吕丽娜
中国能源建设集团山西电力建设第一有限公司 山西省大同市 037000
【摘要】热力系统管道是整个电厂中必不可少的一环,随着技术发展,机组容量、参数不断上升,对热力管道施工工艺越来越高、越来越重视。因此要严格控制管道安装、阀门安装、支吊架安装的各个施工工序,杜绝施工发生的质量缺陷及通病,确保安装质量,做到精益求精,一次成优。
【关键词】火电厂管道;施工工艺
1.火电厂热力系统管道的构成
火电厂热力系统的子系统主要有蒸汽中间再热系统、给水回热系统、对外供热系统、废热利用系统、蒸发器系统、旁路系统和疏水系统等,相应的管道主要有高压管道、中低压管道、疏水系统高中低压管道、循环水系统管道等。
2. 热力管道施工工艺
火电厂热力管道的安装施工流程为 :支吊架进厂→外观、光谱等检验→支吊架安装→管道运至组合场→外观、内部、材质检验→几何尺寸复查→管件组合、焊接、检验→运输到厂房→吊装→对口→焊接→热处理及无损探伤→支吊架管部安装→支吊架调整→管道吹扫或冲洗。
2.1施工前准备
(1)技术准备
热力系统管道施工前,技术人员必须参加由建设单位组织的施工图纸会审以及设计图交底,明确施工过程中的注意事项。同时,熟悉和了解管道施工验收规程规范,并且根据设计图纸、验收规程规范,结合现场的施工条件编制具有可操作性的施工方案和作业指导书。
(2)材料准备
根据会审后的图纸,提材料采购计划。并且确保材料规格、型号、数量以及材质必须与设计相符,无设计变更和设计修改不得随意更换材料。
(3)施工人员组织
施工队组建施工班组,组织机构应齐全,岗位职责分工明确。
(4)材料检查
在管道安装前,应检查管道材质、管件、阀门的质量证明书和出厂合格证,合格产品方能进场安装。合金管材应委托有检验资质的金属实验室进行光谱复查,确保管道材质与设计相符,避免材料用错造成返工或对后期系统运行埋下安全隐患。
2.3 支吊架的安装
位移指示不合理的支吊架,通过调整松紧螺母来进行调整。必要时也可用吊杆最上方和横担下方的螺纹来做辅助调整吊杆倾斜严重,可通过改变生根点和管夹。偏装值为水平冷、热位移之和的 1/2。管道支吊架技术规范中规定:刚性吊架吊杆与垂线之间夹角不超过 3°,弹簧吊架吊杆与垂线之间夹角不超过4°;对于需要修复或更换的支吊架机构,需严格执行《电力建设施工技术规范第五部分:管道及系统》DL5190.5-2012 的相应规定;横担倾斜严重时,调整其两边下方的吊杆螺纹来保持平衡;漏油的阻尼器需进行注油,并采取有效保护措施。
2.4 管道的安装
在对火电厂热力系统的管道进行安装时,首先要保证汽水系统的清洁性,施工人员要先对高压管道进行吹灰处理,还要保证焊接的质量,焊接的工艺可以采用氩弧焊技术。在安装的过程中,还要对管口进行封堵,防止管道受到雨水的侵蚀,或者杂物进入管道。在高压管道对口施工时,要采用点焊的方式,不能损伤母材,对焊接过程中产生的疤痕要进行清除与修复。
管道对口对管道安装的质量有着较大影响,在进行这项工作时,要保证管口间无间隙,还要保证管口的平直度,还要保证对口的错口量符合相关规范要求,当管壁的厚度偏差较大时,也会造成管口对口不齐的问题。管道组合件起吊时,技术人员要核查组件重量,以选择合适的起吊工具和钢丝绳等。管道安装的坡度,倾斜方向符合图纸设计要求。
2.5 系统的检查与严密性检验
检查管道系统的标高、走向、坡度是否符合设计要求 ;检查系统焊缝是否有漏焊情况 ;焊疤清理、打磨情况 ;检查支吊架安装是否符合设计和规范要求,支吊架调整后,弹簧是否在规定值内 ;检查疏放水、放气等小管道布置是否美观。所有水系统都要进行严密性试验。管道单个系统安装完毕后,及时进行水压试验。根据图纸要求压力进行试验。管道升压至试验压力时,观察压力表 10 分钟,无压降 ;降压至设计压力,对管道系统进行全面检查,无渗漏。
3. 热力管道施工注意事项
3.1焊口错口、折扣
3.1.1缺陷造成的危害:成型差;工艺不美观;造成管内介质截流;影响管道使用寿命。
3.1.2造成缺陷原因:管道形式未按设计打磨;对口、焊接时未进行测量、调整;未采取反焊接变形措施;施工人员质量意识淡薄。
3.1.3控制措施:坡口角度严格按设计制作、打磨;对口焊接时需采用专用工具进行测量、调整,在焊接成排管段、大口径、厚壁管段时应保证对把焊,并随时测量调整,以防止焊接热变形;提高施工人员的责任感和质量意识。
3.2焊口、管件、阀门:跑、冒、滴、漏
3.2.1缺陷造成的危害:造成介质浪费;导致系统压力及温度变化影响系统稳定性;造成二次污染;导致安全事故。
3.2.2造成缺陷原因:管件阀门等制造缺陷;焊口质量不合格;阀门及附件等安装不正确;未按要求进行严密性试验;过程控制、监督不到位。
3.2.3控制措施:
3.2.3.1管件、阀门、附件等设备在安装前必须进行外观、型号、材质、及设备缺陷的检查,各类缺陷超标不得使用;型号、材质不符,不得擅自代用;阀门必须按要求进行检修及打压试验。
3.2.3.2焊工必须具备相应等级的等焊接许可证,所有管道、管件焊口必须按《焊接篇》规范要求进行检验、整改、复验等。
3.2.3.3阀门、管件等安装前应注意介质流向,确定安装方向正确。螺纹管件安装时:丝口填料应符合螺纹的旋转方向,安装时用手拧入2—3扣,再用管钳继续上固,选用的管钳要合适,紧力要均匀。法兰间垫片的材质和厚度应符合设计要求,管道与法兰应先焊接再安装法兰间垫片,法兰连接螺栓的规格、等级要符合设计规定,拧紧螺栓时要对称成十字交叉进行,每个螺栓要分2—3次拧紧。
3.2.3.4所有设备在安装均应按设计及规范要求进行严密性检验。各系统管道在安装完成后均应按设计及规范要求进行渗油、风压、水压等严密性试验。
3.2.3.5对设备、管件、管材应抽检到位,对安装过程的每一道工序应监督、检查到位。
3.3管道内部不清洁
3.3.1缺陷造成的危害:管道内部存在杂质、污物会造成堵塞管道,损伤设备,降低管道、设备使用寿命,影响系统运行,引发安全及生产事故。
3.3.2缺陷造成的原因:安装前清理完善,安装过程中随意放置工具、材料,安装结束后检查不彻底。
3.3.3控制措施:管件、阀门及管材在安装前必须清除内部尘土、锈皮、积水、金属余屑等杂物,有特殊要求的管道还需按设计及规范进行喷砂、酸洗等处理。在施工过程中严禁将材料、工器具等放置于管道、阀门及管件内部,所有管口做到及时封闭。各系统管段安装完毕后进行全面清理、检查。
3.4支吊架安装不规范
3.4.1缺陷造成的危害:造成管道受力不均、阻碍管道正常热胀冷缩、导致管道变形,影响系统稳定运行,产生安全隐患。
3.4.2缺陷造成的原因:支吊架型号、数量与设计不符;擅自省去各支吊架附件、连接件;忽视支吊架作用。
3.4.3控制措施:各系统所有支吊架型号、数量必须严格按图纸进行安装。弹簧支吊架中弹簧必须符合设计,不得随意更换、代用。滑动支架垫板不得去除,根部预埋件缺失时不得随意更改支吊架位置及形式,必须经设计方许可后按设计方变更方案进行更改和安装。有热位移要求支吊架必须严格按设计进行调整安装。
所有支吊架安装完成后必须去除所有临时支架,并按设计将各系统所有支吊架进行检查、核实。
3.5小管道布置不合理
3.5.1缺陷造成的危害:影响施工工艺,成型部美观、阻碍其他设备的热膨胀,不便于保温作业,造成运行人员的操作不便。
3.5.2缺陷造成的原因:未进行小管道二次设计策划、无优质服务意识。
3.5.3控制措施:施工前进行现场实地观察与测量,根据现场实际情况、测量的各项数据将各系统小管道进行统一规划、布置、设计,绘制详细、准确的管道走向图并制定施工方案,图纸与施工方案的制定要充分考虑施工的简易程度、设备与管道的膨胀量、保温的材料与厚度、工艺美观要求,集中操作台的定位要便于通行、方便操作。
4.结束语
火电厂的热力系统是用汽、水管道将火电厂热力设备(如锅炉、汽轮机、水泵、热交换装置等)按一定顺序连接起来所组成的整体。为保证设备运行的安全、经济和灵活,火电厂热力系统通常由若干个相互作用、协调工作、并具有不同功能的子系统组成,这些子系统涉及的管道数量众多,其施工过程一定要按照严格的工艺流程和标准。
参考文献:
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[2] 张灿勇.火电厂热力系统[M].北京:中国电力出版社,2007.
[3] 朱海忠.大型火力发电厂热力系统小管道布置二次设计安装[J].城市建设理论研究,2012,(39).