钢铁（集团）有限公司 原料公司25t锅炉检修工程施工方案.doc

陕西汉中钢铁（集团）有限公司原料公司25t锅炉检修工程施工方案审批:审核:编制：九冶建设有限公司二零一三年五月目录一、工程概况 3二、施工主要依据及验收规范 3三、施工组织 4四、施工方案 5 砌体拆除 5 过热管拆除 5 省煤器集箱拆除 6 拆除时对管子切割的要求 7 过热管及省煤器集箱管的焊接 7 安全阀的更换 10 防爆门的更换 11 水压试验 12 浇注料及筑炉施工 15 配合烘炉 19五、工程质量目标及质量保证措施 19六、安全及文明施工保障措施 20陕西汉中钢铁（集团）有限公司原料公司25t锅炉检修工程施工方案一、工程概况陕西汉中钢铁（集团）有限公司原料公司25t/h锅炉自投运已安全运行了多年，该锅炉额定蒸发量为25t/h，过热蒸汽温度400，过热蒸汽压力2.45mpa,给水温度104，燃料采用类烟煤或焦炉煤气。由于受2008年汶川强烈地震及年久失修等的影响，炉墙外墙出现明显位移裂缝，炉内部分耐火层脱落比较严重，过热管及过热器集箱由于数根管烧穿仅做了临时处理，也已不能保证安全运行，故业主安排此次检修。检修主要工作内容如下：1、锅炉前、后墙（红砖耐火砖）拆除及砌筑；2、燃烧室顶表面拆除处理；3、燃烧室炉顶保温处理；4、锅炉侧墙（红砖耐火砖）拆除及砌筑；5、更换省煤器进出口集箱；6、更换过热管8根；7、更换炉膛防爆门2个；8、更换锅筒及过热器上3个安全阀。二、施工主要依据及验收规范1、锅炉压力容器安全监察暂行条例及实施细则2、蒸汽锅炉安全技术监察规程3、机械设备安装工程施工及验收规范gb50231-20094、工业金属管道工程施工及验收规范gb50235-20105、工业锅炉安装工程施工及验收规范gb50273-20096、钢熔化焊接接头射线照相和质量分级gb3323-20057、火力发电厂焊接技术规程dl/t869-20048、施工图纸及相关技术资料三、施工组织1、进度计划计划工期30天。详见下表：时间(天)项目24681012141618202224262830炉顶拆除1墙体拆除2清理打扫2过热管拆除1过热管检查1过热管更换2防爆门拆换2省煤器集箱1探伤检查1水压试验2筑炉7自然干燥7烘炉试运行52、劳动力计划项目经理 1人；技术负责人 1人起重工（持证兼职安全员） 1人；钳工 1人管工（持证） 2人；铆工 1人电焊工（持证） 2人；筑炉工 6人维护电工（持证） 1人；临工 5人合计： 21人3、主要工器具浇注料搅拌器 1台；氩弧焊机 1台交流焊机 1台；2t手拉葫芦 4台管子割刀 2把；气焊工具 2套空压机 1台；风镐 1把角向磨光机 2台；切砖机 1台12v或24v稳压电源 1台；烘干箱、保温桶 各1台试压泵 1台；x射线探伤仪 1台光谱分析仪 1台；测厚仪 1台压力表（4mpa） 3块；水平仪 1台四、施工方案砌体拆除拆除前首先仔细检查，对确认需拆除的部分，无法继续使用的进行破坏性拆除，准备继续使用的异型砖等进行保护性拆除。砌体拆除时应注意以下事项：1、保证施工安全，拆除范围内应设置安全标志，并拉好安全警戒线，严禁无关人员进入现场。2、拆除过程中要注意分界处不拆部分的保护，防止对不拆部分的砌体造成破坏。3、拆除时严禁随意抛扔，以防伤害人员或砸损设备及元器件。4、拆除后的物料应及时清理，准备利用的分类码放整齐，不能利用的建筑垃圾及时外运，暂时不外运时应留出人行通道，保证现场人员安全通行及整洁。过热管拆除1、过热管的拆除应在更换方案确定，且采购的过热管到货检查无误后方可进行。2、过热管拆除按如下方案进行。方案一（确定采用方案）：由于现场条件限制，新到过热管无法整体安装就位，必须在过热器集箱与锅筒间便于焊接的部位割断，因此在此处必然要形成对接口，为尽量降低可能的泄漏点，拟不进行整体更换，即保留锅筒与集箱间局部“u”型管段，内测四根过热管在垂直管段割除，外侧四根过热管在锅筒上部的水平段割除。对保留段管子进行壁厚减薄量、缺陷等检查，确认无误后，修磨焊口，进行后续工序施工。此时方可对新管按确定方案尺寸进行切割！方案二（备用方案）：当对保留段管子检查有疑义，其壁厚或其它缺陷无法确保其安全使用时，按8根管全部整体拆除考虑，即采用新管分两段安装，锅筒内胀接、锅筒与集箱间对接焊的方式，对接焊口部位同方案一。若采用此方案时，业主应提前联系过热管供货厂家提供胀管器具（目前市场采购不到该规格胀管器）。当用胀接时，对管口部分应先行铅浴退火。一般采用内径控制法，胀管率h应控制在1.3%2.1%的范围内。其计算公式如下：h（12）/3100%式中：h采用内径控制法时的胀管率；1胀完后的管子实测内径（mm）；2未胀时的管子实测内径（mm）；3未胀时的管子实测孔径（mm）；未胀时管孔与管子实测外径之差（mm）。省煤器集箱拆除可先行拆除省煤器集箱的保温层，待省煤器设备到货后，依据新设备管口尺寸确定好旧设备的切割部位后方可进行割除。拆除时对管子切割的要求1、冷切割无论是旧炉管切除，还是新炉管下料，原则上必须采用冷切割。2、火焰切割如果由于现场环境，没办法采用冷切割的时，可以选用火焰切割，若采用火焰切割，那么在离切割线30mm处的金属必须用冷切割或者是打磨的方法除掉，即在管子进行火焰切割时，应比实际尺寸加长30mm。3、切割管子时，应使切口距离弯头起弯点及支吊架边缘70mm以上，距原焊口150mm以上。过热管及省煤器集箱管的焊接1、供货设备材料的检查过热管及集箱在安装前，应对材料、质量、外观及外形尺寸进行检查，并对过热管进行通球检验。a、管子必须具有出厂材质证明书，其钢号与设计要求相符；设备必须有出厂合格证及其它随机检、试验质量证明文件。b、管子外表面不应有裂纹，压扁，严重锈蚀等缺陷，当管子表面有沟纹，麻点等其它缺陷时，缺陷深度不应使管壁壁厚小于公称壁厚的90%c、直管的弯曲度每米不应超过1mm，全长不应超过3mm，长度偏差不应超过-3+3mm。长度偏差不应超过-3+3mm。d、弯曲管不平并应符合下表要求长度l（mm）5005001000100015001500应小于（mm）3456e、弯曲管外形偏差应符合下表项次项目偏差不应超过（mm）1管口偏移22管段偏移53管口间水平距离偏差-2+24管口间垂直方向距离的偏差-2+5f、管子在外形尺寸检查，管子对接并矫正合格后，应进行通球试验。通球试验前，应先用压缩空气将管子内部吹扫干净。试验球一般用钢材或木材制成，通球直径见下表：名称管径弯曲管曲率半径r通球直径过热器蛇形管384.5r=75,r2.5d1r=400,r3.5d124.7，0.85d221.75，0.75d2g焊接管口端面倾斜度满足下表要求管径（mm）f允差（mm）d60f0.5d159f1h过热管校正按图纸要求尺寸分别在钢平台上将蛇形过热管放出大样，在大样两侧分别用角铁l50*5点焊牢固，同时用洋冲做上标记，进行各管逐根检查校正2、过热管及集箱管的对接安装a、管口对接管口的清理：在管口对接前，应将坡口面及其外壁各15mm20mm范围内的铁锈、油污和水份等杂物清除掉，使之呈现金属光泽，对接件清理要求严格，宜清理后尽快施焊。对接管口的点固焊：点固焊时，应保证间隙合适和管子的同心度，直径38mm3.5mm管子对称点焊两点，点焊固定焊缝长度10mm，高2mm3mm，点固焊使用焊丝牌号、直径及焊接工艺参数与管子第一次打底焊接时相同，由于点固焊缝可作为打底焊缝的一部分保留下来，因此必须熔透，不得产生气孔、裂纹、夹渣等缺陷，如存在缺陷时，可将其用砂轮机磨去后再重新进行点固。b、安装顺序：按先下后上、由里至外的原则。c、集箱安装后各部位允许偏差见下表序号检查项目允许误差（mm）1集箱标高公差-5+52集箱纵向水平度23集箱横向水平14集箱纵向水平度25集箱横向水平度1d、热器管安装各部位允许偏差名称允许偏差（mm）蛇形管的管间距-5+5管子对接中心错口0.53、焊接工艺与设备：焊接电源：手工钨极氩弧焊应采用直流电源，正极性接法。附加设备：供气系统，包括氩弧气瓶、减压器、流量计、输送氩气胶管等。供电系统，包括焊接电缆、钨极、焊炬等。陶瓷喷咀一般采用10mm14mm为宜，钨极选用铈钨极并磨成，钨极棒选用2.5mm3mm,钨极端部应磨成0.5mm，锥度8mm，这样电弧比较稳定、集中、不易产生漂移。使用中钨极伸出喷咀长度为6mm8mm。主要工具，角向砂轮及砂轮片等。4、氩气、焊丝和焊条：氩气的纯度将直接影响到焊缝质量，焊接用氩气的纯度应大于或等于99.9%，并有合格证标签。对接管口装配点固焊及打底焊，可选用直径1.6mm的焊丝，焊丝的质量应符合国家标准的规定，应有制造厂的质量保证书。焊丝使用前，需严格清除表面的油污、锈蚀等，并用丙酮清洗擦干。5、焊接方法：管径小于60均使用氩弧焊（ws）焊接。6、焊接材料：省煤器管管口材质为20#，使用h08m2sia焊丝。过热管材质为15crmo，使用tigr30（h13crmoa）焊丝。氩弧焊采用电极为铈钨棒。7、坡口型式方法bp氩电焊30351312氩弧焊3035120.518、焊接检验：a.对接管道焊前、焊后的外观检查按gb50273-2009规范执行，焊缝尺寸应符合规范规定要求，不允许有咬边、弧坑、气孔、裂缝等质量缺陷。b外观合格后，焊缝x射线探伤比例为25%，级为合格。并应符合钢熔化焊接接头射线照相和质量分级（gb33232005）的有关规定。c合金钢管的焊缝进10%光谱分析检查，并按dl/t869-2004规范规定的试验数量作代样检查。安全阀的更换1、原重锤式安全阀拆除，更换为弹簧座式安全阀。对新到货的安全阀，必须检查其以下内容：1)安全阀制造许可证编号及标志；2)制造单位名称；3)安全阀型号；4)制造日期及其产品编号；5)公称压力(压力级)；6)公称通径；7)流道直径或者流道面积；8)整定压力；9)阀体材料；10）额定排量系数或者对某一流体保证的额定排量；11）新到安全阀必须经校验合格。2、安全阀应逐个进行严密性试验。3、锅筒和过热器的安全阀始启压力的整定值应取1.041.06倍工作压力；整定应在蒸汽严密性试验前用水压的方法进行。锅炉上必须有一个安全阀较低的始启压力进行整定，过热器上的安全阀必须按较低压力进行整定，即过热器上的安全阀应先开启。4、安全阀必须垂直安装，并应装设有足够截面的排汽管，其管路应畅通，并直通至安全地点；排汽管底部应装有疏水管；省煤器的安全阀应装排水管。5、锅筒和过热器的安全阀在锅炉蒸汽严密性试验后，还必须进行最终的调整。6、安全阀应检验其始启压力、起座压力及回座压力。7、在整定压力下，安全阀应无泄漏和冲击现象。8、安全阀经调整检验合格后，应做标记。防爆门的更换防爆门拆除前应做好位置方向标识，更换后应检查其密封情况。水压试验1、水压试验分类：水压试验有两种：一种是试验压力采取工作压力的水压试验；另一种是试验压力为工作压力的1.25倍的超压力水压试验。锅炉检修后一般都是做工作压力试验，而超压力试验只有在特定条件下才能进行。条件是：锅炉改造、承压部件经过重大修理或更换后，如水冷壁更换管数在50%以上，过热器、再热器、省煤器等部件成组更换，汽轮机进行了重大修理时。2、水压试验质量合格标准：在工作压力下压力保持20分钟，压力下降不超过0.15mpa。所有焊缝无任何渗水、漏水或湿润现象。承压部件无残余变形。3、水压试验的准备工作承压试验范围内的全部检修工作结束后应通知有关运行人员检查有关系统、设备，确认无问题后方可向锅炉上水，进行水压试验。明确好水压试验时间后，应及时通知汉中市质量技术监督局进行监督检验。仔细清除受热面外表面的积灰和水垢并将准备检查部分的保温和绝缘层拆除。水压试验时至少应有两只经校验合格的压力表，（其中一只必须为标准压力表并安装于汽包上），以便对照。在压力表试验压力刻度处划上临时红线，以示醒目。准备好水压试验所需的脱盐水，并按要求加防腐药液。所有开关阀门均应装上，现场运行人员检查各阀门，以确保位置正确。锅炉放水管路应畅通无阻，以利试验完毕后放水。水压试验前，应将安全阀暂时用卡板卡住。准备必要的检查工具，如手电筒。进水前应检查有关的膨胀系统，校正零位，并有专人负责记录膨胀指示器读数。所有和水压试验有关的系统上和设备的检查工作必须结束，并办理工作票交接手续。3、水压试验工艺方法因为是局部检修，本次水压试验压力依据有关规程拟采用工作压力（2.45mpa）进行。进水温度一般控制在3070，进水至空气门溢水一段时间后停止进水，关闭空气门开始升压，升压时升压速度应控制如下：每分钟不超过0.3mpa。压力升至汽包工作压力的10%（即0.245mpa）时，暂停升压并作全面检查（包括膨胀指示器），无渗漏则继续升压。在升压过程中若承压部件泄漏则应将压力释放待放水并作处理后重做水压试验当压力升至工作压力时关闭水门，记录5分钟内压力下降值，然后再微开进水门，保持工作压力，进行全面检查。如需做超压力水压试验，则应在工作压力试验正常后继续升压至试验压力，保持5分钟，记录下降值，再降至工作压力维持不变，进行全面检查（在长压前应关闭水位计与汽包连通管阀门）。抽出安全阀压板，打开水位计与汽包连通管阀门。水压试验合格后及时填写记录表格，办理各方面检验人员的签证确认手续。4、对水压试验发现缺陷的处理在水压试验时发现焊缝、锅炉受压元件、人孔、手孔、法兰、阀门等的渗漏超过合格标准的，应进行处理，直至合格。对于渗漏的焊缝必须将有缺陷的部位铲除，按焊接工艺评定试验要求编制返修方案进行重焊，不允许在表面堆焊修补。锅炉受压元件的泄漏大都发生在管子上，对于存在裂纹等线状缺陷的管子应重新更换。5、水压试验应注意的事项水压试验过程中，为了确保试验效果，保证人身及设备的安全，必须注意以下几点：（1）锅炉的水压试验应指定专人现场指挥，并有详细的技术措施。（2）水压试验最好安排在白天进行，以便观察清楚。（3）水压试验时注意监视不同位置压力表是否同步上升，避免由于只读一块表而该表失灵造成试验压力超过标准发生事故。在水压试验进水时，管理空气门和给水门的人员，应坚守岗位。升压过程中，应停止锅炉内外一切安装工作，非试验人员一律离开现场，严格执行操作命令监护制和设备状态挂牌制。（4）对于试验压力不同的受热面的水压试验，将两个不同压力受热面隔开后，单独升至各自相应压力进行试验。（5）试验过程中，发现部件有渗漏；如压力在继续上升，检查人员必须远离渗漏地点，并悬挂危险标记。在停止升压进行检查前，应先了解渗漏是否发展，在确信没有发展时，方可进行仔细检查。（6）在进入炉膛内检查时，要有良好的照明条件，临时脚手架要牢固完好，要使用12v安全行灯或手电筒。（7）严格控制升压速度，使压力上升、下降平稳，调节进水量缓慢均匀，以防发生水冲击。（8）在达到某一试验压力定值时，由现场指挥通知检修人员对承压部件进行检查外，其余时间不允许检修人员对承压部件进行检查，应撤离到安全地带。（9）当水压试验发生渗漏时，应当使锅炉内压力降到零后修理，不允许带压修理。（10）当汽包压力升至70试验压力时，应停止升压，进行进水门严密性试验，以防超压。（11）水压试验过程中，运行操作人员应严密监视锅炉压力情况，做好防止锅炉超压的各项预防措施。试验升压期间不得变换操作人员，若发现超压，应立即停止上水，打开事故放水门或集汽联箱疏水门泄压。（12）水压试验结束后，不要忘记拆除弹簧安全阀孔口上堵板。（13）水压试验必须用水进行，禁止用汽压试验或汽水联合试验来代替水压试验。因为汽压试验不能检查渗漏等缺陷，更重要的是一旦锅炉有严重缺陷，在水压试验过程中会造成恶性爆炸事故。（14）水压试验压力必须严格按照规定进行，不准任意提高试验压力。浇注料及筑炉施工1、浇注料施工方法：浇注料搅和用水搅和浇注料用水必须是清洁水（如自来水）ph值在6-8之间，搅和水要求准确称量。搅拌机具搅拌机具尽可能使用强制式搅拌机，所有搅拌机械必须清洁，搅拌机使用后及时冲洗干净待下次再用。搅拌方法将每次需搅拌的浇注料，一次全部投入搅拌机内，先干混5分钟，然后加入计量准确的水搅拌5分钟（均匀）后出料。浇注料加水量加水量可根据浇注部位和气温变化进行少许调整，并严格控制在5.5-6.5%之间。浇注料浇注施工浇注料在浇注前将浇注部位清理干净，不允许粘附任何杂物。所有模具为拆除方便，其表面要涂抹一层隔离物，如废机油等。模板组合要求搭接缝严密不漏浆，便于支模和拆模。所有予埋金属件、抓钉等金属构件，浇注前涂刷二遍达到厚度1-2mm厚的沥青漆。耐火浇注料搅和后，30分钟内用完，宜一次浇注到设计厚度、振捣到完全密实为止。对于厚度较厚的部位采取分层施工的方法，在浇注上面一层时，振动棒不应触及下面已浇注好的料层。耐火衬里施工时，采用模板支护，一次装料高度不超过230mm，浇注料均匀装入。振动棒应快插慢拔，插入深度应保证上下层衬里连接。振动棒直径25mm，考虑到插入困难，需改装焊上203的扁钢，长度550mm。保温层施工保温材料在施工前要进行容重、抗压强度及使用温度等性能的测定或试验，并在平面上进行涂抹检查，应无干缩裂纹。水泥珍珠岩料的水分应适当，不得太干或太湿，以手握能成团而不滴水、松手不散为宜。保温混凝土要随拌随浇，放置时间不要超过60分钟，浇制保温层要严格控制压缩比，不得用脚踏、锤拍等错误方法施工，要浇注均匀，一般用铁板拍打或木棒捣实，表面平整无裂纹。在常温下浇制保温层，可以自然养护，若气温较高或天气干燥时，则需适当浇水养护。养护措施浇注料浇注后，自然养护24小时后脱模，养护温度宜在10-30之间。质量要求浇注料浇注后表面要平整光滑、无蜂窝麻面等缺陷，浇注密实。预埋抓钉位置要准确。距向火面应有足够厚度的保护厚，一般不小于25mm。浇注振捣时应确保拉钩、托架位置正确，自由膨胀，浇注料层的膨胀缝，要使浇注料完全隔离开，并不得串位，特别在膨胀缝处要做到精细施工。2、耐火砖、红砖砌筑筑炉前准备：认真研究图纸及规范，弄清楚炉墙的结构和各部分砌体的质量要求，以及各部分砌体的材料组成和材料特性。检查材料及工器具是否齐备。筑炉程序：先内后外，自下而上，先砌筑拱后砌筑墙。炉墙砌筑的质量标准：燃烧室四周炉墙、省煤器后墙处的砖缝宽度小于2mm；空气预热器、下部省煤器、灰渣室处的砖缝宽度小于3mm；耐火砖缝中灰浆应饱满，炉墙向火面应保证平整洁净，其表面凹凸度用2米长靠尺检查，不超过5mm。同一垂直墙面，其上下倾斜误差3mm/m全高15mm，分段砖墙全高5mm，分段砌墙的上下接缝处不平度3mm。炉墙的水平误差3mm/m，全长10mm。各层砖缝必须交错，绝对不允许成垂直通缝，砖层错缝最好在1/21/3砖长位置。砖墙距离管子表面的间隙误差：a水冷壁管20、10mmb对直接焊到锅筒的侧水冷壁管10、5mm炉墙伸缩缝应严格按图纸留出：a.水平伸缩缝其水平度允差5mm；b.伸缩缝宽度允差2、1mm伸缩缝内填充的石棉绳其直径应与伸缩缝宽度相等，或者不大于砖缝2mm，石棉绳必须有弹性。如需用大直径的石棉时，允许用多股小石棉绳扭成一股，但必须保证其不松散且能压缩。砖墙伸缩缝砌筑时，伸缩缝表面不允许用切削过的耐火砖断面，应以砖的原面砌成，缝内清洁平直，无灰浆杂物等，缝后的保温砖砌筑要采取有效措施，以减少伸缩缝的漏风和伸缩缝的堵塞。对耐火材料的要求：耐火材料必须有材质合格证。过期或者变质的绝对不能用。炉墙砌筑时的注意事项：锅炉整体水压试验验收合格，才能开始砌筑。砌体表面的砖具有正确的尺寸和完善的棱角，残砖长度不得小于1/2砖长，切砍过的砖不得砌向火焰面。砌墙角由3/4砖长开始，需待一层砌毕后，再砌上层，砌筑时需用水准仪来检查每层辅砌的正确性。待拱脚装置检查后才能砌拱，砌拱由楔形砖按曲率半径堆砌而成，沿砖拱宽的砖数为奇数，拱心砖中心必须精确的对正圆心。砌耐火砖时，可用木锤把耐火砖礅紧于灰浆上，但禁止用铁锤击耐火砖。禁止使用浇过水的耐火砖。红砖在抹砂浆之前，需用水浇潮。暂停砌筑时，不应留下垂直的接口缝而要留成阶梯形。锅炉里墙和外墙的牵连方法：a.耐火砖每隔七层砖，就必须用耐火砖砌一牵连砖。b.尽量用炉墙金属构件牵连。砌红砖外墙时，应适当部位埋入