神华新疆准东五彩湾电厂一期2×350MW发电工程#2锅炉水压试验方案
文件编号：NEPC-GL-FABS-027
项目名称：#2锅炉水压试验方案
施工单位：中国能源建设集团东北电力第一工程公司
日期：2012年04月24日
施工方案审批页
编制单位：中国能源建设集团东北电力第一工程公司编制人：牛洪宇
目录
一.概述 (4)
二.编制依据和相关文件： (5)
三.作业准备工作及条件 (5)
四.施工方法.步骤及作业程序： (9)
五.作业的质量要求 (12)
六.安全技术措施及注意事项 (15)
七.水压试验的相关计算 (18)
八.附图 (27)
附图一（水压系统图） (27)
附图二（升降压曲线图） (27)
九.组织机构 (28)
十.技术交底记录 (29)
十一.安全交底记录 (30)
一、概述
1.工程概况
新疆神华准东电厂（2×350MW）机组2#锅炉为超临界参数变压运行直流锅炉，一次再热.平衡通风.紧身封闭.单炉膛.尾部双烟道，采用烟气挡板调节再热汽温，固态排渣.全钢构架.前后墙对冲燃烧的全悬吊结构Π型锅炉（锅炉型号：DG1200/25.4-Ⅱ4）。
2.锅炉的主要参数
名称单位B-MCR BRL 锅炉蒸发量t/h 1200 1156.5
过热器出口蒸汽压力MPa(g) 25.4 25.31
过热器出口蒸汽温度℃571 571
再热蒸汽流量t/h 965.17 926.17
再热器进口蒸汽压力MPa(g) 4.99 4.78
再热器出口蒸汽压力MPa(g) 4.80 4.59
再热器进口蒸汽温度℃332 331
再热器出口蒸汽温度℃569 569
省煤器进口给水温度℃288 285
3.锅炉主要汽水流程
4.水压试验的目的
锅炉水压试验的目的是在冷态下检查承压设备的冷拉变形及各承压部件的严密性和强度是否达到设计要求，根据水压试验时的渗漏.变形和损坏情况，检查出承压部件的缺陷所在部位，以便及时进行处理.消除，为保温.酸洗.试运行等后续工作创造条件。
5.水压试验的范围
一次气系统
堵板→省煤器入口集箱→省煤器→省煤器出口集箱→集中下降管→下水连接管→螺旋水冷壁入口集箱→螺旋水冷壁管→螺旋水冷壁出口集箱→混合集箱→垂直水冷壁入口集箱→垂直水冷壁管→垂直水冷壁出口集箱→垂直水冷壁出口连接管→水冷壁出口混合集箱→汽水分离器→储水罐→闸阀→疏水扩容器
↓
顶棚管→后竖井包墙→低温过热器→屏式过热器→高温过热器→主蒸汽管道→堵阀
二次汽系统
堵阀→低温再热器→高温再热器→再热器出口集箱→再热蒸汽管道→堵阀
6.水压试验合格标准
6.1锅炉水压承压焊口，焊缝及密封处严密不漏。
6.2管道表面质量全部合格.强度符合设计要求。
6.3水压后受压部件无残余变形。
二、编制依据和相关文件：
1、《电力建设施工质量验收及评价规程》（第2部分:锅炉机组 DL/T 5210.2-2009）
2、《电力建设施工技术规范》（锅炉篇 DL/T5190.2 2012年版）
3、《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇.焊接篇.化学篇）
4、《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分，DL5009.1-2002）
5、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（劳动人事部）
6、《电力工业锅炉压力容器监察规程》（DL612-1996）
7、《锅炉受压元件强度分析与设计》（机械工业出版社）
8、《电力建设工程质量监督检查典型大纲》；
9、东方锅炉厂设备安装图纸；
三、作业准备工作及条件
1.水压试验应具备的条件
1.1制订锅炉整体水压试验方案，并经审批合格。
1.2所有安装验收记录.签证等技术资料齐全，水压试验前质量监检合格。
1.3所有受热面和承压部件以及与其焊接的密封件.拼缝.内护板.保温钉.炉顶密封.炉墙附件.热工仪表部分及与水压有关的部件全部安装完工，需要进行热处理的工作全部完成，并经验收签证合格。
1.4焊接在受热面管子和承压部件上的所有临时铁件已割去，打磨光滑，且母材无损伤；
1.5所有集箱内部经检查合格签证完毕，且集箱封堵工作结束。
1.6各集箱.管道与受热面组件的吊杆或弹簧支吊装置受力均匀，载荷调整完毕，一切临时加
固支撑件全部拆除，悬吊部件全部处于自由状态。
1.7锅炉热膨胀间隙经检查符合设计图纸要求，所需膨胀指示器安装完毕并调整到零位。
1.8属于金属监督范围内所有各部件.元件的钢号及材质均符合设计和制造文件的规定，并经核对无误。
所有合金钢的部件的光谱检查全部结束，并有完整的记录。
1.9锅炉钢结构（除部分缓装件）全部安装完毕，高强螺栓全部终紧结束，并符合高强螺栓施工技术规定。
1.10锅炉内外部如顶棚.楼梯平台.零米及运转层.炉膛.冷灰斗.水平烟道.过热器.再热器.省煤器和灰斗等已清理干净，无垃圾杂物；
1.12所有安全门（过热.再热系统安全门）安装到位，水压阀瓣安装到位并锁紧。
所有阀门开关灵活并挂标识牌。
1.13水压试验用临时上水管道安装结束，排水通畅；临时设施包括升压泵.上水泵等经调试合格；系统上的临时堵板经强度计算，材质符合要求；临时管道冲洗干净.贮水容器清理干净。
1.14水压试验用的通道.脚手架.通讯设施.电源及照明均装设完毕。
地面道路清理干净.无杂物堆积，通行无阻。
1.15水压试验用压力表.温度计等仪表经校验合格，所有工器具.机械设备.药品备齐。
1.16化学制水系统达到供水条件，能满足锅炉水压试验用水量和水质的要求。
1.17水压试验后保证废水排放符合环保要求并有可靠的排放系统和场所。
1.18试验用水的加热蒸汽能连续供应。
1.19炉膛内照明良好，检查用吊盘装好备用。
1.20水压试验组织机构形成.检查人员分工明确，准备必须的检查和修理工具。
1.21试验工作的人员已经过技术交底，熟悉操作步骤。
1.22参与水压所有区域阀门已经安装完毕（压力测点，取样，排空，充氮等），检查所有阀门开关状态。
2.水压试验的相关参数及要求
2.1水压试验的压力
锅炉安装中规定：“水压试验分为两部分进行，再热器部分试验压力为再热器进口工作压力的
1.5倍即4.99×1.5=7.49MPa；过热器部分的试验压力为省煤器进口集箱工作压力的1.1倍即可”。
水压超压过程，一次气系统打压3
2.34MPa，二次汽系统压力7.49MPa。
水压试验压力一次汽系统以主蒸汽出口压力表为准，二次汽系统以再热器出口管道压力表为准。
2.2水压试验的用水量
锅炉各部件水容积：单位：m3（t）省煤器系统分离器/储水罐水冷系统过热器再热器合计
水压试验时36 15 35 100 220 406 考虑水压临时系统管道容量及冲洗用水量，按2.5次试验计算，总用水量为406×2.5=1015吨，化学制水车间须预制除盐水1015吨，以满足水压试验用水需要。
2.3 水压试验的温度
2.3.1水压试验的环境温度
锅炉水压试验时的环境温度应在5℃以上，否则应有可靠的防寒防冻措施。
2.3.2水压试验的介质温度
水压试验时的水温不超过80℃，上水温度为20-70℃，上水速度应缓慢，检查期间金属壁温不能超过49℃，受热面温度用红外测温仪检测，除盐水温度用温度计结合红外测温仪检测。
2.4水压试验的水质要求
水压用水用除盐水，氯离子含量不得超过25ppm。
联氨含量为200-300mg/L；PH值为10-10.5（用氨水调节）,水温控制在20～70℃之间。
2.5水压试验水源、汽源
2.5.1水压试验水源
本次水压试验水源接口选择在除氧器放水口（Φ219×6）。
临时上水管道选用φ219×6无缝钢管。
2.5.2水压试验汽源
本次水压试验用汽源选择在辅助蒸汽联箱（蒸汽参数P＝0.3～0.8Mpa.T≈200℃）。
2.6水压试验机械、仪表
2.6.1空压机
选用一台电动空压机作为风压试验用，空压机参数如下：
流量：6m3/min
压力：0.8MPa
2.6.2 上水泵
选用一台离心式清水泵作为上水泵，泵参数如下：
流量：280m3/h
扬程：160m
转速：1480 r/min
2.6.3 电动升压泵
选用两台电动压泵并联使用，压泵参数为：
工作压力：750 Kg/cm2
流量：0.6 m3/h
冲次：90次/分钟
2.6.4 储水箱
利用除氧器作为储水箱，容积为150立方米；然后用临时上水泵将除盐水注入#2锅炉，除盐水进入锅炉前的加热及加药过程均在除氧器内完成。
2.6.5压力表
为保证水压试验精度，需要两块量程为60MPa.精度为0.4级的标准压力表，分别安装在主蒸汽出口管道.升压泵出口；三块量程为12MPa.精度为0.4级的标准压力表，分别安装于二次汽升压临时管道.再热器入口临时管道.升压泵出口；两块量程为1MPa.精度为1.5级的标准压力表，安装在压缩空气管道上及加热蒸汽管道上。
压力表在水压试验前均检验合格。
3.水压试验前的准备工作
1.安装省煤器入口给水管道水压试验用临时堵板，启动系统临时堵板。
2.将上水泵（一台）.升压泵（一台）布置到合适地点，接电并试转合格；
3.连接水压临时管道系统，包括风压.上水.水压.排污.排空.测点。
4.将锅炉本体管道、集箱等各部位的恒力弹簧吊架、可变弹簧吊架全部用定位销或定位片予以临时固定。
5.在后水冷壁吊挂管.前包墙上部散管.高温再热器管排及省煤器悬吊管各选5根管道进行测量，比较水压前后是否有残余变形。
6.将水压试验临时系统内的所有阀门按系统图编号.挂牌。
7.将水压试验组织机构图.水压试验系统图、水压升降曲线图张贴现场。
四、施工方法.步骤及作业程序：
1.风压试验
1.1风压试验的意义
由于锅炉系统复杂，焊缝多，因此渗漏的可能性比较大。
如果所有地方的泄露都要通过水压试验来发现，水压试验的时间会拖的很长；如果泄露较大，还要被迫在试验中途泄压.放水，以便消除缺陷后再继续试验。
因此在水压试验前先进行一次风压试验。
在相同的条件下，空气的泄漏能力是水的50倍，可以通过风压试验检查受压部件是否有泄露，焊缝.堵头等处是否有裂纹，还可以检查锅炉本体范围内所有阀门的内漏情况，而且不影响消除缺陷的质量和速度，为水压试验的一次成功创造有利条件，缩短了水压试验的时间，避免了水压试验的反复进行。
1.2风压试验压力
说明书推荐压力0.49MPa
1.3风压试验的风源
本次风压试验风源采用受热面通球空气压缩机，确保风压试验时压缩空气无杂质。
1.4风压试验的方法
1.4.1风压试验是在水压试验之前，将压缩空气通过Φ1″管道同时打入一次汽和二次汽临时上水管道。
1.4.2关闭锅炉本体及临时系统内的所有阀门。
1.4.3开启压缩空气总门及排放总门，先对临时系统进行吹扫。
吹扫结束后关闭排放总门，打开水冷壁下集箱疏水门.二次汽上水总门，向系统内打压，当压力升至0.49MPa时关闭压缩
空气总门。
1.4.4组织人员对系统进行全面检查，同时观察压缩空气管道压力表是否变化。
1.4.5将肥皂水或洗涤溶液作为检查溶液，用刷子蘸着涂抹在焊口.焊缝结合缝及临时吊点处等容易发生泄漏的部位，厂家焊口.焊缝等也在检查范围内。
若有泄露，则在漏处就会形成肥皂汽泡，同时泄露处还会发出尖嘘声，另外可用点燃蜡烛的方法检查阀门的内漏情况。
1.4.6将检查结果设专人负责记录，待检查结束后，对检查出来的漏泄点缺陷及时处理，一次性处理完。
处理完毕后重复上述步骤，再次进行风压试验。
确认无泄露后解列压缩空气管道。
1.4.7风压试验后关闭系统内所有阀门。
2.水压试验
2.1本次水压试验先进行一次汽系统水压试验，先向一次汽系统上水，在一次汽系统升压的同时向二次汽系统上水，一次汽系统试验完毕后将压力泄放到二次汽系统内，接着进行二次汽系统水压试验。
2.2临时系统的冲洗
为了保证水压试验用水品质，增强对锅炉的保护，系统上水前应对临时系统进行冲洗，打开上水泵旁路门及排放总门，对管道进行冲洗，5分钟后关闭旁路门，打开上水泵出入口门，启动上水泵，对水泵进行带水试转同时对临时管道进行彻底冲洗，以排水清洁无悬浮物为冲洗合格，冲洗完毕后关闭系统内所有阀门。
2.3通知化学向除氧器内注入除盐水，除氧器水位达到1/3左右从水箱顶部加氨水和联氨，保持除盐水温维持在55℃左右。
从取样口取除盐水化验检查联氨浓度和PH值，保持水中联氨过剩量200mg/L以上，水的PH值为10～10.5。
2.4上水前对整套系统进行全面检查，开启所有放气门.取样门.压力表连通门，打开上水泵入口门.集中下水管分配集箱疏水门.螺旋水冷壁出口混合集箱疏水门.包墙出口混合集箱疏水门.省煤器出口暖阀管门。
2.5启动上水泵，打开上水泵出口门向锅炉注水，在进水过程中，应经常检查空气门是否冒气，如不冒气，应停止进水，查明原因后再进水（可能是空气门不畅通，或是放水门没关严
以及其他地方漏水等）。
根据空气门的高低，把先后连续冒水的空气门逐渐关闭，直至最高点的空气门也出现连续冒水且无气泡的现象，这说明一次汽系统已经满水。
2.6关闭螺旋水冷壁出口混合集箱疏水及包墙出口混合集箱疏水门及最高空气门，准备一次汽升压；同时打开二次汽上水总门向二次汽系统上水。
二次汽上水过程与一次汽相同，直至满水后关闭上水泵出入口门.二次汽上水总门，停止上水泵，上水完毕。
2.7上水期间设专人对整个系统巡检，同时检查吊挂装置.固定件.膨胀指示器等的变化是否正常，并准确记录各膨胀指示器的指示数值。
上水速度应当适当加以控制，上水总时间应不少于2小时，以避免由于上水速度过快造成受热不均。
2.8检查无异常情况后，打开升压泵出口门.集中下水管分配集箱疏水门，启动升压泵，对一次汽系统进行升压。
2.9按照说明书要求：水压试验中升降压速度不能过快，控制在0.3 MPa/min内。
2.10 当系统压力达到
3.3MPa时（说明书提供压力），停止升压泵，关闭其出口阀门，在停泵的情况下保持这个压力5分钟，如果在这段期间内无压降（压力表无变化），组织人员对系统做初步检查。
如果有问题，及时处理，否则继续升压。
升压期间严密监视二次汽系统压力表数值，如有变化立即停止升压。
2.11当系统压力升至25.4MPa时，停止升压，关闭升压泵及其出口阀门，组织人员对系统做全面检查，并做好记录。
2.12若无异常情况继续升压，升压速度控制在0.3MPa/min左右，当压力达到32.34MPa时，停止升压，关闭升压泵及其出口阀门.集中下水管分配集箱疏水门，进行超压试验。
以这个压力保持20分钟，观察压力变化情况，并做好记录。
同时所有人员不得再靠近受热面进行检查，所有无关人员撤出水压试验区域。
2.13在超压期间必须严格控制试验压力，不允许超过试验压力的6%（即34.28MPa）。
2.14如果在升压期间出现渗漏现象，是否停止升压要看渗漏的程度，如果渗漏比较小，可继续升压，以便更多地把渗漏处暴露出来，统一处理；如果渗漏较重，则必须放水处理，在排放过程中必须打开末级过热器出口集箱和汽水管道上的空气门，保证排放活动是在大气压力下进行的，修复后，重复进行上述注水.升压过程。
2.15超压试验完成后，经相关部门确认，打开集中下水管分配集箱疏水门，将系统内压力缓慢降压至25.4Mpa(降压速度控制在0.3MPa/min左右)，关闭阀门。
然后对系统进行一次全面仔细的检查，如有渗漏应做好标记并详细记录，要求在水压试验后修复，所有检查项目都完毕后，标志一次汽系统水压试验完毕。
2.16打开二次汽升压总门，微微开启疏水集箱入口疏水门，利用一次汽系统的压力为二次汽系统加压，进行二次汽系统水压试验。
2.17严格监视二次汽临时管道压力表，升降压速度控制在0.3MPa/min。
待再热系统升压速度极为缓慢时，关闭疏水集箱入口疏水门，开启升压泵及其出入口门，进行升压。
2.18二次汽系统超压试验压力为7.49MPa，系统超压检验时间为20min，升.降压到再热蒸汽入口工作压力（4.99MPa）时对系统做全面检查，其他要求与一次汽系统相同。
2.19全部试验程序完毕，经监理.业主等签证，水压试验结束，按照环保规定将废水中和.排放，拆除水压试验临时系统。
3.水压试验中要求检查的项目
3.1所有受压元件。
3.2所有制造厂和工地焊口。
3.3与承压部件相连接的所有焊缝。
3.4阀门和临时堵板等。
4.水压试验的排水.污水的处理
4.1为保证水压试验排放水能达到环保要求，水压试验结束后，废水用NaOCl进行中和后排放。
4.2放水时中和加药必须按要求执行，要有专人负责，中和后的水质检查要求每10—15分钟一次，PH值要求在6—8以内，用PH试纸检查。
五、作业的质量要求
1.水压试验的质量标准
1.1水质.水温符合要求。
1.2受压各吊杆的受力均匀。
1.3锅炉本体各受热面组件的膨胀自如，无卡涩现象。
1.4外观检查各组件无残余变形。
1.5承压件的金属壁和所有焊口.焊缝均无泄露.渗水痕迹。
1.6人孔.手孔.阀门.法兰.阀盖等处不泄露。
2.水压一次成功的质量保证措施
2.1技术人员具有五年以上工作经验，检验人员具有专业检验证并具有相应工作经验。
2.2焊工具有相应施工项目的焊工合格证。
其它施工人员必须经过安装技术培训合格。
2.3焊工上岗前经过技术培训及焊前模拟考试，合格后方可上岗。
2.4电焊机及热处理设备性能可靠，运行完好。
机械监护.维修，由专业人员承担。
2.5电焊机及热处理设备控制工艺参数的电压表.电流表可靠.准确，在检验有效期内。
2.6所有合金材料水压前后必须经过光谱复检，应符合图纸及设计要求。
2.7焊接材料必须有质量证明书和合格证。
焊接材料按批号.牌号.规格分区摆放。
2.8焊接材料按要求进行烘干.发放.回收。
焊接材料自领自用，严禁借用。
焊接材料未经允许，禁止代用。
2.9手工电弧焊风速大于10m/s，气体保护焊风速大于2m/s，应搭设防风棚或采取其他防风措施再施焊。
2.10相对湿度大于60%时，禁止施焊；下雨.下雪天禁止施焊。
2.11安装过程中尽量采用地面组合的方法，减少高空作业量。
焊口自由对接，禁止强力对接出现折口.错口现象，产生应力。
2.12坡口表面应该保持干燥，没有碎屑.油渍.尘土.镀锌层和其它杂质。
坡口打磨应合格，距离管口10mm范围内出现金属光泽。
2.13焊工按任务书要求领取焊接材料，并核对材料。
2.14施工中有防止膨胀应力产生的消除措施，并严格监督和实施。
2.15禁止用火焰切割的方法切割管材，防止损伤母材而又不易被发现。
2.16用火焰切割管子表面的临时铁件时留下一小部分临时件，然后用机械切割打磨的方法除掉多余部分，防止伤害母材。
2.17在施工过程中尽量避免使用临时焊接件，安装完成割掉并打磨修整母材，不允许有咬边。
2.18采用全氩弧或氩弧打底，电焊盖面的焊接方法。
2.19中径管以上管道焊接，应采用两人对称焊接，严禁一人施焊，以防止变形。
大面积拼缝要求多人同时对称施焊或采取间断焊接的方法，防止产生变形。
2.20管道焊口壁厚大于30mm时，采用多层多道焊接方法。
管道焊接时，管内不得有穿堂风。
2.21焊口焊完后，应进行清理，表面工艺光滑，焊缝美观，不得有任何缺陷。
2.22对所有管道及设备进行全面检查，以防止有任何影响水压的缺陷。
检查所有阀门和法兰结合面，保证安装质量
强制性条文
1.《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612-1996中的相关条文
1.1禁止锅炉上质量不符合标准要求的水。
不具备可靠化学水处理条件时，禁止锅炉启动。
1.2锅炉进行超压试验时，水压应缓慢地升降。
当水压上升到工作压力时，应暂停升压，检查无漏泄或异常现象后，再升到超压试验压力，在超压试验压力下保持20min，降到工作压力，再进行检查，检查期间压力应维持不变。
2.《电力建设施工及验收技术规范》管道篇DL5031—1994中的相关条文
管道系统水压试验时，当压力达到试验压力后应保持10min，然后降至设计压力，对所有接头和连接处进行全面检查。
整个管路系统除了泵或阀门填料局部地方外均不得有渗水或
泄漏的痕迹，且目测无变形。
3.《电站锅炉压力容器检验规程》DL 647－2004
锅炉整体超压水压试验前监检对超压水压试验水质标准和保养要求：
a)超压水压试验的要求：
1)超压水压试验压力按DL612-1996第14.9条执行；
2)超压水压试验水温按制造厂规定值控制，一般在21℃～70℃；
3)升压速度为0.2 MPa/min～0.3 MPa/min，当压力上升到工作压力时，应暂停升压，检查无泄漏和异常情况后，再升压到超压试验压力下保持20 min，然后降到工作压力（降压速度为0.4 MPa/min～0.5 MPa/min），进行全面检查；
4)水压试验合格标准：承压部件无泄漏及湿润现象，承压部件无残余变形；
b)蒸汽压力为9.8MPa以下锅炉的水压试验，采用除盐水或软化水；
c)蒸汽压力为9.8MPa及以上锅炉的水压试验，应采用除盐水。
整体水压试验用水质量应满足下列要求：
1)采用除盐水时，氯离子含量小于0.2mg/L；
2)联氨或丙酮肟含量200 mg/L～300 mg/L；
3)pH值为10～10.5（用氨水调节）；
水压试验结束，应对设备.管道实施保养。
六、安全技术措施及注意事项
1.作业前对参与试验的所有人员进行安全技术交底。
2.由于水压试验压力较高，试验时停止一切锅炉范围内的施工作业，水压试验场所无关人员禁止出入，在锅炉零米设置安全警戒线。
3.水压期间各检查人员必须分组进行，严禁单独行动，检查完毕清点人数。
4.炉内照明设施齐全，光线充足。
尤其是炉膛内的光线要好。
5.炉膛内设置的检查吊盘事先要经过试验，保证安全。
6.所有临时通道.走台搭设牢固可靠。
7.试验时应装设至少两只经校验合格的压力表，压力表量程最好取试验压力的两倍左右。
8.压泵.一次气压力及二次汽压力表前，必须有专人监视，并持有对讲机，随时联络。
9.控制空气门及上水门的操作人员，不可擅自离开工作岗位。
10.一切服从命令，听指挥，严格按水压方案中规定程序执行，对操作要准确无误，未经允许任何人不得随意开阀门.人孔.手孔等设备。
11.水压试验期间，严禁乱开启阀门和用手锤或其它硬物敲击承压部件。
12.在试验过程中，如果发现有渗漏，而且又不停止升压，就必须设专人离开一定距离监视，并挂警告牌，达到检查压力时先确认漏泄是否有发展，如没有危害性的发展，可进行检查。
13.在超压期间必须严格控制试验压力，不允许超过试验压力的6%，压力为34.28MPa。
14.在超压试验期间，不进行严格的直观检查，监视压力表人员要在安全且可读数的位置监视。
15.水压中需要操作的阀门必须按系统挂牌，并有专人统一指挥，专人操作。
16.超压试验时保持压力的时间应严格按方案执行，不得进行长时间的超压试验，否则可能对设备造成损害。
