简谈火电工程锅炉安装工艺与关键技术措施

[摘要]从我国目前能源发展趋势来看，在未来很长一段时间内，火电仍然将是主要的电力生产中心，而锅炉是火电厂的重要特种设备，其安装工艺和质量直接关系着火电厂的安全和可靠运转。在这种背景下，本文笔者对锅炉钢结构、汽包、水冷壁、省煤器和烟风道等安装工艺和关键技术措施进行了探讨，以期为相关工作人员提供一些有益的参考。
关键词：火电工程；锅炉；600MW；安装工艺；技术措施
作为火电厂的重要特种设备，锅炉是一种高危险性的压力容器设备，其安装工艺精细且复杂，涉及到钢结构吊装、锅炉汽包吊装、水冷壁吊装等关键技术，其中任何一个步骤出错，都可能影响到锅炉投运后的安全和稳定运转。基于此，本文笔者将结合多年工作经验，以600MW机组为例，就火电工程锅炉安装过程中的关键技术和安装工艺进行深入的探讨。

1. 锅炉钢结构的安装工艺及关键技术

在安装前要对钢结构的质量进行检查，确认构件的外形尺寸和焊缝质量、附件的规格和数量、构件的直径和开孔位置等符合要求，然后再进行钢结构的安装。
锅炉钢架的连接，采用高强螺栓和焊接相结合的方式，顶板、主梁和次梁之间，柱和梁之间，垂直支撑和水平支撑之间采用扭剪型高强螺栓连接，其余构件间火电工程锅炉安装工艺及关键技术措施相关范文由写论文的好帮手www.udooo.com提供,转载请保留.采用焊接连接。锅炉钢结构的安装顺序为：锅炉基础划线→标高复验和基础凿毛→柱底板安装→立柱1m线复检→结构第一段吊装→柱脚二次浇灌→其他结构吊装→顶板梁吊装→钢结构的完善。在锅炉钢架的吊装中，推荐使用分段吊装法，即每安装完一层就找正一层，高强螺栓终紧，检验合格后开始上一层钢架的安装；相应的平台、栏杆和楼梯等随即安装，这样降低平台等构件的安装难度，同时便于下一层的安全施工。安装钢架时，从炉前向炉后逐件吊装，烟风道随钢架交叉吊装，临时吊挂在相应的梁上。考虑到空气预热器和板梁等部件的安装，相应的梁、支撑和平台等可以暂时不安装，待整体吊装完毕后进行补装。

2. 汽包吊装的关键技术分析

汽包由铁路专线运抵卸货站台后，由M250履带吊（21.3m主臂、7m幅度，负荷126吨，负荷率55%）和7150履带吊（18.29m主臂、6m幅度，负荷126吨，负荷率90%）双机抬吊完成锅筒卸车，然后由M250履带吊和7150履带吊双机抬吊将汽包由卸货站台吊运到炉右铺好的轨道上，由卷扬机配滑车将牵引到吊装位置。
汽包吊装前在炉顶87.245m处（此高度和锅炉的型号有关）布置两套200吨级移运支架总成、在炉左83.245m处布置两套侧向牵引系统、在锅炉零米布置溜放系统。汽包吊装时首先利用两套主吊系统和零米溜放系统实现汽包零米水平放置向45°倾斜；然后利用两套主吊系统和两套侧向牵引系统，将汽包倾斜角度制约在45°以内，垂直提升和高位调平；经高空平移后实现汽包的就位。汽包吊装过程中，两边均需有人跟随，随时监视汽包吊装情况且观察临时角度仪。

3. 锅炉水冷壁的安装工艺及关键技术

锅炉水冷壁在安装前，通常要进行场地准备，设备清点、检查与转运，设备摆放，光谱分析，地面组合和通球等工作，然后进行高空安装。具体而言：
（1）场地的准备。因水冷壁设备构件较多，如600MW超临界锅炉水冷壁可以由222片水冷壁管屏、140件单管、124件集箱、422件连通管和92组大小刚性梁，这就要求在安装时布置一块足够大的地面组合场地和堆放场地（即水冷壁组合场）。在水冷壁组合场上，除了要设计条形支墩，还要设计布置组合架和龙门吊，以便提高施工速度和劳动效率。
（2）设备的清点、检查与转运。锅炉厂家运输到安装现场的设备是零乱的，需要对其进行清点和检查，看数量和规格是否到齐，并且进行编号。设备转运要根据现场施工进度进行，不能多转或少转，否则将给场地周转、施工效益和安全施工埋下隐患。
（3）光谱分析。锅炉水冷壁构建合金材质有12CrlmoVG、15CrMo、SA-213T12和15CrMoG等多种，安装前和安装后都要对这些合金部件进行100%光谱检查，确保不会发生材质错用等事故。
（4）地面组合。为了便于长途运输，锅炉厂往往将水冷壁构件散件发货，这就需要施工单位根据现场条件和吊机能力，在地面对水冷壁的每一段构件进行预组合，预组合过程采用限位等措施，保证组件外形尺寸。吊装翻身加固方式采用型钢加固方式，横向段与段间管口焊接采用型钢和木板制成临时平台，便于高空管口调整和焊接作业。
（5）通球。超临界参数的锅炉水冷壁管径较小，在焊接过程中容易发生管子焊液堵塞而引发爆炸的事故，因此需要进行通球。管口焊口前先通球一次，每个组件焊口后，再对每个组件的每根管子进行通球，并且通球时所选的球径必须符合规范DL/T5047-1995中第3.

1.4的规定。

（6）高空安装。高空安装是水冷壁安装的关键工序，常见的质量事故是水冷壁找正不好，开缝对口时施工人员割伤管子，管口焊液堵塞等。为了找好正，用大型吊机吊装协助很有必要。管屏高空安装时要尽量避开散片安装，可以将散片在地面进行组合，增大安装的成型质量。管屏高空焊口完成后，一定要对焊口周围的切割缝进行检查，发现割伤管子时，要立刻采取处理措施。

4. 锅炉省煤器的安装工艺及关键技术

锅炉省煤器的安装包括两层，上层为高温省煤器，下层为低温省煤器。在组合省煤器蛇形管柬前，要根据相关标准进行单片水压和通球试验；在组合省煤器蛇形管柬时，要先固定好集箱，在安装过程中仔细检查集箱和省煤器蛇形管柬的对接情况，以及集箱中心距省煤器蛇形管柬顶部的长度偏差，然后再对其余管排进行安装。在安装组合管排时，要从中间向两侧进行。在安装管夹和防护罩前，要确保管排的水压试验合格。
锅炉省煤器吊挂管的安装，以哈尔滨锅炉厂生产的600MW亚临界锅炉为例，根据钢架及受热面图纸的分析，可以在地面将246根悬吊管组合成32个组件（分4排布置）。针对单个组件而言，可以将支吊梁与下方吊杆组装好，再组装其下方的省煤器悬吊管的吊挂梁，最后将省煤器悬吊管与吊挂梁组装；用一台小吊车或6342龙门吊配合80吨主吊车起吊吊装。采用该施工策略可以在炉顶少布置一台汽车吊，减少高空作业，为水平低温过热器组件提前吊装奠定基础，从而加快正规吊装的进度。

5. 锅炉烟风道的安装工艺及关键技术

为了减少高空作业的工作量，根据锅炉吊车的负荷能力，可以尽量扩大烟风煤管道地面组合量，其中烟风煤管道挡板门带到组合件的一端，同组合件一起就位，伸缩节在地面按图纸尺寸冷拉并固定好后带到组合件的一端，同组合件一起就位，以防止单独起吊过程中部件受应力而造成变形，组合时应注意介质流向及伸缩节方向的正确；在吊装时要注意保证伸缩节冷拉后的尺寸，严禁使挡板门和伸缩节受外力撞击而造成设备的损坏；组合时要按照图纸将支吊架和部件连接位置基准线定位划线，并用油漆标记；部件的组合焊口要100%做渗油检验。

6. 讨论

火电工程600MW锅炉安装是一项复杂的系统工程，安装完毕后还应该经过相应的校验（如漏风试验、水压试验和蒸汽严密性试验等），待确定锅炉各项运转参数正常后，方可投入使用。本文所探讨的火电工程600MW锅炉安装工业和关键技术措施，还有一些不足之处，有待于日后的进一步完善。
参考文献：
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[3]罗红军.火电厂2×600MW超临界机组锅炉安装技术分析探讨[J].中外建筑，2010（4）.