《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》是江蘇江安集團有限公司完成的建築類施工工法,完成人是杜春祿、袁日勇、石桂有、李剛、周愛萍。適用於大型火力發電廠管式空冷島的安裝,主要包括空冷支柱、桁架、A形架、空冷管束、鋼結構平台、空冷風機、減速器、變頻電機(變頻器和電機)等安裝及調試。
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》主要的工法特點是引進lubanPDS軟體技術;運用模組式鋼結構框架組裝、吊裝技術;套用中厚鋼板焊接技術;研製GEA專用吊耳、吊索來吊裝空冷管束。
2011年9月,《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009-2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:大型火力發電廠管式空冷島安裝工法
- 工法編號:GJEJGF350-2010
- 完成單位:江蘇江安集團有限公司
- 主要完成人:杜春祿、袁日勇、石桂有、李剛、周愛萍
- 套用實例:窯街劣質煤熱電廠2 200兆瓦直接空冷機組安裝工程
- 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
空冷島是空冷式換熱器的簡稱,它是利用自然界的空氣來對工藝流體進行冷卻的大型工業用熱交換設備。傳統火電廠是通過開放式大水塔來實現循環水的冷卻,需要不斷地給水;而空冷島則不需建水塔,用空氣來冷卻低壓蒸汽使之凝結為水,水的損耗少。空冷島將是2009年後大型火力發電廠逐步採用的一種新型冷卻水工藝,適合中國能源發展戰略和可持續發展的要求。
江蘇江安集團有限公司根據內蒙磴口發電廠及昆都侖電廠等空冷島安裝施工經驗開展科技創新,總結經驗,形成了《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》。
工法特點
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》的工法特點是:
1.引進lubanPDS軟體技術。
2.運用模組式鋼結構框架組裝、吊裝技術。
3.採用電子水準儀和光學合相水平儀對風機進行找正找平。
4.套用中厚鋼板焊接技術。
5.研製GEA專用吊耳、吊索來吊裝空冷管束。
6.採用“液壓緊固”技術進行高強螺栓緊固。
操作原理
適用範圍
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》適用於大型火力發電廠管式空冷島的安裝,主要包括空冷支柱、桁架、A形架、空冷管束、鋼結構平台、空冷風機、減速器、變頻電機(變頻器和電機)等安裝及調試。
工藝原理
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》的工藝原理敘述如下:
1.運用lubanPDS軟體技術,將原本分散於項目部的BIM模型匯總到PDS平台,形成企業內部資料庫,可以準確快速分析出空冷島工程量、消耗量和資金成本,並可實現多工程橫向比較。
2.採用模組式鋼結構框架組裝、吊裝技術,先利用250噸履帶吊對空冷支柱、桁架、鋼結構平台等幾何尺寸較大件進行預組裝後整體吊裝的技術進行安裝,保證了設備安裝進度、提高了工程質量,達到了較高的工業化程度。
3.風機平台台板採用電子水準儀進行找平,保證空冷平台台板水平度控制在0.01毫米/米以內;風機採用光學合相水平儀進行找平找正控制,保證了風機垂直度、同心度和平行度偏差控制在0.05毫米/米之內。安裝精度達到行業領先水平。
4.套用中厚鋼板焊接技術,對空冷平台、支柱、桁架模組式鋼結構利用自動焊接技術進行施工。
5.空冷支柱、空冷管束架吊裝高度超過50米,單件最大起重量達38噸、長度達23米,江蘇江安集團有限公司研製8個GEA專用吊耳、吊索,確保了空冷管束無損傷、斷裂、脫開現象,無扭曲變形。吊裝技術達到中國國內同行業領先水平。
6.專門研製與空冷島相對應的液壓螺母及配套設施,採用“液壓緊固”技術,提高了高強螺栓緊固的工業化水平,保證了施工進度。
施工工藝
- 工藝流程
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》的施工工藝流程見圖1。
- 操作要點
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》的操作要點如下:
1.空冷島深化分析
將空冷島基礎數據匯總到公司PDS平台,由PDS平台用三維圖形及數據,簡明直觀反映工程實際達到的形象部位,分析出設計缺陷、實際工程量、消耗量和工程計畫成本,為圖紙會審、進度報量、核算提供技術支持。
2.施工前準備工作
1)圖紙會審、開工報告辦理;
2)根據設計圖紙確定組合場地大小,並搭設組裝平台;
3)根據空冷島實際工程量,選擇卷板機、自動焊機、履帶吊等大型設備型號,並做好機具設備基礎;
4)對計量器具進行有效性檢驗。
3.基礎檢查
1)應檢查預埋地腳螺栓和預留螺栓孔底部中心位置、垂直度和頂部標高及孔的深度是否符合設計要求;
2)應檢查活動式地腳螺栓的預埋鋼管及帶槽錨板的基礎中心位置、鋼管垂直度、和錨板方向和幾何尺寸是否符合設計要求。
4.基礎線和基礎點的設定
1)空冷島安裝的基準線和基準點的設定應在廠房和設備基礎施工工序完成的前題下進行,設定依據應是土建工序交接檔案中的測量網點;
2)基準線和基準點的設定過程應由設備安裝技術人員提出測量通知任務單;
3)設定的原則,應滿足安裝及檢修的需要,且有利於長期保持,不被損壞。在基準線和基準點設定時,還應繪製布置圖,對中心標板和基準點加以編號,並將測量結果相應記錄在布置圖中,用作施工過程中使用和作為交工資料的一部分在竣工後移交建設單位存入檔案。
5.空冷支柱、桁架、空冷平台、A形架組合安裝吊索、吊車選用
1)空冷支柱、桁架、鋼結構平台最大單片重量估算為40噸,長度25米,吊索選用2根ф39、6×37+1鋼絲繩,鋼絲繩長度45米,雙頭套四點吊裝。
2)主吊機械選用250噸履帶吊,吊裝時吊車位於兩列空支柱之間,主臂47.28米,副臂42.70米,迴轉半徑24米時,此時吊車最大起重量為52噸,可滿足要求。
3)拖拉繩選用6×37+1 ф21鋼絲繩,每榀桁架4根。
4)拖拉繩拉力選用55千牛,橫樑採用4根長L=2500毫米,截面尺寸為220毫米×160毫米的枕木組成,埋深3米,拖拉繩水平夾角為30°。
6.空冷支柱、桁架組合安裝
1)根據PDS平台三維圖形及數據分析計算出組合模組,並出好模組大樣圖;
2)根據模組大樣圖對空冷支柱、桁架進行預組裝,用高強螺栓連線,在兩頭之間拉上鋼絲線,測量直線度和撓度,並調整至合格的範圍內。如梁端接觸面之間有間隙,用墊板調節。最後緊固高強螺栓使之力矩在規定的範圍之內;
3)空冷支柱、桁架安裝起吊前搭設上下腳手架,並進行起吊前專項安全檢查;
4)安全檢查後,250噸履帶吊開始起吊模組,吊離地面1米處,檢查鋼絲繩受力是否均勻,情況良好正式起鉤,起吊後速度應緩慢,模組倒位後緩慢落鉤,同時保證支座中心線與模組中心線相吻合,然後調整纜風繩,使吊件保持垂直,再用螺栓連線,最後將拖拉繩拉緊,鎖好倒鏈後方可摘鉤。
7.空冷平台、A形架組合安裝(圖2)
1)A形架由兩支腿、拉筋、連梁及斜拉撐等部件組成。同樣根據PDS平台三維圖形及數據分析計算出空冷平台及A形架組裝模組,並出好模組大樣圖;
2)根據模組大樣圖對空冷平台、A形架進行模組組裝;
3)組裝好的A形架模組上部放置20號工字鋼,中間用14號槽鋼連線,形成一個穩定的整體。以保證A形架的穩定性;
4)空冷平台、A形架安裝同樣用250噸履帶進行吊裝,吊裝前進行專項安全檢查;
5)A形架就位後用經緯儀測量並調整垂直度,各單組A形架調整、安裝後,將A形架連線成為整體。
8.風機電機組合安裝(圖3)
1)根據風機風口的縱、橫向中心線,放置風機台板,並通過風機風口的內徑來調整定位風機平台台板,通過螺栓安裝到橫樑上;
2)風機台板以空冷島墊板為基準點,採用電子水準儀進行平面測量調整風機台板,平台台板水平度控制在0.01毫米/米以內;
3)將電機、減速機、風機輪轂結合面止口部分打磨並清理乾淨,鍵與鍵槽配合能活動自如。將支板與橋架連線後翻轉180°,放置在調整水平後的平台上。
4)傾斜吊裝減速機固定後,垂直吊裝電機。使用吊鏈提升預先放置在扇橋底部的輪轂,均勻把緊螺栓,然後進行橋架部分踏板柵格、踢腳板及欄桿等附屬檔案安裝,葉片在輪轂上安裝必須按對角線順序依次安裝。最後將組裝好的風機整體吊裝到安裝位置。
5)為了使風機輪轂與平台平行,合相水平儀固定在風機輪轂上部,第一次測量是先平行於風機橋架進行測量。第二次測量通過轉動風機輪轂90°、交叉對風機橋架進行測量。保證風機垂直度、同心度和平行度偏差控制在0.01毫米/米之內。
6)風葉角度的調整需在水平調整完畢後進行,調整過程中需使葉片凸肩靠死卡箍,角度調整完畢後,按要求力矩擰緊卡箍螺栓,封口墊翻邊鎖死。
7)風機葉片安裝要點
(1)取下輪轂下卡轂和卡環間ф26.8×30毫米的鋼墊,將葉片安裝在輪轂上。
(2)安裝葉片時,應按對角線順序依次安裝,用U形螺栓通過壓板與下卡箍夾緊葉根圓柱段,使葉片固定在輪轂上,擰緊葉片的同時,向外拉葉片,使葉片根部後央面靠緊卡箍。
(3)葉片安裝完畢後,依次調整葉片安裝角度。先把角度尺調整到規定的角度,再把平直尺放距葉片尖35毫米處,然後把角度尺放在平直尺上。轉動葉片使角度尺上的氣泡在中間位置即可。
(4)葉片安裝角度調整時,可用橡皮錘敲打葉片根部型面,但不可用力過猛,以免損傷葉片。用力距扳手擰緊U形螺栓,每個葉片上的兩個U形螺栓應逐步擰緊。在擰緊過程中,葉片必須保持水平,最後達到200千牛·米擰緊力距。重新檢查葉片安裝角,葉片葉尖與風筒內壁的間隙為15~20毫米,如果超出了要求,可移動減速器、風筒的位置或通過調整風筒上的橡膠墊片進行調整。
(5)葉片全部安裝好後,上述要求經複查合格後鎖定止動墊片。
9.空冷管束組合安裝
1)空冷管束組合前再次對外觀進行檢查,確認翅片無損傷、斷裂、脫開現象,管束平整無扭曲變形。
2)運用專門研製的8個管束吊耳,將吊耳均勻地鎖定在管束上並配有相應的卡環。起吊必須按照標準技術圖,使用配有調整螺栓(調整繩子長度)連線兩種不同長度的8根繩子起吊管束。8根繩子必須使用8個直徑為22~24毫米的卡環。
3)將管束放在預先準備好的組裝平台上。按照圖紙要求組合管束支撐架,在支撐架上組合管束。將管束從貨櫃內水平吊出,平放在膠板上,用兩條專用繩索將管束與垂直方向成30°角吊起放在支撐架上,管束頂部用V形連線板連線,管束組合好後,用專用扁擔水平起吊管束。
4)管束聯箱滑動點和導向塊需打磨並清理乾淨。將組合的三角形管束結構吊裝,從固定點開始布置管束(管束必須每組對稱吊裝),逐一向兩側吊裝。按照規定的誤差對管束進行找正。
5)管束安裝和找正後,需要將上部管板的頂端和底端焊接在一起。安裝1.5毫米的鐵皮與管板成縱向布置對管束的開口部分覆蓋,防止對管束的危害,減少焊渣和其他雜物的數量。待蒸汽分配管道安裝結束後,拆除鐵皮。
10.高強度螺栓緊固
1)高強度螺栓的緊固應在結構安裝連成整體框架,其幾何尺寸經檢查符合要求後進行。
2)高強度螺栓緊固分初緊、終緊兩個步驟。初緊的扭矩值為設計扭矩值的50%左右;初緊後的高強螺栓套用顏色在螺母上塗上標記,終緊應使用專用扳手,對於個別不能用專用扳手終緊的大六角高強度螺栓,套用扭矩扳手按其施工扭矩值進行終緊(圖4)。
施工扭矩值的計算∶T=K×Pc×d
式中T——施工扭矩值(牛·米);K——高強度螺栓連線副的扭矩係數,一般取值為0.13;Pc——高強度螺栓的施工預拉力,規格為M22,性能等級10.9級的高強度螺栓其施工預拉力為210千牛;D——高強度螺栓的螺桿直徑(毫米)。
3)高強螺栓的初緊、終緊應在同一天內完成,終緊過的螺栓應做合格標記,避免漏緊。同一節點上螺栓的緊固順序應由結合面的最大剛度部分開始向其自由邊呈放射狀進行。
4)空冷島安裝高強螺栓力矩明細表(表1)。
Thread螺紋 | Bolt螺栓10.9(牛米) |
M12 | 90 |
M16 | 225 |
M20 | 410 |
M24 | 725 |
M27 | 1135 |
M30 | 1455 |
M36 | 2545 |
11.蒸汽配管及排氣管安裝(圖5)
1)根據PDS平台三維圖形及數據分析繪製出蒸汽配管及排氣管安裝單線圖;
2)蒸汽配管及排氣管管道在組合平台上進行組合,組合好後用250噸履帶吊起吊就位;
3)蒸汽管道閥門安裝前應按設計核對型號,並根據介質流向確定其安裝方向;
4)蒸汽配管及排氣管安裝安裝允許偏差應符合表2的規定。
項目 | 允許偏差 | |
蒸汽管道 | 排氣管道 | |
軸線位置 | 10 | 15 |
高程 | ±10 | ±10 |
12.氣密性試驗
1)氣密性試驗準備
(1)安裝排汽管道和相關係統部件後,在低壓缸排汽管道水平管道上封上一塊盲板。
(2)在盲板處接一個DN50臨時管道並安裝一個壓力表、一個閘閥、一台空氣壓縮機。
(3)關閉所有系統範圍內的隔斷閥或採取臨時堵板。
2)氣密性試驗∶
(1)用空壓機給系統充空氣,達到試驗壓力0.15巴時,檢查系統,確認空冷凝汽器已隔離到指定的邊界;
(2)檢查精密接頭、法蘭、焊縫;加壓到最終壓力0.3巴,關閉隔離閥,檢查部位刷肥皂液,以確認是否泄露;
(3)在第一個2小時內每隔15分鐘,讀取兩塊壓力表讀數,記錄壓力變化;
(4)保持24小時,進行全面檢查,如果最大壓降2毫巴/小時,即認為合格,然後恢復系統。
13.空冷島調試
1)空冷島調試具備條件∶
(1)所有安機械設備安裝、電氣安裝、儀控安裝全部結束,並經驗收合格;
(2)照明、通信系統安裝、調試完畢,投入運行;
(3)試運區域內道路和通道暢通、場地平整,腳手架已經拆除,電梯、梯子、步道、欄桿、護板已經安裝完畢,現場清潔無雜物,已經驗收投入使用;
(4)參加調試的各方已經配備足夠、合格的調試人員,有明確的崗位責任制、分工;
(5)啟動驗收機構和組織已經建立,開始主持啟動調試工作。參加調試的相關單位分工明確。人員配備齊全。調試措施已獲批准執行;
2)啟動調試分兩次進行,第一次啟動調試的目的是檢查系統設備運行情況,發現問題、處理問題;第二次啟動調試全面進行系統調試最佳化系統,使系統全面達到設計工況;
3)空冷島各項參數經過最佳化全面進入設計負荷工況運行後,經調試驗收委員會批准後,裝置整體進入連續168小時試運行。在裝置整體進入連續168小時穩定試運行期間,繼續負責消缺工作。
材料設備
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》所用的材料及設備明細如下:
1.通用機械設備(表3)
序號 | 名稱 | 規格 | 單位 | 數量 | 備註 |
1 | 履帶吊 | 250噸 | 台 | 2 | 吊裝用 |
2 | 履帶吊 | 50噸 | 台 | 1 | 吊裝用 |
3 | 汽車吊 | 25噸 | 台 | 1 | 安裝用 |
4 | 平板車 | 15噸 | 台 | 1 | 運輸用 |
5 | 切割機 | ф=400毫米 | 台 | 1 | 安裝用 |
6 | 角向磨光機 | ф=100毫米 | 台 | 15 | 安裝用 |
7 | 氣割工具 | ╱ | 套 | 6 | 安裝用 |
8 | 手拉葫蘆 | 3噸、1噸 | 台 | 各10 | 安裝用 |
9 | 千斤頂 | 50噸 | 台 | 4 | 安裝用 |
10 | 千斤頂 | 500噸 | 台 | 2 | 安裝用 |
11 | 電動終擰扳手 | M24、M22 | 台 | 各4 | 安裝用,配創新液壓螺母 |
12 | 電動初擰扳手 | M24、M22 | 台 | 各4 | 安裝用,配創新液壓螺母 |
13 | 鋼絲繩 | ф36*37+1 | 米 | 200 | 安裝用 |
14 | 鋼絲繩 | ф21x37+1 | 米 | 50 | 安裝用 |
15 | 自動焊機 | ╱ | 台 | 2 | 安裝用 |
16 | 直流焊機 | ZXG-500 | 台 | 12 | 安裝用 |
2.測量儀器(表4)
序號 | 名稱 | 規格 | 精度等級 | 數量 | 備註 |
1 | 經緯儀 | ╱ | ╱ | 1 | 測量用 |
2 | 電子水準儀 | ╱ | ╱ | 1 | 風機找正找平 |
3 | 合像水平儀 | 0.01毫米/米 | ╱ | 1 | 風機找正找平 |
4 | 平尺 | 1米 | ╱ | 1 | 測量用 |
5 | 捲尺 | 50米 | ╱ | 5 | 測量用 |
6 | 盒尺 | 3米 | ╱ | 30 | 測量用 |
7 | 盒尺 | 5米 | ╱ | 10 | 測量用 |
3.專用設備(表5)
序號 | 名稱 | 規格 | 精度等級 | 數量 | 備註 |
1 | 管束吊耳 | ╱ | ╱ | 8個 | 創新 |
2 | 液壓螺母 | ╱ | ╱ | 4套 | 創新 |
3 | 支承架 | ╱ | ╱ | 4套 | 安裝用 |
4 | 自動焊支架 | ╱ | ╱ | 6套 | 安裝用 |
4.材料(表6)
序號 | 名稱 | 規格 | 材質 | 單位 | 數量 | 備註 |
1 | 工字鋼 | 20號 | ╱ | 米 | 290 | ╱ |
2 | 槽鋼 | [16 | ╱ | 米 | 100 | ╱ |
3 | 無縫鋼管 | ф89x5 | ╱ | 米 | 130 | ╱ |
4 | 槽鋼 | 14號 | ╱ | 米 | 120 | ╱ |
5 | 鋼板 | 12毫米 | ╱ | 平方米 | 20 | ╱ |
5.安全器具(表7)
序號 | 名稱 | 規格 | 單位 | 數量 | 備註 |
1 | 水平扶繩 | ╱ | 米 | 1000 | ╱ |
2 | 安全網 | ╱ | 平方米 | 5000 | ╱ |
3 | 速差葫蘆 | 12米 | 個 | 10 | ╱ |
4 | 防火毯 | ╱ | 塊 | 160 | ╱ |
5 | 安全圍欄 | ╱ | 米 | 200 | ╱ |
6 | 安全帽 | ╱ | 頂 | 150 | ╱ |
7 | 安全自鎖器 | ╱ | 個 | 20 | ╱ |
8 | 白光鏡 | ╱ | 個 | 50 | ╱ |
9 | 墨鏡 | ╱ | 個 | 50 | ╱ |
10 | 安全警示牌 | ╱ | 塊 | 60 | ╱ |
參考資料:
質量控制
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》的質量控制要求如下:
一、應遵循下列國家、行業及地方現行有關標準規範
《空冷凝汽器安裝手冊》;
《火電施工質量檢驗及評定標準》(焊接篇)1996版;
《電力建設施工及驗收技術規範》(焊接篇)DL 5007-92;
《鋼結構施工質量驗收規範》GB 50205-2001;
《鋼結構高強螺栓的設計、施工及驗收規範》JGJ 82-91。
二、質量控制措施
1.應按設計圖樣和國家法規、標準的規定要求的檢驗項目和程式制定檢驗計畫,確定檢查點、控制點、審核點、停止點,實行自檢與專業檢驗相結合。
2.原材料應有合格證等質保資料,應履行檢驗入庫和出庫手續,帳、卡、物一致,材料回收及時,做好檢驗並記錄。
3.對工程施工質量實施事前、事中、事後全過程控制,落實技術交底制度,施工過程中的人、機、料、法、環五大因素的保證措施明確落實。
4.空冷島基礎應符合下列要求∶
1)空冷島基礎找平後平面度不大於5毫米;
2)空冷島基礎任意兩柱距間差不大於10毫米。
5.空冷支柱、桁架組合應符合下列要求∶
1)組合平台應搭設平整,平面度小於3毫米,以保證鋼樑組合尺寸;
2)錨固構架在一個支撐區域內的高度誤差不大於3毫米;
3)每榀鋼樑組合完後經檢驗尺寸無誤後方可進行螺栓的終緊工作,吊裝前需經質檢人員確認後方可進行吊裝。
6.空冷平台及A形架組合應符合下列要求∶
1)A形架組合平台平面度應小於2毫米,以保證A形架組合尺寸;
2)A形架各部各構件在組合前外表必須無彎曲、扭曲變形,尺寸符合圖紙要求;
3)每組A形架組合校正固定後,每兩榀A形架縱、橫向間距誤差小於3毫米。
7.空冷支柱、桁架安裝應符合下列要求∶
1)空冷支柱及桁架找正後柱頂標高平面度應小於3毫米;
2)空冷支柱及桁架應就位校正後再固定,以保證橫架縱、橫向間距;
3)任意兩柱距間差和桁架間水平誤差應不大於10毫米。
8.空冷平台及A形架安裝應符合下列要求∶
1)A形架安裝後頂梁任意兩點標高差不大於5毫米;
2)空冷平台、A形架用高強螺栓連線部分在施工時應能夠自由穿入螺栓孔,嚴禁強行穿入。
9.風機、電機組合安裝應符合下列要求∶
1)風機、電機組合安裝前應檢查風機翅片無變形、彎曲,縫隙無堵塞物;
2)風機葉片迎著風為順時針轉向,葉片與風機環總間隙為80±10毫米,每單元葉片間高度差≤20毫米,風機葉片角度的最大允許公差±0.5°。風機輪轂水平度0.03~0.05毫米/米;
3)風機環橋架、風機驅動裝置、A形架、管束的連線螺栓緊固力矩符合GEA要求,封口裝置調整完畢後及時封死;
4)嚴禁在葉片上站立和走動。
10.空冷管束安裝應符合下列要求∶
1)空冷管束安裝前聯箱內部應無焊渣、繡皮、雜物及機械雜質;
2)管束組合安裝後其腰部應在同一平面內,管束頂部管板應在一條直線上,誤差≤10毫米;
3)管束搬運、存放、吊裝過程中嚴禁碰撞、踩踏,存放地點布置合理、方式正確;
4)管束上部與蒸汽分配管的連線及焊接時須將管束上部的管口加堵防護,以防焊渣及雜物進入管子內部;
5)在安裝管束前必須對其內部用壓縮空氣進行吹掃。
11.蒸汽管道及排汽管道安裝應符合下列要求;
1)所有待安裝的管材、管件在使用前均應查明規格、材質且其表面不得有裂紋、重皮、折迭、夾渣等缺陷。
2)所有系統內閥門使用前必須進行100%密性試驗。
3)管道連線時,不得進行強力對口管道,與設備的連線應在設備安裝定位後方可進行。日不得有附加外力的作用。
4)管子或管件對口時,一般應做到內壁平齊,局部錯位不應超過壁厚的10%且不得大於1毫米。
5)支吊架安裝,必須符合設計要求。管道坡口形式應符合設計要求和焊接技術規定。
6)管道安裝時,其坡向、坡度應符合設計規定。疏放水管道安裝的坡度應大於2/1000,且應有補償性,同時合理布置疏放水及排空管道,做到工藝美觀。
7)不鏽鋼膨脹節里外蓋板待安裝完成驗收後才可以取下,精密部件、固定件必須在整個安裝工作完成後,才可以取下保護罩。所有膨脹節與管道的連線必須是無應力連線。
12.氣密性試驗時應注意下列事項∶
1)在試驗階段,斷裂環應拆除並用臨時盲板來代替;
2)拆除臨時加強支撐時,要將割除遺留物打磨乾淨,並除銹後進行塗漆處理。
13.空冷島調試前應完成下列工作∶
1)機械安裝工作下列部分應全部完成∶
(1)所有管道、閥門已安裝完畢。
(2)所有單體調試試驗已全部完成。壓力容器在調試前可用。
(3)各系統經過必要的清理,工程範圍清掃乾淨。
(4)排水系統各污水坑及管道工作已完成、投入使用。
(5)性能考核試驗用測點經過試驗實施單位確認安裝完畢符合要求。
2)電氣安裝工作下列部分應全部完成∶
(1)電氣設備安裝已結束。
(2)各部件的動力線接地良好且安裝正確。
(3)檢查馬達參數同廠分線數據是否相符(熔斷絲、雙金屬熔絲、保護等)。
3)儀控安裝工作下列部分應全部完成∶
(1)儀控系統的安裝已完成。
(2)所有的數字和模擬變送器在現場已進行檢查和校準。
(3)所有驅動已進行模擬檢查、外觀檢查。
安全措施
採用《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
一、應遵循的國家、行業及地方管理規範
《電力建設安全操作規程》;
《空冷凝汽器安裝手冊》;
《江蘇江都安裝工程有限公司安全操作規程》;
《建設安裝工程安全技術規程》;
《建設工程施工現場消防安全技術規範》;
《電力建設安全施工管理規定》;
《電力建設安全施工管理若干規定》。
二、安全控制措施
1.根據工程特點對現場進行危險源分析,制定應急預案。對施工人員進行安全技術交底。
2.開工前,項目部與各班組簽訂安全責任書,各班組結合該工地特點制定安全管理目標及安全施工措施,責任書上有明確目標與經濟掛鈎的條款。
3.在各項工作中要處理好安全與效益的關係,當安全與質量和進度的關係發生衝突時,首先要服從於安全,正確處理安全與生產的關係。
4.施工用機械必須做到“一機一箱一閘一漏保護”。手持電動工具必須絕緣良好,工作時必須戴好防護眼鏡同時須避讓周圍的施工人員。切割機下料時也必須避讓周圍的施工人員。
5.空冷支柱、桁架、空冷平台及A形架組合應注意安全措施∶
1)組合平台周圍必須道路暢通,不影響空冷設備的運輸,夜間施工必須有良好的照明;
2)空冷組合場的上下通道必須按標準搭設,通道四周用密布網封閉;
3)電焊機二次線及焊鉗安全可靠無漏電處,且不得與起重鋼絲繩交叉搭在一起。焊接用開關刀閘等均應有漏電保護裝置;
4)露天布設的電焊機應放置在乾燥場所,並搭設防雨棚;
5)地線連線採用焊接、壓線或螺栓連線等方法,不得纏繞勻撓。
6.空冷支柱、桁架、空冷平台及A形架安裝應注意安全措施∶
1)吊裝前檢查吊裝用的鋼絲繩、卡環等工具是否符合安標要求,發現磨損嚴重等情況時及時更換;
2)起吊前檢查起重機安全裝置、吊件吊離地面10厘米時應暫停起吊進行全面檢查,確認正常後方可起吊;
3)吊物降落前,指揮人員必須確認降落區域安全可靠方可發出降落信號;
4)鋼絲繩與桁架、鋼樑的稜角接觸處墊以半圓管護角,並用鉛絲吊索或構件拴牢,以防摘鉤時落下傷人;
5)鋼絲繩嚴禁與任何帶電物體接觸;
6)吊件就位後所有螺栓均需初擰後方可摘鉤;
7)施工用腳手架應經有關人員檢驗後方可使用;
8)平台上方的所有孔洞和平台四周必須有牢固、可靠的蓋板或欄桿;
9)如遇大風、大霧、大雨等惡劣氣象條件時應停止作業。條件允許時必須將鋼平台上和施工區域內的積水、徹底清理乾淨後方可繼續作業。
7.空冷管束安裝應注意安全措施
1)由於管束焊接工作多數為單獨作業,應經常對每個工作點進行檢查監督。坑道內、容器內或其他狹窄空間內焊接時,必須設專人進行監護;
2)電焊機二次線應絕緣良好,避免布置二次線時發生電弧擊傷設備,導致二次事故的發生;
3)行燈變壓器電壓應不大於36V。
8.蒸冷配管及排氣管道安裝應注意安全措施
1)在蒸汽排汽管道內部焊接時應設通風裝置,嚴禁用氧氣作為通風的風源,嚴禁將行燈變壓器帶入管道內部;
2)嚴禁將漏氣的焊炬、割炬和氧乙炔軟管帶入管道內。作業結束後應將火焰切割工具拉出管道外面。
9.空冷島調試應注意安全措施
1)設備系統啟動前,嚴格檢查設備系統狀態,有隱患或缺陷的設備必須處理完畢符合要求,後再啟動。設備啟動後檢查設備運行情況,確認良好;
2)嚴禁在電氣保護投入後,在保護屏附近使用對講機和行動電話;
3)與電廠運行系統有關的操作必須得到電廠運行人員的許可,並有電廠人員監控方可進行操作,在試驗調試完畢後,應由電廠人員在調試人員的配合下操作;
4)當有操作員站出現問題時,用由正常操作員站進行監控,同時立即排除故障。若出現全部操作員站故障時,應立即停止一切操作,並立即判斷故障,並相應手動停止設備系統。
環保措施
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》的環保措施如下:
一、應遵循的國家、行業及地方管理規範
《空冷凝汽器安裝手冊》;
《電力建設安全健康與環境管理工作規定》;
《中華人們共和國環境保護法》;
《中華人民共和國大氣污染防治法》;
《中華人民共和國放射性污染防治法》;
《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》;
《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》;
《火電廠污染物排放標準》。
二、環保控制措施
1)嚴格執行國家和地方相關環境保護法律、法規,制定環境管理方案,對施工環境採取必要的保護措施;
2)加強生活垃圾的管理存放在固定地點,並按相關規定及時由當地環保部門統一運輸至當地垃圾處理地點;
3)施工道路設專人定期灑水清掃,防止揚塵;
4)施工現場除有符合規定的裝置外,禁燒產生有毒有害煙塵的物品;
5)加強廢棄物管理,施工現場設定專門的廢棄物臨時儲存場地,廢棄物應分類存放(如鋼材、電焊頭等);
6)對油漆等防腐材料重點管理,存放於專門倉庫,操作時防止污染水源和土壤,並嚴格注意防火工作,設定消防器材;
7)所用的電焊條頭放入隨身攜帶的焊條筒內,不得隨意亂扔;
8)防止水源污染措施;
(1)禁止將有毒有害廢棄物作土方回填;
(2)施工過程中的廢水、泥漿及污水未經處理不得直接排入污水管道或河流中去;
(3)現場油料必須有存放防滲漏、使用防跑、冒、漏、滴措施;
(4)現場臨時大食堂,也應有防止污水、污油污染水體措施;
(5)工地廁所,應有防蠅滅蠅及防止水體污染措施;
(6)化學藥品存放要妥善保管,防止污染環境;
9)降低噪聲污染措施;
(1)合理安排工期工時,儘量避免噪聲污染,採取科學的施工方式,儘量避免由於施工方法不當所引起的噪聲干擾;
(2)生活區域晚上11時停止一切娛樂活動,嚴禁高聲喧譁,以免影響他人休息,給第二天的工作和安全帶來不利影響。
效益分析
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》的效益分析是:
- 社會效益分析
空冷島作為2009年後大型火力發電廠逐步採用的一種新型冷卻工藝,適合中國能源發展戰略和可持續發展的要求,將會在越來越多的火電廠建設中使用。而該工法的實施,對於空冷島的安裝無論是質量、安全還是施工進度都具有意義,能提高空冷島安裝工業化水平,控制安裝資源的浪費,節約空冷島工程造價,社會效益顯著。
- 經濟效益分折
1)人工費用
一台300兆瓦直接空冷機組空冷島安裝電力定額綜合人工為14652.4工日。採用大型火力發電廠管式空冷島施工技術進行施工,拼裝都在預製區內進行,減少了高空作業頻率,形成高效的流水作業;採用先進的電子水準測量以及液壓緊固技術,工效大為提高。實際施工平均40人×150天=6000工日。按每人/天做兩個定額人工,節約14652.4-12000×2=2652.4工日,取每定額人工工資為50元,節約資金2652.4×50=132620元。
2)輔材費用
根據電力定額300兆瓦直接空冷機組空冷島安裝需要鋼管架手架包括扣件需要1077.3千克。採用大型火力發電廠管式空冷島施工技術進行施工,減少了高空作業,實際使用了鋼管架手架包括扣件僅為629.5千克,節約1077.3-629.5=447.8千克,按照腳手架租金每天每公斤0.15元計算,實際節約447.8×150×0.15=10075.5元。
3)機械費用
根據電力定額300兆瓦直接空冷機組空冷島安裝需要250噸履帶式起重機機械台班66.2個,50噸履帶式起重機機械台班121.6個。採用大型火力發電廠管式空冷島施工技術進行施工,由於工效大大增加,減少勞動強度。實際使用250噸履帶吊台班48個,50噸履帶吊台班96個,節約250噸履帶吊台班18.2個,50噸履帶式起重機機械台班25.6個,按照250噸履帶吊每個台班11000元,50噸履帶吊每個台班3500元計算,實際節約11000×18.2+3500×25.6=289800元。
4)與傳統的施工進度比較
運用傳統的施工方法,一台300兆瓦直接空冷機組空冷島安裝工程正常需要180天時間,而採用該工法進行施工,實際施工僅為140天,比傳統施工工期整整縮短40天。
綜上所述,按照該工法進行管式空冷島作業,與定額相比,實際節約人工2652個定額工,節約輔材448千克,節約250噸履帶吊18個台班,節約50噸履帶吊26個台班,總節約成本約43萬元。
註:施工費用以2009-2010年施工材料價格計算
套用實例
《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》的套用實例如下:
- 實例1:窯街劣質煤熱電廠2200兆瓦直接空冷機組安裝工程
1.工程概況
該工程位於甘肅省蘭州市紅古區空街鎮。窯街劣質煤熱電廠2×200兆瓦直接空冷機組,其主要設備有空冷管束和A形架、風機、電機、齒輪箱、變頻器、真空泵等均由德國SPX公司製造和進口。空冷平台、桁架、密封鋼板和支撐梁、上聯箱排汽分配管道、風機護網、風筒、汽機排氣管道、高壓清洗泵、過渡管、膨脹節、風機橋、凝結水箱、風牆、框架和起吊梁、管道、閥門和濾網等均由SPX配套,中國國內生產。空冷平台由SPX公司和西南電力設計院設計。每台機組空冷島的風機總數為32台,混凝土支柱為9個。空冷島緊鄰主廠房,平台尺寸為112米x×48米。空冷平台頂標高為22米,桁架高度約為4.6米(圖6)。
主要工作量為鋼結構2904噸,排汽管道1644噸,蒸汽分配管道1120噸,管束和下聯箱560件。
該工程於2007年6月20日開工,2007年10月20日全部結束。
2.套用效果
該工程採用大型火電廠管式空冷島安裝施工新技術工法進行施工,施工質量得到保證,按照預定工期順利完成,質量驗收一次合格,實際安裝成本比定額造價低32萬元。
- 實例2:華電國際鄒縣發電廠2×600兆瓦機組工程空冷島安裝工程
1.工程概況
該工程位於山東鄒城市。華電國際鄒縣發電廠2×600兆瓦機組是超臨界直接空冷抽凝式燃煤機組,採用直接空冷技術,充分利用煤礦疏乾水及城市中水,同步建設乾法脫硫裝置。每台機組空冷島的風機總數為32台,混凝土支柱為9個。空冷島緊鄰主廠房,平台尺寸為137.4米×60.4米。空冷平台頂標高為26.128米,桁架高度約為5.2米。平台支柱採用鋼筋混凝土薄壁圓筒柱,空冷管束通過A形架支承在桁架節點上,風機及其驅動裝置懸掛在風機橋上,風機橋支承在桁架樑上。在平台走道四周布置擋風牆,擋風牆高度約12米。總工程量約6000噸。空冷島設備由德國SPX公司製造和進口(圖7)。
主要工作量為鋼結構3245噸,排汽管道1890噸,蒸汽分配管道1320噸,管束和下聯箱560件。
該工程於2007年10月30日開工建設,於2008年6月15日投產。
2.套用效果
該工程採用大型火電廠管式空冷島安裝施工新技術工法進行施工,提高了工程施工質量、加快了施工進度,實際安裝成本比定額造價低65萬元。
- 實例3:內蒙古華潤金能熱電有限公司蹬口發電廠2×330兆瓦機組空冷島安裝工程
1.工程概況
該工程位於內蒙古自治區磴口縣。內蒙古華潤金能熱電有限公司蹬口發電廠新建工程2×330兆瓦機組空冷島安裝工程,其主要設備空冷管束和A形架、桁架、下聯箱、風機、電機、齒輪箱、變頻器、密封板和支撐梁、上聯箱蒸汽分配管道、風機護網、風筒、主蒸汽排氣管道、高壓清洗泵、過渡管、疏水收集熱井、膨脹節、風機橋、凝結水管道、抽真空管道、風牆、框架和起吊梁、閥門和濾網、DCS,控制電纜和接線盒等均由首航艾啟威設計、配套、採購和生產。鋼結構平台由首航艾啟威設計並生產。每台機組空冷島的風機總數為32台。平台尺寸為132米×55米。空冷平台頂標高為27米,桁架高度約為5.6米(圖8)。
主要工作量為鋼結構3615噸,排汽管道1920噸,蒸汽分配管道1360噸,管束和下聯箱560件。
工程於2008年5月20日開工,2008年10月26日竣工。
2.套用效果
工程順利實施,實際安裝成本比定額造價低43萬元。
榮譽表彰
2011年9月,中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號,《大型火力發電廠管式空冷島安裝工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。