SCR烟道及反应器制造安装方案.docx

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SCR烟道及反应器制造安装方案

XXXX石油化工有限公司

3×305t/h锅炉SCR脱硝改造工程

旧烟道拆除

与SCR进出口烟道及反应器制安方案

编制：

审核：

批准：

福建XXXX环保股份有限公司

XXXX项目部

2013年10月

一、工程概况及主要工程量

1.1工程概况

本工程为XXXX石油化工有限公司3×305t/h锅炉SCR脱硝改造工程，采用高灰型选择性催化还原烟气脱硝（SCR）工艺，催化剂层数按2+1模式布置，初装2层预留1层，在设计燃料工况、处理锅炉80%额定负荷烟气量、在布置2层催化剂条件下每套脱硝装置脱硝效率均不小于85%。

脱硝还原剂采用液氨。

SCR反应器采用新起一排钢柱与原锅炉末排钢柱共同支撑脱硝装置。

工程主要涉及钢架、烟道、反应器的安装。

根据本工程设计及实际情况，烟道及反应器拟在广州南沙万顷沙镇广东省电力一局钢结构加工厂成片制造后，运输至XXXX脱硝改造工程安装现场，再组装成整体后安装。

1.2主要工程量

本工程根据设计要求，需对原有烟道部分进行拆除改造，再新增SCR反应器及进出口烟道。

新增烟道部分包括：

SCR进口烟道是从锅炉省煤器出口至反应器进口防护罩；出口部分从反应器出口罩至设计界限（标高24.19米）外部烟道。

其中有直管段、弯头、非金属补偿器、大小头、异型件、人孔门等。

钢材主要材质为Q345B。

烟道制造是将钢板、型钢按照施工图纸先成片拼接好，然后进行成片组合，将组合后的成品件按照设计施工图吊装安放到设计位置并把它们连接组装起来。

其中：

单台机组，出口烟道弯头重量5.5吨、异型件重量7.7吨共2构件，总重量约为13.2吨。

进口烟道三个弯头重量分别为8.9吨、3吨、6.8吨、大小头重量3.5吨、直管重量7.3吨共五构件，总重量约为29.5吨。

根据图纸，SCR反应器异型件单台机重量97.0吨（其中本体重量约48吨），弯头重量6.3吨，总重量约103.3吨。

本次施工范围是烟道的拆除与安装，包括旧烟道拆除、烟道及反应器的制作、组合、转运及安装，烟道对接及各烟道支吊架的安装。

三台机组工程量大致类似。

二、编制依据

2.1技术资料

SCR进口烟道安装图纸（WTX091S-J0401）；

SCR出口烟道安装图纸（WTX091S-J0402）；

SCR反应器安装图纸（WTX091S-J0403）；

导流板安装图纸（WTX091S-J0404）；

等有关技术资料。

2.2规范与标准

1.1《电力建设施工及验收技术规范》锅炉机组篇（DL/T5047-95）1996

1.2《火电施工质量检验及评定标准》锅炉篇（1996年版）

1.3《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇DL5007-92）

1.4火电烟气脱销工程施工验收技术规程（DL/T5257-2010）

1.5《电力建设安全工作规程》第1部分：

火力发电厂（DL5009.1-2002）

三、施工准备

3.1人员准备

1）所有参加烟道及反应器制造安装的作业人员均需通过三级安全教育。

2）作业人员须熟练掌握烟道及反应器制造安装的作业工艺、程序、质量标准和安全措施。

3）特殊工种需持证上岗。

4）施工人员共计49人：

序号

岗位

数量

备注

1

技术管理人员

8

2

普通焊工

10

3

钳工

6

7

管工

4

8

起重工

4

9

架子工

8

10

电工

1

11

普通工

8

12

合计

49

3.2施工机具准备

1）起重设备：

汽车吊（25T、80T、100T等），桥式起重机（5T、10T）

2）焊接设备：

交、直流电焊机10台。

3）切割设备，氧气乙炔切割设备，砂轮切割机。

4）各种吊装钢丝绳及卸扣等吊装索具。

5）计量器具

卷尺3m4把

盘尺50m2把

水平仪1台

经纬仪2台

6）其他：

锤子、撬棍等。

3.3用电及气体等准备

1）施工用电准备：

安装现场施工用电从业主提供一级电源柜引出。

本工程施工电能需求约为100KW。

需在安装之前连接好二级电源，电焊机等用电设备完成检验并连接通电。

制造厂施工用电由制造厂自己提供。

2）施工用气准备：

工程中使用的乙炔、氧气及CO2等气体，使用专业气体供应商集中供货。

3.4施工条件

1）图纸、资料齐全，要求施工人员认真熟悉图纸、掌握规范。

2）设备检查合格后允许安装。

3）设备到货能够满足连续吊装的要求。

4）各种施工机械到位，运输道路畅通，施工场地清理干净。

四、施工步骤

4.1烟道、反应器的制造

烟道及反应器制造，根据工程需要，在广州市南沙区万顷沙镇广东省电力一局钢结构加工厂进行。

烟道制造的主要工序为：

图纸会审→技术交底→材料检验→划线→下料→材料拼接→分片组对→点焊→校验→分段组合→尺寸校验→焊接→打磨除锈→防腐→质量验收→编号码放

a）原材料检验

a1）原材料应附有生产厂家提供的材质证明书及复检证明文件，复检应遵照国家有关标准进行。

a2）所用材料必须与图纸核对，规格、材质、数量均应符合图纸要求。

a3）对材料表面进行检查，不得使用表面有裂纹、裂缝、分层、锈蚀、重皮等有缺陷材料；

b）划线、下料

b1）划线必须严格按照图纸尺寸进行，确保划线精确；

b2）做好各部分下料尺寸的原始记录；

b3）板材下料采用半自动切割机或等离子切割机下料方法；

b4）型材下料，当型材尺寸≤120mm时采用无齿锯下料，＞120mm或弯制加工后的材料采用手工气割下料方法，但须用砂轮磨平；

b5）材料下料线性允许公差，《电力建设施工及验收技术规范》（加工配制篇）的规定。

b6）拼接后的钢板面积较大，切割时应将两端各预留200mm，然后由中间向两边切，要求每隔100mm，切割500mm，然后将剩余部分逐次切割，最后将两端切割开.用此方法把板材因受热而导致的变形控制在最小范围内。

c）材料的拼接

c1）因为到货的材料规格与实际所使用的板材尺寸不尽相符，不可避免的会出现材料的拼接情况。

c2）以材料损耗最小为原则，依据组件的外形尺寸，确定钢板的拼接形式，两“T”形焊缝的间距应不小于200mm，且不得出现“十”字形接口，然后依次将钢板平铺在组合平台上。

c3）用磨光机将钢板打出坡口，将焊口两侧的油污、铁锈等杂质清理干净，直到露出金属光泽。

c4）将钢板的拼接缝间断焊接，焊接过程中严格控制焊接顺序及焊接速度，采用跳焊或分段退焊法。

不能对同一钢板上的焊缝进行突击大面积焊接，把钢板热应力变形控制在最小范围内。

c5）焊缝焊接完成后，由于热应力作用，钢板会有突起、凹陷现象，用大锤锤击的方法将钢板突起部分进行校正。

d）分片组对

d1）将下好料的钢板，平铺在组合平台上,在钢板上根据图纸划出加固肋的位置。

d2）将依据图纸下好料的加固肋按划好的线放在钢板上调整、找正位置并点焊。

沿加固肋垂直方向按焊接长度画出加固肋的焊接位置，确保加固肋焊缝在同一直线上，做到工艺美观。

d3）复查几何尺寸，确认与图纸相符，然后按图纸要求进行加固肋焊接。

d4）将钢板翻转180°，进行组件另一侧焊缝的焊接。

焊接方法同样采用跳焊法或分段退焊法。

e）部件整体组合

e1）依照烟道配制图的形式及尺寸对烟道进行组合。

e2）组合时先用临时加固将各片固定，按图纸尺寸进行校核。

e3）按图纸要求组装内部支撑杆、加强筋。

e4）复查几何尺寸，确认与图纸相符后进行焊接，焊接严格按图纸要求施工，采用跳焊法或分段退焊法。

e5）内部支撑杆、加强肋、烟道内组合缝等焊接完毕后校核尺寸，合格后切除临时支撑，并将切割处用角向砂轮机磨平。

e6）确定临时吊耳位置及形式，临时吊耳应焊接牢固，保证其具有足够的承载力。

e7）组合好的部件应放置于平整处，下部放枕木，防止变形。

f）烟道制作的质量标准和验收级别

f1）材料下料偏差

※板材下料允许偏差：

长度≤2000mm时，允许偏差：

±3mm；

长度2000-4000mm时，允许偏差：

±5mm；

长度4000-8000mm时，允许偏差：

±8mm；

对角线允许偏差≯5mm；

※型材下料允许偏差：

型材下料边长允许偏差：

断面尺寸≤400mm，L≤4000mm时，允许偏差±5mm；

型材断面尺寸≤400mm，L≥4000mm时，允许偏差±6mm。

※板材拼接组合后的偏差：

壁板拼接后的边长允许误差：

边长的±1/1000最大不超过8mm；

壁板拼接后的整体对角线差：

对角线长±1/1000最大不超过6mm；

壁板拼接后的表面平整度：

无内衬的在1m范围内允许8mm；

有内衬的在1m范围内允许5mm

f2）烟道制作偏差

烟道制造尺寸允许偏差

序号

检查项目

允许偏差（mm）

1.

方（矩）形板边长

边长的±0.5/1000最大不超过5mm

2.

方（矩）形板对角线差

对角线长1/1000最大不超过4mm

3.

方（矩）形截面边长

边长的±1/1000最大不超过±3mm

4.

方（矩）形截面对角线差

对角线长1/1000最大不超过6mm

5.

烟道筒体的直线度允差

无内衬要求时δ≤0.5L/1000且≯10mm

6.

烟道壁板内表面错边量

≯2mm

f3）烟道组合偏差

组合成型的烟道组件外形允许偏差：

序号

检查项目

允许偏差（mm）

1

方（矩）形截面边长

边长的±1/1000最大不超过±5mm

2

方（矩）形截面对角线差

对角线长1/1000最大不超过8mm

3

组件长度允差

长度的±1/1000最大不超过±10mm

4

壁板间加固肋接口错位允许公差

5mm

5

连接法兰组合后与壁板的垂直度允许公差

5mm

6

连接法兰的平面度允许公差

4mm

7

连接法兰边缘的直线度允许公差

4mm

f4）对烟道焊缝的要求

※对于焊缝应按设计要求进行检查；

所有施工焊缝应平滑光洁，严密不漏，焊渣、药皮、飞溅物应清除干净，焊缝外观无明显的缺陷。

应提供的制作记录和验收级

质量记录

验收级别

单片组件的下料边长、对角线记录

二级

组合件断面的边长、对角线记录

二级

组合件的验收记录

三级

g）油漆

g1）防腐蚀涂层的施工宜在设备、管道的强度试验和严密性试验合格后进行。

如在试验前进行涂覆，应将全部焊缝预留。

g2）防腐涂料产品施工前应检查是否有合格证，是否过期。

g3）底漆、面漆应根据设计图纸资料或产品说明书配套使用，不同厂家、不同品种的防腐涂料不宜掺合使用。

g4）防腐蚀涂料和稀释剂在贮存、施工及干燥过程中不得与酸、碱及水接触，并应防尘、防爆晒，严禁烟火。

g5）当使用同一涂料进行多层涂刷时，宜采用同一品种，以免颜色不一致。

g6）进行防腐涂料施工前，首先应对施工面进行除锈处理，根据设计要求的级别不同可采用人工除锈和机械喷砂除锈，达到除锈要求后方可进入下道工序。

g7）涂料配制，与施工用的工具应保持干净，不得随便混用。

g8）涂层的施工方法可采用刷涂、滚涂。

刷涂时层间应纵横交错，每层宜往复进行，涂匀为止。

g9）涂层数应符合设计要求，面层应顺介质流向涂刷。

表面应平滑无痕，颜色一致，无针孔、气泡、流坠、粉化和破损等现象。

g10）在防腐蚀涂料施工过程中，应随时检查，涂层层数及涂刷质量涂层施工完成后应进行外观检查，涂层应光滑平整，颜色一致，无气泡、剥落、漏刷、反锈、透底起皱等缺陷，用5～10倍的放大镜检查，无微孔者为合格。

4.2烟道及反应器的安装

4.2.1测量放线

a、在施工前进行轴线及标高测量点的交接并进行复测，确定座标网的位置、高程点及其确切的数据。

b、建筑物的定位测量由放线人员统一施测，确定定位桩、高程点后分别进行。

c、每个工作区内根据需要测设出若干个高程控制点。

4.2.2安装顺序

原有烟道保温层拆除原有烟道拆除进出口烟道拼装、反应器拼装出口烟道异型件安装进口烟道下弯头安装出口烟道弯头安装SCR反应器安装进口烟道直段安装进口烟道大小头及上弯头安装防腐保温。

4.2.3安装前构件检查

在吊装前，应对运至现场的构件根据制作标准及有关规范、设计要求，进行一次全面的产品检查，发现问题及时处理。

构件交付现场安装时，根据构件性质进行分类、再进行复检或抽检，复检项目主要是同安装质量和工效有关的数据。

发现问题及时修复完善。

4.3设备、材料、机具的准备工作。

在安装前，对实际需要的机具设备，并按施工平面图要求，安装就位，并进行维护和试运行，使之保持良好的使用状态。

仪器应准备齐全和使前校验。

准备施工用料，如加固脚手杆、电焊、气焊设备、材料等准备齐全。

4.4构件堆放就位。

按照安装流水顺序，将构件配套运入现场。

用吊车将构件吊至规划好的拼装场地，并分类码放整齐。

现场拼装场地与安装位置布置图

4.5烟道反应器的拼装。

根据预先制定的安装顺序，按照顺序在构件拼装场对构件进行拼装作业。

根据尽量减少高空作业的原则，尽量拼装成可满足吊装实际的完整构件。

烟道构件组装为整体，反应器构件分段组合。

4.6吊装方案

根据SCR区域布置，及施工现场布置情况，确定本工程的吊装主要设备为80吨汽车式起重机。

根据实际需要实际选择吊机型号。

具体方案考虑如下：

1）吊装顺序：

根据SCR区域平面布置图，吊装顺序为：

钢架吊装到相应位置时，先吊装出口烟道异性件及进口烟道下弯头，再依次吊装出口烟道弯头，反应器，进口烟道直管段及上弯头。

烟道膨胀节考虑与烟道连接吊装。

根据SCR区域平面布置图。

根据现场实际，A0轴以外，两台炉之间的空地可以做为吊机站位区域。

下图为现场吊装环境平面图。

现场吊装环境平面图

根据现场吊装环境，吊机站位于A0轴外的两台机组之间的空地，因此，吊机站位及吊装半径示意图如下。

从图中可知，调整吊机站位，SCR区域所有构件的吊装半径可控制在20米以内。

吊装半径示意图

2）旧烟道的拆除改造

根据设计要求，需对旧烟道进行拆除改造。

在拆除改造过程中，先要对原烟道保温层进行拆除，保温层拆除之后，才能开始拆除烟道，烟道拆除为破坏性拆除，因此，拆除过程烟道道体可以切割成较小尺寸，每块板不超过1平方米，以便吊装运输。

拆除下的钢板，为便于钢丝绳的绑扎，需要在钢板上开吊装孔。

拆除时，要做好相应的安全保护措施。

a、在烟道拆卸前，理清烟道的结构，水平一般从两支撑架中间往两头拆，有附件的先拆附件，从附件往两头拆。

垂直烟道从上往下依次拆卸。

b、 在拆卸过程中，尽可能保证烟道的整体性，防止重心偏向而引起的倾斜、坍塌等安全事故。

c、水平烟道一般先拆上部，再拆两面，把整段烟道上面和两侧拆卸完后再从中间往两头拆卸下面部分，拆卸过程中有需要做支撑点的，必须做独立的承力架。

d、在拆卸纤维保温板时，严禁高空坠物，不能因为保温棉轻巧不会伤到人而乱丢乱扔，在拆卸时归堆存放，用塔吊机吊下来，并及时的转运出施工场地。

e、为保证交叉作业人员及附属设备的安全，需要在烟风道改造动工前于风机设备上方搭设隔离层。

对相应附属设备做箱型防护罩。

即四周架设钢管立杆框架，箱型框架高出设备500mm左右，横向钢管顶部满铺钢板。

隔离层平台脚手架不能直接立在钢梁上，应用木板垫好保护钢梁油漆不受损坏；

架子工在搭设过程中应注意保护设备的安全；

如隔离层平台脚手架出挑1500mm，挑出部分需用斜杆与立杆连接保证稳固；

隔离层平台临空面参照《电力建设安全工作规程》需加装护栏；

拉警戒线将整个隔离安装区域围住；

隔离安装区域地面需挂牌，闲杂人员不得进入，需做好标识将生产运行区和安装危险区分开，巡视人员禁止进入安装危险区，安装人员禁止进入生产运行区，保证人员安全；

在原有预留钢架顶端帮上水平安全绳，架子工将安全带扣在安全绳上保证安全；

架子工搭设过程中搭设专门通道，禁止对运行设备踩踏。

Ø搭架时应由下至上，由里到外按顺序搭设。

Ø搭设时应考虑扣件螺栓的松紧应适度，螺栓拧紧扭力矩最好控制在39～49N·m，最大不得超过59N·m；架子必须保证至少能承受270kg/m2载荷。

Ø隔离层搭设时，需要摆放扫地杆，立杆逐根竖立并与扫地杆扣紧，保证立杆的垂直偏差不超过其长度的1/200，相邻立杆的接头上下应错开500mm以上，且尽量不要在同一步距内。

接头上、下应错开600mm以上，即两条横杆的距离用扣件固定在上下两条横杆上，立柱间距≤2m。

Ø在架子搭设后，应排满钢板，并用铁线扎牢。

3）出口烟道异型件及进口烟道下弯头吊装：

根据安装顺序安排，出口烟道异型件（0402-件2）与进口烟道下弯头（0401-件1）先安装，出口烟道异型件为出口烟道最大构件，整体重量为7.7t，加上导流板、内撑管、膨胀节后，重量约12吨，安装高度16米。

出口烟道异型件拼装后外型尺寸约6.5m×9m×1.5m。

进口烟道下弯头，其整体组合重量为8.8吨，因拼装运输限制，下弯头在加工厂制造成二段运输至现场，连接膨胀节后，视单节最重吊装重量为5.5吨。

根据吊装平面布置图，吊装半径可以控制在20米以内，根据现场平面布置及场地限制，查吊车性能表，采用200吨汽车吊可满足出口烟道异型件的吊装需要。

吊装时，200t汽车吊站在吊装平面吊机站位区，拼装好的出口烟道异型件用平板车倒运至施工现场，因现场烟道支架柱子宽度只有6米，出口烟道异型件只能放置在烟道外。

200t汽车吊吊装平面示意

4）出口烟道弯头及进口烟道直段大小头吊装：

出口烟道弯头重量为5.5t（0402-件1），进口烟道弯头3t（0401-件2）、进口烟道直段7.3t（0401-件3）、大小头3.5t（0401-件4）、上弯头6.8t（0401-件5），因拼装运输限制，进口烟道直段分二段吊装，加上导流板，各构件的吊装重量分别为出口烟道弯头重量6t、进口烟道弯头4t、进口烟道直段分二段5t、大小头4t，上弯头8t。

故，最大吊装重量为8t，最大安装高度为26米，根据吊装平面，查吊车性能表，出口烟道弯头和进口烟道弯头（0401-件2），安装高度较低，构件重量较小，采用50t汽车吊可以吊装就位；进口烟道直段、大小头及上弯头安装高度较大，构件重量较重，需要采用100t汽车吊完成吊装。

吊车站位及吊装平面布置如图。

吊装过程中，部分构件需要25t汽车吊配合装卸倒运。

50t、100t汽车吊吊装平面示意

200吨汽车吊性能表

13.3

17.6

21.9

26.2

30.5

34.8

39.1

43.4

47.7

52

56.3

60

3

3.5

200

139

140

130

118

3

3.5

4

4.5

131

120

120

112

116

110

114

111

95

93

76

4

4.5

5

6

113

100

104

92

105

92

104

92

91

88

75

69

60

59

49

5

6

7

8

89

80

82

73

82

73

82

73

81

72

64

64

57

57

48

45

39

38.5

32

7

8

9

10

72

61

65

59

65

59

65

59

65

58

64

59

56

54

43

40.5

36.5

35

31.5

30.5

25.5

25.4

20.5

9

10

11

12

54

49.5

53

48.5

53

48

54

49.5

51

48

38

36

33.5

32.5

29.8

28.5

24.9

24.5

20.2

19.9

17

16.8

11

12

14

16

42

41

35

40.5

36

42.5

36.5

42

36

31.5

28.3

28.9

26

26

23.6

23

21.4

19.3

18.4

16.2

15.5

14

16

18

20

30.5

32

28.3

31.5

27.9

31

27.2

25.8

23.5

23.4

21

21.5

19.6

19.6

18.1

17.6

16.4

14.9

14.2

18

20

22

24

25.1

24.7

22.1

24.1

21.4

21.8

20.4

19.2

17.6

17.9

16.4

16.7

15.4

15.4

14.4

13.7

13.2

22

24

26

28

19.8

19.1

17.1

19.2

17.7

16.3

15.1

15.1

13.9

14.3

13.2

13.4

12.5

12.3

11.5

26

28

30

32

16

13.3

16

14.5

14

13.2

12.8

11.8

12.2

11.3

11.7

10.9

10.8

10.1

30

32

34

36

13.2

11.3

12.4

11.7

11.2

10.6

10.5

9.8

10.2

9.6

9.4

8.8

34

36

38

40

11.2

10.2

10

9.4

9.1

8.7

9

8.4

8.3

7.7

38

40

42

44

8.9

8.5

8.3

7.9

7.8

7.4

7.2

6.7

42

44

46

48

7.5

7.1

6.9

6.5

6.3

5.9

46

48

50

52

6.1

5.7

5.6

5.2

50

52

54

56

4.9

4.6

54

56

I

II

III

IV

V

0

0/0/0

0/0/0

46/0/0

46/46/0

92/46/0

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92/46/46

92/46/46

92/46

92

100

I

II

III

IV

V

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46/92/0

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