散裝脹接鍋爐安裝施工工法

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　　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(shí)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(jī)具配備等方面作了一些探索，取得了一些經(jīng)驗(yàn)。

　　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(diǎn)是：在鍋爐安裝全過程中，推行先進(jìn)的施工工藝，采取科學(xué)的管理辦法，對安裝質(zhì)量預(yù)控，提高工程質(zhì)量；盡量提高機(jī)械化施工程度，減輕勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。

　　二、工藝原理及特點(diǎn)

　　（一）工藝原理

　　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(jī)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(shí)，將爐管脹接作為質(zhì)量控制的重點(diǎn)，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(kuò)張，使管頭產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)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(dāng)脹管達(dá)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(dāng)外力撤去后，就力圖恢復(fù)原狀，其彈性力將管子牢牢箍緊，達(dá)到脹接目的。

　?。ǘ┕に囂攸c(diǎn)

　　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(shí)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(zhǔn)確，退火質(zhì)量高。

　　4.管頭處理采用電動磨管機(jī)，磨削均勻，質(zhì)量好，效率高。

　　5.脹接采用電動脹管機(jī)，由自動控制儀自動控制。按經(jīng)過試脹預(yù)選的脹管率進(jìn)行爐管脹接。機(jī)械化程度高，脹緊程度易于掌握。

　　三、施工工藝

　?。ㄒ唬╁仩t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。

　?。ㄈ┦┕すに囈c(diǎn)

　　1.鍋爐鋼架安裝

　?。?）鍋爐鋼架采用現(xiàn)場分散組對的方法進(jìn)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(yīng)安裝一件，找正一件。嚴(yán)禁在未找正的構(gòu)件上進(jìn)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(jì)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(shí)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(shí)支架上，以上汽泡為基準(zhǔn)對其進(jìn)行找正。

　?。?）汽泡縱橫方向的水平以其上的水平中分線（一般制造廠應(yīng)在汽泡兩端作出標(biāo)記，現(xiàn)場復(fù)查）為基準(zhǔn)，用玻璃管水平儀進(jìn)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(jìn)行檢查。

　　3.受熱面管子的安裝

　?。?）管子的檢查和校正

　　管子在校管平臺上進(jìn)行檢查和校正。校管平臺上應(yīng)放出彎管大樣，將爐管逐根進(jìn)行檢查。如有超差現(xiàn)象應(yīng)予以校正。

　?。?）管子檢查完畢，應(yīng)進(jìn)行編號。編號應(yīng)醒目且具有方向性。即在安裝過程中，不至于搞錯方向。

　　（3）管端退火。用鉛浴法對脹接管管端進(jìn)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(jī)對管頭進(jìn)行磨光處理。

　?。?）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(jìn)行試脹，通過試脹，確定合理的脹管率。

　?。?）脹管。先脹基準(zhǔn)排，然后采用反階梯式順序依次完成脹管作業(yè)。脹管時(shí)應(yīng)堅(jiān)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

　　（1）脹管時(shí)環(huán)境溫度不應(yīng)低于0°C；

　　（2）焊接時(shí)環(huán)境溫度不應(yīng)低于0°C，相對濕度在90％以下；；

　　（3）施工區(qū)域應(yīng)不受風(fēng)、雨、雪以及較多灰塵的侵襲。

　　四、機(jī)具設(shè)備

　　鍋爐安裝主要機(jī)具設(shè)備見表一。

　　表一要施工機(jī)具一覽表

編號　名稱　規(guī)格型號　單位　數(shù)量　備注　1　汽車吊　16t　臺　1　　　2　汽車吊　18t　臺　1　　　3　電焊機(jī)　直流AX-320　臺　4　　　4　氬弧焊機(jī)　NSA4-300　臺　2　　　5　氣焊工具　　　套　2　　　6　電動脹管機(jī)　P3Z1-51　臺　2　帶自控儀　7　電動磨管機(jī)　¢51~70　臺　2　　　8　電動試壓泵　SY-600　臺　1　　　9　手動試壓泵　6.4MPa　臺　2　　　10　手提式硬度計(jì)　HB±0 5　臺　1　　　11　卷揚(yáng)機(jī)　5t慢速　臺　3　　　12　鋼管式抱桿　10t　根　1　　　13　砂輪切輪機(jī)　¢400　臺　1　　　14　手把砂輪機(jī)　¢150　臺　4　　　15　角向砂輪機(jī)　¢100　臺　4　　　16　行燈變壓器　220/12v　臺　1　　　17　力光探傷儀　RFZ505　臺　1　　　18　通風(fēng)機(jī)　軸流式　臺　4　　　19　空壓機(jī)　2V-6/8　臺　1　　　20　砂漿攪拌機(jī)　375L　臺　1　　　21　液壓彎管機(jī)　G ½~3?　臺　2　　　

　　五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制

　?。ㄒ唬┵|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

　　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(dá)到《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范TJ231-78》各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)；

　　3、符合鍋爐制造廠各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。

　?。ǘ┵|(zhì)量控制措施

　　1、嚴(yán)格按照公司鍋爐質(zhì)量保證體系控制圖表的要示進(jìn)行管理。

　　2、切實(shí)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(yàn)收，每個施工環(huán)

　　節(jié)均有檢驗(yàn)，有記錄，做到“上道工序不合格決不交下道工序施工”。

　　3、實(shí)行質(zhì)量預(yù)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(biāo)準(zhǔn)，施工人員嚴(yán)格照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不得超標(biāo)。

　　對爐管脹接質(zhì)量的預(yù)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(diǎn)是：使用帶自控儀的電動脹管機(jī)，通過試脹，確定一合理的脹管率H，對應(yīng)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(dá)到控制脹管率的目的。具體作法是：將試脹時(shí)選定的電流，作為電動脹管機(jī)自控儀設(shè)定值，脹管時(shí)，當(dāng)達(dá)到該電流，即達(dá)到了預(yù)選的脹緊值，脹管機(jī)自動退出。

　?。?）百分表控制管外徑脹管法。該法的特點(diǎn)是：脹管時(shí)用帶百分表的專用量具測量爐管外徑，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的脹管值時(shí)，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(shí)行予控制。

　　4、推行“工程質(zhì)量責(zé)任制”，將施工任務(wù)與施工質(zhì)量掛鉤。層層分解，落實(shí)到人，使每個施工者對自已所承擔(dān)的施工項(xiàng)目技術(shù)要求，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)清楚，并對此承擔(dān)責(zé)任。

　　5、按工藝程序進(jìn)行“三檢”與“停點(diǎn)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

序號　工種　人數(shù)　崗位　1　鉗工　8　本體及輔機(jī)安裝、脹管　2　鉚工　4　鋼架、煙風(fēng)道、煤斗安裝　3　起重　8　運(yùn)輸、吊裝、配臺安裝　4　電焊　4　本體內(nèi)焊接　5　氣焊　2　配臺安裝　6　電工　6　電氣安裝　7　儀表工　4　自控安裝　8　管工　4　校管及本體管安裝　9　油工　2　除銹、防腐　10　筑爐工　12　筑爐　11　保溫工　4　保溫　12　技術(shù)員　5　各專業(yè)技術(shù)管理　　　合計(jì)　63　　　

　　鍋爐安裝人員由現(xiàn)場指揮統(tǒng)一調(diào)配，根據(jù)施工進(jìn)度需要，對各作業(yè)組進(jìn)行調(diào)整，做到靈活調(diào)配，不拘一格。各施工人員認(rèn)真執(zhí)行崗位責(zé)任制，達(dá)到其工作標(biāo)準(zhǔn)。

　　勞動力旬平衡計(jì)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(yīng)從以下幾個方面采取措施：

　　1.進(jìn)入汽包內(nèi)施工，行燈電壓為12V，且應(yīng)加通風(fēng)裝置。汽包外應(yīng)有人監(jiān)護(hù)。

　　2.電氣設(shè)備應(yīng)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(shí)，應(yīng)通風(fēng)良好，防止中毒。

　　4.管頭用鉛液退火時(shí)，操作人員應(yīng)穿戴整齊勞保護(hù)具，防止鉛液濺出傷人。

　　5.鍋爐試壓以及烘爐、煮爐和試運(yùn)行期間，嚴(yán)禁帶壓作修理工作。

　　八、經(jīng)濟(jì)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

　?。ǘ┫牟牧弦姳硭模?/p>

　　表四材料消耗一覽表

　?。ㄈ?shí)際成本與預(yù)算成本分析比較見表五。

　　表五實(shí)際成本與預(yù)算成本分析表

項(xiàng)目　預(yù)算成本　實(shí)際成本 　成本降低額（元）　降低率%　鍋爐本體　輔機(jī)　鍋爐本體　輔機(jī)　機(jī)械費(fèi)　2904.14　105.36　2350.50　69.00　590.00　19.60　材料費(fèi)　7617.67　643.28　6262.82　546.55　1451.58　17.57　人工費(fèi)　2423.03　649.88　2156.00　552.40　364.51　11.86　合計(jì)　12944.84　1398.53　10769.32　1167.95　2406.09　16.77　

　　注：

　　1本表以安裝SHL-10-13鍋爐一臺為單位進(jìn)行分析比較。

　　2本表套用定額：《全國統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額》。表中只計(jì)了定額直接費(fèi)，未計(jì)其他費(fèi)用。

　?。ㄋ模┎牧瞎芾泶胧?/p>

　　1.單位工程編制施工預(yù)算，施工預(yù)算中對各種材料用量作了詳細(xì)規(guī)定，用以指導(dǎo)內(nèi)部各種物料的消耗以及庫存。施工預(yù)算原則上不得突破施工圖預(yù)算，如有突破，應(yīng)找出原因，予以糾正。

　　2.單項(xiàng)工程實(shí)行限額領(lǐng)料制度。向施工作業(yè)組下達(dá)施工任務(wù)的同時(shí)，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(yīng)用實(shí)例

　　該工法由于提高了機(jī)械化施工程度，降低勞動強(qiáng)度，并且有一定的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，自開發(fā)以來，被有關(guān)安裝隊(duì)承認(rèn)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(shí)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(jì)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(dāng)?shù)貏趧颖O(jiān)察部門的好評。

　　同時(shí)，我們也認(rèn)識到該工法還存在許多不足之處，如爐管脹接工藝的改進(jìn)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(yīng)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(shí)，更加科學(xué)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(jì)效益，安全生產(chǎn)等方面取得進(jìn)一步的提高。

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