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鍋爐澆注料施工技術方案細則

更新時間:2019-09-01作者:聯信閱讀:

耐火澆注料因其便利的施工條件、不受施工部位限制、易操作、性能優良等特點,被越來越多的應用于鍋爐內襯耐火材料上。本文為某發電工程鍋爐澆注料施工技術方案細則部分內容,分享給大家僅供參考。    
      開工所需要具備條件

(1)各施工部位的鋼結構、受熱面、爐墻金屬件、外護鋼板及其它裝置的安裝經過驗收合格,包括焊縫的打磨光滑、氣密性檢查合格、水壓試驗合格等;
      (2)所有鋼架平臺及扶梯已安裝完畢,具備材料運輸及安裝條件;
      (3)鋼結構體安裝的所有臨時構件及支撐件已全部拆除;
      (4)各施工部位的門孔、風孔、工藝儀器儀表、點火裝置以及膨脹節均已安裝就位;
      (5)各施工點均具備水電接入口;
      (6)施工現場具備防潮、防雨、防曬的耐火材料存放地;
      (7)特別要求耐火材料澆注施工用水必須滿足PH值6.0-8.0的基本要求,嚴禁使用海水、堿水及含有有機漂浮物的非飲用水。
      2.施工前應根據設計要求認真編制施工組織設計書,其主要內容包括:工程概況、組織機構、勞動力計劃、機具配置、綜合工程進度計劃、工程質量及安全的保證/控制措施、文明施工管理等。
      3.施工前應組織有關人員認真、細致地閱讀和熟悉圖紙及相關技術資料,并深入現場對鍋爐的相關拉固件/吊掛件/錨固件、托磚架、風孔、儀表孔、點火器及輔助燃燒裝置、門孔、膨脹節等的標高及尺寸進行檢查核對,積極采取相應措施;對設計及本體安裝中會影響到襯里施工和今后設備運行的問題及時提出改進意見,會同相關單位及部門共同研究并妥善予以解決。
     4.根據施工組織設計和相關技術要求提前做好材料及施工的準備工作,視季節特性和環境溫度采取防潮、防雨、防曬以及防寒保暖或降溫解熱等技術措施。
     5.保證“三通一平”,落實水源、電源、運輸和材料堆放地。施工用水應潔凈且必須滿足規定要求。
     關鍵部位材料的施工要領
      1、耐火材料及其錨固件必須有產品合格證才能用于施工。不同部位必須根據設計要求使用相關材料,嚴禁錯用、亂用材料。保證各部位各襯層的厚度符合設計要求。
      2、襯里膨脹縫的寬度最大允許誤差為:-2~+2mm,尤其應確保膨脹節處的冷態間隙尺寸符合要求。
      3、保證爐墻不平整度為每米不大于5mm,全墻不超過±15mm。澆注模板應安裝牢固,無移位和松動現象;模板表面應光滑,并涂刷脫模油;模板間拼接嚴密。
      4、耐火磚砌筑灰縫在2㎜左右,保溫磚灰縫2-3㎜,砌筑應平整灰縫均勻,在砌筑不方便的部位不能用碎磚充實,應用混凝土填實。
      5、攪拌耐火材料時配比必須準確,配料誤差率≤3%。嚴格按照工廠材料使用說明書的控制配料比、加水量、攪拌時間、水溫、散狀耐火混凝土存放時間等,尤其應控制加水量。
      6、拌好的耐火澆注料在施工就位之前的存放時間不得超過40分鐘,保溫澆注料在施工就位之前的存放時間不得超過40分鐘。堅決杜絕超出最大允許存放時間的散狀耐火混凝土投入使用,攪拌過耐火可塑料的攪拌機在攪拌澆注料前應用水清洗干凈。
      7、耐火澆注料及保溫澆注料的正??擅撃r間原則上應在24小時以后,氣溫較高的地區或季節則至少應在12小時以后。
      8、澆注襯里金屬爪釘端部應包纏陶瓷纖維紙,或涂刷瀝青漆。
      9、錨固件及支撐件的安裝符合設計要求。
     10、磚砌爐墻的灰漿適宜,灰縫必須飽滿,灰縫在2mm左右。
     11、耐火可塑料的施工切忌沿爐墻厚度方向分層搗打,應沿爐墻厚度方向一次性搗打成型。
     12、針對局部問題所提出的修改意見應事先征得設計方和建設單位的同意才能實施。
     2、各部位耐火材料的施工要求
     2.1燃燒室水冷布風板
      2.1.1水冷布風板由連接兩側水冷壁微傾斜的管子加扁鋼組成的膜式壁與焊于其扁鋼上的大量布風管構成。運行中不斷有新的燃料和石灰石送入爐內,有回料閥的回料和床內大量物料的回混,使布風板受到大量高溫床料的沖蝕,為防止爐底布風板和水冷管被強烈磨損,水冷布風板需要做耐磨材料。
      2.1.2由于非金屬耐磨耐火材料與布風板的熱膨脹量不同,為保證運行中能自由膨脹,在風帽埋入澆注料層內的部份,其外表需預先包扎2mm厚的硅酸鋁薄棉氈或涂刷瀝青漆兩遍。
      2.1.3在施工高強耐磨耐火澆注料+鋼纖維前,為防止施工時將澆注料澆入風嘴,事前用塑料布將所有布風管風嘴包扎好。
      2.1.4在布風板澆注施工完后,應加蓋保護層,防止施工物件墜落砸壞風嘴和避免側墻澆注料施工時堵塞布風嘴。
      2.1.5施工注意要點:耐磨澆注料澆注必須密實,無蜂窩和麻面,保證施工完成后內襯表面至風帽下口滿足設計要求。
     2.2爐膛水冷壁耐磨爐墻
      2.2.1鍋爐運行時,爐膛內部氣、固兩相的流動工況極為復雜,在爐膛下部區域的物料濃度很高,大量的回混物料嚴重地沖蝕著四周壁面,為防止該區域受熱面的磨損,該區域至水冷布風板四周水冷壁范圍內需要做防磨處理,孔洞周圍400mm區域內增焊不同規格和形狀的抓釘,間距依據現場實際尺寸和結構件焊接布置。
      2.2.2在爐膛四周水冷壁區域,有許多開孔如:返料口、一次、二次風口、給料口、測溫測壓孔及人孔。對所有孔洞中的金屬管件、結構件,除測壓管處澆注孔徑與該測壓管內徑相同外,其余穿管處的澆注料孔徑應與該處管的外徑相同,且上述所有穿管應與澆注料孔同軸,注意各管口結構件必須找正,中心線符合設計要求,否則偏心后將會造成偏向沖刷澆注料,導致澆注料很快在此處嚴重磨損,引起對水冷壁管沖蝕而造成爆管現象。
      2.2.3對于上述穿管直徑大于159mm的管子,澆注前應涂石油瀝青厚度為2mm;直徑小于159mm的管子澆注前應涂石油瀝青厚度為1mm。
      2.2.4在返料閥口、風管口、排渣管口和給料口的膜式壁扁鋼上,依據現場情況再增焊抓釘,或在密封盒板上再增焊一些“Y”型或“V”型以及“魚翅”型爪釘(根據現場結構體,安裝不同型狀和規格的抓釘),按其圓度以30°∽35°布置抓釘,可依據現場需要接長或切短,以固定這些開口周圍區域的耐磨澆注料,這些抓釘也應在段頭前涂石油瀝青。穿墻開口區外墻的密封盒內,應按施工圖澆注與該部位工作面同樣性能的襯里材料。
      2.2.5施工膜式水冷壁墻時,澆注料澆搗密實和振動到位;無蜂窩和孔洞現象,模板尺寸按設計要求制作施工,避開爐墻水冷管,留設膨脹縫。
      2.2.6管口周圍的澆注料施工,必須在施工前檢查管口結構件的安裝驗收資料,在驗收符合結構施工圖的要求后再進行澆注料施工。
      2.2.7施工注意要點:a.返料口、人孔、給料口,以及密相區過渡段是施工必須要重視的特殊部位。在施工中應認真、仔細施工,施工這些部位時應通知相關檢查部門,確認施工的每道工序驗收正確后再施工下道工序,并且做好隱蔽驗收施工記錄。b.施工爐膛墻面與底板接口部位時要求在接口截面處鋪設3㎜的陶瓷纖維薄氈,爐膛前后墻底部起腳臺階尺寸滿足設計要求,臺階至第一排風帽中心滿足設計要求。C.爐膛上部澆注截止線及下部彎管施工時應與鍋爐設計結構相符。
      2.2.8施工檢查及驗收:爐膛四周墻及孔洞處模板安裝完成后應進行驗收檢查,經確認結構尺寸無誤后進行內襯澆注施工。澆注料施工完拆模后,表面無蜂窩和麻面,無收縮裂紋和開裂現象,無超標氣孔平整度符合驗收要求(以下各部位澆注料的驗收方法同樣如此)。
      2.3爐膛煙氣出口
      2.3.1高溫煙氣攜帶著床料粒子從爐膛上部煙氣出口進入旋風分離器內,本臺爐共有三個爐膛煙氣出口。在流經出煙口處,氣、固兩相流動速度急劇增大,出煙口及其相鄰的兩側水冷壁部分區域受到粒子的沖刷磨損,因此在此區域均預先在爐管上焊接了圓柱式銷釘,施工高強耐磨耐火澆注料+鋼纖維。
      2.3.2施工該部位時,首先檢查轉角處的鰭片寬度,如大于100mm,應在此增焊“V”型鉤釘。特別是頂部,應認真檢查抓釘的密度,如不滿足襯里要求應補焊V型抓釘,以防止內襯料在運行中脫落。
      2.3.3該部位澆注料的施工方法同爐膛密相區域一致。
      2.3.4施工要點:由于出口狹窄,煙氣流速快,易磨損。施工必須嚴謹操作,澆注料澆搗必須密實,防止開裂脫落出現爆管現象,以保證正常運行。
      2.4旋風分離器進口煙道
      2.4.1旋風分離器進口煙道,該部位工作環境溫度高,煙氣流速快,達到26~28m/s,進來的煙氣攜帶著大量的床料粒子和灰份,在通過該煙道時,會對結構體進行大量磨損。因此,旋風分離器的進口墻也是CFB爐中沖蝕、磨損最為嚴重的部位,也是防磨最重要的區域。
      2.4.2旋風分離器進口煙道頂采用倒掛立模澆注,該部位內襯應在分離器進口兩側墻內襯完成后進行,預先在頂部鋼板上按間距1000*500開設200*150的澆注孔,后在兩側墻上鋪設膨脹縫用棉毯,寬度符合設計圖要求,最后采用跳塊立模澆注自流式剛玉澆注料,厚度120mm,待耐磨層達到一定強度后澆注耐火保溫澆注料100㎜及輕質保溫澆注料180㎜。內襯由Y370抓釘進行錨固,抓釘焊接按間距200×200㎜焊接。
      2.4.3分離器進口煙道兩側墻采用特種耐磨耐火澆注料+鋼纖維厚度120㎜,保溫層由一層厚度200㎜的耐火保溫澆注料和一層厚度80㎜高密度硅酸鋁纖維板。內襯施工前按圖結構焊接Y370抓釘,抓釘間距200(寬度方向)×300(高度方向),高密度硅酸鋁纖維板按抓釘間距進行切割砌筑。特種耐磨耐火材料澆注采用立模澆注。
      2.4.4分離器進口煙道底板內襯施工在兩側墻施工完成后進行,內襯施工前按間距300×300㎜焊接Y370抓釘,后切割砌筑高密度硅酸鋁纖維板80㎜,澆注施工耐火保溫澆注料200㎜,最后立模澆注低水泥耐磨耐火澆注料120mm.
       2.5旋風分離器系統
       2.5.1.旋風分離器的襯里結構:旋風分離器爐墻為多層襯里結構,分離器筒體部位按磨損部位分為靶區磚及非靶區,靶區部位向火面由剛玉莫來石磚120㎜,保溫層由耐火保溫澆注料130㎜與輕質保溫磚100㎜和低導保溫模塊50㎜,非靶區部位向火面由莫來石磚120㎜,保溫層由耐火保溫澆注料130㎜和輕質保溫磚100㎜與低導保溫模塊50㎜。分離器錐體部位向火面由莫來石磚120㎜,保溫層由耐火保溫澆注料130mm與厚度100mm輕質保溫磚、低導保溫模塊50mm.分離器頂按間距200*200焊接Y型抓釘,后采用倒掛立模澆注自流式剛玉澆注料120mm,待澆注料達到一定強度后振搗澆注耐火保溫澆注料100mm及輕質保溫澆注料180㎜。分離器直筒及分離器錐體部位砌筑施工時按砌筑施工工序進行,先進行筒體低導保溫模塊的砌筑與輕質保溫磚100mm砌筑,按筒體結構及爐墻厚度要求砌施工向火面耐火磚,每施工一層耐火磚進行保溫磚與耐火磚之間的耐火保溫澆注料澆注施工。施工前在托架上下均布焊接Y型抓釘,后切割施工低導保溫模塊50mm,搗打施工耐火保溫澆注料170mm,最后立模澆注特種耐磨耐火澆注料+鋼纖維。   
      2.5.2.施工注意點:a.儀表金屬套管,其表面應在施工前涂上瀝青漆;b.施工部位的銷釘在不規則和轉角部位,依據現場結構體進行抓釘加密或將抓釘接長或者切短,不能按出廠時的銷釘布置施工。c.分離器頂部及進口墻,以及靶區的施工非常重要,在施工過程中材料使用必須正確。
      2.6返料系統:返料器是將分離器分離下來的物料輸送到爐膛的裝置,內部結構施工模板較為復雜,該返料器設計與其它的爐型不一樣,與我公司施工過的秦皇島電廠、內蒙古蒙西電廠和云南小龍潭電廠300MW機組的CFB鍋爐返料閥類似,每個返料器是一個進口,一個返料出口返料。返料器墻面抓釘焊接間距200×200mm,筒體部位按內襯施工后的凈直徑進行區分焊接抓釘量,直徑1680mm筒體部位按每圈焊接28件,直徑1260mm部位按每圈20件進行焊接,各別轉角部位加密焊接,特別時在回料閥頂及膨脹節部位。返料腿部位抓釘焊接按間距200*200,筒體部位按環向布置20件/圈,返料腿在爐膛出口處及料腿膨脹節部位按現場實際進行抓釘加密焊接。返料系統爐墻向火面由一層厚度120㎜剛玉莫來石耐磨澆注料+鋼纖維,保溫層從外向內分別由一層厚度200㎜耐火保溫澆注料與一層厚度80㎜高密度硅酸鋁纖維板;全墻厚度400mm.返料系統爐墻在爐膛出口處應適當加厚工作層,同時內襯澆注時應對抓釘密度進行檢查;內襯施工時返料系統直筒部位按環向均布7道膨脹縫,高度方向按每層模板進行錯縫,料腿部位按環筒均布5道膨脹縫,高度方向按每層模板進行錯縫;斜腿膨脹縫留設時環向參照直筒體部位,斜平面在兩側墻與底板接口部位留設圖紙要求膨脹縫。施工回料器區域時,應由下往上施工,施工耐磨澆注料層時,應事先放樣進行模板的預制,施工拼接縫需要避開陰陽轉角和應力集中部位,保持圓滑過渡,防止出現人為造成施工縫。在轉角部位應依據現場的鋼結構和襯里材料的幾何尺寸,進行抓釘的加密、接長或切斷。
     2.7膨脹節
     2.7.1就鍋爐總體而言,爐膛煙氣出口與分離器進口煙道之間,分離器出口的交叉煙道與尾部高溫過熱器之間設有柔性三向膨脹節;而分離器下降管與回料器連接間,回料器與爐膛水冷壁墻連接間都設有金屬三向膨脹節,以解決從冷態到熱態和熱態到冷態二者之間的相對位移。膨脹節內層用硅酸鋁耐火纖維氈與耐熱鋼絲網等密封材料鋪填。施工時,應按該處的膨脹節安裝詳圖進行認真施工,保證內襯料留設的膨脹間隙,符合設計及運行工藝要求。因此在施工這些部位時,應該與鍋爐本體安裝單位很好配合。
      2.7.2施工柔性膨脹節兩邊內襯材料時,必須按施工圖設計的尺寸施工,并按照運行工藝將煙氣流經方向的內襯料厚度加厚20~40mm,施工成300~500mm長的斜坡,而膨脹縫口澆注料應澆注成內大外小型式,防止密封耐熱填料脫落,以避免床料進入燒壞膨脹節外套。
     2.8 分離器出口交叉煙道
     旋風分離器內的煙氣通過中心筒的離心作用和引風機工作形成的負壓力量,高溫煙氣夾帶著微粒高速進入煙道,因此該部位需要進行襯里,該臺爐共有三個旋風分離器出口,煙氣進入后部豎井。
     2.8.1襯里結構:分離器出口煙道墻、底爐墻向火面由一層剛玉莫來石耐磨澆注料,保溫層為耐火保溫材料200㎜和高密度硅酸鋁纖維板80mm。分離器出口頂向火面由一層厚度120mm自流式剛玉澆流料,保溫層由一層耐火保溫澆注料100㎜和一層輕質保溫澆注料180㎜。分離器出口煙道兩側墻及圓筒段爐墻內襯施工時按圖示200×200焊接Y型抓釘,后切割砌筑高度密度硅酸鋁纖維板,澆注施工耐火保溫澆注料,最后按要求立模澆注剛玉莫來石耐磨澆注料,預留立墻上部與頂部一定間距。分離器出口頂在立墻施工完成后進行,倒掛立模澆注前在兩側墻澆注料接口部位鋪設膨脹棉毯,并按要求進行跳塊立模澆注。待自流式剛玉澆注料澆注完成,達到一定強度后澆注施工耐火保溫澆注料及輕質保溫澆注料。分離出口底板在完成立墻后進行,施工方法參照分離器進口底進行。
      2.8.2結構固定:頂部、墻體與底板采用Y型抓釘錨固。
     2.8.3施工要點:a.所有的支撐托板和埋入在澆注料內的金屬件,必須預先進行涂瀝青或包扎2mm厚的硅酸鋁棉氈。b.耐磨耐火材料使用模板振搗澆注,施工時按圖要求距離留設膨脹間隙。c.后部豎井入口段的施工,注意膨脹節部位的煙氣流向處理,避免在意外狀態運行時,煙氣進入膨脹節中而燒壞外套。
      2.9 屏壁爐墻
       爐膛燃燒的煙氣帶著大量的微粒向上升,對過熱屏及水冷屏的下端部仍產生強烈的磨損,故需在該部位施工耐磨耐火材料。施工要點:最下端一根水冷管的銷釘密度局部較稀,應增焊V型爪釘或Φ5的圈筋,以固定下部耐磨耐火材料;屏過與外部密封盒的接口部位,應全部澆注耐磨耐材料,并按施工圖在封口處增焊V型和Y型爪釘。并應注意外緣輪廓線的圓滑過渡,盡量減免渦流的發生,嚴格按圖紙要求設置各種倒角。
      水冷屏搗打施工厚度60mm(管中心)的耐磨耐火可塑料
      過熱屏搗打施工厚度55mm(管中心)的耐磨耐火可塑料
      再熱屏搗打施工厚度65mm(管中心)的耐磨耐火可塑料
     這此屏式爐墻在內襯施工前在屏底部及側面3根管處采用立模澆注高強耐磨澆注料+鋼纖維,模板采用光滑表面的PVC管,屏面搗打施工可塑料。
     屏穿頂部密封盒部位為防止屏管澆實,耐磨材料澆注施工前須在屏壁管上包裹一層3mm陶瓷纖維紙,后進行澆注施工,空間部位填塞保溫棉。
    3.0 水冷冷渣器內襯
     爐膛中燃燒產生的爐渣及灰粉,通過排渣口進入排渣管,再進入到冷卻排渣系統,所以這個部位需要施工耐磨耐火材料,1臺爐有左右兩個冷渣器。
     施工要點:澆筑前風帽用膠帶封住,完成后除去。所有與澆注料的接觸面要涂1mm瀝青。
     隔墻鋼筋網按200-200扎成網,連接按600-600設置。澆注用特種耐磨耐火材料加鋼纖維160mm.
     側墻銷釘布置按200-200。一層100mm高密度硅酸鋁纖維板,一層100mm超微粉高溫保溫澆注料,一層100mm特種耐磨耐火材料加鋼纖維。
     頂部銷釘布置按200-200。內襯結構同上。
     高溫及雨季施工措施
      1、雨季施工主要是以預防為主,采取防雨措施及加強排水手段,確保雨季正常進行施工,不受季節性天氣的影響,襯里材料主要在鍋爐內進行,因此需要做好爐外材料的運輸、不定型材料拌和等防雨措施。
      2、施工現場材料堆放場地和模具房等臨設場地四周設排水溝,做到雨后不存水,保證運料道路隨時暢通。
      3、機電設備及配電箱必須采取防雨、防潮、防淹等措施,并安裝好接地及漏電安全保護器,露天機械一定要搭好臨時防雨棚。
      4、襯里材料一定要放入有防雨、防潮、防淹的倉庫內,并墊高且通風良好。
      5、夏季氣溫較高,空氣濕度較大,因此夏季施工應以安全生產為主題,作好防暑降溫工作。
      6、襯里材料安裝主要在爐內進行,夏季爐內溫度較高,需做好通風散熱措施,施工時間安排錯時作業,避開高溫時段。
      7、高溫期間,對一線員工除保證茶水、飲料供應外,現場增加防暑保健藥品的供應。一旦發生中暑、中毒人員應立即送往附近醫院進行搶救。
      8、加強對易燃、易爆等危險品儲存、運輸和使用管理,在露天堆放的危險品應采取遮陽、降溫等措施,避免烈日曝曬,防止發生泄露、自然、爆炸等事故。
     安全、健康及環境保護
     安全、健康及環境保護等細則則結合施工單位和業主方的要求及規定即可。包括安全健康環境規劃主要保證措施、安全宣傳、教育與培訓、定期安全巡視檢查、現場道路、運輸與交通安全、現場施工安全管理措施、現場環境保護、文明施工措施等等。

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