張躍飛
(山西省工業設備安裝集團有限公司,山西 太原 030032)
山西焦化股份有限公司150t/h 干熄焦余熱鍋爐為蘇州海陸重工股份有限公司生產的余熱鍋爐。鍋爐整體采用集箱式結構,由汽包、水冷壁、一、二次過熱器、蒸發器、省煤器、減溫器等組成。

序號 名稱 參數1額定工作壓力 4.6Mpa 2額定蒸發量 79t/h-84t/h 3額定蒸汽壓力 4.14MPa 4過熱蒸汽溫度 450℃5給水溫度 104℃
根據干熄焦鍋爐鋼結構圖,該鍋爐鋼架為多根主柱拼接,立柱之間采用焊接連接形式,鋼結構采用地面組合的吊裝方案,鋼架地面組合共分為3 榀,即鋼架的立柱之相連接的橫梁,斜拉撐等組合在一起。兩組件吊裝成框架后安裝中間的橫梁及拉條等。
2.1.1 鋼架的進場驗收
(1) 按圖紙對立柱進行檢查,注意托架數量、位置、立柱的長度是否符合圖紙要求,并作好記錄。
(2) 復查組合架上平面、水平面是否在同一平面。
(3) 立柱、橫梁的幾何尺寸檢查,按規范要求進行檢查。
2.1.2 鋼結構組合
由于鍋爐鋼架體積大,現場場地小,不便運輸,采取就近組對吊裝的方法,組對鋼架要在組裝平臺上組對。組裝平臺上平面用水平儀或水平管找平,支架的支撐地面夯實。
(1) 立柱組合: 立柱定位→立柱預組合→立柱組合尺寸檢查→立柱對接處坡口修整除銹→每段立柱找正對中→立柱焊接。
(2) 組件組合:立柱定位→連梁預組合→組件幾何尺寸檢查→組件焊接。
(3) 標線設置:組件組合好之后,在組件的立柱四面上劃出+1m 標高線,并在立柱底板和+1m 標高線上標記出各面的中心點;并在柱頂中心設標桿,標志桿上標出1m 基準線。
2.1.3 鋼結構安裝
1) 組件安裝
組件的安裝次序從爐前到爐后依次進行,安裝主要機械為100 噸汽車吊,作為主吊鉤,用25t 汽車吊作為輔助配合。組件吊放就位后,根據底板劃線和基礎中心線重合找正安裝位置,用經緯儀或吊線錘檢測垂直度。
2) 橫梁安裝每兩個組件安裝好之后,將兩組件之間的連梁安裝好,安裝次序為:先下后上、先左后右。安裝連梁固定方式為點焊,安裝時預留出焊接收縮量(2-4mm),連梁安裝完畢后對整體鋼結構尺寸進行檢查,無誤后焊接。在立柱、橫梁的組合后,并經檢驗合格后進行頂板梁吊裝;完成安裝后可依次進行框架、平臺、扶梯、支架等件的安裝,注意標高必須符合要求。
3) 鋼架的找正
①鋼架的找正、找正:先調標高,后調位置,以土建施工時廠房基準標高點和立柱上的標高線、中心線為準進行。
②立柱的垂直度需從立柱上、中、下三處高度通過線錘檢查、調整,使其符合誤差要求。
③橫梁、立柱的水平找正后,及時點焊固定后,并重新復核相關尺寸,若超差,需二次找正后方可正式焊接。
④鍋爐鋼架安裝結束后及時進行二次灌漿,灌漿前應先辦理簽認手續。
4) 鍋爐受熱面安裝
①水冷壁安裝
水冷壁安裝順序:水冷壁安裝前檢查→前墻水冷壁→右側墻水冷壁→左側墻水冷壁→后墻下部水冷壁→后墻上部水冷壁。
水冷壁安裝前要在組對平臺上進行管排平整度、設備外觀、對接焊縫、角焊縫等檢查。
水冷壁安裝采用25 噸汽車吊配合5 噸卷揚機進行整體就位,卷揚機作為主要吊裝機具,25 噸汽車吊輔助吊裝。逐片將水冷壁從鍋爐西側底部依次吊入鍋爐鋼架內部。前墻水冷壁2 片吊入鍋爐框架內部后,及時組對,焊接檢驗完畢后用倒鏈或鋼絲繩索在鋼柱上;右側墻水冷壁2 片依次從鍋爐鋼架西側底部傾斜吊裝至框架內;左側墻水冷壁2 片依次從鍋爐鋼架東側底部傾斜吊裝至框架內;后墻下部水冷壁2 片從鍋爐鋼架西側底部吊裝至框架內。
組對后墻水冷壁時,要在距管口1 米處做臨時組對平臺,以便于后墻水冷壁整體就位后在爐膛內部進行對口、焊接作業。并在左、右側墻上爐膛內吊掛管口位置臨時組對平臺方便一二次過熱器、光管蒸發器、鰭片蒸發器、省煤器安裝。
②汽包安裝
汽包的吊裝:盡可能的與干熄爐殼同步吊裝,利用干熄焦爐殼吊裝大件時,將汽包一次就位。
汽包就位:用吊車將汽包吊裝在臨時鋼架上,按鍋爐縱橫中心線、標高基準線,將鍋筒位置找平找正,并加以固定,底座安裝必須滿足汽包膨脹需要。
就位檢驗:用水準儀測量鍋筒的縱、橫水平度,用經緯儀測量汽包的縱、橫中心(對稱中心線應用標記標出)。
2.2.1 準備工作
過熱器、蒸發器、省煤器安裝前,要在預制場內搭設鋼平臺,逐片對吊掛管、一、二次過熱器、光管蒸發器、鰭片蒸發器、省煤器在平臺上進行校驗、通球、水壓試驗。通球試驗采用鋼球、鋼球直徑要滿足規范要求。通球、試壓完畢后及時吹干并用管帽及時封閉管口。

管徑 材質 數量 工作壓力 試驗壓力一次過熱器 φ38*4 12Cr1MoVG 176 片 4.6MPa 6.9MPa二次過熱器 φ38*4 12Cr1MoVG 176 片 4.6MPa 6.9MPa省煤器 φ38*4 20G 68 片 5.1 MPa 7.65MPa鰭片蒸發器 φ38*4 20G 176 片 5.1 MPa 7.65MPa光管蒸發器 φ38*4 20G 176 片 5.1 MPa 7.65MPa
2.2.2 吊掛管安裝
先將吊掛管支撐梁按圖紙要求就位,并固定牢固,按圖紙設計要求在支撐梁上劃線,將吊頂管按劃線位置逐根就位、焊接。
2.2.3 過熱器的安裝
由于管排整體強度較低,為了便于安裝,防止管排在吊裝過程中二次變形。在吊裝時采用專用卡具固定,防止安裝時造成受力彎曲。吊裝時,采用5t 卷揚機與25 噸汽車吊配合安裝,吊車將過熱器片吊裝至鍋爐東側后,5t 卷揚機從爐內將過熱器片上部吊裝就位。由于管排有管接頭,需要穿出后墻水冷壁,根據現場條件,過熱器吊裝至安裝高度后,用麻繩或鐵絲綁扎管口,將管口牽引至后墻水冷壁預留口處,管排就位后,要立即對口焊接,依次逐片安裝。
2.2.4 蒸發器安裝
蒸發器分光管蒸發器、鰭片蒸發器兩種,吊裝時采用與過熱器相似的吊裝方法。由于過熱器安裝就位后,拆除過熱器吊裝用臨時滑輪組吊裝梁,將臨時吊裝梁焊接與光管蒸發器頂部,離過熱器底部間距大于300mm,焊接完畢后,將光管蒸發器依次吊裝就位,并及時焊接。
2.2.5 省煤器安裝
在進行省煤器安裝前,必須將鍋爐前墻水冷壁吊裝就位。就位后,安裝省煤器吊掛橫梁,安裝時要復測標高,確保安裝精度。將省煤器按上述方法依次、逐片吊裝就位。就位后,及時將吊耳銷軸安裝就位,并按圖紙要求固定。
2.3.6 集箱安裝
由于鍋爐系統處于全吊掛狀態,為了保證集箱在對口時不發生位移,在集箱找正就位后,用型鋼做臨時固定框,將集箱固定在鋼柱上固定框要生根于框架上。
水壓試驗要根據《電力建設施工技術規范》規定進行,試壓方案要經過審批,升壓速率必須符合規范要求,試驗用水須采用合格的除鹽水,水質、水溫應符合設備技術文件規定,《電力基本建設熱力設備化學監督導則》、《電站鍋爐壓力容器檢驗規程》、 《電力工業鍋爐壓力容器監察規程》有關規定執行。試壓前鍋爐本體安裝要經市級特種設備監督檢驗所檢驗合格,并提前通知特種設備監督檢驗所對試壓過程進行全程監督,試壓結束后及時進行充氮保護,并辦理簽證手續。
干熄焦工程余熱鍋爐施工根據不同型號、施工條件可有多重選擇方案,本論文根據山西焦化股份有限公司150t/h 干熄焦余熱鍋爐施工總結了相關類似工程的施工技術要點,旨在對現場施工提出指導意見。