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摘要:作为火力发电厂的三大主机之一,锅炉对于火力发电厂的运行起着核心作用。在锅炉安装过程中,锅炉安装工艺质量的优良与否,直接影响到锅炉的安全运行和效率。本文在对火力发电厂中锅炉设备的安装流程进行阐述的基础上,分析了包括锅炉吊装技术、钢架安装工艺、锅筒吊装与安装工艺、受热面安装工艺和烟风道安装工艺等在内的主要锅炉设备安装工艺,以便为火力发电厂的锅炉安装工作提供借鉴。
关键词:火力发电厂;锅炉;安装流程;安装工艺
引言:锅炉属于高危险性的压力容器设备,在锅炉安装过程中,一定要由专业安装人员将锅炉不同的部分按照科学的安装流程和先进的工艺进行安装,优良的锅炉安装工艺质量,有利于有效保证锅炉的生产效率,并实现机组安全生产。
一、火力发电厂锅炉安装的流程
1、锅炉安装前的准备工作
锅炉安装前,在人、机、料、法、环等方面,充分做好准备工作。如:管理、技术人员要具备必要的专业技能,焊接、起重人员持证上岗。提前审批完成锅炉钢架、锅炉受热面、锅筒等设备的安装方案,完成相关施工交底工作,包括设计院对安装人员的技术交底。受热面吊装用的大型起重机械配置到位。所有设备、材料、工器具等配备齐全。设备基础、道路、场地等满足安装需要。
2、锅炉安装阶段
锅炉系统一般由锅炉钢架及有关金属结构、锅炉本体受热面、空气预热器、锅炉烟风道与燃(物)料管道及其附属设备、锅炉辅助机械、燃油系统及燃烧装置、锅炉附属管道等部分组成。锅炉本体主要包括锅炉钢架、受热面、空气预热器、烟风道、燃烧装置等。文中主要分析锅炉本体安装的工艺及技术。
锅炉安装阶段主要包括:锅炉钢架安装阶段、锅炉受热面及附属设备安装阶段、锅炉水压试验、锅炉水压后保温油漆施工阶段。
锅炉钢架安装阶段,逐层找正并安装钢架,直到安装完锅炉大板梁。随钢架安装进度,同时安装梯栏平台,穿插进行空预器安装。大屋顶在锅炉受热面全部安装完后,再进行安装。
锅炉本体受热面安装阶段,根据受热面安装措施,按次序组合、吊装、安装受热面管排,穿插安装烟风道及其附属机械、燃烧装置、吹灰器、锅炉附属管道等。
锅炉本体受热面安装完毕后,经检查具备锅炉水压试验后,进行水压试验并试验合格。
锅炉水压试验后,在锅炉受热面外部,进行保温和外护板施工。进行钢架油漆、梯栏平台防腐施工等。设计有浇注料的锅炉,锅炉水压后,进行浇注料施工。
二、火力发电厂锅炉安装的主要工艺与技术
1、锅炉吊装技术
锅炉吊装对锅炉安装进度的影响是非常重要的。大型吊装机械的选择、吊装方案的制定与执行,是锅炉吊装施工的关键环节。
先策划并统计出锅炉大件的数量、吊装半径、吊装重量、起重机械布置场地,依此做出多种大型起重机械的备选方案,再根据机械成本费用、吊装方案等的综合对比,最终通过方案择优,选定锅炉吊装的主吊机械。
锅炉设备组合方案和吊装顺序是影响锅炉安装进度的核心内容。
在地面焊接锅炉受热面焊口比在高空施焊要快很多,所以受热面组合面积越大,越有利于提高安装进度,而受热面组合大小是根据锅炉主吊机械的起吊能力以及组合方案等多个因素决定的。同一主吊机械下,可以有多种受热面组合方案,所有一定要选择最优的吊装方案。一般来说,考虑到主吊机械的起升高度、起吊负荷能力、吊装半径、锅炉钢架吊装通道的尺寸等因素,水冷壁、包墙过热器等管排可以横向多片组合。高温过热器、低温过热器、再热器等蛇形管吊装时,可以预先制作吊装架,在地面多片组合后,经辅助抬吊,由主吊机械将其吊装到位。
一般锅炉吊装分炉膛吊装区、后烟井吊装区,这两个区域要同时进行,会更高效。这其中就涉及到整体吊装顺序的问题了。炉膛区域,先从上向下依次吊装水冷壁,炉膛内的屏式过热器等蛇形管组件在水冷壁吊装完后依次吊装就位。后烟井区域,先从上向下依次吊装包墙过热器,然后吊装内部的蛇形管。后烟井内部蛇形管吊装顺序视情况而定,一般来说,低温过热器、省煤器的吊装,可以使用临时装置的电动葫芦和轨道梁,从上到下依次安装,上部高温过热器等蛇形管组件在包墙过热器吊装完后依次吊装就位。
2、钢架安装工艺
锅炉钢架安装尺寸的偏差大小直接影响到整台锅炉设备的安装精度,而第一层锅炉钢架安装又是整个锅炉钢架安装的关键,直接影响到上层钢架的安装质量。
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第一层钢架安装前,严格验收锅炉基础,锅炉基础划线的允许偏差控制在规范许可范围内,且尽可能降低偏差。第一层钢架立柱1米标高线,要以立柱柱顶为基准确定此标高线,1m标高线找正标高时,以厂房基准标高找正,以上各层钢架标高,以1米标高线为基准测量。第一层钢架安装找正完毕后,进行锅炉基础二次灌浆。各层钢架安装尺寸偏差的主控点为:立柱的垂直度、柱间距、对角线、构件标高等,安装一层,找正验收一层,然后再进行上一层钢架的安装。锅炉大板梁的挠度要在承重前、水压前后、启动前进行测量验收。
锅炉钢架多采用高强螺栓连接方式。钢架安装前,分别对高强螺栓连接副进行摩擦面的抗滑移系数试验和复检。在施工过程中,注意分类储存、发放,防止错用、丢失。安装螺栓时,有些螺孔不易穿装螺栓,要用铰刀修正螺孔,不能强行穿装螺栓。所有钢架节点连接板在钢架吊装前要打磨到金属光泽。每层钢架找正完后,宜在当天完成终紧。高强螺栓终紧后,及时在钢架对接部位进行防腐。
另外,注意做好钢架沉降观测记录。为给后续锅炉设备安装提供足够的吊装通道,一般钢架安装时,都需缓装一些较小的构件,即钢架缓装件,所以在钢架安装时,要注意缓装这些构件。锅炉梯栏平台要随锅炉钢架安装进度同时进行,这会为钢架安装提供便利。
3、锅筒吊装与安装工艺
锅筒一般安装在水冷壁正前的上方位置,安装高度高。锅筒的重量、尺寸一般都比较大,300MW及以上机组的锅筒重量都在100t以上,长度在20m左右。
吊装这样一个高、重、大的设备,施工难度是比较大的。吊装方法一般为:根据吊装负荷布置两台主吊卷扬机,在炉顶安装吊装锅筒的滑轮组(可前后移动)。先将锅筒运到炉膛零米,通过卷扬机及滑轮组卸车。然后通过卷扬机及滑轮组将锅筒吊装到位,由于很多锅筒长度大于炉膛宽度,吊装锅筒时,锅筒是倾斜的,待到锅筒起升至设定高度后,调平锅筒,向前牵引,提升锅筒就位。最后,穿装锅筒吊
杆,锅筒就位。锅筒吊装要注意:所用机械、滑轮组、钢丝绳等通过安全性能检查;锅筒倾斜时,为不碰撞钢架,应再采用一台卷扬机辅助牵引,或移动炉顶起吊装置,这在吊装方案中要做明确说明;穿装锅筒吊杆,机械选择、吊杆预先悬挂位置也要事先确定好。
锅筒吊杆紧固时,注意负荷分配均匀。锅筒安装找正时应根据钢架中心线和1米标高线为基准进行找正。锅筒封闭前,正确安装锅筒内部零部件,清理干净锅筒内部杂物。
4、受热面安装工艺
受热面组合、安装时,注意将组合件的尺寸偏差值控制在规范要求以内。合金钢材质的部件,组合安装前必须进行材质复查,并标识清楚。受热面内部清洁检查是安装作业中非常重要的一个环节,管排在组合安装前要进行吹扫和通球试验,试验用球的球径选择要参考规范并根据管道的管径和弯曲半径选择,集箱可以用内窥镜、拍照等方式检查。水冷壁、包墙过热器等管排对口时,管口端面齐平,适当地在管排端部鳍片上切缝,确保对口不折扣。受热面施焊必须选用技术过硬的合格焊工,焊接防风、防雨等措施要到位,焊缝质量既要通过外观检查,也要按要求检测合格。受热面吊杆非常多,要保证安装正确,设备就位后,吊杆应均匀受力。
过热器、再热器和省煤器等蛇形管安装时,先将上部集箱找正固定,注意水平烟道、折焰角等区域与上部蛇形管底部的距离不小于设计值。蛇形管在安装前要进行编号,安装时按照编号依次安装就位,防止造成不同型号管束的安装错误。安装过程中要控制好安装尺寸偏差在规范范围内。
锅炉受热面系统安装完毕后,按照设计和规范要求,进行整体水压试验。
5、烟风道安装工艺
烟风道组合,应根据吊装机械、吊装通道、运输、场地等情况,尽可能在地面多组合,减少高空焊口。组合、安装尺寸符合图纸要求,尺寸偏差符合规范要求,每道焊缝做渗油试验。管道安装结束后,参与锅炉整体风压试验,检查气密性。检查风门开关灵活,开关标识清楚。注意补偿器安装方向正确。
结语:以上根据工程中的实际探索,简要阐述了火力发电厂锅炉安装流程和主要设备的安装工艺。锅炉安装的设备部件多,工序繁杂,相应的标准规范多,不同炉型的差异性较大,所以,锅炉安装工艺和技术是一个值得不断深入研究的课题。锅炉安装人员应不断提高安装工艺水平和技术能力,为火力发电厂的安全运行、高效生产提供有力保障。
参考文献:
[1] DL 5190.2-2012 电力建设施工技术规范 第2部分:锅炉机组[S]
[2] DL/T 5210.2-2009 电力建设施工质量验收及评价规程 第2部分:锅炉机组[S]
[3] DL/T 869-2012 火力发电厂焊接技术规程[S]
[4] DL/T 852-2016锅炉启动调试导则[S]
论文作者:邵磊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:锅炉论文; 钢架论文; 组合论文; 火力发电厂论文; 工艺论文; 标高论文; 蛇形论文; 《电力设备》2018年第20期论文;