火電廠鍋爐安裝工程常見問題及技術(shù)措施研究

李志堅(jiān)

（中國電建集團(tuán) 湖北工程有限公司， 湖北 武漢 430040）

0 引言

在我國電能需求日益增長的背景下，作為重要電能生產(chǎn)與供應(yīng)企業(yè)的火電廠，所面臨的生產(chǎn)壓力較大。 為了減輕壓力，火電廠選擇持續(xù)擴(kuò)大自身規(guī)模，增加發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量。 而在眾多火電廠新建與改建項(xiàng)目中，鍋爐安裝始終是一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)。 鍋爐作為火電廠的重要設(shè)備，是火電廠運(yùn)行過程中展開能量轉(zhuǎn)換及燃料燃燒的關(guān)鍵部位，其長期處在高壓、高溫的運(yùn)行狀態(tài)，因此對于其制造質(zhì)量與安裝施工質(zhì)量均要求較高[1]。 所以，在開展火電廠鍋爐安裝工程時， 既要按照工藝流程嚴(yán)格實(shí)施，也要注重把握其中的常見問題及安裝施工技術(shù)，從而使火電廠鍋爐的安裝施工效率及質(zhì)量得到良好保障，確保電廠能夠穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。

1 火電廠鍋爐安裝工程的常見問題

1.1 鋼架問題

鍋爐鋼架安裝，屬于鍋爐安裝前期工作，若鍋爐鋼架品質(zhì)得不到良好保障， 就會給后期的鍋爐安裝與電廠的有序運(yùn)轉(zhuǎn)形成較大影響，甚至引發(fā)一些安全事故。 一般致使鋼架發(fā)生問題的因素主要有如下幾點(diǎn)：一是，安裝鍋爐鋼架前，沒能將其存在的制造問題及時找出，所以在后續(xù)鋼架安裝階段，發(fā)生鋼架不平穩(wěn)的情況；二是，在展開鋼架組裝施工時，因?yàn)榉胖门c吊裝等不合理，致使鋼架出現(xiàn)扭曲變形的情況；三是，安裝與質(zhì)量驗(yàn)收中，未嚴(yán)格采用合格的測量儀器，使得鋼架的坐標(biāo)位置、水平度、垂直度存在較大偏差，如此就可能出現(xiàn)鋼架變形嚴(yán)重的情況[2]。

1.2 受熱面問題

開展鍋爐受熱面安裝時， 如果沒能有效清理鍋爐受熱面管道內(nèi)壁，使得管道內(nèi)壁污垢情況較為嚴(yán)重，那么在運(yùn)行階段，則可能嚴(yán)重影響介質(zhì)的流通性，導(dǎo)致鍋爐管道內(nèi)壁腐蝕加快。 并且， 因?yàn)殄仩t長時間處在高溫的環(huán)境下，若由于某個特殊因素，使鍋爐內(nèi)部某個部位溫度嚴(yán)重升高，則可能有鼓包的情況出現(xiàn)[3]。 另外，鍋爐的焊接質(zhì)量、制造質(zhì)量與汽水系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)系統(tǒng)，都會嚴(yán)重影響到受熱面。

1.3 輔助設(shè)備問題

在鍋爐安裝工程實(shí)施中，為確保鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)正常，獲得更理想的電廠發(fā)電效率， 一般會用到輔助設(shè)備， 比如風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)是十分重要的一種輔助設(shè)備，但在其選型中常出現(xiàn)種種問題，致使所選風(fēng)機(jī)嚴(yán)重不符合實(shí)際的工作要求?；痣姀S運(yùn)行中，鍋爐工作參數(shù)、實(shí)際參數(shù)調(diào)用不準(zhǔn)確，會給鍋爐的使用性能參數(shù)很大影響[4]。 并且，在開展安裝工程時各種設(shè)備安裝所出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)問題， 也會埋下安全隱患。

2 火電廠鍋爐安裝的工藝流程

火電廠鍋爐安裝工程正式開展前， 對于規(guī)模與體積較大的大型鍋爐設(shè)備， 應(yīng)在施工準(zhǔn)備階段完成科學(xué)安裝施工方案的制定，根據(jù)方案的要求與內(nèi)容，對現(xiàn)場安裝施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，保證施工人員能夠規(guī)范操作要求，掌握鍋爐的安裝要點(diǎn)。在施工人員完成崗前培訓(xùn)后，要按照操作規(guī)范要求展開嚴(yán)格的考核， 人員考核通過后才可參與鍋爐的安裝， 以使安裝工程中發(fā)生施工質(zhì)量問題的幾率顯著降低[5]。 同時在這一階段，還應(yīng)校正與調(diào)節(jié)鍋爐的支撐鋼架，進(jìn)行牢固性與穩(wěn)定性等檢驗(yàn)，確保其與施工要求相符合。整個鍋爐安裝施工，要將質(zhì)量管控工作貫穿于各個環(huán)節(jié)， 重點(diǎn)檢查其中的焊接施工環(huán)節(jié)， 對預(yù)熱裝置、 省煤器、 過熱器的安裝流程與質(zhì)量進(jìn)行全面監(jiān)督管理， 確保有序開展各項(xiàng)安裝工作。 在完成所有安裝工作后，需進(jìn)行鍋爐安裝質(zhì)量的驗(yàn)收工作，通過驗(yàn)收后進(jìn)行調(diào)試工作與試運(yùn)行測試。經(jīng)過這一安裝施工流程，保證能對鍋爐安裝后的燃燒器、鍋爐主體及各種管道裝置、閥門的安裝與運(yùn)行情況良好掌握， 確保全部設(shè)備安裝后能夠運(yùn)行正常，在經(jīng)過驗(yàn)收后能正式投入運(yùn)行。

3 火電廠鍋爐安裝工程的關(guān)鍵技術(shù)措施

3.1 施工準(zhǔn)備措施

第一，核查施工資質(zhì)。 在展開鍋爐安裝工程時，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖┕きh(huán)境合理選擇施工單位， 并嚴(yán)格審核施工單位的相關(guān)資質(zhì)，確保能夠有序施工，取得理想的施工質(zhì)量。第二，查閱設(shè)計(jì)說明。在展開實(shí)際安裝作業(yè)前，要注意檢測鍋爐的規(guī)格參數(shù)， 保證鍋爐品質(zhì)與正常施工要求相符，并對鍋爐的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行分析。第三，核實(shí)設(shè)備選配。為確保鍋爐的安裝性能與發(fā)電廠的發(fā)電效率， 在確保鍋爐能正常安裝的基礎(chǔ)上， 要合理選配安裝中所需的零部件設(shè)備[6]。

3.2 鋼架的組裝

開展鋼架組裝施工前，要先對鋼構(gòu)件進(jìn)行校正，然后測量立柱的中心線、垂直度與位置等。進(jìn)行實(shí)際測量的時候，要合理控制柱頂標(biāo)高與卡頭等位置，通過調(diào)節(jié)螺栓基礎(chǔ)水平度，固定立柱柱腳，隨后在這一立柱上端展開纜繩的臨時固定。 另外，在鋼架橫梁的安裝過程中，要嚴(yán)格控制其標(biāo)高誤差，并對其他關(guān)鍵構(gòu)件的標(biāo)高、尺寸等參數(shù)展開嚴(yán)格控制，采用高強(qiáng)度螺栓完成安裝連接與固定。

3.3 鍋筒的安裝

吊裝方案需結(jié)合鍋筒的起吊重量進(jìn)行確定， 并完成起吊點(diǎn)的確定， 隨后由持證起重人員指揮進(jìn)行鍋筒吊裝作業(yè)。 同時，展開吊裝作業(yè)前要檢查吊具的狀態(tài)，保證無異常的情況下進(jìn)行吊裝。 此外，展開吊裝與安裝施工時，要保證鍋筒中心線和基準(zhǔn)線重合， 重視鍋爐中心與標(biāo)高的校正工作。 完成上述吊裝作業(yè)后， 要安裝永久吊掛裝置，將鍋筒與鋼架橫梁固定好。

3.4 安全閥的安裝

鍋爐不同、其安全閥的安裝要求也有較大差異，當(dāng)前鍋爐主要為熱水鍋爐與蒸汽鍋爐。 在安裝熱水鍋爐安全閥時，要密切留意閥門氣密性，確保其擁有可靠的安全性能[7]。并且，要結(jié)合國家施工標(biāo)準(zhǔn)與安全規(guī)范，測試閥門最大承受壓力。尤其是在展開施工作業(yè)時，閥門要時刻保持垂直狀態(tài)，避免影響到工程的質(zhì)量。在安裝蒸汽鍋爐安全閥時，則要確保鍋爐內(nèi)部管道通暢性能良好，并全部排出管道內(nèi)部留存的氣體，以使安裝效果理想。 并且，展開安裝時要測試分析系統(tǒng)的功能，能夠達(dá)到安裝標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 水冷壁的安裝

在進(jìn)行設(shè)備清點(diǎn)編號后， 進(jìn)行水冷壁管排的地面組合。 先采用通球試驗(yàn)、嚴(yán)格檢查管排的規(guī)格與通流直徑，在完成所用鋼球的編號工作后，按順序進(jìn)行試驗(yàn)，確保鋼球能順序通過管排。證實(shí)管排通流情況與要求相符后，進(jìn)行后續(xù)的焊接固定等工作。在地面組合完成、剛性梁臨時吊掛后，將水冷壁吊裝就位，并通過調(diào)整位于爐頂相應(yīng)吊桿的螺帽找正基準(zhǔn)、 以梁和柱為依托用槽鋼對集箱進(jìn)行加固。進(jìn)行焊接作業(yè)時要合理控制電流，確保焊縫平整性良好，以免出現(xiàn)超標(biāo)、咬邊等情況，在完成焊接后要及時清理藥皮與焊渣。吊裝水冷壁上部垂直段的時候，要按吊裝前墻、左右墻、后墻組件的順序進(jìn)行，同時采取增加吊點(diǎn)的方式分散應(yīng)力，以免出現(xiàn)管排變形。水冷壁整體找正應(yīng)注重檢查與鋼架主柱之間的間距，爐膛的寬度、深度、對角線的誤差在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。

3.6 省煤器和低溫過熱器的安裝

一是，在安裝前展開單片通球檢測和集箱檢查，達(dá)標(biāo)后才可進(jìn)行安裝。 二是， 安裝管排時要由內(nèi)到外延伸安裝，注意安裝技巧，安裝蛇形管束時要選擇具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的施工人員。三是，要嚴(yán)格控制焊接工藝質(zhì)量，尤其在管夾與防護(hù)裝置安裝時，要避免管道損傷。四是，安裝省煤器時，安裝位置確定后，吊裝及組合時切不可弄錯順序，安裝順序?yàn)榈蜏囟?中溫段-高溫段從下往上進(jìn)行施工。

3.7 空氣預(yù)熱器的安裝

實(shí)際安裝過程中要測量設(shè)備參數(shù)， 完成設(shè)備的深度清潔，以使管道質(zhì)量得以保障。 同時，要嚴(yán)格檢測管板嚴(yán)密性，檢測設(shè)備平整度，若存在異常要及時處理，如磨平支撐梁接觸部位與管板四周的毛刺、 疤痕等； 安裝管道時，要嚴(yán)格管理管道安裝方向；嚴(yán)格按照操作指南進(jìn)行設(shè)備吊裝作業(yè)；安裝空氣預(yù)熱器的時候，應(yīng)按照豎井式鏈接法鏈接管道頭尾部，確保設(shè)備內(nèi)部的氣密性指數(shù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性； 回轉(zhuǎn)式空預(yù)器要按技術(shù)要求嚴(yán)格組裝各組件，做好各組件的誤差控制，重視法蘭面車削的控制，確保徑向密封、軸向密封。

3.8 鍋爐安裝試驗(yàn)分析

（1）水壓試驗(yàn)。 安裝結(jié)束之后，為確保鍋爐性能的良好發(fā)揮，要展開現(xiàn)場試驗(yàn)工作。水壓試驗(yàn)即利用水壓檢測連接部位和元器件密封性。在展開具體試驗(yàn)之前，要打開水位、壓力、空氣部位的閥門，確保關(guān)閉了本體管路的水門。 隨后將軟化水注入到鍋爐內(nèi)部， 水經(jīng)空氣門溢出之后，要將空氣門立刻關(guān)閉，同時供水也需要停止，將試壓泵打開展開加壓操作，當(dāng)加壓達(dá)到相應(yīng)要求后停止操作，最后全面檢測鍋爐，若有異常情況出現(xiàn)，打壓要及時停止，展開針對性處理。 后續(xù)操作需等到試驗(yàn)無誤后才能展開。

（2）漏風(fēng)試驗(yàn)。 展開這項(xiàng)試驗(yàn)時主要采用兩種方式，負(fù)壓法與正壓法。漏風(fēng)試驗(yàn)重點(diǎn)是檢測鍋爐煙氣、冷熱風(fēng)系統(tǒng)的密封效果。通常，負(fù)壓法是煙道和爐膛內(nèi)要維持負(fù)壓狀態(tài)，完成漏風(fēng)情況的檢查。 引風(fēng)機(jī)啟動后，將擋板開啟，使燃燒室保持-150～200Pa 的壓力，隨后用火把或蠟燭靠近可能會漏風(fēng)處或是各接縫，如果嚴(yán)密性不足，煙火或是燭火就會被負(fù)壓吸向此處， 然后由檢查人員完成標(biāo)記；等到結(jié)束試驗(yàn)后進(jìn)行堵塞處理。 并且，還可通過耳聽響聲或是用手試探完成漏風(fēng)處的查找。正壓法則是煙道與爐膛要保持微正壓狀態(tài)，進(jìn)行漏風(fēng)情況的檢查。 具體是關(guān)閉引風(fēng)機(jī)入口擋板、煙道、爐膛各爐門，將煙霧施放在送風(fēng)機(jī)入口處， 送風(fēng)機(jī)啟動后爐膛正壓要保持在50～100MPa。若存在不嚴(yán)密處或縫隙處，就會將煙霧吸入煙道與爐膛，留下痕跡。 完成試驗(yàn)后要根據(jù)痕跡完成堵塞處理。

（3）煮、烘爐體試驗(yàn)。 鍋爐完成安裝后，為避免后期出現(xiàn)氣體溢出、氣體蒸發(fā)過快等情況，同時降低因?yàn)檫^高壓力，導(dǎo)致裂縫缺陷、爐體變形等，要在實(shí)際應(yīng)用前展開烘焙處理。并且，安裝好鍋爐后，可能會在表面出現(xiàn)污垢、鐵銹和油漬等，這就需要煮爐，確保運(yùn)行環(huán)節(jié)汽水性能能夠達(dá)標(biāo)。另外，在鍋爐蒸汽密封性試驗(yàn)中，要對管道、焊接法蘭、各部門閥門及鍋爐附件等展開嚴(yán)密性檢測。

4 火電廠鍋爐安裝工程的注意事項(xiàng)

在注重以上安裝關(guān)鍵技術(shù)措施以外， 安裝過程中還有一些細(xì)節(jié)需要留意。

第一，保證吊裝安全。吊裝鍋筒前要先展開檢查，保證內(nèi)部組件完整，以免發(fā)生組件丟失的情況。 展開實(shí)際吊裝時，不可損傷到鍋筒。完成鍋筒吊裝后，在鍋筒上焊接內(nèi)部組件，并將鍋筒兩端蓋子打開，換氣通風(fēng)。 另外，鍋筒內(nèi)部要采用低壓照明燈，以使鍋筒安裝安全性得到更好保障。

第二，焊接安全性。展開焊接時所用材料要與規(guī)定相符，不可進(jìn)行輔助材料的隨意增減。 同時，若存在焊接漏洞要展開及時處理，以免給后續(xù)使用形成負(fù)面影響。

第三，試行本體管路閥。 完成全部的安裝環(huán)節(jié)之后，要開展本體管路閥的試運(yùn)行。 通常而言該閥門都采用水壓密封的形式。相關(guān)人員在試運(yùn)行過程中，要做好工作參數(shù)的記錄，以便為后續(xù)設(shè)備的檢修或調(diào)整處理提供便利。

第四，質(zhì)量控制。 鍋爐安裝施工質(zhì)量控制，要保證質(zhì)量體系的有效運(yùn)轉(zhuǎn)， 嚴(yán)格把控質(zhì)量管理工作受外界條件影響和制約的處理；嚴(yán)格執(zhí)行四級驗(yàn)收制度，上道工序未經(jīng)檢驗(yàn)合格不得進(jìn)入下道工序施工， 上一級抽查結(jié)果可否定下一級驗(yàn)評結(jié)果；加強(qiáng)質(zhì)量通病的預(yù)防和治理，高度重視工序操作、隱蔽工程以及設(shè)計(jì)、設(shè)備缺陷的處理。

5 結(jié)束語

總之，隨著我國工業(yè)生產(chǎn)、人民生活對能源需求的不斷提升，保障鍋爐的良好性能，對于火力發(fā)電廠而言至關(guān)重要，直接關(guān)系其安全穩(wěn)定運(yùn)行。 然而客觀來講，不少施工單位在安裝鍋爐時都會面臨種種問題， 文章通過分析火電廠鍋爐安裝工程中常見的問題， 為后續(xù)施工單位安裝鍋爐提供了理論指導(dǎo)。為更進(jìn)一步保證鍋爐安裝質(zhì)量、確?；痣姀S的安全穩(wěn)定運(yùn)行， 具體安裝施工操作應(yīng)立足于電站設(shè)計(jì)和設(shè)備的實(shí)際情況以及施工單位的施工組織能力，來確定具體的施工技術(shù)方案和質(zhì)量管理措施。