240t锅炉本体安装施工组织设计

'工程项目部技术资料华冶沧州中铁装备制造材料有限公司高温高压燃气锅炉安装工程2×240t/h燃气锅炉安装工程施工组织设计编制：审核：批准：杭州锅炉集团股份有限公司安装分公司二O一肆年十月三十日34 工程项目部技术资料1、工程概况1.1概述华冶沧州中铁装配制造材料有限公司高温高压240t/h燃气锅炉本体安装项目工程中的锅炉发电系统，是选用杭州锅炉集团股份有限公司（以下简称杭锅）设计制造的240t/h煤气锅炉。本锅炉为单锅筒，自然循环，集中下降管，“п”型布置的固态排渣煤粉炉。锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁。炉顶、水平烟道及转向室均布置了顶棚和包墙膜式管壁，尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和空气预热器。锅炉构架采用双框架焊接连接的结构。炉膛、过热器和上级省煤器全悬吊在顶板梁上，尾部空气预热器和下级省煤器搁置在后部柱和梁上。锅炉采用直流式煤粉燃烧器，正四角切向布置，假想切圆直径为φ450mm，上上二次风反切，假想切圆直径也为φ450mm，制粉系统采用中速磨直吹冷一次风送粉系统。每台锅炉配3台磨煤机（2用1备）。2.1．锅筒及汽水分离装置锅筒外径φ1800mm，壁厚100mm。锅筒全长约为12000mm，锅筒材料为19Mn6，锅筒及内部装置总重约为60吨。本锅炉发电系统有2台规格型号为NG-240/9.8-MQ的煤气锅炉（配套2台汽轮发电机组和布袋除尘装置），锅炉本体由杭锅设计制造，锅炉外由设计院设计，建设单位为华冶沧州中铁装备制造材料有限公司，由工程公司现场监理局委派市锅炉压力容器监检所负责现场技术监督，分站，由供应公司负责设备和管配件采购，公司施工总承包，市质量技术监督负责现场质量监督检查。锅炉部分的其它施工如锅炉筑炉、防腐保温、锅筒吊装、锅炉试压、烘炉、化学清洗及电气仪表施工、起重设备安装等另行编制专门的施工方案。1.2锅炉参数锅炉型号：NG-240/9.8-MQ额定蒸发量：240t/h额定蒸汽压力：(表压)9.8MPa额定蒸汽温度：540℃锅筒工作压力(表压)11.38MPa给水温度：215℃燃料名称：煤粉、高炉煤气混烧1.3锅炉外形尺寸：炉膛宽度（二侧水冷壁中心线间距离）：8250mm炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离）：8690mm锅筒中心线标高：36450mm锅炉最高点标高：(过热管连接管)41800mm锅炉运转层标高：8000mm34 工程项目部技术资料锅炉钢架左右两侧柱中心线间距离：19000mm锅炉最大深度：~26000mm锅炉钢架前后两柱中心线间距离：23000mm2、编制依据⑴杭锅提供的图纸及随机资料和文件；⑵《锅炉安全技术监察规程》TSGG0001-2012；⑶《电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）》DL/T5190.2-2012；⑷《电力建设施工及验收技术规范(管道及系统)》DL5190.5-2012；⑸《电力建设施工及验收技术规范（焊接工程）》DL5190.7-2012；⑹《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ6002-2010；⑺《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分DL5009.1-2004）；⑻《锅炉安装工艺标准（D版）》QJ/SH132527.00-2005；⑼《锅炉安装质量管理手册（D版）》杭州锅炉集团股份有限公司安装分公司企业标准。3、施工准备3.1施工技术准备⑴锅炉施工前，应按有关规定到当地质量技术监督局办理施工告知和有关手续。⑵施工前，组织全体施工人员认真熟悉锅炉图纸和有关技术资料、文件，查阅有关设计修改通知单，以达到完善的锅炉安装质量，当其它规程资料与杭锅设计图纸文件的规定有出入时，应征求杭锅同意并做出书面通知后再作修改。⑶认真听取设计单位及建设单位的技术交底；准备有关规范文件和技术资料；对施工人员进行技术交底。⑷按杭州锅炉有限公司所提供的装箱单和图纸对锅炉零部件进行清点、检验。⑸检查维修所需施工机具，确保其使用性能满足施工要求，使用的计量器具应在检定合格周检期内。⑹该锅炉是现场组装形式的，其特点是锅炉的绝大部分元件均在地面上装配成若干组合体，然后以组件形式吊装就位，这样可使大量锅炉元件的集中而繁复的高空装配作业变为分散而方便的地面组合作业。3.2施工现场的准备⑴根据施工的实际需要，与建设单位协商解决锅炉本体组合件的组对、焊接场地和吊车行走路线及塔吊安置方位、设备临时堆放场地、结构预制场地及1#锅炉的布袋除尘器位置，并向建设单位申报施工用电容量。⑵厂区内水、电、汽必须满足现场需要。⑶基础应复验合格并办理交接手续。⑷施工用垫铁及其它措施用料应提前准备以满足安装要求。3.3零部件与基础验收34 工程项目部技术资料⑴锅炉安装前，应根据制造厂提供的到货清单和图纸与建设单位有关人员一起核对数量并按表3.3.1进行检验，对存在问题应做好记录，由建设单位与制造厂协商处理。锅炉零部件安装前检验项目表表3.3.1序号部件名称外观检查几何尺寸检查测厚检查1构架梁和柱1.型钢外表缺陷1.长度偏差2.焊缝外观2.弯曲度偏差3.油漆3.柱顶支撑块倾斜2护板密封板1.型钢外表缺陷1.长度、宽度偏差2.焊缝外观2.挠度旁弯偏差3.油漆3.对角线偏差3空气预热器省煤器1.管板焊缝外观1.长宽高偏差2.结构外表缺陷2.上下管板对角线偏差3.侧棱高度互差4.防磨套管试装4锅筒1.筒体封头表面质量1.全长偏差管口厚度2.焊缝外观2.全长弯曲度3.人孔吻合性检查3.支吊距环缝尺寸4.内部是否漏焊4.接管口规格及位置偏差5过热器系统水冷壁系统受热面管子1.焊缝外观1.管子对口偏折度管口厚度1.焊缝外观1.管子对口偏折度2.通球试验2.蛇行管放样3.水压试验3.管子规格4.合金钢复验5.割（代）样6阀门1.规格型号2.合金钢复验3.水压试验⑵按照锅炉车间设计的平面图和制造厂家提供的锅炉基础图，对锅炉基础进行检查。锅炉基础必须符合设计和《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92，其允许偏差见表3.3.2。锅炉基础主要部位的允许偏差一览表表3.3.2序号项目允许偏差（mm）1坐标位置±202不同平面标高0-203平面外形尺寸±204凸台上平面外形尺寸0-205凹穴尺寸+2006平面的水平度（包括地坪上安装的设备）5mm/m，且全长≤10mm7垂直度5mm/m，且全长≤10mm8预埋地脚螺栓标高（顶端）+200中心距（在根部和顶部测量）±29预埋地脚螺栓孔中心位置1034 工程项目部技术资料深度+200孔壁铅垂度1010预埋活动地脚螺栓锚板标高+200中心位置5带槽的锚板与混凝土的平整度5带螺纹孔与混凝土的平整度23.4锅炉安装施工程序本工程安装2台NG-240/9.8-MQ锅炉，单台施工程序如下。2台锅炉施工交叉安装。3.4.1钢架、锅筒安装程序钢架、锅筒安装按照下列施工顺序进行：先将A1-A2,A3-A4，B1-B2，B3-B4，D1-D2，D3-D4，E1-E2，E3-E4按片组对焊接→按片吊装钢架组件→钢架分片找正→横梁、拉条安装→钢架组合找正→锅炉平台、扶梯安装→顶部钢架地面组合→顶板钢架吊装、找正→锅炉钢架整体复合找正→汽包吊装措施准备→汽包吊装就位。后部钢架横梁待空气预热器、省煤器、过热器分别安装完成后，逐层安装。3.4.2水冷壁安装程序水冷壁安装按照下列施工顺序进行：两侧上集箱安装→北侧水冷壁安装→斜炉顶水冷壁安装→前水冷壁吊装安装→后水冷壁安装→翼式水冷壁安装→南水冷壁安装。3.4.3空气预热器、省煤器、过热器安装程序空气预热器、省煤器、过热器施工时，按照下列施工顺序进行：尾部烟道出口接口→一次风管板及管系Ⅰ安装→一次风预热器框架安装→一次风风道接头安装→中间框架安装→一次风管板及管系Ⅱ安装→一次风预热器框架Ⅱ安装→中间框架安装→二次风管板及管系安装→二次风预热器框架安装→烟道连桶框架安装→省煤器集箱就位→低省煤器蛇形管组对焊接→中段省煤器蛇形管组对焊接→低温蛇形管系安装-高温蛇形管系安装→吊管管系安装→顶棚管安装。3.4.4其它部件安装水冷壁系统、旋风筒系统、过热器系统等安装后，安装本体管路、护板、连接板、密封板等。锅炉基础验收钢架预制安装锅筒安装找正管子单根通球、试压过热器，省煤器，蛇行管炉膛水冷壁组对焊接空气预热器（二次）钢性梁安装炉膛紧固销钉焊空气预热器（一次）加煤器安装省煤器安装上升、下降、循环管安装低温过热器安装炉门、孔、密封装置预焊锅炉范围内管道高温过热器安装水压试验风道预制安装密封装置封焊锅筒内件安装烘炉通蒸汽试验，安全阀热调试72h锅炉运行验收产汽图3.4锅炉安装施工程序图碱煮炉梯子平台安装挂性水冷壁组对焊接筑炉保温炉管、钢架、设备清点、验收煤粉管安装炉膛风压试验34 工程项目部技术资料4、钢架的组对安装4.1钢结构场地设置34 工程项目部技术资料在锅炉的两侧的留场地，平整，夯实地面，上面铺设石子，30m×20m四边型平台，敷设三层道木（焊工仰焊）200mm×300mm，预制平台四角井字设置（防止道木倾倒），道木上面铺设I22工字钢（要求用角钢或槽钢紧固），平台顶部找平要求≤5mm。4.2钢结构预制在锅炉的两侧的留场地上预制结构，A1-A2组装长度40.4m、宽度7.1m、组装重量约为19T；A3-A4组装长度40.4m、宽度6.5m、组装重量约为18T；B1-B2组装长度39.16m、宽度7.1m、组装重量约为26T；B3-B4组装长度39.56m、宽度6.5m、组装重量约为30T；钢结构按标高分片预制，吊装就位。4.3组装前的准备工作⑴依据施工规范验收锅炉结构基础，做好工序交接记录。。锅炉基础布置见图4.3.1⑵基础的处理设计院对钢架基础的设计是预留钢筋法，我们采用加垫铁找正的方法，最后用予埋钢筋将钢柱包上焊牢。⑶安装开口的确定。确定两个安装开口，有关钢架预留及开口用途见表4.2.2。钢架预留及开口用途表4.4.2序号开口位置用途1A2,A3两柱间安装8m下部斜拉条，顶部钢架加临时固定水冷壁、汽包安装34 工程项目部技术资料2B4，D4两柱间的横梁预留空气预热器及过热器、省煤器安装4.4钢架的组对⑴钢架组对应按A1-A2,A3-A4，B1-B2，B3-B4，D1-D2，D3-D4，E1-E2，E3-E4的顺序从下到上依次组对、安装。⑵钢架组对时每根钢柱都要以柱顶为基准，测绘各部托架部位的尺寸及柱子全高的实际尺寸误差，并划出1m标高线，用样冲打好作为永久的各柱找平标记，要求柱托架的标高一般为负差，以便调整时加垫板。从而保证各部横梁及封顶梁的标高准确，预热器和省煤器标高的准确无误。应在距柱顶部下200mm处、中部和1m标高线外的四面划出柱子的垂直中心线，并以中心线向两侧每隔5mm划出长为5cm的刻度线，使用经纬仪进行观测，找正立柱垂直度。注：吊装前柱头处搭设好脚手架以便焊工操作。⑶钢架的组对，其接口垂直度、弯曲度均要符合国家验收标准。然后按照锅炉钢架图的各部尺寸组对横梁及支撑，为了保证钢架整体和局部不变形，应对组对平台支架焊上限位角钢，经尺寸校对均符合技术验收标准后，进行点焊，成片钢架全部组对完毕后，开始进行全面焊接工作，焊接时要采取交错、对角焊接方法，以防止焊接变形。同时应留出焊缝焊接后的收缩量，以确保尺寸的正确。钢架全部组对完闭后，应尽量将有关部位的支架平台进行同步位焊（以不超重为原则）以便减少高处作业，并应将钢架临时固定锚耳焊好，在吊装前每组钢柱片左右两侧焊好爬梯，以便安装作业人员上下。4.5钢架的吊装⑴组对好的钢架在吊运就位之前，基础必须处理完毕，并按标高将垫铁操平以便钢架就位。⑵组对焊接好的钢柱片采用抬立法，使用250t、120t轮胎吊各一台，将柱片抬起，离开组对平台500mm高度时，由250t吊车自行起吊，随起吊高度的变化，调整车位和吊车主杆角度，使250t吊车主钩始终垂直于被吊柱片吊点中心，慢慢使柱片吊至垂直于地面90°为止后，120t吊车可以摘钩，用250t吊车将柱片吊运到安装位置（具体内容详见吊装技术措施）。锅炉钢结构构架安装允许偏差表4.3序号检查项目允许偏差(mm)1柱脚中心与基础划线中心±52立柱标高与设计标高±53各立柱相互间标高差34各立柱间距离间距1‰最大≤105立柱垂直度高度H≤10m时，为10mm，高度H＞10m时，高度H‰（且≤15）6各立柱上下平面相应对角线长度1.5‰最大≤157各立柱间的平行度长度1‰最大≤108横梁标高、柱的支座表面标高±59横梁间的平行度长度1‰最大≤534 工程项目部技术资料10横梁与立柱中心线相对错位±511横梁不水平度512护板框与立柱中心线距离+5013顶板的各横梁间距±314顶板标高±515大板梁的垂直度为立板高度的1.5‰最大≤516平台标高±1017平台与立柱中心线的位置±10⑶钢架安装就位后，临时使用拖拉绳进行妥善固定。4.6钢架的找平找正与整体组合用水准仪进行测量钢架进行找平，用两台经纬仪来测量找正，并适当调整底座垫铁。对于垫铁的要求是基础表面与柱脚底板的二次灌浆间隙不得小于50mm，每组垫铁不得超过三块，其宽度一般为80—120mm，长度较柱脚底板两边各长出10mm左右。当二次灌浆间隙超过100mm时，允许垫以型钢组成的框架再加一块调整垫铁；垫铁要受力均匀，不得松动，待钢柱找平找正后，将每组垫铁间相互焊牢，并与底座焊接牢固。钢架的水平测量点是以划好的1m标高线为基准、垂直度是以划好的上、中、下柱中心线为基准进行测量的。经过调整，符合验收规范后，方可安装各横梁及剪拉撑，如果影响水冷壁的吊装的横梁，安装时暂不焊接，用临时横梁将其连接，以便钢架整体调整用。4.7结构底板垫铁布置图及垫铁规格结构底板垫铁布置见图4.3.6，垫铁规格的规格见表4.3.6。Z4，Z7，Z10Z1,Z2.Z3.Z5,Z6.Z8.Z9.Z11图4.3.6垫铁布置推荐垫铁规格一览表表4.3.6柱脚规格（mm）平垫铁规格（mm）斜垫铁规格（mm）1000×1000120×300120×300700×700120×270120×2704.8顶部钢梁就位顶部钢梁就位必须保证主板梁荷载的作用线通过柱中心，顶部梁就位后应对吊装位置的正确性进行复查，测量检查无误后进行焊接，同时需将锅筒座吊运到位，划出锅筒位置线以便对锅筒吊装创造条件。5、锅筒安装34 工程项目部技术资料为了方便锅筒找正和定位，需准确地划出锅筒中心线。锅筒规格为Φ1800，材料为19Mn6，不允许任意搭焊零件，锅筒在安装前应进行仔细检查其椭圆度是否超差，制造厂家所标定的纵横中心线是否正确，各部位管座是否有碰扁、损伤等现象，并在锅筒上划出纵横中心线，以便检查校对，并把管座按顺序编上号，以便施工方便。锅筒U形吊环必须在地面与锅筒进行配合检查。锅筒及锅筒内部装置总重量约60t，安装标高位于锅炉顶部36.45m，锅筒吊装（详细内容详另见专项锅筒吊装方案）。5.1锅筒的找正找平锅筒的找正找平，应根据构架中心线和锅筒的纵横中线进行测量，标高应以原定的1m标高线为基准，首先要使标高调整正确后再找位置，标高要用水准仪测量，锅筒水平度应用透明U型管进行找平、找正（详见图5.1和表5.1）。锅筒安装允许偏差表5.1序号检查项目允许偏差（mm）备注1锅筒标高±52锅筒纵横向水平度23锅筒与Z1柱间距离±54锅筒的轴向位置±5测量端部管接头与左右柱中心线的距离中心线锅筒锅筒线坠0.2钢丝横向基准线0.2钢丝锅炉纵向基准线图5.1锅筒找平、找正示意图5.2锅炉水平用吊环调整，两侧吊环应略倾斜，倾斜方向及倾斜量根据膨胀量按图纸尺寸确定。5.3锅筒出厂前已经过整体热处理，因此在施工中严禁在其上动电、气焊，锅炉内件与锅筒的焊接应在预先留出的焊接板上进行。6、空气预热器的安装6.1在安装前应检查管箱外形尺寸，偏差是否符合规范要求，并应清除管子内外的尘土、铁锈等杂物。6.2空气预热器由一次风管板及管系Ⅰ、管系Ⅱ和二次风管板及管系和灰斗组成。一次风及二次34 工程项目部技术资料风预热器与锅炉中心线对称布置。预热器由管箱、连通箱和胀缩接头三部分组成，安装时空气预热器下管板与钢架支撑面要垫入厚度10mm的石棉板或石棉绳，连通箱、胀缩接头与相关元件连接前，应按图纸进行冷拉，各连通罩连接时，连接处要用石棉绳或石棉板，以保证密封良好，防磨套管安装在上管箱，管套的顶部距离管板约60mm，待调整好点焊固定，以便浇注耐火材料。空气预热器安装允许偏差详见表6.2。空气预热器安装允许偏差表6.2序号检查项目允许偏差（mm）1支撑框架上部水平度32支撑框架标高±103管箱垂直度54管箱中心线与构架立柱中心线间距离±55相临管箱的中间管板标高±56整个空气预热器的顶部标高±57管箱上部对角线差158波形伸缩节冷拉值按图纸规定6.3安装后检查拼接缝有无漏焊，并应与一、二次风道一起进行风压试验，以无泄漏为合格。7、水冷壁的安装7.1水冷壁安装要求⑴膜式水冷壁（除个别外）在制造厂分段组装出厂，在工地整体组合。在两片膜式壁之间拼缝≤6mm处，可用6mm厚的碳钢拼焊；在＞6mm处允许少量的拼缝用1Cr19Ni9Ti钢板拼接，在燃烧区处拼缝一般不大于8mm。⑵焊好上下集箱整片膜式水冷壁组件安装允许偏差见表7.1。水冷壁组合安装允许偏差表7.1序号检查项目允许偏差(mm)1联箱不水平度22组件对角线差103组件宽度全宽≤3000±5全宽＞3000≤154组件长度±105个别管突出不平±56组件平面度±57水冷壁固定挂钩标高±2错位±38联箱间中心线垂直距离±3⑶前墙水冷壁弯头吊板安装时注意仔细调整使其受力均匀。⑷水冷壁安装时与刚性梁一起组合，注意起吊必须加固。⑸刚性梁转角处销子配合应紧密，防止松动。34 工程项目部技术资料⑹刚性梁与搭钩处留有间隙，使能自由膨胀，水冷壁内帮带在连接处应按图施工。膜式壁安装时应保证对接焊口和壁面平整，炉膛与流化床分界处应保证管子和浇注料平滑过度，严格按砌砖图施工（具体见筑炉方案）7.2水冷壁管子的组合水冷壁管子在组合和安装前必须逐根使用压缩空气进行吹扫及通球检查。吹扫应采用0.6MPa的压缩空气，将管内的杂物及灰尘吹扫干净。通球试验用球应采用钢球，并应当天安装当天通球，通球后未进行组合的管组，第二天应继续做相同的检查。试验检查时应有专人负责，并做好通球记录。水冷壁的通球试验球径见表7.2。通球试验的球径表7.2管外径球径弯曲半径D1≥6032