垃圾焚烧发电厂余热锅炉水压试验方案.doc

XXXX垃圾焚烧发电厂余热锅炉

水
压
试
验
方
案

编制：
审核：
批准：

XXX安装公司

目 录
1. 编制……………………………………………………………………3
2. 依据的图纸、文件及标准……………………………………………3
3. 工程概况………………………………………………………………3
4. 锅炉主要技术参数………………………………………………4
5. 水压试验范围和用水 …………………………………………4
6. 水压试验技术条件……………………………………………………6
7. 水压试验前具备的条件…………………………………………………6
8．试压步骤.………………………………………………….………7
9．水压试验合格标准..……………………………………………..10
10.作业人员的职责、分工和权限……………………………………10
11.相关管路强度计算.………………………………………………10
12. 安全文明施施…………………………………………………………12
13.附录……………………………………………………………13

锅炉本体水压试验方案
一、 编制说明：
XXXXXX圾焚烧发电厂项目建设工程，年处理垃圾规模为39.6×104t，日处理垃圾规模为1200t。其配套的两台余热锅炉为UG-600-58.39/4.0-W型锅炉。在XXX安装公司编制的《施工组织设计》（锅炉篇）中水压试验指导性方案的基础上，为了使水压试验工作更全面、更有序、更有针对性地开展，特编制本方案。
二、依据的图纸、文件及标准：
2.1.《施工组织设计》（锅炉篇）XXX安装公司编制
2.2.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（劳动部1996）
2.3.《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612-1996
2.4.《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇1996）
2.5.《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）
2.6.《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）
2.7.《电力建设施工及验收技术规范》（焊接篇）
2.8. XX锅炉厂提供的受热面施工图纸
2.9. XX锅炉厂设计说明书。
三、工程概况：
XXXXXX垃圾焚烧发电厂余热锅炉是由XX锅炉股份有限公司生产的UG-600-58.39/4.0/400-W型单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，锅炉钢架采用全焊接结构，室内布置，水冷壁采用悬吊膜式水冷壁。锅炉最大蒸发量为59.39T/H，锅炉水容积为125m3。过热蒸汽出口温度为400
℃，出口蒸汽压力为4.0Mpa，给水温度130℃，设计效率79.2%，设计燃料为生活垃圾。水压试验压力为5.925 Mpa。钢结构采用手工电焊焊接，受热面管道采用手工全氩或氩弧焊打底、电焊盖面的方法焊接。
四、锅炉主要技术参数：
锅炉型号： UG-600-58.39/4.0/400-W型
制造厂家： XX锅炉厂
额定蒸发量： 59.39T/h
锅筒工作压力： 4.74MPa
过热蒸汽出口温度： 400℃
给水温度： 130℃
五、水压试验范围和用水：
5.1 水压试验范围：
5.1.1 锅筒、水冷壁、蒸汽加热管、下降管、导汽管、省煤器、过热器、减温器。
5.1.2 汽包连续排污、盐量计、放气阀、压力表、压力冲量等接管均试压至一次阀门。
5.1.3 高过出口集箱的放气、压力表、生火排气、反冲洗、疏水等接管均试压至一次阀门。
5.1.4 减温器及其它集箱的疏水管均试压至一次阀门。
5.1.5 水冷壁下集箱排水管均试压至一次阀门。
5.1.6 取样管均试压至一次阀门。
5.1.7 汽包的内部装置不参加水压试验。
5.1.8 系统上的安全阀不参加水压试验。
5.1.9 汽包水位计不参加超压试验。
5.1.10 减温器给水管参加水压试验。
5.2水压试验用水：
5.2.1 水源：来自200M3除盐水箱内的除盐水。
5.2.2 上水方式：系统除氧器补水管加临时管路接通给水操作台（见水压试验系统图）。
5.2.3 水质要求为合格的除盐水，水温≤80℃，并加氨水将其PH值调至8～10。
5.2.4 水压试验环境温度≥5℃。
5.3 锅炉受热面系统包括：汽包、水冷壁、下降管系、导汽管系、省煤器、过热器、减温器、蒸汽加热管等组成。
下表为各部分的简要说明：
序号
名称
安装位置
规格
材质
汽包工作压力
试验压力
1
汽包
Z1-Z2跨顶中心标高为Δ40100
内径：φ1200mm
壁厚：42mm
20g
4.74MPa
5.925MPa
2
水冷壁
炉膛、炉顶、管屏为膜式水冷壁；
膜式壁： φ60×4.5； φ57×5；φ38×4.5；
20G
3
下降管
汽包与水冷壁各下集箱的连接
φ133×6φ159×6
20G
4
导汽管系
汽包与水冷壁各上集箱的连接
φ133×6
20G
5
省煤器
尾部烟井 进口集箱中心标高Δ22800mm；出口集箱中心标高Δ34180mm
φ38×4.5
20G
6
过热器
水冷壁第三室内。集箱及减温器中心标高为Δ22780mm~
Δ30456mm
φ51×5.5
低过-20G； 高过-15CrMoG
7
过热器连接管
高温过热器出口集箱与集汽集箱;
汽包与低温过热器进口集箱.
φ133×6φ108×4.5
15CrMoG20G；
8
蒸汽加热管
汽包与锅炉主给水管
φ108×4.5
20G
9
减温器
过热器系统
φ273×16×6250
20G
六、水压试验技术条件：
6.1 水压试验压力：汽包工作的1.25倍
P=1.25P汽包工作压力=1.25×4.74=5.925MPa
6.2 升、降压的速度控制在≤0.3MPa/min。
6.3 系统试验压力以汽包两块就地压力表读数为准。
七、水压试验前具备的条件：
7.1 技术条件：
7.1.1 钢结构已安装完毕，楼梯平台已安装好，通道畅通。
7.1.2 锅炉本体受热面和承压部件按图纸要求全部安装完毕。并且经过消缺和变更部分的工作均已经结束。
7.1.3受热面部件间的所有连接管安装完毕及炉本体疏水、排污、排空、取样、汽包附属部件、减温器等安装至试验要求范围内。
7.1.4 凡与受压部件焊接件，水压试验范围内受热面上的门孔密封件，所有热工测点、刚性梁、一次密封应全部施焊完毕，并经验收合格。
7.1.5 所有焊在受压部件上的临时铁件均应割除打磨光滑，母材无损伤。
7.1.6 所有需临时封堵的部件，堵头应满足强度要求。需要加临时封堵的部位有：集汽集箱安全阀、锅筒安全阀。
7.1.7 按图纸要求，锅炉所有膨胀部位应检查合格，满足锅炉膨胀要求，膨胀指示器相应安装完。
7.1.8 承压受监部件及承压焊口焊接工作全部结束，并经检验合格。
7.1.9 水压试验用的通道楼梯、平台、栏杆和临时脚手架及安全畅通，保证有足够的照明，锅炉内外应清扫干净无垃圾。
7.1.10 水压试验系统图和升降压曲线以及作业流程应张贴于现场。
7.1.11 需要监测部位的压力表、水位计等安装完毕。
7.1.12 热工在锅炉承压部件上的取样装置全部焊接完，压力引出管接至一次阀后。
7.1.13 现场具备废水的临时排污系统。
7.1.14 上水前锅炉顶梁挠度测量完毕，并作好记录。
7.1.15 水压试验前的锅炉沉降点观测记录作完。
7.2 机械、器具条件：
7.2.1 压力表PN0～10MPa 1.5级 3块 (汽包安装二块，集汽集箱安装一块)；压力表PN0～0.5MPa 1.5级 两块（空压机出口一块，汽包一块）
7.2.2 给水泵 2台，选用型号为125-125型、流量为Q=43 m3/h、功率为N=15KW除盐水加压泵（原系统自带）。
7.2.3 试压泵 1台，选用型号为4DSY－30/40型、流量为30L/H、压力为40Mpa、转速为63r/min的电动试压泵。
7.2.4 空压机 1台 (系统不能提供压缩空气情况下使用)。
7.2.5 升压水箱 1台（使用除氧器水箱）。
7.2.6 对讲机 4台。
八、试压步骤
8.1 风压试验步骤：
8.1.1 压力的确定：0.2～0.3Mpa的压缩空气；
8.1.2 关闭下列阀门：
锅炉本体管路上的一次门（省煤器下集箱上用作进气的排污阀除外）和所有热工一次门。
8.1.3 开启进气系统阀门
8.1.4 启动空压机，对受压系统进行充气，当系统内气压达到0.2Mpa时，关闭进气系统阀门并停止空压机运行。
8.1.5 此时可组织人员对所有受压部件的焊缝、焊口及火焰切割处进行检查是否有漏泄现象，发现问题作好记录、记号并及时汇报指挥小组；
8.1.6 检查结束后，打开任意排空阀门对系统泄压，之后对发现的问题进行处理，并按照具体情况进行再次试压，直至符合要求。
8.2 水压试验步骤：
8.2.1 水压系统临时管路安装（见水压试验系统图）包括：上水临时管路，升压临时管路，排水管路。
a） 上水临时管路：锅炉上水由上水临时管路接入给水操作台至给水总管。
下图为上水流程示意。
系统除盐水 除盐水加压泵 除氧器给水管 临时管路 给水操作台
省煤器进口集箱 省煤器 汽包 水冷壁系统 低过 减温器 高过 集汽集箱。
b） 升压临时管路：一台打压泵及相应管路、阀门。升压临时管道从省煤器下集箱排污管接入（阀门反装）。
c） 排水临时管路：从锅炉疏水、排污母管排入就近的排水沟。
8.2.2 临时上水管路冲洗：
a） 解开系统阀门与临时管路的连接。
b） 冲洗临时上水管路，直至管道出水清澈无杂物。
8.2.3 锅炉本体和管路冲洗：
a） 检查各阀门开闭情况，关闭取样、排污、疏水等管路的一次阀，开启锅筒、过热器出口集箱、集汽集箱及连接管路上的放气阀（注明阀门编号）。关闭不参与试压的管路隔离阀。
b） 开启上水门，开启最高点排空气门，对系统开始上水，直到所有最高点排空气管连续冒水，依次开启、关闭疏水和排污阀对系统进行反复冲洗，直至管道出水清澈无杂物。
8.2.4 试压：
a) 对系统给水直到所有最高点排空气管连续冒水约10分钟并经目测确认不带空气后，关闭排空气门和上水门。
b) 对系统操作阀门进行检查，确认阀门开闭状态正确，并打开升压泵出口门，然后启动升压泵开始升压，控制升压速度≤0.3MPa/min，当压力升至0.5MPa时关闭升压泵出口门和升压泵，对系统进行一次全面检查，无异常可继续升压；
c) 开启升压泵和升压泵出口门，对系统继续升压，当压力升至工作压力4.74MPa时对系统进行第二次全面检查，无异常可继续升压，注意升压前应将水位计一、二次门关闭，疏水门打开，以防止水位计处于超压状态；
d) 压力升至5.925MPa时停止升压，关闭升压泵出口门，维持压力20分钟。
e) 经现场指挥同意后，开启排水门（试压泵上的疏水门），将压力降到工作压力，进行一次全面检查，经指挥组确认检查无异常即可开始进行降压；无异常可继续降压至零，但降压速度亦为≤0.3MPa/min。
f) 系统降压为零后，开启各集箱和汽包的疏水一次门；
j) 将先用作上水的临时管路切段，给水管路与母管连接。开启排污阀。
h) 直至放尽受压系统的积水，炉水通过排放母管排至就近的地沟里。
i) 放尽水后，将阀门关闭，将系统与大气隔绝。
九、水压试验合格标准：
试验压力5.925 Mpa维持20 分钟降至工作压力检查：
9.1受压元件金属壁和焊缝上没有水珠和水雾。
9.2受压人孔、法兰等处无渗漏。
9.3水压试验后，没有发现残余变形。
十、作业人员的职责、分工和权限：
10.1 验收组：负责锅炉水压试验的检查与验收。
10.2 总指挥：负责指挥锅炉水压试验的全面工作。
10.3 组长：负责水压试验的协调、组织的具体工作。
10.4 操作组，负责操作受压系统的阀门、给水泵、升压泵等工作，做到认真负责。
10.5 监视组，负责观察水位、压力及设备的温度等工作，做到准备无误。
10.6 检查组，负责全部系统在不同阶段压力下的检查工作，做到认真、仔细、全面。
10.7 维护组，负责水压设备的维护与检修等工作，做到完好、可靠。
10.8 后勤组，负责生活等服务工作。
十一、相关管路强度计算：
11.1.上水管路计算：
计算依据：火力发电厂《汽水管道应力计算技术规定》
上水管路选用Φ108×4.5的无缝钢管。
选取用公式：
式中：Sm－直管的最小壁厚，mm；
Do－管子外径，mm；
Y－温度对计算管子壁厚公式的修正系数，对于铁素体钢和奥氏体钢，常温下Y=0.5；
η－许用应力修正系数，无缝钢管η=0.9；
α－考虑腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度mm，此处取α=0；
P－设计压力Mpa。取P值6MPa
查表：[δ]t=134Mpa(常温)

对于Φ108管，则
Sm=6×108÷（2×134×0.9＋2×0.5×1）＋0=2.64mm
计算壁厚：
Sl=Sm+C=Sm+ASm
查直管壁厚负偏差系数值，取A＝0.111
SI=2.64+2.64×0.111=2.93(mm)
实际采用Φ108×4.5的无缝钢管，满足要求.
11.2 升压管路，取P=6Mpa
6×25

2×134×0.9＋2×0.5×6
Sm=——————————— +0=0.607（mm ）
S1=0.607+0.111×0.607=0.674(mm)
实际采用Φ25×3的无缝钢管，可以满足要求。
11.3 堵板厚度计算：
计算依据：《火力发电厂管道设计技术规定》
计算温度：t＜100℃
堵板材质：Q235
计算压力： P1=6MPa
平堵头厚度计算公式：
Di
×
=
s
ΨΨ
t
Sc
k
P
'
[
]
'

6
Sc=0.4×80 113×0.85 =7.998mm

式中：Sc－平堵头计算壁厚（mm）
P-设计压力（MPa）取6MPa；
[σ]－钢材在设计温度下的许用应力（MPa）；
Di—钢管内径mm，
K＇、ψ＇－与堵头结构有关的系数，查表c.5.4.选取：
对于平堵头：K＇=0.4 ψ＇=0.85
[σ] ＇=113 Mpa
实际采用δ=10mm钢板，可以满足要求。
十二、安全文明施工措施：
12.1 试压泵周围应设置围栏、挂警告牌，非工作人员不可进入；
12.2 水压试验期间，试压部件周围和上方的一切工作都应停止，严禁在受压管件上施焊，严禁捶打受压部件；
12.3 参与水压试验的工作人员未经允许严禁启、闭试压系统上的机械和各类阀门，应由专人操作；
12.4 试压时工作人员不得站在焊接堵头的对面或法兰盘的侧面，如果发现管子爆裂等异常情况，应立即通知指挥小组采取紧急措施；
12.5 需要操作和检查的部位应搭设必要的脚手架、爬梯及围拦，并有足够的照明，炉内照明电压按照安全管理规定执行；
12.6 进行超压试验时，不得进行任何检查工作，所有人员撤至安全地带；
12.7 检查人员必须带好安全带、安全帽，穿防滑鞋，持手电筒、对讲机，严禁独自进入炉膛内或其它个人行动；
12.8 水压试验投用的阀门（除进口阀门外）均应解体检查、研磨，确保严密不漏；
12.9 凡参与水压试验的阀门均需编号挂牌，且与水压试验系统图中相符；
12.10 升、降压速度控制在≤0.3Mpa/min；
12.11 使用对讲机，设置专用频道，必须保证通讯畅通；
12.12 临时堵头、堵板和管路均应通过计算和进行校核；
12.13 试压期间不许乱仍杂物、垃圾、废料等，保持现场整洁；
12.14 使用的工器具摆放整齐并及时将用过的物品运走；
12.15拆除临时系统时，不要将废渣掉入设备及系统内，一定采取隔离措施，清扫下来的杂物应放在指定的杂物箱；
12.16 投入的机械、器械等不许有漏油、水等现象，确保其状况完好；
严格遵守职业安全卫生方针和环境方针。