試析火力發(fā)電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)安裝控制重點(diǎn)

童紅土 何榮

【摘 ?要】近年來(lái)我國(guó)科技水平的提升，火力發(fā)電技術(shù)的也在不斷進(jìn)步，大型火力發(fā)電廠鍋爐重量不斷增加，鍋爐支撐結(jié)構(gòu)也由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)逐漸演變?yōu)槿摻Y(jié)構(gòu)。在以往的火電廠建設(shè)施工中，鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的安裝經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，嚴(yán)重影響了安裝質(zhì)量，鍋爐的性能也隨之大幅度下降，導(dǎo)致電能生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的能耗過(guò)高，火電廠的運(yùn)營(yíng)成本急劇上升，給火電廠造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文就火力發(fā)電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)安裝控制重點(diǎn)展開探討。

【關(guān)鍵詞】鍋爐;鋼結(jié)構(gòu);安裝;控制

引言

鍋爐鋼架是整個(gè)鍋爐的骨架，它承受著整個(gè)鍋爐的重量，并決定著爐體的外型尺寸。如果鍋爐鋼架安裝不正確，將直接影響到鍋筒、集箱等部件的安裝工作，繼而影響對(duì)流受熱面、省煤器、空氣預(yù)熱器以及過(guò)熱器等各種設(shè)備的安裝質(zhì)量。此外還使?fàn)t墻的壘砌質(zhì)量難以達(dá)到相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，由此可見鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量在火力發(fā)電廠中的重要性。

1鍋爐鋼結(jié)構(gòu)概述

鍋爐鋼架是爐體的支撐構(gòu)架，全鋼結(jié)構(gòu)，承載著受熱面、爐墻、及爐體其他附件的重量，并決定著爐體的外形。鍋爐鋼架結(jié)構(gòu)：其主要由立柱、橫梁、水平和垂直支撐、平臺(tái)、扶梯、頂梁等組成;廣義的鋼結(jié)構(gòu)也包括受熱面;部分鍋爐還有單獨(dú)的防雨棚設(shè)計(jì)。

2鍋爐鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

現(xiàn)在大型鍋爐鋼結(jié)構(gòu)桿件多、工程量大、施工周期長(zhǎng)、管理難度較大。螺栓數(shù)量多，高空穿裝、緊固工作量大，增加了施工危險(xiǎn)性。主要構(gòu)件全部采用10.9級(jí)M22和M24六角法蘭面扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接，少量次要桿件采用焊接。鍋爐鋼架桿件單件重量大、立柱尺寸較長(zhǎng)，安裝、調(diào)整工作量大。鍋爐鋼結(jié)構(gòu)作為鍋爐的主要承力部件，調(diào)整好鋼結(jié)構(gòu)立柱的垂直度及各框架的尺寸是安裝工作的重點(diǎn)，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制質(zhì)量。

3火力發(fā)電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)安裝控制重點(diǎn)

3.1立柱的安裝

在鍋爐鋼結(jié)構(gòu)立柱的安裝中，應(yīng)確保立柱之間連接緊密，且保持較大的接觸面積，以保證立柱受力的均衡。然而有些立柱的生產(chǎn)工藝不規(guī)范，立柱的接觸面不光滑、平整，導(dǎo)致立柱之間無(wú)法有效銜接，安裝后在接觸面上往往會(huì)存在縫隙。施工現(xiàn)場(chǎng)通常沒有多余的原材料，也缺乏立柱的加工設(shè)備，而強(qiáng)行安裝立柱又會(huì)給火電廠埋下巨大的安全隱患，這給鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工造成了一定的阻礙。為了保證施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，在進(jìn)行立柱安裝時(shí)應(yīng)一氣呵成，按照從下到上的順序逐層安裝，安裝完?duì)t頂大板梁后，再檢查立柱的端面間隙。通過(guò)沉降原理我們可以發(fā)現(xiàn)，下層的立柱經(jīng)過(guò)上部的擠壓后發(fā)生了沉降，兩個(gè)立柱的端面間隙已經(jīng)大幅度的縮小甚至消失，這時(shí)只需要用墊片進(jìn)行填充，就可以解決立柱接觸面的間隙問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，立柱端面間隙為0.7～2mm，墊片厚度則在0.5～1.5mm之間，需對(duì)端面間隙進(jìn)行精確的測(cè)量，選擇合適的墊片，上下立柱之間通常只能加一個(gè)墊片，這樣可以保證鋼結(jié)構(gòu)的受力穩(wěn)定性。

3.2頂梁的安裝

現(xiàn)在鍋爐受熱面大多是吊掛結(jié)構(gòu)，這就要求在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于頂梁的要求很高，材質(zhì)上頂梁多采用含Mn鋼，頂梁下方多有豎支撐，同時(shí)頂梁上有各種吊掛孔，在頂梁安裝前必須全面熟悉圖紙，確認(rèn)頂梁方向，頂梁的方向主要是有吊掛孔位置確定的，一旦方向裝錯(cuò)，由于位置高，橫截面大，會(huì)為后期施工帶來(lái)較大影響。并且在頂梁安裝中，采用吊裝一件找正一件，固定一件的辦法，不允許在未找正并固定的構(gòu)件上安裝下一構(gòu)件，以免給后續(xù)工作帶來(lái)麻煩。在頂梁吊裝之前，一般需要將汽包安裝到位，安裝汽包之前需要將汽包的支撐梁及支撐梁所汽包周邊幾根立柱上的拉撐梁盡可能的安裝到位并固定完畢。汽包是鍋爐受壓的的主要構(gòu)件，安裝時(shí)要求定位準(zhǔn)確，兩端水平度良好，固定牢固。

3.3連接板的安裝

鋼結(jié)構(gòu)的連接板是與立柱相連的結(jié)構(gòu)，能夠保證上下立柱之間的緊密連接，但是鋼結(jié)構(gòu)各個(gè)構(gòu)件是分開制作的，這就造成了有些連接板和立柱之間的尺寸不合適，需要在連接板上額外添加一個(gè)梳形板，這對(duì)梳形板的厚度提出了較高的要求。在安裝時(shí)偶爾會(huì)出現(xiàn)梳形板的厚度與立柱和連接板不匹配，無(wú)法直接用螺栓加固，需要采取一定的處理措施。對(duì)于這類情況，可以根據(jù)連接板和立柱之間的縫隙選擇不同的墊片予以填充，再用高強(qiáng)螺栓加固，以解決連接板的安裝問(wèn)題。

3.4鋼結(jié)構(gòu)安裝的開口方案

在鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，在保證整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑強(qiáng)度要求的原則下，部分構(gòu)件緩裝，作為汽包及受熱面設(shè)備安裝開口。頂梁安裝開口：當(dāng)單臺(tái)吊車無(wú)法滿足頂梁吊裝要求時(shí)，需要吊車進(jìn)入鋼架內(nèi)部進(jìn)行工作，部分暫時(shí)不影響整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)件應(yīng)該緩裝（如拉撐梁等）。汽包吊裝開口：部分鍋爐的汽包安裝時(shí)，也需要一臺(tái)吊車進(jìn)入鋼架內(nèi)部輔助就位，此時(shí)，對(duì)安裝有影響的拉撐梁以及平臺(tái)扶梯緩裝。受熱面安裝開口：為滿足水冷壁、過(guò)熱器、省煤器、再熱器以及其附屬聯(lián)想的安裝，對(duì)此有影響的立柱拉撐，次梁等可以緩裝，等待所有有影響構(gòu)件安裝完畢再按照一定順序全部密封。

3.5多段斜撐的安裝

多段斜撐是鍋爐鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)經(jīng)常采用的施工技術(shù)，是將鋼結(jié)構(gòu)分為若干段，每段都設(shè)置具有一定傾斜角度的支撐結(jié)構(gòu)，斜撐的兩端則需固定在橫梁上。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以顯著提高鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，使整個(gè)結(jié)構(gòu)更加趨于穩(wěn)定。斜撐安裝中往往會(huì)出現(xiàn)斜撐的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)無(wú)法按照設(shè)計(jì)要求穿過(guò)橫梁，或者是斜撐的長(zhǎng)度不夠無(wú)法搭接到橫梁上。這是因?yàn)闄M梁的跨度較大出現(xiàn)了彎曲，使得斜撐安裝中出現(xiàn)了上述問(wèn)題。施工人員可以在橫梁彎曲度最大的位置安裝抱箍，對(duì)橫梁偏移的位置進(jìn)行校正，這樣斜撐就能夠順利的安裝了。

3.6地腳螺栓螺紋安裝控制

（一）產(chǎn)生原因分析。（1）在運(yùn)輸、裝、拆箱過(guò)。程中，發(fā)生螺紋損壞。（2）埋設(shè)后的地腳螺栓未采取有效的防護(hù)措施，受到外界損傷。（3）在安裝鋼結(jié)構(gòu)過(guò)程中，安裝工藝不當(dāng)，導(dǎo)致螺紋破壞。（二）防治措施。（1）在地腳螺栓出廠時(shí)已涂油，防止銹蝕并采用專用塑料螺栓套進(jìn)行保護(hù)，在裝箱時(shí)單獨(dú)存放，不與其他部件混裝，防止碰撞損傷螺紋。（2）土建基礎(chǔ)施工埋設(shè)地腳螺栓后，將其保護(hù)套重新套好，防止其他物件碰損螺紋。（3）鋼結(jié)構(gòu)一層立柱吊裝時(shí)，在構(gòu)件上栓好溜繩加以控制，防止水平或側(cè)向力撞擊螺紋;立柱就位安裝時(shí)，螺紋的保護(hù)裝置不能拆除，當(dāng)構(gòu)件螺栓孔全部對(duì)準(zhǔn)螺栓時(shí)，將構(gòu)件緩慢地下降就位后方可拆除螺栓保護(hù)套，并及時(shí)進(jìn)行緊固。（三）治理措施。（1）損傷不嚴(yán)重的情況下，可用銼刀對(duì)螺紋進(jìn)行修整。（2）在損傷嚴(yán)重?zé)o法修整螺紋的情況下，割掉大于原螺紋長(zhǎng)度的一段，再用與原螺栓相同材質(zhì)、規(guī)格的材料，一端加工成螺紋，并在另一端加工坡口與原螺栓下部對(duì)接焊接。焊接完成后，再用相應(yīng)直徑、長(zhǎng)度的鋼管套入接點(diǎn)處，進(jìn)行焊接加固補(bǔ)強(qiáng)。

結(jié)語(yǔ)

火力發(fā)電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的安裝控制要點(diǎn)在于，嚴(yán)格遵守施工方案，加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝施工流程的管理，針對(duì)容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題制定行之有效的防控措施，并根據(jù)施工的實(shí)際情況調(diào)整和優(yōu)化施工方案。相關(guān)部門應(yīng)提高對(duì)火電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)安裝的重視度，做好質(zhì)量控制工作，確保鍋爐鋼結(jié)構(gòu)安裝施工保質(zhì)保量的順利開展。

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（作者單位：中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)浙江火電建設(shè)有限公司）