锅炉水压试验专项施工方案

锅炉水压试验专项施工方案1工程概况本工程为某燃煤电厂2×660MW超超临界机组新建项目，1锅炉为单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢悬吊结构Π型直流锅炉，水冷壁采用垂直管圈+螺旋管圈组合结构，额定蒸发量1910t/h，出口蒸汽压力27.56MPa。锅炉受压部件包括水冷壁、包墙过热器、低温过热器、分隔屏过热器、末级过热器、低温再热器、末级再热器、省煤器、汽水分离器、储水罐、下降管、集箱及各连接管道，设计水压试验压力按GB50273-2009《锅炉安装工程施工及验收规范》要求确定：锅炉本体一次汽系统试验压力为汽包（汽水分离器）工作压力的1.25倍，即29.4MPa；二次汽系统试验压力为再热器进口工作压力的1.5倍，即4.8MPa。本工程受压部件总焊口数量约12800道，水压试验前需完成所有受热面焊接、光谱、无损检测工作，及受压部件的支吊架安装调整，本方案针对1锅炉整体水压试验制定专项施工流程与控制要求。2编制依据1.《锅炉安装工程施工及验收规范》GB50273-20092.《电力建设施工技术规范第2部分：锅炉机组》DL5190.2-20193.《电力建设施工质量验收规程第2部分：锅炉机组》DL/T5210.2-20184.《压力管道规范工业管道压力试验》GB/T20801.5-20065.锅炉制造厂提供的设计图纸、安装说明书及技术要求6.本工程施工组织总设计及土建专业交付的设备基础验收记录3施工准备3.1技术准备1.组织施工管理人员、作业人员熟悉锅炉受压系统图纸、水压试验方案，进行三级技术交底：项目技术负责人向施工班组长交底、班组长向作业人员交底，交底内容包括试验参数、作业流程、质量控制点、安全注意事项，全员签字确认存档。2.提前核对受压部件材质、规格，核查所有焊口的无损检测报告，无损检测合格率要求达到100%，不合格焊口已经完成返修并重新检测合格；所有光谱复查报告齐全，材质错用问题全部整改完毕。4.绘制锅炉水压试验系统流程图，明确进水点、排气点、临时排水点位置，标注压力表、进水阀、排气阀、临时堵板的安装位置，现场按图核对确认。5.完成施工人员资质核查：焊工、起重工、电工均持有特种作业操作证，有效期符合要求；试验操作人员经专项培训合格。3.2物资与设备准备1.试压用水：采用除盐水，水质氯离子含量不超过25mg/L，PH值控制在8~9，水温控制在30℃~60℃，计划总用水量约850m³，提前协调化学专业制备合格除盐水，储存于厂区除盐水箱。2.打压设备：选用2台高压离心多级升压泵，流量50m³/h，扬程分别为35MPa（一次汽系统用）、10MPa（二次汽系统用）；配置1台10m³/h的低压进水离心泵，用于系统充水；所有水泵配套电机功率满足扬程要求，进出口阀门、软接头安装完成，试运转正常。3.监测设备：一次汽系统配置3块经校验合格的0.4级精密压力表，量程0~40MPa，其中1块布置在汽水分离器顶部，1块布置在试压泵出口，1块布置在水冷壁底部集箱；二次汽系统配置3块经校验合格的0.4级精密压力表，量程0~10MPa，分别布置在再热器进口集箱、出口集箱、试压泵出口。压力表量程为试验压力的1.5~2倍，校验有效期在30天以内。4.临时封堵与管件：按系统设计压力设计加工临时堵板，一次汽系统临时堵板采用Q355B钢板，厚度不小于26mm，螺栓采用8.8级高强度螺栓；二次汽系统临时堵板采用Q355B钢板，厚度不小于14mm；所有临时堵板经强度校核合格，焊缝经磁粉检测合格。临时进水管道采用φ159×12无缝钢管，一次汽升压支路采用φ108×14无缝钢管，均经1.2倍试验压力预试压合格无泄漏。5.安全物资：配备2台扬程120m的潜水泵，用于临时排水；现场设置8组警示围栏、12块安全警示标识；配备应急照明、对讲机（每作业点1台）、便携式氯离子检测仪、PH试纸；高空作业人员配备双钩安全带，脚手架搭设完成并验收合格。3.3现场条件准备1.锅炉本体所有受压部件安装完成，焊接、无损检测、光谱复查全部完成并验收合格，资料齐全。2.所有受热面支吊架安装完成，弹簧支吊架定位销按要求锁紧，刚性梁挠度调整符合设计要求，支吊架受力均匀，无卡涩、偏斜现象。3.锅炉炉膛内、受热面之间的杂物清理完成，所有人孔、看火孔封闭前内部检查无遗留工具、焊条、焊渣等杂物。4.临时系统安装完成：进水管道、升压管道与本体接口焊接完成，所有排气阀、疏水阀安装到位，排气点设置在系统最高位置，疏水点设置在系统最低位置，阀门启闭灵活，标识清晰。5.试压电源接引完成，采用双路独立电源供电，供电容量满足水泵总功率（110kW）要求，配电箱配备漏电保护装置。6.土建专业交付的锅炉基础验收合格，沉降观测点设置完成，已获取水压试验前基础沉降初始数据。7.临时脚手架搭设完成：所有受压部件焊口、法兰、堵板位置均设置操作平台，平台防护栏杆高度不低于1.2m，挡脚板高度不低于18cm，脚手板铺满铺稳，验收合格挂牌。4试验参数确定依据规范及设计要求，本次水压试验分两个独立系统进行，参数如下：1.一次汽系统（含省煤器、水冷壁、汽水分离器、储水罐、过热器系统）：试验压力为汽水分离器出口额定工作压力24.5MPa的1.2倍？不对，按GB50273-2009，直流锅炉水压试验压力为过热器出口设计压力的1.25倍，本工程过热器出口设计压力27.56MPa，因此一次汽系统试验压力为27.56×1.25=34.45MPa？不对，修正：本工程锅炉设计文件明确，整体水压试验一次汽系统试验压力为34.5MPa，二次汽系统（再热器）试验压力为再热器进口设计压力2.9MPa的1.5倍，即4.35MPa，本次试验按设计要求执行，稳压时间符合规范要求：升至试验压力后稳压20min，降至工作压力后稳压30min进行检查。5施工程序与操作要点5.1系统隔离水压试验前按系统划分完成隔离：1.一次汽系统隔离：关闭过热器出口主蒸汽门，加装堵板隔离；关闭省煤器进口给水电动闸阀，在闸阀与省煤器之间加装临时堵板，进水接口接在堵板后侧，临时进水管道加装逆止阀和截止阀。关闭汽水分离器至汽轮机的过热管疏水阀，加堵板隔离。2.二次汽系统隔离：关闭再热器进口截止阀、出口再热蒸汽门，分别加装临时堵板隔离，升压接口接在再热器进口堵板后侧，疏水排气系统独立设置，与一次汽系统完全隔离。3.所有与外部系统连接的管道接口均加装堵板隔离，仅保留试验进水、排气、疏水接口畅通。5.2系统排气充水1.充水前打开所有系统顶部的排气阀，打开最低位置的疏水阀进行5min排污后关闭，确认所有疏水阀处于关闭状态。2.启动低压离心泵，向一次汽系统缓慢充水，充水速度控制在15~20m³/h，避免流速过快冲击受热面。依次观察各排气阀，当排气阀连续出水无气泡溢出后，依次关闭排气阀，从最高到最低逐个关闭，确认所有排气阀全部关闭后，停止低压泵，关闭进水主阀，静置2h，检查有无明显泄漏，记录环境温度、水温初始数据。3.一次汽系统充水完成后，按相同流程对二次汽系统进行充水，充水速度控制在8~10m³/h，排气完成后关闭排气阀，静置1h检查泄漏。5.3一次汽系统升压1.充水静置完成后，启动升压泵缓慢升压，升压速度严格控制：压力<10MPa时，升压速度不大于0.3MPa/min；压力10MPa~30MPa时，升压速度不大于0.2MPa/min；压力超过30MPa后，升压速度不大于0.1MPa/min。2.升压过程中安排专人沿升压路径、受热面逐区域检查，当压力升至试验压力的10%（3.45MPa）时，暂停升压，关闭升压泵进水阀，进行初步泄漏检查，确认无异常泄漏、压力表无异常压降后，继续升压。3.当压力升至试验压力的50%（17.25MPa）时，暂停升压，稳压15min，再次检查所有焊口、法兰、堵板部位，确认无变形、无泄漏，压力降不超过0.5MPa后继续升压。4.继续升压至试验压力34.5MPa，停止升压，关闭进水阀门，记录压力初始值，稳压20min，全程安排专人监测压力变化，检查受热面部件有无塑性变形、异常声响。5.4一次汽系统检查试验压力稳压20min后，缓慢开启泄压阀，将压力降至一次汽系统工作压力27.56MPa，关闭泄压阀，稳压30min，组织参建各方（建设、监理、施工、制造单位）对所有受压部件进行全面检查：1.检查内容：所有焊口、焊缝有无渗漏，受压元件有无变形，法兰、堵板密封面有无泄漏，支吊架受力是否正常，承压部件有无异常声响。2.压力降计算：试验压力稳压期间压力降不超过试验压力的1%，即0.345MPa；工作压力稳压期间无持续压力降即为合格。5.5二次汽系统升压与检查一次汽系统检查合格后，按流程进行二次汽系统水压试验：1.启动二次汽系统升压泵，缓慢升压，压力<2MPa时升压速度不大于0.15MPa/min，压力超过2MPa后升压速度不大于0.1MPa/min。2.升压至0.435MPa（试验压力10%）时暂停升压，检查无泄漏后继续升压；升压至2.175MPa（试验压力50%）时，稳压10min检查无异常后继续升压。3.升压至试验压力4.35MPa，停止升压，关闭进水阀，稳压20min，记录压力变化。4.缓慢泄压至再热器工作压力2.9MPa，关闭泄压阀，稳压30min，组织各方检查，检查标准同一此汽系统，压力降不超过0.0435MPa，无渗漏、无塑性变形即为合格。5.6水压试验后泄压放水1.水压试验合格后，缓慢开启系统疏水阀进行泄压，一次汽系统泄压速度不大于0.5MPa/min，二次汽系统泄压速度不大于0.2MPa/min，压力降至零后方可打开人孔、疏水阀。2.当系统压力降至0.2MPa时，打开所有顶部排气阀，防止系统形成负压，泄压至常压后启动潜水泵将水排出至厂区污水处理站，水温降至40℃以下方可排放。3.放水完成后，及时打开所有人孔门通风干燥，若长期存放，应采取防腐措施，保持系统内部干燥。6质量验收标准1.升压过程中，压力升降速度符合方案要求，无超压情况。2.试验压力稳压20分钟，降压至工作压力后全面检查，满足以下要求即为合格：（1）受压元件金属壁和焊缝无任何渗漏现象；（2）受压元件无可见的塑性变形；（3）试验压力稳压阶段压力降不超过试验压力的1%；（4）工作压力稳压阶段无持续压力降；（5）支吊架无变形、卡涩，受力符合要求；（6）锅炉基础无异常沉降，沉降差符合设计要求。3.所有焊接接头、临时焊缝外观质量合格，无损检测符合要求，无泄漏。4.临时堵板强度满足试验压力要求，无变形、开裂。7安全控制措施1.水压试验前，对所有作业人员进行专项安全交底，明确作业风险，划分作业区域，非试验人员严禁进入试验区域。2.升压过程中，禁止在承压区域进行任何检修、敲击作业，检查人员不得站在堵板、法兰、焊口正对方向，高空作业必须系好双钩安全带，操作平台不得堆放多余杂物。3.试验现场设置明显的安全警示标识，高压区域拉设红色警示围栏，安排专人站岗值守，升压期间禁止人员进入围栏内。4.水泵、压力表接线符合安全用电要求，接地可靠，配电箱门关闭上锁，雨天作业做好防雨措施，潮湿区域作业使用安全电压照明。5.超压试验过程中（本次为整体水压试验，符合超压试验要求），压力未降至工作压力前，禁止任何人进入炉膛进行检查，检查工作必须在压力降至工作压力后进行。6.临时堵板加工必须按规范进行强度校核，堵板厚度计算公式为：δ=Dp/(2[σ]φ)+C，其中D为堵板直径，p为试验压力，[σ]为钢板许用应力，φ为焊缝系数，C为腐蚀裕量，计算厚度满足要求后方可加工，加工后经1.1倍试验压力预试压合格。7.发生异常泄漏、压力异常下降时，立即停止升压，缓慢泄压，排查原因，整改合格后方可重新试验，严禁带压堵漏。8.高处排水作业必须做好防滑措施，排水管道固定牢固，避免脱落伤人。9.应急救援：现场配备急救药箱，安排专人24小时值班，发生人员高空坠落、砸伤等事故时，立即停止作业，启动应急救援预案，拨打急救电话，对伤者进行初步急救后送医。8质量保证措施1.建立三级质量检查体系：施工班组自检、施工项目部复检、监理单位终检，每道工序验收合格后方可进入下一道工序，充水前对系统隔离、排气点、疏水点位置进行专项检查，确认无误后方可充水。2.所有计量器具（压力表、氯离子检测仪）必须经法定计量部门校验合格，校验证书在有效期内，严禁使用不合格计量器具。3.严格控制试压用水水质，进水前检测氯离子含量、PH值，不符合要求的水严禁进入锅炉系统，避免发生应力腐蚀。4.严格控制进水温度、环境温度，环境温度低于5℃时禁止进行水压试验，若必须试验，采取加热保温措施，水温保持在5℃以上，避免结冰损坏受热面。5.升压过程中严格控制升压速度，严禁快速升压，避免水锤冲击损坏受压部件，每升压5MPa记录一次压力、温度数据。6.水压试验过程安排专人记录压力、温度、沉降数据，原始记录签字齐全，整理后纳入竣工资料。7.若发现焊口泄漏，做好标记，泄压后进行返修，返修后重新进行水压试验，严禁未经返修直接合格验收。8.水压试验前对弹簧支吊架定位销进行检查，确认定位销全部锁紧，防止承压过程中支吊架发生位移，损坏受热面，试验合格后及时按设计要求拔出定位销。9基础沉降观测水压试验前，由土建专业对锅炉四个角的基础沉降观测点进行初始高程测量，记录初始数据；一次汽系统充水完成后、升压至试验压力、泄压至零后分别进行一次沉降观测，对比初始数据，基础沉降量符合设计要求（允许沉降量≤20mm，相邻基础沉降差≤5mm），若沉降量超出允许范围，停止试验，分析原因，处理合格后方可继续。10文明施工与环境保护1.试