锅炉水冷壁组合安装作业指导书.docx
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锅炉水冷壁组合安装作业指导书
1.作业任务
1.1作业项目概况及范围
本期工程锅炉采用超临界参数、一次中间再热、单炉膛、平衡通风，固态排渣，紧身封闭，全钢构架的π型直流炉。
锅炉型号HG-1153/25.4-HM2。
1.1.1设备布置情况简介：
炉膛几何尺寸为14627.3mm（宽度）×14627.3mm（深度），水平烟道深6900mm，尾部竖井前烟道7056mm，尾部竖井后烟道深7056mm。
水冷壁为膜式壁，由下部螺旋环绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的结构形式组成，上下部分水冷壁之间由过渡段水冷壁和水冷壁过渡段集箱转换连接，螺旋段水冷壁转换处标高为+43853mm，过渡段集箱标高为+43732mm，螺旋段上升角度13.9402°。
炉膛炉膛后部水冷壁分别由64根φ57×12，材质为15CrMoG和265根φ31.8×6.2，材质为15CrMoG的管子组成，中间用集箱过渡。
为改善炉内高温烟气的充满度，由265根φ42×8，材质为15CrMoG管子在炉膛出口处设计成折焰角，经过延伸底部水冷壁和后上部垂帘管进入汽水分离器。
当炉墙承受炉内正压或负压的变化时，使管子和炉墙在受到较大的推力时不致出现凸起和裂缝，在垂直段水冷壁炉墙四周从上向下分层布置10道刚性梁（标高63.8m～45.456m）；螺旋水冷壁在炉墙四周从上向下布置水平刚性梁4道（标高42.363m、40.66m、32.5m、17.5m），垂直刚性梁7道；灰斗水冷壁左、右侧墙从上向下分层布置3道刚性梁，前、后侧墙从上向下分层布置3道刚性梁（13.963m、11.096m、8.229m）。
为确保炉膛运行稳定并且不能影响炉膛自由膨胀，在炉膛上部及下部刚性梁上安装止晃装置。
1.1.2锅炉主要设计参数：
过热蒸汽：
最大连续蒸发量（BMCR）：
1153t/h
额定蒸汽压力：
25.4MPa
额定蒸汽温度：
571℃
再热蒸汽：
蒸汽流量（BMCR/BRL）：
928.39/906.9t/h
最大工况进口/出口蒸汽压力（BMCR）：
4.785MPa/4.605MPa
额定工况进口/出口蒸汽压力（BRL）：
4.627MPa/4.450MPa
最大工况进口/出口蒸汽温度（B-MCR）：
324/569℃
额定工况进口/出口蒸汽温度（BRL）：
316/569℃
给水温度（BMCR/BRL）:
289/284.2℃
1.1.3锅炉受热面系统流程
水冷壁系统流程如下：
省煤器出口集箱→省煤器出口连接管→水冷壁下（进口）集箱→螺旋段水冷壁→水冷壁中间集箱→垂直段水冷壁→水冷壁上（出口）集箱→水冷壁引出管→水冷壁汇集集箱→折焰角汇集集箱→
→折焰角入口集箱→水平烟道底部水冷壁、排管
→水平烟道延伸墙下集箱→延伸墙→上集箱→汽水连接管→汽水分离器
1.2工程量
锅炉水冷壁组合、安装包括水冷壁管屏、散管的组合安装、水冷壁刚性梁安装、水冷壁集箱安装、水冷壁门孔铁件安装、下水管安装、水冷壁汽水引出管安装。
其中过程中包括水冷壁吊装吊耳的制作，安装临时脚手架的制作，水冷壁的起吊加固。
另燃烧器区域管屏（水冷套）和燃烧器散件出厂，需要在现场组合，水冷壁安装前应先将燃烧器的组合件临抛。
具体工作量见下表：
1.2.1水冷壁集箱工作量统计：
序号
图号
名称
规格
材质
数量
1
BEB001
水冷壁前墙上（出口）集箱
Φ273×65（L=14710）
15CrMoG
1
2
BEB004
水冷壁后墙吊挂管（出口）集箱
Φ273×65（L=14685）
15CrMoG
1
3
BED003
水冷壁后墙出口集箱
Φ273×65（L=14236）
15CrMoG
1
4
BEB003
水冷壁左侧墙上（出口）集箱
Φ273×65（L=14329）
15CrMoG
1
5
BEB002
水冷壁右侧墙上（出口）集箱
Φ273×65（L=14329）
15CrMoG
1
6
BEB007
水冷壁水平烟道出口集箱（左）
Φ273×65（L=5102.4）
15CrMoG
1
7
BEB006
水冷壁水平烟道出口集箱（右）
Φ273×65（L=5102.4）
15CrMoG
1
8
BEB005
水冷壁排管出口集箱
Φ219×52（L=14288）
15CrMoG
1
9
BEG001
折焰角入口集箱
Φ273×65（L=14190）
15CrMoG
1
10
BEG002
折焰角入口汇集集箱
Φ457×75（L=1666.3）
15CrMoG
1
11
BED001
前水冷壁螺旋管圈出口集箱
Φ219×50（L=14627.3）
15CrMoG
1
12
BED004
侧水冷壁螺旋管圈出口集箱
Φ219×50（L=14627.3）
15CrMoG
2
13
BED002
后水冷壁螺旋管圈出口集箱
Φ219×50（L=14627.3）
15CrMoG
1
14
水冷壁前侧墙下（进口）集箱
Φ273×65（L=14627.3）
15CrMoG
1
15
水冷壁后侧墙下（进口）集箱
Φ273×65（L=14627.3）
15CrMoG
1
1.2.2水冷壁焊口工作量统计：
序号
工程名称
部件号
部件名称
规格
材质
数量
1
水冷壁系统（垂直管屏）
BGB
前水冷壁上部
φ38×7.3
15CrMoG
133
φ31.8×6.2
15CrMoG
530
BGJ
侧水冷壁上部
φ31.8×6.2
15CrMoG
1590
BGT
后水冷壁上部
φ57×12
15CrMoG
192
φ31.8×6.2
15CrMoG
530
φ42×8
15CrMoG
530
BHA
水冷壁延伸包墙及底包墙
φ42×7
15CrMoG
365
BHD
水冷壁排管及固定装置
φ42×7
15CrMoG
323
BDE
折焰角及水平烟道连接管
φ168×30
15CrMoG
12
φ114×20
15CrMoG
48
2
水冷壁系统（螺旋管屏）
BGD
前水冷壁中部
φ38×7.3
15CrMoG
1064
BGL
侧水冷壁中部
φ38×7.3
15CrMoG
1202
BGV
后水冷壁中部
φ38×7.3
15CrMoG
1064
BFF
中部水冷壁散管
φ38×7.3
15CrMoG
528
BHP
水冷壁平衡管
φ51×11
15CrMoG
4
BKP
燃烧器喷口管屏（-）
φ38×7.3
15CrMoG
424
BKQ
燃烧器喷口管屏
（二）
φ38×7.3
15CrMoG
424
BJY
SOFA燃烧器喷口管屏
（一）
φ38×7.3
15CrMoG
270
BJZ
SOFA燃烧器喷口管屏
（二）
φ38×7.3
15CrMoG
270
BGF
前水冷壁下部
φ38×7.3
15CrMoG
882
BGN
侧水冷壁下部
φ38×7.3
15CrMoG
408
BGX
后水冷壁下部
φ38×7.3
15CrMoG
886
BFN
下部水冷壁散管
φ38×7.3
15CrMoG
2868
BKR
燃烧器上部切角管屏
（一）
φ38×7.3
15CrMoG
42
BKS
燃烧器上部切角管屏
（二）
φ38×7.3
15CrMoG
42
1.3工期要求
按照项目部的三级计划安排执行，计划从2015年12月20日开始组合，至2016年07月30日安装结束。
根据设备到货情况过程动态调整计划。
2.编制依据
2.1《塔式起重机安全规程》GB5144-2007
2.2《电力建设施工技术规范（第2部分：
锅炉机组）》DL5190.2-2012
2.3《电力建设施工技术规范（第5部分：
管道及系统）》DL5190.5－2012
2.4《电力建设施工质量验收及评价规程第2部分：
锅炉机组》DL/t5210.2-2009
2.5《电力建设施工质量验收及评价规程（第5部分：
管道及系统）》DL/t5210.5－2009
2.6《电力建设施工质量验收及评价规程第7部分：
焊接》DL/t5210.7-2010
2.7《火力发电厂焊接技术规程》DL/t869-2012
2.8《火力发电厂金属技术监督规程》DL438—2009
2.9《火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督规程》DL/t441-2004
2.10《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612—1996
2.11《电站锅炉压力容器检验规程》DL647—2004
2.12《电力建设安全工作规程（第1部分：
火力发电厂）》DL5009.1-2014
2.13《工程建设标准强制性条文（电力工程部分）》中电联标准[2012]16号
2.14《河北建投承德上板城2X350MW超临界热电联产工程达标创优策划》
2.15Q/AEPC.G06-7《现场洁净化、工厂化施工管理规定》
2.16河北建投承德上板城2X350MW超临界热电联产工程《B标段施工组织总设计》
2.17河北建投承德上板城2X350MW超临界热电联产工程《2号机组锅炉专业施工组织设计》
2.18锅炉厂图纸及相关技术说明
2.19其它有关本单项工程有效会议纪要、图纸会审记录、设计修改通知单及工程联系单。
3.作业准备和条件
3.1技术准备
3.1.1施工作业指导书已编制审批完毕。
3.1.2施工图纸齐全，图纸会审结束。
3.1.3作业指导书技术交底结束。
3.1.4设备合金钢材质的光谱分析完毕。
3.2作业人员
3.2.1施工人员为参加同类工作的熟练技术工人。
3.2.2参加高空作业人员应经过体检合格。
3.2.3所有特殊工种必须持证上岗。
3.2.4所有参加施工人员上岗前应认真学习作业指导书，并经技术、安全、质量交底。
3.2.5作业人员配置
岗位/职务
姓名或人员
职责
备注
施工协调
郭俊明
全面负责、协调
/
生产调度
魏和平
现场负责、协调
/
技术负责人
沈军龙
技术指导兼职质量控制
持证上岗
起重管理员
王宪章
起重管理、机械协调
持特殊工种上岗证
技术员
郭晓荣
技术指导兼职质量控制
持证上岗
三级质检员
董谋
质量控制
持证上岗
安全员
梁成忠
施工环境安全及施工安全
持特殊工种上岗证
施工队负责人
白日成
施工总负责
/
施工队队长
尹国红
施工安全、进度管控
/
安装工
40人
/
具有安装同种类型锅炉经验
起重工
10人
/
持特殊工种上岗证
操作工
6人
/
持特殊工种上岗证
架子工
12人
/
持特殊工种上岗证
电焊工
30人
/
持特殊工种上岗证
电工
1人
/
持特殊工种上岗证
仓库保管员
1人
/
/
3.2.6作业人员分工
作业人员
作业内容及要求
电工、电焊工、架子工
作业人员必须经过国家规定的专业培训，持证（持特种设备作业证）上岗
单项技术员
负责单项工程技术策划、施工质量监督及现场管理调度工作
电工
电设备的维护和安全防护工作
安全人员
全体施工人员进行安全文明施工的教育宣传
技术负责人
施工班组进行施工前安全技术交底。
所有人员要严守操作工序，把好质量关，遵守现场安全文明施工管理规定，听从指挥，服从管理。
3.3材料、设备准备
3.3.1设备准备：
水冷壁管排、集箱、刚性梁、吊挂装置、附件及各门孔铁件等到货齐全。
3.3.2材料到货要求
用于起吊吊耳制作用的钢板已准备好，临时通道用水平安全绳、槽钢等材料在吊装前已到货。
所有材料检查均合格。
3.3.3氧气、乙炔、焊材等辅材，安装用工器具等满足现场施工要求。
3.3.4脚手架材料已到达现场，并经过安全人员验收通过。
3.4主要机具
水冷壁安装使用的机械和工器具主要有：
序号
机械名称
规格
数量
用途
1
龙门吊
40t
1台
设备组合
2
FZQ180塔吊
63t
1台
设备吊装
3
250t履带吊
250t
1台
设备吊装
4
QUY70A履带吊
70t
1台
配合吊装
5
低驾平板车
35t
1台
设备运输
6
半挂车
15t
1台
设备运输
7
卷扬机
10t
3台
管屏吊装
8
卷扬机
5t
2台
管屏吊装
9
钢丝绳
Φ19.5
2000m
卷扬机及吊装用
φ24.5
2000m
Φ32
200m
Φ43
200m
10
卸扣
2.5t
10只
吊装用
10.7t
10只
25t
20只
50t
4只
12
滑车组
50t
3组
吊装用
32t
2组
13
葫芦
1t
20只
组合、吊装用
5t
10只
10t
12只
20t
8只
14
开口滑轮
5t
10只
吊装用
10t
12只
16t
4只
15
角向磨光机
100型
20台
焊疤、割痕、毛刺等打磨
16
工具袋
/
30只
放置小型机工具
17
千斤顶
5t
10只
18
千斤顶
10t
6只
找正及返修
19
千斤顶
16t
6只
20
逆变焊机
ZX7-400
40台
焊接及返修
21
拖线盘
30M/220V
20只
电源线
22
卷尺（经校验合格）
100m
2把
找正及测量
50m
2把
5m
15把
23
直尺
L＝500mm
6把
找正及测量
L＝1m
6把
24
角尺
500mm
6把
找正及测量
300mm
6把
25
气割及皮带
/
20副
返修及校正
26
线锤
/
4个
测垂直度
27
水平管
50m
2根
测量标高
28
坡口机
/
2台
管口坡口
29
移动式空压机
1台
管道通球
3.5作业条件
3.5.1力能供应
施工现场有充足的照明，施工电源齐备；组合场、安装现场的氧气、乙炔气、氩气采用瓶装供应，库存能满足现场的安装需要；组合场通球用的压缩空气由移动式电动空气压缩机供气。
3.5.2场地
锅炉区域0m场地平整，运输道路夯实、畅通。
锅炉前炉膛0m地面捞渣机基础已铺设碎石保护，扩建端场地无堆放杂物。
3.5.3上道工序
a、组合架制作安装并验收完毕；
b、锅炉钢架承载前整体验收完毕；
c、受热面管排、集箱到场尺寸、材质复检完毕。
3.5.4工作环境
施工现场应做好防冻、防滑、防风、防火工作；大件运输道路应畅通。
遇到大风、大雨、大雾等恶劣天气时，应停止吊装作业。
所有作业人员在作业前进行精神状态检查，状态不佳禁止作业。
3.5.5临时工作设施
a、在炉内搭设安装对口平台，用于后侧水冷壁膜式管屏组合件的对口。
b、在炉顶布置3台10t卷扬机，3台5t卷扬机。
3.5.6安全防护设施和用品
3.5.6.1安全防护设施布置
吊装区域拉设围栏，并悬挂“吊装区域，禁止通行”警告牌。
作业面搭设作业平台，经专业人员验收后，方可使用。
在部分平台空档处加安全网保护。
3.5.6.2主要安全防护设施和用品配置
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
安全网
3*4m
张
20
满足现场要求
2
水平安全绳
Ф10.5
m
150
满足现场要求
3
水平钢丝绳卡头
Y10.5
只
40
满足现场要求
4
安全帽
/
顶
60
每人一顶
5
安全带
/
付
60
/
6
速差自控器
/
付
5
/
7
软爬梯
15m
副
5
吊装人员用
8
红白带
/
m
300
/
9
灭火器
干粉
瓶
10
/
3.5.7其他要求
无
4.作业方法及安全、质量控制措施
4.1水冷壁组合、安装主体方案
4.1.1水冷壁组合前检查、准备
1）设备进入组合场，清点、外观检查，管应无裂纹、油污、锈蚀、砂眼、分层和变形，管排无扭曲和不正常的弯曲，认真检查管子是否有被碰伤情况；
2）检查外形尺寸，包括长度、宽度、对角线、悬吊管是否与图纸相符；
3）清理管内的杂物，如铁锈、积水、污垢、金属屑等。
4）高压焊工通过练习和考试合格后方可参加组合、对口焊接（具体见焊接专业要求）；
5）合金钢材质的部件应符合设备技术文件的要求；组合安装前必须进行材质复查，并在明显部位作出标识；安装结束后应核对标识，标识不清时应重新复查。
对不合格部件要上报质检部门并以设备缺陷单的形式书面通知监理、业主和厂家，并按照设备缺陷单的处理意见进行处理。
6）联箱安装前应做如下检查：
a）宏观检查是否存在表面缺陷；b）合金钢箱体、封头、管接头以及这些元件的焊缝，必须逐个进行光谱分析；c）每个合金钢联箱母材及焊缝各1处进行硬度抽查；d）每个联箱抽1条环焊缝进行超声波探伤，每种管座角焊缝至少抽1个作无损探伤，手孔管座角焊缝100%进行表面探伤；e）检查联箱（尤其是蒸汽联箱和减温器联箱）内部钻孔时有无杂物遗留，如“眼镜片”等杂物，如果有，应彻底清除。
如发现磨损、腐蚀、裂纹、重皮、砂眼等缺陷，应以设备缺陷单的形式书面通知监理、业主和厂家，待缺陷单回复后按照缺陷单上的要求进行处理，处理结束以后应及时以设备缺陷处理报验单进行回复。
7）对联箱管孔、管接头位置及管排外形尺寸（长、宽、对角线）进行检测，看是否符合图纸要求，如不符合要求，做好记录，并上报质检部门。
8）联箱进行清理，先用钢丝绳对每个接管座进行疏通检查，再用压缩空气吹扫，直至无尘土、锈皮、积水、杂物为止，对于较长的集箱要进行拎起倒脏处理，并用强光电筒照射检查，如有杂物需再次拎起倒脏，直至没有杂物，并做好记录。
集箱所有管口在组合场直至安装对口前必须保持封闭状态，集箱清理检查验收过程中必须在检查后立即封闭。
手孔安装前必须对联箱进行内部检查，确保集箱内部无杂物后方可安装。
9）受热面管在组合和安装前必须分别进行通球试验，试验应采用钢球，且必须编号并严格管理，不得将球遗留在管内；通球后应及时做好可靠的封闭措施，并做好记录。
通球试验选用的球为钢球，水冷壁的选用球径见下表，通球通常要由三人进行，一人进球，一人接球，一人送球和监护。
通球完毕后管口要做好可靠的封堵并做好记录。
领用几只钢球，须归还几只钢球；如有未通过的管子，应进行标识、并上报处理，验收合格后方可组合、吊装；通球时要注意不能将钢球丢失，如丢失要进行必要的处罚并对同批通球的管排进行重新通球。
4.1.2水冷壁通球球径统计：
序号
名称
规格
弯曲半径R
理论球径
1
上部垂直段水冷壁
Φ31.8×6.2
80
0.70Do
14.58
Φ57×12
157
0.80Do
26.4
Φ42×7
296
0.80Do
22.4
2
螺旋段水冷壁
Φ38×7.3
80
0.70Do
16.38
3
水冷壁平衡感
Φ51×11
180
0.80Do
23.2
4
水冷壁连接管
Φ114×20
400
0.85Do
62.9
Φ168×30
400
0.85Do
91.8
4.2作业方法与步骤
4.2.1机械布置
1）吊装机械布置
在2号炉扩建端端布置FZQ1380塔吊一台，回转中心距B35排炉架中心7500mm，距BG列中心为500mm；主钩工作幅度在22米范围内，此时最大起重量为63t；主钩最大工作幅度50m，此时额定起重量为18t，该机可以完全覆盖整个锅炉安装区域。
在锅炉左侧集控楼后方布置250t履带吊一台，作为后炉膛受热面主吊机械，并在炉后区域机动行走，与FZQ1380塔吊配合扳起。
另配YQU70A履带吊、30t低驾平板车，供现场流动使用。
主要机械配置（FZQ1380工况）：
机械配置（250t履带塔式工况起重性能表主臂61m，角度：
86º）
幅度（m）
，副臂长度（m）
21.3
24.4
27.4
30.5
33.5
36.6
39.6
13.7
52.9
51.1
49.2
47.3
44.5
14.0
52.4
50.6
48.8
47.0
44.2
39.9/15.2
37.1/15.2
16.0
49.1
47.5
45.9
44.3
42.1
39.2
36.6
18.0
46.1
44.6
43.3
41.8
39.8
37.3
35.0
20.0
43.4
42.1
40.8
39.2
37.3
35.3
33.3
22.0
40.5
39.4
37.8
36.2
34.6
33.0
31.4
24.0
35.7
35.7
34.5
33.3
32.1
30.8
29.5
26.0
31.9
31.5
30.5
29.5
28.5
27.5
28.0
28.7
27.9
27.1
26.3
25.5
30.0
26.1
25.5
24.9
24.3
23.7
32.0
23.4
22.9
22.4
21.9
34.0
21.0
20.6
20.2
36.0
19.4
19.0
18.6
38.0
17.5
13.7
40.0
16.0
42.0
14.8
2）卷扬机布置
在炉顶布置3台10t卷扬机，2台5t卷扬机，用于水冷壁前墙、左右侧墙、后水垂帘管，折焰角、冷灰斗及其它设备吊装；另准备1台5t卷扬机机动布置。
10t卷扬机配备Φ24-6×37+1钢丝绳不低于900m，5t卷扬机配备Φ21.5-6×37+1钢丝绳不低于650m。
3）组合场布置
根据施工组织设计的要求，水冷壁组合场分2块布置，在40t龙门吊内布置面积约37m×45m组合平台，用于前、左侧上部管屏、左侧中部管屏组合；在1380塔吊北侧布置16m×40m组合平台，用于右侧中部管屏组合；后侧上部、后上部垂帘管在炉膛内组合。
组合支架为钢支架，由焊管、角钢、槽钢等搭设而成，每个支墩间距设计为2500mm/3300mm，搭设完毕后用水平管找正，高度约为1000mm。
要求平整、焊接牢固，外观整齐合格，连接可靠，组合场平面布置图如下：
4.2.2水冷壁组合、安装
4.2.2.1水冷壁组合顺序
1）管段（排）预组合、修正、检查、验收，对口焊接、校正；
2）组件上的附件安装（如水冷壁的门孔、吊耳、脚手架等）；
3）组件的整体检查验收。
4.2.2.2水冷壁组合具体步骤
1）施工工序和方法
a.水冷壁组合：
设备清点、编号、外观检查→设备运输→联箱划线→联箱、管子清理→管屏找正→管屏组合、对口密封→通球试验→几何尺寸验收→门孔附件及其它铁件
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