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散裝脹接鍋爐安裝施工工法
一、前言
在化工安裝和工業(yè)設(shè)備安裝工程中,經(jīng)常遇到蒸發(fā)量不超過二十噸的散裝脹接鍋爐。這類鍋爐一般體積龐大,零部件多,施工程序繁瑣,安裝周期較長,勞動生產(chǎn)率相對較低。我們通過工種實踐,對該類鍋爐的安裝從施工組織,技術(shù)管理,質(zhì)量控制以及施工程序、機具配備等方面作了一些探索,取得了一些經(jīng)驗。
本工法適用于現(xiàn)場組裝的、蒸發(fā)量在4~20t/h的散裝脹鍋爐。本工法的特點是:在鍋爐安裝全過程中,推行先進的施工工藝,采取科學的管理辦法,對安裝質(zhì)量預控,提高工程質(zhì)量;盡量提高機械化施工程度,減輕勞動強度,提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。
二、工藝原理及特點
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散裝脹接鍋爐安裝主要有以下幾個步驟:
1.鍋爐鋼架的安裝;
2.鍋爐受熱面安裝;
3.爐管的脹接;
4.其它部件和輔機的安裝。
在以上步驟中,爐管脹接是最重要的,也是較容易出問題的工序,它對整臺爐的安裝質(zhì)量起決定性作用。因此,安裝過程中,在兼顧全面的同時,將爐管脹接作為質(zhì)量控制的重點,給予充分重視。
脹管的原理是;利用金屬塑性變形和彈性變形的性質(zhì),在脹接管頭插入汽包管孔中后,利用脹管器從管內(nèi)壁施加徑向力向外擴張,使管頭產(chǎn)生塑性變形。當管外徑與管孔壁完全接合,徑向力開始傳到管孔壁上,使管孔產(chǎn)生一定的彈性變形。當脹管達到要求退出脹管器以后,被脹大的管子外徑(已產(chǎn)生塑性變形)基本保持不變,而管孔由于只產(chǎn)生了彈性變形,當外力撤去后,就力圖恢復原狀,其彈性力將管子牢牢箍緊,達到脹接目的。
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1.采用多工種平行流水線作業(yè),盡量縮短施工期。
2.爐管校對采用校管平臺,按實際尺寸放樣,提高校管精確程度,保證鍋爐安裝質(zhì)量。
3.爐管退火采用“鉛浴法”,用熱電偶控制溫升,加熱均勻,溫控準確,退火質(zhì)量高。
4.管頭處理采用電動磨管機,磨削均勻,質(zhì)量好,效率高。
5.脹接采用電動脹管機,由自動控制儀自動控制。按經(jīng)過試脹預選的脹管率進行爐管脹接。機械化程度高,脹緊程度易于掌握。
三、施工工藝
(一)鍋爐安裝施工工藝流程圖見圖一。
?。ǘ╁仩t施工網(wǎng)絡(luò)圖見圖二。
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1.鍋爐鋼架安裝
?。?)鍋爐鋼架采用現(xiàn)場分散組對的方法進行安裝。安裝前依據(jù)基礎(chǔ)圖和鋼架圖精確定位放線。
?。?)鋼架應安裝一件,找正一件。嚴禁在未找正的構(gòu)件上進行下一工序的安裝工作,以免造成難以消除的積累誤差。
圖一:鍋爐安裝施工工藝流程圖
圖二:鍋爐施工網(wǎng)絡(luò)計劃
?。?)為了防止焊接變形,可視具體部位采用對稱焊接或在焊口附近予加拉撐等措施。
2.汽泡安裝
?。?)先安裝有支座的一個汽泡(一般為上汽泡),該汽泡找正后加臨時固定,防止在以后的安裝過程中移位。
?。?)另一個汽泡(無支座的汽泡)放置在可調(diào)節(jié)的臨時支架上,以上汽泡為基準對其進行找正。
(3)汽泡縱橫方向的水平以其上的水平中分線(一般制造廠應在汽泡兩端作出標記,現(xiàn)場復查)為基準,用玻璃管水平儀進行找平。下汽泡的縱橫中心位置從上汽泡中心往下吊垂線進行檢查。
3.受熱面管子的安裝
(1)管子的檢查和校正
管子在校管平臺上進行檢查和校正。校管平臺上應放出彎管大樣,將爐管逐根進行檢查。如有超差現(xiàn)象應予以校正。
?。?)管子檢查完畢,應進行編號。編號應醒目且具有方向性。即在安裝過程中,不至于搞錯方向。
?。?)管端退火。用鉛浴法對脹接管管端進行退火,退火長度不小于100㎜,退火溫度為600~650?C,保持12~15分鐘,然后放入石棉灰中緩冷至常溫。硬度抽檢HB≤170。
?。?)管頭磨光。用電動磨管機對管頭進行磨光處理。
(5)試脹。用和正式脹接相同規(guī)格,同材質(zhì),同硬度的管和板(由鍋爐廠供)進行試脹,通過試脹,確定合理的脹管率。
?。?)脹管。先脹基準排,然后采用反階梯式順序依次完成脹管作業(yè)。脹管時應堅持經(jīng)常檢查,防止出現(xiàn)較多不合格脹口。
?。?)爐管的焊接。對接口采用氬弧焊,角焊縫采用手工電弧焊。
5、施工環(huán)境條件
?。?)脹管時環(huán)境溫度不應低于0°C;
(2)焊接時環(huán)境溫度不應低于0°C,相對濕度在90%以下;;
(3)施工區(qū)域應不受風、雨、雪以及較多灰塵的侵襲。
四、機具設(shè)備
鍋爐安裝主要機具設(shè)備見表一。
表一要施工機具一覽表
五、質(zhì)量標準和質(zhì)量控制
(一)質(zhì)量標準
1、符合《蒸氣鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(原勞人部1987版)中有關(guān)要求;
2、達到《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范TJ231-78》各項技術(shù)指標;
3、符合鍋爐制造廠各項設(shè)計要求。
(二)質(zhì)量控制措施
1、嚴格按照公司鍋爐質(zhì)量保證體系控制圖表的要示進行管理。
2、切實抓好質(zhì)量保證的基礎(chǔ)。從設(shè)備制造質(zhì)量直至竣工驗收,每個施工環(huán)
節(jié)均有檢驗,有記錄,做到“上道工序不合格決不交下道工序施工”。
3、實行質(zhì)量預控制,將鍋爐安裝全過程分解為若干工序,對每一工序根據(jù)
有關(guān)規(guī)范,技術(shù)要求制定出質(zhì)量標準,施工人員嚴格照此標準執(zhí)行,不得超標。
對爐管脹接質(zhì)量的預控尤為重要,通常采用以下兩種方法:
?。?)電動脹管,自動控制儀控制脹管率。該方法的特點是:使用帶自控儀的電動脹管機,通過試脹,確定一合理的脹管率H,對應該H值,就有一定的脹緊扭矩和一定的電流,控制該電流,即可達到控制脹管率的目的。具體作法是:將試脹時選定的電流,作為電動脹管機自控儀設(shè)定值,脹管時,當達到該電流,即達到了預選的脹緊值,脹管機自動退出。
?。?)百分表控制管外徑脹管法。該法的特點是:脹管時用帶百分表的專用量具測量爐管外徑,當達到預定的脹管值時,即停止脹管。使用該方法操作技術(shù)簡單,脹接質(zhì)量穩(wěn)定,能可靠的實行予控制。
4、推行“工程質(zhì)量責任制”,將施工任務與施工質(zhì)量掛鉤。層層分解,落實到人,使每個施工者對自已所承擔的施工項目技術(shù)要求,質(zhì)量標準清楚,并對此承擔責任。
5、按工藝程序進行“三檢”與“停點共檢”的全過程的質(zhì)量控制。
六、勞動組織
以兩臺SHL-10-1.27A型鍋爐安裝為例,施工工期為90天,施工人員及數(shù)量見表二。
表二鍋爐安裝人員及崗位
鍋爐安裝人員由現(xiàn)場指揮統(tǒng)一調(diào)配,根據(jù)施工進度需要,對各作業(yè)組進行調(diào)整,做到靈活調(diào)配,不拘一格。各施工人員認真執(zhí)行崗位責任制,達到其工作標準。
勞動力旬平衡計劃見附件一。
七、安全措施
鍋爐安裝除遵守一般安全規(guī)章制度(如《煉油化工施工安全規(guī)程》、《建筑安裝工人安全操作規(guī)程》)外,還應從以下幾個方面采取措施:
1.進入汽包內(nèi)施工,行燈電壓為12V,且應加通風裝置。汽包外應有人監(jiān)護。
2.電氣設(shè)備應加保安裝置,防止觸電事故。
3.用四氯化碳清洗管頭和管孔時,應通風良好,防止中毒。
4.管頭用鉛液退火時,操作人員應穿戴整齊勞保護具,防止鉛液濺出傷人。
5.鍋爐試壓以及烘爐、煮爐和試運行期間,嚴禁帶壓作修理工作。
八、經(jīng)濟分析
?。ㄒ唬┦┕な侄斡昧弦姳砣?;(以安裝兩臺10噸鏈條爐為例,下同)。
表三施工手段用料一覽表
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表四材料消耗一覽表
(三)實際成本與預算成本分析比較見表五。
表五實際成本與預算成本分析表
注:
1本表以安裝SHL-10-13鍋爐一臺為單位進行分析比較。
2本表套用定額:《全國統(tǒng)一安裝工程預算定額》。表中只計了定額直接費,未計其他費用。
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1.單位工程編制施工預算,施工預算中對各種材料用量作了詳細規(guī)定,用以指導內(nèi)部各種物料的消耗以及庫存。施工預算原則上不得突破施工圖預算,如有突破,應找出原因,予以糾正。
2.單項工程實行限額領(lǐng)料制度。向施工作業(yè)組下達施工任務的同時,下發(fā)限額領(lǐng)料單,作業(yè)組以此為依據(jù),領(lǐng)用材料,不得超額。
3.搞好現(xiàn)場文明施工,作好材料回收工作。
九、應用實例
該工法由于提高了機械化施工程度,降低勞動強度,并且有一定的社會效益和經(jīng)濟效益,自開發(fā)以來,被有關(guān)安裝隊承認并采用。例如在國營二三九廠供熱工程施工中,由于采用了該工法,二臺10噸/時散裝脹接鍋爐的安裝被評為優(yōu)質(zhì)工程,工期提前20天,經(jīng)濟效益和社會效益較為顯著,事故發(fā)生率為零。受到了上級和當?shù)貏趧颖O(jiān)察部門的好評。
同時,我們也認識到該工法還存在許多不足之處,如爐管脹接工藝的改進和提高,以期脹管質(zhì)量得到有效控制;對不同型式的鍋爐應根據(jù)具體情況采取更為合理的安裝工藝;以及安裝現(xiàn)場多專業(yè),多工種施工時,更加科學地作好勞動力的調(diào)配和協(xié)調(diào),真正做到“人盡其力,物盡其用”。使工程質(zhì)量,經(jīng)濟效益,安全生產(chǎn)等方面取得進一步的提高。
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