GL007 水冷壁组合安装作业指导书.docx
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GL007水冷壁组合安装作业指导书
A
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日期
MODI.
修改
STATUS
状态
编写AUTH.
审核CHK’DBY
批准APP’DBY
广东火电工程总公司
GUANGDONGPOWERENGINEERING
CORPORATION
文件号DOCUMENTNO.
GPEC/CZP/OG/GL/007
潮州工程项目部
作业指导书
锅炉水冷壁组合、安装
版权所有COPYRIGHTGPEC/CZP2008Page1of22
目录
1.施工概况3
2.编制依据4
3.强制性条文执行条例4
4.施工条件4
5.作业程序内容6
6.校核计算16
7.质量控制点20
8.应达到的质量标准及要求20
9.安全文明施工21
10.环保要求22
11.附录表22
发文范围:
(共2份)归档夹类:
施工方案夹号:
12
发文
份数
发文
份数
发文
份数
项目经理
IE
工程管理部
IE
综合项目
IE
项目副经理
IE
计财部
IE
焊接项目
IE
项目副经理(土建)
IE
物资部
IE
金检项目
IE
书记、工会
IE
行政部
IE
调试项目
IE
总工程师
IE
土建项目
IE
力特项目
IE
安全部
IE
锅炉项目
1
归档备查
1
质量部
1
汽管项目
IE
施工部
IE
电仪项目
IE
注:
原件纸质版存放于文件中心,原文电子版存放于IE,如需要请到上述地点查阅。
本版文件于2008年月日开始实施。
批准人:
锅炉水冷壁组合安装
1.施工概况
潮州电厂一期扩建2×1000WM3号机组工程锅炉选用哈尔滨锅炉厂生产的HG-3110/26.15-YM3型锅炉。
锅炉炉膛为全焊接膜式水冷壁,上、下部均采用垂直管,水冷壁中部设有混合集箱。
炉膛上部垂直上升水冷壁上集箱中心标高为74200mm,下标高52000mm;管道采用φ28.6×5.8,材质15CrMoG的管子,管子间节距均为44.5mm,,鳍片δ=8,材质为15CrMo,其中:
前墙水冷壁上部共有管屏40块,分两段供货,管道数量768根;左、右侧墙水冷壁上部各24块管屏,分两段供货,每侧各有管道352根;后墙水冷壁上部为127根悬吊管,规格φ51×11.5,节距267mm,材质15CrMoG,吊挂管分两段供货,上标高为73580mm,下标高为59150mm;工地焊缝的标高61750mm处,下段管子垂直高度是2564mm。
管子下端接后水出口集箱,折焰角共22块管屏组成,管屏管径φ28.6×5.8,管道数量768条,节距44.5mm。
水冷壁延伸侧墙水冷壁由6块管屏组成,进出口均布置有集箱,管屏管径φ38×8.5,节距89mm,管屏单侧数量64条,材质15CrMoG。
水平烟道底部水冷壁管768根,规格φ28.6×5.8,节距44.5mm,材质15CrMoG。
上部水冷壁与中部水冷壁通过位于48850mm标高处的水冷壁二级混合器连接,其中前、后水冷壁各布置36只;两侧水冷壁各布置16只。
前、后水冷壁中部各有管屏47件,分3段供货;两侧水冷壁中部各分72片管屏。
中部水冷壁管屏上标高49450mm,下部标高21190mm。
下部冷渣斗倾角为55°,除渣喉口宽度为1500mm,管道规格φ28.6×5.8,材质15CrMoG。
前水冷壁上集箱分左、右两只,单只集箱直径φ356×66,长度是17098.75mm,重量为11151kg。
左、右侧水直径φ356×66,长度是15360mm,重量9107kg。
2.编制依据
2.1.锅炉厂水冷壁和钢架图纸;
2.2.《电力建设施工及验收技术规范(锅炉篇)》;
2.3.《火电施工质量检验及评定标准》;
2.4.FZQ2000/80型自升塔式起重机性能表;
2.5.50t塔吊性能表;
2.6.25t轮胎吊性能表;
2.7.50t轮胎吊性能表;
2.8.施工所需条件及机具
3.强制性条文执行条例
3.1.《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612-1997
3.2.《电站锅炉压力容器检验规程》DL647-2005
3.3.《电力工业锅炉压力容器监督(检验)工程师资格考核规则》DL/T874—2004
3.4.《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》DL/T435—2004
4.施工条件
4.1.锅炉组合场布置40t龙门吊两台、20t龙门吊一台,并经报验可投入使用;
4.2.水冷壁设备到货齐全并验收合格;
4.3.各种吊车、运输车可投入使用;
4.4.锅炉钢构架整体验收完毕;
4.5.水冷壁吊挂装置已到货并验收合格,并分步吊装就位。
4.6.运输道路通畅,可保证设备的运输;
4.7.锅炉0m层及炉右侧吊装起吊区域土建已撤离,能满足设备的卸车、抬吊、临时堆放等要求;
4.8.主要施工器具和材料
工器具和材料清单
序号
名称
型号或规格
单位
数量
备注
1
圆筒吊
80t
台
1
主力
2
50t塔吊
50t
台
1
主力
3
50t吨轮胎吊
50t
台
1
抬吊
4
25t轮胎吊
25t
台
1
抬吊
5
龙门吊车
40t
台
2
组合装车
6
龙门吊车
20t
台
1
组合装车
7
低架平板车
25t
台
2
运输
8
卷扬机
5t
台
4
9
卷扬机
3t
台
2
10
葫芦
10t
个
20
11
葫芦
5t
个
30
12
葫芦
3t
个
50
13
葫芦
2t
个
110
14
葫芦
1t
个
210
15
腰形卡环
35t
个
2
16
腰形卡环
17.5t
个
4
17
卡环
16t
个
25
18
卡环
10t
个
40
19
卡环
5t
个
60
20
水平管
幅
3
21
钢丝绳
φ47.5,32m
对
1
存放用
22
钢丝绳
φ32.5,32m
对
2
23
钢丝绳
φ26,25m
对
5
24
钢丝绳
φ19.5,20m
对
10
25
溜绳
φ16
根
2
100m
26
卷尺
50m\100m
把
各1
27
空气压缩机
0.7MP
台
1
通球试验用
28
其他常用钳工及起重工具
5.作业程序内容
5.1.施工作业流程图
5.2.水冷壁组件组合划分
5.2.1.前水冷壁上集箱长度是17098.75mm,两侧水冷壁上部集箱长度为15360mm,集箱中间位置带一片管屏吊装。
上部前部、两侧水冷壁按区域由上下段,每8块管屏组合成一片吊装件。
5.2.2.水冷壁延伸侧包墙上下均有集箱,单侧管屏可与水冷壁延伸侧墙上集箱及水平烟道入口集箱一起组合。
水平烟道底包墙以锅炉中心线为界组合成左中右三片。
5.2.3.后水悬吊管共有127根,规格φ51×11.5,吊挂管分两段供货,其中下段管子垂直高度是2564mm。
后水悬吊管出口集箱分两段供货,上段管子11866mm与后水悬吊管出口集箱在锅炉炉膛0m组合成两件吊装。
5.2.4.侧水中部水冷壁共有72片管屏,分三段供货,分上、中、下三段共9个组件吊装。
5.2.5.前、后水冷壁中部共分20个组件吊装,水冷壁管屏与燃烧器喷口管屏分开来进行吊装,在空中完成对口。
5.2.6.水冷壁组合具体划分如下表:
序号
名称
组合情况
规格
重量
(kg)
备注
1
前水上部组件1
上部前水管屏左侧上下段6片
W*H=5616mm×20500mm
13009
分左右两件
2
前水上部组件2
上部前水管屏4片与上集箱
W*H=17098mm×10381mm
18690
分左右两件
3
前水上部组件3
上部前水管屏中部上下段6片
W*H=4806mm×20500mm
11431
共2件
4
前水上部组件4
上部前水管屏中部下段4片
W*H=6363.5mm×9900mm
6998
共2件
5
左\右侧水上部组件1
前侧上、下段8片管屏
W*H=4984mm×20400mm
11544
共2件
6
左\右侧水上部组件2
左\右侧水中间8片上、下段管屏+上集箱
W*H=5162mm×20400mm
20979
共2件
7
左\右侧水上部组件3
前侧上、下段8片管屏
W*H=4984mm×20400mm
11580
共2件
8
前水中部组件1
中部管屏5片与一片燃烧器喷口管屏
W*H=7064.5mm×10150mm
8347
共2件
9
前水中部组件2
前水中部4片管屏与1片燃烧喷嘴管屏
W*L=7164.5mm×10150mm
8379
共2件
10
前水中部组件3
前水中部3片管屏
W*L=5206.5mm×10150mm
5621
1件
11
水冷壁延伸侧包墙组件(左右)
水冷壁延伸侧墙上集箱+管屏+水平烟道入口集箱
W*L=5607mm×13930mm
7333(未包括集箱)
共2件
11
后水冷壁中部组件1
中部管屏5片与一片燃烧器喷口管屏
W*L=7431.5×10150mm
8740
共2件
12
后水冷壁中部组件2
中部管屏4片与一片燃烧器喷口管屏
W*L=6852.5×10150mm
6736
共2件
13
后水冷壁中部组件3
中部管屏3片
W*L=5206.5×10150mm
5621
共1件
14
后水冷壁中部下段组件
每2~3片管屏组合在一起
W*L=7437.5×10150mm
5621
共1件
15
两侧水冷壁中部组件
两侧水中部分上、中、下三段每段4片管屏组成一个组件
W*L=5295.5×10700mm(最大组件)
5948
共有9个组件
15
后水上部组件1
1#~7#管屏+吊挂装置
W*H*L=8817.2×3407.25×10546.5mm
≈14532
共2件
16
后水上部组件2
8#~12#管屏+吊挂装置
W*H*L=8817.2×3407.25×13127mm
≈17821
1件
5.3.地面组合
5.3.1.设备清点、检查、编号:
将设备转运到组合场后,按图纸、供货清单对设备进行清点、编号,并检查设备外观,复查设备外形尺寸。
若发现设备存在磨损、锈蚀、凹痕、龟裂、变形等缺陷或管排外形尺寸与图纸不符,偏差过大。
应及时上报,并通知技术人员或有关部门进行处理。
5.3.2.用0.4MPa压缩空气对水冷壁管子逐根进行吹扫、通球,联箱进行吹扫,并用手电筒照射和用数码相机伸进内部进行拍照等方法检查联箱内是否存有杂物,通球试验必须专人负责进球、接球。
通球实验前通球试验负责人必须在领用钢球记录表签收钢球的数量及规格,实验完毕后按领用钢球记录中钢球的规格数量进行清点,确保领用数量与退回数量一致。
及时作出通球合格或不合格标识并进行签证,通完球后及时封好管口,并在管屏上注明“已通球”字样和通球日期,清理干净后将管口封堵,以防杂物掉入。
5.3.3.光谱分析检查:
水冷壁管或集箱在组合场铺开后,应及时对合金材料作材质光谱复查,并在管壁上用与材质相应颜色的油漆标识。
若发现材质与图纸不相符,应立即通知厂家和业主方处理。
5.3.4.联箱找正、管排对口:
在组合架上进行集箱基础划线后,将联箱和管排按图纸要求依次铺开。
用水平管、钢尺、卷尺复查联箱铳眼并找正。
检测联箱水平度与联箱间纵横中心线距离,并验收合格后对联箱进行加固。
5.3.5.上部垂直管屏组合:
用链条葫芦将管排调整到相应位置,确保各组合件的长度、对角线在偏差范围内,固定管排进行对口。
对口前应将管口打磨干净,并检查管口是否平齐,不平齐的应进行修整,对口时应采取交错间焊的办法进行对口,对间隙小一点的应先进行对口焊接。
5.3.6.在燃烧器喷口管屏上层燃烧器上标高和燃烧器下标高设置控制点,分层找正,分层控制,减少误差积累。
5.3.7.镶嵌鳍片间隙尽量小,并有90%以上与管焊位吻合,间隙为1~2mm,多数间隙为1mm左右。
5.3.8.增加点焊长度及密度,采用分散跳焊,减少变形,对同一鳍片焊接,拟定焊接顺序,交叉施焊。
5.3.9.采用¢3.2mm的307焊条,并经加热干燥,焊接电流控制在80~~120A之间。
5.3.10.焊密封前,应在焊口位置拉线,保证焊口平齐,并校核组件的长度、宽度和对角长度。
长度和宽度误差应符合《电力建设施工及验收技术规范》。
5.3.11.管屏通球及光谱检验合格后,打磨管子坡口,坡口型式采用V型,坡口角度55~60°,将管子的坡口及内外壁10~15mm范围内油漆、垢、锈等在对口前清理干净,直至显示金属光泽。
调整两边高度,使对口间隙在1.5~3mm,管屏对口有折口、错口时,应割开管子间鳍片直至能轻松对口,打磨内外坡口调整高度使对口合格。
5.3.12.刚性梁安装附件组合:
拼缝找正后,按图纸要求用琴线在组合件上弹出各刚性梁生根件安装标高后,将衬垫或槽形垫、固定夹摆放就位,按图纸焊接要求交错焊接,以防止管屏组件弯曲变形。
5.3.13.按相应附图尺寸焊接吊装加固件及焊接吊装吊耳。
5.3.14.验收:
最后对水冷壁组件整体尺寸进行复查,并做好原始记录,安装焊口经无损检测结果合格后,交付质量部门进行验收工作。
5.4.运输及吊装
5.4.1.运输前准备:
按方案或作业票要求焊接好吊装及接钩吊耳,并按要求进行加固,穿好钢丝绳。
5.4.2.设备运输:
所有组件均在组合场组合,在经质量部门验收合格,并作好吊装准备工作后,可使用两台龙门吊抬吊装车,25t平板车运输,用链条葫芦加固。
水冷壁最大组合件长度约21m,宽约17.098m,25t平板车需加装临时运输托架,防止运输过程中产生变形。
将组件运到炉右侧或炉膛起吊炉膛后由筒吊和25t、50t轮胎吊协助抬吊卸车。
5.4.3.组件抬吊:
2台(或3台)吊车配合进行抬吊,用80t圆筒吊抬头,用50t轮胎吊抬中,25t轮胎吊尾配合,将组合件抬离地面到合适高度,确认吊装方法安全后将组件吊至铅直后,25t、50t轮胎吊松钩,解除钢丝绳,吊装过程要求指挥吊车应协调一致,同步,不应操作过快,吊装过程密切注视组件的变形情况,采取相应措置防止组件变形。
5.4.4.组件吊装顺序:
前水上部垂直段组件(8钩)——左水上部垂直段组件及左侧延伸侧包墙(4钩)——后水吊挂管组件(2钩)——底包墙组件(3钩)——折焰角组件(3钩)——右水上部垂直段组件(3钩)——二级混合器及散管——前水冷壁中部上段组件(5钩)——前水冷壁中部下段组件(5钩)——后水冷壁中部上段组件(5钩)——后水冷壁中部下段组件(5钩)——左\右侧水冷壁中部上段(3钩)——左\右侧水冷壁中部中段(3钩)——左\右侧水冷壁中部下段(3钩)——下部水冷壁(冷灰斗)组件。
5.4.5.组件吊装就位:
用筒吊将组件提升至炉顶开口处合适高度,由上向下,将组件送入就位位置。
若不能一次就位,则利用绑在大板梁或次梁上的钢丝绳过码,先将组件挂于从过码大板梁上放下的钢丝绳上,连接好卡环,筒吊慢慢松钩让马鞍上的钢丝绳受力直至松完钩,将筒吊吊钩提升到高出板梁的适当高度从就位开口下钩,重新吊起组件,松开临时马鞍上的钢丝绳,交替接钩过码,直至送至就位位置。
将组件吊至就位位置后,调整高度,符合要求后,穿好销子打紧吊杆螺母(或焊好管口),确认安装无误后筒吊松钩。
对于中部以下的水冷壁管屏在水冷壁过渡段上方的管屏位置焊接2组吊装吊耳,用于布置2台5t卷扬机从炉底垂直起吊中、下部管屏组件,然后用10t葫芦接钩后对口(或拼缝)。
5.5.水冷壁组件找正安装:
5.5.1.上部水冷壁吊装完毕后便可进行水冷壁组件找正,每对口完一段后及时找正并加固好。
5.5.2.基准:
组件标高以上集箱标高为准,上集箱标高以BG-B0(71.6)立柱1m标高为基准,找正前可将基准标高引至柱顶,相对位置以C大板梁轴线为基准。
5.5.3.标高及水平度:
用100m钢卷尺将1m标高引至柱顶,然后用水平管检测水冷壁上集箱标高及水平度,通过调节水冷壁吊杆螺母进行标高调整。
考虑到水冷壁自身的重量及大板梁的挠度,安装标高可预先提高5-8mm。
5.5.4.相对位置及垂直度:
通过吊线锤来确定组件相对位置及垂直度。
其垂直度在总长度范围内不超过10mm。
5.5.5.加固:
每层次找正后,及时与锅炉钢架用槽钢刚性加固,加固连接点不得选在集箱筒体或受热面管子上。
5.5.6.水冷壁安装完后,刚性梁、密封拼缝等的位置调整好,进行水冷壁整体找正。
5.5.7.验收:
做好原始记录,通知质量部门进行验收。
6.校核计算
水冷壁按前面要求组合后,吊机性能和空间位置都能满足吊装需求,在管屏由水平位置起吊至铅直时需防止弯曲变形,现校核尺寸和重量最大的一块管屏的吊点受力(侧水上部组合件2):
6.1.吊点最大跨度校核:
(以侧水上部垂直段组件为例)
设:
跨距为x,载荷密度为q,单根光管的抗弯截面模量为w1,单根鳍片的抗弯截面模量为w2,则有强度计算公式:
σ=M/WZ<[σ],M为最大弯距,WZ为总横向抗弯截面模量
其中M=qx2/4,WZ=(w1+w2)×管子数量
φ28.6×5.8单根光管的抗弯截面模量为:
Π·D3D-2δ
W1=[1-( )4],D为管子直径,δ为壁厚
32D
3.14×28.6328.6-2×5.8
=[1-()4]
3228.6
=2009mm3=2.009cm3
8×15.9单片鳍片的抗弯截面模量为
B×H215.9×82×10-3
W2===0.17cm3,B为鳍片宽度,H为鳍片厚度
66
∴单根鳍片管的抗弯截面模量为
W单=W1+W2=2.009+0.17=2.179cm3
左侧水上段组件共112根管子,总横向抗弯截面模量为
WZ=120W单=261.5cm3
管排纵向载荷密度
q=G/L=11872kg/2040cm=5.82kg/cm,G为管排重量,L为管排长度
qx2
则σ=M/WZ<[σ]=<[σ]
4WZ
WZ×4 ×[σ]1078.22×4×1200
X =517.84cm=5.1784m ∴对侧水上部垂直段组件两吊点间跨距不得大于5.1784m,悬臂长度不得大于2.59m 6.2.组件水平抬吊受力计算: (以侧水上段组件为例) 水冷壁组件均以柔性吊装,吊点负荷计算时吊耳负荷及以吊耳附近的管屏重量,各吊点具体负荷分别统计如下: P1点负荷主要包括侧水上集箱、L=2585mm的管屏重量: P1=9107+1505=10612kg; P21点负荷主要包括L=5170mm的管屏及临时加固的重量: P21=3010+250=3260kg; P22点负荷主要包括L=5115mm的管屏及临时加固的重量: P22=2977+250=3227kg; P31点负荷主要包括L=4280mm的管屏及临时加固的重量: P31=2491+250=2741kg; P32点负荷主要包括L=3000mm的管屏及临时加固的重量: P32=1746+250=1996kg; 由于抬吊过程是一个动态过程,每一吊点的负荷也是一个动态过程,P1点的负荷由水平状态到铅垂状态时重量由10612kg逐步过度到21836kg;管屏位置的抬吊吊耳在抬吊过程中存在负荷,计算中取动载系数为2,及受力最大点为P21动=3260×2=6520kg。 6.3.吊耳选用有关计算: 吊耳材料: Q235-A 材料许用剪应力: [τ]=95MPa 焊缝许用剪应力: [σ]=120MPa Ø吊耳钢板厚度计算 单个吊点受力Pmax=P21动/2=6520/2=3260kg=31948N 危险截面面积: S1=0.05*δm2 耳板所受剪应力: τ>Pmax/S1 95*1000000>31948/(0.05*δ) δ>0.012m=12mm 所以所有吊耳钢板厚度不得小于12mm。 6.4.钢丝绳选用有关计算(以侧水上段组件为例) 抬头钢丝绳选用φ36mm,长20m,二条,四个头吊装。 校核: 钢丝绳夹角α=33О 钢丝绳单头受力为P=21.836/4cos(α/2)=5.7t φ36mm钢丝绳的破断力为71.9t,则 安全系数K=71.9/5.7=12.6符合要求。 抬尾钢丝绳选用φ21.5mm,长15m,二条,四个头吊装。 校核: 钢丝绳夹角α=22О 钢丝绳单头受力为P=6.6/2cos(α/2)=3.56t Φ21.5mm钢丝绳的破断力为21.5t,则 安全系数K=21.5/3.56=6.04 符合要求。 7.质量控制点 7.1.到货检查(W); 7.2.焊条型号及材质检查; 7.3.划线位置检查,组合件尺寸检查(W); 7.4.通球试验及光谱复查; 7.5.对口检查(W)。 8.应达到的质量标准及要求 8.1.划线位置及尺寸符合图纸要求; 8.2.管子对口及安装位置符合图纸要求; 8.3.组合件应先点焊,经复查尺寸与图纸相符后方可焊接拼缝; 8.4.不得在水冷壁管上点焊,或以管壁引弧; 8.5.运输、起重及翻身不碰伤管排。 8.6.水冷壁组合允许偏差单位: mm 序号 检查项目 允许偏差 1 联箱水平度 2 2 组件对角线差 10 3 组件宽度全宽≤3000 ±5 4 组件宽度全宽>3000 2/1000,最大不大于15 5 火口纵横中心线 ±10 6 组件长度 ±10 7 组件平面度 ±5 8 联箱间中心线垂直距离 ±3 9.安全文明施工 9.1.危险作业前必须办理危险作业票,所有作业人员必须经过技术、安全交底后才能开始作业。 9.2.起吊过程中不得有人在扒杆或重物下通过或停留,吊装区域四周设置警示带。 9.3.起吊前要在吊物的适当部位绑扎足够长度和强度的绳子,以利于在吊装过程中控制吊物的状态,准确就位,可避免其与扒杆或其他物体相碰。 9.4.管屏绑扎
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