快装锅炉过热器更换施工方案abc.doc

贵州赤天化股份有限责任公司2201-U过热器更换施工方案编制：审核：批准：云南天鸿化工工程股份有限公司2009年1月3日1概述贵州赤天化股份有限责任公司2201-UA/B快装锅炉是合成氨/尿素装置中重要动力设备之一，它利用燃烧天然气所放出的热量产生压力3.8MPa、温度365的中压过热蒸汽，每台产蒸汽能力为70T/h。它是合成氨装置开车的动力蒸汽源，在日常运行中主要为尿素装置CO2压缩机的驱动透平提供中压过热蒸汽，同时也为合成氨装置提供部分蒸汽，锅炉水系统工艺流程简图如图1所示。省煤器锅炉给水（115）193汽包自锅炉给水泵来饱和蒸汽水+汽下降管过热器水上升管过热蒸汽（365，3.8MPa）去中压蒸汽管网泥包图一锅炉水系统工艺流程简图2201-UA/B快装锅炉其结构简图如图2所示，过热器由过热管和上、下联箱等构成。饱和蒸汽从汽包经连接汽管引入过热器上联箱，经过置成倒置型管式的四回程的过热管加热，过热蒸汽从上联箱出口处主蒸汽阀输往管网。在贵州赤天化股份有限责任公司2009年设备大检修中，云南天鸿化工工程股份有限公司承担了2201-UA/B快装锅炉的检修任务。快装锅炉在停车后的检查中，发现2201-UB过热器有一根管子泄漏。由于该过热器已运行多年，贵州赤天化股份有限责任公司设备管理部门要求对过热器进行更换，由此编制本施工方案。2编制说明和编制依据2.1编制说明为了保证工程合理、有序、顺利进行，保证工程工期、确保施工质量，使工程在施工过程中有据可依，特编制本方案，本方案仅用于指导本工程施工。2.2编制依据2.2.1特种设备安全监督条例2.2.2特种设备安全技术规范（TSG G7001-2004）2.2.3中华人民共和国化学工业部快装锅炉（2201-UA/B）设备维护检修规程HG25709-932.2.4锅炉受压元件焊接技术条件（JB1613）2.2.5无损检测JB/T4730-20052.2.6工业炉窑砌筑工程施工及验收规范2.2.7工业炉窑砌筑工程质量检验评定标准（GB5030992）编制。3施工检修前的准备工作3.1劳动力安排技术负责人1 人起重工4 人吊车工2 人叉车工1 人铆管工2 人电焊工3 人气焊工1 人车工1 人无损检测2 人汽车司机1 人3.2机具准备3.2.1吊车：12吨一台，20吨一台；3.2.2平板车：8吨一台；3.2.3叉车：5吨一台；3.2.4锚块5吨3块；3.2.5葫芦：3吨2个、2吨2个、1吨1个、0.5吨2个；3.2.6滑轮5吨1个3.2.7钢丝绳、卡环、枕木若干；3.2.8铆管工具一套（包括砂轮切割机和磨光机）；3.2.9气割工具一套；3.2.10焊机3台（包括1台氩弧焊机）。3.3材料准备3.3.1确定更换炉管数量满足要求，检查材质证明书，材料符合SA192A、SA106B、GB5310-20G或GB3087-20最新版的要求；100磁粉探伤；按相应材料标准进行水压试验合格。3.3.2确定所需的鳍片、炉体密封钢板数量满足施工要求。3.3.3确定所需筑炉砖、绝热水泥、保温材料的数量和质量满足施工需要。3.4施工进度安排预计施工总工期18天，从2009年1月5日至23日。其中有的子项可交叉施工作业。各子项具体施工时间计划如下：3.4.1拆除外围管道、阀门、钢架平台2天3.4.2墙板、鳍片拆除1天3.4.3切割炉管1天3.4.4吊出过热器芯1天3.4.5打磨清理炉管口及管座2天3.4.6检查修复过热器周围炉管1天3.4.7修复下汽包绝热砖及绝热混凝土1天3.4.8备用过热器芯试压1天3.4.9备用过热器芯上、下联箱浇绝热混凝土2天3.4.10新过热器回装吊入炉堂1天3.4.11预制新炉管2天3.4.12新炉管回装焊接及检验3天3.4.13接完后过热器单体试压2天3.4.14恢复绝热混凝土和保温1天3.4.15恢复鳍片、墙板及保温2天3.4.16恢复外围管道、阀门、钢架平台2天3.4.17装临时管吹扫1天3.4.18墙板、钢架平台防腐1天4施工安全质量保证措施4.1参加检修的人员必须遵守赤天化大修安全环保规定，佩戴好安全防护用品，严格执行“九票、两证”；4.1施工前，主要技术负责人必须向施工作业组负责人进行技术交底，参加检修的人员必须了解锅炉图样及有关技术资料，熟悉其结构、技术要求和注意事项；4.2对受压元件施焊修理的焊工，必须持有相应的焊工合格证；4.3吊装作业指挥信号应清晰、明确，新旧设备的转运应加固牢靠，有专人随车运送；4.4参加检修人员施工前应对使用机具、备品备件、材料型号、规格、数量、质量等进行检查、核对，使其符合安全和质量技术要求。4.5严格执行相关检修技术规程；4.6进入汽包（泥包）检查、检修的工作人员应按规定着装（专用防尘服），工作服不许带有纽扣；钥匙、手表等与检修无关的物品不许带入汽包内；电筒、扳手、小锤等工器具应系上绳或妥善放置；准备干净布和石棉板对欲作业区的下降管口妥为遮盖，严防杂物落入管内。5过热器的更换5.1备用过热器检验及准备工作5.1.1审查备用过热器的质量证明文件；5.1.2复查几何尺寸，应符合原设计图样的要求；5.1.3水压试验，试验压力7.24MPa，其余按表1要求执行：表1快锅压力试验的类别与试验参数压力试验类别与部位试验参数备注压力MPa稳压时间min介质每次系统大修整体试漏3.8030锅炉水停炉时进行每六年一次水压强度试验（整体）4.7315锅炉水受压元件焊接后整体水压强度试验4.7315锅炉水省煤器受压元件焊接后单体试压5.2330洁净水Cl25ppm新（备用）过热器入炉体前单体试压7.2430洁净水Cl25ppm新省煤器单体试压7.4930洁净水Cl25ppm5.1.4上、下联箱浇铸绝热混凝土：5.1.4.1过热器联箱耐热混凝土浇注厚度为5，在浇注前应清除过热器联箱盘管上的油污和杂物，在浇注前对不便于施工的部位先进行支模固定，然后在开始浇注，浇注一次成型；5.1.4.2筑炉耐火材料理化指标，见下表2表4；表2配合比名称纯铝酸钙水泥耐热混凝土结合剂纯铝酸钙水泥15%20%粉料锻烧氧化铝粉10%15%骨料刚玉砂70%水外加水量911表3化学成分AI2O393.58%SiO20.37%Fe2O30.63%CaOTiO2Na2O+K2O表4理化指标容重2.84耐压强度40.30MPa抗折强度8.1 MPa耐火度1800烧后线变化率+0.30%5.1.4.3耐热混凝土在施工前应做试样进行耐火度、烘后线变化、荷重温度、常温及烘干后耐压强度检验，对不符合要求的混凝土禁止使用；5.1.4.4纯铝酸钙水泥耐热混凝土养护时间为37天，养护温度20左右；5.1.4.5过热器联箱耐热混凝土敷设须8小时后方可翻动进行二次耐热混凝土敷设；5.1.5上联箱14个连接管管座清理坡口。；5.2过热器的更换程序5.2.1拆除水冷壁后墙的部分防水层及保温层，拆除范围从水冷壁右墙转角处起宽1.2m、从泥包至汽包之间；5.2.2拆除水冷壁右墙14根连汽管部位的防水层及保温层，拆除范围从水冷壁后墙起1.6m至2.5m处，从汽包起往下约2m处；5.2.3用气割割去4.2.1和4.2.2条所述部位的炉体密封钢板，去掉耐火层；5.2.4割去后水冷壁6根管子（图201901E件号RWL-1、2、3），切割位置取决于恢复时采取的方法，恢复有胀接和焊接两种方法。我们决定采用留短管节、用焊接恢复，则在过热器能拉出的前提下，留下的旧管短节尽可能长；5.2.5割去14根连汽管，下端从过热器上联箱承插焊管座处割断；上端切割位置必须有利于对接焊恢复，中间一排7根连汽管割去250350mm一段（相邻每根管子差50mm，呈阶梯状），水冷壁处7根连汽管割去350650mm一段（呈阶梯状）；5.2.6拆除过热器上、下联箱的导淋管、上联箱安全阀、温度计、压力表、放空接管；5.2.7拆除出口主汽阀及直至流量孔板处一段8过热蒸汽管；5.2.8拆除后墙处钢架及平台；5.2.9吊出过热器5.2.9.1在过热器环管空间塞人2.5m长枕木，作为一台20吨吊车的垂直吊点；5.2.9.2为防止过热器管与墙板摩擦，用一个2吨葫芦拉在枕木前端，作侧向调位；5.2.9.3用另一台12吨吊车，通过15吨锚块，利于5吨转向滑轮作水平牵引，缓慢将过热器往外拉；5.2.9.4当过热器还有0.5m未拉出时，调整20吨吊车调点位置于过热器重心，作垂直受力；5.2.9.5收走12吨吊车，给装过热器的平板车腾出位置；5.2.9.6由20吨吊车将旧过热器缓慢放置于平板车上，运走。5.2.10打磨气割的管口和管座，检查对流室过热器周围的炉管，如有损坏给予修复；清理炉堂卫生；5.2.11检查汽包、泥包的绝热混凝土，对损坏部分进行修复；5.2.12清理检查炉堂卫生后，利于5吨叉车协助吊车将新过热器回装到位；5.2.13参照原图样尺寸，按照过热器装到位后实物的实际尺寸，逐根预制连汽管、后墙水冷壁管（或管段）及管座：5.2.13.1新炉管用机械方法切割，管子端面与轴线的垂直公差不大于0.8mm；5.2.13.2管子焊接端加工坡口，角度为32.5，管子内钝边为1mm，两管段对接焊的间歇为1mm，坡口经磁粉探伤合格（允许用渗透探伤代替）；5.2.13.3过热器管与炉壁管联接采用短节套焊工艺，短节如图3所示：图3过热器管与炉壁管联接短节5.2.13.4管子长度不足，允许用对接焊接长，但管段最短不小于2m，焊接必须满足JB1613锅炉受压元件焊接技术条件，焊后按原材料标准要求进行水压试验，并以直径为0.9倍管子公称内径的钢球或塑料球作通球检查；5.2.13.5炉管弯曲成型处内侧表面的波浪度2mm，波浪间距8mm；椭圆度、最大壁厚减薄量符合表5要求（Dw为管子公称外径）；表5弯曲半径1.4Dw1.4DwR2.5DwR2.5Dw椭圆度141210减薄量2515105.2.13.6管子表面机械损伤，其深度值不超过管壁厚度负偏差且损伤无尖锐棱角时可不予以处理，否则应仔细打磨圆滑过渡；深度值大于管壁负偏差时，不得使用该段管子；5.2.13.7管子弯曲角度的允许偏差同一平面上弯头的弯曲角度偏差不超过1；不在同一平面上二弯头间空间夹角偏差，当夹角为90时偏差应不超过1，当夹角不成90时偏差应不超过1.5；5.2.14逐一恢复连汽管、后墙水冷壁管，焊接作业符合以下要求：5.2.14.1炉管与联箱角焊缝（1）作业人员必须由持有SMAW-II/-6FG-12/51-F3J级合格证。（2）采用手工电弧焊，焊材选用J4273.2焊条烘干装保温筒使用；对焊接面进行清污除锈，焊接时焊缝圆滑过渡到母材，控制起、收弧与前层焊线相应点错开。（3）用磨光机处理各焊层内缺陷，焊接完工 清理药皮与飞溅。焊缝进行100%PT检测，按JB/T4730-2005标准I级合格5.2.14.2炉管焊接（1）作业人员必须由持有GTAW-I-6G-4/51-02合格证。（2）采用手工钨极氩弧焊，焊材选用TGS-502.0焊丝；对焊接口面进行清污除锈，确认对接管口内壁错边0.5mm。（3）焊缝加强高2.5mm，控制起收弧点与前层焊线相应点错开。（4）用磨光机处理各焊层内缺陷，焊接完工焊缝进行100%RT检测按JB/T4730-2005标准II级合格。5.2.15用盲板、堵头封堵各接管口，按0.3MPa、3.8MPa、4.73MPa分级升压，在试验压力4.73MPa下稳压30分钟，然后缓慢降至3.8MPa，进行检查，合格后缓慢降至0MPa，放水，吹除干净；5.2.16在水冷壁后强、右墙连汽管处焊鳍片（Q235-A.F等）。新鳍片与旧鳍片可搭接焊，新鳍片与新炉管、旧鳍片之间均应连续焊，角焊缝焊脚高度以23mm为宜（焊一遍）；5.2.17在水冷壁后强、右墙连汽管处绝热混凝土。炉壁管耐火混凝土采用涂抹施工法，施工时加水量适当减少，施工前钢板上的V型抓钉应焊接牢固，耐火混凝土涂抹厚度为7，涂抹一次成型；5.2.18在水冷壁后强、右墙连汽管处恢复炉体密封钢板（材料Q235-A.F等，35mm），连续焊；5.2.19启动引风机，检查炉体；如有漏风，应补焊处理；5.2.20炉体恢复保温层、防水层。水冷壁外部、过热器联箱外部、汽包、泥鼓外露部分均采用超细玻璃棉毡保温，烟道各部位采用岩棉或矿棉保温。5.2.21在过热蒸汽8管出口处装临时管管线，点火、升温、产汽，用锅炉自产蒸汽进行吹扫；用铜皮作“靶”，检查吹扫效果；5.2.22拆除临时吹扫管；将所有安全阀、放空阀、导淋阀全部恢复；后墙处钢架、平台恢复；5.2.23炉体防水层、钢结构防腐。六工程交接验收按赤天化股份公司设备大修质量保证体系规定进行：6.1过热器、管路等是否适应工艺正常操作，有无异常振动、声响、泄漏等。6.2设备