65吨小时蒸汽锅炉胀接施工工法docWord格式文档下载.docx
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40之间,滚柱的锥度应为胀杆的锥度的一半,胀杆与滚柱贴紧后应形成锥度为0的长方形外边。
4.2.3胀管器的滚珠工作表面硬度应大于HRC52(络氏硬度),胀杆的工作表面硬度比滚珠工作表面硬度应高HRC6-10。
用钢直尺检查胀杆全长直线度应小于0.1mm。
4.2.4胀管器壳体上滚柱巢孔中心线应与壳体的轴心线倾斜,其夹角A应为1°
到2°
(见图1滚柱巢孔夹角图),此夹角使胀杆与滚柱的接触由面接触变为线接触,使胀杆在旋转过程中自动旋进,从而完成胀管工作。
图1滚柱巢孔夹角图
4.2.5胀接前应用检查环规检查滚柱与环规的内表面的贴紧程度,其间距a应小于0.2mm,保证管子均匀胀紧(见图2滚柱贴紧检查图)。
图2滚柱贴紧检查图
4.3胀管率计算公式
胀管率可按管子内径在胀接前后的变化值计算(内径控制法),或按测量紧靠锅筒外壁处管子胀完后的外径计算(外径控制法),此处采用内径控制法。
内径控制法胀管率公式:
Hn=(d1-d内-δ)/D×
100%
式中Hn——采用内径控制法的胀管率;
d1——胀完后的管子实测内径(mm);
d内——未胀时的管子实测内径(mm);
d外——未胀时的管子实测外径(mm);
D——未胀时的管孔实测内径(mm);
δ——未胀时管孔与管子实测外径之差(mm),δ=D-d外
实际胀管过程中控制的是胀后内径:
d1=D(1+Hn)-d外+d内
从胀后内径公式能够看出,管子外径复测值比计算值大时,胀后内径d1应相应减小,管子内径复测值比计算值大时,胀后内径d1应相应增大。
4.4胀杆插深计算公式
L=(d1-d内)/s
式中L:
达到设定胀管率时胀管器的胀杆前进深度(mm)
d1-d内:
炉管内径胀大值
S:
胀杆每前进1mm,胀管器滚珠的胀大值。
通过控制可见的胀杆插入深度来控制不可见的炉管内径扩大值。
根据每个胀管器的不同,在试胀时还要确定其插入深度修正值,此修正值和计算值合并后用于正式控制胀管率。
5.
工艺流程和操作特点
5.1到货验收
5.1.1上下锅筒的到货验收
着重检查锅筒支撑处对管孔的磨损程度,人孔把紧装置等有无缺失。
找出锅筒的纵横水平中心线样冲眼并做好标识,复验此样冲眼位置。
此位置将作为安装的基准,检查锅孔的硬度。
检查锅筒开孔的方位、尺寸,按排按列对管孔逐个编号。
先用清洗剂将管孔内的保护涂层基本清洗干净,再用栅装内磨头(120目)将管孔内表面打磨出金属光泽。
锅筒原始到货和打磨过程中不能出现纵向划痕。
处理完毕的管孔用布包黄油,均匀的涂抹很薄的一层保护层。
5.1.2炉管的到货验收
炉管外观检查应有无明显的磕碰
硬度检测。
平均硬度应该比锅筒硬度低20-30HB。
具体数量和长度在炉管放样调校中逐一核对并编号。
5.2锅筒和省煤器安装
5.2.1省煤器定位:
根据锅筒位置,画出省煤器四个支腿中心线;
省煤器下部支撑梁点焊,准备进弯头时拆除;
5.2.2锅筒安装
5.2.3下锅筒安装
1)下锅筒的钢垫板要平整,不空鼓;
2)下锅筒的找正:
纵向水平样冲眼和横向水平样冲眼用水平管调整到一个面上,用局部加薄铁板的方法。
5.2.4上锅筒安装
1)上锅筒临时支撑架的设计:
以钢柱式门式支撑架为主,两个支撑架之间要加斜拉筋,每个支撑架要与地面基础相连加固;
刚架的位置要考虑不影响全部炉管的穿管和胀接。
钢架上标明锅筒就位中心线。
2)支撑架的顶标高按照-4mm控制;
锅筒安装后上下锅筒之间的距离严格控制在-3mm到-4mm之间。
3)上锅筒就位和找正
吊装前在锅筒上绑水平管,调整锅筒基本水平;
第一步:
上锅筒纵向水平的对中:
用经纬仪核对上下锅筒的中心线点,用吊车配合对中;
第二步:
上锅筒横向水平的对中:
用水平管检查,用千斤顶转动上锅筒的方法,找横向的水平。
4)上下锅筒找正完毕后的复核入下图所示:
横向复核:
左右对称的两组管孔中心距离L1,L2偏差应小于2mm;
纵向复核:
上下对称的两组管孔中心距离L3L4偏差应小于2mm;
5)上下锅筒找正完毕后应复核锅筒两端和中间部位的垂直距离,从而明确上锅筒的悬垂尺寸情况。
5.3炉管放样、切割、打磨、测量、保护
5.3.1炉管放样
在平台上1:
1放样,按炉管深入上下锅筒内壁各10mm放样。
;
用测量炉管端部直长的方法验证放样准确度。
5.3.2炉管切割
长出样板5mm的用无尺锯切割,短于5mm的用磨光机或切割片磨;
切割完毕用弯尺检查端面必须垂直管壁,否则在以后的胀接中易形成偏胀。
5.3.3炉管打磨
1)用电动打磨机进行打磨。
打磨前必须将磨头和管子对中好。
打磨时磨头运动速度要均匀,每处的停留时间要尽量平均。
避免因打磨不均出现大小头现象。
2)打磨过程中要避免出现纵向划痕;
炉管两端打磨长度为80-100mm。
3)砂轮片的防护罩要安好,防止砂轮片飞出伤人。
在炉管初打磨出金属光泽后,应检查炉管表面有无裂纹,纵向划痕,凹空等缺陷;
若有,则将该炉管剔除,进行氩弧焊补焊,热处理完毕检测硬度合格后再打磨。
有小的麻点可以认为合格。
炉管的内壁用栅装内磨头将铁锈等除掉,应初见金属光泽,打磨深度约60-80mm。
5.3.5炉管内外径测量
内径千分尺和外径游标卡尺应检定合格;
内径千分尺和外径游标卡尺在测量前应回零检查;
内外径分别测量两点,并将数据标识在管子上,写上测量人名字。
5.3.6炉管保护
若炉管打磨后开始胀接时间小于2周,且天气干燥,可将炉管打磨端仅用塑料布包裹隔离空气和防止进水;
若时间再长,则将管端用黄油涂抹,包塑料布保护防止生锈。
5.4胀管率表格计算
5.4.1炉管胀接采用的规范
1)工业锅炉胀接技术条件JB/T9619-1999
2)工业锅炉安装工程施工及验收规范GB50273-98
5.4.2按照附后的胀管率计算表,将数据输入表格并计算胀管率。
5.5炉管试穿
5.5.1试穿的目的:
检查上下锅筒的安装质量,检查炉管放样校管的准确性,以及炉管与锅筒的配合情况。
5.5.2将要试穿的管子:
锅筒两端的两排各种规格的管子,先进行校管和打磨;
5.5.3由内到外逐根炉管穿入上下锅筒,并临时固定;
5.5.4试穿的管子保护黄油可不去除。
试穿验证合格后可进行后续的炉管校管等工作。
5.5.5炉管试穿及正式炉管穿管过程中要防止炉管端部划伤、磕碰等缺陷。
5.6炉管试胀
5.6.1利用锅炉厂提供的试胀板和管子,分别做上下锅筒的试胀胀接,胀接采用电动胀管机。
5.6.2利用内磨头打磨管孔,并测量记录;
用打磨机打磨短管,并测量记录,作出胀管率计算表。
按照工业锅炉安装工程施工及验收规范GB50273-98之规定,胀管率可在1.0%—2.1%之间。
按锅炉厂推荐的胀管率为1.2-1.4%;
实际胀管率设定按照1.1%计算,胀后值控制一般为1.3%左右。
5.6.3试胀时可将胀管率控制在0.8-1.4%之间,检查胀管率大小和泄漏率的关系,找出最合适的胀管率。
本次锅炉胀接按照1.1%的胀管率进行控制效果良好。
5.7炉管胀接
5.7.1定位管胀接
1)严格按照左右对称的顺序胀接,防止锅筒偏转。
2)中间排定位管的胀接顺序从两端往中间胀接。
3)定位管露出锅筒的长度可能比要求的长3-4mm,需要穿管前切除。
4)定位管的胀管率按照0.9%控制。
5)当天传入的炉管必须当天胀接完,否则胀接密封面可能生锈而不能保证密封。
5.7.2其他各排炉管胀接程序
1)穿管前由负责炉管穿入的人员对锅孔再次检查、清洗,确保洁净,内部无划痕;
2)穿管前由锅筒内胀接人员对锅孔内径测量并记录,和原测量记录进行比较及更正;
3)炉管在清洗处理后,由专人对待胀炉管进行100%复测记录;
这样炉管和锅筒的测量数据全部得到复测。
4)炉管编号一定要对应锅筒编号,炉管穿入前应核对检查;
5)炉管胀接分两次进行,先直筒胀,再翻边胀;
直筒胀接前先计算出胀杆进入深度,并在胀杆上画线标识;
翻边胀控制翻边角度在9-11度。
炉管胀接始终按对称胀接,防止锅筒偏转。
6)锅炉中间的4排炉管胀接完后,上锅筒一般应长高3-4mm;
往后胀接就不再长高了。
炉管的长度控制应提前考虑这3-4mm的长高长度。
7)对63mm以上的炉管在直筒胀接时应分2-3次进行,防止胀杆受力过大而断裂。
8)胀管机要牢固固定在其支撑架上,防止传动轴受力过大时胀管机侧翻而掉落。
9)胀接完毕的炉管应进行100%外观检查,可用手感检查锅筒外炉管是否均匀胀大变化;
锅筒外的炉管胀大部分应变形明显,过渡均匀,无偏胀现象。
10)胀管器应每天清洗,每个胀管器胀120根管左右后应更换;
传动牙箱每周定期加油检查;
测量用的内经千分尺每天回零检查。
5.7.3人孔管胀接
锅筒最外层的人孔管胀接时应注意胀接顺序,四根人孔管都穿入锅筒后再依次胀接。
5.7.4膜式壁焊接和胀接
1)膜式壁到货状态为中间管排和上、下胀接用短管。
2)安装顺序为:
管排(每5根管为1排)定位找正→下部短管安装就位和逐根焊接→炉管胀接→上部短管安装就位和逐根焊接→炉管胀接。
3)管排的安装顺序为从膜式壁一侧往另一侧进行。
每个管排安装完后要用垂线校正。
5.7.5炉管密封板焊接
1)过热器区密封板采用间断焊,但不允许有单独的焊点存在。
2)需要焊密封板的炉管,在胀接时应把胀管率降低0.2%,在密封板全部焊接完毕后再统一补胀到设定值。
因在密封板的焊接过程中,炉管因受热变形会引起泄漏。
3)密封板在焊接时,应在一根炉管的两侧同时退焊,尽量减小焊接变形;
不允许在炉管的一侧单独施焊。
4)在封堵密封板时不能强力移动炉管,若有缝隙可用小的扁钢搭接。
5)密封板焊接完毕,应有自检和专检确认,焊接人应签名字和日期。
5.8过热器预制和就位
5.8.1过热器可采用整体预制,整体安装的方式施工。
5.8.2过热器最外侧一层炉管在过热器安装前应试穿,并标识清楚安装位置。
5.8.3过热器整体进入炉膛时,应严格控制其最终安装位置,否则最外侧的一层炉管不易胀接。
5.8.4过热器安装完毕后,最外侧的一层炉管在穿入时若不能穿入,可采用炉管局部弯曲的方法。
弯曲点选在炉管直管段部分,这样复位容易。
5.8.5过热器管穿出炉壁的部分,由于衬里密封的需要,应事先做衬里模版,再焊接封堵板。
5.9锅炉水压试验
5.9.1水压试验前全部的与炉管关联的焊接作业应全部结束。
5.9.2外侧焊接封堵钢板的炉管,统一进行补胀,胀管率可到1.3%。
定位管的胀管率补胀到1.2%。
5.9.3锅炉初次水压试验前先做气密试验,试验压力可在0.2Mpa。
5.9.4试验时逐步升压。
可分三个阶段:
1.0Mpa,2.6Mpa,3.55Mpa。
1.0Mpa和2.6Mpa分别停压检查一次,详细记录泄漏点位置和泄漏量大小。
3.55Mpa为强度试压时间为5分钟,5分钟后压力降到2.6Mpa检查,检查有哪些新增加的泄漏点。
胀口水珠不滴为合格。
5.9.5试压检查出的不合格点,补胀程序和初次胀接要求一样;
应测量和记录完整。
5.10锅炉衬里
5.10.1每台锅炉的衬里有:
过热器区上下锅筒衬里、立墙衬里、过热器管封堵衬里、人孔挡板衬里;
燃烧器衬里;
下降管衬里;
中间人孔处上下锅筒衬里;
烟道出口衬里;
膜式壁上下部分衬里;
炉膛人孔门衬里;
顶部防爆门衬里等几个部分。
5.10.2过热器区立墙衬里前,应对封堵板焊接质量进行仔细检查确认,此部分的焊接在衬里后无法再检查。
5.10.3过热器顶部的衬里严格按图纸所示尺寸施工,防止衬里过低过热器放不进去。
要保证锅筒上下衬里间的距离大于过热器高度10cm。
5.10.4过热器安装完毕后,部分炉管需要衬里密封,安装和衬里的工序交叉要把握好。
5.10.5燃烧器的衬里注意和燃烧器的喷嘴同心,利用设备带的模具完成。
5.11内件安装
5.11.1锅炉内件主要有安装在锅炉顶部的疏水板过滤器,安装在侧面的旋风分离器,和安装在底部的水下孔板,以及进水、加药等管路四个部分。
5.11.2内件的安装顺序为先安装顶部的疏水板过滤器组件;
再安装侧面的旋风分离器挂件;
然后是水下孔板组件和旋风分离器一起逐步退着安装,最后安装管路部分。
5.11.3安装的难点是组件大都是用螺栓连接,预留螺栓眼不一定合适需要处理。
5.11.4安装注意点:
一是要保证密封,垫片要上全、把紧;
二是各组件要安装垂直,固定牢固。
5.12保温和钢架炉衣安装
5.12.1在锅炉一次试压完后进行保温和钢架炉衣安装。
钢架一律不得与炉管焊接。
5.12.2注意炉壁四周的保温厚度不同,保温钉相应焊接不同的长度。
5.12.3锅筒罩壳安装前应事先添好保温棉,与锅筒的其他保温要圆滑过渡。
5.12.4保温铁皮注意外观成型质量,压边要横平竖直。
6.
工法需用设备和材料
针对3台65吨/小时蒸汽锅炉的安装任务,每台锅炉胀接炉管根数是1198根,其中φ51×
4,955根,φ76×
4,171根,φ63.5×
4,78根。
每台锅炉胀接端头2396个。
我们选用的主要设备材料如下。
6.1炉管打磨设备:
打磨机8台,φ76/63.5规格磨头4套,φ51打磨头8套;
砂轮磨块3000付。
打磨锅筒管孔的栅装内磨头3000个,规格均为120目纱布磨头。
6.2主要胀管设备:
电动胀管机6台,其中4用两备;
90度转角传动牙箱8个,其中4用4备;
胀管器数量按照每个胀管器胀100个端头考虑。
6.3主要测量设备:
内径千分尺:
测量范围0-50mm,12把;
0-75mm,4把;
外径游标卡尺带数显功能:
0-200mm,12把。
测量仪器在使用前均需要经过鉴定。
7.
效益分析
7.1采用四台电动打磨机同时作业,平均每个工作日能完成炉管打磨100根左右,打磨质量和速度都比较理想。
7.2采用四台电动胀管机在上下锅筒同时胀接,每台锅炉胀接小组人数约16人。
平均每个工作日能胀管110根左右,每台锅炉炉管胀接在14天左右,膜式壁的胀接和焊接在7天左右;
一台锅炉从锅筒安装开始到主体胀接完成约需用时30天。
7.3三台锅炉的胀接设备、材料费共约8万元。
包括四个备用牙箱的购置,8台电动打磨机及打磨块的购置,部分胀管器的购置,炉管测量用量具的购置等。
8.
应用实例
8.1应用该工法的工程名称:
哈萨克国扎纳诺尔第三油气处理厂3台65-2.6/400-QT型锅炉的现场安装
8.2地点:
哈萨克国阿克纠宾地区扎纳诺尔第三油气处理厂
8.3设计标准:
8.4结构形势:
D型锅炉
8.5开工日期:
2006-10-25
8.6竣工日期:
2007-11-25
8.7实物工作量:
锅炉总体外形尺寸长×
宽×
高为14.46×
9.40×
9.14m,由八个部分组成,上下锅筒、水冷壁、过热器、省煤器、平台梯子劳动保护、炉墙、燃烧器,烟风道系统,单台锅炉总重量140吨。
8.7.1锅炉主要参数
锅炉形式:
燃气锅炉全水管D型布置
额定蒸发量:
65t/h
额定出口蒸汽压力:
2.6MPa(表压)
额定出口蒸汽温度:
400℃
给水压力:
3.0MPa(表压)
给水温度:
120℃
排烟温度
158℃
锅炉主要结构尺寸
炉膛宽度×
高度(水冷壁中心距)
3337mm×
5500
上下锅筒中心标高
6494,994mm
上下锅筒外形尺寸
上锅筒(内径×
壁厚×
全长mm)
(1400×
48×
10934)
下锅筒(内径×
(900×
32×
8.7.2主要炉管胀接工作量
上锅筒(1198根):
φ76×
4,171根;
φ63.5×
4,78根;
φ51×
4,955根;
下锅筒(1192根):
4,72根;
3,955根;
8.8应用效果及存在问题:
本工法经过哈萨克扎纳诺尔第三油气处理厂3台65吨/小时锅炉胀接施工成功运用,每台锅炉胀接炉管根数为1198根,其中φ76×
4,955根。
实际胀管率控制在1.1%—1.4%之间,一次胀接合格率在97%以上,胀接效率在平均每天100――120根炉管。
胀接质量和效率都达到了较高的水平。
8.9本工法只在哈萨克扎纳诺尔第三油气处理厂3台65-2.6/400-QT型锅炉上应用。
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- 65 小时 蒸汽锅炉 施工 doc