32点炉管泄漏装置安装手册.docx
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32点炉管泄漏装置安装手册
QN/XL型电站锅炉
炉管泄漏自动报警装置
第二卷安装维护手册
南京擎能自动化设备有限公司
目录
一安装总则………………………………3
二装置结构………………………………3
三安装内容………………………………3
四前期工作………………………………4
五计划工期………………………………6
六安装详细………………………………8
七技术要求………………………………11
八调试验收………………………………11
九工程图纸………………………………12
1、测点布置示意图
2、系统配置图
3、声波传导管安装示意图
4、气源接口安装示意图
5、气源管路敷设图
6、电缆布置示意图
7、声波传感器接线图
8、端子排接线图
一、安装总则
设备的安装施工一般由火电安装公司或电厂有关部门负责完成,我公司提供安装技术指导和质量保证;调试工作由厂方工作人员负责完成,火电安装公司或电厂有关部门给予配合。
二、装置结构
QN/XL型电站锅炉炉管泄漏自动报警装置由三部分组成:
信号采集系统、信号处理监视系统和除灰系统。
信号采集系统安装在锅炉本体上,包括声波传感器和声波传导管。
声波传导管根据《测点布置图》的要求分布在锅炉的四管及大罩壳区域。
每个测点包含一只声波传感器和一根声波传导管,声波传感器固定在声波传导管的尾部。
声波传感器将炉膛内的声频信号转换电流信号,通过六芯信号电缆,输送到信号处理监视系统。
信号处理监视系统安装在集控室或电子间内,通常信号处理监视系统布置在监控机柜内,该机柜内布置了显示器、工控主机箱、打印机、传感器专用电源和接线端子排等。
除灰系统布置在锅炉上,从电厂的主气源管路引出,通过电磁阀控制每个支管路,每个电磁阀控制4---8个测点。
三、安装内容
1.在锅炉本体上安装声波传导管。
*拆除锅炉保温层护板和保温层
*锅炉鳍片开孔
*声波传导管焊接固定
*恢复锅炉保温层和保温层护板
2.在集控室或电子间的适当位置安装信号处理监控系统机柜。
*固定安装监控系统机柜。
*机柜内显示器、工控主机箱、打印机等的布置。
3.电缆及保护硬管敷设。
*六芯信号传输电缆敷设
*电磁阀控制电缆敷设
*电缆保护硬管的布置和焊接
*其他电缆的敷设(包括电源、光子牌、吹灰屏蔽、DCS通讯电缆等)
*整理现场的信号电缆,电缆穿硬管
4.在锅炉上敷设压缩空气管路,安装气源吹扫控制电磁阀。
*敷设主、支气源管路
*安装气源吹扫电磁阀和球阀
5.电缆接线。
*电缆穿金属软管
*现场声波传感器接线及安装
*电缆查线编号
*监控系统机柜接线
6.在现场安装中间端子柜。
*中间端子柜在锅炉的左右侧各安装一只。
*中间端子柜通常安装在锅炉30米~40米左右的位置,并要符合下列要求:
方便检修,在检修平台附近。
以上安装工作中1和2必须在机组停机时实施,其余部分安装工作如果停炉检修工期短可以安排在机组运行时完成。
四、前期工作
1.电厂需准备的工具及辅材(单台锅炉)。
序号
工具或材料
数量
用途
备注
1
电焊机
1台
a.焊接声波传导管;b.焊接电缆
保护硬管;c.焊接气源管路等
2
电焊条
若干
同上
3
气割设备
1套
锅炉鳍片开孔等
含乙诀瓶和氧气瓶
4
φ10或φ8圆钢
若干
固定扁口声波传导管
每根长约200mm—
300mm.
5
角钢
若干
固定电缆保护硬管和气源管路
6
φ30mm无缝钢管
若干
敷设气源主管路
根据现场的实际需要
7
φ20mm无缝钢管
若干
敷设气源支管路
根据现场的实际需要
8
三通接头
若干
气源主管路分开
根据现场的实际需要
9
6分镀锌管
若干
敷设六芯电缆的保护硬管
2.供货方提供的安装材料(单台锅炉)
序号
工具或材料
数量
用途
备注
1
声波传导管
32根
提供声波通道
2
声波传感器
32只
采集声频信号,送给主机处理
3
监控机柜
1台
安放显示器、工控主机箱、打印机、传感器专用电源和接线端子排等
安放在集控室或电子
间内
4
ф13金属软管
及其接头
150米
保护电缆。
连接在声波传感器
和保护硬管之间
5
ф12硬管变径
管接头
32套
连接软管和硬管
6
3/4吋电磁阀
及球阀
4套
气源吹扫控制
7
3/4吋减压消音
调节装置
1只
8
3/4吋其它辅助
装置(含球阀)
1套
9
ф16气源软管
32根
10
1/2气源软管接头
32只
连接软管和硬管
3.测点位置的确定
根据锅炉测点布置方案,由电厂的相关专业技术人员(或火电安装公司的相关专业技术人员)和我公司技术人员共同确定测点在锅炉本体上的具体位置,并在锅炉本体上作好标记。
在确定测点位置时通常遵循以下原则:
*对于炉管泄漏的易发多发区域,根据现场的实际检测位置和距离可以适当加大测点布置密度。
*最大限度的有效监视泄漏的区域位置。
*安装方便、安全,日常维护方便,尽量选取有维护平台或钢梁的位置。
*测点开孔处的高度保持在维护平台或钢梁上方0.5--0.8米处。
五、计划工期
装置安装工作在机组大、小修期间都可实施,全部安装任务一般可在8天左右时间内完成,调试2天,验收培训1天。
各部分实施工期如下:
序号
安装内容
天数
配合人员
备注
1
召开安装协调会,进行安装前的准备
0.5天
锅炉热工等专业人员、厂方工程人员
包括确定安装计划、测点定位、各种安装材料的准备等
2
声波传导管安装
2天
火焊、电焊工1人,民工2人
包括,拆除保温、开孔、传导管固定、恢复保温层等工作
3
监控系统机柜固定、现场中间端子箱固定
0.5
技术人员1名,民工6名
4
电缆敷设
1天
技术人员3名,民工10人
5
电缆保护硬管敷设
3天
焊工1名、钳工1名、民工4人
可以与5同时进行。
6
气源管路敷设
3天
焊工2名、钳工2名、民工4人
包括主支气源管路安装、气源吹扫电磁阀和球阀固定
7
电缆接线
1.5天
技术人员2人
8
静态通电检查
0.5天
厂方工程人员1名、技术人员1名
9
动态调试
2天
厂方工程人员1名、技术人员1名
锅炉负荷70%以上后进行
10
现场培训、竣工验收
1天
厂方工程人员1名,
注:
第1-7项由电厂或电建公司的相关安装部门完成,我公司负责技术指导;第8-10项由我公司工程人员完成,电厂或电建公司的相关部门给予配合。
附图:
安装流程图
六、安装详细
1、声波传导管安装
1、1声波传导管的型号的确定。
声波传导管有圆口型和扁口型两种,选择声波传导管主要依据安装处鳍片的宽度。
当安装处鳍片间距不小于46mm时,选用圆口型声波传导管;当安装处鳍片间距小于46mm时选用扁口型声波传导管。
1、2拆除保温层护板(针对保温层护板已经安装的锅炉)。
保温层护板有两种拆除方法。
一是直接用气割在保护板开约300*300(mm)的孔,该方法工作快捷。
二是将安装声波传导管处的整块保护板用螺丝刀等工具拆除,待声波传导管安装好后恢复护板。
在声波传导管安装固定好后,需要及时恢复该处的保温。
1、3保温层开孔(针对保温层已经安装的锅炉)。
在安装声波传导管处拆除保温层,尺寸约为300*300(mm)。
对于新建电厂,声波传导管的安装应该在锅炉保温层安装之前进行,避免安装单位二次拆除。
1、4声波传导管开孔。
根据选用圆口型或扁口型声波传导管,用标记笔在锅炉鳍片或罩壳上相应位置划线,开孔的具体尺寸为圆口声波传导管:
椭圆65ⅹ45(mm),扁口声波传导管:
方口65ⅹ10(高ⅹ宽mm)。
详见:
《声波传导管安装示意图》。
开孔一般采用两种方法:
①气割:
采用乙炔、氧气进行气割。
此方法应用最多。
②钻头钻孔:
水冷壁等处鳍片间距较小,通常大约14mm宽;为了防止气割伤害到炉管,也可以采用钻头钻孔,用φ8mm钻头钻一排孔,用錾子将其凿通,用锉刀修至长65mm,宽10mm。
圆口处仍采用气割。
在锅炉本体上开孔时,根据施工方技术人员的水平和施工条件确定采用何种方法。
无论采用何种方法,施工方均应保证锅炉炉管不受损伤!
1、5声波传导管焊接、固定。
焊接时使用普通电焊条小电流焊接,圆口型声波传导管管口必须周边满焊;扁口型传导管管口也必须周边满焊,如果不能满焊的,可以采用上下两端与鳍片点焊,周边采用耐高温材料密封,保证全密封要求。
焊接扁口声波传导管时,用3根φ8mm~φ10mm圆钢作为支撑筋,固定扁口声波传导管;圆口声波传导管无须支撑筋。
为方便恢复,支撑筋与传导管的焊接位置不可超出保温层以外。
详见《声波传导管安装示意图》。
1、6恢复保温层及其护板(针对保温层及其护板已经安装的锅炉)。
声波传导管焊接好、固定稳后,将保温层重新填补覆盖,按照电厂要求恢复保温层护板,保证外观整齐美观,具有良好保温性能
2、监测系统安装
2、1监测系统机柜安装固定。
该机柜通常安放在集控室或电子间内,将机柜安放于指定位置,在其的底部有四个φ15mm的孔,用于固定机柜。
机柜不允许浮空,必须有良好的接地。
详见《盘柜尺寸图》。
2、2机柜内布置。
机柜固定好后,外部电缆接线完成后,将显示器、工控主机箱、打印机按固定的位置放好。
3、电缆及保护硬管敷设
3、1电缆敷设,见设计院《电缆清册表》和《电缆布置示意图》。
在电缆敷设过程中,有以下注意事项:
(1)电缆不能发生受力、裸露及缠卷现象,每一根电缆做好标识编号,用胶贴纸粘贴在电缆两端。
(2)电缆中间尽量不设断点,若有断点,保证同颜色芯线相连,并保证屏蔽和密封要求。
(3)电缆屏蔽层统一在机柜内接地,接地电阻不大于4欧姆。
(4)电缆敷设过程中保证电缆工作温度在安全范围,避开高温处。
如果确实无法避开高温处,应有防护措施。
3、2电缆保护套管敷设。
在电缆桥架和测点之间应焊有电缆穿线硬管,以保护电缆。
穿线硬管和金属软管接口处,
配备专用软硬管接头,尽量不使电缆直接接触金属端口,防止损坏。
穿线硬管一般选用6分镀锌钢管。
在硬管敷设过程中,有以下注意事项:
(1)电缆穿线硬管垂直水平敷设且隐蔽,不影响正常的检修和维护。
(2)一般敷设至离声波传感器上下垂直约0.5米处。
(3)一根硬管不准即固定在锅炉本体和钢梁上也固定在检修平台上,必须要考虑到锅炉的沉降,否则会将电缆和硬管拉断。
(4)硬管敷设处必须远离热源,防止烫坏电缆。
(5)在硬管出口处需加一个专用的硬软管转换接头。
3、3整理现场的信号电缆,电缆穿硬管。
电缆硬管焊接好后,将测点处的信号电缆进行整理,并从硬管里穿出。
硬管出口处与声波传感器之间余留约1.5米的电缆,多余的电缆去除。
4、气源吹扫系统的安装。
4、1从现场压缩空气母管引出4路气源管道,主气源管道采用φ30mm无缝钢管。
4、2主管道与支气源管道采用三通连接,支气源管道采用φ20mm无缝钢管。
4、3支气源管道与声波传导管之间采用耐压金属软管连接,两头用专用接头电焊焊接,接头与金属软管之间采用螺纹连接。
4、4根据现场的声波传导管位置和间隔距离,通常每个电磁阀控制4--8个测点。
具体见《气源管路安装示意图》和《气源接口安装示意图》
5、电缆接线。
5、1接线前的准备。
在接线前需准备以下工具:
万用表、通灯、一字螺丝刀、梅花螺丝刀、记号管、拨线钳和接线图纸等
5、2电缆查线编号。
电缆整理好后进行查线,并根据现场的测点号码,对电缆的两头进行编号(#1-#32)。
并用万用表检查电缆有无断路和短路现象。
5、3金属软管敷设。
在硬管与声波传感器之间通常敷设φ12mm金属软管(见下图),以便更好的保护六芯信号电缆。
软管敷设时需注意以下事项:
(1)软管必须留有0.3米以上的伸缩量,确保机组点火后锅炉下降,不会将软管和电缆拉断。
(2)变径管接头与软管之间必须作好密封。
特别时变径管接头的高度超过声波传感器时,如果密封不严,雨水会顺着管接头、软管流入声波传感器内部,将其腐蚀、损坏。
5、4声波传感器接线及安装。
软管穿好后,可以进行接线。
按《声波传感器内部放大接线图》所示进行接线。
接线要求整齐美观,屏蔽层必须剪干净,防止两点接地,造成信号干扰。
接好线后,密封O型橡胶圈放入传感器安装端口处,用大螺母旋紧,固定声波传感器。
5、5监控机柜内接线。
根据《信号电缆接线图》,将电缆线接入A1~A3端子排。
接线要求整齐美观,电缆必须整齐的固定在机柜内的端子架上,六芯信号电缆的屏蔽层保留,在机柜内统一接地。
七、装置要求
1、电源要求
交流电源220V10%,50Hz1Hz的单相电源,现场电源最大功率2KW,平均功率约1KW。
2、接地要求
监控机柜外壳接入到电厂的接地母线,32根泄漏信号电缆的屏蔽线在监控机柜内单点接地,接地电阻不大于4欧姆。
3、气源要求
仪用气源,无水、无油、无杂质,气源压力为4-8公斤,
每分钟供气量达到0.7立方米以上。
4、接口信号要求。
4、1光字牌报警信号
本装置给每天锅炉提供一路常开无源干结点信号,向光字牌输出泄漏报警信号。
4、2吹灰抑制信号
由电厂程控吹灰盘提供一路锅炉吹灰启动的常开无源干结点信号,用于吹灰时的报警抑制,避免误报警。
4、3DCS通讯信号
本装置采用RS232接口,向DCS发送数据,由DCS系统采集并组态。
八、现场调试、验收
1、静态通电调试
1、1通电前检查
AC220V电源检查、工控机箱检查、内部DB接线头检查、声波传导管球阀检查
1、2通电调试
通电前先将所有的外接电缆去除后,通电时应观察系统有无异常现象,一旦有异常现象发生,应立即切断系统电源,待确诊故障并清除后再上电。
检查接线端子排上的保险黑端子的LED是否亮,如果亮则保险丝断,先检查电缆接线,确认无误后重新更换0.5A保险丝。
开机后设备自动进入应用程序,根据《软件使用说明》的要求逐一操作。
2、动态调试
2、1动态参数调试的条件
动态参数设置必须在机组正常运行带70%负荷以上,并且确认声波传导管不堵灰时才能进行。
参数的调整在系统设定画面内,需要密码进入。
2、2参数设定
厂方调试人员根据该点附件是否有泄漏史,是否有干扰声源、各种负荷的历史趋势曲线和观察的实时棒图等因数对参数进行整定,以便准确的判断泄漏和跟踪其发展趋势。
3、现场用户培训
根据用户使用手册对电厂的检修工程师和运行工程师进行培训,使其了解设备、更好的使用和维护设备。
4、竣工验收
根据技术协议的要求,对设备进行验收。
九、附图:
1、测点布置示意图
2、系统安装配置图
3、声波传导管安装示意图
4、气源接口安装示意图
5、气源管路敷设图
6、电缆布置示意图
7、声波传感器接线图
8、端子排接线图