GL032水冷壁组合、安装作业指导书哈锅.doc

A初版实施 签名日期签名日期签名日期 REV 版次 编写 AUTH.审核 CHKD BY 批准 APPD BY MODI. 修改 STATUS 状态 广东火电工程总公司广东火电工程总公司 GUANGDONG POWER ENGINEERING CORPORATION 文件号文件号 DOCUMENT NO.GPEC/CZP/OG/GL004 潮潮 州州 分分 公公 司司 作业指导书 水冷壁组合、安装 版权所有 COPYRIGHT GPEC /CZP 2005 Page 1 of 21 目目 录录 1.施施工工概概况况 2 2.编编制制依依据据 3 3.施施工工条条件件 3 4.作作业业程程序序内内容容 5 5.校校核核计计算算 15 6.质质量量控控制制点点 .19 7.应应达达到到的的质质量量标标准准及及要要求求.19 8.安安全全文文明明施施工工 20 9.环环保保要要求求 21 10.附附录录表表 .21 发文范围：（共 份） 归档夹类：归档夹类： 作业指导书作业指导书 夹号：夹号： 发文份数发文份数发文份数 项目经理行政部力特项目 项目副经理人事部土建技术室 施工部汽管项目总务 总工程师锅炉项目保卫 质量部电仪项目小车班 安全部土建施工部归档备查 工程管理部综合项目 合同部焊接项目 财务部金检项目 物资部调试项目 本版文件于 2005 年 月 日开始实施。 批准人： 锅锅炉水冷壁炉水冷壁组组合安装合安装 1.施工概况施工概况 潮州电厂一期工程锅炉选用哈尔滨锅炉厂生产的HG-1900/25.4-YM4。 锅炉炉膛为全焊接膜式水冷壁，由下部螺旋盘绕上升水冷壁和上部垂直上升 水冷壁两个不同的结构组成。螺旋管与垂直管之间由过渡段水冷壁和水冷壁 中间过渡段集箱转换连接。 炉膛上部垂直上升水冷壁上集箱中心标高为67600mm，下标高 46878mm；管道采用31.85.5，材质15CrMoG的管子，管子间节距均为 57.5mm，总数1294根，鳍片6，材质为15CrMo，其中：前墙水冷壁上 部共有管屏28块，分两段供货，管道数量385根；左、右侧墙水冷壁上部各 20块管屏，分两段供货，每侧各有管道262根；后墙水冷壁上部为95根悬吊 管，规格7612.5，节距230mm，材质15CrMoG，吊挂管分两段供货， 上标高为67363mm，下标高为51098mm；下端接后水出口集箱 （27365，中心标高50861mm，重量7849kg），下接L=3647mm的管 屏，数量14块，管径31.87.5，材质15CrMoG，管数量385条，节距 57.5mm；折焰角从折焰角入口集箱开始，共16块管屏组成，管屏管径 44.56.3，管道数量385条，节距57.5mm。 水冷壁延伸侧墙水冷壁由三块管屏组成，进出口均布置有集箱，管屏管 径44.56.3，节距115mm，管屏单侧数量47条，材质15CrMoG。 水平烟道底部水冷壁管384根，规格44.56.3，节距57.5mm，材质 15CrMoG。 中部螺旋水冷壁管屏从冷灰斗拐点到中间汇集集箱段的管屏及散管，标 高段为46580mm18211mm，其中前水中部管屏有34片，重78 t；后水 中部管屏有34块，重76.6t；两侧墙各分为34片，各重113t；上述角部弯头 均带在管屏上，管屏管道节距53mm，螺旋管圈爬升角度为17.893共有管 道436根，规格386.5，材质15CrMoG。 下部冷渣斗倾角为55，除渣喉口宽度为1426.72mm，管道规格 386.5，材质15CrMoG。 2. 编制依据编制依据 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. FZQ-2000型自升塔式起重机性能表； 2.5. 25 吨轮胎吊性能表； 2.6. 55t 轮胎吊性能表； 2.7. 施工所需条件及机具 3.施工条件施工条件 3.1. 锅炉组合场布置40t、20t 龙门吊各一台，并经报验可投入使用； 3.2. 水冷壁设备到货齐全并验收合格； 3.3. 各种吊车、运输车可投入使用； 3.4. 锅炉钢构架整体验收完毕； 3.5. 水冷壁吊挂装置已到货并验收合格，并分步吊装就位。 3.6. 运输道路通畅，可保证设备的运输； 3.7. 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； 3.8. 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 255t 吨轮胎吊55t台1抬吊 325t 轮胎吊25t台1抬吊 4龙门吊车40t台1组合 5龙门吊车20t台1组合 6低架平板车25t台2运输 7卷扬机5t台4 8卷扬机3t台2 9葫芦10t个30 10葫芦5t个20 11葫芦3t个20 12葫芦2t个50 13葫芦1t个50 14腰形卡环35t个2 15腰形卡环17.5t个4 16卡环16t个20 17卡环10t个30 18卡环5t个150 19水平管 幅3 20钢丝绳 47.5，32 m 对1存放用 21钢丝绳 32.5，32 m 对2 22钢丝绳26,25m对5 23钢丝绳19.5,20m对10 24溜绳16根2100m 25卷尺50m100m把各 1 26空气压缩机0.7MP台1通球试验用 27马鞍套6与 BCD 板梁 匹配 28 其他常用钳工 及起重工具 4.作业程序内容作业程序内容 4.1. 施工作业流程图 4.2. 水冷壁组件组合划分 4.2.1.对于上部垂直段前侧、左侧、右侧水冷壁组合均按上部水冷壁 集箱长度决定，在集箱长度方向的中间位置对称组合 3-4 块管 技术及工机具准备 设备卸车龙门吊车、组合场具备使用 设备检查管屏铺开及光谱检验 管道磨口 管屏通球及集箱清理划线 对口（预）组合 焊口检验 组件运输 组件吊装存放 组件找正、安装 整体验收及签证 组件完善及自检 屏，高度方向上将第一层和第二层管屏组合（即 1 个上集箱加 6-8 块管屏组合成一件组件），其它区域的管屏可按区域整体组 合，单独吊装。 4.2.2.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右两片。 4.2.3.后水悬吊管上集箱分两段供货，吊挂管共 95 条，规格为 7612.5，材质 15CrMoG， 现将上段悬吊管分别和两个悬 吊管集箱组合成两件单独吊装，将悬吊管下段与折焰角管排组 成两个左右对称组件吊装。 4.2.4.螺旋水冷壁是超临界压力直流炉重要承压部件，其过渡区、冷 灰斗处水冷壁结构复杂，安装要求高。螺旋水冷壁管屏长 28448mm，前、后墙各分为 42 片；前、后侧管屏宽约 22187.3m；左右侧各分为 36 片，左右侧墙管屏宽 15632.3mm。角部弯头均带在管屏上，管子节距 53mm，管子 倾角 17.893。螺旋管水冷壁采用地面平面组合， 在组合场 12 片以上整体预组合，经检查整体尺寸符合图纸后 68 片焊 接拼缝。 4.2.5.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） 地面 焊口数 备注 序号名称组合情况规格 重量 （kg） 地面 焊口数 备注 1 前水上部 组件 1 前水上集箱 （左右）+上部 前水管屏 6 片+ 刚性梁安装附 件 W*H=1123 2mm207 22mm 13337 168 168 分左右 两件 2 前水上部 组件 2 上部前水管屏 4 片+刚性梁安 装附件 W*H=3105 mm2032 2mm 6250 56 56 56 56 共 4 件 3 右水上部 组件 1 右水上集箱+右 水上部管屏 8 片+刚性梁安装 附件 W*H=1552 9mm207 22mm 17640224共 1 件 4 右水上部 组件 2 右水上部管屏 6 片+刚性梁安 装附件 W*H=4656 mm2032 2mm 5800 4900 56 47 共 2 件 5 左水上部 组件 1 左水上集箱+右 水上部管屏 8 片+刚性梁安装 附件 W*H=1552 9mm207 22mm 17640224共 1 件 6 左水上部 组件 2 左水上部管屏 6 片+刚性梁安 装附件 W*H=4656 mm2032 2mm 5800 4900 56 47 共 2 件 7 后水吊挂 管组件 后吊挂管出口 集箱（左右）+ 吊挂管散管 W*H=1113 8mm923 7mm 12552 4900 47 47 共 2 件 序号名称组合情况规格 重量 （kg） 地面 焊口数 备注 8 折焰角组 件（左右） 吊挂管+折焰角 管屏+折焰角桁 架+折焰角入口 集箱+后水管屏 W*L*H=10 984mm3 891mm9 281mm 30538433共 2 件 9 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+刚性梁安 装附件 W*H=5322 mm1422 8mm 953090共 2 件 10 水冷壁排 管组件 （左右） 水冷壁排管出 口集箱+排管 W*H=1083 211737m m 17142188共 2 件 11 螺旋水冷 壁组件 同侧 6-8 片螺旋 管屏 12000- 16000 4.3. 地面组合 4.3.1.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。 4.3.2.用 0.4MP 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。 4.3.3.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。 4.3.4.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。 4.3.5.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。 4.3.6.螺旋管圈水冷壁组合要点：预控管圈螺旋升角和外形尺寸，单 片悬吊定位倒装。组合管屏时应符合图纸要求.为防止管屏在安 装中由于制造或施工过程中所产生误差积累引起螺旋角失控， 用定型的垂直管架对螺旋管屏进行拼装，拼装时应该核对螺旋 升角，组件长度、宽度、对角线以及片际间拼缝是否超差，超 差时应及时调整，符合要求后划定组件基准中心线，作为安装 依据。螺旋管高度达 28m，为避免安装误差积累，在上层燃烧 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。 4.3.7.管屏拼装时为保证螺旋角，以每片组合后划定基准线进行找正， 然后在#1、#3、#2、#4 角，调整管屏标高在2mm 以内，并 调整管屏升角在 17.893之内，如超过，应用改变管节距的方 法进行调整。 4.3.8.螺旋管区域安装密封铁件和焊缝数量非常多，施工中必须采取 相应措施，以防焊后变形。为防止角部焊鳍片引起变形，主要 措施如下： 4.3.9.螺旋管屏与角部连接管焊接后，立即把管节距调至设计值（如 与螺旋升角度有矛盾时，可适当调整）。 4.3.10.镶嵌鳍片间隙尽量小，并有 90%以上与管焊位吻合，间隙为 12mm，多数间隙为 1mm 左右。 4.3.11.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。 4.3.12.焊条采用3.2mm，焊接电流控制在 80120A 之间。 4.3.13.为防止螺旋水冷壁平面波浪形变形，可在钢性梁与管屏加垫 金属件，限制变形。 4.3.14.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。 4.3.15.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 5560 度，将管子的坡口及内外壁 1015mm 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 1.53mm，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。 4.3.16.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。 4.3.17.按相应附图尺寸焊接吊装加固件及焊接吊装吊耳。 4.3.18.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，交付质量部门进行验收工作。 4.4. 运输及吊装 4.4.1.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。 4.4.2.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 6.2m，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 、55t 轮胎吊协助抬吊卸车（详细吊装步骤见吊装方案或危险操 作票）。 4.4.3.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。 4.4.4.组件吊装顺序：前水上部垂直段组件（6 钩）左水上部垂直 段组件及左侧延伸侧包墙（3 钩）后水吊挂管组件（2 钩） 底包墙组件（2 钩）后水排管组件（2 钩）折焰角 组件（2 钩）右水上部垂直段组件（3 钩）过渡集箱及 过渡段前后左右侧螺旋管圈组件冷灰斗组件（右侧延 伸侧包墙在高再管屏吊装对口后吊装）。 4.4.5.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，先将组件挂于从临时制作的马 鞍上放下的钢丝绳上，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。 对于螺旋水冷壁组件可在中间过渡集箱上方的管屏位置焊接 2 组 吊装（靠转角位置） ，用于布置 2 台 5 吨卷扬机从炉底垂直起吊螺旋 管屏组件，然后用 10t 葫芦接钩后对口（或拼缝） 。 4.5. 水冷壁组件找正安装： 4.5.1.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。 4.5.2.基准：组件标高以上集箱标高为准，上集箱标高以 K- B10（40）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 B 大板梁轴线为基准。 4.5.3.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 58mm。 4.5.4.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。 4.5.5.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。 4.5.6.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。 4.5.7.验收：做好原始记录，通知质量部门进行验收。 5.校核计算校核计算 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，上 部垂直段水冷壁将标高46878mm到67600mm的上下两层8片管屏组合成长 度为20722mm、宽度为6210mm的整体，则将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）： 5.1. 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：=M/WZ, M为最大弯距， WZ为总横向抗弯截面模量 其中Mqx2/4，WZ（w1w2）管子数量 31.85.5单根光管的抗弯截面模量为： D3 D2 W1= 1 （ ）4 ，D 为管子直径， 为壁厚 32 D 3.1431.83 31.825.5 = 1 ( ) 4 32 31.8 =3155 mm3 =3.155 cm3 625.7 单片鳍片的抗弯截面模量为 BH2 25.762 103 W2= = 0.154cm3，B 为鳍片宽度，H 为鳍片厚 度 6 6 单根鳍片管的抗弯截面模量为 W单= W1 + W2 = 3.155 + 0.154 = 3.31 cm3 左侧水上段组件共 112 根管子，总横向抗弯截面模量为 WZ= 112W单 = 370.1cm3 管排纵向载荷密度 q = G/L= 11505kg/2072cm =5.55kg/cm, G 为管排重量, L 为管排长度 qx2 则 =M/WZ= 4WZ WZ4 152641200 X q = 18.4 = 565.8cm = 5.66m 对侧水上部垂直段组件两吊点间跨距不得大于 5.66m，悬臂长度不得大于 2.83m 5.2. 组件水平抬吊受力计算:（以侧水上段组件为例） 水 冷壁组件均已柔性吊装，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=2830mm 的管屏重量： P1=6130+1571=7701kg； P21点负荷主要包括 L=5660mm 的管屏及临时加固的重量： P21=3142+250=3392kg； P22点负荷主要包括 L=5531mm 的管屏及临时加固的重量： P21=3070+250=3320kg； P31点负荷主要包括 L=3701mm 的管屏及临时加固的重量： P21=2055+250=2305kg； P32点负荷主要包括 L=3000mm 的管屏及临时加固的重量： P21=1666+250=1916kg； 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 7701kg 逐步过度到 18634kg；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=33922=6784kg。 5.3. 吊耳选用有关计算： 吊耳材料: Q235-A 材料许用剪应力： = 95MPa 焊缝许用剪应力： = 120Mpa 吊耳钢板厚度计算 单个吊点受力 Pmax=P21 动/2 =6784/2=3392kg=33242N 危险截面面积： S1 =0.035*m2 耳板所受剪应力： Pmax/S1 95*1000000 33242/（0.035*） 0.010m=10mm 所以所有吊耳钢板厚度不得小于 10mm。 5.4. 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 32.5mm，长 32m，二条，四个头吊装。 校核：钢丝绳夹角 = 14 钢丝绳单头受力为 P =18.6/4cos（/2） =4.6t 32.5mm 钢丝绳的破断力为 49t，则 安全系数 K = 49/4.6= 10.7 符合要求。 抬尾钢丝绳选用 21.5mm，长 15m，二条，四个头吊装。 校核：钢丝绳夹角 =14 钢丝绳单头受力为 P = 6.8/2cos =3.5t 21.5mm 钢丝绳的破断力为 21.5t，则 安全系数 K = 21.5/3.5 =6.1 符合要求。 6.质量控制点质量控制点 6.1. 到货检查（W）； 6.2. 焊条型号及材质检查； 6.3. 划线位置检查，组合件尺寸检查（ W）； 6.4. 通球试验及光谱复查； 6.5. 对口检查(W)。 7.应达到的质量标准及要求应达到的质量标准及要求 7.1. 划线位置及尺寸符合图纸要求； 7.2. 管子对口及安装位置符合图纸要求； 7.3. 组合件应先点焊，经复查尺寸与图纸相符后方可焊接拼缝； 7.4. 不得在水冷壁管上点焊，或以管壁引弧； 7.5.