鍋爐受熱面設(shè)備安裝前期準(zhǔn)備工作探析

崔繼廣

摘 要：在火電廠鍋爐安全管理工作中，其受熱面設(shè)備逐漸引起火電企業(yè)的廣泛關(guān)注。其原因在于鍋爐受熱面設(shè)備作為鍋爐生產(chǎn)組件的關(guān)鍵元件，直接決定鍋爐運(yùn)行效率以及操作人員安全，如果鍋爐受熱面設(shè)備出現(xiàn)故障，其影響甚至可能無法計(jì)算。所以鍋爐受熱面設(shè)備安裝以及前期準(zhǔn)備工作成為后期影響鍋爐運(yùn)行的關(guān)鍵性因素。本人作者，從事鍋爐生產(chǎn)工作多年，希望借助本文提升企業(yè)對(duì)鍋爐受熱面設(shè)備領(lǐng)域的重視，同時(shí)就如何提升前期設(shè)備安裝效率，保證后期鍋爐安全運(yùn)行提出個(gè)人見解，給予同行借鑒期該領(lǐng)域得到良性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鍋爐受熱面;設(shè)備安裝;準(zhǔn)備工作;措施辦法;成本降低

中圖分類號(hào)：TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）23-0164-02

0 引言

在鍋爐設(shè)備出現(xiàn)的各類事故中，多為受熱面設(shè)備故障，在實(shí)際鍋爐運(yùn)行過程中如果該位置出現(xiàn)問題，作為鍋爐使用單位唯有停機(jī)對(duì)鍋爐進(jìn)行維修處理，由此造成的維修費(fèi)用和連帶生產(chǎn)損失更是無法估量。而鍋爐的安裝及前期準(zhǔn)備工作更是影響今后生產(chǎn)效率的重要環(huán)節(jié)。鍋爐受熱面設(shè)備，由于其復(fù)雜運(yùn)作系統(tǒng)以及笨重體積，使得其安裝過程變得十分繁瑣，安裝人員不僅要提前了解鍋爐運(yùn)行原理、受熱面設(shè)備實(shí)際工作環(huán)境，其職業(yè)道德以及安裝態(tài)度也是鍋爐能否順利完成安裝的關(guān)鍵，也是今后鍋爐正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。此外，受熱面包括水冷壁、過熱器、省煤器、再熱氣器等等種類繁瑣，工作環(huán)境與適應(yīng)極限也不盡相同，更是給鍋爐安裝提升了難度，出現(xiàn)問題更是無從查找，進(jìn)而影響安裝整體治理或后期正常操作，所以無論是施工單位還是管理企業(yè)都應(yīng)對(duì)鍋爐受熱面設(shè)備安裝給予高度重視。

1 鍋爐受熱面設(shè)備當(dāng)前存在的問題

1.1 因膨脹引起的設(shè)備故障

作為主要熱能供熱系統(tǒng)，鍋爐實(shí)際溫度要遠(yuǎn)高于傳熱設(shè)備溫度。但由于熱脹冷縮原理，鍋爐管件在受到高溫受熱時(shí)多會(huì)產(chǎn)生脹管、膨脹等現(xiàn)象。如果膨脹過程受阻，就會(huì)造成鍋爐受熱系統(tǒng)出現(xiàn)問題，比如受熱面設(shè)備膨脹自然膨脹過程出現(xiàn)問題，那么極容易造成管道破裂、設(shè)備泄漏甚至關(guān)鍵組件變形等問題的出現(xiàn)。主要原因在于鍋爐受熱設(shè)備在安裝過程時(shí)，未給管道和受熱設(shè)備充足膨脹空間或各組件銜接過于緊密，致使變形受阻。因膨脹引起的受熱面故障變形問題，作為施工單位應(yīng)在施工階段，充分管線管路膨脹系數(shù)，并周密設(shè)計(jì)線路走向，避免設(shè)備受阻引起變形事故。

1.2 管道堵塞引起的設(shè)備事故

在鍋爐實(shí)際操作或者安裝過程中，如果未按照規(guī)程進(jìn)行安裝或操作過程存在隱患以及未定期進(jìn)行吹掃保養(yǎng)，都有可能造成鍋爐受熱管道堵塞，進(jìn)而引起設(shè)備事故。具體可有以下幾個(gè)方面：首先是鍋爐安裝階段，由于鍋爐系統(tǒng)的復(fù)雜性，涉及管路布置相關(guān)設(shè)備十分復(fù)雜，如果施工單位對(duì)安裝過程或設(shè)備組件不了解，就很容易在安裝過程中出現(xiàn)問題，或?qū)⒔M件安裝至錯(cuò)誤位置上，一旦鍋爐投入使用，安全事故隨之而來。所以無論是施工單位和鍋爐管理單位在進(jìn)行安裝操作時(shí)必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)了解，對(duì)管道進(jìn)行光譜標(biāo)記，確定各組件歸屬位置，出現(xiàn)問題及時(shí)糾正問題，從安裝階段杜絕因安裝問題的出現(xiàn)。其次，水汽系統(tǒng)爆管引起的爆管事故，造成此類事故的出現(xiàn)主要是由于蒸汽吹灰器管道坡度引導(dǎo)不足，使得管道內(nèi)輸水流動(dòng)上產(chǎn)生積水，并在進(jìn)行吹灰時(shí)進(jìn)入鍋爐內(nèi)部，進(jìn)而引起溫度驟變受熱器管受冷刺激，引發(fā)管道爆管。吹灰系統(tǒng)管道設(shè)置上需要給予汽水充足坡度，確保水流流通順暢，唯有這樣汽水爆管事故才能得以控制。

1.3 閥門泄漏

鍋爐多為高溫高壓運(yùn)行裝置。涉及閥門安裝過程中，如果閥門安裝位置考慮不周全，就容易造成閥芯受損，造成蒸汽泄漏。比如，閥門多安裝在鍋爐垂直位置，且在安裝前期就閥門底座進(jìn)行清理，確保無雜物在后期使用時(shí)不損壞閥門。造成閥門泄漏的第二原因，為管道內(nèi)部清理不徹底，或存在雜物、銹皮等物質(zhì)，后期吹掃或清理就容易積存于死角，造成后期閥門卡澀，影響閥門正常使用。最后，閥門未依照規(guī)范進(jìn)行安裝，導(dǎo)致閥門氣密性不好，也會(huì)造成閥門泄漏，引發(fā)各類事故。

1.4 管壁焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

受熱面管壁焊接隱患多在施工過程中，焊接工人未按照焊接規(guī)范或自身技術(shù)等原因造成的焊接質(zhì)量不合格。多見焊接中存在未焊透、咬邊、未熔合，造成爆管安全事故。此外設(shè)計(jì)缺陷也在影響焊接質(zhì)量的主要原因。在焊接過后，應(yīng)對(duì)四管進(jìn)行技術(shù)檢測及加壓檢測，以保證焊接質(zhì)量。

2 受熱面設(shè)備安裝重點(diǎn)環(huán)節(jié)控制措施

結(jié)合上文提到鍋爐受熱面設(shè)備安裝或操作時(shí)容易出現(xiàn)的各類問題，作者通過文獻(xiàn)查閱及自身經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，現(xiàn)將受熱面設(shè)備控制措施闡述如下，以便降低安全事故的發(fā)生。

2.1 鍋爐承重鋼構(gòu)需保證

作為鍋爐的承重基礎(chǔ)，無論是鋼結(jié)構(gòu)還是土建基礎(chǔ)都必須依照鍋爐情況或設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行安裝施工，保證承重基礎(chǔ)無質(zhì)量問題。如涉及承重鋼梁、立柱、拉筋等重要環(huán)節(jié)，更要緊密注意，保障安裝過程中不留任何隱患。此外，在承重結(jié)構(gòu)安裝吊運(yùn)過程中，除要進(jìn)行安全作業(yè)外，相應(yīng)高強(qiáng)度螺栓以及焊接等輔助環(huán)節(jié)更要注意，各類誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，施工人員在施工前期也給予職業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)，確保其安裝過程中依照規(guī)程進(jìn)行安裝。承重施工安裝不留安裝隱患，謹(jǐn)記出現(xiàn)問題，后期安全事故不可挽救。最后，還應(yīng)就安裝過程中各標(biāo)線標(biāo)高進(jìn)行記錄，保證受熱面設(shè)備依照此記錄進(jìn)行配套安裝。

2.2 各組件編號(hào)詳實(shí)記錄

鍋爐受熱面涉及多種設(shè)備，不同設(shè)備在鍋爐運(yùn)行過程中又發(fā)揮不同作用。作為施工單位需要安裝過程時(shí)，充分考慮鍋爐運(yùn)行環(huán)境或相關(guān)參數(shù)，保證設(shè)備安裝不出現(xiàn)誤差，進(jìn)而后期運(yùn)行時(shí)不埋下安全隱患。所以，各組件在進(jìn)行安裝前期應(yīng)首先進(jìn)行清點(diǎn)和編號(hào)，進(jìn)行該環(huán)節(jié)主要目的是為使安裝人員認(rèn)清各組件設(shè)備，知曉組件編號(hào)的主要意義。此外，鍋爐受熱設(shè)備種類繁多，部分組件極為相似，但即便外形相似，相關(guān)功能也不盡相同。如水冷系統(tǒng)就存在對(duì)稱性，按照過程極易出現(xiàn)錯(cuò)誤，吊反或出現(xiàn)按照次序打亂，都會(huì)造成安裝周期的延誤或失敗。所以，在進(jìn)行受熱面設(shè)備安裝前期，定要進(jìn)行設(shè)備組件編號(hào)，必要時(shí)還可依照編號(hào)進(jìn)行工程驗(yàn)收或檢查。

2.3 受熱設(shè)備檢查與清理

對(duì)鍋爐受熱設(shè)備進(jìn)行檢查，并非普通的外觀檢查。原因在于受熱設(shè)備工作環(huán)境多為高溫高壓，需對(duì)其進(jìn)行周密檢查，如是否存在砂巖、泄漏等缺陷等等。此外，鍋爐安裝工作系統(tǒng)十分龐大，設(shè)備組件在進(jìn)行安裝運(yùn)輸中，難免因磕碰造成表面問題，影響鍋爐運(yùn)行效果。所以在進(jìn)行管路或各組件安裝前期，應(yīng)對(duì)設(shè)備內(nèi)部或管道進(jìn)行加壓吹掃處理，排除可能出現(xiàn)的管道堵塞，內(nèi)部雜質(zhì)以及管壁缺陷等問題。在進(jìn)行安裝前進(jìn)行通球試驗(yàn)，具體通過各種球形檢測管道內(nèi)壁是否存在焊接不良、雜質(zhì)或管道內(nèi)部壓扁等情況，球狀物一旦出現(xiàn)堵塞，就說明該設(shè)備管件存在問題，需采用倒吸吹氣發(fā)將堵塞物清理或進(jìn)行割管檢查，保證管道清潔。其次，檢查過程還應(yīng)包括管壁厚度和內(nèi)外徑檢查，保證施工管道符合施工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不符合規(guī)范的給予更換或校正。

2.4 預(yù)留設(shè)備膨脹空間

上文提到因受熱組件膨脹空間不足造成管壁變形時(shí)有發(fā)生，對(duì)此在進(jìn)行鍋爐安裝時(shí)，施工單位或設(shè)計(jì)人員應(yīng)在充分了解鍋爐運(yùn)行環(huán)境后，給予受熱組件充分膨脹空間。如安裝水冷壁、包墻以及汽包等膨脹類設(shè)備，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)備屬性以及安裝規(guī)則，在確定間隙后，在進(jìn)行組件安裝。此外，還應(yīng)考慮管道設(shè)置膨脹彎路，以便吸收高溫環(huán)境下的管道變形量。在安裝頂部吊掛時(shí)也應(yīng)當(dāng)將球面墊鐵的方向考慮進(jìn)去，需保證球面墊鐵一直沿著鍋爐中心。

2.5 合理設(shè)計(jì)疏水坡度

疏水坡度設(shè)置不好，就極容易造成管內(nèi)積水，埋下安全隱患，加之吹灰管道系統(tǒng)處理不當(dāng)，就容易導(dǎo)致事故出現(xiàn)，比如爆管事故的發(fā)生，所以鍋爐疏水坡度也應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。在進(jìn)行疏水設(shè)置上，應(yīng)保證管道有足夠坡度，不產(chǎn)生積水，并且不影響鍋爐其它組件正常運(yùn)行，不妨礙汽包、管道系統(tǒng)膨脹空間。在鍋爐系統(tǒng)的管道坡度預(yù)留上，無論是施工單位還是鍋爐管理單位，都應(yīng)在安全前期對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行充分掌握，必要時(shí)可模擬管道坡度，測試坡度是否符合實(shí)際要求，在進(jìn)行安裝過程中再依照實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，有效降低鍋爐安全隱患的發(fā)生。

2.6 管子清潔度的控制

電站鍋爐受熱面設(shè)備中存在大量的管道，如果其中含有雜物會(huì)將閥門堵塞甚至引起鍋爐爆管。對(duì)管子進(jìn)行清理時(shí)，首先采用高壓壓縮空氣進(jìn)行吹掃并進(jìn)行通球試驗(yàn)，且在第一次通球試驗(yàn)時(shí)采用鋼球進(jìn)行管子內(nèi)壁焊瘤、藥渣和銹垢等雜物的清理，然后再采用木球或鋼球進(jìn)行第二次通球試驗(yàn)。在進(jìn)行通球試驗(yàn)時(shí)，不僅要對(duì)通球的直徑進(jìn)行嚴(yán)格管控，而且應(yīng)由專人進(jìn)行通球數(shù)量的清點(diǎn)和管理，并在試驗(yàn)完成后進(jìn)行管口的封堵，最后完成簽證。

2.7 設(shè)備或管材材料的使用問題

為確保鍋爐受熱面能夠承受鍋爐運(yùn)行中的溫度和壓力，通常選用碳鋼、合金鋼以及一些特殊材料的鋼材。在材料確定完后，首先要對(duì)合金鋼和特殊材料的鋼材進(jìn)行金相試驗(yàn)，且試驗(yàn)應(yīng)由具有專業(yè)資質(zhì)的金相試驗(yàn)室進(jìn)行，通過光譜分析確保所用材料的材質(zhì)符合設(shè)計(jì)和使用要求，在光譜分析完成之后需出具光譜分析報(bào)告，并在同一根管子上多做幾處合金鋼的標(biāo)記，以防止錯(cuò)用。

3 結(jié)語

在鍋爐受熱面設(shè)備的安裝中，前期的準(zhǔn)備工作是極為重要的。所以，必須要重視并且做好前期的準(zhǔn)備工作，俗話說，磨刀不誤砍柴工，在前期準(zhǔn)備工作做好的情況下，才會(huì)保證鍋爐的安裝和使用的安全。在很多的案例中，前期準(zhǔn)備工作的不足，導(dǎo)致工作過程中難以保證安全細(xì)致的工作會(huì)帶來一些本來不必要發(fā)生的事故。所以，在鍋爐受熱面設(shè)備的安裝前，必須要落后前期準(zhǔn)備工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行全方位的檢查和準(zhǔn)備工作。

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