2116MW燃气热水锅炉安装施工工法529文档格式.docx
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热水系统是经过循环水泵将回水、补水送到锅炉，经过加热后直接沿管道送到各热交换站交换后回流至锅炉房。
在该系统中，关键过程主要是锅炉本体安装、调试。
五、工艺流程及操作特点
（一）锅炉安装
1、工程概述：
本工程锅炉设备选用南通万达锅炉股份有限公司生产的QXS116-2.45/150/90-Q天然气强制循环热水锅炉，目前为国内生产最大的燃气热水锅炉。
2、锅炉简介
2.1、结构形式：
无水包的强制循环高温热水锅炉；
管架式水管锅炉，全膜式水冷壁；
省煤器为蛇形管+悬吊管，顺列布置，热段为光管，冷段为横肋片管；
内置的立式管子空热器，外置的气、水交换节能器；
三台燃烧器前墙正三角布置；
正压燃烧；
自承式锅炉构造；
散件出厂，工地安装。
2.2、使用条件：
a、室内使用；
b．适合环境温度：
—12~45；
c．适合电源：
电功率220KW以上容量为6~10KV，电功率小于220KW容量为380V，频率：
50HZ；
自控仪表电源220v，操作直流电源电压110v。
d．锅炉额定热功率：
116MW
锅炉额定水压力：
2.45MPa
锅炉额定热水温度：
150℃
锅炉额定回水温度：
90℃
2.3、锅炉参数：
锅炉炉内水的流动方式：
强制流动
额定参数下的循环水量：
1640t/h
最低安全循环水量：
984t/h（工作压力1.6MPa下的除氧水）
设计冷空气温度：
0℃
设计热空气温度：
58℃
锅炉负荷调节范围：
20~100%（额定热功率）
额定负荷时锅炉设计热效率：
95.02%
额定负荷时锅炉本体设计排烟温度：
≈110℃（锅炉本体出口烟温）
额定负荷时锅炉机组设计排烟温度：
≈85℃（外置节能出口烟温）
设计燃料：
天然气
燃料计算热值：
天然气低位热值=33930KJ/Nm3
设计燃料耗量：
12952.6Nm3/h
燃烧器进口燃料温度：
常温燃烧器气阀组进口天然气压力：
0.3MPa
锅炉燃烧方式：
室燃，正压燃烧
锅炉通风形式：
强制通风
2.4、锅炉结构简述
该型锅炉采用管架式、全膜式壁水管结构，尾部烟道布置有省煤器和空热器，锅炉的排烟道上配置一个节能器（气/水换热器）。
锅炉水强制流动，不设水包。
锅炉按微正压燃烧设计，三台燃烧器前墙正三角布置。
锅炉膜式壁外面设置保温棉和外护板。
锅炉采用自承式结构，即锅炉的全部重量由水冷壁的下集箱支撑，再通过支座将锅炉的重量传递到基础上。
锅炉本体散件出厂，工地安装。
2.4.1、炉膛：
炉膛四周由模式水冷壁构成，炉膛宽6800mm，长7120mm，前后水冷壁的上下集箱的标高差12000mm。
膜式水冷壁管子规格为φ60×
4，管子节距80mm。
前后水冷壁共同与一根上集箱（汇集集箱）和一根下集箱（分配集箱）组成管屏（组），上集箱规格为φ530×
20，下集箱规格为φ426×
20.
左右侧水冷壁的上下集箱规格为φ377，下集箱（分配集箱）与前后水冷壁下集箱的连接管为φ299×
18，左右侧水冷壁上集箱（汇集集箱）与前后水冷壁上的连接管为φ219×
10，共4根。
锅炉的回水由左右侧水冷壁下集箱的端面进入，在炉膛内一次上升，汇集到前后水冷壁的上集箱。
然后分散进入尾部烟道的侧包墙和后包墙管，再由后包墙管的下集箱进入省煤器和悬吊管。
炉膛四周水冷壁管组并联，由于吸热偏差、结构偏差和水动力偏差的缘故，各自的水流量和出口水温并不一致。
炉膛主要门孔德设置：
防爆门（重力式）：
炉膛左右侧水冷壁上方各1个；
检查门：
炉膛左右侧水冷壁各1个；
看火孔：
炉膛左右侧水冷壁各4个（上层燃烧器2个，下层燃烧器2个）；
工业电视孔：
炉膛炉顶；
其他检查门孔及热工测试点；
2.4.2、尾部烟道的省煤器管束和水冷壁
省煤器管组采用蛇形管结构，由78根悬吊管支撑。
省煤器管的热段为φ38×
3的光管，冷段为横肋片管，管子材料为20/GB3087，5根并绕，顺列布置，横向节距85.5mm。
悬吊管为φ42×
5，上部固定在支撑横梁上，而支撑横梁由烟道侧水冷壁支撑。
悬吊管与省煤器并联。
尾部烟道的侧水冷壁管组支撑整个省煤器的重量，管子为φ76×
6，二侧各40根，节距97mm。
尾部烟道的后水冷壁管组为φ42×
4，节距为85.5mm。
2.4.3、空热器
省煤器下部为管式空热器，管子φ40×
1.5，四个管箱，每个管箱876根管子，管子高度2.3米，设计冷风温度0℃，热风温度约58℃。
2.4.4、节能器
为尽可能降低排烟温度和提高锅炉热效率，在锅炉的排烟道上设置一个节能器（气/水换热器）。
节能器设计给水温度70℃，设计热水出水80℃，热水流量约136吨/小时，热水可以和热网的回水混合后进锅炉，也可直接进入热网。
节能器进口烟温110℃，出口烟温85℃，吸收热量约570万千焦/小时。
2.4.5、炉墙、保温和保温护板
采用全密封的炉墙、保温护板，保温隔热材料选用硅酸铝耐火纤维，保温护板为0.5mm的铝板。
2.4.6、锅炉安装流程
基础复查放线
锅炉主钢架安装
锅炉辅助钢架平台安装
空热器安装
下集箱安装
炉膛包墙管安装
炉膛水冷壁安装
省煤器包墙管安装
省煤器悬吊梁安装
炉膛上集箱安装
省煤器上集箱安装
炉膛包墙管组装装
炉膛水冷壁组装
省煤器包墙管组装
省煤器水冷壁安装
锅炉本体管道探伤
锅炉本体水压试验
锅炉水冷壁焊接密封
锅炉水冷壁保温钉焊接诶
锅炉保温
锅炉燃烧器安装
燃烧器安装孔耐火浇筑
锅炉烘炉煮炉
锅炉系统试运行
锅炉本体阀门安装
锅炉系统附属设备、管道安装
图1锅炉安装流程示意图
3、基础的检查与画线
3.1、基础的检查
基础施工质量必须符合设计要求和国家有关规程规范的规定，确保锅炉钢架与基础刚性连接。
复查锅炉基础的位置和外形尺寸符合规范要求。
表1复查锅炉基础的位置和外形尺寸
复验项目
允许偏差（mm）
纵轴线和横轴线的坐标位置
20
不同平面的标高
-20
柱子基础面上的预埋钢板和锅炉各部件基础平面的水平度
每米
5
全长
10
平面外形尺寸
±
凹台上平面外形尺寸
凹穴尺寸
+20
预留地脚螺栓孔
中心线位置
深度
每米孔壁垂直度
预埋地脚螺栓
顶端标高
中心距
2
3.2、基础的画线
定位轴线和厂房建筑标准标高经核对无误差，根据基准轴线用钢卷尺或经纬仪移测到锅炉钢架立柱基础上，并用墨线划出作上标记，根据基准标高点用水准仪移测到锅炉四周的厂房柱上，并用墨线划出作上标记。
根据图纸尺寸，用钢卷尺测量锅炉立柱间距、立柱对角线，并有墨线划出作上标记，在立柱基础上划出中心线和标高线。
根据基准标高，测取基础表面与立柱底板间隙一般不得小于50mm,基础表面应打出麻面。
根据立柱底板尺寸与锚固钢筋的布置尺寸，测量钢筋与立柱底板四周边沿的间隙，一般应有10mm以上,不得插入底板内。
4、主要组合件的划分
4.1、钢架立柱Z1（正、反）及横梁组合焊为一个组件
4.2、钢架立柱Z2（正、反）及横梁组合焊为一个组件
4.3、钢架立柱Z3（正、反）及横梁组合焊为一个组件
4.4、钢架立柱Z4（正、反）及横梁组合焊为一个组件
4.5、空热器一个组合件
4.6、集中下降管每根为一个组合件
4.7、水冷壁分左、右、前、后水冷壁组合件
4.8上、下省煤器的蛇形管及横梁组合件
表2主要组合件吊装重量表
序号
组合件名称
件数
重量（吨）
外形尺寸（米）
1
主钢架
17.1
空气预热器
17.0
3
热风道
7.5
4
稳压风仓
4.4
辅助钢架
34.7
平台扶梯
26.1
6
水冷系统（水冷壁、集箱）
52
7
水冷壁其他
38.8
8
省煤器
82.6
烟气节能器
30
11
烟气出口
2.6
12
燃烧器风道
3.4
5、组合部件的吊装顺序
主钢架→空气预热器→稳压风仓→辅助钢架→平台扶梯→左侧水冷壁→前水冷壁→顶部水冷壁→后水冷壁→右侧水冷壁→省煤器（部分横梁及护板穿插吊装组焊）→本体管路→燃烧器风道→燃烧器→烟气节能器
表3钢架主要构件长度和直线度的允许偏差
构件的复验项目
柱子的长度（m）
≤8
-4
>
+2
-6
梁的长度（m）
≤1
1～3
3～5
-8
-10
柱子、梁的直线度
长度的1‰，且不应大于10
框架长度（m）
-12
拉条、支柱长度（m）
≤5
-3
5~10
10~15
15
表4钢架安装的允许偏差及其检测位置
检测项目
检测位置
各柱子的位置
-
任意两柱子间的距离
间距的1‰，且不大于10
柱子上的1m标高线与标高基准点的高度差
以支承锅筒的任一根柱子作为基础，然后测定其他柱子
各柱子相互间标高之差
柱子的铅垂度
高度的1‰，且不大于10
各柱子相应两对角线的长度之差
长度的1.5‰，且不大于15
在柱脚1m标高和柱顶处测量
两柱子之间在铅垂面内两对象线的长度之差
长度的1‰，且不大于10
在柱子的两端测量
支承锅筒的梁的标高
-5
支承锅筒的梁的水平度
长度的1‰，且不大于3
其他梁的标高
框架两对角线长度
框架边长≤2500
在框架的同一标高处或框架两端处测量
框架边长>
2500～5000
5000
≤10
6、组合场地及安装开口
组合场地设置在锅炉房外部，设置2处组装平台，进行锅炉辅助钢架及水冷壁管组的拼装焊接。
6.1、钢架组合场地设在锅炉水冷壁组装平台上进行拼接，拼装完毕后，利用汽车吊吊入锅炉房钢架基础上拼装；
6.2、水冷壁组合场地设在锅炉房外，搭设组合平台；
水冷壁与集箱在组装平台上组装完毕进行焊接。
7、钢架的组合及吊装
7.1、钢架构件的检查及校正
检查钢架就是检查构件是否齐全，尺寸是否正确，外表有无缺陷等。
对于弯曲、扭曲等缺陷要进行校正和处理。
立柱、横梁的外形检查有端面尺寸检查、弯曲检查、扭曲检查。
校正立柱、横梁可以采用“冷校”或“热校”两种方法。
构件的检查及校正后应填写“检查记录表”。
7.2、组合方法
7.2.1、立柱对接
立柱对接在平台上进行，并检查托架位置,尽量使多数托架的上平面标高符合图纸要求,焊接时应考虑到收缩，每个焊缝都预留出2mm的收缩量。
7.2.2、立柱一米标高及中心线画定
立柱对接后，在立柱上要确定安装基准标高线，同时画出立柱底板的中心线。
以立柱最上面为准向下测量定出１米标高线，立柱一米标高线即是安装时标高基准线。
立柱四个面的中心线即四个面的对称中心线,画好后,分别在上、中、下各部分打上冲眼标记，同时要将四个面中心线引到立柱底板上，画出立柱底板中心线即是安装时的基准线。
画定的立柱中心线应在底板侧面打上冲眼，作上油漆标记，以作为找正的依据。
7.3、钢架的吊装
7.3.1、吊装的准备和检查
基础清理干净，两次测量各基础标高，计算出每个基础上的立柱底板与基础间的垫铁厚度，基础上平面应凿出麻面，垫铁的配置应符合规范要求，为了钢架就位后的垂直找正，可在立柱底板上焊４个调整用顶丝。
钢柱在起吊前必须对钢架组合件进行一次检查，所有应焊接的部件均应焊完。
7.3.2、钢架的吊装、找正、固定
起吊前先进行试吊，钢架起吊到离地面200-300毫米高度，持续5分钟看有无下沉现象，如果情况良好，则可正式起吊；
25t吊车的吊点应选在钢架重心偏上方部位,应缓慢起升，当由水平状态逐渐倾斜到垂直状态时，应注意绑绳处所垫木块等是否滑落，当钢架立柱底板逐渐着落在基础上时应特别小心，让钢柱底板中心线对准钢柱基础中心线，慢慢落在顶丝垫上，同时将两对称的风绳固定在厂房基上，用水准仪和经纬仪进行１米标高线和钢柱中心，通过调节顶丝来找正，以及调整风绳的斤不落来找直，直至达到安装水平和垂直度的质量要求。
钢架定位找正调整达到要求后，钢柱底板与柱基础临时固定，防止柱脚滑动错位。
用同样方法吊其他钢架组件，用25t吊车吊装横梁，由下往上，逐级进行连接组焊，将前两片钢架框连接起来组成钢架，注意安装开口侧再进行连接组焊，为防止吊装工作引起柱脚位移，在柱角处用槽钢或工字钢连接起来，增加刚性保持稳定。
钢架安装过程中，需用经纬仪和水准仪测量，控制钢柱的垂直度和水平,钢架安装完毕后,需要进行全面复查间距、对角线、垂直度、标高等，复查合格后用火焰加热法将锚固筋弯曲紧贴钢柱脚，并与钢柱焊接起来，当水冷壁等大件吊装完毕后，在基础四周做模板，进行二次灌浆。
二次灌浆前应检查垫铁、锚筋工作已完，并将底座表面的油污、焊渣和杂物等清除干净。
钢架组合临时用材:
工2050米
∠30480米
圆钢Φ12250米
道木20根
8、水冷壁的组合及吊装
8.1、水冷壁的组合
水冷壁的组合工序：
组合支架的搭设和找正；
联箱内部清扫和联箱画线；
联箱的就位找正；
管子的通球（通球试验可由厂家出厂检验），管口和联箱上管座打磨；
受热面在组合和安装前必须分别进行通球试验，试验用球应采用钢球，且必须编号和严格管理，不得将球遗留在管内，通球后应做好可靠的封闭措施，并做好记录；
表5本工程项目通球要求表
管子名称及
弯曲半径
水冷壁管φ60×
R=200
省煤器管φ32×
R=50
过热器管φ42×
3.5
R=85
通球直径
0.85D0=42.5
0.70D0=17.5
0.75D0=23.25
注：
D0-管子内经D1-管子外经R-弯曲半径
管子对口焊接；
铁件与钢性梁的组合；
水冷壁组合质量要求：
严格按照图纸、规范要求进行施工。
两侧外水冷壁用一个组合平台；
前、后水冷壁共用一个组合平台（稍加改动）；
顶部水冷壁单独作为一个组合平台；
共需搭设二个组合平台。
水冷壁的吊装,按安装开口在右侧,其吊装顺序为:
左侧水冷壁→前片水冷壁→顶蓬水冷壁→后片水冷壁→右侧水冷壁。
水冷壁吊装用150t吊前半部分，20t吊后半部分配合在钢架外将水冷壁吊起，立直，向钢架方向送，直接吊装送到位配合倒链接就位。
水冷壁找正工作要在顶部集箱安装、找正工作结束后进行，找正应以集箱的纵向和横向中心线及标高为依据。
水冷壁初步找正后，然后对水冷壁进行精调，连接钢性梁，焊接密封钢板。
要检查密封板材质。
9、空气预热器安装（辅材：
石棉绳）
当尾部钢架立起后，即可将空预器支承横梁连接好，利用25t起吊管箱从炉后进入就位，并将管箱连接可靠。
10、省煤器组装
省煤器为悬挂管蛇形管束拼装组合件，待后包墙和顶梁就位完毕后，开始安装悬挂管，悬挂管安装完毕调整好后分片吊装蛇形管，组后和集箱对口、焊接；
悬挂管、蛇形管安装根据编号和位置依次进行安装。
表6锅筒、集箱安装的允许偏差（mm）
允许偏差
主锅筒的标高
锅筒纵向和横向中心线与安装基准线的水平方向距离
锅筒、集箱全长的纵向水平度
锅筒全长的横向度水平度
上、下锅筒之间水平方向距离和垂直方向距离
上锅筒与上集箱的轴心线距离
上锅筒与过热器集箱的水平和垂直距离；
过热器集箱之间的水平和垂直距离
上、下集箱之间的距离；
上、下集箱与相邻立柱中心距离
上、下锅筒横向中心线相对偏移
锅筒横向中心线和过热器集箱横向中心线相对偏移
12、整体水压试验
试压范围包括：
水冷壁、省煤器、上下集箱。
12.1、水压试验前的主要工序已办签证
12.2、水压试验前的压缩空气检漏
在压缩空气压力0.4～0.6MPa（即上集箱上的压力表所指示的压力）时保压检漏.采用肥皂液涂于焊缝表面上、阀门与法兰接合面上,观其有无气泡，如出现气泡表明是漏气点，并及时作上标记，泄压后即时进行修复。
清除漏气点后，应重复再次进行压缩空气检漏。
利用试压的排出气体对系统进行排污吹扫，同时打开所有排污阀和放水阀，结合水压试验反复多次。
压缩空气检漏及吹扫结束后，方可进行水压试验。
压缩空气进口设置二处：
一处设在水冷壁下集箱排污管；
另一处设在一级省煤器下集箱放水管。
12.3、水压试验的方法
水压试验压力，应以锅筒上经过校验合格的压力表所指示的压力为准。
其压力表应选用0～10MPa、DY200～250mm，精度2.5级的压力表。
整体水压试验压力。
根据南通万达锅炉厂的制造图纸提供的试验压力为3.675MPa。
水压试验宜用软化水。
若软化水未能提供，采用自来水也可作试压用水。
环境温度控制在+5℃以上，水温20℃-70℃。
试压水从省煤器底部回水集箱进水管进水，事先开启上集箱上的放气阀和过热器连通管上的放气阀。
然后向锅炉进水，当出水集箱放气阀冒水时，表明锅炉已满水，应关闭此阀，继续进水；
间隔开关放气阀，反复若干次，达到消除空气的目的，方可进行升压。
当锅炉进水已满后，升压准备就绪时，通知司泵人员开动试压泵进行升压，其升速不得过快，应控制在每分钟不超过0.3MPa。
升压到0.3~0.4MPa时，停止升压，保压初步检查，有渗漏时应复紧后继续升压。
如未出现漏水现象，方可升压到2.45MPa，暂停升压，检查锅炉各部位；
无异常现象后，继续升压到试验压力3.675MPa，保压２０分钟（新蒸汽规规定），严密注视集箱上的压力表的指针,无明显压降后,用试压泵的泄压阀进行降压,缓慢降到2.45MPa，保压进行全面检查。
保压期间压力降不得超过0.05MPa。
试验压力应达到保持时间后回降到额定工作压力进行检查，检查期间压力应保持不变，且应符合：
锅炉受压元件金属壁和焊缝上不应有水珠和水雾；
水压试验后应无可见残余变形。
经检查后,无破裂,无漏水及无目测变形等现象,则认为水压试验合格。
在水压试验的全过程中，检查人员及压力记录人员必须认真作好记录，作为水压试验验收的原始证件，与此同时办理签证手续。
水压试验合格后即时进行降压到常压，其降压速度应控制在不超过0.3MPa/min，降压方法同样采用试压泵上的泄压阀。
锅炉泄压后，根据现场的实际情况进行防腐处理。
12.4、试压机具
电动试压泵0～10MPa二台；
具有校验合格证的压力表0～6MPa，DY200～250，精度2.5级两只；
具有校验合格证的钢卷尽30m一把；
试压上水皮管Φ１1/2"
或Φ2"
100m；
空气压缩机10m3/min0.8MPa一台；
对讲机一部；
茶杯、毛刷２"
等检查用具。
13、锅炉保温
当锅炉水压试验合格后进行锅炉受热面的密封；
各水冷壁之间用填充钢板或圆钢焊接密封，无法用扁钢填充密封的地方，则用密封罩壳密封。
所有的门孔均焊接密封罩壳，需要打开的方形门孔，用螺栓固定密封门盖；
对于圆形门孔，必要的采用锥形密封。
锅炉保温主要有内部高温保温和外表保温：
内部高温保温主要是炉膛集箱高温浇注料、炉膛底部耐火砖、燃烧器安装孔高温浇注料和轻质浇注料、各观察孔和检查孔高温浇注料和轻质浇注料。
锅炉外表保温主要是锅炉本体外部受热面和本体管道保温；
本体管道采用复合硅酸盐包扎，缠裹铁丝网，涂抹抹面料后安装金属皮保护层；
锅炉受热面保温主要是锅炉风道、预热器、燃气风道、水冷壁及烟气冷凝器，根据受热面的温度不同，保温层的结构与厚度有所差别，其中水冷壁温度最高，保温层厚度最大。
保温首先需要在受热面上焊接不锈钢耐高温保温钉，然后涂抹轻质保温料，保温料涂抹厚度不小于2cm,涂抹均匀，要将整个受热面涂抹严实，接下来分层铺挂保温层板，保温层板必须横竖错缝铺挂，并且每层之间、拼缝需要用耐高温胶粘接；
保温层铺挂完毕后挂铁丝网涂抹抹面料，抹面料涂抹均匀，厚度不小于2cm。
最后是悬挂外护板，外护板悬挂需要借用锅炉本体钢梁和受热面焊接支撑，各支撑用扁钢连接
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