凝汽器安装作业指导书

印尼塔巴拉贡发电厂2×135MW机组工程

凝汽器安装施工作业指导书

（仅针对铁工部分施工，详细焊接施工措施由焊接专业编制）

1.工程概况

印尼塔巴拉贡发电厂2×135MW机组工程#1机组安装一台南京汽轮机（集团）有限责任公司生产的N135-13.24/535/535型超高压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、湿冷凝汽式汽轮机。

凝汽器是汽轮机设备中一个主要的辅助设备，其作用是用循环水冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结成水，在汽轮机排汽口中建立及维持一定的真空，并获得供锅炉给水的纯净凝结水，同时还能接收机组启停和正常运行中的疏水等。合格

1.1凝汽器主要特性参数

型号： N-7000-1型

冷却面积： 7000 m2

冷却水温度： 29℃

冷却水量： 18900t/h

凝汽器压力 8.6kPa（a）

蒸汽流量 291700kg/h

冷却水流程： 2

管内冷却水速度： 1.78 m/s

凝汽器水阻（新管）：≤55 kPa

换热管材质、规格： TP304 Φ28×0.7 顶部迎汽区

TP304 Φ28×0.5 主凝汽区、空冷区换热管长度 7806 mm

换热管数量： TP304 φ28×0.5 9084根规格

TP304 φ28×0.7 1220 根

管板材质： (Q235-B+TP304)

强度设计压力：

汽侧： -0.1/0.1 MPa(g)

水侧： 0.45 MPa(g)

1.2结构简介：

本凝汽器由接颈、壳体、前水室(左)、前水室（右）、后水室（左）、后水室（右）、凝汽器附件、减温减压器、1#低压加热器等主要部套组成。设备为散件到货，现场组合。

1)接颈

汽轮机与凝汽器之间有一过渡的颈部，通常称它为接颈或喉部，属凝汽器结构的一部分。接颈的作用是接收汽轮机排汽及收集辅机排汽和包括旁路在内的各种附加排入的蒸汽和流体。接颈上端矩形面与汽轮机排汽口相连接，下端矩形面与凝汽器壳体相连接，下端面比上端面稍大，使汽轮机排汽呈微扩散型流动，具有良好的气动性能。接颈内部采用钢管作为支撑构件，形成纵横交错的支撑管群，使接颈结构紧凑且具有良好的刚度和强度。为方便设备检修，N-7000-1凝汽器在接颈后端设置有两个DN500的人孔。

2)壳体

凝汽器包含壳侧（蒸汽侧，壳程）和管侧（冷却水侧，管程）两部分。从结构上说，壳侧就是壳体，它的作用是接收汽轮机的排汽和其它各种辅助排汽、疏水和补水等，包容全部冷却管束以实现真空条件下的蒸汽凝结，收集并传送凝结水。壳体是一大型焊接钢结构件，是凝汽器的重要部件。

3)管板

管板是凝汽器的核心部件，管板材料为Q235-B+TP304，管板的管束采用辐射状排列，空冷区在中央的汽流向心式布置，主凝结区及空冷区为φ28×0.5的不锈钢管，顶部迎汽区为φ28×0.7的厚壁不锈钢管。管束对称布置，管束的四周有足够的蒸汽通道，使蒸汽能够均匀进入管束，顺利完成热交换。同时，为提高凝汽器的热交换效率，在管板、中间隔板之间设置了挡汽板及空冷区包壳，空冷区布置在管束下部的中心部位，能及时抽走空冷区及凝汽器中的不凝结气体，保证凝汽器负压运行。凝汽器汽侧布置了十八块中间隔板，用来支承管束，避免换热管在汽机启、停排汽时产生共振。隔板管孔中心分别从前、后管板开始向凝汽器长度中心处逐步抬高一定尺寸，使换热管在换热管长度方向形成挠性上拱，以此补偿换热管与壳体之间的热膨胀差,且换热管外壁的凝结水能及时沿换热管倾斜方向流下，提高了热交换率；也便于停机时尽快放尽换热管中余水。

4)前水室、后水室

N-7000-1凝汽器为双流程凝汽器，具有进出口水水室（前水室）和折回水室（后水室）。前水室、后水室均以法兰螺栓形式与壳体管板连接。水室采用带直边段的弧形结构，具有良好的流动特性，减小了冷却水的压力损失，能使管板上的冷却水均匀分布。水室外壁使用T形筋加强保证了水室的强度。水室顶部设有放气口，配备DN50的截止阀，启动时排放水侧空气，使水室充满水。后水室底部设有放水口，配备DN150截止阀以便停机时放尽积水。前水室有冷却水进、出口接管，冷却水的流向为下进上出，在前水室的进水口设置了安全栅格利于检修安全。水室设有阴极保护装置。

5）连接和支承方式

N-7000-1凝汽器采用刚性连接，所谓刚性连接就是凝汽器与排汽缸采用焊接连接，凝汽器置于基础的弹簧组上。当排汽缸在基础上就位后，用弹簧组座通过调节螺栓把凝汽器抬起，与排汽缸接触后进行焊接。在运行工况时排汽接管与凝汽器的轴向位移被支撑弹簧的压缩变形吸收，而横向位移则使弹簧倾斜，弹簧组的负荷将重新分配。（具体形式见下图）

刚性连接凝汽器座置在弹簧组上

1-凝汽器底座 2-弹簧 3-弹簧座 4-调节螺栓 5-调节垫块 6-弹簧组座

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；

●喉部组合安装；

●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；

●前后水室、端板管板防腐，水室安装。

●严密性试验（管程水压试验、壳程灌水试验）。

2.编制依据

2.1南京汽轮机厂的凝汽器安装图纸及有关技术资料。

2.2河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 《电力建设施工质量验收及评价规程第3部分：汽轮发电机DL/T5210.3-2009 2.5 《安全健康与环境管理工作规定》

2.6 《电力建设安全工作规程》（DL5009.1-92）

2.7 《电力建设危险点分析及预控措施》

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：魏宁君

技术员：李文明

安全员兼质量员：苏涛

施工负责人: 张少国

施工人员30人

特殊工种人员：

4.工艺流程

5.凝汽器组合方案

5.1凝汽器基础划线及验收。

5.2临时组合平台制作安装，在热井下方的利用凝汽器的基础立柱与辅助支座搭设宽6300mm、长8000 mm的一个组合平台。

5.3底板组合：

5.3.1将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。底板采用双面焊，上平面与下平面要同时对称焊接；然后组合前后端板。底板拼焊，焊缝型式如下图所示：

弹簧连座的安装调整：弹簧连座的安装调整要在凝汽器总装焊接完毕就位后，排汽接管尚未与后汽缸联接前进行。先灌入约凝汽器正常运行时水重的三分之一水量（灌水高度为距壳体底板850mm处），然后进行弹簧调整。使用弹簧连座上的调节螺钉，将凝汽器调整到排汽接管的接合面与后汽缸的接合面水平相接后施焊（焊接时注意保护好换热管，不得有焊渣接触换热管），实测弹簧支座与基础底板间的实际间隙，按实测数据加工垫铁，垫实弹簧支座与基础底板之间的间隙，并将垫铁焊接固定在基础底板上；此时可以放松调节螺钉。

5.3.5在底板上放线，划出支撑杆的位置，打洋冲并用划规做出标志。

5.3.6安装支撑杆及加强板、肋板等，要求支撑杆先点焊，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预装水槽等，同时预放后水室。

5.4壳体组合：

5.4.1壳体侧板组合

●在凝汽器底板上组合，施工时每块侧板上用5根长4600mmI25 b的工字钢沿长度方

向均布点焊在侧板上，以防止焊接变形与加强侧板的刚度，焊接采用分段对称焊，以减少变形量，组合好后复查尺寸及变形，要在要求范围内。

●注意侧板与喉部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。

5.4.2壳体组合：

●先把每个壳体相对应的端板叠放起来，检查管孔数量相同且无错位。

●壳体侧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固定，

下边与底板短焊，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。

5.4.3管板安装：

●管板组合

把前水室的端板朝上平放，按照编号把与之对应的管板每两块成一组放置在端板上检查管孔无错位且管板平直，在四角的管孔处打入定位销固定，然后把这两块管板用连接板焊接起来。（定位销加工外委加工）。

注意：管板组对正确，且必须按照与之相对应的端板组合。

●按顺序从后端板处开始逐一吊装组对好的每片管板，管板与端板、管板之间用M24

的双头螺杆穿过管孔固定，每两片管板之间用四条螺杆调整间距并固定,确保装焊后管板间距与设计值偏差为-20~0mm。

●从A列侧穿入连接板、集水板、挡汽板、抽空气管等。

●安装前端板。

●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，使得每片管板的

管孔中心偏差符合图纸要求：装焊好后所有中间管板冷却管孔的同轴度偏差为φ2mm，相邻两块管板同轴度为φ1mm。

●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喉部安装

5.5.1喉部板组合

组合喉部的端板与侧板，组合同时要焊接加固筋，防止产生较大变形。注意：喉部要提前悬挂在机窝漏斗顶部。

5.5.2喉部安装

安装喉部内的工字钢、槽钢等支撑，吊装侧板，调整好喉部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进行喉部与接颈部分的连接，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。

●用短铜管对所有管孔进行试穿。

●进行穿管前质检并搭设穿管用的临时平台。

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。

●抽取不锈钢管总数的1/1000，切取150mm长的进行着色试验，结果合格方能使用。

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

●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，在管板处伸出部分进行清洗，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、咬边现象，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前水室、疏水扩容器及其它附件安装。

前水室的螺栓把合、后水室的焊接工作，完善管路安装，安装水位计等所有附件。

5.16严密性试验

5.1

6.1灌水试验

●试验前凝汽器底部加临时支撑，水压试验的介质重量不得全部加在凝汽器的弹簧支

座上。

●对壳体进行临时加固，防止壳体外鼓变形或撕裂焊缝。

●壳体做灌水试验，灌水高度要高于凝汽器与低压缸的连接焊缝300㎜，维持24小时

无泄漏。

5.1

6.2水侧做0.4Mpa的水压试验，维持30分钟无泄漏。

5.17二次浇灌

检查支座与预埋板接触紧密，二次浇灌的高度符合图纸要求。

6.质量保证措施

6.1质量保证组织机构

项目负责人：魏宁君

技术员：李文明

质量员：苏涛

施工负责人：张少国

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《火电施工质量检验及评定标准》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；

●水侧和汽侧严密性试验记录。

7.安全文明施工

安全保证组织机构：

项目负责人：魏宁君

技术员：李文明

安全员：苏涛

施工负责人：张少国

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施工区域应接好充足的照明，在凝汽器内部则必须使用行车，电压最大不得超过36V。

7.2.8小型电动工具要注意接地保护，每次使用前都要进行检查。

7.2.9脚手架经检查验收合格后才能使用。

7.2.10起吊工作必须由专业起重工指挥。

7.2.11使用千斤顶时，手柄不得接长，应由一人操作。

7.2.12凝汽器组合安装过程中,严防挤压、碰伤事故发生。

7.2.13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。

7.5危害辩识与风险评价一览表：（见下页）