火電廠鍋爐安裝工程常見問題及技術措施研究

李志堅

（中國電建集團 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，作為重要電能生產與供應企業的火電廠，所面臨的生產壓力較大。 為了減輕壓力，火電廠選擇持續擴大自身規模，增加發電機組裝機容量。 而在眾多火電廠新建與改建項目中，鍋爐安裝始終是一項重要的環節。 鍋爐作為火電廠的重要設備，是火電廠運行過程中展開能量轉換及燃料燃燒的關鍵部位，其長期處在高壓、高溫的運行狀態，因此對于其制造質量與安裝施工質量均要求較高[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格實施，也要注重把握其中的常見問題及安裝施工技術，從而使火電廠鍋爐的安裝施工效率及質量得到良好保障，確保電廠能夠穩定、安全的運行。

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，若鍋爐鋼架品質得不到良好保障， 就會給后期的鍋爐安裝與電廠的有序運轉形成較大影響，甚至引發一些安全事故。 一般致使鋼架發生問題的因素主要有如下幾點：一是，安裝鍋爐鋼架前，沒能將其存在的制造問題及時找出，所以在后續鋼架安裝階段，發生鋼架不平穩的情況；二是，在展開鋼架組裝施工時，因為放置與吊裝等不合理，致使鋼架出現扭曲變形的情況；三是，安裝與質量驗收中，未嚴格采用合格的測量儀器，使得鋼架的坐標位置、水平度、垂直度存在較大偏差，如此就可能出現鋼架變形嚴重的情況[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壁，使得管道內壁污垢情況較為嚴重，那么在運行階段，則可能嚴重影響介質的流通性，導致鍋爐管道內壁腐蝕加快。 并且， 因為鍋爐長時間處在高溫的環境下，若由于某個特殊因素，使鍋爐內部某個部位溫度嚴重升高，則可能有鼓包的情況出現[3]。 另外，鍋爐的焊接質量、制造質量與汽水系統內部的循環系統，都會嚴重影響到受熱面。

1.3 輔助設備問題

在鍋爐安裝工程實施中，為確保鍋爐運轉正常，獲得更理想的電廠發電效率， 一般會用到輔助設備， 比如風機。風機是十分重要的一種輔助設備，但在其選型中常出現種種問題，致使所選風機嚴重不符合實際的工作要求。火電廠運行中，鍋爐工作參數、實際參數調用不準確，會給鍋爐的使用性能參數很大影響[4]。 并且，在開展安裝工程時各種設備安裝所出現的不協調問題， 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， 對于規模與體積較大的大型鍋爐設備， 應在施工準備階段完成科學安裝施工方案的制定，根據方案的要求與內容，對現場安裝施工人員進行技術交底，保證施工人員能夠規范操作要求，掌握鍋爐的安裝要點。在施工人員完成崗前培訓后，要按照操作規范要求展開嚴格的考核， 人員考核通過后才可參與鍋爐的安裝， 以使安裝工程中發生施工質量問題的幾率顯著降低[5]。 同時在這一階段，還應校正與調節鍋爐的支撐鋼架，進行牢固性與穩定性等檢驗，確保其與施工要求相符合。整個鍋爐安裝施工，要將質量管控工作貫穿于各個環節， 重點檢查其中的焊接施工環節， 對預熱裝置、 省煤器、 過熱器的安裝流程與質量進行全面監督管理， 確保有序開展各項安裝工作。 在完成所有安裝工作后，需進行鍋爐安裝質量的驗收工作，通過驗收后進行調試工作與試運行測試。經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、閥門的安裝與運行情況良好掌握， 確保全部設備安裝后能夠運行正常，在經過驗收后能正式投入運行。

3 火電廠鍋爐安裝工程的關鍵技術措施

3.1 施工準備措施

第一，核查施工資質。 在展開鍋爐安裝工程時，要結合當地的施工環境合理選擇施工單位， 并嚴格審核施工單位的相關資質，確保能夠有序施工，取得理想的施工質量。第二，查閱設計說明。在展開實際安裝作業前，要注意檢測鍋爐的規格參數， 保證鍋爐品質與正常施工要求相符，并對鍋爐的設計原理進行分析。第三，核實設備選配。為確保鍋爐的安裝性能與發電廠的發電效率， 在確保鍋爐能正常安裝的基礎上， 要合理選配安裝中所需的零部件設備[6]。

3.2 鋼架的組裝

開展鋼架組裝施工前，要先對鋼構件進行校正，然后測量立柱的中心線、垂直度與位置等。進行實際測量的時候，要合理控制柱頂標高與卡頭等位置，通過調節螺栓基礎水平度，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，要嚴格控制其標高誤差，并對其他關鍵構件的標高、尺寸等參數展開嚴格控制，采用高強度螺栓完成安裝連接與固定。

3.3 鍋筒的安裝

吊裝方案需結合鍋筒的起吊重量進行確定， 并完成起吊點的確定， 隨后由持證起重人員指揮進行鍋筒吊裝作業。 同時，展開吊裝作業前要檢查吊具的狀態，保證無異常的情況下進行吊裝。 此外，展開吊裝與安裝施工時，要保證鍋筒中心線和基準線重合， 重視鍋爐中心與標高的校正工作。 完成上述吊裝作業后， 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，要結合國家施工標準與安全規范，測試閥門最大承受壓力。尤其是在展開施工作業時，閥門要時刻保持垂直狀態，避免影響到工程的質量。在安裝蒸汽鍋爐安全閥時，則要確保鍋爐內部管道通暢性能良好，并全部排出管道內部留存的氣體，以使安裝效果理想。 并且，展開安裝時要測試分析系統的功能，能夠達到安裝標準。

3.5 水冷壁的安裝

在進行設備清點編號后， 進行水冷壁管排的地面組合。 先采用通球試驗、嚴格檢查管排的規格與通流直徑，在完成所用鋼球的編號工作后，按順序進行試驗，確保鋼球能順序通過管排。證實管排通流情況與要求相符后，進行后續的焊接固定等工作。在地面組合完成、剛性梁臨時吊掛后，將水冷壁吊裝就位，并通過調整位于爐頂相應吊桿的螺帽找正基準、 以梁和柱為依托用槽鋼對集箱進行加固。進行焊接作業時要合理控制電流，確保焊縫平整性良好，以免出現超標、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、后墻組件的順序進行，同時采取增加吊點的方式分散應力，以免出現管排變形。水冷壁整體找正應注重檢查與鋼架主柱之間的間距，爐膛的寬度、深度、對角線的誤差在規范允許的范圍之內。

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，達標后才可進行安裝。 二是， 安裝管排時要由內到外延伸安裝，注意安裝技巧，安裝蛇形管束時要選擇具有豐富實踐經驗的施工人員。三是，要嚴格控制焊接工藝質量，尤其在管夾與防護裝置安裝時，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，安裝順序為低溫段-中溫段-高溫段從下往上進行施工。

3.7 空氣預熱器的安裝

實際安裝過程中要測量設備參數， 完成設備的深度清潔，以使管道質量得以保障。 同時，要嚴格檢測管板嚴密性，檢測設備平整度，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，要嚴格管理管道安裝方向；嚴格按照操作指南進行設備吊裝作業；安裝空氣預熱器的時候，應按照豎井式鏈接法鏈接管道頭尾部，確保設備內部的氣密性指數，提高系統的穩定性； 回轉式空預器要按技術要求嚴格組裝各組件，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 鍋爐安裝試驗分析

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

（2）漏風試驗。 展開這項試驗時主要采用兩種方式，負壓法與正壓法。漏風試驗重點是檢測鍋爐煙氣、冷熱風系統的密封效果。通常，負壓法是煙道和爐膛內要維持負壓狀態，完成漏風情況的檢查。 引風機啟動后，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處或是各接縫，如果嚴密性不足，煙火或是燭火就會被負壓吸向此處， 然后由檢查人員完成標記；等到結束試驗后進行堵塞處理。 并且，還可通過耳聽響聲或是用手試探完成漏風處的查找。正壓法則是煙道與爐膛要保持微正壓狀態，進行漏風情況的檢查。 具體是關閉引風機入口擋板、煙道、爐膛各爐門，將煙霧施放在送風機入口處， 送風機啟動后爐膛正壓要保持在50～100MPa。若存在不嚴密處或縫隙處，就會將煙霧吸入煙道與爐膛，留下痕跡。 完成試驗后要根據痕跡完成堵塞處理。

（3）煮、烘爐體試驗。 鍋爐完成安裝后，為避免后期出現氣體溢出、氣體蒸發過快等情況，同時降低因為過高壓力，導致裂縫缺陷、爐體變形等，要在實際應用前展開烘焙處理。并且，安裝好鍋爐后，可能會在表面出現污垢、鐵銹和油漬等，這就需要煮爐，確保運行環節汽水性能能夠達標。另外，在鍋爐蒸汽密封性試驗中，要對管道、焊接法蘭、各部門閥門及鍋爐附件等展開嚴密性檢測。

4 火電廠鍋爐安裝工程的注意事項

在注重以上安裝關鍵技術措施以外， 安裝過程中還有一些細節需要留意。

第一，保證吊裝安全。吊裝鍋筒前要先展開檢查，保證內部組件完整，以免發生組件丟失的情況。 展開實際吊裝時，不可損傷到鍋筒。完成鍋筒吊裝后，在鍋筒上焊接內部組件，并將鍋筒兩端蓋子打開，換氣通風。 另外，鍋筒內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定相符，不可進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，以免給后續使用形成負面影響。

第三，試行本體管路閥。 完成全部的安裝環節之后，要開展本體管路閥的試運行。 通常而言該閥門都采用水壓密封的形式。相關人員在試運行過程中，要做好工作參數的記錄，以便為后續設備的檢修或調整處理提供便利。

第四，質量控制。 鍋爐安裝施工質量控制，要保證質量體系的有效運轉， 嚴格把控質量管理工作受外界條件影響和制約的處理；嚴格執行四級驗收制度，上道工序未經檢驗合格不得進入下道工序施工， 上一級抽查結果可否定下一級驗評結果；加強質量通病的預防和治理，高度重視工序操作、隱蔽工程以及設計、設備缺陷的處理。

5 結束語

總之，隨著我國工業生產、人民生活對能源需求的不斷提升，保障鍋爐的良好性能，對于火力發電廠而言至關重要，直接關系其安全穩定運行。 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， 為后續施工單位安裝鍋爐提供了理論指導。為更進一步保證鍋爐安裝質量、確保火電廠的安全穩定運行， 具體安裝施工操作應立足于電站設計和設備的實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方案和質量管理措施。