淺談一種受限空間高壓加熱器更換方案

上海電力安裝第二工程有限公司 孫琳玲 王國興

隨著火電建設市場高峰期的漸去，目前更多的電廠面臨著設備老舊、故障頻出的問題，這些電廠急需設備的更新換代。而高壓加熱器作為電廠主要更換部件之一始終面臨著諸多技術難題，例如空間受限較多、設備重量較重、施工工期較緊等問題。

上海某發電公司2X600MW 機組鍋爐型為引進ABB-CE(美國燃燒工程公司)的技術設計和制造。其中2號機組目前已服役22年，并于2013年底進行了廣義回熱改造。改造后3號高加已遠遠偏離原設計工況，在低負荷運行時水位波動比較大，約120mm左右，影響了機組安全。并且2號機組3號高壓加熱器存在一定的老化，因此本次技改工程將更換原3號高壓加熱器。原3號高壓加熱器位于除氧間19.8m 層14軸～16軸之間。此次更換的舊3號高壓加熱器重量為63t，新3號高壓加熱器重量為68t。

圖1 3號高壓加熱器位置圖

1 工藝流程及主要工器具清單

由于舊的高加周圍設備已安裝，施工區域空間受限，給新舊高加的吊裝就位帶來了難度。為避免除氧間2號機組側廠房頂端軸線鋼梁無法承載受力的問題，同時為減少3號高壓加熱器更換施工對1號機組運行的影響，決定將3號高壓加熱器由14軸～16軸之間位移至16軸～17軸之間檢修通道區域，隨后利用29m 層鋼梁上預先布置的100t 液壓提升裝置及專用吊架，將3號高壓加熱器吊起并傾斜28°左右，下放至13.7m 層預先布置的拖運軌道上，100t 液壓提升裝置將3號高壓加熱器整體水平旋轉43°，隨后利用手拉葫蘆將3號高壓加熱器拖運至汽機房行車可起吊位置，最終由行車起吊至檢修場地裝車運離。新3號高壓加熱器采用相反吊裝工藝吊裝就位。

具體工藝流程如下：布置29米層液壓提升裝置及專用吊架，布置19.8米、13.7米層托運軌道，拆除舊高加連接管道及儀表，舊高加16軸移至17軸位置，吊起舊高加、移除拖用軌道，舊高加傾斜28°下放至13.7米層，舊高加整體水平旋轉43°，舊高加拖運至行車起吊位置，新車將舊高加運離，新高加按相反流程吊裝就位，完成。

表1 主要工器具配置

2 施工工藝方法

2.1 作業準備

拆除14軸～16軸之間障礙管道、閥門、儀控設備、安全閥等。對3號高壓加熱器的1號和3號支座進行探傷檢查，確保支座內無裂紋及超標缺陷，滿足強度要求，如果不能滿足要求要進行加固，防止在下放過程中出現斷裂。19.8m 層16軸～17軸之間3號高壓加熱器下放區域格柵板予以拆除，拆除后在周圍做好硬性隔離，防止發生人員墜落。

13.7m 層拖運軌道鋪設與16軸～17軸之間斜向45°鋪設，即由除氧間延伸至汽機運轉層，在軌道下放鋪上一層木板，防止壓壞13.7m 層樓板。將100t 液壓提升裝置及2套專用吊架布置在29m 層16軸～17軸之間鋼梁上，由于除氧間29m 層靠近16軸位置放置有2號高壓加熱器，因此專用吊架采用下沉式結構形式，每套專用吊架梁下需放置4個60t 重物移運器，以便高壓加熱器旋轉角度時專用吊架移位，確保液壓提升裝置鋼絞線始終保持著垂直狀態。

2.2 高壓加熱器移至起吊位置

拆除舊3號高壓加熱器連接管道與熱控裝置，利用4臺50t 液壓千斤頂將舊3號高壓加熱器頂起0.9m，高壓加熱器下方14軸至17軸線之間鋪設6根10m 長拖運軌道，間距為1.47m，拖運軌道上鋪設兩根25b槽鋼。并在高壓加熱器1號支座和3號支座下分別放置2個60t 重物移運器，由于1號支座與3號支座存在12.6cm 高低差，所以要在1號支座下放加墊12.6號工字鋼以便找平，1號支座與加墊的工字鋼必須焊接連接，防止滑動。最后利用2個5t 手拉葫蘆將舊3號高壓加熱器拖運至16軸到17軸之間起吊位置，拖運過程需緩慢進行，確保支座下方各重物移運器同步移動。

2.3 高壓加熱器下放至13.7m 層

將預先掛設在2套100t 液壓提升裝置吊具上的2根Φ56mm 鋼絲繩索具分別在舊3號高壓加熱器1號支座與3號支座位置生設吊點，2根鋼絲繩索具需分別環繞支座一圈，并綁扎牢靠，防止發生側向滑動。待檢查確認索具生設安全可靠后，2套100t液壓提升裝置同時緩緩起高，待起吊索具拉緊后液壓提升裝置停止，施工人員再次檢查索具生設是否安全可靠。待檢查確認安全可靠后2套100t液壓提升裝置再次同時緩緩起高，直至舊3號高壓加熱器離開拖運軌道0.1m 后停止動作，等待5分鐘，確認液壓提升裝置有無下降或液壓油泄漏現象。繼續起高1m，向兩側移除19.8層16軸～17軸之間的拖運軌道，確保高壓加熱器下放空間充足。隨后靠近16軸側的1套100t 液壓提升裝置繼續起高，位于17軸側的1套100t 液壓提升裝置適時調整高度。液壓提升裝置起高過程中，可通過手拉葫蘆調整2套專用吊架位置，從而保證液壓提升裝置鋼絞線始終保持垂直狀態，直至舊3號高壓加熱器傾斜角度達到28°。

圖2 3號高壓加熱器吊裝立面圖

2套100 t 液壓提升裝置同時緩緩下降，將舊3號高壓加熱器由19.8m 層16軸～17軸之間預留空間放下，直至舊3號高壓加熱器進入13.7m 層空間區域。通過分別調整2套100t液壓提升裝置起升高度，使舊3號高壓加熱逐漸恢復至水平狀態，在此過程中仍可通過手拉葫蘆調整2套專用吊架位置，從而保證液壓提升裝置鋼絞線始終保持垂直狀態。

2.4 高壓加熱器整體水平旋轉并運離

舊3號高壓加熱器在13.7m 層進行臨時擱置。1套100t液壓提升裝置移至舊3號高壓加熱器重心上方，將提升裝置上的兩根鋼絲繩索具分別在高壓加熱器重心兩側生設吊點。100t 液壓提升裝置緩緩起高，待索具拉緊后液壓提升裝置停止，檢查索具生設是否安全可靠。待檢查確認安全可靠后100t 液壓提升裝置再次緩緩起高，直至舊3號高壓加熱器離開平臺1m 高度，停止動作。通過手拉葫蘆將專用吊架及高壓加熱器一同向17軸方向移動3.6m。將舊3號高壓加熱器逆時針轉動43°，放置在預先鋪設的軌道上。利用手拉葫蘆將舊3號高壓加熱器向汽機房運轉層方向拖運，直至汽機房行車具備起吊條件。

新3號高壓加熱器吊裝、拖運按照舊3號高壓加熱器施工工藝相反執行即可。

3 結語

綜上電廠新舊高壓加熱器更換主要難度在與高壓加熱器的吊裝及拖運，現場施工過程中往往為滿足吊裝需求，需大量拆除施工空間范圍內設備及管道以滿足施工要求。我公司承建的本次高壓加熱器技改工程采用此種更換施工方案后，最大程度降低了現場空間限制影響，有效控制了對在運機組可能產生的影響。為以后同類型技改工程提供了一定借鑒價值。