1锅炉安装施工方案35t.docx
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1锅炉安装施工方案35t
机电一体化（铆工）毕业设计
课题名称大型锅炉安装施工方案
站点名称西南工程学校
学生姓名孙正玉
专业班级09机电42班
学号090416
指导老师金清
完成时间2012年12月08日
大型锅炉安装施工方案
前言
根据中国现在的发展趋势来看，锅炉的需求会越来越多。
锅炉本是一种通过燃料在燃料室不断燃烧，将燃料的化学能转变为热能，锅炉的受热面就不断吸收热量将水加热，使水汽化，成为具有一定温度和压力的蒸汽和热水的热力设备。
本设计书编写的指导思想是：
以安全为前提，实现快速有效率的完成施工计划的任务。
它突出了锅炉安装运用的特点，适应现代安装制造业发展的需求。
本设计书作为安装施工中的指导性文件，涉及了施工中安装工艺措施的具体方法，本书共分为五个章节，第一章主要叙述本次工。
程的概况，第二章主要叙述本次锅炉安装施工前的准备工作，第三章主要叙述本次锅炉安装施工工艺方案，第四章主要叙述的是安装之后记起的试运转过程及过程，第五章主要叙述的是施工完成后交由单位验收的过程。
每章均考虑过前因后果，便于学习和研究。
本设计书为了提高机械设备的安装工程的施工水平，促进技术的进步，来确保工程质量和安全，提高经济效益，增大性价比。
该设计书未来也可适用于其他相似类型的锅炉安装工程。
西南工程学校
09机电42班
2012年12月08日
1、工程概况
1.1工程概述
工程名称：
锅炉安装安装施工方案
工程性质：
新建
建设单位：
四川某某某公司
施工单位：
东方锅炉
资金来源：
由建设单位单方支出
投资额：
___万元
开竣工日期：
__年__月__日起至__年__月__日
总工期：
____天
施工图纸情况：
拥有完整的施工图纸
施工合同：
建设单位和施工单位签订《安全风险合同》，对安全生产实行风险承包；对施工单位所承包的各项安装施工安全生产责任，确保生产中无重大事故，同时争创“安全文明施工单位”。
另外建设单位要求施工单位必须确保在合同工期内保证质量完成施工任务。
主管部门的有关文件和要求：
安装要求应该符合锅炉安装的相关要求。
1.2必要的先决条件
1.技术的先决条件
※施工经检查必须试验合格。
※吊装方案要审核批准，对现场施工人员进行施工交底。
※安全技术措施必须落实。
2.施工的先决条件
※基础必须验收合格。
※施工机具、吊装工具、通讯工具到位必须经检查合格。
※施工需要的主料必须完整进入施工场地。
※施工现场要达到施工要求，水、电、路要三通。
※安装施工配备人员必须齐到位。
1.3锅炉概述
由浙江南方锅炉有限公司设计制造，锅炉型号及其有关参数如下（窑尾SP锅炉型号QC190/350-16.8-1.35/320，窑头AQC锅炉型号QC110/380-10.5-1.35/350）。
序号
锅炉规范
锅炉参数值
备注
QC190/350-16.8-1.35/320
QC110/380-10.5-1.35/350
1
额定蒸发量
16.8t/h
10.5t/h
2
额定蒸汽压力
1.35Mpa
1.35Mpa
3
额定蒸汽温度
320℃
350℃
4
给水温度
178℃
42℃
5
水压试验压力
1．89MPa
1.89MPa
6
入口烟气温度
350℃
380℃
余热锅炉自上至下依次设置过热器、蒸发器、省煤器。
由窑头篦冷机、窑尾预热器来的高温烟气自炉膛炉膛顶部进入，依次冲刷炉膛内各受热面后由底部排出。
锅炉汽包搁置在炉顶钢架，汽包中心标高分别为窑头锅炉23.420米，窑尾锅炉45.600米。
由于该型号锅炉具有上述特点和特殊的结构，锅炉安装施工时应特别引起注意。
为确保余热发电安装工程合同工期，确保锅炉安装质量符合现行国家质量验收标准，特编制此施工方案。
2、锅炉安装前的准备工作
2.1施工机具计划
汽车吊200t1台
130t1台
75t1台
35t1台
载重汽车8t1台
卷扬机5t4台
逆变焊机30台
气焊器具7套
焊条烘干箱0－500A1台
焊条保温筒20个
砂轮切割机4台
角向磨光机Φ10020台
移动式空压机1台
水准仪1台
经纬仪2台
框式水平仪4台
对讲机4台
电动绞丝机1台
机械千斤顶5－50t5台
电动试压泵0－20MPa1台
手拉葫芦10t4台
5t4台
3t4台
2t6台
正反拉码加工件30套
试压胀塞（省煤器、蒸发器、过热器）加工件8套
行灯变压器36V4台
钢卷尺（手柄式）50m（刻度为1mm）1把
钢卷尺30m（刻度为1mm）1把
游标卡尺250/0.02mm2把
万能角尺3004把
焊缝检验尺1把
数字钢印1付
字母钢印1付
轴流风机7.5KW1台
弹簧秤2台
灵机扒杆1套
2.2施工内容和计划
2.2.1施工安装的内容
锅炉部件开箱检查清点──基础检查划线──钢架调校组对焊接──钢架及平台扶梯（部分）安装──汽包安装───省煤器安装───蒸发器──过热器安装────本体管路及附属管路安装──本体水压试验──护板安装、炉墙砌筑保温──烘炉、煮炉──试运行。
在上述主线施工的同时，可穿插进行省煤器、过热器及蒸发器蛇形管的单片调校、单片试压及通球试验，本体管路阀门的解体试压、合金钢材质的光谱复查等。
2.2.2设备和材料计划
（一）设备计划
本次需要安装一套工业锅炉（汽包）2个，水冷壁，对流管束，燃烧室，过热器（立式），非沸腾式省煤器，空气预热器，水泵，送方机。
（二）材料计划
安装施工中的材料，各种型材、木材、水泥、沙、石、砖等辅助材料，油料、仪器、仪表也已确定，交个相关部门采购。
2.2.3工程所需人员的配备
项目部管理人员6人
专业施工员（设备、管道、电气仪表、筑炉）5人
管道工20人
铆工10人
电焊工26人
钳工6人
起重工6人
电工6人
无损探伤3人
筑炉保温工20人
其它20人
由以上人员组成项目部、钢架安装组、管道安装组、设备安装组，并根据工程进度情况，合理调剂使用。
2.3施工准备和收集资料
2.3.1施工准备
1.进行图纸交底和会审；
2.做好施工合同评审，进一步明确施工要求和合同条件及履行合约；
3.明确项目管理目标，组建管理班子；
4.编制工程施工组织设计或施工项目管理实施规划；
5.做好现场准备，清理现场障碍物，平整土地，建立工程测量、定位和标高引测的基准点；
6.获有施工许可证，办理相关行政手续,其中包括：
《土地使用证》、《建设用地规划许可证》、《建设工程规划许可证》、《建设工程施工许可证》等；
7.考察并选定施工人员和主要材料供应商，签订相关合同；
8.按照施工要求搞好施工平面布置；
9.做好各项施工前的技术交底，签发施工任务单；
10.做好施工相关机械、设备的经常性检查和维修工作；
11.做好相关技术培训工作，组织劳动力进场。
2.3.2须拥有的资料
已具备：
1.锅炉安装法定建设程序文件；
2.设备安装工程综合管理资料；
3.地基使用的相关文件；
4.安装相关电气工程资料；
5.安装工程质量管理资料；
6.锅炉结构图；
7.锅炉安装基础布置图
8.锅炉装配图；
9.设备基础施工图；
10.设备的各项技术参数；
11.建设地区自然条件资料。
锅炉安装工程必须有足够的物资保证，即使地物资供应，任何时候都是保证安装施工的首要环节，开工前，对锅炉及其辅助设备，准备齐全，安装主要用的材料必须准备70%以上，方可具备开工条件。
设备，材料的准备按施工组织设计的相应计划进行。
3、机床安装工艺方案
3.1设备的开箱、检查与验收
3.1.1设备的开箱
当设备抵达现场，将设备包装箱打开，以备检查和安装，然后由技术人员和安装钳工来完成。
切记要注意：
（1）开箱前，应查明设备的名称、型号和规格，该对箱号和箱数以及包装情况；最好是将设备，搬至安装地点附近，以减少开箱后的搬运工作。
（2）开箱时，应将箱顶板上的灰尘清扫干净，防止灰尘落入设备之内。
一般从先顶拆板，查明情况后在拆除其他箱板；应选择合适的开箱工具，不能用刀过猛，避免损坏设备。
（3）卸箱板时，注意周围设备和人员安全。
（4）设备上有防护物和包装，要按施工工序适时拆除，如果防护物有损坏，就要即时采取措施修补，以免设备受损。
3.1.2清点检查
设备开箱之后，安装单位要会同有关部门进行清点检查。
清点的要求：
（1）清点设备的零件、部件、附件是否齐全；
（2）检查设备是否有损坏的地方；
（3）清点检查完毕后，认真填写设备开箱检查记录单，交给安装单位保管。
清点时须注意：
（1）按设备制造厂提供的设备装箱单进行；
（2）核实设备名称、型号、规格，必要时对照设备图样进行检查；
（3）核对设备零件、部件，随机附件、备件、工具、出厂合格证和其他技术文件是否齐全的；
（4）检查设备的外观质量，如有缺陷、损坏等情况就做好记录，及时处理。
（5）设备的运动部件在防锈油漆油料未清除以前，不能转动和滑动。
如果检查时将油料去除的话，检查之后就应及时补上。
进行设备开箱检查只能了解外观质量及缺损情况，要检查所有缺陷和问题，需在此后的各施工工序中进行。
3.1.3设备及零部件的保管
在对设备和零件、部件的保管中应注意以下几点：
（1）对设备和零、部件进行编号和分类，不能露天放置。
（2）暂时不安装的设备和零部件，经检查过得精加工面要重新涂上油，避免锈蚀，同时要采取保护措施，放置损坏。
（3）经切削加工的零部件必须要放置在木板架上。
（4）零部件的码放要按安装的先后顺序，以免安装时候翻乱。
（5）易碎易丢失的小零件、贵重仪表和材料要单独保管，但必须编号，以免混淆和丢失。
3.1.4进口设备的验收与管理
（1）鉴定合同（交付方式；价格；验收方式和依据；双反承担的权利和义务）。
（2）接运。
（3）商检。
（4）保管维护。
3.2安装地基的确定和验收
3.2.1安装地基的确定
每台设备都需要一个坚固的基础，来承受设备本身的重量和设备运转时产生的摆动和震动。
安装首锅炉先选择一块平整的地方，然后根据规定的环境要求和地基图决定安装空间做好地基。
要长久保证设备正常运行，就要让其他邻近建筑物不能妨碍。
地基图见图1。
图1
1）地基的要求
a．地基的设置地面因地质的不同而有所差异，为了防止地基下沉或倾斜，需用混凝土固定地面。
b．为保持锅炉的使用寿命，请务必使锅炉安装位置远离震源、热源、湿气严重及阳光曝晒的地方。
c．安装的地基不得有倾斜、柔软或不规则。
d．为了方便以后维修及检查作业，请与机器安装位置旁保留适当的空间。
2）地基的设置方法
a.确定基础的基准面具体那个基准面
b.基础控制所定深度，整平底面后，铺平所定厚度的石子以坚固地基，空隙中填实砂砾，并充分捣实，而压力在7T/m2以上。
c.基础混凝土最底面,预铺设直径φ30mm的钢筋，以间距150mm的格状放置。
d.混凝土依水泥、砂、石子按2：
3：
5的比例混合并充分搅混，顺成均匀色调而且富均质粘性，浇注的混凝土的压缩强度需在300kg/cm2以上。
f.混凝土不可产生龟裂。
g.基础施工后7-10天，才可安装机器。
3.3钢架的安装
3.3.1基础放线
（1）安装基础线
按要求确定的共同的安装基准线，就是平面位置（纵、横中心线）标高基准线。
（2）确定基准心点
安装基准线一般都是直线，因此只需划定两个基准中心点就能划定一条安装基础线，一般利用距离设备最近的梁柱为主选定中心点。
（3）放线方法
A、划墨线；B、用点代替；C、用光线代替；D拉线。
（4）中心标板
用一段型钢牢固地埋没在设备基础表面。
埋没时标板的中心与基准中心相符，标板露出基础表面勿凹入。
埋没时用高标号水泥砂浆，如果可能可以焊在基础的钢筋上待水泥养生期满后再在标板上定出中心点，打上冲眼，并在冲眼周围用红漆画上圈作为明显标记。
（5）标高基准点（以米为单位）
在设备基础上，附近的墙或柱子上的适当部位处，分别用墨或红漆划上标记，然后用水准仪测出各标记的具体标高数值，并注明在该标记附近。
调整标高时，可以用斜垫铁、调整垫铁和千斤顶。
注意：
用画等腰三角形的办法检查两条基准线是否垂直。
（见图2）
图2
图3
在根据标高为±0.00m基础平面布置图，通过拉钢丝的方法进一步测出每排立柱的中心线。
如图3所示。
允许误差：
各基础中心间距误差为±1.5mm
各基础相对应对角线误差为±4mm
基础中心划好后，再用墨斗将中心线划出，并将中性线引到基础的四面上，便于钢架的安装和找正。
3.3钢架的校正和安装
3.3.1钢架的校正
主要是对立柱，横梁，护板大的外形尺寸和偏差的校正。
钢结构组件偏差表：
项次
项目
偏差不要超过mm
备注
1
立柱，横梁的长度偏差
±5
2
立柱，横梁的弯曲度每m
3
3
护板和护板架的平面度
4
4
螺栓孔中心距偏差
相邻孔间±3任意孔间±4
3.3.2钢架的安装
（1）先将划好的基础标高，用水准仪测出实际标高。
（在原始的标高±0.00m数据上加1m，测上的实际标高在加上1m就是需要的标高）引到厂房上，便于了解垫铁的厚度。
在钢架安装前应该将基础表面凿出麻面，保证二次灌浆的质量。
（2）将钢架吊起前进行试吊，将钢架吊至200~300mm的高度进行受力实验，吊起5分钟没有下沉现象，便可以起吊。
起吊方法如图5，我选着的是大小勾同试运转为了保持平衡。
图5
钢架找正以基础中心线机立柱的中型线为准，有水准仪看立柱上的标高1m与厂房上的标高是否一致。
偏差在规定的范围内就行。
钢架立好了，为了保证钢架的垂直度是否良好，可以用吊线坠的方法，在立柱的上，中，下三点进行检测。
垂直度不好可以加垫铁进行调整。
如图6。
图6
（3）在固定了钢架后，为了保证钢架在安装的过程中没有位移，所以在安装完钢架后可以在次进行拉对角线对钢架位置复查。
3.3.3螺栓与垫铁的放置
为使设备达到所要求的标高和水平度，增加设备的稳定性，把设备的重量和运转过程中产生的负荷均匀的传递给基础，减少振动，我们采取了有垫铁安装法。
（一）布置的原则
①每个地脚螺栓旁至少有一组垫铁；
②垫铁要尽量靠近螺栓；
③相邻两组垫铁距离，不宜超过1000mm；
④每一组垫铁的面积均能承受设备传来的负荷。
（二）垫铁的采用
由于设备底座近似于方形而且底座相对比较大,我们采取标准垫法。
每组两块楔铁放在地脚螺栓附近支承,楔铁支承规格宽为40~60mm,长为140mm,斜度为5度。
楔铁支承下面一块大头向内水泥固定,上面一块大头向外便于调整。
（垫铁布置方式见图1地基图）。
（三）地脚螺栓的使用
固定钢架，使钢架与基础牢固地联接在一起，避免工作时发生位移、振动和倾覆。
由于本身抗振性差，所以每个地脚螺栓配置多安装锁紧螺母或双螺母。
钢架的地脚螺栓，一般长度是埋入基础深度的10~15倍直径再加上外露部分的长度为65。
所以采用m30的地脚螺栓,且取二次灌浆式。
图7
上述标准都是根据《建筑低级基础工程施工质量验收规范》要求，对基础的尺寸设计和施工质量进行复查，对其不符合设计要求和质量要求的部分采取必要的不久措施。
对需要进行二次灌浆、预压和隔振的基础进行处理。
基础检查内容主要有基础平面的水平度、基础中心线、基础标高、预埋地脚螺栓或预留地脚螺栓孔的位置度、地坑和隔振沟的位置、基础的外形尺寸及外观质量等，上述内容已经全部符合要求。
3.4锅筒的安装
当立柱地板下角的混凝土强度达到75%，钢架验收合格时，便可进行锅筒的安装工作。
3.4.1安装锅筒的工装
工装主要是为了支承锅筒。
因为在加工工装的时候会有误差的存在，所以通常讲一个锅炉放在工装上，另外一个就只能靠管束支撑或吊起来的。
安装时为了对两个锅筒位置的调整，我们通常还是会在没有做工装的那个锅筒下加上临时支撑物，注意必须是能保证锅筒稳定性的支撑物。
3.4.2锅筒的吊装
同样在锅筒就位前，我选择做工装的方法。
将锅筒固定稳当，平稳的到达预订的位置。
见图8。
图8
3.4.3锅筒的调整
将锅筒的纵向、横向中心线用投影的方法投影在基础上。
测量它与纵、横向件的距离。
见图11。
调整锅筒纵向中心线时，若锅筒时纵向布置的，应以纵向基准线为准，测量锅筒的两端和中间三点。
见图11。
调整锅筒横向中心线时，若锅筒时横向向布置的，应以横向基准线为准，测量锅筒的两端和两点。
经调整后可以用图9的方法进行检测，看实际出来的线是否和锅筒上下两封头上所作的“样冲”记号一致。
如两者不能同时重合就用图9的方法，挂一个线坠通过同一条铅垂线管孔进行调整，测量位置不少与3处。
图9
图10
调整锅筒纵向中心线的标高和水平度时，可用液体连通器进行测量，检查锅筒两个断面上的水平中心线两端，四点“样冲”记号应在同一水平面上。
调整后，锅筒应符合以下条件：
项次
项目
允差mm
附件
1
锅筒纵横向中心水平方向间距
±4.5
以锅筒的纵横向基准线为准
2
上项测得两端距离的不等长度
2
3
主锅筒标高
±2.5
以标高基准为准
4
锅筒全长的横向水平度g
1
见图10
5
锅筒全长的纵向水平度h
2
见图10
6
上下两筒间的水平方向距离a
±1.5
见图11
7
上下两筒间的垂直方向距离b
±1.5
见图11
8
上下两筒最外边管孔中心线间距离c
±2.5
见图12
9
上下两筒间侧短的铅垂中心线当设备技术文件规定在同一铅垂线上时，其不对准偏移（沿锅炉纵向）f
±1
见图12
图11
图12
3.4受热管子的安装
3.4.1管子的校正
⑴管子的表面没有裂纹、裂痕、蚀点和压伤，内壁不得有严重的锈蚀。
⑵管子的直径和圆度应满足焊接和胀接的要求。
⑶直管的弯曲度允差为1mm/m，长度允差为±3mm。
⑷弯曲管的外形允差，应符合图5-20的规定。
⑸弯曲管平面的平面度允差（图5-21），应符合下表的规定。
长度c
平面度允差a
长度c
平面度允差a
50---500
3
1000---1500
5
500---1000
4
＞1500
6
⑹管子胀接端面应垂直于管子的外壁，用角尺测量时，如图5-22所示，间隙h不得超过管子外径的2%，同时边缘不得有毛刺。
3.4.2胀接过程
胀接就是将管子胀接在锅筒上或集箱上，将胀接汽伸进管制内部后，用人力或机器转动胀杆随后胀杆伸入，胀珠对管段径向施加压力，使管子发生塑性变形。
当管子外壁与管孔安全接触后，压力也开始传到管孔壁上，使管孔壁产生一定的塑性变形。
当取出胀管器以后，被
胀大的管子牢牢的箍紧。
在胀接过程中，要随时注意管端是否有裂纹出现或管端与管孔之间有无间隙等现象，一经发现须立即停止胀管，经处理后，方可继续胀管。
在胀接以前，要做以下几方面的准备工作：
⑴管端退火为了保证管端在胀接时容易产生塑性变形以及防止管端产生裂纹，所以胀接前需进行退火。
管端退火可采取加热炉内直接加热或用铅浴法。
管端退火长度约150mm，退火温度应为600-700摄氏度，加热时间不少于10-15min。
待退火时间一到，立即将管取出插入干燥的石棉灰或石灰内，缓慢冷却到常温后在取出分类堆放。
⑵管端与管孔的清理退火后的管子，要除掉管端胀接面上的氧化层、锈点、斑痕、纵向沟槽等，否则将会影响胀接质量，所以需将已退火的管端全部打磨干净，其长度要比管孔的壁厚长出50mm。
打磨管端的方法有手工打磨和机械打磨两种形式。
锅筒和集箱上的管孔，在胀管前可用棉纱将防锈油和污垢等擦去，然后用纱布沿圆周方向将铁锈打磨干净，遇有纵向沟痕，必须用刮刀沿圆周方向刮去。
⑶管子和管孔的选配为了提高胀接的质量，管子与管孔之间需进行选配，使全部管子与管孔之间的间隙都比较均匀。
选配前，先测量经打磨过的管段外径、内径和管孔的直径。
将管孔的直径数据记在管孔展开图上，管端的外径和内径的数据也分别加以记录，然后根据数据统一进行选配。
选配时，将同一规格中大的管子陪在相应的大
的管孔上，小的管子陪在相应的小的管孔上，然后将选定的管子编号计入管孔展开图上。
在胀接时，将管子按选定的编号插入管孔内进行胀接。
经过选配以后，各管孔与管子之间的间隙都比较均匀，每个管端的扩大程度也相差不大，这样便于控制胀管率，以保证胀接的质量。
经过清理后的管子与管孔直径，应符合表5-5的规定。
公称直径
38
51
60
76
管子外径
38±0.4
51±0.4
60±0.5
76±0.6
管孔直径
38上+0.94下+0.6
51上+1.1下+0.7
60上+1.1下+0.7
76上+1.2下+0.8
公称直径
83
102
108
管子外径
83±0.7
102±0.8
108±0.9
管孔直径
83上+1.46下+1.0
102上+1.06下+1.2
108上+1.76下+1.3
图5-5表格中：
上为上偏差下为下偏差
3.4.3胀接工序
⑴初胀将管子初步固定在锅筒或集箱上，也称为固定胀接（或挂管）。
挂管前，应选与管孔相应的同类管子中最短的几根，分别挂在上下锅筒左右两个位置，实际比量一下，卡最短的管子是否能满足安装所需要的长度，经比较证实可行时再进行挂管。
挂管时，管端伸入管孔的长度应在表5-6所规定的范围内。
管子胀接端伸入管孔内时，应能自由伸入。
当发现有卡住或偏斜等现象时，
管子公称外径
38
51
60
76
83
102
108
正常
9
11
11
12
12
15
15
最小
6
7
7
8
9
9
10
最大
12
15
15
16
18
18
19
表为管端伸入长度g
不得用力插入，应将管子取出校正后再用。
随锅炉配带的各类管子，可能会比规定的略长些，经测量作上记号，将长出部分锯掉。
一定要挂一根锯一根，不能以一根为样管将同类管子一次锯完，以免因锅筒不准和管子曲率不同等因素，使管子插入管孔伸入的长度不一样，照成报废。
挂管时，上下锅筒内应有胀管人配合，锅筒外应有专人负责找正。
各种规格的管子，先在锅筒前后各挂两根作为基准，并拉起线来，中间的管子以此基准线为准，按图样规定的管距，从锅筒中间分别向两边依次胀完。
同一跟管子，宜先胀锅筒端，后胀集箱端；先胀上端后胀下端。
胀管质量一般由有经验的操作人员或在外观察的人员凭经验判断。
⑵复胀当初胀管完成后，为避免生锈，应在短时间内就应翻边复胀。
复胀时保证胀管质量的最关键的一道工序。
要求复胀以后管子与管孔间严密而牢固。
复胀时，为避免邻近的胀管口松弛，应采用反阶式胀接顺序，如图5-25所示。
在挂管方面，按照一、二、…的顺序；在管孔方面，按照1、2、3、4、…的顺序。
⑶胀管率胀管时为了将管子扩大，但变形过大，管壁变薄向管孔四周壁外胀出（过胀），
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