大唐环境产业集团股份有限公司
【摘要】 大唐环境产业集团股份有限公司作为EPC总包方承建大唐双鸭山市热电有限公司1#、2#机组超低排放脱硫除尘一体化改造工程。本文作者作为项目经理全面负责项目管理,项目按时完成且各项指标合格。本文从项目背景情况,设计方案选定、项目实施等方面进行总结,归纳。其中经验、教训供大家参考交流。
关键词:超低排放 项目管理 进度管理 安全管理 质量管理
一、项目情况:
根据最新《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的要求,重点地区电厂SO2排放浓度执行特别排放限值50mg/Nm3。大唐双鸭山热电有限公司位于黑龙江省双鸭山市,该公司2×200MW机组于2006年投产。大唐双鸭山热电有限公司1#、2#机组原设计1套脱硫装置,采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,两炉一塔布置,设烟气旁路,脱硫效率为90%,脱硫系统出口SO 排放量为84mg/Nm3,烟尘排放值为50mg/Nm3。
本工程是对原有脱硫装置进行改造,改造后脱硫装置为两炉两塔布置(改造原吸收塔供1#炉脱硫,新建1台吸收塔,供2#炉脱硫),本工程完工投运后,烟气中的SO 的排量将大大降低,脱硫系统出口SO 排放量小于35mg/Nm³,烟尘排放值小于为5mg/Nm3,满足最新环保要求。
二、优化项目设计方案
脱硫系统超低排放改造的核心就在于吸收塔的改造,所以本文仅对吸收塔本体改造、新建过程的项目管理工作进行阐述。
根据环保参数要求,综合考虑系统长期运行效果,在设计联络会上,对投标时方案进行了优化,最终双鸭山电厂脱硫吸收塔改造方案如下:
新增一台吸收塔,塔直径10m,高36.7m,单塔总重量约230t,供2#炉脱硫使用;
对原吸收塔进行改造,改造完成后供1#炉脱硫使用。
原吸收塔塔高度由25m增高至35m,塔本体重量增重85吨。
原吸收塔新增一层湍流装置。
原吸收塔:拆除原有最下层(第一层)喷淋层,更换原第二、三层喷淋,原塔第二、
三层喷淋管口利旧,支撑部分组件利旧,作为改造后的第一、二层喷淋支撑组件,新增两层喷淋层(第三、第四层为新增,其中第四层备用)。
拆除原除雾器及除雾器支撑梁,更换新的除雾器及其支撑组件。
⑤ 喷嘴由原来的三层增加至四层。
三、细化项目实施方案
1、工程特点:
1.1 本工程整体设备布置紧凑,作业呈立体交叉形式,施工场地小,仅在原脱硫综合楼西侧有条道路可占用施工,吊装难度大,工作量大,工期短,质量要求高。
1.2本工程原吸收塔高度25米,需要增高10米,新增壁板和利旧壁板交错、旧除雾器及旧喷淋层设备拆除、新除雾器及新喷淋层设备回装、湍流装置及支撑梁安装,安装质量要求都很高,是整个改造安装工作中的难点、重点。
1.3 原吸收塔大量的旧防腐层切除、修复处理,质量安全控制难度大。
1.4本工程电气、热工专业施工工期受设计、材料、设备到货、机务安装的多重影响。
2、进度控制方面
因大唐双鸭山电厂地处东北,每年11月30日至次年4月15日,最高温度零下10℃,大唐双鸭山市热电有限公司1#、2#机组超低排放脱硫除尘一体化改造工程工期分两部分:⑴2016年09月20日至2016年11月30日,所有土建基础出零米; ⑵2017年04月01日至2017年10月03日 ,1#、2#炉脱硫改造工程投运。
本工程采用EPC总承包模式,大唐环境项目部是具有丰富的电厂建筑安装及调试经验、设计经验和项目管理经验的人员担任,分包单位中电建河南工程公司安排强有力的决策层、经验丰富的管理层和技术过硬的作业层人员参加本工程建设和管理。
施工过程管理直接影响到工程进度、安全和施工质量、工程成本,施工工序的合理安排又是施工过程的关键所在,为此采取下列工序安排,做好施工过程的管理工作。
①2016年11月30日之前,增加人力、物力、财力将2#吸收塔基础、2#脱硫综合楼基础等基础出零米;
②根据原吸收塔设计方案,原吸收塔的增高办法有两种,一种是顶升法,一种是直接加高法。项目部考虑施工场地不足、壁板利旧、施工费用、工期、防火的诸多问题,施工的整体思路是在原吸收塔19米位置开一刀,采用顶升法。
故制定了以下施工工艺流程:
施工前准备→拆开塔外连接→除雾器拆除→喷淋管拆除→除雾器支撑梁拆除→塔体加固→提升装置布置→塔体切割、提升→安装6圈壁板→塔壁验收→提升装置及加固拆除→喷淋管支撑梁拆除→湍流层支撑梁安装→喷淋管支撑梁安装→除雾器支撑梁安装→吸收塔验收→喷砂防腐→防腐验收→安装塔内部件→恢复塔外连接。
③新增吸收塔采用正装法进行,焊一层、检测一层,对质量进行过程控制,避免因质量返工造成工期延误;
原吸收塔改造的工作都短时间内集中在一个立体的容器内,施工高峰期塔内外、塔上下有各个工种工作,而此间要保证工期又存在交叉立体作业,为了保证进度和安全施工我们采用以下几点措施:
a利用原有喷淋层的梁,我们搭设隔离平台,平台上用钢制脚手板满铺,每层平台有爬梯相互上下连通。
b在项目高峰期,我们是昼夜施工,白天安排吊车安装吸收塔体外加固、内部支撑梁、吸收塔体组装,晚间进行对口焊接。
c采取塔内塔外分离施工,安排工作时考虑塔内外工作尽量同层施工。
d上下施工时,采取塔内施工平台尽量隔开一层施工。
3、安全控制方面
近年来,煤电环保改造和建设项目事故多发,主要原因是煤电环工期紧张,作业环境复杂,高危作业多,以及施工队伍力量不足、良莠不齐。针对这种普遍施工大气候,面对双鸭山电厂脱硫超低排放改造的具体问题,我们除了建立健全规章制度,划分责任、落实责任以外,开工之初通过认真安全辨识,施工中对存在的安全隐患进行及时发现并消除。
该工程施工场地小,吊装难度大,工作量大,工期短,质量要求高。因此施工中必须加大安全施工措施。原吸收塔壁板顶升、内部件拆除及2#吸收塔大件吊装是整个改造工作中的难点、重点,尤其吸收塔内壁防腐为鳞片防腐,极易起火燃烧,故在防腐施工期间要尤为注意防火。我重点把我们在吸收塔施工中做到的具体措施说明一下。
3.1在动火作业时,要做好防火措施,从吸收塔附近接消防水源至塔内,消防水源由专人操作。动火层配备灭火器,消防水桶,施工时派专人监护,塔内为鳞片防腐层,切割使用角磨机,严禁用气割点燃防腐层。
3.2 每次开工前,安全员检查防火措施的执行情况,满足要求后方可动火作业。
3.3使用电动工具前,必须检查电源线、外壳、防护装置是否完好。所使用的电源必须装有漏电保护器。
3.4吸收塔内作业人员严禁带火种进塔,禁止在吸收塔区域吸烟。
3.5切割、焊接作业前,在喷淋母管、支管座上铺防火毯,焊接时,在动火下方设接火盆,防止高温铁块坠落。
3.6 吸收塔在内部防腐过程中,内部必须配备足够的消防器材,要把与吸收塔相连的所有地线全部隔离,吸收塔四周严禁动用电火焊,严禁带火种进入吸收塔,塔内所使用的电源线必须完好无损,防止短路打火,杜绝一切火灾隐患,以防发生烧塔事故。
3.7吸收塔内焊接作业时,要做必要的强制通风措施。
3.8现场照明良好,塔内照明只能使用不高于12V的防爆灯,照明线和动力线摆放有序且无破损,动力电线需和焊把线分开,防止焊把线过热影响动力线绝缘。
3.9开工前施工方动火监护人需提前到场,其中塔下至少二人,塔内至少二人。塔下一人负责检查入塔人员交出火种、香烟盒入塔人员登记,另一个监护人负责监视塔下人孔门和调整消防栓开度保证塔上消防水水压,塔内注水至少100mm。塔上监护人入塔后要先检查每层至少2只灭火器,专人负责在塔内手持消防龙头,给跳板洒水和发现火情及时扑灭;另一人负责清点登记焊工焊条出入数量。每个作业点旁要有一人监护,确保动火点下方铺满防火布,身边有注满水的水桶,定期洒水,随时监视焊渣、火星走向,杜绝明火。塔上动火层人孔门外设一人,负责对塔内情况进行监控,并负责将塔内异常情况传递塔外工作人员,以便采取有效措施进行控制异常;负责保管塔内使用火焊所有火种-打火机,塔内火焊人员使用完打火机之后立即交回到监护人手中。塔上和塔下人员用对讲机联系,并且配备1块备用电池。
3.10下班后,塔内工作人员撤离,焊工收集焊条及焊头出塔,打磨人员将打磨机带出塔外。组长及防火监护人检查现场有无残留火种,防火监护人负责在塔壁和跳板上洒水。至少一名防火监护人要留在塔内半小时监视无火险后才能转为塔外监视。
3.11项目部安排至少一名防火监督人员塔内监护,开工前负责检查施工方安全措施执行情况,在项目部和电厂消防员确认防火安全措施完善后方允许开工,完工后陪同施工方一起检查塔内有无残留火种。
3.12每天早上班前交底时,施工队长和安全员要对吸收塔内的危险源、危险点、防火措施进行交底。
3.13 吸收塔施工区域防腐期间封闭式管理,派专人24小时值班看护,实施进出入登记制度。
3.14 每天项目部参加施工班组早班会,做好“三讲一落实”,并留下视频资料。
4、质量控制方面
4.1 原吸收塔改造质量控制几项要点
原吸收塔由于是新旧壁板相互整体对接,所以控制好放线、切割质量尤为重要。新增壁板及梁采取在地面组装焊接,然后吊装上去的办法。
4.1.1每个提升架的稳定性影响整个罐体提升的稳定,必须平稳垂直固定,在提升架朝向塔中心面用一根斜支撑槽钢加固,各提升架横向使用槽钢联接成整体。这样布置方式既可使单个提升架有足够的刚度,又使所有提升架形成封闭系统,充分保证提升系统的稳定性。
4.1.2吸收塔壳体安装:吸收塔设备由制造厂加工成片状半成品部件运到现场后,经检查验收合格后,方可进行施工。吸收塔围板组装完毕后进行整体顶升,依照标记进行高空对口工作。
4.1.3 吸收塔新增壁板吊装时,要采取防止变形措施,考虑加固、吊点位置等因素。
4.1.4除雾器支撑梁、湍流装置支撑梁、喷淋层支撑梁根据图纸要求,采购成品,从而保证了施工进度和质量。
4.2新吸收塔安装质量控制几项要点
2#吸收塔是新建吸收塔,采用正装法。用200T汽车吊进行分段式吊装,按图纸对壁板(含加固肋、喷淋梁、除雾器梁)安先后顺序依次吊装焊接,直至封顶。
4.2.1底部基础环板安装
①外边板每个地脚螺栓用垫铁组进行高度调整,保证底部基础环板符合设计要求,用电焊将垫铁固定,然后用焊接的方法将整个底部外边板连成整体。焊接完成并经过验收后交土建施工单位进行灌浆。
②地脚螺栓上的油污应清理干净,但螺纹外露部分应涂抹黄油保护;螺母与垫圈、垫圈与设备底座间应接触良好;螺栓上端应露出螺纹2~3个螺距。
4.2.2底梁骨架结构的安装
①支脚底板的标高找好并达到设计要求时进行底梁的安装,角铁立于预埋件上,注意一定要保证立柱的垂直度及在相应的直线度,并焊接良好。
②安装角钢,此时一定要保证角钢的水平度、直线度;首先将底部网状梁点焊成整个框架后再进行整个框架的标高测量,在一切达到设计要求后再进行整个框架的焊接工作。
③焊接完成并经过验收后,交土建施工单位进行浇筑。
4.2.3底板安装
①底板与混凝土表面应密实贴合,不准有起弓突起,底板与混凝土表面不准出现空隙。在底梁方框内,底板平整度满足设计要求。
②底板的对接焊缝必须磨平,角接焊缝必须打磨成圆弧过渡。
③底板的焊接必须确定合理的焊接顺序:依据焊缝的收缩方向和排板形状将其适当分块,遵循:“先短缝,后长缝;焊接电流适中,多名焊工,均匀对称分布,保证焊件自由伸缩”的原则进行施焊。
4.2.4吸收塔壳体安装:吸收塔设备由制造厂加工成片状半成品部件运到现场后,经检查验收合格后,方可进行施工。吸收塔围板组装完毕后进行整体吊装,依照标记进行高空对口工作。
4.2.5吸收塔壁板吊装时,要采取防止变形措施,考虑加固、吊点位置等因素。
4.2.6除雾器支撑梁、湍流装置支撑梁、喷淋层支撑梁根据图纸要求,采购成品,从而保证了施工进度和质量。
4.3防腐质量控制几点项要点
1号吸收塔无法利旧部位防腐施工顺序是:确定切除防腐部位→清理旧防腐层→喷砂除锈→刷底涂→刷第一遍鳞片→刷第二遍鳞片→打磨修整→局部加强→面漆涂刷 ;
新防腐部位施工顺序是:喷砂除锈→刷底涂→刷第一遍鳞片→刷第二遍鳞片→打磨修整→局部加强→面漆涂刷 ;
这里说几点控制好防腐质量的几点经验:
4.3.1、施工环境要求:施工现场环境温度不低于5℃,且高于露点温度3℃;空气相对湿度不大于85%。
4.3.2、喷砂除锈(包括质量检查及涂刷第一道底漆)应在8h内完成;喷砂要达到表面接近金属的银白色要求,完全除去金属表面的油脂、氧化皮、锈蚀产物等一切杂物,并用吸尘器、干燥洁净的压缩空气或刷子清除粉尘。。
4.3.3、每道鳞片胶泥涂抹后,在初凝前,必须及时用沾有苯乙烯溶剂的羊毛毡辊滚压直至肉眼观察表面光滑均匀为止,表面不允许有流淌痕迹,一经产生应重新滚压平整。
4.3.4、防腐区域所有拐角区、和其他设备、接管等的法兰密封端面处均应鳞片衬里固化后采用玻璃纤维布(毡)增强,增强区宽度应为两边各不小于100mm。铺衬玻璃纤维布(毡)的交接材料必须采用与鳞片衬里胶泥相同的树脂配制。
4.3.5、防腐后的检查
⑴外观缺陷检查:采用目测法,图层应均匀,无刷纹、流挂、气泡、针眼、微裂纹、杂物等缺陷,也不允许存在泛白或固化不完全。
⑵漏电检测:采用直流电火花检测仪检查测试涂层的缺陷及不连续点,以不产生击穿火花、无报警为合格。两遍胶泥施工完成后进行检测,1.5mm鳞片衬里的检测电压为:5000V。
⑶厚度的测试:利用测厚仪,在整个涂层的表面测定,每平方米不少于一个点,总平均厚度应该达到设计要求。
⑷锤击检查:用木锤轻击涂层表面,任意取点测试,不应有空鼓的声音。
四、 结论
大唐双鸭山市热电有限公司1#、2#机组超低排放脱硫除尘一体化改造工程按照业主要求,项目整体得到了很好的控制,安全无事故。大唐双鸭山热电厂1#、2#机脱硫改造工程顺利通过168小时试运行,168小时试运行期间各种设备、仪表运行良好;系统密封性良好;其余各项性能指标均达到设计值。
总之,我们圆满的完成了这次超低排放改造任务,很好的控制好了工程进度、质量、安全,获得了业主较高的评价。
参考资料
[1]建筑工程施工项目管理从书编审委员会统编建筑工程施工项目质量与安全管理北京:机械工业出版社,2003