摘要：火力发电厂锅炉钢结构的安装控制要点在于，严格遵守施工方案，加强对钢结构安装施工流程的管理，对容易出现的质量问题制定行之有效的防控措施，并根据施工的实际情况调整和优化施工方案。相关部门应提高对火电厂锅炉钢结构安装的重视度，做好质量控制工作，确保锅炉钢结构安装施工保质保量的顺利开展。本文介绍了锅炉钢结构的概述，分析了火力发电厂锅炉钢结构安装与质量控制。
关键词：锅炉；钢结构；安装控制
随着我国社会经济的快速发展，我国对能源的需求也越来越大，如何有效的利用能源与开发新能源被提到了当今社会的重要日程。电厂锅炉是消耗一次能源的大户，因此发展高参数大容量机组是我国火力发电厂提高效率、节约能源、改善环境、降低发电成本的必然趋势。在火电厂建设施工中，锅炉钢结构的安装经常会出现一些问题，严重影响了安装质量，锅炉的性能也随之大幅度下降，导致电能生产过程中产生的能耗过高，火电厂的运营成本急剧上升，给火电厂造成了巨大的经济损失。
一、锅炉钢结构的概述
在火力发电厂的运转当中，锅炉是十分重要的一个组成部分，我们要利用锅炉进行发电。目前较为先进的是超超临界锅炉，它的容量可以达到1000MW 以上，发电效率是非常高的。一般来说，锅炉发电的过程主要是，燃料在炉膛内进行燃烧，将化学能转化成为了热能，通过这些热能，给水进行加热，使水通过预热、汽化以及过热三个过程，成为了有一定压力和温度的蒸汽，再通过蒸汽做功，进行发电。从这个过程中我们可以看出，锅炉中的温度和压力都是非常大的，那么，什么材料才能承受这么大的温度和压力，是厚重而且繁杂的锅炉本体设备及输送高温高压的的管道，而承受这些锅炉本体设备、管道设备、水汽等载荷以及水气流动产生的动载载荷的就是锅炉的钢结构。锅炉的钢结构主要分成多层进行制造和供货，分别是炉顶钢架、受压件支吊钢架、炉顶支撑、各层刚性平面以及平台、扶梯和其他设备所需的支吊结构，通过这些钢结构的支撑，可以最大限度的保证锅炉的安全稳定运行，有助于火力发电厂正常的工作。
二、火力发电厂锅炉钢结构安装与质量控制
火力发电厂锅炉钢结构的安装可分为检查划线、钢结构组合、立柱横梁及斜撑安装、螺栓连接、油漆施工、沉降观测测量几项，其中钢结构立柱安装、斜撑安装、螺栓连接比较容易出现质量问题，应作为质量控制工作的重点内容，下面将具体说明工序的质量控制措施。
1、立柱的安装。在锅炉钢结构立柱的安装中，应确保立柱之间连接紧密，且保持较大的接触面积，以保证立柱受力的均衡。然而有些立柱的生产工艺不规范，立柱的接触面不光滑、平整，导致立柱之间无法有效衔接，安装后在接触面上往往会存在缝隙。施工现场通常没有多余的原材料，也缺乏立柱的加工设备，而强行安装立柱又会给火电厂埋下巨大的安全隐患，这给钢结构的安装施工造成了一定的阻碍。
为了保证施工进度和施工质量，在进行立柱安装时应一气呵成，按照从下到上的顺序逐层安装，安装完炉顶大板梁后，再检查立柱的端面间隙。通过沉降原理我们可以发现，下层的立柱经过上部的挤压后发生了沉降，两个立柱的端面间隙已经大幅度的缩小甚至消失，这时只需要用垫片进行填充，就可以解决立柱接触面的间隙问题。一般来说，立柱端面间隙为0.7-2mm，垫片厚度则在0.5 -1.5mm 之间，需对端面间隙进行精确的测量，选择合适的垫片，上下立柱之间通常只能加一个垫片，这样可以保证钢结构的受力稳定性。
2、连接板的安装。钢结构的连接板是与立柱相连的结构，能够保证上下立柱之间的紧密连接，但是钢结构各个构件是分开制作的，这就造成了有些连接板和立柱之间的尺寸不合适，需要在连接板上额外添加一个梳形板，这对梳形板的厚度提出了较高的要求。在安装时偶尔会出现梳形板的厚度与立柱和连接板不匹配，无法直接用螺栓加固，需要采取一定的处理措施。对于这类情况，可以根据连接板和立柱之间的缝隙选择不同的垫片予以填充，再用高强螺栓加固，以解决连接板的安装问题。
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3、多段斜撑的安装。多段斜撑是锅炉钢结构安装时经常采用的施工技术，是将钢结构分为若干段，每段都设置具有一定倾斜角度的支撑结构，斜撑的两端则需固定在横梁上。该技术的优势在于可以显著提高钢结构的侧向刚度，使整个结构更加趋于稳定。斜撑安装中往往会出现斜撑的长度过长无法按照设计要求穿过横梁，或者是斜撑的长度不够无法搭接到横梁上。这是因为横梁的跨度较大出现了弯曲，使得斜撑安装中出现了问题。施工人员可以在横梁弯曲度最大的位置安装抱箍，对横梁偏移的位置进行校正，这样斜撑就能够顺利的安装了。
4、高强螺栓紧固问题。高强螺栓是钢结构上常用的连接设施，强度高、耐疲劳，对于提高钢结构的连接强度、保证钢架整体稳定性有着显著的效果，所以在钢结构安装之后，需要用高强螺栓进行加固。然而在使用高强螺栓时，部分螺栓呈现出终紧力不足的现象，使得钢结构的稳定性变差，锅炉运转时的安全风险增加。产生这类现象究其原因是施工人员的操作不规范，没有遵守高强螺栓的施工顺序，仅凭借个人喜好随意作业，造成了螺栓的松动。为了避免高强螺栓带来的安全问题，首先在选择高强螺栓时，应重点检验螺栓的紧固力，确保螺栓的终紧力达标；其次施工时按照从中间向四周的方向对称作业，将螺栓拧紧；最后应进行抽查，进行质量检验，如果松动的螺栓较多，则必须进行返工。
5、钢结构整体标高控制。钢结构的整体标高对受热面的安装、锅炉运行都有着重要的作用。标高偏差，将引起受热面安装位置的改变，导致受热面无法正常对口、定位；在运行中，受热面没有处在它的设计温度区域内，对传热和锅炉性能都有较大影响。在钢结构制造过程中，立柱的高度都有一定的偏差。从单根立柱来看，基本上都在规程规范要求范围内，但是多层累计后，就容易导致钢结构整体标高超标。以往在处理标高问题时，如果标高偏高，就切削板梁的支座，标高偏低，就在板梁支座上增加垫片，这两种处理方法的效果不明显，而且会破坏板梁的稳定性。在钢结构的安装过程中，施工单位可以根据当前的施工情况对施工方案进行适时调整，通过调整立柱的高度来控制钢结构的整体标高，为后续施工奠定良好的基础。
三、锅炉钢架安装的建议
1、钢结构制造厂必须严格控制制造工艺和加工精度，确保按照图纸尺寸加工生产。设备出厂前，必须对钢结构进行预组装，核对部件加工尺寸，检查螺栓孔的开孔位置，为现场安装提供便利。
2、现场安装过程中，要加强图纸会审和技术交底。力求每一个施工人员都能领会施工过程中的技术要求、施工方法。
3、总承包单位、监理单位、施工单位和制造厂必须加强联系，将安装过程中的各类问题及时反馈给制造厂，将厂内调整和现场调整真正的结合起来。
随着火力发电厂机组容量的不断增大，对锅炉钢架构安装质量要求也越来越高。锅炉钢结构施工的特点是杆件多、重量大、工期短，施工过程中只有理清工序、明确标准、科学测量、抓住重点，才能做好锅炉钢结构的安装质量控制工作。在安装的过程中，我们要做好准备工作，并在每一层的钢结构安装中保证按照规范有序的进行工作，从而不断提升锅炉安装的质量，有利于锅炉正常工作的开展。
参考文献：
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[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ 82-2011 钢结构高强度螺栓连接技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[4]中华人民共和国建设部.GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范[S].北京：中国计划出版社，2002.
论文作者:郑明法
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/16
标签：钢结构论文; 锅炉论文; 立柱论文; 螺栓论文; 火力发电厂论文; 标高论文; 横梁论文; 《基层建设》2018年第21期论文;