制氢站设备及管道安装作业指导书.docx

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制氢站设备及管道安装作业指导书

 

1编制依据

2工程概况

3施工内容及主要工器具

4施工条件

5施工程序

6质量技术要求和主要施工措施

7水压措施及水冲洗方法

8常见质量问题及纠正措施

9安全措施及文明施工

10附图

 

1编制依据

1.1制造厂提供的技术资料及制造图纸;

1.2《电力建设施工及验收技术规范》(火力发电厂化学篇);

1.3《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇);

1.4《电力建设施工及验收技术规范》(焊接篇);

1.5《电力建设安全工作规程》(火力发电厂篇);

1.6《火电施工质量检验及评定标准》(水处理及制氢装置篇);

1.7《ZHDQ-32/10型制氢站单位工程典型设计》西南电力设计院;

1.8《ZHDQ-32/10型制氢站单位工程典型设计——制氢装置技术协议书》;

1.9《QG210-32型氢气干燥装置技术协议书》。

2工程概况

2.1信阳电厂制氢站位于主厂房西南侧方向。

本制氢站工艺系统主要包括氢气制备、氢气干燥、氢气贮存及其压缩空气贮存系统等。

其中氢气制备、氢气贮存及压缩空气贮存系统按邯郸电力修造厂成套供货设备设计,主要包括ZHDQ-32/10型电解槽、框架1、框架2及柱塞泵等附属设备一套,氢贮罐三台,压缩空气罐一台,配套阀门、管道、管件等。

氢气干燥系统按照天津净化设备厂QGZ10-32型氢气干燥装置成套供货设备设计。

制氢站的冷却系统按工业水直流冷却设计,冷却水能同时满足两套制氢装置及氢气干燥设备使用。

2.2制氢装置及贮氢装置主要技术性能:

氢气产量:

10Nm3/h(20℃,0.1013MPa)

氧气产量:

5Nm3/h

氢气纯度:

≥99.8%

氧气纯度:

≥99.2%

电解槽工作压力:

3.2MPa

贮氢罐总贮氢量:

1200Nm3

制氢站主要设备具体平面布置图参见附图。

3施工内容及主要工器具准备

3.1施工内容

3.1.1制氢装置设备安装;

3.1.2氢气干燥设备安装;

3.1.3贮氢装置安装;

3.1.4主要管道安装;

3.1.5制氢站其他杂项安装。

3.2主要工器具准备

施工过程中主要施工机具及工器具如下:

16T汽车吊1台

卡车1台

链条葫芦2吨、3吨、5吨各1台

电焊机2台

角向磨光机3台

无齿锯1台

弯管器2套

气割工具、氧气(乙炔)瓶、氧气(乙炔)带、氧气表、乙炔表(带干式回火防止器)、割炬等1套

此外还需要铁水平、钢卷尺、钢盘尺、直角弯尺、手锤、工具袋、管子割刀、活扳手、划规、剪刀、克丝钳、麻绳等施工必需工器具。

4施工条件

4.1制氢站设备安装施工条件

4.1.1有关的设计图纸和各种技术资料齐全并经会审完毕。

4.1.2施工图纸齐全,作业指导书编审完毕,施工安全、组织措施完备,对参加施工人员进行安全技术交底。

4.1.3施工用设备已到货或到货情况不影响工程进度,施工用各工器具准备完毕且标准的量具经校验合格。

4.1.4土建设备基础经验收符合安装要求。

4.2制氢站管道安装施工条件

4.2.1有关的设计图纸和各种技术资料齐全并经会审完毕。

4.2.2管子、管件、管道附件及阀门等已经检验合格,材质证明等齐全。

4.2.3管子、管件、阀门等已按设计要求核对无误,内部已清理干净、无杂物。

4.2.4与管道安装有关的土建工程经检查验收合格,满足安装要求。

4.2.5焊接人员经培训考试合格。

4.2.6施工用立体单线图绘制完毕且经批审合格。

5施工程序

5.1设备安装

5.1.1清理基础表面,根据土建验收记录在基础上找出中心线及标高。

5.1.2找出基础上预埋件,铲去设备底板上锈蚀。

5.1.3根据实际图纸和工厂制造图,确定设备安装方向。

5.1.4对设备进行找正。

A设备中心找正,以设备中心为准。

B标高找正,以设计图法兰接口标高为准。

C垂直度找正,在设备水平接口法兰上吊线坠测量(参见附图)。

5.1.5如设备高度不符合图纸要求,则应在基础预埋件与支脚板间加垫铁,在设备找正后,将支脚脚板、垫铁、预埋件焊接在一起,割去基础外多余垫铁,然后进行二次灌浆。

安装完毕安装人员应配合灌浆,并检查灌浆质量。

5.2管道安装

5.2.1管子、管件、阀门、管道附件等的清点、搬运、检查。

5.2.2管子、管件内部的杂物清理;阀门的解体和水压试验。

5.2.3下料、弯管、坡口、组合、焊接、阀门安装。

5.2.4疏水管座、热工仪表插座等需开孔的位置用机械开孔。

5.2.5支吊架根部配制及安装。

5.2.6系统严密性试验及冲洗。

5.2.7移交安装记录和竣工资料。

6质量技术要求和主要施工措施

6.1设备安装

6.1.1垫铁安装

A平垫铁与预埋件接触密实无翘动,几何尺寸应比底座宽出10~20mm。

B平垫铁与底座脚接触密实,各处受力均匀。

C垫铁与垫铁间距离应符合规范要求。

6.1.2框架安装具体数据如下:

检验指标

质量标准(单位:

mm)

中心线偏差

≤±5

标高偏差

≤±5

水平度

基本水平

6.1.3碱液贮存罐安装要求:

检验指标

质量标准(单位:

mm)

中心线偏差

≤±5

标高偏差

≤±5

水平度

基本水平

6.1.4贮气罐安装要求:

检验指标

质量标准(单位:

mm)

垂直度

≤(H-设备高度)

中心线偏差

≤±5

标高偏差

≤±5

6.2管道安装

6.2.1管子、管件、管道附件及阀门的检验

6.2.1.1管子、管件运到现场后,必须进行检查验收。

所有到货的管子、管件、管道附件及阀门必须具有制造厂合格证明书,且有关指标应符合现行国家和行业技术标准。

其表面要求应符合下列标准:

A无裂纹、缩孔、夹渣、粘砂、折迭、漏焊、重皮等缺陷;

B表面应光滑,不允许有尖锐划痕;

C凹陷深度不得超过1.5mm,凹陷最大尺寸不应大于管子周长的5%,且不大于40mm。

6.2.2法兰检查

6.2.2.1法兰密封面应光洁,不得有径向沟槽,且不得有气孔、裂纹、毛剌或其它降低强度和连接可靠性方面的缺陷。

6.2.2.2法兰使用前,应按设计图纸校核各部尺寸,并与待连接的设备上的法兰进行核对,以保证正确地连接。

6.2.2.3法兰的垫片材料应符合设计要求,石棉橡胶垫片应质地柔韧,无老化变质或分层现象,表面不应有折损、皱纹等缺陷。

6.2.2.4螺栓及螺母的螺纹应完整、无伤痕、毛剌等缺陷,螺栓与螺母应配合良好,无松动或卡涩现象。

6.2.2.5阀门安装前必须进行严密性检验,对必须解体检查的阀门,消除缺陷后,应达到下列质量要求:

A组装正确、动作灵活、开度指示器指示正确。

所用垫片、填料的规格质量符合技术要求。

B填料填装正确,接口处须切成斜口,每层的接口应相互错开(填料压紧后应保证密封性,且不妨碍阀杆的开闭)。

C当制造厂确保阀门产品质量,且提供产品质量的使用保证书时,可不作解体和严密性检查。

6.2.3管道安装

6.2.3.1将领用的管子及管件、阀门等,按设计图纸的位置拖运吊装到位,并将容器类或泵类的接口处做为安装的起始点,逐段、逐件进行对口焊接。

6.2.3.2制氢站管道的下料应使用无齿锯、砂轮或其它机加工设备,不得使用氧-乙炔焰进行切割。

弯制也不宜用氧-乙炔焰加热,应采用冷弯。

6.2.3.3管子对口安装

A管子、弯头、三通和大小头端面垂直度的偏差值a,不得大于管子外径的1%,且不得大于3mm,见图(a)。

B两管件间直管段不得小于管子外径,且不小于150mm。

C支吊架不应布置在管子焊口处,同时焊口应避开疏、放水及仪表等的开孔位置。

焊口距离支吊架或开孔边缘的距离一般不得少于50mm。

D在穿过隔墙、楼板时,隔墙、楼板内的管段不得有安装焊口。

E管道连接中不得强力对口。

管子与设备的连接应在设备安装定位后进行。

F管子或管件对口时,一般应做到内壁平齐,局部错口不应超过壁厚10%且不大于1mm;外壁的差值不应超过薄件壁厚的10%加1mm,且不大于4mm。

否则,应按规定加工成平滑的过渡斜坡。

G对口前,应用手电筒检查管子内部是否清扫干净;坡口的内外壁20mm范围内的油漆、污垢、锈蚀等是否清扫干净,露出金属光泽。

H管子的对口用样板尺检查,在距离焊口中心200mm处测量,其折口允许偏差值(a)见下图:

当管子公称直径<100mm时,a≯1mm。

I管子对口符合要求后,应垫置牢固,避免焊接过程中变形。

J管道安装工作如有中断,应及时封闭管口,以免进入杂物。

K对于管径小于Dn25的管道,为了加强焊接强度及焊接工艺,对口焊接采用套管。

参见附图:

6.2.3.3法兰安装

A法兰与管子焊接,应使法兰面垂直管子,偏斜度不得超过规定。

B拧紧法兰螺栓应使用螺栓、螺帽规格合适的扳手,分两次进行,不得一次拧紧,拧紧的顺序应按下图所示,对称、均匀地进行。

C连接法兰的螺栓,端部伸出螺母的长度不得大于螺栓直径的一半,但不应少于2扣。

全部螺母应位于法兰的同侧。

D连接法兰的螺栓拧紧后,两个法兰密封面应相互平行。

直径方向两个对称点的偏差,不得超过规定。

6.2.3.4疏放水管道安装

各系统管道上的排汽口、仪表插座等,应在管道组合时开孔,一定用机械加工,不得用气割开孔。

开孔点应及时封闭,直至其它管件装上去。

6.2.3.5支吊架间距应按设计安装,如无设计可参照表1的规定:

表1:

管子外径(mm)

最大间距(m)

25

32

2.6

3

7水压措施及水冲洗方法

7.1系统施工完毕后应进行水压试验及泄漏量试验。

水压试验要求按1.5MPa试压,保持10分钟后,压力表无变化,降至工作压力进行全面检查,应无泄露。

泄漏量试验要求按照1.0MPa气压做试验,经半小时压力不降,然后保持24小时,检查总压力降应不大于0.1/24(MPa/小时)。

具体计算公式如下:

P=(P1-P2T1/T2)×24/t

式中P----总压力降(MPa)

P1--------试验开始时的绝对压力(MPa)

P1----试验结束时的绝对压力(MPa)

T1----试验开始时的绝对温度(0k)

T2----试验结束时的绝对温度(0k)

t-----试验时间(小时)

7.2水压试验结束后,对系统的全部设备及管道进行冲洗,要求出水澄清,清洁无杂物。

7.3水压试验、泄漏量试验、系统冲洗结束后均应办理签证。

8常见的质量问题及纠正措施

8.1焊口处焊渣、药皮、管疤不去除,临时吊点不处理。

纠正措施:

制氢站管道焊口全部采用氩弧焊接,每焊一个口应及时清理焊渣、药皮,磨光管疤和临时吊点。

8.2管子内部有焊丝、焊条头等杂物。

纠正措施:

对口前应清理管子内部,停工时及时封堵管口,严禁工具等放入管内。

8.3小管道安装后弯曲。

纠正措施:

小管道支吊架安装间距应符合6.2.3.5的规定。

8.4支吊架及管材下料时使用氧-乙炔焰进行切割。

纠正措施:

制氢站管道几支吊架的下料应全部使用无齿锯、砂轮或其它机加工设备。

9安全措施及文明施工

9.1所有从事安装工作的人员,必须提高对安全生产重要意义的认识,工作中认真贯彻执行安全技术规程,每项工程开始在技术交底的同时,应根据工程的特点进行安全交底。

9.2高空作业开始前,施工人员应进行一次体格检查,凡不宜进行高空作业的人员不得参加高空作业。

9.3进入现场,必须正确佩戴安全帽,高空作业必须扎好安全带,并挂在上方牢固可靠处。

9.4施工现场应经常保持清洁、通畅,各种材料、设备、废料应按指定地点堆放。

9.5开始工作前,应检查周围环境是否符合安全要求,确认无危险和无妨碍安全工作因素时,才能进行工作。

9.6搬运管子时,严禁与裸露的电线接触,并应保持规定的安全距离,以免发生触电事故。

9.7严禁高空向下投掷物件,起重物下严禁站人。

9.8起吊重物时应平稳,避免突然起吊,形成冲击力。

9.9油及其它易燃物品,应放在指定的地点,并作明显标识,氧气瓶与乙炔瓶应分别用笼子装设,并应保持不小于5m的距离。

9.10在协助焊工焊口时,应有必要的防护措施,以免弧光剌伤眼睛,脚应放在干燥的地板上。

9.11高空作业搭设的脚手架,必须牢固可靠,侧面应有栏杆和挡脚板,脚手架上铺设的跳板必须结实,两端必须绑扎在脚手架上。

9.12使用梯子时,竖立角度不大于60°和不小于35°,梯子上部应当用绳子系在牢固的物件上,梯子脚应用麻布或橡皮包扎,或由专人在下面扶住,以防梯子滑倒。

9.13工作场地不得打闹嬉戏。

9.14保持工作场所的环境清洁,杜绝“五头”现象,严防二次污染,当天工作结束后要作到“工完、料尽、场地清”。

9.15在施工中均应遵守《电力建设安全规程》的有关规定。

 

10附图

10.1设备找正

 

10.2制氢站设备安装图

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