谷占軍
(原陽縣康恒環保能源有限公司 河南新鄉 453000)
垃圾焚燒發電不僅能為經濟發展提供綠色能源,還能有效解決生活垃圾污染難題,具有減量化、無害化、資源化處理優勢,在我國生活垃圾處理總量的占比逐年增加[1]。行業的健康發展離不開環保指標的嚴格控制,鍋爐自身質量和安裝效果對鍋爐投運后穩定運行至關重要。鍋爐安裝是一個復雜的過程,涉及多種技術和工藝,并且人工依賴程度高。受人為因素影響,難免存在影響鍋爐安裝質量問題[2]。為減少人為因素導致的安裝質量問題,避免投運后出現煙氣指標控制調整難題及承壓部件爆管事故,需加強鍋爐安裝質量控制。
該項目配置1×600 t/d 垃圾焚燒處理線,配1×15 MW 凝汽式汽輪機+1×15 MW 發電機。焚燒爐是由上海康恒環境股份有限公司制造的順推式Von Roll L 型機械爐排爐,余熱鍋爐是由江聯重工鍋爐股份有限公司設計和制造的SLC600-6.4/460/56.6 型城市生活垃圾焚燒爐,由重慶鋼鐵集團設計院有限公司設計,山東淄建集團有限公司安裝,項目于2021 年10 月建成投運。
(1)鍋爐廠家設計不合理處,在安裝施工過程中未被及時糾正,體現在:①鍋爐平臺距受熱面過近,不能滿足保溫棉安裝對余量的要求,鍋爐本體與相關連接管道膨脹間隙不夠;②鍋爐支架兩側平臺布置不均勻,單側面積過大,穩定性差;③連接管道導向支腿設計遺漏,安裝時將管道導向支架固定在框架內;④疏水、排污管道無標高和走向設計,施工時未合理布置管線走向,管道間距不均勻;⑤過熱器與密封盒焊口位置不合理,二者直接焊接且焊口重疊;⑥個別閥門設計位置不便于操作。
(2)進廠材料、設備驗收不嚴,成品保護不到位。體現在:①鍋爐連接管道節距過小,增加安裝工作量及檢驗難度;②管材在運輸或吊裝過程中受外力沖擊,致使凹痕、裂紋、斬折、離層等缺陷;③承壓部件表面因電焊引弧或裸線,造成焊接疤痕傷害;④運輸或安裝過程中衛燃帶銷釘受外力作用脫落,銷釘焊接的熔深為1 mm~2 mm,存在潛在爆管風險。
(3)受熱面焊接缺陷。體現在:①焊縫夾渣,藥皮、焊渣未清理,漏焊;②填縫角鋼與水冷壁間隙過大,填縫扁鋼切割或焊接電流過大造成水冷壁母材傷害,密封扁鋼安裝位置錯誤導致母材傷害;③打磨焊口時砂輪機操作不當,水冷壁母材受損;④管屏焊接對口時忽視管屏位置,管屏焊口間隙尺寸不滿足規范要求;⑤氬弧焊或氬弧焊打底焊接時,防風措施不到位,對氬弧焊氣體保護不到位。
(4)安裝缺陷。體現在:①膨脹指示器未按要求安裝,沒有采取保護措施;②未用精確的測量設備準確定位吊桿安裝位置[3],吊桿排列不均勻,管屏錯列;吊桿受力不均勻、變形,蛇形管受力、磨損;③剛性梁固定裝置未按圖紙施工,剛性梁固定角鋼安裝焊接位置偏差,影響熱態時固定夾滑動[4];④在水壓試驗、筑爐完成前上頂板梁與立柱頂端已完成焊接,影響鍋爐頂板層膨脹;⑤防磨瓦偏移、兩側點焊,無法滿足膨脹要求,影響發揮保護和降低管道迎風面磨損的作用[5]。
(5)安裝作業不規范。體現在:①在水冷壁表面、吊桿等構建上焊接臨時性非安裝物體,造成金屬組織發生改變;②管道連接焊口的焊接工作未一次性完成,易漏焊;③焊口、管口、手孔、測點接頭、集汽集箱、隔墻集箱、吊掛集箱等處未及時封堵;④未經設計規劃閥門位置就施工,連排、加藥、水位計等工藝管道閥門安裝位置不合理;⑤拼接對口時反變形余量預留不足,水冷壁對口焊接后,管屏彎折度超過規范要求。
鍋爐安裝參與人員的責任心和技能水平是影響安裝質量的關鍵因素。加強鍋爐安裝參與人員責任心和專業技能培訓,不斷強化安裝人員的責任心和質量意識,讓安裝參與人員明白安裝質量對鍋爐投運后安全、穩定運行的重要性,最大限度減少人為因素對鍋爐安裝質量的影響程度[6]。安裝參與人員明確鍋爐技術規范和設計要求,并經安全、技術交底;施工人員需經過技能培訓、并考試合格,特殊工種持證上崗,采用先進的工藝流程和技術方法進行安裝施工;對出現安裝質量問題的施工人員,停止其工作,經培訓考核合格后方可再次上崗。
安裝施工使用的工具狀況性能良好,年檢合格,并在有效期內;鍋爐材料和設備質量證明文件齊全,承壓部件外觀、材質、壁厚、外徑、焊縫、焊口符合要求,對存在問題的材料和設備做退場處理[7],并形成不符合項處理臺賬,跟蹤閉環。提前到場的材料和設備,需結合其特點和安裝需求妥善保管;對環境敏感的設備,做好防水、防曬、防碰撞、防盜措施;外露管口、聯箱端口密封牢固,避免雜物進入承壓設備內部[8]。安裝前,組織安裝單位、鍋爐廠、監理單位進行圖紙會審;安裝單位根據設計資料、參考施工組織設計和質量控制措施清單,編制詳細的施工方案和專項施工計劃,并分別進行技術交底。
明確建設、施工和監理單位職責,做好鍋爐安裝過程檢查和監督,督促按設計和技術要求安裝施工,切實保證鍋爐安裝質量[9]。鍋爐基礎打出麻面,墊鐵研磨平整;在找平、穩固的組合架上進行立柱對接和構架組合,分段安裝的構架安裝后找正;鋼架基礎二次灌漿前,做全面檢查;受熱面安裝前進行通球試驗,采取避免將球遺留在管內的措施;確認聯箱內清潔、無異物后封閉,并辦理隱蔽工程簽證;逐件進行合金管件光譜復查,并做好材質標記;自行布置的管道和支架走向合理短捷,膨脹自由,輸水坡度符合要求;閥門安裝位置便于操作和檢修,并注意介質流向;管材對口坡口規范,對口內壁齊平、間隙均勻;膨脹指示器布置合理,安裝牢固,指示正確;鍋爐構架在找正和固定后進行汽包、聯箱吊裝,吊裝和焊接作業做好防風、防雨措施;仔細檢查密封部件焊縫,確保嚴密不漏;檢查確認逆止閥安裝符合介質流向要求。
焊接質量是鍋爐安裝的關鍵,完善焊接質量管理和驗收體系,從體系制度、過程監督、質量檢驗方面入手,做好施焊人員、焊接工藝、焊材選擇、焊接氣體、焊接環境和焊接檢驗環節把控,焊接監管人員按照焊接工藝規程進行全程質量監督。根據鍋爐性能和標準選擇焊接材料,其化學成分、力學性能和其他質量符合國家規定標準[10],出廠合格證書或檢驗報告齊全。施焊者須明確焊接質量目標和焊接工藝,并選擇合適的焊接技術,對有特殊要求的焊接工作,要指派技術過硬的焊接人員。規范焊材領用流程,焊材領用時需歸還同等數量的焊條頭;施焊者認領經編號的焊口,對焊接質量負責,在焊接檢驗環節發現的缺陷,需及時采取措施解決[11]。焊接修復時,需采用機械方式徹底清除缺陷。
重視安裝節點驗收和單項驗收工作,給安裝參與單位施加質量責任壓力,促使各單位發揮自身作用,提高鍋爐總體安裝質量。按照安裝工序,做好鍋爐節點驗收,經驗收合格后方可進行下一道安裝工序;單項驗收時做好組合部件外形尺寸、焊接外觀質量、射線探傷、光譜確認等檢查驗收工作,管屏通球試驗和集箱內窺鏡檢查,確保集箱、管道清理干凈,無殘留物和異物。焊接質量實行三級檢查驗收制度,采用自檢與專業檢驗相結合的方法,對焊接工程進行質量驗收和等級評定;做好焊接接頭無損檢測、焊接接頭硬度檢驗和金相檢驗等驗收工作。
鍋爐安裝是一項系統工程,稍有疏忽就有可能影響鍋爐整體安裝質量,埋下安全、穩定運行隱患。在完善質量管理體系、強化安裝人員質量責任意識、落實質量管理責任、規范化鍋爐安裝操作流程的前提下,落實好材料和設備進廠驗收存放、安裝前和安裝過程質量控制、焊接施工等鍋爐安裝質量控制要點,就能有效減少鍋爐安裝質量問題,提高鍋爐整體安裝質量,為鍋爐穩定、高效運行打下基礎。