水冷壁组合安装作业指导书.docx
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水冷壁组合安装作业指导书
作业指导书
工程名称：
无锡市热电厂UG-130/9.8-M4型锅炉安装工程
编号：
ZYZDS-006
作业项目：
水冷壁组合、安装
编制单位：
江苏华能建设工程集团有限公司无锡项目部（锅炉工地）
编制：
日期：
2004-10-1
审核：
日期：
2004-10-1
审定：
日期：
2004-10-1
批准：
日期：
2004-10-1
日期
2004年10月1日
版次
目录
1.适用范围
2.编制依据
3.工程概况及主要工程量
4.作业人员的资格
5.主要施工机械及器具
6.施工准备
7.作业顺序
8.作业方法，工艺要求及质量标准
9.安装技术记录和工程质量验收
10.安全文明施工
附：
危险源辩识表
1.适用范围：
本作业指导书适用于无锡市热电厂130T/H锅炉安装工程锅炉本体受热面水冷壁的组合、安装。
2编制依据：
2.1锅炉说明书无锡锅炉厂
2.2锅炉安装说明书无锡锅炉厂
2.3锅炉设备图纸（15J21-0、15J22-0、15J23-0）无锡锅炉厂
2.4电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）DL/T5047-95
2.5电力建设施工及验收技术规范（焊接篇）DL5007-92
2.6电力建设施工及验收技术规范（管道篇）DL5031-94
2.7火电施工质量检验及评定标准（管道篇）
2.8安装质量监督大纲
2.9无锡市热电厂130T/H锅炉安装工序检验质量划分表
2.10蒸汽锅炉安全技术监察规程（劳动部颁发的［1996］276号）
2.11火电施工质量验评标准（锅炉篇1996年版）
2.12火电施工质量验评标准（焊接篇1996年版）
2.13电力建设安全工作规程DL50091-92
2.14锅炉专业施工组织设计
3.工程概况及主要工程量：
无锡市热电厂130T/H锅炉系无锡锅炉厂生产，其产品型号：
UG-130/9.8-M4型，本锅炉为单锅筒、集中下降管，自然循环II型布置的固态排渣煤粉炉。
半露天布置。
锅炉前部为炉膛，四周布置膜式水冷壁。
炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设了两级对流过热器。
炉顶、水平烟道两侧及转向室设置顶棚管和包墙管。
尾部交错布置两级省煤器及两级空气预热器。
该锅炉主要参数如下：
型号：
UG-130/9.8-M4
额定蒸发量：
130t/h
额定蒸汽压力：
9.8MPa
额定蒸汽温度：
540℃
锅筒工作压力:
11.27MPa
炉膛断面设计成正方形，深度和宽度均为6690㎜。
炉膛四周布满了φ60×5节距80㎜的管子和扁钢焊成的膜式水冷壁，形成密封的炉膛竖井。
前后及两侧水冷壁各为83根φ60×5的管子，前后水冷壁下部冷灰斗处管子与水平线成55°角，倾斜构成冷灰斗。
后水冷壁在炉膛出口下缘处向炉内突出形成折焰角，然后向上分成两路，其中一路垂直向上穿过水平烟道及顶棚管进入后水冷壁上集箱，另一路以节距S=120㎜构成膜式水冷壁，并与水平线成40°及5°的倾角构成水平烟道底部的斜包墙。
前后侧水冷壁各分为四个循环回路，每个回路水冷壁下集箱均由2根φ133×10连接管引入，而每个水冷壁上集箱也有连接管引出至汽包。
4根φ325×25集中下降管供水，再通过32根φ133×10分散管引入到水冷壁下集箱。
32根φ133×10及8根φ108×8汽水引出管引入至汽包的蒸汽空间。
上下水冷壁集箱均由φ219×25碳钢管制成。
为了适当提高锅炉的启动速度，在水冷壁下集箱内装有邻炉加热装置。
邻炉加热分配集箱的位置由设计院考虑现场布置。
为了运行、检修的需要，锅炉设置了防爆门、人孔、看火孔、打焦孔、吹灰孔、炉膛负压测量孔等。
为了清除受热面上的积灰，以保证锅炉的效率和出力，本锅炉在炉膛、水平烟道区屏后、第一级对流过热器与第二级对流过热器之间两侧炉墙上、每级省煤器上下均预留了吹灰器用孔，用于现场安装吹灰器。
整个水冷壁重量由水冷壁上集箱通过吊杆装置吊在顶板上，锅炉运行时水冷壁可自由向膨胀。
水冷壁由前墙水冷壁，后墙水冷壁和侧墙水冷壁三个部件组成，且沿高度方向分成三部分，沿宽度和深度方向分成若干管屏出厂。
水冷壁组合尺寸及主要工程量
名称
几何尺寸（mm）
重量kg
规格mm
材质
焊口数量（条）
前水冷壁
24900×6560
20390
￠60×5
20G
332
后水冷壁
24600×6560
22720
￠60×5
20G
415
两侧水冷壁
24900×6560
37560
￠60×5
20G
664
合计
80670
1411
4参加人员的资格：
4.1施工人员大部分应为参加同类工作的熟练技术工人。
4.2参加高空作业人员应经过体检合格。
4.3所有参加施工人员上岗前应认真学习本作业指导书，并经技术、安全、质量交底。
4.4作业前的准备工作：
4.4.1人员准备：
技术管理：
2人安装工：
10人
起重工：
4人操作工：
5人
高压合格焊工：
6人普通焊工：
10人
5主要施工机械及工器具：
序号
名称
型号及规格
单位
数量
1
汽车吊
25T
台
1
2
空压机
台
1
3
水准仪
台
1
4
经纬仪
台
1
5
水平管
米
120
6
100米钢卷尺
把
1
7
弹簧测力器
个
1
8
角向磨光机
φ100mmφ120mm
台
12
9
内磨机
台
12
10
卷扬机
5T、3T、2T
台
各1
11
链条葫芦
10T
只
2
12
链条葫芦
5T
只
4
13
链条葫芦
2T
只
10
14
氧割器具
套
8
15
交、直流电焊机
台
20
6施工准备：
6.1主要设备材料准备：
6.1.1水冷壁设备按组合场要求有序进场。
6.1.2焊条已按要求烘干燥,焊接材料如氩气,焊丝等应备足。
6.1.3吊装用钢丝绳,缆风等已准备好。
6.1.4根据设备图纸及供货清单清点,对管排,集箱,刚性梁及其它附件,特别是对单根管子要做好标记及编号。
6.2技术要求：
6.2.1水冷壁系统图纸齐全,并为施工人员所熟悉,图纸已会审结束。
6.2.2施工人员已学习本作业指导书,并经技术人员进行技术,安全,质量交底。
6.2.3开工报告已审批。
6.2.4组合架已搭设好并经验收合格。
6.2.5现场道路畅通,满足水冷壁组合,运输,吊装条件。
6.2.6机械已进入现场具备投运条件。
熟悉图纸
7作业程序图：
:
施工技术交底
设备清点检查
管口打磨
组合架搭设
设备上架找正
对口焊接
通球试验检查
接缝焊接
刚性梁安装
门孔安装
验收
起吊加固
安装焊口焊接
水平运输
安装就位找正
抬吊扳直
8作业方法,工艺要求及质量标准。
8.1水冷壁施工采用组合及散装结合的方式，炉膛分前，后，左，右四侧组合，左右侧水冷壁，前侧水冷壁分上、下2件；后侧水冷壁分上、中、下3件，成片后的水冷壁吊装为：
右壁→前壁→后壁→左壁。
8.2水冷壁组合：
8.2.1设备清点编号，检查。
8.2.1.1根据设备图纸及供货清单，结合组合要求对设备及附件进行清点编号。
8.2.1.2外观检查管排，集箱及单根管子有无裂纹、撞伤、龟裂、压扁、砂眼、分层等缺陷。
8.2.1.3在样板台上对单根管子根据图纸设计尺寸进行复查校正。
8.2.1.4对水冷壁的吊杆进行清点检查，但不能碰坏吊杆螺纹。
8.3将需组合的联箱、管排吊上组合架，对联箱进行划线找正，打上安装找正用的铳眼，并用油漆做好标记，检查管屏放置是否正确，然后进行联箱管排的组合找正，根据图纸尺寸，将水冷壁上的刚性梁和水冷壁一起组合，
水冷壁组合质量标准如下：
序号
检查项目
允许偏差（mm）
光管
鳍片管
1
联箱水平度
2
2
2
组件对角线
10
≤7
3
组件宽度≤3000
±3
±5
组件宽度＞3000
±5
≤2/1000，≯15
4
火口纵横中心线
±10
±10
5
组件长度
±10
±10
6
组件平面度
±5
±5
7
水冷壁固定挂钩标高
±2
水冷壁固定挂钩错位
±3
8
联箱间中心线垂直距离
±3
±3
刚性梁组合或安装的允许偏差：
序号
检查项目
允许偏差（mm）
1
标高（以上联箱为准）
±5
2
与受热面管中心距
±5
3
弯曲或扭曲
≤10
4
连拉装置
膨胀自由
8.4管子通球：
8.4.1水冷壁在组合和安装前均需做通球试验，通球试验用球材质为钢球，通球试验应满足下表要求：
序号
项目名称
弯曲半径（mm）
内径（mm）
球径（mm）
管子规格（mm）
1
水冷壁管
R=400
￠50
￠42.5
￠60×5
2
水冷壁管
￠50
￠40
￠60×5
8.4.1.1通球前对所用钢球应编好号并有专人保管，用完及时归还,并清点数量。
8.4.1.2若标准球通不过的管子，必须做好记录,并报有关部门作出处理，不得私自降低标准，也不准将球留在管内。
8.4.1.3管排通球后，联箱认真检查清理后，必须及时做好可靠封闭措施。
8.5对口焊接：
8.5.1通球合格后，集箱及管屏予组合，并检查其组合尺寸，然后组对焊接。
8.5.1.1焊前应进行坡口的清理打磨,组对间隙应均匀。
8.5.1.2水冷壁对口端面应与管子中心线垂直，其端面倾斜值△f≤0.5mm。
8.5.1.3管子对口应做到内壁平齐，错口值不得超过壁厚的10%且不大于1mm.。
8.5.1.4管子对口偏折度用直尺检查，距焊缝中心200毫米处离焊缝一般不大2毫米。
8.6铁件，刚性梁组合及其它附件的安装。
8.6.1以上集箱中心为基准，按图纸上的要求向下测量定出各道刚性梁的位置。
8.6.2根据图纸要求将钢板焊接在鳍片上，再通过小钩连接刚性梁，刚性梁组合或安装允许偏差见附表。
8.6.3其它铁件，如人孔门、防爆门、吹灰孔、看火孔等支架根据图纸尺寸要求焊接好，同时将各根管子间嵌缝圆钢焊好。
8.7水冷壁组件吊装：
8.7.1用卷扬机滑轮组吊右水冷壁上集箱端，用25T汽车吊吊下端，卷扬机滑轮组先起吊，然后将25T汽车吊将水冷壁管排缓慢吊空，待管排吊垂直时，松掉25T汽车吊吊钩，再起动卷扬机滑轮组将管排吊至到位，穿好吊挂装置后松钩；其余管排吊装方法与其相同。
左水是关门组件，待炉膛组件全部吊入后，即可吊入直接就位。
8.8水冷壁的整体找正：
水冷壁找正以Z1板梁的纵、横中心线和汽包中心标高为依据。
找正时应保证上联箱的准确性，当四侧水冷壁全部找正后再进行转角拼缝和钢性梁间角部的相互连接。
9安装技术记录和质量验收：
9.1水冷壁组合安装记录。
9.2设备缺陷检查记录。
9.3水冷壁通球试验记录及签证。
9.4.锅炉安装质量证明书。
9.5省锅炉压力容器检验所H，W点监检会签表。
10．安全文明施工：
10.1施工人员要严格遵守《电力建设安全工作规程》及各项安全规章制度，新工人上岗要经过安全培训合格方可。
10.2施工人员在登高作业前应进行身体检查，合格者方可登高作业。
10.3高处作业要系好安全带，安全带必须生根于牢固可靠的地方。
杜绝酒后进入生产现场。
10.4打磨管子坡口时，要戴防护眼镜。
10.5水冷壁组件起吊前，应填好安全作业票。
10.6水冷壁组件起吊时，应在吊件上栓以牢固的溜绳，防止摆动过大或旋转。
10.7高空作业时应配备工具包。
在水冷壁组件吊装时，销轴开口销应放入工具包，传递时不准抛掷。
10.8在高空作业的人员不得将物件和边角料向下抛掷，应放在安全可靠位置。
10.9组件起吊前，起吊起重设备应检查，确认性能良好方可使用。
10.10水冷壁在起吊前，要对水冷壁进行清理，不得遗留杂物，以免起吊后掉下伤人。
同时，对加固设施、承力焊缝要进行细致的检查。
10.11起吊大件，塔吊的前进和旋转不能同时进行。
10.12起吊大件前应将吊件吊离地面100mm，应停车进行全面检查，确认性能良好方可正式起吊。
10.13水冷壁起吊时，起吊物下严禁站人，严禁在起吊物下行走。
10.14大件吊装应有专人指挥，上下应协调一致。
10.15组件就位后要等吊杆，销轴穿装后点牢，方可松钩。
10.16吊装因故中断，应采取有效措施，组件就位固定前，起吊人员不得离开岗位，被吊物不得悬空过夜。
10.17夜间施工时，必须有足够的照明。
10.18施工用的脚手架，有专门的架子工搭设，脚手板应绑扎牢固。
10.19坚持安全文明施工，及时清理施工场所，做到工完、料尽、场地清。
危险识别表
序号
危险点及危险源
可能发生的危险
危险等级
风险
级别
是否
控制
A
B
C
D
E
一
场地和环境
1
施工现场地面
被物体打击
√
2
√
2
平台、栏杆未完善区
高空坠落
√
2
√
3
在脚手架上
高空坠落
√
2
√
4
交叉作业区
物体打击
√
2
√
二
作业和人员
1
电焊
触电、灼烫、火灾、职业病
√
2
√
2
使用电动工具
触电、机械伤害
√
2
√
3
吊装作业
起重伤害、坠落
√
2
√
4
探伤
射线照射
√
2
√
5
高空作业
高空坠落、坍塌
√
3
√
6
对接作业
挤压伤害
√
2
√
7
切割作业
灼烫、火灾
√
2
√
三
机械和工器具
1
手拉葫芦
断链
√
2
√
生根处拉断
√
2
√
2
电动工具
触电
√
2
√
3
钢丝绳
断裂
√
2
√
4
吊挂的物体
坠落
√
2
√
5
高空用的工器具
坠落
√
2
√
6
电焊线漏电
烧断钢丝绳
√
2
√
7
起重扣件
起重伤害、坠落
√
2
√
危险识别表
序号
危险点及危险源
可能发生的危险
危险等级
风险
级别
是否
控制
A
B
C
D
E
8
电源线、盘漏电
触电
√
3
√
9
皮管漏气及焊渣飞溅
火灾、烫伤
√
2
√
10
磨光机片断裂
飞溅伤人
√
2
√
11
金属扒杆
人员伤亡、财产损失
√
2
√
12
卷扬机
起重伤害
√
3
√
注：
危险等级：
1轻微危险；2一般危险；3显著危险；4高度危险；5极其危险
风险级别：
A灾难；B非常严重伤害；C严重伤害；D伤害；E轻微伤害
施工危险点、危险源控制对策表
序号
危险点、危险源描述
拟采用的控制措施
实施负责人
一
场地和环境
1
施工现场地面被物体打击
戴好安全帽、避开吊装区
施工人员
2
平台、栏杆未完善区高空坠落
临时栏杆维护、系好安全带
班组长
3
在脚手架上高空坠落
绑扎牢固、系好安全带
班组长
4
交叉作业区物体打击
采取隔离措施、戴好安全帽
班组长
二
作业和人员
1
电焊作业时发生火灾、烫伤
注意避开下方人员和易燃物品
作业人员
2
使用电动工具触电、机械伤害
检查绝缘、戴好绝缘手套、避开其它施工人员
作业人员
3
吊装作业时起重伤害、坠落
注意周围环境，起吊物绑扎牢固，持证上岗
班组长、作业人员
4
对口时挤压伤害
作业时搞好配合，不将手指放入对缝处
作业人员
5
探伤时射线照射
探伤时拉好警戒线
作业人员
6
高空作业时高空坠落、坍塌
根据作业指导书，做好施工安全交底
作业人员
7
切割作业时灼烫、火灾
做好安全防护措施
作业人员
三
机械和工器具
1
手拉葫芦
断链、生根处拉断
不超载、不强拉，使用经检验的合格品，保证生根牢固
作业人员
2
电动工具
触电
检查绝缘、接地，戴防护手套
作业人员
3
钢丝绳
断裂
保证足够的安全系数，在棱角处加垫，断丝超规定不用
作业人员
4
吊挂的物体
坠落
绑扎或吊耳牢固，长期吊挂应焊接焊接加固
作业人员
5
高空用的工器具
坠落
放置平稳牢固，系好安全绳，放入工具包
作业人员
6
电焊线漏电
烧断钢丝绳
及时包扎漏电部分
作业人员
7
起重扣件
起重伤害、坠落
拿牢、放稳
作业人员
施工危险点、危险源控制对策表
序号
危险点、危险源描述
拟采用的控制措施
实施负责人
8
电源线、盘漏电
触电
检查绝缘、安装漏电保护器，插座、开关盖完好
作业人员
9
皮管漏气及焊渣飞溅
火灾、烫伤
氧气、乙炔皮管接头扎紧，焊渣飞溅范围内无易燃物品，飞溅范围避开人员
作业人员
10
磨光机片断裂
飞溅伤人
采购、使用合格产品，打磨时不得用力过猛，飞溅方向避开人
采购员、作业人员
11
金属扒杆
人员伤亡、财产损失
严格按照施工方案及规程进行操作
班组长、作业人员
12
卷扬机
起重伤害
基础扎实、安全装置到位、遵守操作规程、持证上岗
班组长、作业人员
工艺流程
熟悉图纸→施工技术交底→设备清点→搭设组合架→管子通球打磨→设备在组合架找正→对口焊接→刚性梁安装→附件安装→加固吊装→找正→验收
一．侧水上部吊装受力计算：
F2
F1q=8.06t/12m
P=2TABCDEF
2.72.52.62.12.1
12
已知：
组合件总重G=12.4T，管排规格φ60×5，n=94根
查资料取[σ]=148Mpa、g=0.68t/m、
⑴求F1、F2：
根据∑M=0，F/2（5.2+9.9）=0.82（2.7+5.2）+0.32（7.8+9.9）+8.06×12/2
得：
F2=8T则F1=4.4T
⑵校核强度：
查阅资料，管排W=n×π/32D（D4-d4）=80×π（64-54）×10-6／32×6=8.8×10-4m3
分段求Mx
AB段，0＜X＜2.7
Mx=RAX-1/2gX2=2.4X-X2/3，当X=2.7时，M=4.05×104Nm
BC段，2.7≤X＜5.2
Mx=RAX-1/2gX2-0.82（X-2.7）=1.6X-X2/3+0.82×2.7,
X=2.7时，M=4.05×104Nm
X=5.2时，M=1.5×104Nm
CD段，5.2≤X＜7.8MX=RAX-1/2gX2-0.82（X-2.7）+3.18（X-5.2）=4.76X-X2/3-14.32
当X=7.14时，Mman=2.67×104Nm
DE段，7.8≤X＜9.9MX=RAX-1/2gX2-0.82（X-2.7）+3.18（X-5.2）-0.32（X-7.8）=4.44X-X2/3-11.83
X=7.8时，M=2.52×104Nm
X=9.9时，M=-0.54×104Nm
EF段，9.9≤X≤12.1
MX=RAX-1/2gX2-0.82（X-2.7）+3.18（X-5.2）+3.68（X-9.9）-0.32（X-7.8）
=8.12X-X2/3-48.26
X=12.1MX=1.2×104Nm则根据σ=M/W=4.05×104/8.8×104=46Mpa
所以如图：
吊点无需加固。
已知：
组件总重G=11.74T，管子规格φ60×5，n=94根二．后水中部受力计算：
取[σ]=148Mpa计算得：
W=9.9×104m3
⑴求F1，F2根据∑M=0，
F/2（4.96+7.51）=0.52×2.4+10.12/2×9.62/11.55-1.452/2×9.62/11.55+0.54（4.96+7.51）
F2=7.9T则F1=3.8T
⑵强度核校：
分段计算M
AB段0≤X＜1.45MX=-1/2gX2=1/（2×1.2）×1.452=-0.88×104Nm（X=1.45）
BC段1.45≤X＜3.85MX=3.3（X-1.45）-1/2.4X2=1.74×104Nm（X=3.85）
CD段3.85≤X＜6.41MX=3.3（X-1.45）-X2/2.4-0.52（X-3.85）=2.78X-X2/2.4-2.78
当X=3.85,MX=1.74×104Nm
X=6.41,MX=-2.1×104Nm
DE段6.41≤X＜8.96
MX=3.3（X-1.45）-X2/2.4-0.52（X-3.85）+3.5（X-6.41）=6.28X-X2/2.4-25.21
当X=7.54时Mman=-1.55×104
EF段8.96≤X＜11.55Mx=3.3（X-1.45）-X2/2.4-0.52（X-3.85）+3.5（X-6.41+X-X-8.96）
=9.78X-X2/2.4-56.57=0.8×104Nm
根据 σ=M/W=2.1×104/9.9×10-4=21.2Mpa＜[σ]
吊耳计算：
中下部水冷壁组件Q=12T则G=QK=12×1.1=13T
则每个吊耳受力Q=6.5T
考虑到具体情况，选用9T卸扣，横销螺纹直径M=48mm，则d=55mm
吊耳图：
则τ=Q/F查资历料A3[τ]=0.6[σ]=0.6×137=82.2Mpa
F=（100-55/2）×12=870mm2
τ=6.5×104/870×10-6=74.7mpa＜[τ
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