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浅谈余热锅炉安装工艺质量控制要点

作者

刘国兵

上海电力安装第二工程有限公司 上海 200235

摘要:随着国家节能减排和环保执行力度的加大,电站锅炉制造行业的市场需求也发生明显变化。煤电市场产能过剩与市场下滑尤为明显,煤炭消费比重进一步下降,天然气和非化石能源继续较快增长。在这样一个大背景下谋求发展,国内余热节能锅炉的设计和开发已经逐渐成熟,其配套的余热锅炉体量大、安装精度要求高,是燃气机组主要设备。若不在施工过程中加以严格控制,将直接影响机组投运后的可靠性,下面重点总结了余热锅炉安装过程中工艺及质量控制要点,为国内其它新建F级蒸汽-联合循环机组余热锅炉安装及质量控制提供借鉴。

关键词:余热锅炉;安装;质量;控制

1引言

本余热锅炉布置采用单跨顶入三模块,三压(三蒸汽、三汽包)再热卧式自然循环余热锅炉,露天布置,高中底压汽包布置在余热锅炉顶部,主要安装工作量有本体钢架、模块区护板、脱硝区护板、进口烟道、受热面模块、烟囱、高、中、低压锅筒、检修平台扶梯、连排扩容器、除氧器、连接管道阀门、脱硝系统等。余热锅炉主蒸汽流量308.844t/h温度567℃、再热蒸汽流量343.62t/h,低压蒸汽流量55.98t/h锅炉热效率不低于88.5%。锅炉可快速启动适应调峰需求。行业内具有一定代表性,本文通过几个方面对余热锅炉安装进行讨论。

2钢结构及护板组合安装

余热钢结构多采用梁柱结构来承载整个锅炉换热设备构件重量,因此确保其结构稳定性是安装作业主要原则,应首先对锅炉基础进行验收合格,进行柱角中心线对角线复查,吊装就位前仔细核对钢柱基础底板与基础表面间垫铁厚度,并采用焊接方式连接垫铁与底板,立柱拼装连接及吊装时刻采用经纬仪校调钢结构,对其垂直度并进行校正,准确确定立柱位置、垂直度、中心线和1米标高线。在测量时应注意合理控制柱顶标高、在对立柱柱角进行固定时,可以用基础螺栓调节水平度,同时应用缆风绳等钢结构材料在立柱上端牵引固定。在横梁进行安装施工时,应严格控制横梁标高误差值。由于炉型采用单跨顶入设计,模块吊挂热梁需进行预装适当加装插片。本体钢架和护板安装时,必须及时安装找正。禁止未找正好前一道工序进入下一施工环节,为保证结构稳定,吊装及连接应形成矩形体并及时缆风绳型钢固定。待横梁等连接件形成整体随后进行模块区护板内外侧分段密封焊接,避免焊接后立柱护板变形导致模块无法就位安装。钢架安装的关键是对各构件尺寸以及安装标高等参数进行精确控制,并通过高强螺栓进行连接安装,尽可能缩小安装误差,提高模块吊装其结构稳定性,以免造成二次安装返工。

3模块吊装质量控制

余热锅炉受热面模块作为主要部件,安装质量控制点较多,具体可分为以下几点:

1)模块吊装前应对钢结构整体垂直度、板梁挠度、沉降进行复查。对照安装要求对结构稳定性进行评估。

2)模块到货时及时对模块进行尺寸复查、金属光谱复查、设备外表焊缝等整体进行检查,用内窥镜对模块集箱内清洁度检查,如有水渍杂物及时进行清理。

3)模块卸车前对吊装设备、卸车架、吊具整体检查,确保机具零件都处于有效状态。在模块头和尾部绑扎牵引绳,以便准确平稳放置在模块反转架。

4)模块在反转架放置就位后,根据尺寸要求安装吊挂装置及热梁,吊杆与集箱间尺寸应预抬高3mm以防止板梁不均匀沉降导致安装就位偏差变大,增加模块找正二次调整工作量。

5)吊挂装置完成安装,对应起搬架起吊点大六角螺栓进行紧固力矩复测、模块压板、卸扣、吊装钢丝绳、攀爬通道、防坠措施对应进行检查验收。

6)起吊过程中注意观察模块反转架起搬角度及时调整方向,避免歪拉斜吊设备产生滑移。吊装至指定位置自上而下就位后当日完成热梁高强度螺栓紧固。

7)模块吊装完毕后应及时对热梁连接螺栓进行抽检,并调整模块集箱标高、水平度、垂直度和模块纵向、横向尺寸。模块接管座将按照最终图纸标高连接管道。

8)保证上部集箱标高尺寸间隙对下集箱进行调整,确保模块间间隙尺寸与垂直密封可以准确的安装,距离尺寸符合图纸满足技术要求。

9)受热面管子内壁要保持干净清洁,安装过程中不得掉入任何杂物,吊装后朝天口及向下管口孔洞检查后应及时封住,直至对口安装结束。

10)找正固定后所有受压件临时焊件卡块在安装完成后及时割除、打磨光滑不可在割除时伤到母材。

4汽包安装

汽包的组成结构分为锅筒、球形封头、管接头、内部装置和支座。安装前首先对钢结构、模块等上一工序施工安装完成相关验收及签证。

1)设定立柱基准,由一米标高线向上用钢尺测量定位确定安装标高。再进行汽包底座标高复测符合要求,在顶板上方对高、中、低压汽包支座滑动装置进行划线,拉对角线尺寸进行复查。确保滑动支座膨胀间隙,焊接符合图纸技术要求无夹渣咬边。

2)汽包到货时先对其设备外观进行检查,对筒体材质及合金部件进行复查、复测相对应管口位置尺寸。在筒体(铳眼)标注划出纵横中心线,以水平中心为基准用钢尺或水平仪复测。

3)在吊装汽包时应确认好安装方向,采用尼龙绳进行牵引,平稳缓慢的起吊就位,以免操之过急导致汽包质量受到影响。

4)就位后对汽包中心标高、纵横水平度偏差、纵向横向中心位置偏差进行调整复查,以锅炉对应纵向、横向膨胀中心为基准,用钢尺吊线坠检测。严格控制在规程范围内。

5密封部件安装

余热锅炉模块集箱挡板是对烟气旁路控制设计中的一个重要部分。尽可能减少来自燃气轮机的烟气经过各个管屏时的旁路损失对于余热锅炉整个流程的热平衡是非常重要的。集箱挡板是用来防止烟气旁路损失的一种烟气控制装置。内部设置不同形式密封装置保证烟气不外流,鳍片与管屏充分完成热交换。

1)平行密封安装于模块中间厂内完成生产制造。

2)垂直密封安装于相临俩模块中间隔挡气流以免形成烟气走廊,在模块吊装后集箱找正等工序完成后进行安装,但施工注意安装顺序在对应位置管板上安装拉杆完成后所有螺栓进行点焊。

3)进出口密封安装于各模块集箱上部及下集箱位置用于隔绝顶部及底部烟气与顶护板及底护板相连接。在相邻集箱间安装上部密封和下部密封,隔绝逃逸烟气使致换热充分,此部分安装需汽包下降管及其它连接管道完成即可施工,安装时需注意搭接点焊位置,为不影响膨胀每块折板都只能与护板上一块内衬板焊接,避免因热烟气冲刷损坏或者膨胀撕裂,所有螺栓安装完成后需对其进行点焊。

4)关于护板穿墙管膨胀节,在将管子安装到管接头上之前,应将管子穿墙处的膨胀节套到管子上。确认膨胀节已经合理放置到位后,按照图纸要求在管道上包覆填充保温棉,验收符合就可对其进行焊接,以防止后期运行膨胀节内部超温对设备人员造成伤害。

6结语

目前很多电力安装锅炉施工中存在很多问题,影响锅炉设备正常运行和使用寿命,同时也对电力设备运行人员安全造成极大的威胁。一旦锅炉安装质量存在缺陷,运行中频繁起停调峰将放大安装缺陷隐患,大幅度增加故障检修率就会对电厂调峰电力正常经营活动带来严重经济损失。因此在安装过程中必须高度重视锅炉设备安装质量问题,合理选择安装方案,同时安装人员也要熟悉图纸,了解部件构造及对应材质参数,做好相应施工人员技术交底。严格按照安装顺序步骤进行施工,对施工完成部分及时做好尺寸检查,确保安装部件膨胀、尺寸精准,避免设备投用出现撕裂、损坏或超温安全事故。随着国内上新F级蒸汽-联合循环机组逐渐增多,安装方案更加精细、更高质量、更高标准完成施工,达到机组稳定长期运行。

参考文献:

[1]张永梅.余热锅炉安装的控制要点研究分析[J].科技创新与应用,2017(7):110.

[2]雷平飞.刍议锅炉安装质量控制[J].门窗,2015,(07):190-190.