锅炉水压试验.docx
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锅炉水压试验
作业指导书
工程名称：
河南心连心化肥有限公司原料结构调整项目
3#锅炉安装工程
作业项目名称：
3#锅炉水压试验方案
编制单位：
江苏华能建设工程集团有限公司
编写：
杨俊2013年3月30日
审核：
杨志强2013年3月30日
批准：
杨善勇2013年3月30日
一、工程概况
二、编制依据
三、水压试验范围
四、水压试验参数
五、水压试验前应具备的技术条件
六、水压试验前应具备的安装技术资料
七、水压临时系统设置
八、水压试验程序，操作步骤及系统检查
九、水压试验人员组织形式
十、堵头强度计算
十一、水压所需机具及消耗性材料表
十二、水压试验文明施工及安全注意事项
十三、试压试验曲线图、水压试验临时管路图及水压试验系统图
一、工程概况
本锅炉为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架π型布置。
锅炉采用室外布置，并设有轻型炉顶，运转层设置在8m标高。
锅炉主要由炉膛、绝热旋风分离器、自平衡回料阀和尾部对流烟道组成。
炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是绝热旋风分离器，尾部竖井烟道布置两级五组对流过热器，过热器下方布置三组光管省煤器及一、二次风各三组空气预热器。
在燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。
一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。
燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧，并与受热面进行热交换。
炉膛内的烟气（携带大量未燃尽碳粒子）在炉膛上部进一步燃烧放热。
夹带大量物料的烟气经炉膛出口进入绝热旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。
分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。
由于采用了循环流化床燃烧方式，通过向炉内添加石灰石，能显著降低烟气中S02的排放，采用低温和空气分级供风的燃烧技术能够显著抑制NOX的生成。
锅炉的给水经过水平布置的三组光管式省煤器加热后由吊挂管进入锅筒。
锅筒内的锅水由集中下降管、分配给水管进入水冷壁下集箱、水冷壁管、上集箱，然后由引出管进入锅筒。
锅筒内设有汽水分离装置。
饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引至尾部汽冷侧包墙管、前包墙、后包墙、低温过热器、一级喷水减温器、炉内屏式过热器、二级喷水减温器、高温过热器、集汽集箱，最后将合格的过热蒸汽引向汽轮机。
布置炉内屏式过热器以利提高整个过热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温具有良好的调节特性。
主要工作参数
额定蒸发量180t/h
额定蒸汽温度540℃
额定蒸汽压力（表压）9.8MPa
给水温度195℃
锅炉排烟温度140℃
排污率≤1%
空气预热器进风温度20℃
锅炉设计热效率90%
燃料消耗量23.66t/h
锅炉安全稳定运行的工况范围80%~100%
设计燃料种类贫煤
低位发热量22.48MJ/Kg
排烟处过量空气系数不大于1.4
锅炉型号：
TG-180/9.8-M
根据工程整体进度，3﹟炉水压试验拟定于2013年6月上旬，此时环境温度在25度左右。
水压的外部条件：
水压用合格除盐水（软化水）来自业主自产，锅炉上水借助于临时上水泵，升压亦采用临时升压泵。
二、编制依据
1、锅炉厂设备技术文件规定。
2、《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇、管道篇、电厂化学篇、火力发电厂焊接篇）。
3、《火力施工质量检验及评定标准》（锅炉篇、管道篇）。
4、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》劳部发（1996）276号。
5、《电力基建工程锅炉水压试验前质量监督检查典型大纲》。
6、《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612-1996。
7、《电力建设工程施工技术管理制度》现行版。
8、《水管锅炉受压元件强度计算》现行版。
三、水压试验范围
1、从省煤器进口集箱到省煤器、汽包及大口径下降管，水冷壁、水冷屏、顶棚管、包墙过热器、低温过热器、一级减温器、屏式过热器、二级减温器、高温过热器及其出口集汽集箱。
2、水压试验范围内的炉本体附属管道有：
疏放水管，放空气管、取样管，加药管，排污管，省煤器循环管等均参加水压，水位计仅参加工作压力实验，不参加超压试验。
四、水压试验参数
1、水压试验压力
a）锅炉工作压力9.8Mpa
b）锅筒工作压力10．81Mpa
c）水压试验压力13．51Mpa
2、水压用水量：
本锅炉水压试验用水93.4吨。
3、水质要求：
水压用水为合格的脱盐水，导电度≦微姆/厘米，联氨：
200-300PPMPH值：
10-10.5。
4、水压试验合格条件
在试验压力要求下保压二十分钟，无明显压降，降至工作压力，系统检查无破裂变形及漏水现象（升、降压速度不大于0.3Mpa/min）。
五、水压试验前应具备的技术条件
1、承重的锅炉钢结构安装、焊接、验收、签证结束，并测出进水前各大梁挠度，做好记录。
2、水压试验范围内的平台、栏杆、扶梯安装结束，通道通畅无障碍，满足水压试验。
3、水压试验范围内所有安装焊口焊完并经外观检查，无损探伤及热处理记录齐全。
4、所有承压部件安装验收签证结束。
5、与承压部件直接焊接的非承压部件如保温钩钉、门孔、支撑框架及密封原件等安装焊接检查结束。
6、炉墙刚性梁转角连接件安装、焊接结束。
7、锅炉承压部件所有吊杆安装结束，经调整、紧固至受力均匀并经验收合格。
8、在水压范围内的锅炉附属管道至少安装至一次门，附属设备安装完。
9、热工测点及表计安装完。
备用孔封闭、焊接结束。
10、水压用标准压力表经校验合格，量程在1.5倍试验压力以上，精度等级在1.5级以上水压用表齐全。
11、水压范围内的临时加固件割除并打磨，杂物清理干净，通道通畅，照明完善良好，检查用脚手架搭设牢固齐全。
12、临时系统的水压用水水质符合要求，升压泵安装、调试好。
上水及升压等临时管道系统已冲洗具备投用条件。
所需挂牌的阀门挂牌正确，操作标记清楚，水压试验系统图和升降压曲线图张挂于现场。
13、在标准压力表与升压泵站间采用对讲机联络（就地带有备用电池），检查用照明用具如手电筒准备好。
14、安全阀不参与水压试验，应临时用堵板焊接，堵板背面应适当加强。
15、泵的操作人员应熟悉泵的性能并能正确熟练地操作与维修，配好应有的操作维修工具，备好各种阀门扳手。
16、顶棚吊架、一次密封及部分二次密封安装焊接结束，并经检验合格。
17、水压范围内承压部件设计变更，设备缺陷处理完毕并经验收合格。
18、水冷壁底部、汽包两侧的监察用膨胀指示器安装好调至零位。
19、水压试验组织机构和人员分工已落实。
20、水压试验后的废水排放应符合环保要求。
六、水压试验前应具备的安装技术资料
1、承重锅炉钢结构安装验收签证记录齐全。
2、承压部件安装签证齐全，通球吹扫记录齐全。
3、水压试验范围内焊接工程一览表及相应的技术记录、图表齐全，受检焊口检验报告齐全。
4、设计变更，设备质量问题处理及记录等技术资料齐全。
5、承压部件的合金钢材质光谱分析报告齐全。
6、水压用标准压力表计校验报告齐全。
7、水压试验用水水质合格报告。
8、锅炉承重钢结构及受热面安装作业指导书。
七、水压临时系统设置
1、水压试验临时上水系统：
在现场制作一约10m3水箱一个，作为上水储水箱，储水箱出口焊接一根ф108的管子。
与临时上水泵连接，上水泵出口与锅炉紧急放水的两次阀相连接，为了考虑尽量减少本体内阀门操作次数，在两次阀与上水泵出口之间加装一只上水操作阀门；上水泵通过紧急上水管道把合格除盐水打到汽包内。
由汽包分配给省煤器、水冷壁、蒸发管、过热器及各受热面集箱。
2、临时放水系统：
在预试压过程中可能临时排放水，考虑再次利用回收，集中排污点，接一临时管道至上水箱，中间加装阀门控制，临时管道口径为ф57；在水压试验结束后，锅炉所有水压试验用水应全部排清，根据施工环保要求，本次水压试验用水排放至周边污水井内；在集中排污出口焊接一临时短管三通，一头至上水箱，一头用消防带连接至污水井内。
3、临时打压系统：
打压用35Mpa试压泵，试压泵布置在炉底集中排污处，在下降管的排污管两次阀后与试压泵出口用临时管道连接，中间加装一只压力为25Mpa的针型阀，来控制停泵时紧急关闭，试压泵侧面有一泄压阀，在高压期间，调节放水量，控制升降压速度；经校验合格的压力表，汽包就地装两块（如汽包就地只留有一个压力表孔，可另装在集气集箱上），省煤器进口集箱处装一块，表值为0～25Mpa,等级为1.6级，三块表压差可进行计算，一般以锅筒压力表为准。
4、升压：
待所有空气阀门排空气结束并溢水一段时间后，关闭所有排空气门。
继续用临时上水泵对锅炉一次系统进行升压直至汽包处压力表读数为1.0Mpa后停上水泵，再由试压泵打压直至试验压力。
八、水压试验操作步骤及系统检查
1、上水前用0.3-0.5MPa的压缩空气进行预试验。
2、锅炉上水：
打开锅炉本体一、二次汽放空门，打开临时上水阀及紧急放水一、二次阀门，打开压力表专用阀，关闭所有排污阀，启动临时上水泵向系统上水，待一、二次汽系统各放空门有水溢出，而不带气泡时由下而上逐一关闭各放空气阀。
3、锅炉打压：
临时上水泵升压至1.08Mpa（10﹪工作压力），对系统作初步检查，如无异常切换至试压泵继续升压至锅炉工作压力10.81Mpa停泵关闭阀门，短期检查各受热面，如无异常开启阀门启动升压泵升压至锅筒工作压力的1.25倍即13.51Mpa（汽包就地压力表读数），
停泵关阀门，保持20分钟无异常，无明显压力降，然后降至工作压力10.81Mpa，对锅炉本体受压元件做整体检查，经锅检单位、建设单位及有关部门同意后泄压。
4、锅炉放水：
试压完成后，根据规定，缓慢泄压，压力为0时，从高到低逐一打开排气一、二次阀门，同时打开各排污阀，关闭临时上水水箱处阀门，直至水排尽后关闭各个阀门，排除各临时管道，水压试验完毕。
九、水压试验人员组织
序号
名称
姓名
1
现场总指挥
杨善勇
2
现场调度
车志明
3
监表及记录人
杨志强、杨俊
4
升压泵操作人
马小华、朱勇华
5
锅炉水冷壁检查人员
袁忠华、代艺乐
6
锅炉省煤器检查人员
史建川、郑劲松
7
锅炉过热器检查人员
王燕彪、刘龙根
8
锅炉其他部位检查人员
林珠、王启文
9
安全负责人
陈正浩
十、堵头强度计算
1、安全阀管口临时堵头
承受压力P=13.51Mpa
管口内径Dn=165mm
堵头材料Q235钢基本许用应力[δ]=124Mpa
修正系数=1.05，结构修正系数k=0.4
理论壁厚SL=KDN（P/δη）0.5
实际取用24mm则校核强度P=（S/KDN）2δη=17.21Mpa>13.51Mpa
2、给水管堵头
承受压力P=13.51+0.3=13.81Mpa
主给水管内径Dn=175mm
由于在主给水堵板上开孔焊临时压力表管头，故结构修正系数K=0.45理论壁厚SL
实际取用30mm则校核强度P=（S/KDN）2δη=18.89Mpa>13.81Mpa
十一、水压所需机具及消耗性材料表
1、临时上水泵Q=50㎡／h,H=160m1台
2、升压泵500/120㎏/C㎡,300,1500L/h1台
3、对讲机2副
4、除盐水300m3
5、无缝钢管：
φ108*420m
φ57*3.540m
软管φ2010m
6、热压弯头
φ108*490°6只
φ57*3.590°12只
7、法兰Dn100（与泵连接含连接件）1片
法兰Dn50（含连接件）6片
8、钢板（Q235）δ=30㎜0.5㎡
9、法兰阀门Dn50Pn1.63只
丝口阀门Dn151只
10、水银温度计0-100℃2支
11、压力表：
0-25Mpa1.6级φ2004组（含缓冲管、表接头、考克等）
12、三相电源线150米（连接泵用）
13、泵站固定型材槽钢1020米
14、阀门把手（螺纹钢自制）4把
15、汽包人空门临时金属缠绕垫2个
十二、水压试验文明施工及安全注意事项
1、锅炉内外部如炉顶、楼梯、平台、零米地坪、炉膛内部已清理干净，无垃圾杂物。
2、水压试验用临时系统管道内部必须冲洗干净后才能与正式设备及管道连接。
3、压前应将水压系统设备、阀门作一次全面就检查，升压阀门要挂牌。
4、水压时锅炉上水应停止一切无关作业，并禁止在承压管道和设备上动用点火焊或敲打。
5、升压泵、上水泵及系统各阀门应有专人负责，注意泵的运行及维护；水压泵在水压前必须试转确认可靠。
6、阀门操作点，检查焊口处应有牢固脚手架，道路平整。
7、在升压时升压泵与炉顶就地压力表处应有可靠的联络，以防系统超过试验压力。
（一旦超压应打开空气们泄压并通知升压泵站）。
8、超压时，严禁巡回检查，人不能站在临时堵板、焊口、水位计接口、汽包人孔门对面和法兰结合面的侧面。
监视压力表、升压泵及操作阀门的人员应考虑好安全退让路线。
9、升降压速度控制按曲线进行，不得不大于0.3Mpa/min。
10、升压检查时，如有异常情况应及时向指挥组汇报，不得自行处理。
在各阶段检查时检查人员按组件划分，并认真做好检查记录。
11、参加水压试验和检查人员，不得单独行动，检查时应有人监护，各阶段检查结束后小组负责人应清点小组人数和所带工具。
12、凡参加水压试验和检查人员必须服从指挥，分工明确，职责到人，并应熟悉系统。
13、水压试验时严禁非工作人员进入水压试验范围内。
14、锅炉水压期间，炉本体区域不得有人施工，所有人员离开后方可升压。
15、锅炉进水后应仔细检查支吊架，不得有变形、松动等现象。
16、升压泵周围应设禁戒绳，非工作人员不得入内。
17、监视空气门及相关阀门的工作人员不得擅自离开岗位，以防溢水过多。
十三、试压试验曲线图与水压试验临时管路图
1、水压试验升压曲线图见附件1
2、水压试验临时管路图附件2
3、水压试验系统图附件3
附件一：
附件三：
水压试验系统图
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