5天进入施工现场。
7.2合理的组织施工
7.2.1确保人力资源的优化：
把水平高、业务能力强、管理经验足的管理人员安排到施工现场，把素质高、作风过硬、操作技能优的施工人员安排到施工现场，从人力资源上确保进度的准点。
7.2.2对关键项目重点控制和组织。
针对本工程施工工期紧的特点，合理安排施工程序，在施工高峰加大劳动力的投入，在关键时期做好分班施工工作。
7.2.3加强专业间的协调和组织工作。
合理安排各专业项目的施工工序，尽量减少交叉作业，充分发挥调度会的作用，及时解决问题。
对相互干扰的项目，如无损检测、焊口的热处理等工作要采取与其他工作时间错开的办法。
7.2.4大修阶段基本见底后，由我公司安排一次检修情况交底，以便甲方掌握检修进度情况。
7.3做好技术保证工作
7.4提高一次检验合格率，避免返工延误工期
正确处理好进度与质量的矛盾，要认识到抓质量就是抓进度，必须在抓质量的前提下抓进度，因此我们将严格控制检修工艺，各级检验部门层层把关，把事后控制变为事前预防，从而达到通过严把质量关来确保施工工期。
八、施工组织机构及劳动力计划
8.1为了有组织、有秩序地开展施工生产活动，必须要建立健全完善的组织机构，国华太仓电厂＃8炉大修工程设立项目部，项目部对该工程负全责并进行全面领导，相关部门对该工种和专业进行管理。
8.2组织机构图
8.3劳动力计划
时间
名
称
时间
停炉前10天
1
5
10
15
20
25
30
35
40
管理
2
4
4
4
4
4
4
4
4
4
焊工
3
3
5
5
15
15
15
15
12
5
热处理
0
0
0
0
5
5
5
5
5
2
钳工
10
10
30
40
40
40
40
40
30
10
起重
10
10
10
15
15
15
15
15
15
6
竹工
3
3
6
6
6
6
6
6
3
3
检测
1
1
1
1
6
6
6
6
6
5
九、质量管理
9.1质量方针
9.1.1科学管理，精心施工，履行合同，向顾客提供优质的工程和服务。
9.2质量目标
9.2.1安装合格率100％，优良率＞97％。
9.2.2受检焊口一次合格率≥95％。
9.2.3锅炉点火一次成功。
9.3质量管理措施
9.3.1贯彻ISO9002－2000标准，严格执行我公司的程序文件。
9.3.2检修期间，加强程序控制，所有原始记录应清晰、准确、完整、规范。
9.3.3加强备品备件及原材料的检验如下，未经批准的不合格品禁止放行。
9.3.4进场前对参与检修工作的作业人员进行质量管理的意识教育和检修工艺要求的专业教育，使参加作业的人员对检修工况，质量目标有充分了解。
9.3.5建立专职工程师，项目技术负责人的质量管理保证体系。
9.4验收项目
9.4.1焊口的拍片。
9.4.2更换管排的平整度、垂直度。
9.4.3顶棚密封的焊接。
9.5其它要求
9.5.1按检修文件包中的要求提前通知甲方验收。
9.5.2必须得到甲方同意开工令后方可开工。
9.5.3提供焊接、起重等特殊工种合格证复印件。
9.5.4做好详细的技术记录。
附录一、扒杆校核及试吊
扒杆校核
因神华国华太电#8炉末级过热器与末级再热器改造施工需要，在#8炉左侧68600mm层安装一台4T/9m自制扒杆，扒杆布置于#8炉左侧68.6m层，位于末级再热器与末级过热器之间，采用悬臂吊形式。
扒杆选用φ219*10mm钢管，长9米，转轴生根于61.8m平台上，扒杆主吊选用10T的单门滑车、5T卷扬机和φ21.5mm钢丝绳，扒杆变幅选用H32×3D滑轮组、3T卷扬机、φ17.5mm钢丝绳，钢丝绳采用“一一走二”的方式。
根据计算，扒杆在受力4T时，其所受的轴心力恒定在3.4T，根据查表可知，φ219*10的钢管在10m范围内作为扒杆使用最大可承载15T，完全符合设计需要。
扒杆最大起重量为4T，设有5只转向滑车，则主吊钢丝绳最大受力
S=ukQ=1.045×4=4.86T
φ21.5mm钢丝绳5倍安全系数下最大承载力为5.79T，故主吊钢丝绳和卷扬机符合吊装要求。
扒杆变幅在扒杆水平时受力最大，为5.25T，钢丝绳采用“一一走二”的方式，设装有4只转向滑车，所受拉力为
S=（u-1）/（un-1）×unukQ=（1.04-1）/（1.042-1）×1.042×1.044×4=2.48T
Φ16.5mm钢丝绳5倍安全系数下最大承载力为3.82T，故变幅钢丝绳和卷扬机符合吊装要求。
扒杆试吊
本扒杆设计负荷为4T，根据静载1.25倍负荷，动载1倍负荷的要求，静载时试吊重物为5T，动载时试吊重物重量为5T，具体试吊措施如下。
1．试吊步骤：
1.1．空钩试验，吊钩起升、下降、变幅动作、正常后才能继续做以下试验。
1.2．吊接重物，起升距地面10cm，保持10分钟，测距地情况，再作起升、停止、下降、停止动作。
1.4．起吊重物，做起升、停止、下降、变幅动作，三次
2．吊注意事项
2.1．试吊前检查卷扬机滑轮组、开口、卸扣、钢丝绳等安全情况，正常后方可试吊。
2.2．所有关键部位，如变幅总根等均应有专人监护，发现问题立即停止试吊。
2.3．变幅时严格控制在安全角度内进行。
2.4．所有无关人员不得进入试吊现场，扒杆下严禁站人。
2.5．所有参试人员应服从指挥，由专职起重工指挥，操作人员精力集中，动作协调，遵守操作规程。
试吊记录：
时间：
年月日时
地点：
神华国华太电#8炉左侧零米。
参试人员：
试吊内容：
1．空钩作起升、停止动作。
2．起吊5T重物，起升距地面10cm，保持10分钟，测距地情况，再作起升、停止、下降、停止动作。
3．起吊重物，做起升、停止、下降、变幅动作，三次
结论：
签名：
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