超超临界机组热工仪表管安装工法

由上海电力安装第二工程公司、浙江省火电建设公司完成的工法超超临界机组热工仪表管安装工法01形成原因操作原理质量控制工法特点材料设备安全措施目录030502040607环保措施应用实例效益分析荣誉表彰目录0908010基本信息《超超临界机组热工仪表管安装工法》是上海电力安装第二工程公司、浙江省火电建设公司完成的建筑类施工工法，完成人是钱明高、涂淑勇、吕国华、戴杭明、鲁魁。适用于单机额定容量为1000兆瓦及以下火力发电厂新建、扩建和改建工程中热控仪表管路的安装和检修。《超超临界机组热工仪表管安装工法》主要的工法特点是在组合场进行仪表管的预组合配置；采用不锈钢套管承插焊连接法；采用钝化膏钝化处理法。2011年9月，《超超临界机组热工仪表管安装工法》被中华人民共和国住房和城乡建设部评定为2009-2010年度国家二级工法。形成原因形成原因1000兆瓦超超临界机组的典型参数为压力25~28兆帕、温度600℃。由于容器及管道内压力和温度很高，这对于机组安全经济运行控制提出了更高的要求，特别是要求能及时准确反映机组运行中的各类参数。其中热控仪表管的安装是否规范、标准、合理、美观将是非常重要的因素之一。为了使仪表管安装成为热控安装中的亮点，上海电力安装第二工程公司和浙江省火电建设公司都成立了攻关小组，重点对仪表管的安装顺序、焊接方法、固定器具进行变革，形成了《超超临界机组热工仪表管安装工法》。

工法特点工法特点《超超临界机组热工仪表管安装工法》的工法特点是：1.在组合场进行仪表管的预组合配置。即在施工前期，现场不具备安装条件时，把变送器、仪表阀门、排污阀门、连接管道、排污漏斗、线槽等安装于仪表架上（图1）由于仪表管路组合工作量较大，就等于把整个仪表管安装的40%工作量在组合场内预先完成。这有利于更合理安排计划、压缩高峰期，并对于加快施工进度起到了关键作用。2.仪表管安装完成后的成品保护一直是个较难解决的问题，所以上海电力安装第二工程公司、浙江省火电建设公司对传统仪表管固定卡子（单孔双管卡等）（图2）进行变革，设计了一种多孔多管仪表管压板（图3），此压板可根据管子多少任意切割。采用压板安装后可使管子固定强度大大提高，管子间的间距更匀称，整体工艺更美观。另外在管子与支架之间包裹0.5毫米不锈钢皮，很好地解决了不锈钢管的碳腐蚀问题。3.对于中低压仪表管路的连接，采用不锈钢套管承插焊连接法（图4）代替原有的对口焊接法，从技术上解决了对口焊接法有可能产生的管壁内焊瘤问题，从而有效提高了测量准确性，有利于机组的经济和安全运行。4.对于仪表管焊口周围颜色发黑问题，采用钝化膏钝化处理法。经钝化处理后，焊口处光亮如新，很好解决了焊口与管子的色差问题。对于压力较低的气源管路，采用不锈钢卡套连接法，并统一按V字形布置（图5）。以上优化措施有效提高了仪表管整体安装工艺。操作原理适用范围施工工艺工艺原理操作原理适用范围《超超临界机组热工仪表管安装工法》适用于单机额定容量为1000兆瓦及以下火力发电厂新建、扩建和改建工程中热控仪表管路的安装和检修。对于单机额定容量大于1000兆瓦的火力发电机组，以及同类型的核电机组常规岛部分，在热控仪表管路的施工和检修中，也可以参照执行。包括：1.用于测量压力，差压（流量、液位）的测量管路。2.用于蒸汽、水、烟气、氢气等的取样管路。3.用于气动单元组合仪表（包括气动执行机构）之间传递信号的信号管路。4.用于气动设备的气源母管和支管。5.用于仪表管路的防冻加热的伴热管路。6.用于排放冲洗仪表管路介质的排放管路。7.用于冷却测量设备的冷却管路。

工艺原理《超超临界机组热工仪表管安装工法》的工艺原理叙述如下：1.热控仪表管路中，测量管路直接用于信号传递，气源管路为热控仪表与设备提供动力或信号气源，辅助管路包括伴热、排污及冷却管路等。热控仪表管路安装包括取源阀门、导管、过程接头、二次仪表及线路组成。管路安装包括导管、管件接头及仪表阀门的安装，图6为典型的蒸汽压力测量管路系统示意图，系统包括一次门（取源阀）和二次门（仪表阀）前后导管、二次门及排污门、排污装置和排污管路等，一次门的安装列在取源部件安装范围内。主管道内的压力（差压）通过取源阀门、导管、过程接头传送至二次仪表（压力表、变送器、压力控制器、分析仪表等）用于就地显示或转换成模拟量信号及开关量信号通过线路传输至分散控制系统（DCS），再通过DCS系统处理后对现场设备进行控制和调节。图6典型的压力测量管路系统示意图2.百万机组热控仪表管安装工程量更加巨大，工期紧张。该工法在工程前期把仪表管安装40%工作量在组合场内预先完成。这有利于更合理安排计划、压缩高峰期。3.该工法把传统的导管单根或两根固定法改变为整排固定法，使之提高整体固定强度。施工工艺《超超临界机组热工仪表管安装工法》的施工工艺流程如下图9所示。图9施工工艺流程图《超超临界机组热工仪表管安装工法》的操作要点如下：一、施工准备1.施工所需的图纸及施工作业指导书已通过审核，施工前的开工报告已办理，且都以书面记录形式存档。2.施工所需专业技术人员及施工人员已经到位，并已经相关技术、安全、质量等方面的交底。3.施工用电源已具备，现场具有照明，道路通畅，安全设施齐全。4.热控仪表管路安装所需的机工具、量具及相关配件备齐。5.设备材料已到货，管接头等外加工件已到位，所有的合金钢部件及材料都经过100%的材质复核，并且均满足设计和规范的要求。6.有关机务设备及带有热控测点的管道安装完毕，取源部件施工结束。材料设备材料设备1.《超超临界机组热工仪表管安装工法》所需材料（表4）。2.《超超临界机组热工仪表管安装工法》所需机具设备（表5）。参考资料：

质量控制质量控制《超超临界机组热工仪表管安装工法》的质量控制要求如下：一、质量控制标准1.《电力建设施工质量验收及评价规程》DLT5210.4-2009第4部分：热控仪表及控制装置。2.《火电施工质量检验及评定标准（焊接篇）》1996版。二、热控仪表管安装验收及评价标准具体见表6和表7。参考资料：

安全措施安全措施采用《超超临界机组热工仪表管安装工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：1.施工前编制专项安全技术措施，开展项目危险源辩识、施工安全风险评价、风险预防和控制，确保施工过程安全。2.施工前必须进行安全技术交底，并做好相应的记录，无安全措施和未交底的项目严禁施工，施工任务单必须由安全员签证。3.进入施工现场，一定要戴安全帽，扣好帽带高空作业要系好安全带并在牢固处扣好带扣。严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋或带钉鞋，严禁酒后进入施工现场。4.在高处作业时需搭设脚手架，避免在临抛设备上作业。施工现场的脚手架，必须提出申请，并由专人定期检查，检查合格后，挂好标识牌方可使用。5.电动工具使用前，应进行电气及机械检查。电动工具使用后，应切断电源。使用台钻，不得带手套，防止绞伤。电动工器具定期送有关部门检查。6.高空作业要做好工具及材料的保险措施，以防坠下伤人，损坏设备。环保措施环保措施《超超临界机组热工仪表管安装工法》的环保措施如下：1.在施工过程，严格遵守公司职业安全卫生和环境管理方针，始终坚持“全第一，预防为主”的安全生产方针和“预防为主、综合治理”的环境保护原则，对施工活动中的高处作业、交叉作业、明火作业、对产生的施工垃圾等环境因素作为主要管理重点，创造良好的安全、文明施工环境。2.施工时，要把噪声控制到最小，严禁在施工区域恶意敲打制造噪声。3.施工场所应保持整洁，垃圾、废料应及时清除，做到“工完、料尽、场地清”，坚持文明施工。4.施工时产生的垃圾要进行分类投放，应及时回收并放在规定场地。5.电焊条头及其他废料回收，及控制归放。熔敷后剩下的焊条头不可乱扔，以防止火警事故及烫伤他人。收工时带回工具间，交焊材保管员清点，记录下数目后置于焊条头专用筒内做到文明施工。

效益分析效益分析《超超临界机组热工仪表管安装工法》的效益分析是：1.《超超临界机组热工仪表管安装工法》对超临界机组仪表管路的安装工艺和方法作了全面阐述，能有效指导施工人员正确施工。通过上海外高桥三期（2×1000兆瓦）2台机组、华能玉环电厂一期工程1号机组和二期工程3号机组（4×1000兆瓦）2台机组以及上海漕泾电厂（2×1000兆瓦中1号机）1台机组共计5台机组的应用实践，提高施工效率达10%左右，经测算每台1000兆瓦以上机组，按平均米/每台机仪表管计算可节约人工费和材料等费用共计26万元，已产生直接效益26×6=156万元。截至2009年，公司年均投产机组15台，可产生直接效益约15×26=390万元/每年。2.《超超临界机组热工仪表管安装工法》在工程施工前期，热控安装基本处于低峰期时，采用在组合场进行仪表管的预组合配置方法。合理地避开了热控安装高峰期，减轻了高峰期对劳动力的压力，缩短了整个施工期，能较好的确保工程进度。3.《超超临界机组热工仪表管安装工法》采用了较多新工艺，如不锈钢套管承插焊连接法、多孔多管仪表管压板固定法、焊口钝化膏钝化处理法、导管与支架间不锈钢皮隔离法、不锈钢卡套V字形连接法等。这些新工艺的应用，使热控仪表管安装得规范、标准、合理、美观。应用实例应用实例《超超临界机组热工仪表管安装工法》的应用实例如下：1.工程概况外高桥电厂三期工程为两台超超临界单机容量1000兆瓦燃煤机组。该工程的主要设备：锅炉主机设备、汽机主机设备和发电机主机设备，以上是中国国内首台自行设计与制造的百万等级塔式锅炉燃煤机组。2.施工情况该工程单台机组仪表管路安装总量为2800米左右（不包括铜缆），锅炉房共设置保温保护箱81只，排污阀支架18只，汽机房共设置仪表架24只。在仪表管路的敷设上，严格按照热控导管清册内设计的要求进行敷设，并根据管路材质，正确选择焊丝。采用该工法指导施工后，使该工程的仪表管路安装质量和工艺有了较大改进。合理、规范的仪表管路