1、保温防腐专业施工组织设计详解 #机组建筑安装工程施工组织设计文件编号： 名 称：保温防腐专业施工组织设计 编 制： 审 核： 批 准： 第一章 编制依据 第2页第二章 工程概况 第3页第三章 施工布置 第15页第四章 施工主要方案 第16页第五章 工程进度劳动力配备 第38页第六章 施工管理 第41页附图：BW-01 管道支撑托架处保温结构 第47页BW-02 固定支架及集束管道保温结构 第48页BW-03 膨胀方向及介质温度不同的管道保温结构 第49页BW-04 高温高压管道保温层的膨胀间隙 第50页BW-05 高温蒸汽管道蠕胀测点处保温 第51页BW-06 管道弯头的保温及金属护壳 第52
2、页BW-07 弯头水平及垂直管段处的金属外壳 第53页第一章编制依据8 电力建设安全工作规程第一部分：火力发电厂-DL/5009.1-2002；9 电力建设施工及验收技术规范锅炉机组篇- DL/T5210.2-2009；10 工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范-GB50126；11 工业设备及管道绝热工程设计规范-GB50264-97；12 火力发电厂保温材料技术条件-DL/T776-2001；13 火力发电厂耐火材料技术条件-DL/T777-2001；14 公司施工组织设计编审制度、公司质量及职业健康安全管理方面的程序文件15 16工程建设标准强制性条文（电力工程部分2006年版）第二章
3、 工程概况1 工程概述电厂铁路专用线。电厂一期工程4300MW燃煤机组，1996年开工，2001年4月4台机组全部建成投产。本期工程系扩建性质。本期建设规模为（2660MW级）超临界海勒空冷燃煤机组，同步建设烟气脱硫、脱硝设施。计划开工时间2008年6月1日浇筑第一罐砼，#5机组计划于2010年11月投产。厂址位于 自然坡率14.3，地质为-级自重湿陷性黄土。锅炉构架采用钢结构，每炉设1部16t客货两用电梯，在锅炉本体钢架主要平台层设停靠层。锅炉设炉前低封，与除氧器层连通用以改善维护、检修条件，两炉中心线距离835米。锅炉房零米层布置有锅炉配电间、除渣设备，疏水泵和锅炉疏水扩容器等设备。炉后沿
4、烟气流向依次布置两台SCR装置、两台双室四电场静电除尘器、两台吸风机和空冷塔。两台送风机及两台一次风机对称布置在锅炉后SCR装置下方，送风机支架与烟道支架合并设置，以满足风机进口风道及风机检修设施的布置要求，送风机和一次风机采用露天布置。本工程按炉外脱硝方式(SCR)设计，与机组同步安装和投运，烟气由锅炉省煤器出口进入SCR装置经催化还原后，返回至预热器入口，SCR装置布置于送风机支架上方。本工程我项目部承担#5机组的安装工作，其中锅炉专业承担的主要施工工作为：锅炉设备安装、除灰除渣系统设备安装、锅炉房燃油管道安装、附属系统及设备安装、输煤系统设备安装、汽轮机本体安装、热机部分加热器、四大管道
5、及中低压管道安装等，本标段范围内设备和管道的保温油漆等。2 设备概况锅炉厂有限公司生产的超临界参数变压直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、配等离子点火装置、半露天布置（锅炉运转层以下封闭，运转层以上露天布置）、固态排渣、独立式全钢结构的构架、全悬吊结构型锅炉。锅炉型号为：SG-2066/25.4-M977汽轮机有限公司生产的NJK660-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、海勒式海勒空冷凝汽式汽轮机，发电机为QFSN-660-2型汽轮发电机。3 保温、油漆设计界限及范围3.1 限公司设计范围1) 锅炉本体炉墙2) 锅炉范围内汽水管道3) 烟道、风道及空气预热器4)
6、 钢结构油漆3.2 上 厂设计范围汽轮机本体及管道的保温油漆3.3 设计范围3.3.1 热力专业设计范围的汽水系统保温油漆3.3.2 烟、风、煤、粉系统保温油漆3.3.3 燃油系统、压缩空气系统、公用设施的管道保温油漆3.3.4 机炉附属设备、平台扶梯及支吊架的油漆3.3.5 设备检修起吊设施油漆3.3.6 输煤系统保温油漆3.3.7 化学水系统保温油漆3.4 设计范围电气除尘器的保温油漆3.5 公司设计范围干除渣机区域及除灰系统的保温油漆4 主要工程量(表2-1)表2-1 主要工程量统计表保温部位保温材料(m3)浇注材料(m3)抹面(m3)外护板(m2)油漆(kg)锅炉范围404866344
7、.823828/热力设备及管道3249/42070/电气除尘器1224/11876/合 计852166344.877774400005 主要材料及供货情况5.1 主保温材料、耐火材料主保温材料，复合高硅铝模块、长丝超细纤维毯、复合氧化铝板、碳素反射毯、硅酸铝纤维针刺毯(硅酸铝纤维棉)、复合碳素反射管壳、无石棉微孔硅酸钙管壳、粘结岩棉纤维状保温材料、轻质耐热保温浇注料、高温微膨胀耐火可塑料、高强度耐火浇注料、高温抹面涂料、超细无碱玻璃布(用于穿墙管的保护层)、硅酸铝管壳、硅酸铝耐火纤维绳索(用于管道直径38mm的管道保温)、超细玻璃棉板、岩棉管壳、岩棉板。以上材料均为甲供材料。5.2 保温外护板
8、5.2.1炉墙、烟道、风道和预热器保温层外表面均用=1.0mm的波形板、挡雨板作为保护层；锅炉供货范围内所有管径大于38mm的汽水管道保温层外表面均用=0.8mm的铝合金板作为保护层；5.2.2 电除尘的保温外护板为=1.0mm的中国建筑色卡，乳白色梯形瓦楞板；以上外护板材料均由设备的制造厂家提供。5.2.3设计院部分设备及管道保温层外表面用=0.7mm的铝合金压型板及=0.5mm、=0.7mm的铝合金平板，为甲供材料5.3主要设备的制造厂家(上海锅炉厂有限公司、上海汽轮机厂、浙江信雅达环保科技股份有限公司、北京国电龙源环保工程有限公司)分别提供其各自保温工程的金属附件。6 主要性能及使用部位
9、6.1 材料的主要技术性能指标1）复合高硅铝模块（梳形、平板）厚度（mm） 50重量（kg/） 60.5导热系数（W/mk） 0.0420.048（常温）安全使用温度（） 10002）长丝超细纤维毯 厚度（mm） 10重量（kg/） 1.40.1导热系数（W/mk） 0.0350.040（常温）安全使用温度（） 800渣球含量（%） 1抗拉强度（Mpa） 0.06氯离子含量 符合GB/T173933）复合氧化铝板 密度 (kg/m3) 505使用温度（） 800导热系数（W/mk） 0.0330.040弹性恢复率（%） 90憎水率（%） 984）碳素反射毯 密度 (kg/m3) 705使用温度
10、（） 800导热系数（W/mk） 0.0320.039弹性恢复率（%） 90憎水率（%） 98反射率（%） 455）硅酸铝纤维针刺毯(硅酸铝纤维棉) 密度 (kg/m3) 128使用温度（） 1100导热系数（W/mk） 0.09 （400） 0.176 （800）0.22 （1000）抗拉强度（Mpa） 0.04纤维平均直径（m） 356）复合碳素反射管壳密度 (kg/m3) 220最高使用温度（） 650导热系数（W/mk） 0.060 线收缩率（%） 2.0抗折强度（Mpa） 0.04抗压强度（Mpa） 0.04 含水率（%） 7.57）无石棉微孔硅酸钙管壳 密度 (kg/m3) 200
11、10最高使用温度（） 600 导热系数（W/mk） 0.0400.048（常温）防水率（%） 988）粘结岩棉纤维状保温材料密度 (kg/m3) 12010最高使用温度（） 600 导热系数（W/mk） 0.048（常温）9）轻质耐热保温浇注料 密度 (kg/m3) 550最高使用温度（） 1090长期工作温度（） 700导热系数（W/mk） 0.13 （400） 0.19 （800） 抗压强度（Mpa）110 1.37 500 0.59916 0.6910）高温微膨胀耐火可塑料 体积密度 (kg/m3) 2200最高使用温度（） 1650 可塑指数（%） 4060 线变化率（%） 23.5
12、抗压强度（Mpa）110 161300 18抗折强度（Mpa）110 101300 5.511）高强度耐火浇注料 体积密度 (kg/m3) 2100100使用温度（） 1400稳定性（次） 18（800.24hr）混水量（%） 911抗压强度（Mpa）110 251100 20抗压强度（Mpa）110 71100 512）高温抹面涂料 体积密度 (kg/m3) 800900最高使用温度（） 800导热系数（W/mk） 0.3混水量（%） 556613）硅酸铝(管壳、纤维毡)最高使用温度： 800 容重： 128/m3导热系数方程： tm400时，=0.056+0.0002（tm70） W/mk
13、tm400时，=0.1220.00036（tm400） W/mk14) 超细玻璃棉毡最高使用温度： 300 容重： 48/m3导热系数方程： =0.0430.00017（tm70）W/mk15) 岩棉管壳最高使用温度： 350 容重： 128/m3导热系数方程： =0.0040.00018（tm70）W/mk16) 岩棉毡最高使用温度： 350 容重： 100/m3导热系数方程： =0.0040.00018（tm70）W/mk17) 岩棉板最高使用温度： 350 容重： 100/m318) 硅酸铝纤维绳最高使用温度： 800 容重： 450/m3导热系数方程： tm400时，=0.056+0.
14、0002（tm70） W/mktm400时，=0.1220.00036（tm400） W/mk6.2主要材料的使用部位(表2-2)表2-2 材料使用部位序号材 料 名 称使 用 部 位1硅酸铝针刺纤维毯汽轮机本体及其系统管道保温2硅酸铝纤维毡硅酸铝管壳硅酸铝耐火纤维绳T450，管径426mm的热力设备和管道保温T450，38mm管径426mm的汽水管道保温管径38mm的需保温汽水管道3岩棉管壳200T450，管径38mm；T450，38mm管径426mm的热机专业汽水管道和热力设备保温4复合氧化铝模块膜式壁炉墙、护板式炉墙5复合碳素反射管壳无石棉微孔硅酸钙管壳管径38mm的锅炉范围内的管道6高
15、温微胀性耐火可塑料高强度耐火浇注料轻质耐热保温浇注料炉顶棚炉墙密封门孔壁箱内衬密封、渣井炉包覆顶密封、刚性梁区间7超细玻璃棉毡T200的烟道保温8岩棉毡T200，管径426mm汽水管道保温9岩棉板电气除尘器保温7 工程特点本工程具有材料品种多、施工工艺要求高，工期短且相对较为集中，施工任务繁重。因此，我们要认真领会设计意图，精心组织施工，在保证质量的前提下加快施工进度，确保工艺美观。7.1设计特点7.1.1炉墙设计特点7.1.1.1 锅炉采用“”形布置、全钢架悬吊结构。锅炉本体部分为全焊膜式壁结构,烟风道为护板结构。因此，炉墙主体的基本结构采用轻型保温材料结构，即为膜式壁或烟风道外敷设耐热保温
16、材料，由保温钉、自锁压板和铁丝网固定在管子或烟风道上，外表面再敷设波形护板。与火焰或高温烟气直接接触的部分如门孔壁箱和顶棚穿墙管处等，向火面用高强度耐火浇注料或高温微膨胀耐火可塑料打底。7.1.1.2 炉墙热力计算参数如下：1） 环境温度：272） 炉墙外表面温度：不超过50(与环境温度温加25）7.1.2 保温设计特点7.1.2.1 本工程所有保温的管道及设备按 “经济厚度法”计算主保温层厚度。7.1.2.2 具有下列情况之一的设备、管道及其附件必须按不同要求予以保温：1） 外表面温度高于50且需要减少散热损失者；2） 需要减少介质温降或延迟介质凝结的部位；3） 要求防冻、防凝露者；4） 工
17、艺生产中不需保温的，其外表面温度超过60，而又无法采取其他措施防止烫伤人员的部位；5） 管道距地面或平台的高度小于2.1m；6） 靠操作平台水平距离小于0.75m。7.1.2.3 环境温度(指距保温结构外表面1m处测得的空气温度)不高于27时，设备和管道保温结构外表面温度不应超过50；环境温度高于27时，保温结构外表面温度可比环境温度高25。7.1.3 油漆设计特点下列情况必须按不同要求进行外部油漆：7.1.3.1不需保温设备、管道(不包括不锈钢管道)及其附件；7.1.3.2介质温度低于120需保温的设备、管道及其附件（保温前进行防腐处理）；7.1.3.3 支吊架、平台扶梯等(现场制作部分)；
18、7.1.3.4 检修起吊设施的钢轨。为了便于标识，在管道外表面(对不保温的)或保温结构外表面(对保温的)应涂刷介质名称和介质流向箭头；对于烟道及设备外表面只涂刷介质名称。7.2 选材特点7.2.1 主保温材料的选择7.2.1.1 介质温度450且管径38mm的汽水管道，保温材料均用硅酸铝制品(管壳及毡)；7.2.1.2 介质温度200t450且管径38mm及介质温度450且38mm管径426mm的汽水管道、设备采用岩棉制品(管壳及毡)；7.2.1.3 介质温度200烟道，保温材料用超细玻璃毡保温；7.2.1.4 设计院范围内的风道、送粉管道采用岩棉毡保温，烟道采用超细玻璃棉毡；7.2.1.5
19、热力系统范围内管径小于等于38mm的所有管道均采用硅酸铝纤维绳保温；7.2.1.6 锅炉炉墙保温材料选用复合高硅铝模块、长丝超细纤维毯、复合氧化铝板及碳素反射毯保温；7.2.1.7 锅炉范围汽水管道采用复合碳素反射管壳、无石棉微孔硅酸钙管壳及硅酸铝纤维绳保温；7.2.1.8 汽轮机本体采用硅酸铝针刺纤维毯保温；7.2.1.9 电气除尘器采用岩棉板保温。7.2.2保温层外护材料的选择7.2.2.1 电气除尘器箱体采用为厚度1.0mm的中国建筑色卡乳白色梯形瓦楞板；7.2.2.2 油罐、大截面巨型烟、风道保护层采用=0.7mm铝合金压型板；7.2.2.3 设备、保温外径800mm的管道保护层采用=
20、0.7mm铝合金平板，其余管道保护层采用=0.5mm铝合金平板；7.2.2.4 锅炉供货范围内的所有管径大于38mm的汽水管道保温层外表面均用铝合金板作为保护层；7.2.2.5 锅炉供货范围内的炉墙、烟道、风道和预热器保温层外表面均用=1.0mm的铝合金波形板、挡雨板作为保护层；7.3 材料及工艺特点7.3.1 由于炉墙及热力设备、管道使用的均为弹性较大的可压缩性软质材料(压缩回弹率较大)，若材料厚度为设计厚度订货的话，在施工中因诸多因素(主要是压缩)的影响，施工后将达不到设计要求的厚度，即施工厚度(订货厚度)与施工后厚度(设计厚度)不尽相同。考虑到以上客观因素的影响，炉墙及热力设备、管道保温
21、材料在订货时规格尺寸应相应增加，此问题方可解决；7.3.2 根据以往工程实际存在的一些问题，炉墙及热力设备、管道保温外表面超温情况经常存在，因此，施工所使用材料质量的优劣将成为能否保证工程质量的先决条件，因而要求采购部门对各保温材料供货厂商提出严格要求，确保其供应的材料与设计材料的性能相一致。7.3.3 保温保护材料损耗附加量及施工余量： 考虑到以往工程的实际情况，本工程材料损耗及余量作出调整，按下表执行(表2-3)。表2-3 保温保护材料损耗附加量及施工余量序号保温、保护材料材料损耗附加量及施工余量2硅酸铝制品6%3超细玻璃棉制品6%4复合氧化铝制品6%5岩棉制品6%6微孔硅酸钙制品10%7
22、硅酸铝纤维绳10%8压型铝板25%9铝合金板25%7.4 施工特点7.4.1 软质保温材料在敷设时要保证设计厚度，注意掌握材料的压缩率；7.4.2 由于本工程整体工期较为紧促，因而使得保温工程合理工期的安排不尽完善，因此要计划周密，合理安排施工。7.5 施工要求 7.5.1 水压试验前，应将膜式壁管排上的保温针及外护板支撑铁件焊接完毕。待水压试验合格后，方可进行此部位及锅炉汽水管道保温。保温施工前，热机和热控的工作都应完毕且检验合格；7.5.2 烟、风道及设备容器保温前，应将外装板支撑件焊接完毕；烟、风道保温在机务安装工作完成后，通过焊缝渗油试验，检查合格后即可移交保温；7.5.3 管道保温原
23、则上应在各部件(包括仪表、测试管)安装完毕，严密性试验合格后进行。对主汽、再热热段、再热冷段、主给水等管道，因焊口100%透视，可在机务安装工作完成后，即可办理交接。 7.5.4 设备保温应在各部件(仪表测试管等)安装完毕后进行。设备上的短管、法兰和人孔要露出保温结构之外。施工时设备上的铭牌需留出，并在其周围作好导水处理；7.5.5 油漆施工前必须清除管道表面上的油污、铁锈和泥土等污物。对特殊要求需喷砂除锈的管道、设备，要认真按除锈工艺要求等级标准执行；7.5.6 雨季施工7.5.6.1 雨季施工应注意收听天气预报，室外保温施工与外护壳施工应同步进行，提前做好防护措施；7.5.6.2 室外露天
24、保温、防腐、焊接作业雨天禁止施工；保温浇注料和耐火浇注料在未凝固前，雨天要注意防护(不同于潮湿养护)：7.5.6.3 室外露天保温施工时，保温材料的堆放在雨天一定要采取防护措施(转移堆放到室内或用塑料布、彩条布覆盖等)；7.5.6.4 已保温好的设备、管道在未安装外护板前要做好防雨、防水、防锈蚀措施；7.5.6.5 电动机械、电源盘、电焊机等露天布置时应有防雨设施，并应做好防触电措施。第三章 施工布置1 材料布置在保温施工高峰期，应根据施工现场的实际情况，在不堵塞安全通道的地方，选择一些场地堆放保温材料，材料要堆放整齐（搭设围栏并挂牌）。2 水源布置把施工水源引到锅炉零米炉右D排柱下，以满足保
25、温浇注料的施工。3 施工消防设施布置为了锅炉施工期间的消防安全，有消防管理部门在锅炉各层主要平台布置数量足够的消防器材，同时在锅炉各层主要平台上布置消防水桶，存放一定消防水，作为锅炉上防火用。第四章 主要施工方案1 炉墙结构及施工本锅炉主体采用轻型保温材料结构，主要由炉膛炉墙（垂直段和螺旋段）、水平烟道炉墙、后烟井炉墙、顶棚大包、省煤器出口灰斗、空气预热器入口烟道、空气预热器、预热器出口烟道、大风箱、SOFA风道、本体范围内的汽水管道及外护板组成。炉墙的基本结构为敷设耐热保温材料层，由保温钉、支撑铁件、保温材料敷设、自锁压板、镀锌活络铁丝网固定及外表面敷设金属护壳组成。炉墙(含本体范围内管道9
26、09m3)工程量约为4048m3，其中：炉墙耐火浇注料工程量约为89m3，微膨胀耐火可塑料工程量为13m3，保温浇注料工程量为560m3，抹面料工程量为44m3，锅炉本体范围内的外护板及管道外护板23828m2。1.1保温结构1.1.1 铁件焊接及布设(图号977-1-7242)(表4-1)：炉膛水冷壁、包墙、包墙延伸墙等膜式壁结构处的保温钉及外护板支撑铁件焊接，需在水压试验前完成。保温钉分别采用3.5、L=280（15CrMo），原则上按300300的间距以811个/ m2梅花状错位布置。铁件布设时需焊在膜式壁的鳍片上，严禁焊接在承压管排上。1.1.2 炉本体炉墙1.1.2.1 膜式壁炉墙(
27、水冷壁炉膛垂直段、螺旋段及过渡段连接管、水平烟道侧墙、后烟井前后墙及侧墙)的保温结构由五层保温材料组成。在膜式壁面经清理合格后(即清理壁面上的油污、泥土等)，紧贴管壁面安装=50(由管中心线起)厚的复合高硅铝模块（梳形）。第二层，铺设=10厚长丝超细纤维毯。第三层和第四层，各铺设一层=60厚复合氧化铝板，第五层，铺设=60厚的碳素反射毯（反射面朝锅炉内侧），总厚度为=240；1.1.2.2 在保温最外层用1.02020的镀锌活络铁丝网包裹，保温层和铁丝网用保温钉和自锁压板紧压固定，保温钉伸出部分折弯成90；1.1.2.3 保温层之间的拼接缝要严密，以防形成直通缝隙散热。保温材料层与层之间的拼接
28、缝需错开至少100mm，形成单层错缝，双层压缝的保温结构；1.1.2.4 复合氧化铝板的施工应先从角部开始，逐渐向中央展开，在中央做适当调整，并有10%左右的压缩量。各层之间应错缝压缝，炉墙外表面设有波形予以保护；表4-1 炉本体保温抓钉布置节距水冷壁垂直面342400 (水平节距垂直节距)水冷壁下表面342300 (横向节距纵向节距)壁再热上表面342300 (横向节距纵向节距)壁再热侧表面342350 (横向节距纵向节距)壁再热下表面342300 (横向节距纵向节距)水冷壁侧墙206400 (水平节距垂直节距)水冷壁延伸侧墙垂直面342400 (水平节距垂直节距)包覆延伸侧墙306400 (水平节距垂直节距)后烟井侧墙342400 (水平节距垂直节距)后烟井前墙304400 (水平节距垂直节距)后烟井后墙上部424400 (水平节距垂直节距)后烟井后墙下部290400 (水平节距垂直节距)炉顶垂直围墙框架及折烟角400330 (水平节距垂直节距)炉顶垂直围墙框架内侧及支撑密集处 300300 (以实际情况适当加密)大风箱箱壳
