关键词:大型机组;低过；低再；垂直管束组合
1 前言
随着大型机组锅炉受热面管屏安装的日渐成熟，对施工技术标准化、施工工艺技术革新、规范化质量控制都提出了更高的要求。大型机组锅炉低温再热器主要布置型式为四级，第一级为垂直管束，垂直管束直接与出口集箱连接；第二、三、四级为蛇形管束，直接与进口集箱连接。低温过热器布置型式与低温再热器相似，第一级为垂直管束，直接与出口集箱连接。所以，在大型机组锅炉低过、低再垂直管束与低过出口集箱、低在出口集箱各自对应组合施工的过程中，常规的组合方式存在着效率低、施工工期长、机械投入大、安全性不高等问题。基于以上原因，我们首次在重庆华电奉节电厂（2×600MW机组）#2锅炉低过和低再垂直管束组合安装过程中应用该施工工艺，并且在神华国华宁东电厂二期扩建工程（2×660MW机组）#3锅炉低过和低再垂直管束组合安装过程中成功应用本施工工艺，此施工工艺很好的解决了锅炉低过、低再垂直管束常规组合方式下的效率低，施工工期长，机械投入大，安全性不高等问题。本施工工艺还可以提高低再、低过组合焊口一次合格率，减少机具费用，节约施工成本，对提高施工质量和加快工程进度十分有利，适合在全国同类型工程施工范围内进行推广应用。
2 主要用途
本工艺应用于大型机组锅炉低过、低再垂直管束组合施工，根据已施工项目经验总结，特别适用于大型机组锅炉低过出口集箱和低再出口集箱分段供货，且垂直管束为单片供货的项目。对于大型机组锅炉垂直管束组合施工，此施工工艺能够减少大型吊车的使用率，提高了施工效率和施工质量，缩短了施工工期，从而节约施工成本，同时也大大降低操作人员的安全风险。本施工技术工具常规、方法简便、通用性强，适宜在大型机组锅炉低过、低再垂直管束组合安装等领域进行推广应用。
3 技术原理
华电奉节电厂(2×600MW)机组锅炉为超临界参数、W型火焰燃烧、垂直管圈水冷壁变压直流锅炉，单炉膛露天岛式布置，一次再热，平衡通风，固态排渣，全钢架结构型式。作为大型机组，锅炉安装对吊装机械的要求较高，吊装机械的合理配置将会有效促进施工工艺和施工进度，促进场地的有效利用。对于狭小场地，应尽可能的布置覆盖范围大、吊装力能强、吊装效率高、占地范围小的吊装机械。因此，我公司在2#锅炉主吊机械上配置一台FZQ2400（110t）动臂式塔吊、一台CKE4000C（400t）履带式吊车。FZQ2400塔吊安装在锅炉右侧K2-K3之间距K3轴线2.5m的位置，CKE4000C履带吊布置在锅炉炉后烟道左右侧行走。既满足了顶板梁吊装，又能将锅炉全覆盖。此配置作为一般600MW机组锅炉安装配置较为充裕，但其两台吊车动作都较慢，且CKE4000C履带吊占地范围太大，作为这样的场地情况还是不太理想，主要体现在锅炉受热面安装期间没有足够的组合场地进行大面积组合施工。考虑到以上影响因素，我公司精心策划，将炉后电除尘区域作为锅炉受热面临时组合场地。但根据工期计划安排，锅炉前炉膛受热面与尾部受热面必须同时推进，锅炉主吊机械吊装压力也相应增大，炉后组合场地严重不够。若将低温过热器、低温再热器按照常规组合方式进行组合，将没有足够的组合场地进行施工。因此，我公司重新调整优化施工方案，首次将锅炉低温过热器垂直管束与出口集箱、低温再热器垂直管束与出口集箱在空中进行悬吊式组合，不仅减轻了锅炉主吊机械的吊装压力，减少对施工场地的占用，同时也提高了施工效率和施工质量，缩短了施工工期。
在进行施工策划时，首先通过施工蓝图，熟悉锅炉低文过热器、低温再热器垂直管束外形尺寸，管屏数量，出口集箱长度和相关技术要求，选择合适的轴线钢架作为主要承力点。由于低温过热器出口集箱和低温再热器出口集箱长度都在32m左右，设备厂家将出口集箱各自分为三段进行供货，每段长度10.5m左右。因此根据对比分析，确定在2#锅炉右侧（靠主吊机械侧）标高15.2m处K4、K5立柱钢架外侧（K4—K5轴线距离为9.9m）作为临时组合地，并根据集箱分段情况把每段集箱和对应的垂直管束作为一个组合件进行组合安装工作。在K4、K5钢架立柱（15.2m）上各安装一个临时三角支架，三角支架采用工字钢（I200）进行加工制作。三角支架安装完毕后将低温过热器和低温再热器出口集箱固定在支架上，并用3个20t的手拉葫芦固定在集箱上方21.4m处的钢架横梁上。在锅炉运转平台（13.7m）搭设临时脚手架，利用临时脚手架和13.7m层平台作为组合操作平台。临时平台搭设完毕后，利用25t汽车吊分批次将垂直管束吊至集箱上预存，每次预存20片垂直管束，然后采用2t手拉葫芦来调节每片垂直管束的安装位置并进行组合焊口。待垂直管束和集箱组合完毕并探伤合格后，拆除附在集箱上的临时设施后利用FZQ2400塔吊将组合件吊装就位，一个组合件吊装完毕后立即进行下个组合件的组合吊装，确保连续施工。
在#2锅炉低过、低再垂直管束组合的过程中，低过、低再垂直管束共560片，根据项目的施工工期计划及锅炉厂供货情况，2015年12月21日开始组合，计划在2016年01月26日吊装完成，因采用本施工工艺技术，在1月14日就吊装完成，比计划工期提前12天，共节约施工成本12万元。施工过程中低过、低再垂直管束与集箱连接焊口一次合格率为99.9%，达到了预期的效果。
4 关键技术和创新点
通过此工艺，解决常规组合方式下的效率低，施工工期长，机械投入大，安全性不高等问题。
通过此工艺，大大减少了施工用地，减少机具和人工费用，提高了组合效率，从而节约施工成本。
通过此工艺，提高低再、低过组合焊口一次合格率。
通过此工艺，减少了以往锅炉垂直管束组合时不可避免的高空作业，从而减少了高空坠落的安全隐患。
5 推广应用情况及前景
大型机组锅炉低过、低再垂直管束组合施工工艺成果实施简单，该施工技术可以减少大型吊车的使用率、提高施工效率和施工质量，缩短施工工期，从而节约施工成本，同时也大大降低操作人员的安全风险。特别是在同类型的锅炉低过、低再垂直管束组合安装是非常有帮助，值得在大型机组锅炉垂直管束组合的领域推广。目前我公司已在华电奉节电厂工程、神华国华宁东电厂工程上成功应用，积极申请并取得国家发明专利。
6 相关图片和照片
10-集箱；20-垂直管束；30-三角支架；100-运转层平台；101-轴线钢架；102-临时操作平台
集箱与垂直管束组合过程中
低再垂直管束与出口集箱组合件
7、结束语
锅炉受热面管屏的组合安装是火力发电厂项目建设的重要控制点，关系到整个工程的进度，与锅炉设备安装的最终质量也是密切相关。本文通过研发大型机组锅炉低过、低再垂直管束组合施工工艺，为锅炉受热面低过、低再垂直管束组合吊装提供了安全、可靠的施工技术指导，也为同类型的锅炉低过、低再垂直管束组合安装提供参考。
参考文献：
[1] 东方锅炉股份有限公司提供的锅炉安装说明书及图纸。
[2]《电力建设施工技术规范 第2部分：锅炉机组》 DL5190.2-2012。
[3]《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 5210.2－2018。
[4]《电力建设安全工作规程》（火力发电部分）DL5009.1-2014。
论文作者:温耀,
论文发表刊物:《中国电业》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/18
标签：组合论文; 锅炉论文; 机组论文; 工期论文; 低温论文; 施工工艺论文; 钢架论文; 《中国电业》2019年第14期论文;