1、 吐鲁番 10 吨蒸汽锅炉大修施工方案新疆华强机电设备安装有限公司锅 炉 大 修 方 案 目 录 1、工程概况 2、施工依据 3、施工方法 4、水压试验 5、烘炉及煮炉 6、72 小时整体试车 7、施工技术组织措施 1 工程概况 1.1 工程项目名称：一台 10 吨蒸汽燃煤锅炉的大修工程 1.2 建设单位：新疆硝石钾肥有限责任公司1.3 工程内容 现有一台 10 吨蒸汽工业型煤锅炉（锅炉型式：双锅筒纵置式链条炉排锅炉）的受压元件的更换修理：包括上下汽包的对流管（全部更换） 、水冷壁管（全部更换）左右联箱（更换） 、前、后拱管（全部更换） 、下降管（4 根） 。炉墙全部换新。 锅炉维修后要进行水
2、压试验，合格后才进行下面的烘炉、煮炉和 72 小时整体试运转。其中水压试验和总体验收时应通知当地锅检机构派人员参加，给予确认。 1.4 施工工期 2015 年* 月 * 日 2015 年 * 月 * 日,合同工期总日历天数*天。 (合同签订后双方商定）1.5 合同价款：暂定 27.8 万元； 1.6 工程质量安全目标：工程质量优良，不发生人员和设备安全事故。 2、施工依据 2.1 锅炉大修中标通知 2.2 新疆硝石钾肥公司提供全套的锅炉技术文件资料 2.3 TSG G0001-2012锅炉安全技术监察规程 ；2.4 TSG Z6002特种设备焊接操作人员考核细则 ；2.5 国质检锅 2003
3、194 号锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则 ；2.6 GB50273-2009工业锅炉安装工程施工及验收规范 ；2.7 GB50211-2004 工业炉砌筑工程施工及验收规范 ；2.8 NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定 ；2.9 GB/T 3323-2005钢熔化焊对接接头射线照相 。2.10 GB50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范 2.11 GB50273-2009锅炉安装工程施工及验收规范 2.12 GB50184-2011工业金属管道工程施工质量验收规范 2.13GB502052001钢结构工程施工质量验收规范 3、施工方法 3.1 施工前技术交底
4、 3.1.1 施工人员在到施工现场前，就应进行集中学习，除了学习必要的技术标准和规程外，还应详细熟悉本公司的质量保证手册以及锅炉的施工部位和施工方案； 3.1.2 业主单位应提供随机的锅炉设备图纸，产品安装使用说明书，产品质量证明书，锅炉受压元件强度计算等技术文件资料以及锅炉本体内锅炉水垢的详细情况。 3.2 施工前的准备工作：3.2.1 施工人员的确定：1 施工队长 1 人2 起重工 1 人3 焊工 3 人4 管道工 2 人5 筑炉工 2 人6 电工 1 人 7 安监人员 1 人8 项目经理 1 人（施工队长兼）各种人员都应具备上岗证，了解本岗位的操作技术规程。 3.2.2 施工器具的配备：
5、1 卷扬机 1T 台 2 直流焊机 300 型 3 台 3 交流焊机 300 型 1 台 4 手拉葫芦 5T 1 只 5 手拉葫芦 2T 1 只 6 手拉葫芦 1T 1 只 7 手动破口机 8p-12 型 1 台8 外圆磨光机 1 台 9 内圆磨光机 1 台 10 角向磨光机 1 台 11 砂轮切割机 1 台 12 焊条烘箱 0-500 C 1 台 13 电动水压泵 1 台 14 工具车 2T 1 辆 15 安全灯具 12V 4 只 另外还配置主要的施工工具如：活扳手、手锤、手锯、锉刀等。 主要的施工量具如：水准仪、水平尺、钢卷尺、角尺、直尺、游标卡尺等。 3.3 施工程序：3.3.1 拆除锅
6、炉的外包3.3.2 做好拆除锅炉炉墙的准备工作，包括前后拱、挡火墙、侧墙、卫燃带等。3.3.3 打开锅炉汽包上的人孔进行检查如果是发现锅筒内部结垢严重的话，还需在大修之前进行必要的酸洗和碱洗处理。3.3.3.1 酸洗锅炉应具备的条件：A、通过做模拟试验，确保对该炉的水垢能有效的清除；B、锅炉结生水垢的厚度超过一定厚度，且水垢对受热面的覆盖率在80%以上；C、锅炉的焊接部位经检查无泄漏，且受压元件没有严重腐蚀。3.3.3.2 酸洗的前期工作A、根据检查的情况，确定酸洗的范围。B、确定清洗部分的材质；C、确定清洗的介质：盐酸溶液和 3%的“02 缓蚀剂” 。D、确定炉水的容量；E、确定酸洗过程所需
7、的药量。3.3.3.3 酸洗过程a、配置酸洗溶液前，需要对购进的工业盐酸的浓度进行复测，并与标签上的浓度进行对比，以确定工业盐酸的准确度；b、配置稀盐酸溶液：根据锅炉本体的容积，计算所需工业盐酸的数量，分批进行制取。注意在制取的过程中，要加强安全意识，穿戴好必要的劳保用品，防止在加液的过程中，盐酸飞溅到身上，出现意外事故。必须加入足够的冷水量，搅拌均匀。c、配制“02-缓蚀剂”溶液，配制比例为热水：盐酸：苯胺：甲醛=20:0.5：1:1，盐酸按 100%浓度计算，热水温度为 7090 度，否则药剂凝固，不易配制。每一种药水导入热水时，都要用木棍搅拌均匀，配制时出现的色泽和现象是：热水中加入盐酸
8、，溶液呈浅黄色；再加入苯胺溶液呈橘黄色和深橘黄色，表面无油；再加入甲醛，溶液从淡红逐渐转为深红、透明，上无漂浮物，下无沉淀。将上述配置好的溶液迅速倒入盐酸溶液中，用木棍搅拌均匀，此时溶液呈透明状，表明配制成功，即可进行酸洗。配制过程中，一定要注意严格按给定次序的药液、比例进行，否则就会降低药效，甚至还会产生药液飞溅伤人的事故。d、将配好的溶液用耐酸泵从排污阀（或安全阀座或排空阀处）注入锅炉。注满后，再从底部的排污阀处回流到耐腐蚀容器中，进行循环。每隔 0.51 小时循环一次，每次循环 1 小时。e、循环酸洗约 57 小时（一般不要超过 6 小时） ，在酸洗的过程中，每隔 15 分钟对酸液浓度进
9、行化验，以期判断酸洗终了的时间。酸洗浓度不断降低到 0.5%以下时，应补充酸液，使其浓度保持在23%；若酸洗浓度降低变慢，然后在一段时间内浓度不变，表示水垢已经基本清除干净，即停止酸洗。 （当两次测定酸液浓度差小于 0.2%，则表明酸洗已基本结束） 。f 酸洗结束后，应立即放出锅炉内的酸液，通过输水胶管防止冲入渣池内，以中和渣池内的碱性。g 用清水冲洗锅内残留的酸液，冲洗 1520 分钟。h 上水至最高水位，加热至 60 度左右，再加入 0.20.3%碱液（即每吨水加 23 公斤 NaOH）不加压进行循环 12 小时。I 自然冷却后，将碱液排至除尘沟内，以中和除尘水中的酸性，用清水再继续冲洗数
10、遍。注意点：（1）酸洗前要确认水垢的性质，厚度及范围；（2）酸洗工作必须在有经验的技术人员指导下进行，并对酸洗的方案经过反复论证，制定切实可行的酸洗方案。（3）无论采用何种缓蚀剂都不可避免对锅炉产生一定的腐蚀作用，所以酸洗不是万能的，不宜多次采用。（4）锅筒受压元件如有裂缝或其它的渗漏缺陷，必须在酸洗前将这些缺陷全部清除，否则不允许进行酸洗除垢。（5）酸洗时，操作人员应佩戴好防护用品， （防酸手套、塑料围裙、口罩、眼镜等） ，打开门窗，加强空气流通，以防伤害身体。严禁在工作场所进行焊接、吸烟或取用明火，以防氢气爆炸造成人身伤亡和其它损失。（6）酸洗前应将锅炉的供水泵，蒸汽出口和排污管道用盲板进
11、行可靠的隔绝，打开排空阀，使酸洗时产生的气体顺利排出。（7）酸洗的温度应控制在 5 度为宜。（8）酸洗过程中发现的问题和化验数据一定要认真记录。对没有酸洗技术经验的操作人员，必须要在事前进行必要的技术培训，考试合格后，才能进行独立的操作。3.3.4 割除上下汽包间的对流管束。方法是先将离上、下汽包壁面 20mm 处用石笔做好记号，然后用割刀将其割断，用磨光机将对流管焊缝磨平，再用相同管径的管子从汽包内部向外将余下的管子头敲打出来，修模管孔，保证管子的焊接质量。注意（1）在切割的过程中割刀的火焰角度，保证不能将汽包的外壁割伤，以免影响锅筒的强度。（2）为了利用原有的锅炉，安装时不需要另作工装，切
12、割时只能先割全部对流管的 2/3 部分，剩余部分等以上所更换的管子找准电焊后割除。3.3.5 弯管按照业主提供的锅炉本体图上的管子几何尺寸，按锅炉管子制造技术条件煨制管子。3.3.5.1 对流管子弯制前，要对购买回来的钢管进行严格的检查。无缝钢管的制造标准应符合 GB3087-2008低中压锅炉用无缝钢管的技术要求。检查售货单位有没有提供钢管的质量证明书。检查管子有没有明确的标识和明显的外观缺陷（如重皮、裂纹、压扁和严重锈蚀） 。3.3.5.2 制作弯管的样棒，计算准确的下料尺寸，在弯制前应加上适当的加工余量。弯制后按标准要检查管子的弯曲度、椭圆度、波浪度等。如有超标的应及时进行矫正。 3.3
13、.6 装配3.3.6.1 打磨管孔及管孔边缘 20mm 范围，以露出金属光泽为准；3.3.6.2 将对流管深入筒体，用水平尺量好尺寸，用石笔划出基准线，然后按照基准线再划出切割线，管子端伸入锅筒透出筒体高度为 8mm，多余部分全部割除。3.3.6.3 逐根按上述要求进行试装配,如有不合要求的，及时调配，不得有强力装配现象。调整合格后，将所有管子点焊牢固。3.3.7 焊接3.3.7.1 施焊的焊工必须是经过特种设备焊接操作人员考核细则考试合格的专业焊工，具有相应的锅炉压力容器有效合格项目的焊工证，才可进行相应位置的焊接。3.3.7.2 焊材根据要求选用 E4315，并且具有材质证明书和检验记录。
14、使用时要提前用烘干箱进行烘干，烘干温度为 1502000C，保温 1-2 小时，焊接过程中焊条要装入保温桶内，随用随取。3.3.7.3 焊接次序焊接前要进行试焊，按照相同的规格，相同的焊接位置，相同的焊接工艺，由经验丰富的焊工进行焊接。合格后，方可在受压元件上进行正式焊接。焊接分两次进行，焊接时采用花焊间隔焊，以防应力集中。焊接时的引弧不允许在非焊接的表面进行。焊接层与焊缝接头错开。第一遍用2.5 焊条焊接，焊接电流在 50-80A 左右，从左侧第一根上锅筒焊完后，再焊第二根下锅筒处的管子；接着再焊第三根上锅筒的管子，再焊第四根下锅筒的管子，以此类推，焊完所有一排的管子。接着焊接第二排的管子，
15、直至焊完。检查焊缝表面质量：应没有咬边、夹渣、气孔、裂纹、焊瘤等缺陷。检查合格后，进行第二遍焊接，焊条采用3.2，焊接电流在 90-120A 之间，焊接方法同第一遍。焊接的起弧处应与第一遍焊缝的收弧处错开，不得重叠。焊脚的高度应不小于管子的壁厚加 1mm，焊缝应圆滑过渡。3.3.8 焊缝时的注意点：3.3.8.1 焊接时先在锅筒的两端各焊接一根管子，以免产生位移。3.3.8.2 焊接采用花焊，以免应力过于集中。3.3.8.3 不允许在筒体上打火花，不允许在非焊接表面引弧。3.3.9 焊后质量检查及防治措施：3.3.9.1 咬边咬边是在焊缝边缘母材上被电熔烧熔的凹槽，它是由焊接时采用过大的电流、
16、电弧过长、焊条的运行角度不当所引起的。防治措施：按照公司给的的焊接工艺，不随心所欲地乱调电流，乱选焊条，控制好电弧的长度：焊条摆动的时候在坡口边缘运条慢，中间运条速度要快些。焊条的角度要适当。3.3.9.2 焊瘤焊瘤是正常焊缝外多余的焊接金属。产生的原因是由于熔池温度过高，使液体金属凝固较慢，在自重作用下坠而形成的。在立焊、横焊、仰焊位置时最常见。防治措施：正确选择焊接规范，灵活调整焊条角度，焊条位置正确，对口的间隙不能太大，适当控制弧长，合理确定焊接的电流和运条的方法。3.3.9.3 未焊透为焊透是指母材与母材之间，或母材与融化金属之间局部未熔合的现象。产生的原因主要是坡口钝边开得不正确，钝
17、边太厚，对口间隙太小，焊接速度太快，焊条熔点低，焊缝表面有脏物等。防治措施：正确选择对口规范、电流大小、并注意坡口两侧及焊层之间的清理；运条中，随时注意调整焊条的角度，使熔融金属与基本金属之间充分融合。3.3.9.4 气孔气孔是熔池中的气体来不及逸出而停留在焊缝中的孔眼。焊缝中的气孔将降低接头的严密性和塑性，并减少焊缝的有效面积，从而使焊接接头的机械强度降低。当各种气孔尺寸相同时，长形和链状的气孔也要比圆形的气孔危害性大。根部气孔比表面气孔危害性大，垂直气孔比横向气孔危害性大。气孔产生的原因是焊接速度太快，焊条摆动不对，焊接表面有油脂、铁锈等赃物，焊接电流太大，焊条潮湿等。防止措施：尽量减少熔
18、池中产生气体的因素，如焊件的焊接处彻底清理油、铁锈、污垢，焊条使用前按规定进行烘干等；在条件许可情况下，适当加大焊接电流，降低焊接速度，熔池不宜过大，一般熔池长度不应大于焊条直径的三倍，尽量避免熔池被空气侵入引起气孔；尽量不采用偏心的电焊条。3.3.9.5 夹渣夹渣是指由于焊接工艺不当，或者焊接材料不符合要求，在焊缝金属内部或熔合线内部有非金属夹渣的存在。产生的原因是在多层焊接时焊渣清理不干净，融化金属粘度大，焊条药皮太重，焊条摆动不当等。防止措施：要切实注意焊接处及焊层间的清理，将凹凸不平处铲平，然后施焊；避免焊缝金属冷却过速。同时选择合适的电流电压进行施焊；运条的姿势正确，弧长适当，使熔渣
19、能上浮到铁水表面，防止熔渣超前于铁水而引起夹渣。3.3.9.6 裂纹裂纹是指在焊接过程中，或焊接以后，在焊接接头区域内所出现的金属局部破裂现象。产生的原因主要是由于热应力集中，冷却太快，焊缝有硫磷等杂质，导致焊缝金属的热脆和冷脆而出现裂纹。防止措施：确定合理的施焊程序：施焊前应检查点焊处有无裂纹存在，若有则应铲除并重新点焊；避免用大电流薄焊缝的焊接方法；不要突然息弧，息弧时要填满熔池；焊接中不允许搬运或敲打焊件；即使很微小的裂纹也要彻底铲除，然后加以补焊。3.3.10 割除剩余的 1/3 的管子并进行装配焊接操作程序同上。3.3.11 割除水冷壁管、下降管、前拱管和左右联箱操作程序同对流管束。
20、左右联箱的加工制作，按照制造厂提供的锅炉图纸进行。安装左右联箱的时候，要注意左右联箱的具体尺寸，做好必要的工装，在焊接水冷壁管前先安装并焊接好下降管。安装前拱管的时候，也要注意图纸要求的尺寸。3.4 锅炉砌筑施工技术措施3.4.1 耐火烧火砼施工将采取现搅现浇的方法。以保证其施工质量和施工工期。3.4.2 锅炉砌筑必须在锅炉水压试验合格和检查验收后进行，所有砌入墙内的零件、水管和吊挂(或顶)的管子或吊架等的安装质量均应符合设计和砌筑要求。3.4.3 砖墙的墙缝按设计要求，炉膛部分耐火砖和拱砖缝为 2mm，其余部分为 3mm，机制红砖缝 5mm。3.4.4 砖墙在锅炉炉门框和穿墙水冷壁拉杆的周围
21、必须严密填以石棉板，其厚度不小于 5mm，穿墙的管必须绕以 20mm 的石棉绳。3.4.5 炉墙应按设计规定留出膨胀缝，膨胀缝内应保证清洁不得有灰浆、碎砖及其它杂物。并填以直径大于缝宽的石棉绳，炉墙垂直膨胀缝内的石棉绳应在砌筑砖的同时压入，朝炉膛最外一根石棉绳应用耐火泥浆浸透，并与耐火墙的一面相齐，不得外伸内凹。3.4.6 水冷壁拉钩外异形砖，不应卡住水冷壁的耳板，并不应影响水冷壁的膨胀。3.4.7 炉墙拉钩砖的拉钩应水平，拉钩应按设计放置不应任意减少其数量，拉钩砖的固定管件和耳板，要承受砌体的相对称高位置以砌体为准随砌随焊。以保证拉钩的水平并能升降自如。3.4.8 锅炉砌长次序是由下而上，由
22、内而外，四周同时并进，先砌燃烧室内的砖墙，然后由下向上进行后墙部分的砌筑。3.4.9 耐火砖炉墙施工(1) 耐火砖的配合比应按设计规定要求，其配合比误差不得超过水泥2%，粗细骨料5%。(2) 和耐火砖组合成一体的受热面管子上应包扎 12 层，石棉纸或沥青油纸，其厚度为 45mm，并用铁丝绑牢，也可绕以 310mm 的石棉绳。当包扎石棉或油纸时，纸板两端要露出耐火砖层 1015mm 以便检查。(3) 必须严格控制耐火砼的水灰比，当采用机械振捣时，砼的塌落度不应超过 23mm，用人工捣实时不超过 35mm。(4) 耐火砼应随拌随搅，搅拌到浇注间隔一般不得超过 30-40分钟。(5) 耐火砼在浇注后
23、凝固过程中，应保持在一定的温度下进行养护，因此在砼的表面应盖上草袋等物，在浇注一昼夜后，应在其表面上洒水，保持潮湿，养护期最好保持在 15-20的潮湿环境中，在此养护条件下耐火砼养护不得少于 3 昼夜。且在上述养护条件下允许拆膜时间，矾土水泥砼不得少于一昼夜。(6) 耐火砼施工后其表面应平整、光滑，不应有蜂窝、麻面等缺陷，且不应有裂纹。3.4.10 锅炉砌筑质量要求(1) 砌砖泥浆应饱满，砖与砖之间的泥浆接触面耐火不得少于耐火砖总面积的 95%，允许误差5%，机红砖 901%，允许误差5%。(2) 砖墙厚度应符合设计要求，其误差不得超过设计厚度的 5%(-3%)。(3) 炉墙砌砖应采用挂线法，
24、并经常用托线板线锤检查墙的垂直度，保持墙面的平直和整洁。(4) 耐火砖墙面应保持垂直，其平整程度用 1m 长靠尺检查，每米最大间隙不 2mm，6m 内全长最大间隙不超过 10mm，砖墙垂直误差每米不超过 1.5mm，全长高度的垂直误不超过 12mm，砖缝水平度误差每 2m 不超过 3mm，全长不超过 10mm。(5) 机红砖墙应横平竖直，其平整程度用 2m 长靠尺检查，最大间隙每米允许误差 3mm，6m 内全长允许误差 12mm。4、水压试验 锅炉受热面管子焊接完毕后，在恢复炉墙前应先作水压试验。 4.1 锅炉总体水压试验的试验压力为：锅炉额定出水压力+0.3MPa 可分式省煤器试验压力为：1
25、.5 倍锅炉额定出水压力+5Mpa 。4.2 水压试验时，周围空气温度应高于 5，否则应有防冻措施，用水温度一般应保持在 2070，水温过低，易发生出汗现象；水温过高，渗漏的水点就会蒸发。 4.3 除安全阀外，所有阀门及附件都应装在锅炉上一起经受水压试验。要求所有阀门在水压试验时保持严密不漏。 4.4 试压时应装设两个校验合格的压力表，量程应是试验压力的 23 倍，试件的手孔、人孔不允许用临时装置，试验时，压力的升降应缓慢进行，当压力上升到工作压力时，应稍停升压，进行初步检查，若无漏水或异常现象，可再升压到试验压力，并在试验压力下至少保持五分钟，然后降到工作压力，再进行仔细检查，检查其间压力应
26、保持不变，试压采用手动泵升压。 4.5 水压试验时，若试件焊缝和金属外壁没有任何水珠和湿润等渗漏现象，水压试验后，无可见的残余变形，则水压试验判为合格。 4.6 试验不合格，允许返修，返修后应重新进行试验。 4.7 为防止腐蚀和冻裂，水压试验完毕后应将水全部放净。 4.8 水压试验结果应有记录，并有锅检部门检验人员签字。 5、烘炉及煮炉 5.1 烘炉 5.1.1 烘炉可根据现场条件采用火焰或蒸汽等方法进行。 a 烘炉燃料不应有铁钉等金属物质。 b 火焰应在炉膛中央，燃烧要均匀，不应时断时续。 c 烘炉时炉排应定期转动，防止炉排过烧。 5.1.2 烘炉升温要求 a 烘炉期为 4-7 天，初期烘炉
27、升温每小时不应超过 10。 b 烘炉及保温时间应遵照下列要求进行，其中 350保温和 600保温这两个阶段是关键过程，应严格控制。 c 烘炉的后期也可以和煮锅同时进行以缩短煮锅时间。 5.2 煮炉 5.2.1 将已熔化成溶液的药品加入锅炉内，可以从主汽阀管或其它管座内加入，并且搅拌均匀。 5.2.2 加药时应注意锅炉在低水位状态。 5.2.3 煮炉可采用氢氧化钠（ NaOH ）或磷酸三钠（Na3PO4 .12H2O） ，加药量可参照下表： 药品名称 加药量（铁锈较薄） 水（公斤/立方米） NaOH 2-3 3-4 Na3PO4 .12H2O 2-3 2-3 5.2.4 然后升火，升火办法有 4
28、 条，使锅炉压力逐渐升高至 4 个大气压，升炉时间不少于六小时，维持 24 小时，然后降至一个大气压以下，开排污阀将炉水全部放出。 5.2.5 待锅炉冷却后，开启人孔、手孔盖，用清水冲洗，并进行检查，如发现有油污应按上述办法再进行煮炉，直至炉内没有油污为止。 5.2.6 煮炉时应定期化验炉水碱度，当炉水总碱度低于 130时，应增加药量。 6、72 小时整体试车 6.1 试车前检查 6.1.1 检查锅炉各部件有无异常情况 6.1.2 锅炉各调节装置是否灵活 6.1.3 炉排各加油点是否已加满油，运转情况是否正常 6.1.4 辅机单机运转是否正常 6.1.5 炉墙密封性是否良好 6.1.6 各安全
29、附件是否正常 6.1.7 各种阀门是否有泄漏 6.2 当所有消除缺陷工作完毕后，可点火进行 72 小时试运行。运行时可由安装单位，用户或请当地劳动检验部门组成领导小组进行此项工作，并认真作好各项运行记录，72 小时试运行后，如没问题可由双方签字，再由当地劳动部门签字认可后正式使用。 7、施工技术组织措施 7.1 建立快装锅炉安装工程质保体系,配备主要施工人员。 7.2 安全技术措施 7.2.1 施工前组织有关人员学习蒸汽锅炉安全技术监察规程 ，熟悉锅炉安装工艺和安全知识，特殊工种必须持证上岗。 7.2.2 坚持周一班前会，总结上周施工安全情况，并提出切实的纠正预防措施。 7.2.3 在施工过程中坚持“四不放过原则”即事故原因分析不清不放过、事故责任者和全体人员没有受到教育不放过 、事故责任者没有受到处理不放过、没有制订出纠正预防措施不放过。
