火力发电厂锅炉钢结构安装技术探析刘健

发表时间:2020/6/16   来源:《当代电力文化》2019年第22期   作者:刘健
[导读] 火力发电厂锅炉钢结构的安装控制要点在于,严格遵守施工方案,加强对钢结构安装施工流程的管理,对容易出现的质量问题制定行之有效的防控措施,并根据施工的实际情况调整和优化施工方案。
        摘要:火力发电厂锅炉钢结构的安装控制要点在于,严格遵守施工方案,加强对钢结构安装施工流程的管理,对容易出现的质量问题制定行之有效的防控措施,并根据施工的实际情况调整和优化施工方案。相关部门应提高对火电厂锅炉钢结构安装的重视度,做好质量控制工作,确保锅炉钢结构安装施工保质保量的顺利开展。本文介绍了锅炉钢结构的概述,分析了火力发电厂锅炉钢结构安装与质量控制。
        关键词:锅炉;钢结构;安装控制       
一、锅炉钢结构的概述
        在火力发电厂的运转当中,锅炉是十分重要的一个组成部分,我们要利用锅炉进行发电。目前较为先进的是超超临界锅炉,它的容量可以达到1000MW 以上,发电效率是非常高的。一般来说,锅炉发电的过程主要是,燃料在炉膛内进行燃烧,将化学能转化成为了热能,通过这些热能,给水进行加热,使水通过预热、汽化以及过热三个过程,成为了有一定压力和温度的蒸汽,再通过蒸汽做功,进行发电。从这个过程中我们可以看出,锅炉中的温度和压力都是非常大的,那么,什么材料才能承受这么大的温度和压力,是厚重而且繁杂的锅炉本体设备及输送高温高压的的管道,而承受这些锅炉本体设备、管道设备、水汽等载荷以及水气流动产生的动载载荷的就是锅炉的钢结构。锅炉的钢结构主要分成多层进行制造和供货,分别是炉顶钢架、受压件支吊钢架、炉顶支撑、各层刚性平面以及平台、扶梯和其他设备所需的支吊结构,通过这些钢结构的支撑,可以最大限度的保证锅炉的安全稳定运行,有助于火力发电厂正常的工作。
二、锅炉钢结构特点
        现在大型锅炉钢结构杆件多、工程量大、施工周期长、管理难度较大。螺栓数量多,高空穿装、紧固工作量大,增加了施工危险性。主要构件全部采用10.9级M22和M24六角法兰面扭剪型高强度螺栓连接,少量次要杆件采用焊接。锅炉钢架杆件单件重量大、立柱尺寸较长,安装、调整工作量大。锅炉钢结构作为锅炉的主要承力部件,调整好钢结构立柱的垂直度及各框架的尺寸是安装工作的重点,在施工过程中要严格控制质量。
三、锅炉钢结构的安装技术分析
        3.1 锅炉柱底板的安装技术
        柱底板标高的调整,现在大部分锅炉钢结构地脚螺栓,在柱底板下部都设有调节螺母。柱底板标高通过调节下部螺母就可以了。但也有部分钢结构地脚螺栓,在柱底板下部没有设调节螺母。按照以往施工方法,需要在柱底板下部加垫铁,调节柱底板的标高。
        按照规范要求,设备基础加垫铁,为保证垫铁和基础的接触面平整,并且接触点达到验标规定的要求,刨地平,刨地平要有专业的人员来进行,锅炉钢结构每个单柱重量较大,需在柱底板下面加四块以上的垫铁。每台大型锅炉大概有30根以上立柱。且按照规范要求,垫铁要进行机加工,为了调节柱底板标高还需要加工部分斜垫铁。如这样施工既费时又费力。因而将垫铁改为用灌浆料做蘑菇墩,改变柱底板安装繁琐的工作。
        蘑菇墩施工方法:在需要放垫铁区用灌浆料做一个蘑菇料墩,借助水平尺在蘑菇墩上面,水平放一块铁板就可以。放时要注意铁板上平面标高要低于柱底板下平面的标高。蘑菇墩凝固三天后,强度可达到30MPa以上,完全可满足需要。
        3.2 锅炉结构的安装技术
        3.2.1 立柱的安装
        将需吊装的柱子吊运到起吊现场,将立柱上下端面、连接板周围进行清理,清除干净所有毛刺、局部凸起等影响对接质量的杂物。
        起吊前首先对立柱进行方向标示,第一层钢架立柱依据各立柱柱头标高画出立柱的1m标高线并打上样冲眼,另外为了以后找正方便必须在立柱的两头用记号笔标记其4个方向的中心位置。立柱起吊配有专用起吊耳板,根据柱子腹板不同厚度选用不同长度螺栓,将起吊专用耳板装配于柱子上端,第一节柱直接用三套定位螺栓与柱底板连接,第二节以上柱接头为连接板连接。上下立柱之间的连接板带在上层立柱的下端,在地面穿装好全部上层立柱下端和连接板连接螺栓(连接螺栓不能拧紧)。下层立柱和连接板之间的螺栓放置在小麻袋内用铁丝捆绑在连接板上。立柱高空对接时,对接人员一定注意手脚位置,避免挤伤,严禁强力牵引拉拽设备就位。


        在钢架找正完毕后,应用塞尺测量上下两根立柱对接间隙,当发现立柱接触面积小于75%,应在间隙处加塞斜垫铁进行处理。
        为进一步降低高空安装风险,加快安装进度,根据吊车起重负荷,将部分立柱与横梁组合在一起进行吊装,这样既可以加快安装速度,又可以减少高空作业。
        3.2.2 垂直支撑安装技术
        垂直支撑多采取组合吊装,将垂撑上端用连接件和梁组合为一体吊装,下端与横梁之间应使用葫芦连接起来,以便就位时调节尺寸;以便把组件调水平,以便组件就位。将两端连接螺栓用工具包带齐,垂直支撑组件吊装时,应使用溜绳。无法组合的可采用一点捆绑起吊(支撑连接件在地面组合好),钢丝绳的捆绑必须牢固,防止钢丝绳滑脱,用吊车将垂直支撑吊放到位,加好支撑与立柱连接板之间的垫板,穿装支撑与立柱的连接螺栓。
        3.3钢结构找正和验收工作
        3.3.1 柱底板找正和验收
        柱底板找正时要拉设钢丝,钢丝不要拉的太多,以减少测量误差,最好按锅炉纵横中心线拉设两条钢丝就可以了,钢丝拉设完后,必须保证两条钢丝夹角是90°。也可用旋转仪分别测量每个柱底板的纵横中心线安装位置,来进行定位柱底板安装位置。
        柱底板水平偏差≤0.5mm;各柱底板间的相对标高±1mm;相邻两底板中心线之间偏差:每米±1mm,但最大不超过±2mm;每一排至最后一排底板中心线之间最大误差不超过±2mm。
        3.3.2 结构找正和验收
        在口字形框架形成后检查调整立柱的垂直度、间距和对角线合格后,沿框架两侧和自框架中心线向两侧对称初拧螺栓。初拧过程中,严格检查测量柱子间距的尺寸变化,及时调整紧固顺序和位置,保证构架安装尺寸符合规范要求。
        3.4组装钢架工艺
        若钢构件的变形量超过标准,采取冷、热校正,假焊等方式实施校正。在立柱的四面全长内以及底板上刻划中心线,整体考虑立柱的基本卡头的标高,同时考虑大部分卡头的标高以及柱顶的标高,确立立柱的1m标高点;按照施工图将相应的立柱就位,使用经纬仪测绘立柱的垂直度,立柱的垂直度、位置以及标高达到标准之后,下部可进行点焊固定,包含垫铁,上部使用缆绳暂时固定;安装各个横梁,横梁标高的偏差范围为±5 mm;对钢架各个构件的安装大小尺寸进行再次校验,若不合格应该进行修正,全部的尺寸符合标准后,采取对称分散的焊接方法焊接钢架,边焊接边检查,出现变形随时校正;制作好吊装汽包用的暂时支架,支架应该固定于钢架。
四、锅炉钢架安装的建议
        1、钢结构制造厂必须严格控制制造工艺和加工精度,确保按照图纸尺寸加工生产。设备出厂前,必须对钢结构进行预组装,核对部件加工尺寸,检查螺栓孔的开孔位置,为现场安装提供便利。
        2、现场安装过程中,要加强图纸会审和技术交底。力求每一个施工人员都能领会施工过程中的技术要求、施工方法。
        3、总承包单位、监理单位、施工单位和制造厂必须加强联系,将安装过程中的各类问题及时反馈给制造厂,将厂内调整和现场调整真正的结合起来。
结论
        简而言之,火力发电厂锅炉钢结构的安装控制要点在于,严格遵守施工方案,加强对钢结构安装施工流程的管理,针对容易出现的质量问题制定行之有效的防控措施,并根据施工的实际情况调整和优化施工方案。相关部门应提高对火电厂锅炉钢结构安装的重视度,做好质量控制工作,确保锅炉钢结构安装施工保质保量的顺利开展[2]。
        参考文献
        [1]崔兆勋.火力发电厂锅炉钢结构安装技术探析[J].电源技术应用,2013(12).
        [2]张谦.浅谈火力发电厂锅炉钢结构安装质量控制的几个重要环节[J].电力技术,2016(4).
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