除盐水箱及浮顶的设计及安装

2020.36科学技术创新除盐水箱浮顶的应用及改造韩军伟(国家能源集团华北电力有限公司廊坊热电厂,河北廊坊065000)1概述1.1浮顶的功能浮顶被安置于液体贮存设备内部,浮在液体的表面。

其作用如下:一方面,可以有效将水汽与液体隔离,并防止液体挥发损失;另一方面,避免因灰尘的进入液体而引起液体技术参数不达标,同时可以减少汽液两相介质发生物质交换。

1.2除盐水箱密封的方式及特点现阶段,塑料小球密封、组合式浮顶密封、单层膜柔性浮顶等方式是三类除盐水箱普遍采用的密封方式(性能对比详情如表1所示)。

表1除盐水箱密封方式性能对比1.3十字加固型浮顶的优点(1)膜体材质轻、性能好膜体材质轻,具有较低的密度;不仅表现出较强的延展性和回弹性,而且湿阻性能也很强。

其湿阻因子μ值不低于4000,可以有效防止水汽渗透到液体。

(2)膜体使用寿命长膜体具有耐天候、耐酸碱的特性;使用寿命大于30年,不老化、不变形;热传导系数低,耐温范围广(-50℃～90℃)。

(3)适应性强不仅可以适用于塔焊、对焊等不同焊接方法,而且还适用于直立式圆柱型罐体、卧式圆柱型罐体、卧式球型罐体、卧式方型罐体等各类形状差异较大的液体贮存设备。

(4)便于安装浮顶安装简单方便,全部部件从设备人孔门运入,在设备底部进行安装,安装无需动力切割、焊接、吊装等设备,无需支架。

(5)检修方便、免维护由于膜体材质具有较好的延展性与回弹性,因此在检修时,不需要将浮顶移除或拆卸,只需要原地卷起或叠放即可,并在检修完成后复原。

2廊坊热电除盐水箱浮顶改造2.1改造背景在火力发电厂,除盐水的纯度非常高,因此除盐水一旦被空气中二氧化碳、氧和灰尘,哪怕是极微量或短时所污染时,都会使其品质急剧下降。

廊坊热电除盐水箱浮顶封闭为单层膜柔性浮顶方式,实地测量廊坊热电混床出水进除盐水箱时其水电导率低于0.1μs/cm,但是进水箱后几分钟内,其电导率就上升至0.6～0.7μs/cm,经以往检修发现,除盐水箱浮顶存在大面积破损、翻卷情况,除盐水与空气接触的可能性增大,虽经过修复,但仍无法消除浮顶存在的翻卷及水冲击的情况发生,除盐水箱浮顶改造势在必行。

除盐水箱改造方案(防腐加浮顶改造)除盐水箱浮顶、防腐改造方案为满足三期工程对除盐水的水质、水量的需求，需对华厂区内原一、二期的除盐水箱进行技术改造并与本期除盐水箱联通，具体方案如下：1. 一只除盐水箱(一期除盐水箱B) 原为内置皮囊，需拆除内皮囊，安装柔性浮顶并整体防腐。

浮顶规格：直径：DN13000材质：高分子复合膜生产厂家：北京华创凯达科技有限公司。

浮顶技术要求：浮顶及其所有零部件材料化学稳定性要好，没有自身污染水质现象；浮顶应安装方便，全部零部件可由人孔门运入箱内，在容器底部拼装；浮顶应保证能上下运行自如，绝无卡死、断裂、翻转等现象，运行安全、可靠；浮顶应保证覆盖效果，保证液面覆盖率99％以上；水箱出水导电率≤0.2us/cm。

水箱整体防腐，防腐型式采用聚脲防腐。

防腐要求：金属内表面采用喷砂除锈(喷砂材料选用石英砂) 应达到Sa2.5级，并处于干燥状态, 水箱内防腐采用聚脲防腐，防腐层厚度不小于2mm ，要求采用原装进口美国DOW 公司所产聚脲弹性体。

除盐水箱内防腐层应与箱壁结合牢固，不应出现脱落现象，且防腐层应平整。

防腐须经5000V 静电火花检测不起弧。

各检验或试验阶段完成后，提供试验报告。

施工时内壁搭设满堂脚手架。

2. 三只除盐水箱（一期除盐水箱A ，二期除盐水箱A 、B ）拆除 CO 2呼吸器并安装柔性浮顶；同时因运行年限较长，需检查除盐水箱内壁防腐层情况，对防腐层鼓包、破损出集中打磨修补。

浮顶规格及技术要求同上。

防腐型式、要求与三只水箱原防腐相同(一只水箱为环氧树脂防腐，两只水箱为聚脲防腐) ，环氧树脂采用国产无锡凤凰公司产品、聚脲弹性体采用原装进口美国DOW 公司产品。

施工时内壁搭设移动脚手架。

防腐要求：（1）基础处理：各项安措工作就绪后方可开工。

选择晴好天气施工，锈蚀部位打磨由腐蚀点中心向四周顺扩，使四周完好的防腐层接点露出，磨去锈蚀层及防腐层氧化点，使其露出金属本色，基体表面达到GB8923-88中规定的Sa2.5级标准。

除盐水箱膜式柔性浮顶功能除盐水箱膜式柔性浮顶主要功能为：最大限度的保持除盐水箱出水口的除盐水各项性能指标与进水口的除盐水指标一致，达到安全生产的目的。

除盐水箱膜式柔性浮顶的工作原理：最大限度的隔断除盐水箱中存储备用的除盐水与外界空气的接触，避免空气中的CO2、SiO2及其他粉尘对除盐水的污染。

二、膜式柔性浮顶技术描述在液体贮存设备中，为防止和减少汽液两相界面发生两相物质交换，防止液体的挥发损失，常常在贮存设备内部安装一所谓“浮顶”装置浮于液体表面，使汽液两相介质隔离，从而达到阻止和减少两相介质交换的目的。

膜式柔性浮顶是由我公司研制的一种新型柔性浮顶，是由若干层单体膜组成，此膜质材料为一种抗水汽渗透能力强、密度小、耐腐蚀性强、不透气、延展性好、回弹性好的有机高分子材料。

该浮顶具有覆盖效率高、安装方便、免维护、使用寿命长、对设备形状及结构适应性强、价格低廉等特点。

该浮顶适合于大型除盐水箱、浓酸槽、浓碱槽中液体的覆盖。

2.2 膜式柔性浮顶材料性能指标◆除盐水箱密封的必要性火力发电厂随着装机容量的增大，对水汽品质的要求也越来越高，高参数火电机组对补给水的质量要求极为严格，它的主要指标为导电度(25℃)≤0.2μS/cm、SiO2≤20μg/L。

目前各大型火电厂除盐制水系统出水电导率基本都维持在0.10μS/cm以下，但除盐水经水箱储存后，缓冲性极小的高纯水极易受空气中的二氧化碳、氧和灰尘等污染。

空气中的二氧化碳进入除盐水后立即形成各种含碳化合物(H2CO3、HCO3-、CＯ32-)。

除盐水中的这些含碳化合物非常难以清除，即使是向水中加入氨等碱性物质将pH值提高，但只是将二氧化碳转化成(NH4)2CO3等含碳酸根的化合物，并没有清除这些溶入的二氧化碳，当除盐水进入热力系统后，仍会使热力设备遭受腐蚀，造成水中Fe、Cu等含量居高不下。

某发电公司有3台5000ｍ3除盐水箱，顶部直通大气，机组正常运行时，5000ｍ3除盐水箱水位维持在8ｍ以上，除盐水在水箱中平均停留时间在4～5天，水中溶解的二氧化碳和氧气均达到饱和状态。

为什么除盐⽔箱浮顶会这么重要
为什么除盐⽔箱浮顶会这么重要
很多⼈都知道⽕电⼚⼀般都会给锅炉配备两个或两个以上的除盐⽔箱，所以顾名思义，除盐⽔箱内肯定是装的除盐⽔。

那么除盐⽔和除盐⽔箱浮顶都是有什么作⽤呢，让我来为您⼀⼀解释⼀下。

⾸先要说到的是除盐⽔，除盐⽔主要是⽤与电⼚的锅炉上烧除盐⽔产⽣⽔蒸⽓，从⽽推动汽轮机然后发电。

所以除盐⽔的⽔质是⽐较重要的，带有杂质的⽔沸腾后会有⽔垢腐蚀锅炉。

所以除盐⽔箱浮顶就因为功能需求⽽出现了，除盐⽔箱浮顶主要就是避免除盐⽔和空⽓的直接接触，从⽽减少除盐⽔收到污染，也是可以保护锅炉。

所以除盐⽔箱浮顶的作⽤还是⽐较重要的。

如果您还有什么疑问的话可以拨打我的电话，邵经理：180********。

一、工程概况化水车间除盐水箱容积为100m3，直径Φ＝5280mm，高度H为5575mm,重约6.8吨。

由于业主未提供任何图纸和制作要求，我方将根据图集《03R401-2开式水箱》中的圆形水箱的制作要求制作，箱体材料选用Q235-A，顶板厚度δ＝6mm，底板厚度δ＝10mm，壁板厚度δ＝8mm，本水箱将在基础上现场制作、安装。

二、编制依据1.《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-912.《钢结构工程施工质量检验标准》GB50205—20013.标准图集《03R401-2开式水箱》三、施工准备1.材料要求钢材、焊材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

2.主要施工机具电焊机、手锤、大锤、电气焊工具、倒链、千斤顶、单吊杆等3.作业条件土建基础施工完毕，现场平整，无杂物堆积。

四、施工过程根据现场条件和施工情况，水箱安装采用倒装法组对。

首先，安装底板，接着安装罐顶，拼装上层壁板，然后将上层壁板与罐体顶板焊接成形。

在罐周围立4根单吊杆，每根吊杆的上部挂上3吨倒链，提升罐顶，逐层倒装壁板，直至完成所有壁板安装，然后与底板焊接成形。

逐层倒装工艺流程：接成形→箱体防腐1.钢构件制作：根据设计和施工方案在平整好的施工场地上构件加工放线，依照情况在钢平台上焊接构件，确保构件的施工质量。

⑴. 对构件进行组拼点焊，同时要效正各项偏差，使其满足要求后，对构件进行加固支撑以防变形。

焊接时现场确定焊接顺序，防止焊接应力集中造成构件变形。

⑵. 除盐水箱底焊接时采用从中心向外对称焊接，满焊时每次焊接长度不超过150mm，向外延伸焊接时间间隔不小于0.5小时。

⑶. 除盐水箱体焊接时如果满焊，两次焊接长度不超过300mm，三次焊接长度不超过400mm。

⑷. 立缝焊接时采用划焊，焊接间距为150mm。

2 . 除盐水箱的组装安装：⑴. 底板检查平整度时，不超过±15mm。

⑵. 除盐水箱体壁板起高时，除盐水箱内外立单吊杆4套，用3T倒链对除盐水箱各段壁板进行吊装组拼。

FHD除盐水箱单层膜式柔性浮顶性能说明在液体贮存设备中，为防止和减少汽液两相界面发生两相物质交换，防止液体的挥发损失，常常在贮存设备内部安装一所谓“浮顶”装置浮于液体表面，使汽液两相介质隔离，从而达到阻止和减少两相介质交换的目的。

单层膜式柔性浮顶是由一层单体膜组成，此膜质材料为一种抗水汽渗透能力强、密度小、耐腐蚀性强、不透气、延展性好、回弹性好的有机高分子PE复合材料。

该浮顶具有覆盖效率高、安装方便、免维护、使用寿命长、对设备形状及结构适应性强、价格低廉等特点。

该浮顶适合于大型除盐水箱、凝结水箱、浓酸槽、浓碱槽中液体的覆盖。

单层膜式柔性浮顶概述及特点◆膜材质性能优异该材料密度低，延展性好，回弹性好，湿阻因子μ值大于4000，具有优异的抗水汽渗透能力，热传导系数低，耐温范围广（-30℃～110℃），有卓越的耐天候、耐酸碱、40年不老化、不变形、免维护等特性。

膜材料为一种有机高分子PE复合材料，材料性能稳定，在水、酸、碱等介质中不会存在溶解或小分子析出现象，非常适合用于液体（水、酸、碱）贮存设备的液面覆盖材料。

◆覆盖效率高、适应性强单层膜式柔性浮顶制作时，使得膜面积比贮存设备内液体表面积略大，浮顶四周同贮存设备内壁相接触部分的柔性膜本体。

当设备内液面发生变化时，柔性膜本体可以随之发生改变，并保持与设备内壁的良好接触，以增强浮顶的覆盖性，浮顶的实际覆盖效率可达到99.8%以上，对于表面加工不规则的贮存设备，或采用搭焊方式加工的大型贮罐，柔性膜具有良好的适应性，能随液面的形状发生改变，达到良好的密封状态。

膜体柔软，延展性好，当液面上下波动时，既能保证膜与内壁的良好接触，又不会与设备内壁发生摩擦，不会损坏贮存设备内表面的涂层或防腐层。

单层膜式柔性浮顶对设备形状及结构适应性强，它不仅适用于目前广泛应用的直立式圆柱型罐体，而且对卧式圆柱型、球型、方型等各种不同形状的液体贮存设备同样适用。

目前该浮顶已在火电厂除盐水贮存设备（直立式圆柱型）、浓酸槽（卧式圆柱型）、浓碱槽（卧式圆柱型）上进行了应用。

FHD除盐水箱单层膜式柔性浮顶性能说明在液体贮存设备中，为防止和减少汽液两相界面发生两相物质交换，防止液体的挥发损失，常常在贮存设备内部安装一所谓“浮顶”装置浮于液体表面，使汽液两相介质隔离，从而达到阻止和减少两相介质交换的目的。

单层膜式柔性浮顶是由一层单体膜组成，此膜质材料为一种抗水汽渗透能力强、密度小、耐腐蚀性强、不透气、延展性好、回弹性好的有机高分子PE复合材料。

该浮顶具有覆盖效率高、安装方便、免维护、使用寿命长、对设备形状及结构适应性强、价格低廉等特点。

该浮顶适合于大型除盐水箱、凝结水箱、浓酸槽、浓碱槽中液体的覆盖。

单层膜式柔性浮顶概述及特点◆膜材质性能优异该材料密度低，延展性好，回弹性好，湿阻因子μ值大于4000，具有优异的抗水汽渗透能力，热传导系数低，耐温范围广（-30℃～110℃），有卓越的耐天候、耐酸碱、40年不老化、不变形、免维护等特性。

膜材料为一种有机高分子PE复合材料，材料性能稳定，在水、酸、碱等介质中不会存在溶解或小分子析出现象，非常适合用于液体（水、酸、碱）贮存设备的液面覆盖材料。

◆覆盖效率高、适应性强单层膜式柔性浮顶制作时，使得膜面积比贮存设备内液体表面积略大，浮顶四周同贮存设备内壁相接触部分的柔性膜本体。

当设备内液面发生变化时，柔性膜本体可以随之发生改变，并保持与设备内壁的良好接触，以增强浮顶的覆盖性，浮顶的实际覆盖效率可达到99.8%以上，对于表面加工不规则的贮存设备，或采用搭焊方式加工的大型贮罐，柔性膜具有良好的适应性，能随液面的形状发生改变，达到良好的密封状态。

膜体柔软，延展性好，当液面上下波动时，既能保证膜与内壁的良好接触，又不会与设备内壁发生摩擦，不会损坏贮存设备内表面的涂层或防腐层。

单层膜式柔性浮顶对设备形状及结构适应性强，它不仅适用于目前广泛应用的直立式圆柱型罐体，而且对卧式圆柱型、球型、方型等各种不同形状的液体贮存设备同样适用。

目前该浮顶已在火电厂除盐水贮存设备（直立式圆柱型）、浓酸槽（卧式圆柱型）、浓碱槽（卧式圆柱型）上进行了应用。

一、工程概况化水车间除盐水箱容积为100m3，直径Φ＝5280mm，高度H为5575mm,重约6.8吨。

由于业主未提供任何图纸和制作要求，我方将根据图集《03R401-2开式水箱》中的圆形水箱的制作要求制作，箱体材料选用Q235-A，顶板厚度δ＝6mm，底板厚度δ＝10mm，壁板厚度δ＝8mm，本水箱将在基础上现场制作、安装。

二、编制依据1.《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-912.《钢结构工程施工质量检验标准》GB50205—20013.标准图集《03R401-2开式水箱》三、施工准备1.材料要求钢材、焊材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

2.主要施工机具电焊机、手锤、大锤、电气焊工具、倒链、千斤顶、单吊杆等3.作业条件土建基础施工完毕，现场平整，无杂物堆积。

四、施工过程根据现场条件和施工情况，水箱安装采用倒装法组对。

首先，安装底板，接着安装罐顶，拼装上层壁板，然后将上层壁板与罐体顶板焊接成形。

在罐周围立4根单吊杆，每根吊杆的上部挂上3吨倒链，提升罐顶，逐层倒装壁板，直至完成所有壁板安装，然后与底板焊接成形。

逐层倒装工艺流程：接成形→箱体防腐1.钢构件制作：根据设计和施工方案在平整好的施工场地上构件加工放线，依照情况在钢平台上焊接构件，确保构件的施工质量。

⑴. 对构件进行组拼点焊，同时要效正各项偏差，使其满足要求后，对构件进行加固支撑以防变形。

焊接时现场确定焊接顺序，防止焊接应力集中造成构件变形。

⑵. 除盐水箱底焊接时采用从中心向外对称焊接，满焊时每次焊接长度不超过150mm，向外延伸焊接时间间隔不小于0.5小时。

⑶. 除盐水箱体焊接时如果满焊，两次焊接长度不超过300mm，三次焊接长度不超过400mm。

⑷. 立缝焊接时采用划焊，焊接间距为150mm。

2 . 除盐水箱的组装安装：⑴. 底板检查平整度时，不超过±15mm。

⑵. 除盐水箱体壁板起高时，除盐水箱内外立单吊杆4套，用3T倒链对除盐水箱各段壁板进行吊装组拼。

华电新疆发电有限公司昌吉热电厂(2×330MW)热电联产工程1500m³除盐水箱制作安装施工方案批准：___________________审核：___________________编制：___________________编制单位(章)：___________________________目录一、工程概况 (2)二、编制依据 (2)三、主要施工机械及工器具的配置 (3)四、劳动力计划 (3)五、除盐水箱制作安装施工5月、6月进度计划 (4)六、主要施工工艺及工艺流程 (5)七、拱顶水箱验收应提交的原始记录技术文件资料： (14)八、质量标准 (14)九、质量通病预防措施 (15)十、施工安全注意事项 (21)十一、环境因素分析及控制措施 (23)十二、安全文明施工措施 (25)十三、危险源辨识及控制措施 (26)十四、吊装应急准备 (28)十五、强制性条文执行标准 (28)十六、洁净化施工措施 (29)1500m³除盐水箱制作安装施工方案一、工程概况1.1 施工名称化水岛车间拱顶除盐水箱2×1500m³制作安装1.2 施工地点华电新疆发电有限公司昌吉热电厂（2×330MW）热电联产工程热电厂内化水岛车间。

1.3 施工范围两台除盐水箱1500m³罐制作安装。

单重57632kg，直径Ф13.5米，高度13米。

1.4 主要工作量水箱本体、扶梯栏杆平台、管边、进出水接口、顶板及地板铺设焊接，壁板组对起吊、对接、焊接。

水箱底板δ=12 重量13604kg水箱壁板δ= 6 δ= 8 δ=10 δ=12 重量33703.07kg水箱顶板δ= 6 重量6663.75kg水箱顶部扶梯平台重量325.3kg盘梯重量1967.6kg 1.5 工程特点除盐水箱制作安装采用倒装起吊法，组对制作安装焊接。

二、编制依据2.1 水箱制作图纸2.2 《电力建设施工及验收技术规范第四部分：电厂化学》（DL/T51904-2004）2.3 《水处理设备制造技术条件》（JB2932-1999）2.4 《化工设备、管道防腐施工及验收规范》（B/T4735-1997）2.5 《钢制焊接常压容器》（G20584-1998）2.6 《钢制化工容器制造技术要求》（G/T20678-2000）2.7 《补里钢壳设计技术规定》（B/T50341/2003）2.8 《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》2.9 立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范（GB50128-2005）2.10 电力建设安全工作规程（DL5009.1-2002）2.11 新疆华源电力安装公司质量体系手册2.12 《电力建设施工质量验收及评价规程第6部分：水处理及制氢设备和系统》（DL/T5210.6—2009）三、主要施工机械及工器具的配置四、劳动力计划五、除盐水箱制作安装施工5月、6月进度计划六、主要施工工艺及工艺流程6.1 施工准备6.1.1 施工前，施工人员应认真熟悉施工图纸和预制加工排板图，校对水箱施工图所有材料的材质，几何尺寸，结构形式及组装焊接的技术质量要求及水箱试验的规定，熟悉预制加工排板图要弄清板料的排板编号，箱底排板形式以便清点实际材料是否符合设计图纸要求。

生物质电厂200m3除盐水箱设计方案目录一、概述： (5)二、锥顶储罐倒装法施工工艺流程 (7)三．设计依据： (8)四．施工准备： (8)4.1 人员组织及技术培训 (8)4.2 设备配备及检修 (8)4.3 施工现场准备 (8)4.4 图纸会审及施工技术交底 (9)4.5 样板制作（厂内完成） (9)4.6 预制平台及下料切割平台的搭设（厂内完成） (9)4.7 工装及施工机具准备（主要工装表－1） (10)五．预制阶段 (11)5.1 材料的验收 (11)5.2 底板预制 (11)5.3顶板预制 (12)5.4 壁板预制 (12)5.5 提升立柱预制 (12)5.6 胀圈预制 (13)5.7 附件预制 (13)六．罐体安装及试水验收 (13)6.1 罐基础联合验收及底板放线 (13)6.2 底板、边缘板铺设焊接 (14)6.3 壁板及锥顶组装焊接 (15)6.4 其它壁板组装焊接 (17)6.5 附件组装焊接 (17)6.6 储罐上水检验及放水 (18)七．材料清单 (18)八．报价清单 (19)九．产品质量、验收标准和服务承诺条款 (19)9.1产品质量 (19)9.2验收标准 (21)9.3服务承诺条款 (21)一、概述：在化水车间安装1台200m3除盐水箱，现我公司按行业标准对其进行设计，水箱尺寸：Φ6480x6500x10mm。

对于200m3除盐水箱锥顶罐，我公司采用倒装法施工。

倒装法储罐施工的优点是：工期短、成本低、方便集中控制、操作简便、无高空作业、避免了高空坠物、安全可靠、精确控制焊缝间隙、可确保工程质量、同时可以节省劳动力、经济效益显著。

储罐倒装法施工主要方法：●充气顶升法●中心柱加伞形架提升法●手动倒链提升法●电动倒链提升法●液压装置提升法倒装法施工，即罐底板铺完后从罐顶往下依次施工的程序。

首先，将最上一节壁板安装，调整垂直度、椭圆度和直径，并做防变形措施后进行焊接，然后安装包边角钢和瓜皮板。