大型低热值燃料锅炉安装施工技术

大型低热值燃料锅炉安装施工技术1.前言循环流化床锅炉因燃料适应性广、环保性能优异、负荷调节范围广、灰渣易于综合利用等优点，在煤矿矿井、煤化工产业项目中，其配套的锅炉机组得到广泛应用。第九十二工程有限公司在锅炉安装过程中，依托能源黑龙江煤化工有限公司220t/h煤矸石循环流化床锅炉扩能改造项目中锅炉的安装，总结出一套大型低热值锅炉安装的施工技术，该技术适用性广，施工安全可靠性高。2013年4月，本技术关键技术《220T/h超常规燃烧系统锅炉受热面安装工艺》经煤炭信息研究院科技查新，查新结论：国内未见有与本课题查新点综合研究内容相同的文献报道。采用本技术施工的能源黑龙江煤化工有限公司220t/h煤矸石循环流化床锅炉扩能改造项目和平朔公司20万吨粉煤灰项目供热工程得到成功应用，取得了良好的经济效益和社会效益。2.技术特点2.1采用刚性组装平台，在地面上整体组装，现场加工制作由混凝土基础和钢结构组成的高精度组装平台，确保锅炉钢架组装质量符合规范要求。2.2利用钢架下部空间，搭设组合平台，实现水冷壁管屏的组装，综合利用绞车滑轮组提升技术，实现四侧水冷壁组件的吊装，上下水冷壁组件合拢，设置倒链，保证管口对接。2.3自行设计2套门型支架作为承重梁，利用2台绞车和2组滑轮组等组成的起重系统进行吊装。2.4焊接工艺上采用可弯曲式氩弧焊枪、研究制作钢管焊接导磁器等保证焊接质量。3.适用范围本技术适用于散装35T/h-260T/h中、大型锅炉的安装。4.工艺原理4.1根据锅炉结构特点与施工现场的施工条件，合理确定锅炉设备组合、吊装方案。对安装组件运用综合测量技术，整体校正，使各组件满足规范及设计要求。4.2锅炉大件组合安装4.2.1锅炉钢架组合安装采用地面组合、集中吊装的施工工艺。锅炉钢架分片组装后，叠放在组装平台上，采用一台大型汽车吊作为主吊设备，一台较小的汽车吊辅助吊装，分片进行吊装，吊装后采用缆风绳固定，用两台经纬仪测量调整钢架垂直度，钢架分片吊装找正后，及时从下至上吊装相邻两片组件之间的连接横梁。钢架之间横梁全部安装完毕后，进行前后大板梁的吊装，然后吊装前后大板梁中间连接梁。4.2.2锅筒吊装自行设计2套门型支架作为承重梁，固定在顶板梁上，利用2台8T绞车和2套滑轮组等组成的起重系统进行吊装就位。4.2.3锅炉受热面组合安装利用钢架下部空间，搭设组合平台，进行水冷壁管屏的组装。利用绞车滑轮组提升技术，实现四侧水冷壁组件的吊装。上下水冷壁组件合拢，使用预先设置的倒链提升，保证管口对接。4.2.4焊接工艺锅炉钢结构件采用手工电弧焊、二氧化碳气体半自动保护焊。受热面管道DN100及以下采用全氩弧焊焊接，DN100以上采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。5.工艺流程及操作要点5.1工艺流程锅炉安装工艺流程见图5.1-1：图5.1-1锅炉安装施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1钢架基础验收、划线根据建筑工程给定的基准线和标准标高线，校验锅炉的纵横中心线并测出锅炉每个基础的实际标高值。以锅炉对称中心线为基准，进行基础放线，划出每个基础的纵横中心线，具体方法如下：划线时根据土建施工单位提供的锅炉房纵、横方向的基准点，在基础上方约0.5m高处拉两根直径为1～1.5mm的钢丝，钢丝挂在突出的支承物上，为使钢丝拉紧，在钢丝的两端系上2～3Kg的配重。一根钢丝作为锅炉的横向中心线的基准线，另一根线作为锅炉的纵向中心线的基准线，将两根钢丝投影到基础上土建提供的纵、横方向基准点上，用几何学中等腰三角形两腰相等的原理来验证两条基准线是否垂直。校验完毕后以此两条基准线为基准，通过拉钢丝绳并吊线锤的方法，进一步测量出每排立柱的中心线，用测量对角线的方法，进一步验证所测得基础中心线是否准确，并加以校正，基础中心线校正完毕后，用线锤将中心线投影到基础的四个侧面上，做出明显标记，并按照基础划线图将基础进行编号。5.2.2锅炉钢架组合安装1、钢架组合件的划分为了缩短吊装时间和减少高空组装工作量，采取地面分片组合和分片吊装的方式进行钢架安装。钢架组合根据图纸钢架结构及吊装机具，确定钢架组合件。锅炉顶板梁分成炉膛顶板和尾部顶板两个组合件，地面组合后进行整体吊装，大型锅炉顶板依据组件重量可单件安装或局部组装。龙化220T/h循环流化床锅炉钢架沿炉纵向中心线分为左侧和右侧，左右对称，内侧为主钢架，外侧为副钢架。依据锅炉钢架结构及安装顺序，划分为以下十榀组件，Z1右Z6右→Z2右Z7右→Z1左Z6左→Z2左Z7左→Z3右Z8右→Z3左Z8左→Z4右Z9右→Z4左Z9左→Z5右Z10右→Z5左Z10左。钢架组件位置见锅炉钢架基础平面布置示意图5.2.2-1：图5.2.2-1锅炉钢架基础平面布置图2、刚性组合平台搭设根据现场条件，可在锅炉基础左右或后侧搭设钢架组装平台进行钢架组合件的组装焊接。依据组件划分搭设1-2个平台。组合平台由支墩和承托面两部分组成，每个支墩处预先制作混凝土基础，上部留好预埋件，然后制作型钢支撑，支撑间连成刚性整体，支撑上平面使用水平仪找平。组合平台大小根据组合件的大小确定，宽度应比组件宽400-500mm，支墩间距4米左右，高度600mm。3、钢架组件组装（1）钢架组件组合工序钢架组件组合工序：设备清点、编号、检查→立柱对接→立柱找正→横梁连接→钢架组合件检查→钢架焊接→钢架焊接后检查→临时爬梯、脚手架固定→钢架加固→钢架组合件吊装。（2）设备清点、编号、检查设备到货后，按照图纸和制造厂在部件上的编号，认真清点到货的每个部件，仔细校对每个部件的几何尺寸是否正确，外表有无缺陷。对于有弯曲、扭曲和其它缺陷的钢架，要进行校正和处理，校正可以采用冷校或热校两种方法。对于质量误差较大无法使用的部件应返厂处理。对于大板梁还应当测量出大板梁初始挠度值并做好记录，板梁存放应垫平、垫稳。（3）钢架组合顺序钢架组合采用叠放组装，即钢架在同一个组装平台上进行组装，钢架组合件按吊装顺序依次在平台上进行组装，先吊装的在最上面，最后吊装的在最下层。如图5.2.2-2所示。Z3右Z8右Z1右Z6右Z3左Z8左Z2右Z7右Z4右Z9右Z1左Z6左Z4左Z9左Z2左Z7左第二组第一组图5.2.2-2钢架组装顺序1）解决了施工作业场地狭窄的问题，减少了周围环境对施工的影响。2）节约了组装平台搭设材料，减少了施工场地平整时间和费用。3）各层间采用双I40工字钢作为间隔支撑，由于前一层钢架组装时已找正找平，下一层钢架以前一层钢架作为组装平台，提高了找正找平速度，加快了施工进度。（4）立柱对接工艺每根立柱分四段供货，组合时，首先应按照图纸对立柱的各分段进行尺寸核对，将每段上多余长度打磨掉；其次按照图纸加工焊接坡口，整个坡口必须与立柱中心线垂直。距坡口15mm内立柱上的防锈漆或铁锈都应清除干净，然后进行组合，用标准钢卷尺复查立柱总长，考虑到对接焊缝收缩影响，每道焊缝间隙应统一保证3mm，立柱总长应比设计长4～6mm；检查画线，确认无误后，将对接缝点焊固定，组装接缝处的加强板；最后复查立柱弯曲、扭曲等变形情况，必要时应予以处理，进行立柱1.0m标高及中心线画定，打上绽眼，做永久标记。（5）钢架组合工艺立柱对接之后，开始钢架组合。钢架组合时，应保证被组合的相邻立柱平行，同时各立柱的1.0m标高线应处在立柱纵向中心线同一垂直线上，立柱间的尺寸应比设计尺寸大4～6mm，作为焊接时的收缩量。检验时，在每根立柱上选取几个对应点，测量其对角线长度和两立柱间的距离，经过调整，对角线长度和两立柱间距离应相等，然后进行横梁和斜撑的组合，在各项找正结束后，将横梁、斜撑同立柱之间加以点焊固定，重新复查各部尺寸，最后进行正式焊接。组合时，可将走梯及平台的支撑同组件组合在一起。4、吊装前准备（1）临时设施安装临时设施包括施工用钢爬梯、防坠器、安全绳、缆风绳等。钢爬梯在钢架组装后安装，钢爬梯采用DN20焊接钢管制作，长度与钢架基本相同。钢爬梯靠近钢柱安装，固定在钢架横梁和斜撑上，钢爬梯不能与横梁直接焊接，用型钢或脚手架管做抱箍固定在横梁上，再将爬梯焊接固定在抱箍上，爬梯相邻两固定点距离不大于2m。每个临时钢爬梯上部悬挂一个防坠器，以供施工人员上下爬梯使用。每道横梁上部1m用Ф10镀锌钢丝绳拉好安全过道绳，以用于吊装时摘钩、解绳。缆风绳固定，缆风绳可在吊装前固定，防坠组装时电火花等损伤钢丝绳。（2）垫铁安装锅炉钢架基础上部分有预埋件和无预埋件两种。无预埋件混凝土基础，确定每个基础中垫铁的所在位置，垫铁安装前，应对基础进行清理和凿毛，将表面浮浆全部凿掉，打出麻面，放置垫铁处应琢平。垫铁应布置在立柱底板的立筋板下方，垫铁单位面积的承压力不能大于基础混凝土强度等级的60％，垫铁表面应平整，加工时表面应刨平，每组垫铁不超过三块，宽度一般为80～120mm,长度较柱底板两边各长出10mm左右，以便于焊接，厚的放置在下层。垫铁配置厚度应根据计算得出，其方法如下：将每根钢架柱（共3段）进行预组合，预组合时要考虑到焊缝收缩影响，每个焊缝应预留出3mm收缩量。以最上段柱顶部标高为基准，根据图纸向下实测柱l.0m标高线，校核立柱l.0m标高线以下部分几何尺寸与设计值偏差，从而确定出柱底板下表面实际标高，同时根据每个基础项面的实际标高确定出垫铁配置厚度。有预埋钢板基础，根据实测常存在标高、水平度偏差。预埋钢板不水平度处理用磨光机将钢板表面磨平，再用砂轮机精磨，根据磨后的钢板标高确定垫板厚度。（3）地锚埋设吊装钢架时，需要用缆风绳固定和调整垂直度。吊装前在炉前、炉后适当位置开挖，预埋地锚件，然后回填压牢。地锚根据计算个规范要求埋设。揽风绳用规格为Φ21.5的钢丝绳，钢架采用4根缆风绳固定，与地锚连接端用3T-5T手扳葫芦或手拉葫芦。（4）吊车进出场道路吊装前检查吊车行走道路是否畅通，并垫平压实。5、钢架组件吊装钢架组件吊装按经审批的《钢架组件安装专项施工方案》执行（钢架吊装地锚选择、钢丝绳选用、吊点选择、吊装机具选用等计算略）。施工采用集中吊装的方法，以减少频繁调集大型吊车，减少吊车进出场次数及费用。（1）吊车选用钢架吊装采用两台吊车进行，一台吊车主吊，一台吊车辅助钢架竖立。根据吊装重量和吊装高度，主吊吊车选用350吨汽车吊，辅助吊车选用100吨汽车吊。汽车吊站位于钢架内，用于吊装前4榀组件,移动吊车至钢架后侧用于吊装后4榀组件，Z5Z10组件属于副钢架，可在尾部受热面安装后就位。（2）吊点选择组件采用四点绑扎起吊的方式，吊装时主吊车吊装组件上部，一般主吊点选择在组件第二根横梁处，绑扎点选在钢柱与横梁的交汇处。辅助吊车抬吊柱脚，吊点选择在钢架最下端横梁处，绑扎点也选在钢柱钢柱与横梁的交汇处。如图5.2.2-3所示。1-主吊点；2-辅助吊点图5.2.2-3吊点选择（3）吊装安装顺序1）安装Z1右Z6右组件→Z2右Z7右组件→钢架找正→安装Z1右Z6右和Z2右Z7右组件之间横梁和斜支撑2）安装Z1左Z6左组件→Z2左Z7左组件→钢架找正→安装Z1左Z6左和Z2左Z7左组件之间横梁和斜支撑→连接Z1、Z2左右柱之间的横梁和斜支撑及顶板梁3）安装Z3右Z8右组件→Z3右Z8右钢架组件找正→安装Z2右Z7右和Z3右Z8右组件之间横梁和斜支撑4）安装Z3左Z8左组件→Z3左Z8左钢架组件找正→安装Z2左Z7左和Z3左Z8左组件之间横梁和斜支撑→连接Z2、Z3左右柱之间的横梁和斜支撑→旋风分离器就位（分锥体、筒体两部分预组装）→Z2、Z3柱间顶板梁安装5）安装Z4右Z9右组件→Z4右Z9右钢架组件找正→安装Z3右Z8右和Z4右Z9右组件之间横梁和斜支撑6）安装Z4左Z9左组件→Z4左Z9左钢架组件找正→安装Z3左Z8左和Z4左Z9左组件之间横梁和斜支撑→连接Z3、Z4左右柱之间的横梁和斜支撑→Z3、Z4柱间顶板梁安装7）安装平台扶梯8）安装Z5Z10左右组件→Z5Z10左右钢架组件找正→连接Z5Z10左右组件与Z4Z9左右组件之间的横梁和斜支撑。6、钢架吊装（1）主吊车及辅助吊车缓慢起吊，将钢架慢慢吊起，吊离地面，检查钢结构及吊车受力情况有无异常。（2）钢架吊装接近垂直后，辅助汽车吊退出吊装，由主吊车把钢架就位。当钢架立柱底板就位时，应特别小心，以防止碰斜、碰跑垫铁及损坏垫铁的承力面，应保证底板中心线与基础的中心线重合。（3）第一片钢架组件吊装就位后，用4根缆风绳把钢架稳定，用两台经纬仪以相互垂直的角度测量立柱垂直度。每个缆风绳上悬挂3T手拉葫芦调整钢架垂直度，直到符合规范要求，同时用水平仪测柱子1.0m标高来保证柱子的标高。当标高和垂直度调整合格后，将立柱底板四周的预埋钢筋用氧气—乙炔火焰烤红，弯贴在立柱上，然后再将全部钢筋焊接在立柱上。（4）第二片钢架吊装就位找正后，连接两组件之间的横梁。（5）其它组件按吊装安装顺序进行。大板梁及顶板连接梁、旋风分离器在钢架安装找正固定后，穿插安装，以防钢架整体安装后就位困难。（6）钢架安装结束，并达到足够的稳定性，进行二次灌浆，二次灌浆高度应符合图纸规定。钢架在混凝土凝固期间禁止受到动载荷，如在冬季施工应有防冻措施，以保证二次灌浆的质量。7、顶板安装钢架安装完毕整体找正后，进行顶板吊装。由于顶板梁重量大，吊装高度高，故采用分片组装和散装相结合的吊装方式。（1）根据每片顶板梁的安装重量和高度，选用吊装钢架的起重机吊装，将炉膛大板梁和尾部大板梁吊装就位，连接横梁。（2）顶板梁吊装采用4吊点进行吊装，起吊点采用绑扎绳绑扎，绑扎绳宜选用多股软绳，绕板梁至少3圈。根据每个吊点受力大小计算钢丝绳受力，选用符合要求吊装主绳和绑扎用钢丝绳。（3）大板梁吊装前和吊装就位后，需对板梁的挠度以及钢结构的沉降进行观测，并做好记录。（4）顶板梁安装能否控制在规范偏差范围内，对后续其它部件的安装至关重要，所以顶板梁安装前，一定要将每根顶板梁的中心线标出。8、平台扶梯安装梯子平台的支撑在钢架组合件组装时，根据安装标高和位置提前安装焊接在钢柱上。平台、扶梯在地面预先组合，并安装栏杆柱扶手，整体吊装。扶手、栏杆焊接接口打磨光滑，防止划伤。梯子栏杆就位后随时焊接牢固，避免发生意外。5.2.3锅筒安装1、锅筒吊装方法及安装工序（1）龙化220T/h循环流化床锅炉锅筒总长12380mm,直径1600mm,重量55.4吨。锅筒采用两个U型吊架悬吊在顶板梁上，吊点对称布置在锅筒两端。吊装采用2套50T滑轮组和2台工况一致的8t绞车牵引，水平起吊的方法吊装就位。（2）锅筒安装工序：锅筒检查—锅筒划线—锅筒与吊环的组合—锅筒的起吊就位与找正—锅筒内部装置安装2、锅筒检查（1）检查锅筒是否有因运输或装卸过程中而造成外伤，内外表面是否有裂纹、撞伤、龟裂和分层等缺陷。（2）检查锅筒的尺寸（长度、直径、壁厚）是否与图纸相符。（3）检查锅筒管座的数量和位置是否正确，管座中心距偏差符合规范规定。（4）检查锅筒椭圆度及弯曲度3、锅筒划线锅筒划线，利用制造厂在锅筒上所作的中心线标记（铳眼）复核中心线是否正确，必要时根据管座重新标定。重新标定以下降管座位置拉线法划出管座的纵向中心线即作为锅筒纵向中心线。根据锅筒的圆周长，以锅筒纵向中心线为基准，划出锅筒两端的四等分线，并打上铳眼，作出明显标记。按图纸上尺寸和热膨胀的要求（两端各向锅筒中间偏移8mm），由下降管座位置中心沿锅筒纵向中心线测量出锅筒吊环位置的中心点，再以该中心线点为准，用圆规作垂直线的方法，即可得出吊环的十字中心线，并打上铳眼，作出标记。4、锅筒与吊环的组合锅筒与吊环组合前，先在平台上用样板检查吊环弯曲半径，必要时进行修整，保证与锅筒接触良好。组合前锅筒纵横向水平放置，按划线位置放好吊环后，调整吊环两端的水平，用圆钢、型钢将吊环与锅筒上管座临时焊牢（不得在锅筒筒体上引弧和焊接），防止吊装中吊环走动。5、锅筒吊装前准备（1）锅筒吊装方案的确定由于施工场地狭小，不能满足吊车站位，另使用吊车装卸、运输费用较高不经济，根据现场实际情况，确定设置绞车滑轮组对到货锅筒进行卸车和吊装。锅筒安装标高与炉顶距离较近，不能满足滑轮组间吊装距离，在炉顶设计安装2副门型支架，作为上部滑轮组的吊点（锅筒吊装门型支架、钢丝绳选用、绞车选择等受力计算略）。（2）吊装前准备工作1）主要施工作业机具主要施工作业机具见表5.2.3-1表5.2.3-1作业所需主要机具序号名称规格单位数量作用1门型吊架Φ325×16副2挂滑轮组用2绞车8T台2配合滑轮组使用3绞车5T台1起吊锅筒4滑轮组50T套2卸车平移2）门型支架制安门型支架制安制安2套，如图5.2.3-1。1-无缝钢管Φ325×16；2-无缝钢管Φ273×14；3-吊耳钢板δ36×350×500；4-加固槽钢[20；5-加固槽钢[20图5.2.3-1门型支架制安3）绞车及导向滑轮、滑轮组设置2台8t绞车分别固定在锅炉钢架Z4左柱、Z4右柱基础上，1台5T绞车固定在Z9左柱基础上，用Φ21.5钢丝绳缠绕三圈将绞车固定在柱基础上，立柱棱角处要垫好厚皮管。导向滑轮用Φ24钢丝绳两股锁在立柱上固定好。吊装滑轮组固定端用1个50T卡环与门型支架吊耳连接，与下部动滑轮用绞车钢丝绳顺穿。6、锅筒卸车铺设进出锅炉钢架Z1Z2间道路，方便运输锅筒的拖车进入悬挂锅筒的下方。由于运输车站位与设置的吊点不再同一垂直平面内，吊装时用2组8T绞车50T滑轮组水平抬吊，用5T绞车向炉后拉锅筒，缓慢松5T绞车直至吊装滑轮组垂直起吊，然后慢速松绳将锅筒放到地面。初次吊装进行试吊，试起吊前，对整套起吊系统进行全面检查，包括绞车的抱闸，吊点的连接情况，滑轮组穿绳、走绳有无摩擦，导向滑轮的固定情况和门型支架的焊接情况等。吊装时，滑轮组系统缓慢起吊，当锅筒支座离开拖车约10mm时停止起吊，静置3min，无异常后拖车开出钢架外，缓慢下降将锅筒放置在地面上。7、锅筒吊装锅筒吊装采用2组50T滑轮组,由2台工况一致的8t绞车牵引，钢架内锅筒水平起吊，就位后穿吊杆固定。8、锅筒找正以事先测好并在Z1左柱和Z1右柱上做好标记的锅筒中心标高为准，用玻璃管水平仪测量锅筒两端四个位置的标高，并通过调整吊杆螺栓调整锅筒中心的标高，直至锅筒中心标高偏差+5mm，且锅筒纵横水平度偏差≤2mm。以Z1左右柱中心和基础纵向中心线为准，用线锤和盘尺测定锅筒纵横中心线，在绞车的配合下，通过适当调整吊杆支座的位置，使锅筒纵横向中心线偏差小于2mm。9、锅筒安装质量应达到表5.2.3-2的要求：表5.2.3-2锅筒安装质量要求序号检查项目允许偏差（mm）1锅筒、集箱纵横中心线与立柱中心线距离±52锅筒、集箱标高±53锅筒纵横向不水平度25.2.4锅炉水冷壁组装及吊装对膜式水冷壁在受限空间的组合安装，首先要确定钢架组装时，钢架内暂不能安装的横梁，然后根据同侧水冷壁组件吊装的先后顺序，安排组件的组合顺序，组装后暂不安装组件立着放于钢架侧临时固定；上部水冷壁组件安装后，下部组件先通过绞车滑轮组提升，后用4个10T手拉葫芦接下部组件，与上部组件合拢；通过4个手拉葫芦的调整使上下水冷壁在同一个垂直平面内，保证管口对口间隙满足焊接要求后，进行管口组对焊接，焊接采用全氩弧焊双人对称焊的焊接方法。1、水冷壁组合工序设备清点、编号、外观检查→设备运输摆放→集箱划线→集箱、管子内部清理→通球试验→水冷壁组合→几何尺寸验收→管子坡口打磨→集箱和水冷壁组合焊接→无损检测→刚性梁及固定板安装→门孔附件及其它铁件安装→组件（分段）整体验收。2、水冷壁安装工序吊杆组件安装→上部水冷壁组件吊装→上部水冷壁组件找正→中部水冷壁组件吊装→高空对口焊接及无损检测→下部水冷壁组件吊装→高空对口焊接及无损检测→水冷风室组件安装→四侧水冷壁找正、合拢→未装刚性梁及门孔附件安装→刚性梁角部连接→导向及止晃装置安装→水冷壁整体验收。3、膜式水冷壁规格及主要工程量膜式水冷壁管子规格为：Φ51×5，材质：20G，工作压力11.18MPa。膜式水冷壁组件划分及规格见表5.2.4-1表5.2.4-1膜式水冷壁组件划分及规格序号名称管屏片数标高位置规格（m）刚性梁数管屏焊口拼缝长度（m）重量（T）1前墙上部水冷壁5上端标高35.9m，下端标高25.1m高×宽10.8×13.76317310.8×420.1182前墙中部水冷壁5上端标高25.1m，下端标高16.4m高×宽8.7×13.7641738.7×420.2583前墙下部水冷壁5上端标高16.4m，下端标高5.5m高×宽10.9×13.76334610.9×424.1184后墙上部水冷壁5上端标高38.0m，下端标高27.4m高×宽10.6×13.76334610.6×427.8465后墙中部水冷壁5上端标高27.4m，下端标高16.4m高×宽11.0×13.76417311.0×422.8376后墙下部水冷壁5上端标高16.4m，下端标高8.2m高×宽8.2×13.7631738.2×419.1277左侧墙上部水冷壁2上端标高38.4m，下端标高28.2m高×宽10.2×5.36413610.2×28.0158左侧墙中部水冷壁2上端标高28.2m，下端标高16.4m高×宽11.8×5.3636811.8×27.3579左侧墙下部水冷壁2上端标高16.4m，下端标高4.9m高×宽11.5×5.36313611.5×28.05310右侧墙上部水冷壁2上端标高38.4m，下端标高28.2m高×宽10.2×5.36313610.2×28.01511右侧墙中部水冷壁2上端标高28.2m，下端标高16.4m高×宽11.8×5.3646811.8×27.35712右侧墙下部水冷壁2上端标高16.4m，下端标高4.9m高×宽11.5×5.36313611.5×28.05313前炉顶5集箱中心标高38.0m管屏高35.9m长×宽13.76×5.3611736.4×412.814炉底布风板水冷壁5上端标高8.2m，下端标高5.2m长×宽13.76×3.0234610.44×414.505合计52432583442.16208.4594、水冷壁组合件组合（1）施工前应仔细审阅图纸，按到货清单对设备及附件进行清点和检查，检查联箱长度，管头间距，管子弯曲度，管屏外形尺寸等，施工中做好原始记录。（2）地面组合施工前，应对组合架水平找正并调整其水平，各组件上架前应在组合架上划线并焊上限位装置，使其满足组件各部尺寸要求。（3）联箱内部清扫，用压缩空气吹扫干净，并用手电筒或行灯检查，观察不到的位置应用镜子折射检查，检查清扫完毕后，对联箱管口进行封闭。（4）管排通球：管屏，散管组合应进行通球试验，通球时以0.4—0.6MPa压缩空气吹扫管内。通球过程中，不得将球遗留管内，如遇通不过的管子，需查明原因，并与技术人员协商，予以处理。通球要有专人负责，并有通球记录。通球后的管口必须及时封闭，通球球质选用钢球，钢球直径符合规范要求。（5）联箱划线：根据联箱多数管接头用钢丝线拉出管接头两边相互平行线。以两平行线分出中心点，按联箱直径算出其弧长，根据弧长分出联箱纵横中心四个点，再以中心点复查联箱各点，复核各管座角度是否与图纸相符。确定无误后打上铳眼，并用油漆做好标记。（6）联箱找正：联箱划线完毕后，放置在组合架上，用玻璃水平管将要组合联箱找平，纵横中心线符合要求后将联箱固定。（7）按图纸要求将管排对号入座，进行管排组合，对管排的宽度、长度、平整情况及对角线进行检查和调整。（8）管子对口前应将坡口表面及内外壁10～20㎜范围内的油垢、铁锈清理干净，直至露出金属光泽。管子对口一般要做到内壁平齐，内壁错口不应超过壁厚的10%，且不大于1㎜。管子对口采用对口工具，对口中心线找正后，沿围周等距离点焊三、四处，点焊长度为管壁厚的2～3倍，点焊高度视管壁厚度而定，但不应超过管壁厚度的70%，点焊操作要求与正式焊接工艺相同。（9）管排点焊完毕后进行组件尺寸复查，直至符合要求后，方可进行焊接，在焊接时应注意焊接顺序，防止焊接变形。（10）为了减少高空作业，把安装在水冷壁上的刚性梁及各类门孔、外护板支承装置组合上。（11）水冷壁按组件在组合平台上分段组装后，将暂不安装的组件预存，因施工场地的限制，可将水冷壁组合件立于靠近Z1左右横梁处，下部管口垫木板上，组件用型钢、倒链等与钢架或建筑物框架柱等固定牢靠，防止组件倾覆。5、水冷壁组合件吊装吊装顺序：左上、中部水冷壁组件→左下部水冷壁组件→右上、中部水冷壁组件→右下部水冷壁组件→后上部水冷壁组件→后中部水冷壁组件→顶棚水冷壁组件→前上部水冷壁组件→前中部水冷壁组件→屏式过热器安装→前下部水冷壁组件→后下部水冷壁组件→炉底水冷壁组件（水冷风室）（1）起吊前的准备工作1）高空对口支架制作采用∠75×6的角钢制作活动三角架，三角架可重复利用（如图5.2.4-1），安装位置距焊口1.2米,三角架之间的距离不大于2.5米。起吊前将跷板铺设完毕。1-角钢75*6；2-角钢75*6；3-角钢75*6；4-δ12钢板；5-δ12钢板；6-φ18螺栓孔；7-φ18螺栓孔；图5.2.4-1脚手架支架制作图2）吊耳的安装以单片管屏重心纵线为基准，对称布置。高空对口部位上下吊点安装在同一线上。吊耳可制作成活动吊耳，便于拆卸重复利用，用δ20的钢板焊制而成。在组对好的管屏吊装前，距焊口约2米位置以锅炉对称中心线分别安装四个吊耳，上部与下部在一条线上，确保对称布置。吊耳具体位置可以安装在拼缝的预留位置，也可以在管屏相邻两个管子之间的鳍片上切割出215×25mm的长条孔，管屏安装就位固定完成后，撤出吊耳，并用封条把长条孔封堵焊接好。3）起重机具布置水冷壁组件的吊装用两台8吨和一台5T绞车吊装。两台8T绞车分别布置在锅炉底部K4柱左、右柱底端，另一台5T绞车与一台8T绞车并列布置。在柱底端和柱上部及转折点安装8T的单轮滑子作为导向滑轮，在顶板梁上用Φ24钢丝绳缠绕三圈悬挂2台32T五门滑车组，这两组滑车组随吊装不同的水冷壁组件的实际位置布置。5T绞车滑车组及导向轮布置在K2柱间21米横梁中部，吊装水冷壁组件时用于地面后部辅助抬吊。4）水冷壁吊挂安装认真检查水冷壁吊杆，丝扣光滑无毛刺，螺母旋入旋出自由，并涂二硫化钼润滑剂，连接搭板焊接应符合图纸及规范要求。水冷壁吊挂装置穿装前,应以吊梁吊孔加强板的标高、吊杆组装长度、球面垫圈厚度、集箱标高进行计算后，必要时在地面将吊杆和次梁穿装一起，吊装就位。（2）水冷壁吊装1）水冷壁组件在炉膛内组合平台上组对验收合格后，进行各项起吊前的检查，经检查符合起吊条件，即可进行吊装。2）水冷壁组件吊装采用两台8吨绞车和1台5吨绞车吊装。前水冷壁组件吊装上端设置1台8吨绞车滑轮组，其它水冷壁组件上端均设置2台8吨绞车滑轮组（用于顶部两个吊点在起吊至垂直后转换吊绳位置），5T绞车用于下端抬吊。三台绞车滑轮组同时提升，提升到一定高度，前端滑轮组提升，后端滑轮组缓慢下降，直至水冷壁组件呈垂直状态。拆除下端滑轮组，上端2个滑轮组一组松绳，另一组紧绳至吊装就位位置后拆除松绳的一组滑轮组，垂直提升到吊装位置后，与吊杆连接。3）中部组件吊装前，在组件内外搭好上下组件对口脚手架。吊装方法同上部组件，当提升至距上部组件约1米左右，用4个10T手拉葫芦接钩提升。就位后调整上下组件对口间隙并组对，待管子焊口数量焊接四分之一（两侧、中间均匀）后方可撤掉绞车。管口焊接采用全手工氩弧焊，双人对称焊接。4）下部水冷壁组件安装同中部组件。5）当四侧水冷壁全部安装后，安装水冷风室组件。对水冷壁安装位置尺寸进行找正、加固、验收；安装预留刚性梁，安装顺序为从下往上，然后进行水冷壁四角拼缝焊接和刚性梁转角连接。6、管屏找正、对口（1）以上集箱为基准找正管屏，找正时严格控制组合件的长度、宽度和对角的偏差，找正后加限位固定，水冷壁集箱按组合工艺卡分别与对应的管屏组合对口。（2）管屏对口前，将管口内外15mm的范围内打磨干净，露出金属光泽。（3）对口前将管口两边的鳍片割开200～300mm左右，以便对口，如果焊口两侧相差较多，可适当割长。（4）炉膛范围内所有管屏间间隙及工地管子对接后两侧的鳍片空白处应用钢板焊接填满，管屏对接后，管屏上开槽需密封焊透。（5）对于没有组合焊口的组件，在地面将高空接口的鳍片割开，拉钢丝检查并修齐成排的管口，以便于高空对口。（6）管屏对口时，采用对口夹具进行，严禁强制对口和热膨胀对口。（7）对口焊接时先进行间隙较小的，然后进行间隙较大的，同时采用交错焊或跳焊，切记不能从一边依次向另一边进行，以免热应力集中造成变形。（8）水冷壁管排对口处打销钉区域的部位，在焊口无损检测合格后进行销钉的焊接，工地施工人员必须仔细阅读图纸，注意销钉的节距和角度。（9）为降低炉膛内磨损，要求工地管屏对接后，凡未被耐火材料覆盖的区域炉膛内侧工地焊口均修磨至焊缝余高≤1mm。（10）组合件几何尺寸验收：管屏对接缝双面焊接完毕后，进行几何尺寸验收，先进行自检并做好自检记录，然后逐级进行验收，并做好各级的验收签证。5.2.5过热器的安装龙化220T/h循环流化床锅炉采用炉膛屏式过热器和尾部烟道对流过热器相结合，并配以两级喷水减温器的过热器系统。屏式过热器布置在炉膛中前上部，随炉顶及前水冷壁安装时配合安装。高温过热器位于尾部烟道的最上部，共有一组，低温过热器位于尾部烟道高温过热器下部，共有两组，高低温过热器通过省煤器吊挂管悬吊，再由吊杆悬吊于炉顶钢架上。安装方式：高、低温过热器共6片与省煤器2根吊挂管组合后，整体吊装与省煤器上部吊挂管焊接连接。1、安装工艺安装前的准备与检查→集箱安装→过热器管排的检查与校正→压缩空气吹扫与通球试验→防磨护瓦安装→过热器管排地面组装→吊装就位→焊接2、过热器管排、集箱进行外观检查，过热器管排蛇形管变形的进行调校，应无明显质量问题，集箱检查后清理内外部。3、检查喷水减温器制造厂提供的组装封闭签证，并进行外部检查，各接管座应畅通，焊接位置正确。4、对合金钢材质，安装前必须做光谱分析试验，确定设备合金部件及管子的材质无错用。5、管道安装前必须进行吹扫和通球试验，检查管子内有无杂物、弯曲部位的椭圆度是否超标和厂家焊口处的截面变化情况。比较大的管子，可进行人工检查和清理。6、过热器防磨护瓦应在组装前安装，安装时应严格按照图纸技术要求进行，不得影响管排及护瓦的热膨胀。7、按图纸尺寸距离安装基准过热器管排组件，管排安装顺序为中间向两边进行。管子对口内外20mm范围内应打磨干净，对口时应留好间隙，对直后方可点焊固定。8、过热器安装质量应符合表5.2.5-1：表5.2.5-1过热器安装质量要求序号检查项目允许偏差（mm）1蛇形管自由端±102管排间距±53个别不平整度≤204边缘管与炉墙间隙符合图纸5.2.6受热面管排及磁性管道焊接工艺龙化220T/h循环流化床锅炉本体焊口数量共3264道，炉膛屏式过热器、高温过热器和II级低温过热器、低过到屏过、屏过到高过及高过出口连接管道材质为12Cr1MoVG,其它管道材质均为20G。Φ108及以下管口焊接全部采用钨极氩弧焊；Φ108以上采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。1、焊接施工流程焊接施工流程（★：当有要求时）见图5.2.6-1图5.2.6-1焊接施工流程2、焊接方法膜式水冷壁管排焊接利用可弯曲式氩弧焊枪，采用双人对焊的方式焊接，过热器、省煤器管采用手工氩弧焊焊接，DN100以上管道管口焊接采用手工氩弧焊打底，电弧焊盖面。3、焊接规程及工艺参数的选择（1）主要焊接参数的选择如表5.2.6-1表5.2.6-1主要焊接工艺参数焊件名称母材材质焊条（焊丝）牌号焊条（焊丝）直径焊接层次焊接电流水冷壁管省煤器管低温过热器20GTIG-J50Φ2.5一层70～80TIG-J50Φ2.5二层70～80高温过热器管12Cr1MoVGTIG-R31Φ2.5一层70～80TIG-R31Φ2.5二层70～80下降管导气管给水管20GTIG-J50Φ2.5一层70～80E4303Φ3.2二层（多层）110～130过热器连接管12Cr1MoVGTIG-R31Φ2.5二层70～80R317Φ3.2二层（多层）110～130（2）焊条烘干要求如表5.2.6-2表5.2.6-2焊条烘干规范焊件名称焊件材质焊条牌号烘干温度保温时间钢结构管道Q235A、20GE4303150℃1小时管道15CrMoGR307350℃2小时管道12Cr1MoVGR317350℃2小时（3）焊件预热温度及层间温度要求如表5.2.6-3表5.2.6-3焊件预热温度及层间温度要求焊件名称焊件材质焊件厚度预热温度层间温度过热器连接管道12Cr1MoVG≥6150～250℃150～400℃管道15CrMoG≥15200～300℃200～300℃（4）焊接热处理要求如表5.2.6-4表5.2.6-4焊接热处理要求焊件名称焊件材质焊件厚度热处理温度恒温时间过热器连接管道12Cr1MoVG≤12.5720～750℃0.5小时12.5～25720～750℃1小时管道15CrMoG≤12.5670～700℃0.5小时12.5～25670～700℃1小时4、焊接前的准备（1）施焊前焊条必须按工艺要求进行烘干处理，见上表5.2.6-4。（2）施焊设备（包括烘干箱、保温筒）必须完好，性能稳定可靠，符合焊接工艺规范要求。（3）持证焊工应熟悉焊接工艺，按要求选用焊条，按工艺施焊。（4）当焊接环境出现下列情况之一时，无防护措施，禁止施焊。1）气体保护焊，环境风速应不大于2m/s；2）其它焊接方法，环境风速应不大于8m/s；3）相对湿度大于90%；4）露天作业下雨、雪等。（5）复查坡口尺寸和对口间隙符合工艺要求，清除坡口范围内的油、锈、漆、垢等污物。坡口加工及对接要求如图5.2.6-2b=1～3mmp=1～2mmα=30～35°图5.2.6-2坡口加工及管口对接工艺6、焊接规范（1）焊接方法：Φ108及以下管焊接采用钨极氩弧焊；Φ108以上采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。（2）焊工：持有有效《锅炉压力容器焊工合格证》，证件上合格项目与焊工的焊接内容相一致，禁止无证上岗和越位焊接。（3）焊接场所应有防风措施,氩弧焊场地，应搭设防风棚或彩条布在焊接部位临时围住，避免风吹影响焊接质量。（4）允许进行焊接操作的最低环境温度：材质Q235A、20、20G为-10℃，材质15CrMoG、12Cr1MoVG为0℃。（5）焊接材料符合国家标准，现场建立焊材二级库。（6）配置专职焊接技术员，负责焊接措施的贯彻及焊接质量监督检查。（7）依据焊接工艺评定，制定符合工程实际的焊接工艺，具体指导施工。7、焊后检查（1）焊缝外观检查焊口焊接结束后，首先进行焊缝外观检查，其外观质量应符合下列要求：1）焊缝外形尺寸应符合工艺要求，焊缝高度不低于母材且圆滑过渡；2）焊缝及热影响区表面无裂纹、夹渣和弧坑等缺陷；3）管子焊缝咬边，深度不超过0.5mm，两侧咬边总长度不超过管子周长的20%，且不超过40mm；4）焊缝外形允许尺寸及焊缝表露缺陷应符合规范要求。（2）X—射线探伤检查对口焊接焊缝外观检查合格后，按规范要求必须进行X—射线探伤检查其规定如下：1）无损探伤人员必须经资格考核合格，取得Ⅱ级以上技术等级者，持证上岗；2）对接焊缝X—射线探伤检查比例符合规范要求，本锅炉受热面焊口检测比例：集中下降管Φ377×25，低过到屏过、屏过到高过连接管道Φ273×20按焊口焊缝数100%比例无损检测，其它受热面按焊口焊缝数50%比例进行无损检测。3）需热处理的焊缝在外观检查合格后，进行热处理，然后进行无损检测。4）无损检测不合格的焊缝应返修，返修的部位及受影响的部位均应进行复探。8、磁性管道焊接由于部分管道在管口打磨、用磁性吊钩吊装等过程产生剩磁，影响焊接操作及焊接质量。利用我单位自主研发的钢管焊接导磁器，避免了焊接过程中母材对焊丝的磁性吸附，使焊工在操作过程中，焊丝摆动自如，不受磁性干扰，有效保证了焊接质量。6.材料与设备6.1锅炉本体安装主要材料见表6.1-1。表6.1-1锅炉安装主要材料序号材料名称规格数量备注1混凝土预制块下部截面500×500上部截面250×250高70040块搭设组装平台2工字钢I16160米搭设组装平台3工字钢I4024米钢架组装支撑4槽钢[16200米搭设组装平台5槽钢[2040米吊锅筒门型架加固6角钢∠75×75×6100米水冷壁组合脚手架7无缝钢管Φ325×168米锅筒吊装门型支架8无缝钢管Φ273×148米锅筒吊装门型支架9钢板δ36×350×5002块吊锅筒门型架吊耳10钢板δ208㎡制作各种吊耳11脚手架板δ40×200×2000200块12钢丝绳6×37+FC，Ф4860米吊装绳13钢丝绳6×37+FC，Ф3660米吊装绳14钢丝绳6×37+FC，Ф24500米吊装绳15钢丝绳6×19+FC，Ф24.51200米缆风绳16镀锌钢丝绳Ф10600米安全绳17焊接钢管DN202000米临时爬梯、防风棚18耐火苫布30块19电焊条E4303Φ2.5、3.2、4.0Kg钢结构焊接20电焊条E5016Φ3.2、4.0Kg钢结构焊接21电焊条R307Φ2.5、3.2Kg材质15CrMoG焊接22电焊条R317Φ2.5、3.2Kg材质12Cr1MoVG焊接23氩弧焊丝J50Φ2.5Kg材质20G焊接24氩弧焊丝R30Φ2.5Kg材质15CrMoG焊接25氩弧焊丝R31Φ2.5Kg材质12Cr1MoVG焊接6.2主要设备表6.2-1施工机具表表序号设备名称型号规格单位数量用途1履带吊350吨台1钢架吊装2汽车吊100吨台1钢架吊装3汽车吊75吨台1横梁吊装4汽车吊25台1钢架组装5自吊车8吨辆1二次搬运6手拉葫芦10T台47手拉葫芦5T台108手拉葫芦3T台169