凝汽器组合安装作业指导书

凝汽器组合安装作业指导书

目 录

1、工程概况 2 2、编制依据 3 3、施工前的准备工作 4 4、工艺流程 7 5、凝汽器组合方案 8 6、质量保证措施 13 7、安全文明施工 15 8、应急预案 23

1.工程概况：

鄂尔多斯市君正能源化工动力分厂2×330MW机组工程配套安装北京北重汽轮电机有限责任公司生产的N-21000型凝汽器，凝汽器是汽轮机辅助设备中最主要的设备之一，其作用是利用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结，在汽轮机排汽空间建立并维持所需的真空，同时回收纯净的凝结水以供锅炉给水。

1.1凝汽器主要特性参数

主要特性参数如下：

冷却面积：21000m2 冷却水进口温度：34.23℃ 冷却水压力：0.6MPa 冷却水量：37100t/h

此外，装配好后无水时凝汽器的重量约为350t（不含低加、减温减压器）。凝汽器正常

运行时的水重约为300t，汽室中全部充满水时的水重约860t。

1.2结构简介：

本凝汽器是由喉部、壳体（包括热井、水室）及底部的刚性基础等组成的全焊结构（见附图一）。系单壳体、双流程、表面式凝汽器。 1.2.1喉部

凝汽器喉部的四周由16mm厚的钢板焊成，内部桁架支撑使整个喉部刚性较好。喉部上布置有低压加热器。下部设有热井补充水喷水管。汽轮机的第六、七段抽汽管道从喉部顶部引入，第六段抽汽管通过喉部壳壁引出，第七段抽汽管接入低压加热器。 1.2.2壳体和水室

壳体由25mm的钢板焊成，内有支撑杆等加强件，具有良好的刚性。在壳体内组成四组管束（管束为三角形排列）。冷却水经前水室进入中间两组管束，经后水室回转，然后分别从两侧的两组管束流经两侧的前水室流出凝汽器。冷却水在管束（包括后水室）内，作水平转向运动，使冷却水进入冷却管的水流速均匀，热负荷分布均匀。在每组管束下部均设有空冷区，其空气抽出管由汽侧空间引出，空冷区冷却管采用φ22×0.7×10470mm的TP304管，总数为1544根，主凝结区外围两排冷却水管采用φ22×0.7×10470mm的TP304管，总数为1400根。主凝结区（除外围两排）φ22×0.5×10470mm的TP304管，总数为26464根。冷却管的两端采用胀焊方式固定在端管板上，端管板与壳体采用焊接形式构成一整体，中间管板通过支撑杆与壳体侧板相焊，管板底部则借助于垂直支撑杆与壳体底板焊接。在壳体内还设置了一些集水板和挡汽板，靠近两端管板处，还设置有取样水槽，以便检测冷却

管与管板之间的密封性。

壳体下部为热井，本凝汽器采用热井与壳体合并的形式，凝结水出口设置在热井底部，凝结水管出口处设置了消涡装置。

前后水室均为由钢板卷制成的弧形结构，具有结构简单、流动性能好、阻力小、振动小，利于水流进入冷却管等优点。前水室分为四个独立腔室，中间两个水室为进水室，旁边两个水室为出水室，后水室为两个独立腔室，前水室与管板采用法兰连接的固定形式，后水室与管板采用焊接连接的形式，便于更换冷却管。

在喉部、壳体下部、水室上均设有人孔，以便对凝汽器进行检修、维护。水室上还开有疏水孔、放气孔等。

本凝汽器配置有水位计，运行时，可对凝汽器热井水位进行显示检测。现场安装时，可视具体情况由用户确定实际位置，其标高指示必须满足图样上的要求。

1.3 主要工程量

基础验收校核、划线；

组合平台、辅助平台制作安装； 热井安装； 壳体组合；

中间管板组合、安装； 接颈组合安装； 低加、减温减压器安装； 不锈钢管试验与穿装； 附件安装； 凝汽器与汽缸连接； 水室附件安装，水室安装。 严密性试验。

2.编制依据

2.1北京北重汽轮电机有限责任公司提供的图纸及有关技术资料。 2.2西北电力设计院有关的土建及系统图纸。 2.3低加、扩容器及减温减压器等所有有关设备图纸。

2.4《电力建设施工技术规范》第3部分：汽轮发电机组（DL 5190.3—2012））

2.5《电力建设施工质量验收及评价规程》第3部分：汽轮发电机组 DL/T 5210.3—2009

3.施工前的准备工作 3.1施工具备的条件：

3.1.1汽机房电源、水源、采暖、照明设施齐全并能完全满足使用。 3.1.2搭设安全通道与平台、消防器材齐全。

3.1.3凝汽器设备经开箱验收数量无短缺，规格无错误，外观检查无裂纹、锈蚀、漏焊、变形等缺陷。

3.1.4凝汽器基础合格达到设计强度，循环水管坑内无积水、无杂物。 3.1.5设备运输道路畅通无阻。

3.1.6汽机房行车可正常并完全满足使用。

3.2施工所需机械：

3.3所需的辅助材料：

3.4工器具准备

3.5技术准备

3.5.1施工技术人员及施工班组长认真熟悉制造厂的图纸及有关技术资料。

3.5.2会同设计院、监理、业主、项目部做好图纸会审工作，编制施工作业指导书。 3.5.3组织参与施工的所有人员认真学习施工技术、工艺、施工规范及安全防范措施，焊工、起重工、机械工等特殊工种必须做到持操作证上岗。

3.5.4施工前要作好技术交底、安全交底，对将可能发生的技术、质量、安全等方面的问题进行预先分析，作出可靠的防范措施,并有施工人员签字记录。

3.6施工人员准备

3.6.1所有参加施工的人员必须经过三级安全培训,持有安全上岗证。 3.6.2施工人员必须经体检合格。 3.6.3组织机构：

项目负责人： 仝英太 生产负责人： 牛建军 技 术 员： 段永坤 安 全 员： 申晋儒

质 量 员： 申晋儒 施工负责人: 张尚荣 施工人员15人 特殊工种人员：

4.工艺流程

5.凝汽器组合方案

本项施工我们将采用就地组合的施工方案，以节约时间和经费，减小变形。

5.1凝汽器基础划线及验收。

5.2临时组合平台制作安装，在热井的下方利用凝汽器的五个基础立柱与辅助支座搭设宽7000mm、长8400 mm的一个组合平台。见下图：

凝汽器组合平台示意图

5.3热井组合：

5.3.1.支座安装。

5.3.2底板分三段供货，将三块底板吊放在临时组平台上后找平找正，确保底板局部弯曲不得大于3mm，在施焊时为了防止焊接变形必须进行临时加固。 5.3.2然后焊接热井侧板和前后端板就位，焊接。

5.3.3对组合好的热井复查，要求对角线偏差≤±3mm，底板及侧板、端板都沿全长(宽)不平度≤20mm。

5.3.4从低压缸中心线向下引中心，以此为准将底板找平找正（安装位置），要求中心偏差≤10mm。

5.3.5在底板上放线，划出加强杆的位置，打洋冲并用划规做出标志。

5.3.6安装加强杆、加强筋、支撑板、鼓泡板、淋水槽等，要求先点焊，然后检查其数量、位置是否正确，横竖是否在一条线上，是否与底板垂直等，复查无误后方可正式焊接。 5.3.7预放返回水室。

5.4壳体组合：

5.4.1壳体底板组合 5.4.2壳体侧板组合

在壳体底板上组合，施工时每块侧板上用5根I25 的工字钢沿长度方向均布点

焊在侧板上，以防止焊接变形并加强侧板的刚度，焊接采用分段对称焊，以减少变形量，组合好后进行校正，复查尺寸，要在要求范围内。

注意侧板与接颈连接的连接板要同时焊接在壳体上，且要保证此连接板与侧板垂

直。

5.4.3前后端板及管板组合：

先把壳体所有相对应的管板及隔板叠放起来，检查管孔数量相同且无错位。 壳体前端板组合好后吊放到位，检查其与底板垂直，间距及对角尺寸符合要求后用

花兰螺栓固定，下边与热井段焊，临时加固，并在两侧拉缆绳固定。

后端板吊放到位后，用倒链吊挂调整就位，使其与侧板及底板垂直，临时固定。 5.4.4隔板安装：

按顺序从后端板处开始逐一吊装相对应序号的每片隔板，管板与隔板、隔板与隔板

之间用双头螺杆穿过管孔固定，每两片隔板之间用四条螺杆调整间距并固定,确保装焊后隔板板间距与设计值偏差为-20~0mm。 穿入连接板、凝结水收集槽、挡汽板、抽空气管等。

拉钢丝调整管板中心，要求每片通长拉三根钢丝，调整管板位置，使得每片隔板的

管孔中心偏差符合图纸要求：装焊好后保证前后管板及所有隔板各相应管孔的同轴度偏差不大于φ2mm。

管板中心及垂直度、平整度符合要求后,将管板临时固定牢固。

焊接管板与侧板间的支撑管；焊接端板、侧板、加强板，焊接过程中随时复查管板

的垂直度和孔中心偏差，侧板的垂直度偏差，壳体外型尺寸及对角线偏差，确保其 在要求范围内。 焊接挡汽板及其它附件。

5.5接颈安装

5.5.1接颈组合

组合接颈端板与侧板，组合同时要焊接加固筋，防止产生较大变形。（注意：视设备到货情况及施工进度安排，如有必要，接颈要提前组合悬挂在机窝漏斗顶部。） 5.5.2接颈安装

安装接颈内的工字钢、槽钢等支撑，吊装侧板，调整好接颈侧板与壳体侧板的角度， 用缆绳及花兰螺栓调整固定；安装前后端板和波纹伸缩节（安装时要注意介质流向与图样上标注一致）。

5.6穿装低加、减温减压器

5.7进行接颈连接，并安装抽汽管道及低压轴封抽送汽管及空气管道等。 5.8开孔

按照厂家的开孔图开孔，注意开孔时不得将管孔处的加强件整根去掉，需切断时要在断口处加固；开孔后在外侧临时封堵。

5.9安装后水室并将前水室预放到位。在后水室焊接时要监视端管板的变形情况。 5.10穿管

5.10.1穿管前的准备

检查内部所有零部件安装完毕，确认无漏装、错装。

壳体内部清理达汽轮机清洁度要求，尤其是管板孔都用砂布磨头进行清理，确保其

无油、无毛刺及其他异物、无纵向沟槽。

5.10.2冷却管检查试验：

对不锈钢管进行外观检查，表面无磕碰、凹坑、拉毛、划伤、裂纹、弯曲等。 对所有管子做无损探伤检查。

水压试验 取5%的不锈钢管进行水压试验，试验压力0.3-0.5MPa,检查无渗漏。 有代表性地抽取冷却管总数的0.5/1000进行压扁试验（切取20mm长的试样,压成

椭圆,短径压缩至12.5mm,检查表面无损坏或裂纹 ,试样无分层,焊缝无裂纹)。

5.11.3穿管、胀管、切管、翻边及密封焊 5.11.3.1穿管

从空冷区开始穿起，然后从中下部开始向外向上穿直到顶部。 穿管时,凝器汽内部相邻中间管板派专人扶管,以免穿错管孔。

穿管时应轻推轻拉,不用力冲撞管孔,受阻时不得用力猛击,应旋转导入。 穿不锈钢管时注意要使管的轴向焊缝背对蒸汽流动方向。

穿管时凝汽器上方不得有作业项目，以保证凝汽器内的清洁和下方工作人员的安

全。

5.11.3.2胀管、切管、密封焊

在胀管前要保证凝汽器壳体垫平稳，无歪扭现象。 胀管前先进行模拟试验，确定胀管深度和胀接系数。

冷却管胀管前要在管板四角及中央各胀一根标准管，以检查两端管板距离有无不一

致和管板中央个别部位有无凸起，造成管子长度不足等情况，同时要根据管束的分组情况妥善安排胀接程序，严防管板变形。

正式胀管时要先胀出水侧，同时在进水侧设专人监视，防止冷却管从该端旋出损伤。

胀接好的管子要露出管板0.3~0.5mm，胀接深度为管板厚度的75%~90%，管端光平无毛刺。

用切管器在进水侧对冷却水管的余量进行切除，冷却管伸出管板0.3-0.5mm。 对进水侧进行胀管。

管子胀好后，在管板处伸出部分用酒精清洗，并有氩弧焊焊接，焊后对焊口进行外

观及渗透检查。

5.12检查调整凝汽器的标高为设计标高，将支座最终固定、焊接。 5.13凝汽器与低压缸连接

5.13.1施焊前的准备工作

凝汽器应处于自由状态,不得有歪扭和偏斜,任何管道不得与凝汽器进行最终连接,

汽缸本身有关的临时支撑都应拆除。 低压缸最终定位。

检查喉部与排汽口之间的对口间隙为3±1.5mm，且无错口。

若对口间隙大于3±1.5mm时，先对间隙大的地方进行补焊，直至四周间隙均在范

围之内。

将焊接部位表面清理干净。

按厂家要求将施焊的焊缝进行分段编号。

在两个低压外缸台板的四个角上分别架设四块百分表，在低压轴颈上放置合象水

平，来监视低压缸的变形情况。

5.13.2焊接

严格按照编号顺序施焊，由四人同时进行。

准备工作做好后，由指挥人员下令，按施焊顺序四人同时进行施焊，施焊的速度要

相同，焊机的电流也要相同。

按顺序先焊完第一遍后，仔细检查所有的焊缝应无气孔、裂纹、咬肉现象，并将焊

缝表面彻底清理干净。

按顺序施焊第二遍焊缝，焊缝的高度要符合图纸要求，施焊完后，仔细检查所有的

焊缝应无气孔、裂纹、咬边现象，并将焊缝表面彻底清理干净。

在焊接过程中随时监视低压缸的变形情况，若发现变形大于0.10mm或轴颈扬度有

变化时立即停止施焊，待冷却并百分表恢复读数后再进行施焊。

5.14焊接抽汽管道、轴封管道，抽汽管道保温。 5.15前后水室、疏水扩容器及其它附件安装。

水室的螺栓把合、完善管路安装，安装水位计等所有附件。 5.16严密性试验

5.16.1水侧的水压试验

本凝汽器水压试验压力为0.75MPa，用于水压试验的水温应不低于15℃，试验步骤如下：

1. 关闭所有与水室连接的阀门。

2. 灌清洁水并加压至0.75MPa（水室底部）。 3. 维持此压力30分钟。

在试验过程中必须注意水室法兰、人孔及各连接焊缝等处有无漏水、渗水及前后水室有无变形等情况发生。发现问题应立即停止试验，并采取补救措施，若规定时间内不能做完全部检查工作，则应延长持压时间。 5.16.2汽侧的灌水试验

为了检验壳体及冷却管的安装情况，灌水试验在凝汽器运行前是不可少的，但不可与

水侧水压试验同时进行。灌水试验水温应不低于15℃，灌水试验时凝汽器需加临时支承。汽轮机检修后再次启动前也要做灌水试验。

试验步骤如下：

1.关闭所有与壳体连接的阀门。

2.灌入清洁水，灌水高度应高于凝汽器与低压缸连接处约300mm。 3.维持此高度24小时。

在试验过程中如发现冷却管及与端管板连接处、壳体各连接焊缝等处有漏水、渗水及整个壳体外壁变形等情况应立即停止试验，放尽清洁水进行检查，发现问题的原因并采取处理措施。

5.16.3真空系统的气密性试验

为了检测机组的安装水平，了解整个真空系统的严密性，应进行气密性试验，检测方法时关闭抽气器入口电动门。测量真空度下降的速度，试验时必须遵照本机组《汽轮机启动运行说明书》有关气密性试验的规定、要求。

6.质量保证措施

6.1质量保证组织机构

项目负责人： 仝英太 生产负责人： 牛建军 技 术 员： 段永坤 质 量 员： 申晋儒 施工负责人： 张尚荣

6.2质量要求

6.2.1 组合时，侧板、端板及壳体、喉部的外形尺寸偏差≤3mm。 6.2.2 端板、管板对底板的垂直度偏差≤1mm/m。

6.2.3 喉部及壳体侧板、端板、底板的平整度沿全长（宽）偏差≤20mm,局部≤3mm。 6.2.4 接颈上端对角线偏差≤20mm。

6.2.5 凝汽器在封闭后，内部清理干净无杂物，顶部冷却管无损伤。

6.3质量控制措施

6.3.1 严格按照图纸说明及《电力建设施工及验收技术规范》及《电力建设施工质量验收及评价规程》的要求组合安装。

6.3.2 在组合过程中，多点焊、勤测量，尤其是外形尺寸，对角线偏差，管板的间距和管孔中心，侧板管板的垂直度，底板水平度等，在点焊前、焊接过程中，应严密监视，防止变形。

6.3.3测量工作要指定专人操作，以避免人为误差。

6.3.4 先划线，后组合，各种零部件在组合前，先划好位置线，冲好眼冲，复查尺寸无误后再点焊。

6.3.5上道工艺未达到要求前，下道工艺不准开工。

6.3.6 为防止焊接变形，焊接全部采用气体保护焊，所有焊口必须用磨光机打磨出金属光泽。

6.3.7对于焊缝长度长、母材厚度大的焊接尽量采用段焊、对称焊；并加装临时加固筋防止焊接变形。

6.3.8凝汽器壳体全部内外相通的焊缝及抽空气区域应进行严格的煤油渗透试验，确保不漏。

6.3.9凝汽器内部拉筋挡板焊接牢固无遗漏。

6.3.10汽缸最终定位后,凝汽器借助贴板与汽缸连接, 严格控制焊接质量,变形控制在0.10mm以内。

6.3.11凝汽器开孔严格按照厂家图纸进行。

6.3.12在冷却管穿管前进行质检，符合要求后方可穿管。 6.3.13达到一次验收率100%，优良率100%。

6.3.14对施工过程及时进行如实记录，确保各种施工资料齐全，同时在凝汽器安装完毕提交验收时必须具备以下安装技术文件：

冷却管出厂的材质证件； 严密性试验记录。

7.安全文明施工

7.1危险点、危险源及防范措施

7.2安全保证措施

7.2.1进入施工现场必须正确佩戴安全帽，尤其在凝汽器内部施工更要戴好安全帽。 7.2.2如有高空作业系好合格的安全带，保证高挂低用且悬挂点牢固可靠。

7.2.3氧气、乙炔瓶距离10米以上,氧气瓶应装回火装置，气瓶应使用防护架。 7.2.4作业过程应严格听从统一指挥，杜绝盲目操作。

7.2.5电动工具电源应使用带有漏电保护电源盘,电源线应使用绝缘良好的水线。 7.2.6穿不锈钢管时应防止物件甩动,损伤人员及设备。 7.2.7施工人员使用角向磨光机应戴防护眼镜，不能戴手套。

7.2.8施工区域应接好充足的照明，在凝汽器内部则必须使用行灯，电压最大不得超过12V。 7.2.9小型电动工具要注意接地保护，每次使用前都要进行检查。 7.2.10脚手架经检查验收合格后才能使用。 7.2.11起吊工作必须由专业起重工指挥。

7.2.12使用千斤顶时，手柄不得接长，应由一人操作。 7.2.13凝汽器组合安装过程中,严防挤压、碰伤事故发生。

7.2.14坚持文明施工，做到工完、料尽、场地清，循环水管坑内保持干净整洁。

7.3成品保护

7.3.1对土建基础及柱、梁、地面要保护好，如利用梁、柱起吊、支撑时，要垫钢板、木板保护。

7.3.2不在墙、柱上乱涂乱画。

7.3.3不在凝汽器散件或组合好的部件上堆放其他物品。 7.3.4冷却管应放在防雨的地方。

7.3.5无论在任何时候都严禁踩踏冷却管。 7.3.6穿管时应轻推轻拉,不冲撞管板管孔。

7.4环保要求：

7.4.1施工所产生的垃圾要及时妥善处理，不得随意丢弃。

7.4.2在进行打磨作业时，施工人员要戴好耳塞，防止噪音损伤，同时要尽可能避开休息时间进行此项作业。

7.4.3在进行灌水试验时，用弃的水要妥善排放。

7.5危害辩识与风险评价一览表：