热控专业施工组织设计.docx
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热控专业施工组织设计
第一章工程概况
第一节编制依据
1.1、华能济宁电厂《施工组织总设计》。
1.2、《华能济宁电厂扩建工程＃2标招标文件》及其附件。
1.3、《火电施工质量检验及评定标准》（热工仪表及控制装置篇）。
1.4、《电力建设施工及验收技术规范》（热工仪表及控制装置篇）。
1.5、《火电工程调整试运质量检验及评定标准》。
1.6、《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）。
1.7、《安全生产工作规定》。
1.8、《电力建设安全健康与环境管理工作规程》。
1.9、《公司制定的质量保证手册》E—2002、《质量体系程序》F—2002及《质量管理工作程序》D—2002等管理文件。
1.10、公司制定的职业安全卫生管理体系、环境管理体系和计量确认体系等文件。
1.11、热控专业发放的施工图纸及相关的三期工程文件，监理文件等。
第二节工程概况
2.1、华能济宁电厂2×135MW机组为扩建燃煤发电机组，由西北电力设计院负责设计。
主要设备及参数如下：
2.1.1、华能济宁电厂扩建工程2×135MW机组配用上海锅炉厂生产的SG-440/13.7-M562型超高压中间再热循环流化床锅炉，锅炉为单汽包自然循环、高温旋风分离、高温回灰全钢架支吊结构，采用露天布置，运转层标高为9.0m，运转层以下封闭。
锅炉主要参数为：
额定蒸发量440t/h
汽包压力15.2Mpa
过热蒸汽压力13.7Mpa
过热蒸汽温度540℃
再热蒸汽流量360t/h
再热蒸汽进口压力2.715Mpa
再热蒸汽出口压力2.575Mpa
再热蒸汽进口温度318.5℃
再热蒸汽出口温度540℃
锅炉给水温度245℃
锅炉给水压力15.7Mpa
热风温度211℃
排烟温度140℃
2.1.2、汽轮机、发电机主要参数：
2.1.2.1、汽轮机由东方汽轮机厂制造，型号为N135-13.24/535/535，型式为超高压、中间再热、双缸双排汽、单轴、凝汽式汽轮机，主要参数如下：
额定功率：
135MW
最大功率：
146.791MW
主蒸汽额定压力：
13.24MPa（a）
主蒸汽额定温度：
535℃
主蒸汽额定流量：
398.5t/h
凝汽量（额定工况）：
291.236t/h
再热蒸汽压力：
2.351MPa（a）
再热蒸汽温度：
535℃
额定背压：
4.9kPa
额定转速：
3000r/min
旋转方向：
从汽机端向发电机端看为顺时针
2.1.2.2、发电机
发电机由上海发电机厂供货，型号为TLRI100/38—QF-135-2
额定功率：
135MW
最大功率：
148.5MW
额定电压：
13.8kV
功率因数：
0.85
额定频率：
50Hz
效率（保证值）：
98.8%
冷却方式：
空冷
励磁方式：
静止励磁
2.2、工程概述
本期工程采用机、炉、电、电网集中控制方式，两台机组共用一个控制室。
控制室和电子设备间均布置在除氧煤仓间9.00m运转层。
集控室内设DCS操作员站、DEH操作员站、硬手操台、辅助控制盘、打印机拷贝机、火灾报警及消防控制盘等。
电子设备间内设DCS机柜、DEH机柜、电源柜等；工程师室内设有工程师操作站、打印机等。
单元机组全部实现CRT监控。
对影响机组安全经济的重要参数采用三取二逻辑判断。
锅炉金属温度、给水泵电动机线圈温度、发电机线圈温度等，采用远程I/O。
重要参数在控制室设常规仪表。
锅炉吹灰、石灰粉输送系统采用程序控制（PLC）系统，通过通讯或硬接线方式纳入DCS的管理中。
辅助车间采用程序控制（PLC）系统，控制室不再设置常规的仪表盘，通过上位机CRT及键盘鼠标，对系统进行监控。
循环水系统采用远程I/O技术，纳入DCS监控中。
汽水取样及加药系统纳入DCS。
空压机系统纳入DCS监控，或就近纳入除灰程序控制系统。
主要控制系统如下：
2.2.1、数据采集系统（DAS）
机组启停、运行和事故的主要监视手段，其主要功能是：
工艺参数的采集和处理、制表打印、事故追忆、机组性能计算、历史数据存储和检索、显示、报警等功能。
2.2.2、模拟量控制系统（MCS）
该系统也称闭环控制系统，是机组的重要控制子系统之一，该系统完成单元机组及辅机系统的模拟量自动调节控制。
主要包括以下项目：
机组协调主控系统、送风控制、燃料量控制、炉膛压力控制、给水控制、主汽温度控制、石灰石量控制、除渣控制、床温控制、料床差压控制、连排扩容器液位控制、启动燃烧器燃油流量控制、汽封压力控制、除氧器压力控制、除氧器水位控制、凝汽器水位控制、高低加水位控制、汽机轴封压力控制、给水泵密封水差压控制等。
2.2.3、汽机数字电液控制系统（DEH）
用以实现机组的负荷和转速等控制，具备超速跳闸保护、汽机运行工况监视功能。
并且至少具有两种运行方式：
手动控制、操作员自动。
DEH还满足机组冷、热态启动方式，并与微机监控系统接口。
2.2.4、锅炉炉膛安全监视控制系统（FSSS）
该系统可以实现对锅炉炉膛燃烧工况的连续监视、异常工况报警，发出断油、断粉指令，以确保锅炉安全运行。
主要功能包括：
启动燃烧器火焰检测、炉膛自动吹扫、主燃料跳闸（MFT）、炉膛压力保护，自动点火、燃油快关阀的控制、启动燃烧器控制、锅炉热态启动、锅炉冷态启动、锅炉升温控制等。
2.2.5、辅机顺序控制系统（SCS）
该系统也称开环逻辑控制系统。
其主要功能是：
按照启停运行要求及其运行状态，经逻辑判断发出命令，控制辅机及相关阀门的相互联锁启停和保护。
主要顺控功能组如下：
锅炉烟风系统、给煤系统、石灰石输送系统、给水泵组、空压机系统、汽机润滑油系统、凝汽器真空系统、高、低加系统、除氧器系统、汽机轴封系统、汽机疏水系统等。
2.2.6、吹灰程序控制系统
上锅厂提供。
实现锅炉系统吹灰的全过程控制。
2.2.7、汽机本体监视装置（TSI）
其主要功能是汽机本体瓦振、差胀、转速、轴向位移等参数的连续监测，越限参数的报警，直至发出跳闸信号。
2.2.8、汽机本体保护系统（ETS）
用以实现当参数越限至设定值时，进行逻辑判断，联锁关闭主汽门，停运有关设备，确保汽机安全。
具有下列保护项目：
汽机跳闸保护、汽机进水保护、锅炉主燃料跳闸保护、各重要辅机保护等，对影响机组安全运行的重要信号采用三重化或双重化逻辑，其接点信号取自专用器件。
2.2.9、汽机旁路控制系统（BPC）
锅炉启停阶段，保证再热器有足够的冷却；启动阶段，调整蒸汽参数使与汽机金属温度相匹配，以缩短启动时间和回收工质；机组运行阶段，负荷变化较大时，具有超压保护和压力调节功能；旁路控制系统纳入DCS。
第三节工程特点
华能济宁电厂三期热控工程主要特点如下：
3.1、机组控制方式采用集控室集中控制。
3.2、其于辅助系统及外部控制系统采用程序控制PLC通过通讯及硬接线方式纳入DCS的系统管理。
3.3、机组全部实现CRT监控，对影响机组安全监视的重要参数采用三取二逻辑判断。
3.4、现场施工环境狭小，工期短暂。
3.5、公司因多个工地同时开工，劳动力少。
第二章施工范围及主要工程量
第一节施工范围
1.1、热控安装工程主要包括锅炉岛及汽机岛的热控安装和调试工作，其于还包括外围的水处理及供水泵房的热控安装和调试工作。
第二节主要工作量
序号
名称
单位
数量
1
全厂热控装置
1.1
分散控制系统DCS
套
1
其中包括：
1.1.1
数据采集与信息处理系统DAS
套
1
1.1.2
锅炉安全监控装置FSSS
套
1
1.1.3
机炉协调装置CCS
套
1
1.1.4
顺序控制装置SCS
套
1
1.1.5
顺序控制装置SCS
套
1
1.1.6
辅助控制盘
台
2
1.1.7
硬手操操作台
台
1
1.1.8
汽机调节系统（DEH）
套
1
1.1.9
汽机安全监视仪表（TSI）
套
1
1.1.10
汽机紧急跳闸系统（ETS）
套
1
1.1.11
汽机旁路控制系统
套
1
1.1.12
除灰除渣控制系统PLC
套
1
1.1.13
锅炉吹灰程控装置PLC
套
1
1.1.14
锅炉定期排污系统就地设备
套
1
1.1.15
石灰石输送控制系统PLC
套
1
1.1.16
化学补给水控制系统PLC
套
2
1.1.17
循环水就地设备
套
1
1.1.18
给煤机变频控制装置
套
8
1.1.19
石灰石变频控制装置
套
4
1.1.20
综合水泵房程控系统
套
2
1.1.21
循环水加药程控
套
2
1.1.22
燃油泵房程控
套
1
1.1.23
工业废水程控
套
1
1.1.24
炉前控制设备
套
1
1.1.25
汽包水位工业电视
套
1
1.1.26
空调控制装置
套
1
1.1.27
电源柜
块
2
1.1.28
抽屉式配电箱
块
21
1.1.29
仪表保温保护箱
块
15
1.1.30
光子牌报警装置（20点）
套
1
1.1.31
逻辑开关（进口）
个
170
1.1.32
热电偶
支
190
1.1.33
热电阻
支
170
1.1.34
变送器（进口）
台
205
1.1.35
就地压力表
块
170
1.1.36
流量测量装置
套
60
1.1.37
执行器（部分进口）
套
65
1.1.38
双金属温度计
支
90
1.1.39
料位测量装置（进口）
套
10
1.1.40
灰斗料位计（进口）
套
28
1.1.41
防堵取样装置
套
45
1.1.42
烟气含氧量表
套
2
1.1.43
电导率表（进口）
套
25
1.1.44
质量流量计（进口）
套
3
1.1.45
SO2分析仪（进口）
套
2
1.1.46
接线盒
个
300
2
电缆及导管
2.1
控制电缆敷设
100m
1350
2.2
计算机电缆敷设
100m
550
2.3
补偿电缆敷设
100m
90
2.4
耐火电缆
100m
80
3
热控系统电缆桥架
3.1
成套电缆桥架（铝合金）
吨
40
3.2
耐火桥架
吨
5
第三章施工进度及劳动力计划
第一节施工进度
1.1、见下表
仪表工程处2002-2003施工计划表
序号
任务及名称
工期（天）
开始时间
完成时间
#6机
1
共用热控
150
2002.11.26
2003.6.21
2
电缆桥架安装
31
2002.12.10
2003.1.10
3
盘底座制作安装
10
2002.11.26
2002.12.5
4
热控盘安装
50
2002.12.15
2003.2.5
5
盘连敷设
15
2003.1.5
2003.1.20
6
电缆接线
22
2003.1.20
2003.2.11
7
DCS受电
8
2003.2.11
2003.2.18
8
DCS满足分布试运条件
10
2002.4.15
2003.4.25
9
锅炉热控
200
2002.12.18
2003.6.25
10
电缆桥架安装
40
2002.12.18
2003.1.28
11
煤仓间桥架安装
15
2003.2.10
2003.2.25
12
取源部件安装
170
2002.12.25
2003.5.30
13
电缆敷设
40
2003.2.20
2003.3.30
14
就地箱柜安装
40
2003.2.10
2003.3.20
15
仪表管敷设
60
2003.2.20
2003.4.20
16
电缆保护管敷设
70
2003.2.5
2003.4.15
17
表计校验
150
2003.1.5
2003.6.5
18
电缆接线
40
2003.4.15
2003.5.25
19
设备调试
60
2003.4.20
2003.6.20
20
汽机热控
150
2003.1.1
2003.6.30
21
电缆桥架安装
30
2003.1.5
2003.2.5
22
电缆敷设
54
2003.3.10
2003.4.10
23
取源部件安装
150
2003.4.15
2003.5.15
24
就地箱柜安装
40
2003.3.10
2003.4.30
25
仪表管敷设
60
2003.2.20
2003.4.20
26
电缆保护管敷设
90
2003.3.10
2003.6.10
27
表计校验
120
2003.1.10
2003.5.10
28
电缆接线
40
2003.4.15
2003.5.25
29
设备调试
30
2003.4.25
2003.5.25
30
辅助厂房热控
120
2002.12.10
2003.4.10
31
化水热控
70
2002.12.10
2003.2.20
第二节劳动力需求计划
日期
工种
2002
2003
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
管理
8
8
8
8
9
9
9
9
9
9
安装工
5
10
15
18
21
25
30
30
25
20
电焊工
1
3
3
3
4
4
4
4
3
2
气焊工
1
1
2
2
2
3
3
3
2
1
起架工
1
2
3
3
4
4
4
4
2
2
调试工
0
0
1
2
2
2
10
10
10
3
合计
16
24
32
36
42
47
60
60
51
37
第三节仪表工程处济宁工地劳力需求图表
第三章施工组织机构设置及班组任务分工
第一节施工组织体系
1.1、济宁工地仪表工程处施工组织机构设置
第二节班组任务分工
2.1、机控班
主要负责汽轮发电机本体系统，主汽再热气系统、抽汽系统、高低旁路、真空、胶球清洗、循环水、凝结水、化水等热控设备的安装及调试工作；汽机DEH、ETS、TSI等系统的安装调试工作。
凝结水、给水、加热器疏水放汽、开闭式、辅助蒸汽、电泵、等系统的热控安装及调试工作,负责全厂脚手架的搭设、拆除工作、大型仪表盘、电缆盘、电缆竖井的运输、吊装工作，施工用电及机械维;负责全厂热控取样、仪表管敷设、盘、柜控制箱、保护柜的底座制作与安装、桥架支架制作及安装等焊接工作。
2.2、炉控班
锅炉汽水、本体FSSS、吹灰程控、炉底除渣及供水泵房等系统的热控安装及调试工作。
锅炉风烟、制粉、空预器漏风等系统的热控安装及调试工作;负责全厂脚手架的搭设、拆除工作、大型仪表盘、电缆盘、电缆竖井的运输、吊装工作，施工用电及机械维修;负责全厂热控取样、仪表管敷设、盘、柜控制箱、保护柜的底座制作与安装、桥架支架制作及安装等焊接工作。
2.3仪表班
全厂热工仪表的校验、投运及盘装仪表、设备的安装与接线工作。
第四章施工方案
第一节场地布置及机具需用
1.1、在工程处院内安装一组4×5平方米施工平台，放置在院内西北角，平台西面放置台钻房与阀门库房，平台西面设置～380V施工电源盘、小型焊机房及临时材料棚。
1.2、焊机房内放置两台焊机，房子配备完善的电源设备，焊机房密封且留有通风口，确保焊机正常工作。
1.3、在平台边缘放置一个台虎钳案子，案上固定台钳一个，用于钢件、管件；台钻房内放置立式台钻一台，立式砂轮机一台。
1.4、锅炉电缆竖井吊装及组合需用一台2t卷扬机，布置在锅炉房零米。
第二节施工方案
本工程采用分散控制系统（DCS）作为机组的主要控制系统，实现单元机组炉、机、电集中。
分散控制系统（DCS）包括：
数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、锅炉安全保护系统（FSSS）、锅炉吹灰程控系统、汽机旁路控制系统（BPC）及电气控制系统（ECS）。
2.1、由于DCS系统设计复杂，功能先进，对施工的工艺及质量都有很高的要求。
我们在总结以往工程，特做如下施工方案：
2.1.1、接地
严格按照施工图纸及厂家资料按照一点接地原则进行。
DCS系统的柜、台、盘均设有单独的接地铜排，并有专门的接地板，回流后再接至专用接地装置。
一般设有三个接地点：
信号地、电源地和逻辑地。
一般要求接地电阻小于１欧姆，且接地电缆与动力电缆不能平行敷设，接地点周围１５m范围内无放电接地点。
接地点联接处应去锈、擦尘，利用度锌螺栓并加弹簧垫片紧固。
2.1.2、盘、柜安装
分散过程单元柜及端子单元柜与表盘底座间应加10mm绝缘橡胶皮，绝缘胶皮应利用子母槽相连。
表盘固定利用加橡胶皮垫的角钢加螺栓固定，以保证盘柜一点接地。
在集控室处安装的有关DCS设备也要认真考虑设备的绝缘情况。
2.1.3、电缆的敷设
由于进入DCS系统的信号都是弱电信号，所以在施工中，应严格按照设计，杜绝弱电信号与强电信号利用同一根电缆。
电缆敷设采用微机管理，并做到电缆排列整齐美观，标牌正确齐全，确保调试质量。
电缆敷设按照分层敷设的原则，控制电缆在电力电缆的下层，信号电缆在控制电缆的下层。
现场的电缆通过保护管连至设备。
电缆防火封堵根据工程完成情况及时进行。
2.1.4、图纸的校核
严格按照图纸管理制度搞好图纸的会审工作。
在每个单位工程开工之前，认真做好是同其他专业之间的接口工作，把问题消除在萌芽之中。
在确保工程质量的前提下，工期尽量往前赶，以留取足够的时间进行调试。
2.1.5、交叉施工
热工设备点多面广，与其他专业施工交叉繁多,且工期紧张,技术人员要随时跟踪现场施工情况，及时组织施工，见缝插针、争取主动，同时又要根据现场的安全条件，做好设备的保护，防止设备损坏和被盗。
2.1.6、做好测量仪表及控制装置的调校工作
热工仪表及控制装置在安装之前要进行检查和校验，以达到其本身的精度的要求，并且符合现场使用的条件。
校验工作在标准计量室内进行。
校验所用的标准仪器应符合鉴定规程的规定，校验人员应持证上岗，并且严格三级管理制度，做好校验报告工作。
2.1.7、现场的调试
与调试单位和厂家代表配合好，为现场调试创造良好的条件。
调试中,严格按照调试规程进行,杜绝设备和人身伤害。
对于回路进行认真的通道检查，现场所来的开关量信号、模拟量信号、脉冲量信号都必须排除强电干扰，以防止烧坏DCS卡件，确保调试质量.
2、具体方案
2.2.1、热工测点取样
热工测点取样是热工测量的基本工作之一，其正确与否、质量高低，对测量的准确性与可靠性至关重要。
因此要求做到：
四大管道取样开孔，要在管道安装就位前的组合场进行。
衬胶管道取样开孔应在衬胶前进行。
油管道取样开孔应在油管道清洗前进行。
2.2.2、仪表管路的敷设
仪表管路在安装前要进行检查，管路材质和规格是否符合设计要求，合金钢管路应做光谱分析。
任何仪表管路应无裂纹伤痕和严重锈蚀现象，检查导管的平直度，敷设前进行内部清理，清洁干净后，两端临时封闭以防污物进入管内。
根据电厂工艺设备布置的实际情况，管路敷设尽量集中敷设，整齐美观，且不影响主设备的安装与检修.压力管路水平敷设时，其坡度应大于1：
100，差压仪表管路敷设应保持1：
12的坡度，其倾斜方向应能保证测量管内不存有影响测量的气体或凝结水，若无法满足上述要求，必须在管路的最高点或最低点装设排气或排水门。
仪表管的弯制一般采用冷弯法。
仪表管路在连接时，一般采用气焊连接，高压管路采用氩弧焊。
压力管路分支采用三通连接，不得在仪表管路上直接开孔连接。
仪表管路在敷设时，应用可拆卸的管卡固定。
在不允许焊接的设备上固定时，采用"U"型螺栓或抱箍固定。
管路应严密无泄露，被测介质为气体或蒸气时，应单独进行严密性试验。
仪表管路敷设完毕后，在两端应挂有编号、名称及用途的铭牌。
2.2.3、集控室、电子间盘、台、柜安装
集控室内主盘柜安装采取带包装物运达安装地点，然后开箱就位的方法，以避免对盘柜的损伤。
对照施工图纸，把热控盘运到位。
利用可升降液压式叉车,必要时辅以滚扛、橇械,使盘就位，用螺栓、绝缘套管螺母把盘与底座相连。
DCS系统要求加绝缘胶皮时应采用子母槽的连接方式，其它盘依据现场情况加装绝缘胶皮。
表盘接地按照设计进行，若无，按照电气专业规程进行。
2.2.4、电缆敷设及接线
2.2.4.1、电缆敷设
电缆敷设采用人工敷设以保证质量。
电缆敷设有专人指挥，敷设前向全体人员交底，指挥以哨音为信号，对讲机联络，统一指挥。
敷设过程中，如发现电缆有曲折伤痕，应将伤者割去。
中间接头制作好后挂牌并做记录。
每根电缆敷设好后，将两端留足长度，经初步整理，才允许锯切电缆，然后做好电缆标志。
电缆敷设完后要进行全线整理，当有电缆代用时应做好记录。
2.2.4.2、电缆接线
电缆接线要集中统一进行，统一工艺要求，尽可能减少电缆接线次数。
集控室、电子间的盘柜接线尽可能集中一次完成，确保接线整齐、美观。
电缆接线时，要先查线，后接线，以保证接线正确。
具体要求如下：
电缆进盘前，根据接线位置将电缆成束，成把绑扎，间距均匀。
进入每个盘的所有电缆束弯曲弧度应一致。
线束要整齐，扎带距离一致，横平竖直，成束线无明显扭曲交叉。
号头不要脱落，预留长度要一致。
接线螺丝垫圈整齐、牢固。
备用芯要留足够的长度，一般比同根电缆最长的一芯长10mm.
2.2.5、汽缸壁温安装
汽缸壁温安装元件好坏直接影响机组的安全运行，因此特做如下方案：
2.2.5.1、设备到货后，技术人员按照图纸所列的安装组件进行清点，有缺项及时汇报。
先进行试装，如果螺纹卡涩，要用丝攻攻丝。
每支热电偶要有校验单位的试验报告。
2.2.5.2、内缸壁温元件安装时，一般在汽轮机内下缸试扣时先把热偶护套点焊上，然后把热偶套管从高压外下缸的留口插入护套内，检查是否合适。
高压内下缸吊出后，先进行预热，氩弧焊打底，电弧焊焊接；焊接完毕后，焊口进行热处理，再作探伤试验。
汽轮机双缸扣完后，从外缸把套管插入内缸进行焊接。
扣缸前，要重新检查元件的阻值及绝缘。
2.2.5.3、外缸元件在缸外容易被损坏，安装完后用石棉绳缠绕好后即可。
2.2.6、炉顶壁温元件的安装
2.2.6.1严格审查热控、机务图纸，落实测点数量、测点布置顺序及编号、测点位置等。
2.2.6.2壁温安装在顶棚管施工完，炉顶封闭保温开始之前施工，将长度为一米左右的保护管焊在开孔后的炉顶面上。
2.2.6.3校验测温元件，确认合格后允许安装。
施工人员将测温元件的末端由保护管引出引至测点设计位置，待所有的测温元件均引出后，将测温元件的引出线整理、捆扎，做到固定牢固、整齐、美观。
2.2.6.4认真打磨测点所在管壁位置直至露出金属光泽，将测温元件的热端紧贴管壁点焊固定，点焊工艺与管道取样焊口相同，焊后元件热端与被测管壁无缝隙。
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