1、热水锅炉模块化施工工法1、前言我公司目前在民用的锅炉安装方面实力相对较弱，锅炉的安装多集中在油田注气锅炉等方面，大型民用散装锅炉的安装最大仅为29MW、容水量为 40T，本着高起点、高标准的要求，为了迅速提高我公司在锅炉安装施工中的竞争能力，我们总结了这套工法，它具有充分的科学性和合理性，在安装施工中实施，创造了良好的社会效益和经济效益。2、适用范围及工艺特点2.1 适用范围：本工法适用于锅炉房散装热水锅炉安装施工全过程。2.2 工艺特点 锅炉安装在厂房及锅炉基础建筑施工完成后进行，锅炉为散件组装，施工场地狭窄使大件吊装就位成为为施工中的难点和重点； 锅炉本体受压元件焊接质量要求高；现场焊接工
2、作量大，多为604 小管焊接； 炉墙采用重型炉墙结构，炉墙及保温材料总重 368 吨，砌筑要求严格，炉墙砌筑高度每天不能超过 1.6 米。3、主要施工工序流程锅炉基础验收、放线 炉排及调速机安装 炉排冷态试运行 分层给煤器安装 钢架安装 下锅壳安装上锅筒安装 锅筒及锅壳找正 集箱安装 水冷管安装 前后拱管安装 下降管安装 整体试压 炉墙砌筑平台扶梯安装 附件安装 烘、煮炉 48 小时试运行4、施工方法4.1 施工准备阶段4.1.1 监检报验： 安装前，认真填写特种设备安装改造维修告知书填写内容必须真实、可靠；向当地技术监督局锅检科进行报验，由锅检科安排锅检所按规范要求进行监检。 收集锅炉生产厂
3、家提供的与安全有关的技术资料 a、锅炉图样（包括总图、安装图和主要受压部件图） ；b、受压元件的强度计算书或计算结果汇总表；c、安全阀排放量的计算书或计算结果汇总表；d、锅炉质量证明书（包括出厂合格证、金属材料证明、焊接质量证明和水压试验证明） ；e、锅炉安装说明书和使用说明书；f 、受压元件重大设计变更资料等报锅检所备案。4.1.2 基础验收：会同甲方、监理及监检人员根据土建施工图及设备图对锅炉基础进行实测实量，基础平面采用水平仪抄平，对尺寸、标高进行核对，对建筑予留洞的位置、大小、规格、标高进行检查核对，检查各方签字，中间验收交接。4.1.3 划线：按设计坐标在基础上划出锅炉中心线，再根据
4、锅炉炉排的实际尺寸放出两侧边线和一端的端线，保证就位时达到正确位置；多台锅炉并排安装时，保证端点排到一条线，纵向相互平行。4.1.4 设备及材料验收：会同建设单位、监理及制造厂家对设备进行核对、点交。包装箱可暂时点交箱数，不开箱，避免小件散失。大件点交核对。厂家提供的阀门、管材、高铝混凝土、耐火砖等材料必须有材质证明书和合格证，无上述证明的材料不许使用。4.2 施工实施阶段4.2.1 炉排的安装（鳞片式链条炉排）4.2.1.1 炉排支架安装：安装前，检查基础质量是否合格，基础划线是否正确。安装具体步骤如下：下部导轨及墙板就位。导轨的纵向水平度不应超过 1/1000；导轨及墙板座的标高偏差不应超
5、过3mm。将下部导轨固定，安放地脚螺栓，施行二次灌浆。将横梁和隔板就位，找正后进行连接固定。将上部导轨就位并进行找正。其水平度不应超过 1/1000。且全长不大于 3mm。安装两侧密封块。4.2.1.2 安装前、后轴：将前、后轴就位并进行找正。轴的水平度不大于 1/1000；中心线标高偏差不超过 5mm，对角线的两条对角线长度的偏差不大于 3mm。找正后，按图纸规定，留出轴的膨胀间隙。最后，用手扳动前、后轴，应能灵活转动。4.2.1.3 安装炉链、炉排夹板和炉排片：安装炉链应从一侧开始，顺序安装至另一侧。安装时，应注意将炉链上有 V 形缺口的一面朝向炉排，用螺栓将链条的接口连接起来。安装炉排片
6、、滚筒和炉排夹板。在炉排面上安装炉排片，自从动轴的位置开始，逐排地安装至主动轴的位置。4.2.1.4 调整前、后轴的位置获得合适的炉链松紧程度。4.2.1.5 冷态试运行：首先使炉排以额定的最低速度运转 8 小时以上，然后调节加速箱的变速比，以中等速度再次运转 8 小时以上。运转过程中，炉排应无杂声、卡住和跑偏等不正常现象，且无脱落或凸起等缺陷。4.2.2 钢架安装钢架由立柱、横梁、辅助梁、珩架和护板框架等金属构件组成，用于支撑锅炉的受热面和炉墙等部件。在锅炉的安装过程中，锅炉钢架还是其它部件安装和找正的依据。因此，钢架的安装是锅炉安装工作的重要组成部分，必须予以足够的重视。安装步骤如下：4.
7、2.2.1 钢架构件的检查：a、根据装箱清单和图纸清单清点数量；b、检查各立拄、横梁和辅助梁等钢架构件的外表是否有锈蚀、重皮和裂纹等；c 、检查各钢架构件的焊接质量；d、根据图纸要求，检查钢架的外形尺寸；e 、检查立柱和横梁是否有弯曲变形。4.2.2.2 钢架的划线：在立柱上标出一米标高线和立柱底板的纵、横中心线，还需在横梁上划出实际安装线。立柱的一米标高线是整个钢架安装的基准线，采用从立柱顶端向下量取的方法。4.2.2.3 钢架的安装：施工过程中首先利用桅杆安装下烟箱的支撑钢架，待下烟箱就位后再进行上锅筒及炉墙支撑钢架的安装，上锅筒及炉墙支撑钢架可利用炉排的平面进行组合，然后按前后、左右的顺
8、序逐块吊装到位进行安装。4.2.2.4 钢架找正与固定：在组合件或立柱就位并临时固定后，利用千斤顶和手动葫芦进行下列调整工作：a 、用垫铁调整立柱的高度，使立柱的 1 米标高线与厂房的标高一致；b、调整立柱底板的纵、横中心线，使其与基础的中心线吻合；c、利用吊锤检查立柱侧面对地的铅垂度。d、利用盘尺测量立柱之间的距离和对角线长度，测量可在上、下两层进行，并注意每一层的测量点都应在同一标高处。所有项目检查完毕后，进行焊接固定。4.2.3 锅筒与烟箱的安装在锅炉的受热面中，锅筒和烟箱是体积最大和最重的部件，其中锅筒的重量为 11 吨、烟箱的重量为 22 吨；因此，锅筒和烟箱的安装采用单件起吊安装就
9、位。4.2.3.1 吊具的准备：受场地的限制，吊装采用抱杆起吊。在 6米平台基础上依靠 1#及 2#锅炉基础框架柱设立两根 20 吨、15 米抱杆，每根抱杆配置两台 10 吨卷扬机、两台 5 吨卷扬机及动、静滑轮组若干。4.2.3.2 支座的安装：安装前，应检查支座与锅筒、烟箱接触部位的吻合性。在临时支架上翻转锅筒、烟箱，使其底部朝上，然后将支座反扣到位置线上。要求其接触面不应少于 70%，且不接触部位不应集中在一个地方，最大间隙不超过 2mm。可采用角向磨光机进行修磨，直至合格。吻合性检查过后，在支座底板及承重横梁上确定支座的位置线，以备找正。4.2.3.3 烟箱及锅筒起吊就位： 烟箱的吊装
10、：采用 50 吨吊车配合，由于吊具的影响，为保证烟箱从予留口尽可能多的直接放置在 6 米平台，吊具绑扎时利用10 吨倒链进行偏心绑扎，起吊位置尽量靠后。起吊到 6 米平台后，首先松开倒链，将烟箱的一头放置在 6 米平台的滚杠上，尾部继续由吊车起吊，放置在平台上另一头重新调整钢丝绳由抱杆起吊，同时摆动吊车和抱杆使烟箱延预先铺设的滚杠向前移动，经多次调整直至烟箱由予留口全部进入 6 米平台。进入 6 米平台后，由两根抱杆起吊摆动延滚杠到达起吊位置。用抱杆将烟箱水平吊起，平移到支座的上方，将烟箱落在支座上就位。在整个起吊过程中，烟箱的纵轴线始终与地面保持平行。为减少抱杆的平移距离，也可将支座放置在钢
11、架靠近烟箱起吊位置的一头，待烟箱落下后通过千斤和倒链调整到安装位置。 锅筒的吊装：锅筒的吊装与烟箱基本相同，只是锅筒本体的重量只有烟箱的一半，由予留口放置到 6 米平台时采用 25 吨吊车配合。4.2.3.4 烟箱及锅筒就位后找正：烟箱及锅筒安装位置的准确性，对于保证受热面安装质量十分重要。找正时，锅筒的纵、横中心线到立柱中心线的水平距离，可采用吊线锤的方法进行测量；锅筒的水平度可采用玻璃 U 形水平仪进行测量。由于烟箱及锅筒较重，采用 5 吨倒链和 30 吨千斤顶配合找正调整。4.2.4 集箱的安装：集箱包括前、后集箱、侧上、下集箱、中间联箱共五类集箱组成。集箱由筒体和端盖组成。4.2.4.
12、1 集箱的检查：检查外形尺寸，核对直径、壁厚和长度是否与设计图纸相符。检查弯曲度，采用拉线法进行检查。集箱的弯曲度不应超过长度的 1/1000，且全长的弯曲度不大于10mm。检查集箱管孔中心距尺寸偏差与锅筒的管孔一样，不得超过允许偏差。检查集箱两端的水平和铅锤中心线。4.2.4.2 集箱的安装；集箱的体积较小，重量也轻，就位工作较易进行，采用抱杆吊装到位，通过倒链等辅助工具进行调整。4.2.5 受热面的组对和焊接：受热面的组对及焊接包含前拱管、后上拱管、后下拱管、炉膛侧水冷壁、燃尽室水冷壁管子之间、管子与锅筒、集箱、烟箱之间的组对与焊接。最后进行下降管的安装。4.2.5.1 组对：将管子编号，
13、并作好标识。按照编号依次组对烟箱和锅筒之间的排管、锅筒与侧上集箱之间的水冷壁管、锅筒与中间联箱及后集箱之间的后拱管、锅筒与侧下集箱之间的炉膛侧水冷壁管、锅筒与前集箱之间的前拱管。为保证组对的质量和施工的便利，管子组对应遵循由内向外的原则。4.2.5.2 焊接： 所用焊条应与焊接工艺评定所用焊条牌号相同，按工艺要求进行烘干，焊条应装入保温桶，随取随用。 施焊前，应作好焊接准备工作，将管子坡口内外侧的垢、油、锈等清除干净。焊缝的位置应避开应力集中区段，并方便施工人员操作。 管口施焊时，应将点焊时的药皮及氧化层打磨干净，在分层施焊，焊口焊完待自然冷却后清除药皮及飞溅。4.2.5.3 无损探伤：依照热
14、水锅炉安全技术监察规程的规定进行，管径大于或等于 159mm 管子 100%射线探伤；管径小于159mm 的管子 25%射线探伤；探伤安排在组装之前进行。4.2.6 水压试验：锅炉所有受热面安装结束后，必须进行水压试验。水压试验是检验锅炉受热面安装质量的重要手段，可以检验各承压元件的严密性和强度。4.2.6.1 水压试验的范围包括锅炉受热面的全部元件。但安全阀、锅筒内部装置和水位表等不做水压试验，这些设备在试验合格后进行安装。试验压力为 1.25P。4.2.6.2 水压试验前的准备工作：清理锅炉表面，特别是焊缝附近的油污与锈蚀，以便试验进行时检查。检查和清扫锅筒、集箱及管子内部，防止杂物将管子
15、堵塞；封堵安全阀出口、出水口、回水口及水位表的连通；安装临时上水和放水管道，并在试验泵出口管道安装一只截止阀；准备两只计量部门检验合格的压力表，精度为 1.5 级，在试验泵出口和锅筒上各安装一只，试验压力以锅筒上压力表的为准；将安装资料送锅检所及锅检科报验，参加试验人员应包括甲方代表、施工单位、监理及监检人员。4.2.6.3 水压试验的操作程序：打开排气阀，开始进水，确认锅炉受热面充满水，并确认锅炉内的空气已全部排净后，关闭排气阀，停止进水，全面检查锅炉各部位有无泄露；缓慢升压至试验压力，保压 5 分钟；将水压降至锅炉的工作压力，对锅炉进行全面检查，保压 30 分钟；全面检查完成后，将水压缓慢
16、降低，直至等于大气压力。打开排气阀和放水阀，将水全部排净，水压试验完成。4.2.7 炉墙砌筑；炉墙是锅炉的重要组成部分，它的作用是将锅炉的燃烧室、烟道与外界隔绝，保证燃烧能在锅炉内充分燃烧，同时又能尽量减少对外界环境的散热。因此，对炉墙的要求是，除了必须具有坚固性之外，还须具有严密性和隔热性。本次锅炉的形式采用重型炉墙。4.2.7.1 炉墙的结构：重型炉墙的结构分为三层，内层，又称耐火层。由标准耐火砖砌筑；中层，又称绝热层。由轻型硅藻土砖砌筑；外层，即外层墙。由普通红砖砌筑。重型炉墙的墙身较厚，墙的重量由锅炉的基础和钢架来承担。炉顶及前、后拱采用耐火混凝土浇注。4.2.7.2 筑炉前的准备：检
17、查砌炉用的耐火砖、硅藻土砖、红砖等的质量是否符合要求，高铝水泥送试验室进行复验，砌筑前红砖必须用水泡湿，耐火砖、硅藻土砖则禁止用水泡湿。清理锅炉基础，将垃圾和杂物清扫干净，并将基础尽量弄平；合理选用并配置好灰浆。对耐火砖砌体，采用同等级的耐火土灰浆；对硅藻土砖砌体采用硅藻土粉制成的灰浆；对红砖砌体采用粘土、水泥、沙子等调制的灰浆。准备砌炉用的工具。4.2.7.3 炉墙砌筑工艺：垂直墙的砌筑采用连锁法，也就是下一层砖顺着砌，上一层顶着砌，使上下相邻的两层砖缝相互错开。每隔 68 层就用耐火砖砌一层牵连砖，使内、外墙拉牢，牵连砖在同层内间断砌筑，上下层应错开。外层红砖墙砌至炉排面上时，在四周墙上埋
18、设适当数量20mm 的镀锌管，作为烘炉时的排气孔。烘炉完毕后用石棉绳将管口堵死。炉顶的浇注：首先将油毡纸铺设在顶棚的水冷壁上，然后铺设三合板作为混凝土的模板，浇注混凝土，烘炉时火焰燃烧油毡纸和三合板使水冷壁和混凝土顶面形成膨胀缝；前、后拱的浇注：采用 3060、3020、3015 三种型号的模板依照前后拱的拱形支模，然后进行浇注；支模前将前后拱管用油毡纸缠绕，燃烧后与混凝土墙形成膨胀缝；门拱的砌筑：炉墙的孔门跨度大于 250mm 时，就需要砌门拱。门拱的拱弧采用弧形模板支架来砌筑。砌筑拱弧时，用竖楔砖从拱的两端底砖开始向拱弧的中央砌，拱弧的中央锁砖必须正确的砌置在拱弧圆心的垂直线上。拱弧砌筑完毕后门拱上部要与炉墙找平。4.2.8 平台扶梯的安装：为方便筑炉，可在筑炉之前进行部分平台的安装。平台扶梯的安装工艺比较简单，包括；确定支撑架在钢架上的安装位置，并作出标记。根据图纸确定扶梯的安装位置，并作出标记；安放撑架，找出其正确位置和标高，将撑架与钢架连接固定；在撑架上安装平台，测量表面的标高，标高与位置找正后，再将平台和撑架固定；在平台上安放铺板和防止物件下落的挡脚板，并将其固定焊牢；安装扶梯、扶手和栏杆。4.2.9 附件的安装：锅炉附件是锅炉不可缺少的组成部分。它们的作用是反映锅炉运行的情况，以达到安全、经济运行的目的。附
