汽輪機中低壓連通管改造施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程為某發(fā)電廠2×300MW汽輪機組中低壓連通管改造項目，原連通管因長期運行出現壁厚減薄、焊縫疲勞裂紋等缺陷，存在安全隱患。為確保機組安全穩(wěn)定運行，需對#1機組中低壓連通管進行整體更換，改造范圍包括連通管本體、膨脹節(jié)、支吊架及相關附件的拆除與安裝。1.2主要改造內容拆除工程：拆除原中低壓連通管（含直管段、彎頭、膨脹節(jié)）、相關支吊架（含彈簧吊架3套、固定支架2套）及保溫層。安裝工程：新裝DN800mm合金鋼管連通管（材質12Cr1MoVG）、波紋膨脹節(jié)（型號JZM-800）、新型恒力彈簧支吊架（型號TD-30）及配套緊固件。輔助工程：管道焊接、熱處理、無損檢測、保溫恢復及系統(tǒng)調試。1.3技術參數參數項規(guī)格要求管道直徑DN800mm（外徑820mm，壁厚16mm）設計壓力1.2MPa設計溫度350℃膨脹節(jié)補償量軸向±100mm，橫向±50mm支吊架承載能力單個吊架最大荷載50kN二、施工準備2.1技術準備圖紙會審：組織技術人員審核施工圖紙（圖號：FD02-2023-01），重點確認管道走向、支吊架定位及膨脹節(jié)安裝角度，形成圖紙會審記錄并簽字確認。方案編制：編制焊接工藝評定（PQR編號：HJ-2023-05）、熱處理方案及吊裝專項方案，經監(jiān)理單位審批后實施。技術交底：對施工班組進行三級交底，明確質量標準（如焊接一次合格率≥98%）、安全風險點及應急措施。2.2材料準備材料驗收：連通管本體：檢查材質證明書（爐批號：20230512），進行光譜分析（12Cr1MoVG合金元素符合GB/T5310標準）。膨脹節(jié)：核查出廠合格證（編號：BZ-2023-118），進行水壓試驗（試驗壓力1.8MPa，保壓30min無泄漏）。焊接材料：采用E5015-G焊條（規(guī)格Φ3.2mm），經烘干（350℃×1h）后存入保溫筒，發(fā)放時記錄焊條編號。材料存放：管道、管件存放于防雨棚內，底部墊100mm厚方木，防止變形。合金材料單獨標識，與碳鋼材料分區(qū)存放，避免混用。2.3機具準備設備名稱型號規(guī)格數量檢查要求汽車吊50t1臺吊具（鋼絲繩Φ28mm）探傷合格氬弧焊機WS-4002臺電流、電壓顯示正常熱處理設備ZRJ-601套控溫精度±5℃無損檢測設備X射線探傷機XXH-35051臺靈敏度符合JB/T4730.2標準三、施工進度計劃3.1關鍵節(jié)點控制工序名稱計劃工期開始時間結束時間負責人舊管道拆除3天2023年10月1日2023年10月3日張工新管道吊裝就位2天2023年10月4日2023年10月5日李工焊接及熱處理5天2023年10月6日2023年10月10日王工無損檢測2天2023年10月11日2023年10月12日趙工保溫及系統(tǒng)調試3天2023年10月13日2023年10月15日劉工3.2進度保障措施資源調配：配備2個焊接班組（每組3人），實行兩班倒作業(yè)，確保焊接工序連續(xù)施工。應急儲備：提前儲備2套膨脹節(jié)、100m焊條及5套支吊架配件，避免材料短缺影響工期。四、主要施工工序4.1舊管道拆除前期準備：辦理工作票（編號：2023-09-08），確認汽輪機已停運，系統(tǒng)隔離（關閉進汽閥、疏水閥并掛“禁止操作”牌）。拆除管道保溫層，采用機械切割（角磨機Φ125mm切片）去除外護板，保溫棉集中裝袋外運。分段拆除：采用“分段切割、吊裝移除”方案，將原管道分為3段（每段長約4m），切割點設置在距焊縫100mm處，避免損傷設備接口。吊裝時使用2臺5t手拉葫蘆配合50t汽車吊，吊點設置在管道重心位置（距端部1.8m處），起吊角度≤60°。清理驗收：拆除后清理法蘭面（汽輪機側、低壓缸側），測量法蘭面平整度（偏差≤0.1mm/m），采用紅丹粉檢查接觸面積≥75%。4.2新管道安裝4.2.1管道預制下料切割：采用等離子切割（電流160A，氣壓0.6MPa）切割管道，切口垂直度偏差≤1mm/m，坡口加工為V型（角度60°±5°，鈍邊2mm）。預制管段長度誤差控制在±5mm，對角線偏差≤3mm。組對焊接：在預制平臺（10m×2m型鋼平臺）上進行管道組對，采用“三點定位焊”（焊點長10-15mm，間距120°），組對間隙2-3mm，錯邊量≤0.8mm。焊接采用氬電聯(lián)焊工藝：根部氬弧焊（焊絲H08CrMoV，直徑2.5mm，電流110-130A），填充蓋面電弧焊（焊條E5015-G，電流150-180A）。4.2.2吊裝就位吊裝方案：主吊點設置在管道中部（使用Φ32mm鋼絲繩，繩扣長度2.5m），輔助吊點（2個）設置在兩端1/4處，采用平衡梁（長3m，型鋼20#）吊裝，確保管道水平度偏差≤2mm/m。吊裝半徑8m時，50t汽車吊額定起重量25t（管道自重12t+吊具3t，安全系數≥1.5）。調整固定：就位后調整管道中心偏差（≤10mm）、標高偏差（±5mm），通過臨時支架（Φ159mm無縫鋼管）固定，支架底部墊鋼板（厚度20mm）。4.2.3膨脹節(jié)安裝安裝前檢查膨脹節(jié)方向（流向箭頭與蒸汽流向一致），預拉伸量按設計要求調整（軸向預拉50mm，使用專用工裝固定）。膨脹節(jié)與管道法蘭連接時，對稱均勻緊固螺栓（力矩值450N·m），嚴禁用膨脹節(jié)承受管道重量。4.3支吊架安裝固定支架安裝：安裝位置偏差≤10mm，支架與管道接觸緊密，焊接采用三面圍焊（焊腳高度8mm），焊后進行100%滲透檢測（PT）。彈簧吊架安裝：恒力彈簧吊架安裝前進行荷載校驗（在專用校驗臺測試，偏差≤±2%），安裝時鎖定銷暫不拆除，待系統(tǒng)水壓試驗后釋放。吊架垂直度偏差≤1°，拉桿螺紋露出螺母2-3扣。4.4焊接及熱處理4.4.1焊接工藝層間溫度控制：打底焊后層間溫度保持≥150℃，采用紅外測溫儀實時監(jiān)測。焊后清理：每道焊口焊后立即清理焊渣，進行100%外觀檢查（表面不得有氣孔、裂紋，咬邊深度≤0.5mm）。4.4.2熱處理采用電加熱法進行焊后熱處理，加熱范圍為焊縫兩側各100mm（加熱帶寬度200mm），升溫速率≤200℃/h，恒溫溫度720±10℃，保溫時間2.5h，降溫速率≤150℃/h（300℃以下自然冷卻）。熱處理過程中使用熱電偶（K型）實時記錄溫度曲線，確保符合GB/T985.1標準。4.5無損檢測檢測范圍：所有對接焊縫（共8道焊口）進行100%X射線檢測（執(zhí)行JB/T4730.2-2005，Ⅲ級合格），角焊縫進行100%磁粉檢測（MT，Ⅰ級合格）。不合格處理：發(fā)現超標缺陷（如長度＞3mm氣孔）時，采用碳弧氣刨清除缺陷（刨槽深度≥缺陷深度+2mm），補焊后重新檢測，同一部位返修≤2次。五、質量控制5.1質量標準管道安裝：中心線偏差≤10mm，標高偏差±5mm，水平度≤2mm/m。焊接質量：一次合格率≥98%，焊縫余高0-3mm，寬度比坡口寬2-4mm。膨脹節(jié)：安裝后無扭曲變形，定位銷在系統(tǒng)熱態(tài)試運行前拆除。5.2過程控制工序報驗：每道工序（如管道組對、焊接、熱處理）完成后，填寫《分項工程檢驗批驗收記錄》，經監(jiān)理工程師驗收簽字后方可進入下道工序。質量追溯：建立焊接質量追溯臺賬，記錄焊口編號、焊工代號（持證焊工4人，證書編號TS6G1023-XXXX）、焊接日期及檢測結果。六、安全文明施工6.1安全防護措施高空作業(yè)：作業(yè)平臺（寬度≥0.8m）設置1.2m高護欄，滿鋪50mm厚腳手板（綁扎牢固），作業(yè)人員系雙鉤安全帶（固定在獨立安全繩上）。垂直交叉作業(yè)層設置1.8m高安全網（網目密度2000目/100cm2），下方設警戒區(qū)（半徑5m）并掛“禁止通行”牌。動火作業(yè)：辦理一級動火票，配備2臺8kg干粉滅火器，清理作業(yè)點周圍10m內可燃物，設置接火斗（石棉布厚度≥5mm）。焊接作業(yè)時，對汽輪機本體覆蓋防火毯（厚度2mm），派專人監(jiān)護（每作業(yè)面1人）。6.2文明施工材料堆放：施工材料分類碼放（如焊條、焊絲、管件分區(qū)域存放），標識牌（尺寸300mm×200mm）注明名稱、規(guī)格、數量及狀態(tài)。廢棄物處理：焊接煙塵采用移動式焊煙凈化器（風量800m3/h）處理，廢焊條頭、砂輪片集中回收（專用鐵桶，容量20L），回收率100%。七、調試與驗收7.1系統(tǒng)調試水壓試驗：試驗介質為除鹽水，水溫≥5℃，緩慢升壓至1.8MPa（設計壓力1.5倍），保壓30min，壓降≤0.05MPa為合格。試驗過程中檢查法蘭、焊縫無泄漏，膨脹節(jié)無異常變形。熱態(tài)調試：機組啟動后，分階段升溫（每小時溫升≤50℃），監(jiān)測膨脹節(jié)位移量（使用百分表，精度0.01mm），軸向位移應在±100mm范圍內。檢查支吊架工作狀態(tài)，恒力吊架指針應在設計荷載刻度線±5%范圍內。7.2驗收標準竣工資料：提交《管道安裝記錄》《焊接檢測報告》《熱處理曲線》等資料（共8卷，含電子版），符合DL/T5210.5-2018標準。性能驗收：機組帶負荷80%運行72小時，連通管振動值≤6.3mm/s（有效值），無異常聲響，溫度分布均勻（溫差≤10℃）。八、應急預案8.1應急組織機構成立應急小組（組長：項目經理，成員5人），配備應急物資（急救箱、擔架、應急照明等），24小時值班電話：XXX-XXXXXXX（注：實際應用中需替換為真實電話）。8.2常見風險處置高空墜落：立即停止作業(yè)，將傷員移至安全區(qū)域，檢查有無骨折、內出血，撥打120急救電話，同時保護現場。火災事故：立即切斷動火源，使用滅火器滅火（初起火災），若