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2.4《工业炉砌筑工程质量检验评定标准》(GB60309-92)。
2.5部颁《电力建设安全工作规程》(DL.5009.1-92)。
三、施工组织机构
施工组织机构的设置既能保证施工现场管理畅通、组织严密、协调有力,又能保证施工质量、施工程序质量控制个管环组织,其结构如下:
3.1施工质量管理体系
3.2施工安全管理体系
安全总负责:
姚启兵
工程安全负责:
唐万祥
现场安全负责:
蔡中元
现场安全员:
孙其桂
现场兼职安全
材
衬
木
焊
后
料
里
工
接
勤
组
姚
董
郭
李
徐
启
维
中
兵
白
飞
兰
四、施工准备
4.1施工前,应根据施工组织总计划,编制炉墙专业施工组织设计,主要内容包括:
工程概况、平面布置、施工方案、综合工程进度,保证工程质量、安全,降低工程施工成本和推广新材料、新工艺、新技术等措施。
4.2施工前,应组织有关生产和施工技术人员,认真细致地阅读和熟悉施工图及有关技术资料,并对锅炉受热面、旋风分离器相关销钉、托架、锚固钉、门孔等标高位置进行检查校对,避免施工中出错,相互影响。
对炉墙设计中发现有影响施工和运行的质量问题,应积极提出改进意见,会同建设单位和锅炉制造厂共同研究及时解决。
4.3根据施工图和技术资料做好施工预算的编制工作,并提出备料计划,详细注明规格、牌号、技术要求、需要数量、时间,做到准确不漏。
4.4安排工程综合进度时,应考虑到炉墙施工的季节性,应根据不同季节采取防雨、防水、防寒、防冻和缓凝技术措施。
4.5施工场地应根据施工组织计划总的安排进行布置,材料堆放场地应符合要求,并接近施工现场,以便于装卸搬运,避免材料二次搬运,同时尽量做到各工序能形成流水线,材料堆放场地应保持整洁和方便运输。
4.6应设置可靠的水源、电源,尤其是水源应有适当备用水箱,以防止在施工浇注时,中断施工出现非正常的施工缝或接头不合理的现象。
4.7耐磨耐火浇注料搅拌机设置点尽量接近施工现场,以保持联系畅通和减少运输时间,保证及时将耐磨耐火浇注料浇注到施工位置,以保证浇捣质量。
4.8原材料到达现场的时间应能满足试验的要求,一般应在施工前到达施工现场。
4.9施工机具
50立升强制式搅拌机
2台
翻斗车
电焊机
木工机床
1台
切割机
插入式震动器
卷扬机
4.10劳动力
施工负责人
1人
技术员
筑炉工
8人
模具工
4人
电焊工
兼职安全员
辅助工
10~15人
4.11施工工期:
水压试验合格,锅炉所有的结构件已安装完毕。
交付内衬料施工,绝对施工工期按合同条款执行。
五、锅炉炉墙砌筑工艺要求
5.1拌制不同种类的耐磨耐火浇注料、轻质保温浇注料时,洗净所用的机械和机具,搅拌用水必须洁净,应少于50PPM氯化物的含量且PH=6~8.5,严禁使用海水、碱水及含有有机悬浮物的水。
5.2锅炉炉墙施工前应具备下列条件:
施工部位的钢结构、受热面、炉墙金属及其他装置的安装工作(包括制造厂和现场安装焊缝的严密性检查、渗油、风压或水压试验)经验收合格。
凡对炉墙和分离器施工有影响或施工后未拆除的临时构件(如拉筋、支撑等)应全部清除。
炉膛所有的风管、给煤管、返料腿、仪表孔及接管已安装完毕。
5.3施工环境温度控制
当环境温度或表面温度低于5℃或高于38℃时,耐磨耐火浇注料、保温浇注料原则上不宜施工(除特殊情况采取非常措施外)。
5.4耐磨耐火、保温浇注料的工艺要求
不同位置采用不同性能耐火浇注料,施工时每个区域所用的耐火浇注料的性能不能低于该区域设计规定的要求。
所有浇注在耐火浇注料内的“Y”型或“V”型金属爪钉,耐热圆钢,以及小于159mm直径的管件均应涂以石油沥青漆,厚度为1mm;
直径大于159mm以上的管件涂石油沥青漆,厚度大于2mm。
拌制耐磨耐火浇注料必须采用搅拌机,干料加入后必须干混1~2分钟,配料和配水严格按照材料使用工艺要求操作,水加入后再搅拌5~6分钟方可出料,运至现场施工。
配料严格按程序操作,依据合格试块的配料、配水比例过磅进行,并做好每次配料、配水、搅拌时间及水温和使用部位的原始记录。
耐磨耐火浇注料每一次搅拌的拌和料必须在出料后30分钟内施工完毕,拆除已浇注的边模板不小于12小时,拆除承重模板应不小于24小时,浇注好的耐磨耐火浇注料采取自然养护。
浇注料浇捣:
在浇捣浇注料时,采取插入式振动棒振捣,振捣时应缓慢插入料层连续振动,缓慢拔出,以防留下孔洞和漏振,每点振动时间不宜过长,以防细粉上浮,振棒不得过多碰撞模板、钩钉。
在浇注耐磨浇注料时,施工面积大于10m2部位,分两个点同时施工;
大于15m2部位分三个点同时浇注,以保证拌好运到的料在规定的时间内浇注完;
在浇注料浇注前,应将模板内脏物清理干净,在浇注接差距部位料时,先将原浇注料接头面清理干净再浇下段浇注料。
木模制安:
在需要制模板的施工部位,木模工按施工图设计的集合尺寸和浇注料厚度进行木模放样,预制拼装,保证浇注料施工厚度和施工后表面光洁无麻面,制模用木版拼装,高度≤600mm,在外表面覆盖一层三合板或纤维板,并在其表面刷一至二道脱离剂,以便脱模。
制模要求尺寸无误,拼装牢固,浇捣时无移位和松动现象。
模板的拼接缝应错开托板、孔洞和必须留设膨胀缝的位置。
拆模:
拆模在浇注料浇好符合材料说明书拆模时间。
如果施工环境温度较低,为了使浇注料强度能达到50%以上,则在施工完后,用电弧灯、取暖器等加热设备来提高周围环境温度,以利于拆模。
拆模时不允许乱砸乱撬,不允许堆放在浇注好的浇注料面层,应堆放在操作平台上,堆放整齐,防止坠落和铁钉伤人,拆下的模板应立即运走,送到木模预制间清理干净,修整后再用。
浇注料的干燥与热固化:
浇注料的养护是一个非常重要的过程,针对流化床锅炉的运行特点,不能单独说明某种材料的养生温度和速率,而应考虑台炉的运行和养护步骤。
因此,在热养护前,我方将派具有丰富烘炉经验的技术人员前来与业主技术负责人和锅炉运行调试单位,结合已编制的热养护方案,共同商讨烘温速率和养护步骤以及具体的操作方法。
六、施工要点内容
6.1施工流程图
施工图纸
图纸会审
备料
工程预算
作业指导书
人员、工器具
施工准备
技术培训
技术交底
预焊件安装
内衬耐火耐磨保温材料安装
允许通知保温
检查记录
鉴证
中间交接
内衬料热养护
竣工验收
6.2施工重点、难点、关键部位质量控制要领
6.2.1炉膛下部密相区
(1)工况特点:
物料浓度高、门、孔极多,防磨炉墙壁薄,施工程度复杂。
(2)抗磨材料技术要领:
1采用刚玉莫来石结构组合耐磨材料,使其具有良好的抗冷热冲击性能和抗磨损性能。
2严格控制材料的线变化率,尤其控制线膨胀,以避免挤坏风帽等金属管壳,同时也防止因膨胀所产生材料的片状开裂、脱落。
3精心配料,提高原材料质量,使其具备足够的流动性,达到理想的施工效果。
(3)施工要点:
1确保各门孔特别返料口、给煤口的尺寸准确,以满足正常返料及床料的均匀分布。
2各门孔内壁与施工后的墙面保持在同一平面上,回燃带浇注料与水冷壁接头处保持圆滑过渡,以免产生涡流。
3给煤口、风管口、返料孔处需适当增加爪钉密度,所采用的耐磨浇注料需增加2.5%重量比的耐热不锈钢纤维。
6.2.2回料阀
1物料颗粒粗,硬度高,受压风冷易热急变。
2结构复杂、施工精度要求高,难度大,二次维修困难。
(2)制造耐火耐磨材料要领:
1具有较高的抗冷热急变和抗磨损性能。
2流动性优良,便于施工效果。
1科学编制施工程序。
因返修困难,要求每个施工点一次施工成功,不得二次修补。
2模板设计合理(牢固耐用、脱模方便),返料腿所用转角处热应力相对集中,应避免此处模板接缝。
3所有转角圆滑过渡,并适当补焊爪钉。
4膨胀节施工尺寸准确。
6.2.3旋风分离器入口顶部
气流速度快,且转向急耐磨耐火材料工作面倒挂(施工难度大,易拉顶)。
膨胀节大。
(2)材料要领:
1流动性好,重烧线变化小,具备良好的抗磨损性和抗热震性。
2局部采用高强耐磨耐火可塑料敷面抗磨。
3适当增加钢纤维的含量,增加材料的抗拉强度。
1旋风筒及平衡烟道顶部双层衬里的施工,有条件尽量争取在地面上进行,完全避免质量事故的发生。
如果待顶板就位后施工,则顶部施工程序及爪钉结构形式要作合理修改。
原则上应先施工耐磨层后施工保温层,采取分块施工工艺,取消保温层爪钉,加密耐磨层爪钉。
2沿气流方向,在膨胀节的前方做出40×
200~350mm的斜坡,以减轻物料对膨胀节冲刷。
3“牛鼻子”部位是热量集中区,应对此部位的耐磨耐火材料作特殊处理。
耐热锚固件应制成鱼刺形并适当加密,同时注意分散焊接点、施工缝及膨胀缝的设置,应避免应力集中点。
4中心筒附近顶棚与中心筒交界处的冷态间隙尺寸必须保证,并设置圈梁。
七、炉内耐磨耐火保温层结构
7.1炉底水冷布风板
7.1.1水冷布风板由连接前、后水冷壁下集箱的微倾斜的管子加扁钢组成的膜式壁与焊于其扁钢上的大量布风管构成。
运行中,不断有新的燃料和石灰石进入炉内,由回料阀的回料和床内大量物料的回混,使布风板受到大量高温床料的冲蚀,为防止炉底布风板和水冷管被强烈磨损,水冷布风板需浇注耐磨耐火材料。
7.1.2由于非金属耐磨耐火材料与布风管的热膨胀量不同,为了保证运行中它仍能自由膨胀,在布风板四周铺20mm厚的硅酸铝纤维板,施工保温浇注料前,将布风板上所有布风管外表面涂以石油沥青漆,厚度为1.5mm,为防止施工时将浇注料浇入布风管,事前应用塑料布将所有布风管风咀包扎好;
在布风板浇注料施工完后,应加盖保护层,防止施工物件坠落砸坏风嘴和避免侧墙浇注料施工时堵塞布风嘴。
7.1.3施工时,先施工保温浇注料50mm厚,在养护12小时后,再浇捣耐磨浇注料100mm厚,浇注时采用振捣法浇捣。
7.2炉底四周水冷壁耐磨炉墙
7.2.1锅炉运行时,循环流化床锅炉炉膛内部气、固两相流动工况极为复杂,在炉膛下部区域,物料浓度很高,大量的回混物料严重地冲蚀着四周壁面,为防止该区域受热面的磨损,该区域至水冷布风板四周水冷壁范围内预焊了圆柱型销钉,以固定浇注厚度为90mm(从管中心线算起)的自流式刚玉浇注料。
7.2.2在炉底四周水冷壁区域,有许多开孔,包括:
回料口、给煤口、上一次风口、二次风口、测温测压口及人孔,对于所有穿管结构,除测压管处浇注孔径与该测压管内径相同外,其余穿管处浇注孔径应与该处管制外径相同,且上述所有穿管应与浇注孔同轴,并且给煤孔、给煤管和波煤风管必须找正,中心线符合要求,否则偏心后将会造成偏向冲刷浇注料孔,导致浇注料很快在上处脱落,引起对水冷壁管的磨损。
7.2.3对于上述穿管直径大于159mm的管子浇注前应涂石油沥青漆厚为1.5mm,直径小于159mm的管子浇注前应涂石油沥青漆厚度为1mm。
7.2.4在回料阀口、给煤口的膜式壁扁钢上或密封盒板上还应焊一些“Y”型或“鱼翅”型爪钉,按其圆周30°
~35°
布置爪钉,可视需要接长接短,以固定这些开口周围区域的耐磨浇注料,这些爪钉也应在施工浇注料前涂石油沥青,开口区的密封盒内应浇注耐磨耐火浇注料。
7.2.5施工自流式刚玉浇注料时,每圈模板的高度≤600mm,并按宽度800~1000的间距放3mm厚纤维板做膨胀缝,以利于运行时浇注料随水冷壁管有规则的膨胀和收缩。
7.2.6施工缝和膨胀缝的留设,必须离开孔洞边缘200mm外,严禁留在孔洞的上口和下口以及侧面≤200mm以内的部位。
7.3炉膛水冷壁上部出烟口左右侧耐磨炉墙
7.3.1高温烟气携带着床料粒子从炉膛流入旋风分离器内,在流经出烟口处气、固两相流动速度急剧增大,出烟口及其相邻的前水冷壁,两侧水冷壁部分区域受到粒子的冲刷磨损,因此在此区域均预焊了圆柱型销钉,并浇注厚度为80mm(从管中心线算起)的自流式刚玉浇注料层。
7.3.2施工该部位时,首先检查转角处的鳍片宽度,如大于60mm,应在此增焊“V”型钩钉,特别是顶部,应认真检查圆柱销钉的密度,以防止内衬料脱落。
7.3.3该部位浇注料的施工方法同炉膛密相区域一致。
7.3.4顶部因无法开孔施工,建议采用耐磨刚玉可塑料捣打成型,且使用效果优于浇注料。
7.4旋风分离器炉墙
7.4.1旋风分离器内高温烟气携带着大量床料粒子进入旋风分离器,在旋风分离器内高速旋转,依靠离心作用将固体粒子分离下来,再顺其下部料腿流入回料阀,因此高温旋风分离器是循环流化床锅炉中冲蚀、磨损最为严重的部位,也是防磨最重要的部位。
7.4.2在旋风分离器中,耐磨层有耐磨耐火浇注料和耐磨砖,保温层有耐火保温浇注料和硅酸铝纤维板。
在施工此区域时,应认真施工,按图操作,控制好同心度及标高。
7.5分离器Φ3700毫米直筒体及锥体炉墙
7.5.1Φ3700毫米直筒体及锥体炉墙范围,炉墙总厚度为350mm,分叁层,内层由120mm厚的耐磨砖(锥体耐磨耐火浇注料),外层厚度为190mm的隔热保温浇注料和40mm厚硅酸铝纤维板及相应的钩钉,然后施保温浇注料,最后浇注耐磨浇注料和砌筑直筒段耐磨砖。
7.5.2施工时,应先画线焊接L=320mm“Y”型钩钉(锥体耐磨浇注料段),钩钉布置按施工图交叉布置,焊接时应避免托板及膨胀缝位置,并在转角处增补爪钉,视施工厚度和斜长进行接长和切短布置。
7.6分离器蜗壳体炉墙
7.6.1入口段顶棚及分离器顶棚结构,炉墙总厚度为350毫米,分叁层,内层厚度为120mm耐磨耐火浇注料,外层为190mm厚的保温浇注料。
7.6.2该部位的施工,首先考虑在地面施工完再吊装就位。
如果安装后再施工衬里,则采取先将耐磨耐火浇注料由顶棚商埠开孔浇入,然后在48小时后,再浇入轻质保温浇注料,开孔时避免热膨胀和爪钉位置(最佳外层厚度为200毫米的耐火保温浇注料加厚度20毫米高温耐火胶泥浸渍硅酸铝耐火纤维棉的结构),浇完后将开孔板盖上并点焊,当锅炉完成整体热固化(养护)后,再将盖板全部焊接封闭。
该区域的内衬材料全部采用L=320mm的“Y”型爪钉固定,钩钉布置按施工图并适当加密,留设的膨胀缝必须合理。
7.6.3根据施工工期,也可以不开孔,先从侧面进料施工耐磨耐火浇注料层,从一个方向向另一个方向施工,施工一段耐磨料,24小时后再从侧面施工保温浇注料,依次往前施工,每段模板宽度≤800mm,施工最后一段时,则采用开孔的施工方法完成。
7.7出口烟道
7.7.1从旋风分离器出来的携带部分固体粒子的气流较高,对出口烟道会造成冲刷磨损,因此钢板制的出口烟道仍需防磨。
7.7.2出口烟道筒体、底部和顶部炉墙,上述区域炉墙总厚度为300毫米,内层厚度为100毫米耐磨耐火浇注料,外层为160毫米厚保温浇注料及40mm厚硅酸铝纤维板,全部采用L=280mm的“Y”型爪钉固定,钩钉布置按施工图的设计要求焊接,膨胀缝按图要求留设。
烟道顶采用在地面施工完后,再吊装就位。
如果安装就位后,再施工衬里,那么,耐磨耐火浇注料由顶部浇注,耐火保温浇注层则建议改为190mm厚,其余10mm厚度改用高温胶泥浸渍的硅酸铝耐火纤维棉密封,待施工结束将开孔盖板盖上并点焊,当锅炉完成整体热固化(养护)后,再将盖板全部密封焊接。
7.8回料阀耐磨炉墙
7.8.1回料阀是将分离器分离下来的物料输送到炉膛的装置,内部结构较为复杂,由下行流道、水平流道、上行流道及斜向流道组成。
7.8.2回料阀炉墙结构总厚度为240mm,内层为180mm耐磨耐火浇注料,中间层120mm的保温浇注料,外层为40mm硅酸铝纤维板,该区域全部由L=220mm的“Y”型爪钉固定内衬料,爪钉布置按施工图焊接。
7.8.3施工该区域时,应由下网上施工,施工耐磨耐火浇注料层时,应选好模板的施工拼接缝,避开阴阳角,保持圆滑过渡,防止出现人为造成的施工缝,其膨胀缝留设应布置合理。
7.8.4由于该回料系统施工完后的内径为450mm,按锅炉厂的设计,将结构体分成几段,用法兰连接,因此施工内衬料时,应按结构件分段一次浇注完成。
7.9膨胀节
就锅炉总体而言,炉膛与分离器之间,分离器与回料阀之间以及出口烟道与尾部过热器之间,皆设有柔性三向膨胀节,以解决从冷态到热态之间的相对位移,膨胀节用内、外层硅酸铝耐火纤维卷毡密封连接。
施工时,应按该处的膨胀节安装详图进行认真施工,保证内衬料留设的膨胀间隙,符合设计及运行工艺要求。
7.10后部竖井砌筑
后部竖井炉墙砌筑的结构设计为:
墙厚380mm(上部)和310mm(省煤器范围墙),内层为114mm耐火砖,中间层为123mm硅藻土砖,外层为140mm和70mm厚的珍珠岩保温板布置,在墙体中按600~750mm左右的高度设置拉钩砖,以保证墙体的整体性,避免出现倒裂现象。
7.11本体保温施工时,应先焊接保温钉,钩钉密度为240×
240,现场错列布置。
硅酸铝纤维板每层错缝、压缝按图施工。
施工后铺设镀锌铁丝网,用自压锁片将铁丝网固定于炉墙,并根据图纸要求抹面或装设波纹板(波纹板由他方安装)。
八、质量要求
1、必须使用清洁的水,严格控制水灰比。
2、爪钉布置整齐,尺寸正确,焊接牢固。
3、膨胀缝留设正确,缝内清洁无杂物,按设计放好硅酸铝板等膨胀材料。
4、混凝土捣固密实,表面整齐、光滑、无裂纹、无蜂窝麻面。
5、灰浆应饱满均匀。
6、砖面应圆滑,不得有凹凸现象。
九、主要危险点控制
1、施工内衬料时,尽量避免交叉作业,如需同时开展工作,应有良好的防护隔离措施。
2、施工旋风分离器和炉膛出口部位时,应对脚手架严格检查,不合格不使用。
3、回料系统的施工,由于回料管内径小,应注意内部爪钉伤人。
十、文明施工
1、强化材料管理,保温材料易碎,轻装轻卸,不准野蛮装卸,把材料损耗控制到最低限度。
2、材料要做到现用现领,保温耐火浇注料严禁露天堆放,暂不用的材料不准堆放在现场。
3、保证施工现场道路通畅,材料堆放整齐,不准堵塞交通道路,保温材料的包装箱,拆箱后应及时运离现场。
4、认真做好现场清理工作,做到工完料尽场地清,保持环境清洁。
十一、安全措施
1、所有工作人员必须按规定穿戴好防护用品,登高作业必须系安全带。
2、所有电源接线工作应请电工,不得私自接线。
3、夜间施工时,现场照明应充足,入炉入容器内操作,必须接用36V安全照明电源。
4、施工前应检查脚手架、脚手板搭设是否牢固,不得使用腐朽、折裂等木板。
5、脚手板搭设宽度应有两块以上木质脚手板,并且将脚手板两头用铁丝扎牢,脚手板上承受的重量不得超过270㎏/㎡。
6、多层施工时中间应有隔层设施。
7、使用电动工具时,应戴绝缘手套。
8、卷扬机专人负责操作,并经常检查钢丝绳,滑轮组及刹车系统,发现问题及时处理。
9、严禁高空落物和高空坠落事故发生,较小的工具应放入工具包内,较大的工器具应系保险绳。
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