锅炉水冷壁过热器安装方案.docx
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锅炉水冷壁过热器安装方案
新钢JG130—3.82/450—Q型煤气锅炉
水冷壁、过热器
安装方案
编制：
赵思亮
审核：
张玉涛
批准：
苏东方
湖南省工业设备安装公司
二OO三年十二月一日
目录
一、水冷壁2
二、过热器8
三、自制冷凝水装置10
四、安全技术措施10
新钢JG－130/450-3.82－Q型煤气锅炉设计采用全膜式水冷壁，安装好后呈四方体形，高温过热器悬吊于其内，低温过热器悬于焰气转向室上方。
与省煤器、汽包、水管等构成了锅炉的汽水系统。
汽水流程简述如下：
软水给水操作平台下级省煤器上级省煤器汽包下降管水冷壁下集箱膜式水冷壁水冷壁上集箱汽包低温过热器入口集箱低温过热器蛇形管低温过热器出口集箱喷水减温器高温过热器入口集箱高温过热器蛇形管高温过热器出口集箱导气管集气集箱主蒸汽管用户。
一、水冷壁
水冷壁由前水冷壁、左右侧水冷壁、后水冷壁、吊挂装置、刚性梁等共同组成水冷壁系统，悬吊于钢架的顶板之下。
1、前水冷壁
由上下集箱、70根上升管（Φ60×4）组成，其中燃烧器区域弯管（光管）左右侧各8根，焊缝数量296个；
2、左右侧水冷壁
均由上下集箱、70根上升管（Φ60×4）组成，其中燃烧器区域弯管（光管）前后侧各12根，焊缝数量304个；
3、后水冷壁
由下集箱、鼻区集箱、上集箱、70根上升管（Φ60×4）组成，其中53根上升管接至上集箱，构成顶棚。
另17根接至鼻区集箱，燃烧器区域弯管（光管）左右各8根，焊缝数量383个（或436个，视到货情况定）。
4、材质
水冷壁管规格为Φ60×4，材质为20－GB3087，水冷壁鳍片扁钢材质为Q235-AF，后水冷壁顶棚上部分扁钢材质（5×58）为1Cr18Ni9Ti。
水冷壁的施工要求及方法
1、水冷壁组合件的允许偏差如下表（mm）：
水冷壁组合允许偏差（mm）
序号
检查项目
允许偏差
光管
鳍片管
1
联箱水平度
2
2
2
组件对角线差
10
10
3
组件宽度全宽﹥3000
±5
2/1000，最大不大于15
4
火口纵横中心线
±10
±10
5
组件长度
±10
±10
6
组件水平度
±5
±5
7
联箱间中心线垂直距离
±3
±3
2、刚性梁组合或安装允许偏差如下表（mm）：
序号
检查项目
允许偏差
1
标高（以上联箱）
±5
2
与受热面中心线距
±5
3
弯曲或扭曲
≤10
4
连接装置
膨胀自由
3、施工要点
3.1外观质量检查
3.1.1水冷壁到货后,按设备图纸和规范要求,逐片逐根进行外观质量检查,重点检查管子表面有无裂纹、撞伤、龟裂、压扁、砂眼、和分层等缺陷；如管子表面缺陷深度超过管子壁厚的10%以上，既大于0.4mm时，应报告业主，及时做出相应处理。
3.1.2系统吊挂装置到货后,重点检查吊杆及其螺纹、承力焊缝、销轴等到货数量、制作外观质量，发现问题及时报告业主。
3.2尺寸复查
根据设计图纸尺寸,复查整体尺寸、人孔门、检查门、密封炉门、防爆门、及测量孔的位置、方向，对整个管排的长度、对角线、平整度等做出记录，管子的壁厚偏差不能超出国标要求：
外径允许偏差±1.0%×60=±0.6mm
壁厚允许偏差+15%（－10%）×4=+0.6（－0.4）mm
3.3平台搭设
平台用砖头砌筑支座，搭设材料为工字钢Ι25#，槽钢[12#，联成一体，要求平稳牢固，工字钢表面基本找平（水准仪测定）。
如图：
3.4通球试验
膜式水冷壁分片到货，经外观检查合格后，即逐根逐片进行通球试验，通球用钢球直径据下式确定：
水冷壁管Φ60×4，弯曲半径R=200，则直径D=0.85×52=44.2mm。
通球由专人管理，通球时绝对不能将球遗留在管内，通球后及时封闭管口，并做好记录。
3.5组对
前、左、右水冷壁在地面整体组合，后水冷壁下集箱与中下部膜式壁、鼻区集箱与三角形弯管、上集箱与53根顶棚管上段及T形梁于地面分别组合、53根顶棚管下段需单根吊装、高空焊接。
考虑到吊装时左水冷壁在炉膛内要旋转180º，因此在组对时要先组对左水冷壁，在组对平台上摆放各部分膜式壁时要注意摆放正确，炉前端靠炉尾；前水冷壁要在炉内前旋转90º，摆放时炉右端靠炉尾；后水冷壁要在炉内前旋转90º，摆放时炉左端靠炉尾。
在平台上组对焊接后水冷壁下端时可同时在别处组对上集箱和顶棚管，焊接顶棚管间5×58扁钢时要用R302φ3.2电焊条。
组对顶棚时要将吊挂的T形梁安装好，组对好后在下面做一个与其等宽的吊篮随同顶棚一起吊装。
这样施工人员可从顶棚的电视监察孔进入吊篮中焊接与其连接的53根光管。
吊挂吊棚时注意其与水平面间呈6º角。
后水冷壁下部分组对好即可进行吊装，用型钢临时固定在钢架上，然后吊装鼻区集箱及三角管，临时固定好后在±18900下约500处内外各搭设一个临时平台，用于施工人员在其上组对别±18900处焊缝。
焊接该处焊缝内面时，施工人员可在靠左右侧水冷壁的顶棚光管上做一临时爬梯至左右侧水冷壁上部人孔处，人员可从此进出后水冷壁的内部吊篮中。
焊接此处焊缝时内外各配一个焊工，以提高工作效率。
上述这三个平台要等锅炉水压试验合格后才可拆除。
组对燃烧区域弯管时用槽钢做好夹具固定牢固，防止错位，影响燃烧器的安装。
膜式壁片与片之间、与集箱之间组合焊接前，需调整好位置，主要尺寸、对角线、对接间隙等，接口下部应垫实，防止焊接变形。
管子对接时使用对口专用管夹，可用φ60的焊管制作，管端内外15mm范围内应清除油漆污垢、至露出金属光泽；对口应内壁齐平，错口量不超过0.4mm。
水冷壁管子对接焊接采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面，氩弧焊丝牌号为TIG－J50Φ2.0，电焊条为J422Φ3.2，对口间隙在保证水冷壁总长度尺寸（允许偏差±10mm）的前提下，保证有1~2mm的间隙，便于管子焊接时焊透。
各组合水冷壁片与片、片与集箱之间对接完成后，即可安装（焊接）下列固定装置：
防爆门固定装置6套507kg（前、左、右各2套）
测试孔固定装置
（一）各2套180kg（左、右各2套）
测试孔固定装置
（二）各2套73kg（左、右各1套）
窥视孔固定装置6套218kg（左、右、前各2套）
人孔固定装置（Ⅰ）2套405kg（左、右各1套）
人孔固定装置（Ⅱ）4套388kg（左、右各2套）
点火孔固定装置4套263kg（左、右各2套）
各组水冷壁上的刚性梁数量如下，组对时正式安装刚性梁，用以加固水冷壁，且在每根刚性梁之间用20#工字钢做2根撑杆，增加整体强度，便于吊装：
前水冷壁刚性梁Ι20aL=6626/320kg7根
后水冷壁刚性梁Ι20aL=6626/320kg5根
左、右水冷壁刚性梁Ι20aL=6626/320kg各5根
Ι20aL=6626/306kg各2根
3.6X射线检验
水冷壁管对接焊缝焊完后，焊工必须进行100%自检，然后按比例，对每个焊工所焊焊口抽查25%的数量进行X射线探伤、Ⅱ级为合格。
3.7水管系统吊挂装置安装
水冷壁系统吊挂装置分布情况如下，安装时注意区分，安装前需仔细检查制作质量、尺寸规格、数量等，现场焊接质量要符合图纸要求（见各焊接符号）。
a、前上集箱吊杆I型M68L=4070/18104套
b、左、右上集箱吊杆I型M68L=4070/18108套
c、后上集箱吊杆I型M30L=4080/19704套
d、后水冷壁顶棚管吊杆M24L=3190及T字梁4套
e、鼻区集箱汽水引出水平管吊杆M24L=28706套
吊杆M24L=15701套
吊杆M24L=20902套
f、鼻区集箱汽水引出立管吊架M36L=21008套
g、左右侧下集箱供水管弹簧吊架2套
后下集箱供水管弹簧吊架2套
3.8吊装
吊装时采用5T卷扬机2台、滑轮组，50吨汽车吊1辆配合吊装：
在炉右顶板梁L-8上炉膛中心线处悬挂一对滑轮组吊挂水冷壁上集箱，在吊挂水冷壁的顶板梁中心线位置再挂一对滑轮组备用。
在平台的另一端用50吨吊车挂在适当位置处的刚性梁上，与滑轮组同时抬吊，且缓慢往炉子方向送，吊车起钩不能太高，当水冷壁直立时吊车松钩。
待水冷壁按要求转向后用备用滑轮组接过水冷壁，缓慢收紧绳子，前一个滑轮组则缓慢松绳。
两对互相配合至水冷壁定位。
吊挂装置的销子与连接周围要满焊，电焊条选用J507，固定螺杆、螺丝上要涂抹机油石墨，防止生锈。
3.8.3注意事项
a、根据各组水冷壁具体情况，合理确定吊点位置，数量。
b、重点检查吊装索具质量，不能带病承重作业。
c、清理现场，重点清理电焊机电源把线，要求所有电线接头都包扎好，所有破皮处作绝缘包扎，所有电线不得与钢索及水冷壁接触。
d、专人指挥吊装作业，统一操作信号，及时观察吊件及机具受力状况。
e、吊装到位后，要求及时、准确、可靠地固定。
3.9附件安装
水冷壁附件有门孔、炉墙支撑钩（5000余件）、刚性梁等，在锅炉本体水压试验之前必须全部焊接完毕。
二、过热器
过热器由低温过热器、高温过热器、喷水减温器、集气集箱、导气管及吊挂装置等组成，低温过热器蛇形管和顶棚管各63根，管径Φ38×3.5，材质是20-GB3087，高温过热器蛇形管60根，管径Φ42×3.5，材质是15CrMo，导气管6根，管径Φ108×6，材质是15CrMo。
过热器的施工要求及方法：
1、过热器安装允许偏差：
序号
检查项目
允许偏差
1
蛇形管自由端
±10
2
管排间距
±5
3
管平整度
≤20
4
边缘管与炉墙间隙
符合图纸
2、集箱的安装：
低温过热器进口集箱、高温过热器进、出口集箱、喷水减温器是用吊挂装置吊挂在顶板下、在顶板安装完毕后即可进行安装。
低温过热器出口集箱是利用支座固定在尾部护板框架上，在吊装该框架时将其捆绑在适当位置一起吊装，以减小其单独吊装难度。
集汽集箱用支座固定在顶板上，可随顶板一同吊装。
安装各个集箱时要注意各个标高符合图要求，安装前仔细检查箱体内及各个管端头是否有杂物，将上部的管端头用布蒙好，防止杂物进入集箱。
2、蛇形管吊挂装置的安装
蛇形管是利用吊箍吊挂在护板下∠75×5角钢上，在安装该处护板时将角钢在地面组对焊接好，以减少高空作业难度。
安装吊箍时要注意区分正确（长短不一），吊箍随蛇形管一起安装。
吊箍的材质是1Cr20Ni14Si2,焊接的电焊条是R302φ4.0。
3、蛇形管的试压、通球
蛇形管在到货之后要进行全面外管检查，用游标卡尺检查管壁是否符合要求，表面有无伤痕或变形，放样检查蛇形管的弯曲弧度、管端长度是否符合要求。
对高温过热器蛇形管及其管夹、梳形板材质、集气集箱有关部位材质要作光谱分析，复查材质是否合格。
水压试验压力是8.4MPa，试压合格后用压缩空气将管内余水吹出，且进行通球试验，低温过热器蛇形管和顶棚管球径是φ23.2，高温过热器蛇形球径是φ26.2。
通球后要将管端封好，防止杂物进入蛇形管。
4、蛇形管的安装
安装蛇形管前，在其吊挂处的护板框架必须安装完毕，这样利于操作。
组对焊接时从集箱中间向两边分散操作，顶棚管和高温过热器蛇形管必须交替安装，以免操作困难。
高温过热器及顶棚管可置于炉内在地面按顺序打磨好管口用卷扬机逐根吊装。
低温过热器蛇形管可成堆置于上级省煤器上，人员一上一下操作，用手拉葫芦逐根吊装。
连接顶棚管和低温过热器蛇形管处处于焰室转角处，是悬空位置，可在护板框架上做一个8米长的吊篮，人员在其内进行操作。
焊接蛇形管采用全氩弧焊，低温过热器蛇形管及顶棚管焊丝是TIG-J50φ1.8,高温过热器蛇形管焊丝是TIG-R30φ1.8，二者要分类存放，专人使用。
蛇形管组对完后梳形板卡住管子，注意高过、低过的梳形板材质与外形不同，注意不能用错。
探伤比例是每个焊工焊缝总数的25%，Ⅱ级合格。
5、导汽管的安装
该6根导汽管由高温过热器出口集箱接至集气集箱，焊接要求较高。
采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面，焊丝是TIG-R30φ1.8，电焊条是R302φ3.2。
电焊盖完面后要用900～1000℃的火焰进行加热，做回火处理以改变焊缝结构。
加热后要用保温材料包扎使其缓慢冷却。
焊接时要注意一道焊缝整套工序作完之后才能离开焊接下一道焊缝。
探伤比例是焊缝总数的100%，Ⅰ级合格。
三、自制冷凝水装置
自制冷凝水装置是用主给水管道中的水把冷凝器蛇形管中的蒸汽冷却，从而得到纯净的冷凝水，并利用汽包内的压力将其压入分配器，通过调节阀调节其流量进入喷水减温器，以调节过热蒸汽的温度。
同时，冷却水得到冷凝器内蒸汽的预热，提高了主给水的温度。
冷凝器共2个，用支座固定在锅炉顶板上，到货时要进行抽芯检查。
分配器安装在炉前，由分配器至喷水减温器的冷凝水管安装要合理、美观。
管道的焊接采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面，焊丝是TIG—J50，电焊条是J422φ3.2。
探伤比例是焊缝总数的5%，Ⅱ级合格。
四、安全技术措施
1、正确使用劳保用品；
2、施工临时吊篮固定要牢固，防止高空坠落；
3、严禁从高空往下丢物品；
4、吊装时要统一指挥；
5、有心脏病、高血压者不得上高空作业。
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