大型火电厂锅炉本体安装技术探讨

大型火电厂锅炉本体安装技术探讨

李立涛

李立涛

西北电力建设工程监理有限责任公司西安710032

摘要：随着社会经济的快速发展，人们对用电的需求量越来越大。火电厂作为当下重要的供电方式，人们对其关注度也在不断提高。锅炉安装作为锅炉投入运行的第一步也是至为关键的一步，锅炉安装的质量将直接影响到锅炉运行的安全性。因此，必须重视大型火电厂锅炉安装技术质量。基于此，文章探讨分析了大型火电厂锅炉安装技术问题，以供参考。

关键词：大型火电厂；锅炉本体；安装技术

一、大型火电厂锅炉本体安装程序

大型火电厂的锅炉本体安装要遵循着正确、独立的安装程序，要和其他设备的安装程序有所区分。大型火电厂锅炉本体安装主要由锅炉钢架、大板梁、水冷壁、过热器、再热器、省煤器组成。为了确保火电厂锅炉质量安全，需要依照正确步骤合理准确安装。首先，大型火电厂在锅炉设备安装前，要对锅炉厂提供的图纸进行认真审核，在条件具备情况下，组织锅炉厂代表进行技术交底，现场各参加单位要提前熟悉图纸，交底过程中，对有异议的地方，由锅炉厂代表进行解析，以便顺利进行下一步锅炉安装工作。人、机、料、法、环各项条件具备后，便可开始锅炉本体安装工作。

二、锅炉本体安装前条件检查确认

锅炉本体安装前，作业现场的环境条件，以及其他相关的技术准备工作必须完成。施工道路畅通，不得乱堆乱放，随意堵塞交通要道。施工电源、氧气、乙炔等力能供应应具备施工条件。架板铺设完成，且整齐符合安全作业要求。施工照明、安全设施布置到位，满足施工要求。施工所需各种工器具检验合格，劳动保护用品、材料准备齐全，施工人员持证上岗。各种吊装机械必须经验收合格并办理相关手续。使用前经过专业技术人员检查，安全性能良好，能满足施工要求。

钢架基础标高、纵横中心线及地脚螺栓经有关部门检验合格，并办理交安记录。锅炉安装作业指导书或技术措施编制完毕，并经审核。高强螺栓连接副性能试验合格，并有检验报告；构件摩擦面检验合格，有检验报告。高强螺栓光谱分析合格，各种螺栓按批次码放，并挂牌标记。指定高强螺栓二级库管理人员，负责高强螺栓的领用及汇总工作。设备检验、清点完毕，满足安装使用要求。施工用爬梯、柱顶抱卡及安全设施准备完毕。全体技术人员进行施工前图纸会审，并有会审记录。全体施工人员参加技术、安全交底，并有交底双签字记录。对安装所使用的工器具进行全面检查、检修，保证使用的可靠性。

三、锅炉本体安装的主要技术分析

1、锅炉钢结构安装

锅炉钢结构由顶板、柱和梁、垂直支撑、水平支撑等部件组成，顶板由主梁、次梁和小梁组成一个坚固的梁格，其四周有水平支撑，主梁端有垂直支撑。钢架两侧钢结构采用双排柱，内侧柱为主要承重钢柱，外侧副柱则通过梁、水平支撑与内侧柱相连，以增加钢架的整体稳定性。锅炉钢架的连接，采用高强螺栓和焊接相结合的方式，顶板和主梁与次梁之间，柱和梁之间，垂直支撑、水平支撑之间一般采用扭剪型高强螺栓连接。

锅炉钢结构安装顺序。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→其它结构吊装→顶板梁吊装→钢结构完善。

首先要对基础放线进行复检，包括基础轴线、标高线无误后，安装柱底板，注意安装方向正确，纵横中心线与基础一致，用调整螺栓调节柱底板标高，找正后紧固螺栓，经四级验收。钢架结构应安装一件找正一件，上一工序未完成严禁进行下一工序的安装工作，以免造成无法纠正的错误。

2、水冷壁安装

水冷壁安装顺序：前水冷壁→侧水冷壁→后水悬吊管→后水折焰角→中下部水冷壁。

水冷壁组合，上部水冷壁采用地面组合方式，上部水冷壁按照自然段与上联箱组合成组件，后水悬吊管及后水拉稀管为散管分别与上集箱各组成一个组件，折焰角水冷壁与吊挂管及水平烟道水冷壁按供货方式分片组合成组件。

水冷壁安装主要采用散装，安装顺序从上至下，在安装位置找正、焊接、拼缝。找正以每面墙为一个基准面，转角部分单独吊装，最后对口。四面墙以锅炉纵横中心线和基准标高为基准，整体找垂直度、水平度、平整度，纵横尺寸及对角线，尺寸合格后做临时支撑固定，最后进行转角部分的对口工作。管排按“前→两侧→后”和从上向下的顺序吊装，对口前用钢丝绳临时吊挂。水冷壁管排一圈找正、焊接后，随即将水平、垂直刚性梁并将各层张力板相互点焊连接起来以保证荷载均匀传递。根据安装基准点复核正确后固定，防止炉膛截面的水平扭转。

3、过热器及再热器管排安装

过热器由包墙过热器、低温过热器、顶棚过热器、屏式过热器、高温过热器组成。再热器由低温再热器、高温再热器组成。

前包墙过热器，将前包墙上部散管和上联箱组合为一个组件。侧包墙过热器，每侧包墙各组合为两个组件。后侧包墙过热器，上段管排和中联箱组合成一个组件。包墙组件及下部散吊部件全部从炉顶贯入，先吊前包墙组件，然后吊装左侧包墙，再挂入后包墙及中间隔墙组件，及前、左、后包墙的下部散吊部件安装。待三侧包墙全部安装、焊接完毕，找正固定后吊装尾部竖井内的蛇形管排（低温再热器、低温过热器、省煤器）。右侧包墙暂不吊装，留作尾部竖井内的蛇形管排的吊装进口，待尾部竖井内的蛇形管排全部吊装完毕，再从炉顶贯入右侧包墙。

屏式过热器、高温再热器及高温过热器布置在炉膛上部，与顶棚管垂直交叉，采用散吊方式，吊装采用从炉顶灌下及从炉底抽吊相结合的方式。

安装顺序：吊挂装置安装→联箱吊装临时就位→散件管屏吊挂→联箱找正→联箱与管排对口焊接→管排调整及管屏固定安装。

顶棚过热器分前、中、后三部分，顶棚过热器鳍片管按图纸清点编号后，按顺序打捆。在各个接口位置提前铺设好脚手板，将鳍片管放置于炉顶搭设的临时平台上。施工人员用吊装设备穿管，对口、焊接后，进行顶棚吊梁等吊挂装置安装。最后进行顶棚密封的焊接工作，为防止设备变形，密封焊接时采用多点、交叉焊接法。为防止漏焊，焊接时从人员分工、过程控制、到最终检验均设专人负责把关。

4、尾部竖井管排安装

尾部竖井蛇形管排均沿锅炉纵向布置，低温过热器蛇形管排通过垂直管排与炉顶低温过热器出口联箱相连；尾部低温区布置省煤器蛇形管排。蛇行管排通过悬吊管吊挂。

蛇形管排安装要求：前后包墙及左包墙安装完毕，右侧包墙暂不就位；安装立式低温过热器并临时找正后加固；后烟井顶棚管就位，吊挂装置安装完毕，吊挂管上部及出口联箱安装找正完毕。

四、火力发电厂锅炉本体安装过程控制要点

1、设备清点

对蛇行管排外观检查应无裂纹、重皮、撞伤、龟裂、压扁、分层、严重的锈蚀、油漆脱落等现象，管子上麻坑深度≤10%管壁厚度，外形尺寸应符合图纸要求。对集箱的检查应无裂纹、重皮、撞伤、龟裂、压扁、分层、严重的锈蚀等缺陷。集箱的管接座位置、外型尺寸应符合图纸要求。管座外表局部的缺陷深度≤10%管座设计厚度，集箱筒体≤1mm。集箱内部清洁无杂物，无尘土、锈皮、金属余屑等杂物。集箱两端应有纵横中心线标志，并打上样铳眼，以便安装、进行标高校验和水平校验。厂家焊缝要符合《火力发电厂焊接技术规程》的要求。按图对到货设备进行清点，对未到货的设备进行统计，做到及时催交设备以确保工程按期完工和不间断施工。

2、集箱清理

集箱要用压缩空气进行内部吹扫清理，用内窥镜对集箱内部进行检查，使集箱及管接头内部清洁，无尘土、锈皮、积水、金属余屑等杂物。内部检查中如发现质量问题必须及时上报有关主管部门。集箱清理完毕后报管相关部门检查，检查完毕，及时用设备上的塑料封盖对管口进行封堵。现场集箱画线是对制造后的集箱中心线进行校验，因此校验的原则是以绝大多数接管座符合图纸位置的情况下，反验集箱的水平、垂直中心线。集箱画线，先将集箱放在支架上找平，用绷线的方法检验每排管接头，以绝大多数一致的管接头作为校验依据，将它们调平、调垂直或图纸角度位置，然后确定集箱两端的两个侧面的中心点及集箱中间顶部中心点，并用洋铳打出标记。

3、通球试验

在管排组合及安装前，对管排进行通球试验，通球采用钢球，通球用的压缩空气压力不得小于0.59MPa；钢球必须编号和严格管理，通球前用压缩空气将管子吹扫干净，管子内无尘土、锈皮、积水、金属余屑等杂物，然后进行通球；通球时必须通知监理到现场旁证，为保证通球后管子的清洁，通球合格后及时用设备上的塑料封盖封堵严实，及时填写通球签证单。

4、焊接质量控制

作业前由技术员组织作业人员了解作业技术要求，掌握作业方法和作业要领。开展质量教育，提高职工质量意识，抓好各类焊工的技术教育和技术培训。贯彻以经济责任制为中心的质量责任制，设立焊口质量奖，奖优罚劣，把焊口的质量和个人的收入挂钩，实施质量否决权。合格焊工在锅炉大径管、联箱焊接前，进行和实际条件相适应的模拟练习，经检验合格后方可正式焊接。技术管理、质量管理系统化、标准化、程序化。加强焊接材料管理。及时进行设备、机具、工装的配置、改进和检定。对作业中容易发生的质量问题，作业前做出预测，并采取有效的、可操作的预防措施，消除质量缺陷。作业中发现设备缺陷或施工质量问题，及时向技术员提出并采取措施后进行处理。重大质量问题必须停工，待提出处理意见或制定整改措施后方可进行整改。积极配合项目部工程管理部门和监理的质检工作，对查出的质量问题积极并及时的进行处理。

五、结束语

锅炉本体安装是一项极为复杂的工作，尤其是大型火电厂建设中，涉及面非常广泛。现场各参加单位必须加强对其管理，还要统一规范锅炉安装的工艺和技术要求以及检测方法，推广成功经验，严格把控各环节的质量管理，确保锅炉安全有效运作。

参考文献：

[1]樊泉桂阎维平.锅炉原理.中国电力出版社2004.

[2]电力建设施工技术规范第2部分：锅炉机组中国电力出版社2012．

[3]樊泉桂．超超临界及亚临界参数锅炉．中国电力出版社2007．

[4]赵俊．浅谈锅炉安装常见问题及其质量控制要点[J］．科技创新与应用，2014（7）．