锅炉受热面管排安装

浅谈锅炉受热面管排的安装
摘要:随着经济的发展，国家对电力的需求越来越高，电厂建设越发显得重要，而在电厂建设中的锅炉受热面的安装是关系电厂建设是否能快速、稳定运行的关键工序，本文所叙述的是大型塔式超超临界直流锅炉的受热面安装，其炉膛灰斗和炉膛下部的水冷壁为膜式螺旋水冷壁，现就此型锅炉受热面安装中的难点、重点和在大型机械不足的情况下机械的选用和布置等问题进行简要的阐述和分析，为电力建设者在锅炉安装方面做一个探讨。

关键词:锅炉管排；受热面；排管安装；工艺改进
1垂直水冷壁管排的施工工艺
1.1地面预组合
在组合场根据吊装顺序，每次组合4片(场地较大，可适当多组合几片)。

组合时，要复查管排外形尺寸，主要检查管排的长度、管间距、对角线长和平整度。

首先用细钢丝绷直后，校对每片管排的中心，确保每片的中心点都在同一条直线上(每片管排最外面的2根管子，在出厂时已做出中心标记)。

然后用同样的方法检查两端的管口中心是否在一条直线上。

用测量仪器测定组合后各管排的平整度，根据实际情况予以调整，确保所有管排均在同一平面内。

根据图纸要求，对管排的间隙进行调整。

调整、连接完毕后，在管排的向火面上画出中心线及分段线，具体尺寸如图1所示。

图1管排向火面画中心线及分段线示意图
在相临管排间用白漆笔做几处“”的符号(便于在吊装好后的空中对齐找正)。

对于炉膛拐角处面积比较小的三角形管排，找正后，在地面对拼缝进行双面焊接，要保证焊接质量。

1.2确认材质、管排通球和管口打磨
对管排的鳍片、管子使用光谱分析，以确认材质是否与设计相符。

材质不符的，要及时通知生产厂家进行更换。

为保证管排的每根管子内均畅通无阻，根据管径d的大小，对管排选用直径为0.75d 的钢球，对燃烧器处的管子选用直径为0.65d的钢球对管排进行通球。

由于在空中，管口不易打磨，要在通完球后，用砂轮机和电磨头对管口进行打磨，打磨好后及时喷涂防锈漆，并用管口皮盖盖住，以防有物体进入管内。

1.3炉膛内升降平台的安装
为方便管排的找正及双面焊接，需要在炉膛内安装升降平台（部分施工单位常规做法是在水冷壁对口处下方两侧焊接搭设固定平台：此种做法有两个不利因素，①是浪费人工、材料，不能重复利用；②是施工完后对焊接点进行拆除时容易伤及管材或者留下施工痕迹，而升降平台完全可以克服这些不足之处）。

炉内平台采用4
台100t液压提升装置进行悬吊，每台提升装置穿6根钢索，4台100t液压提升装置布置在炉顶板梁上，在炉内0m地面上，组合制作好升降平台。

组合完毕后，吊离地面4m。

在该平台通道的上面，
搭设2层脚手架通道，在该通道的下面，搭设1层脚手架通道，每层高1600mm，宽800mm(保证能在每2片管排的高度内对管排进行安装、调整)。

一切做好后，要求该平台做几次上、下升降试验，以确保该平台能安全使用。

1.4吊装管排时卷扬机的布置
螺旋水冷壁单件最重约9.5t，长约23m，采用2台5t卷扬机抬吊，卷扬机开口布置于约78m标高处上部水冷壁外侧，卷扬机布置于炉内0m层，共布置4台5t卷扬机，2台1组，2组可同时吊装，吊装示意图如图2。

图2吊装示意图
单片水冷壁起吊采用φ24mm的钢丝绳双股整体捆扎，利用设备上的门孔等附件作为防滑挡板或在下边鳍片上焊接∠45×45×
6(长200mm)，作为挡板。

捆扎应牢固。

起吊前需再次确认捆扎牢靠。

起吊时要按螺旋角度的大小，调好2台卷扬机的转速，确保所吊管排与上片管排的两边相互平行(这样可减少找正时的工作量)。

2螺旋水冷壁管排的施工工艺
当垂直段水冷壁安装验收结束、螺旋水冷壁部分刚性梁吊装完成、炉内施工平台吊装到位后，开始螺旋水冷壁的安装。

在确认
+71.400m刚性梁和管端(垂直水冷壁的下端口)之间的实际距离并
做记录后，按要求对管端加工取齐。

按垂直水冷壁下端尺寸，对下部刚性梁找正，并与钢结构做临时固定。

安装时，以每面墙每2片管排(过渡段为单独1组)为一个安装阶段(具体见下面的安装顺序)。

每一阶段安装时，先吊装单片管排到位并进行初步调整，再吊下一片管排。

吊装单面墙2片管排到位后，进行单面墙的找正。

待四面墙同阶段的每两片管排全部吊装到位、找正后，再进行四面墙整体找正。

2.1过渡段管排的安装顺序
过渡段管排的安装顺序如下:过渡段(图1管排101～103)→四面墙管排104～105→四面墙管排106～107→四面墙管排108～109→四面墙管排110～111→剩余部分管排。

管排号码为生产厂出厂时编号。

2.2单排管吊装到位后的对中及调整
单排管吊装到位后，用对中装置将这些部件临时悬挂在上部的部件上(在每片管排上面，为便于安装，厂家已装有对中连接装置)。

所用的对中连接装置可承受3个部件的荷重。

根据所做符号“”调正上、下2片管排(该步骤为粗调)。

再按已标识的纵向分段线进行定位(见图1)，对管排纵向中心线用定位仪器按水冷壁向火面标识的纵向中心线进行测量定位。

严禁用管排之间的调整装置进行悬吊管排或作为受力点。

单片管排吊装就位后，按图纸中管排间的相对理论标高找正管排标高。

找正后，进行每2片管排间的临时固定，再吊下一片管排。

2.3每面墙每2片管排的测量与调整
每面墙每两片管排吊装就位后，按图纸中管排间的相对理论标高来找正2片管排整体标高、螺旋升角、管间距。

找正后，进行每两片管排间的固定，同时调整管排的垂直度及管排面向和侧向的平整度(用拉链葫芦调整)。

拉钢丝检查下片管排下端的垂向直线度，调整管排之间的间距，以防止管排的下挠(该步骤为细调)。

再临时点焊鳍片，按图纸要求对需测量尺寸进行测量、记录。

2.4管排间拉板的安装与固定
每两片管排找正后，安装管排之间的拉板。

将拉板吊装就位，精确调整拉板后(用线锤确保拉板中心在同一铅垂线上)，将拉板焊接固定(必须以炉墙的中心线为准，来调整拉板)；然后再把拉板与管排连接在一起；最后安装拉板与刚性梁之间的连接板，必须确保与刚性梁的相对距离正确。

2.5过渡段管排标高的调整与整体找正
过渡段管排标高调整时应以管接头的标高为基准。

垂直段水冷壁的下管端必须根据过渡段的调整情况，再进行相应的机加工。

四面墙每两片管排初步找正后，以最下段管的两端管口中心为基准，在炉内用定位仪器进行整体找正。

先测量各面炉墙的中心线是否在一条铅垂线上;然后再测量炉膛同一平面的对角线是否一致。

再根据实际情况，用拉链葫芦调整四角的对角线、炉膛宽度、上升角度，使其符合图纸要求，将拼缝临时分段焊接。

然后，可安装该部分的角部弯管。

2.6角部弯管的安装
在起吊下组管排前必须先将上组管排部位拉板焊接完(2片为1组)。

严禁在上组管排未安装结束时，起吊下部管排。

进行角部管子对口时，由于该炉角部短管均为弧形，且出厂时已排好编码，可根据不同编码，从上往下逐一安装(燃烧器附近的部分角部弯管暂时不安装，在安装完燃烧器后，再安装该部分弯管)。

每阶段管排整体调整、找正后，进行角部管子对口。

角管对口时，用管口钳把弧形短管夹牢，先点焊后，把管口钳取下，再对接口全焊。

焊接时，特别要注意防止管口偏折。

角部管子对口焊接完毕后，进行角部拼缝。

角部的鳍片安装焊接要求双面焊接，应严格按图纸要求进行，不得多焊或少焊或漏焊。

3锅炉燃烧器的安装
3.1该锅炉燃烧器的参数及布置
在上部螺旋水冷壁安装完毕、整体检查验收后，开始燃烧器的安装。

该锅炉燃烧器为四角单切圆布置，上、下共分4层。

顶层为助燃风风口，标高为55.934～53.664m，长度为2270mm;上层标高为46.819～39.659m，长度为7160mm;中层标高为37.920～31.330m，长度为6590mm;下层标高为29.591～23.001m，长度为6590mm。

上、中、下3层每层燃烧器有4个煤粉喷口，2只油枪；四角总共48个煤粉喷口、24只油枪。

单件燃烧器最重约17.82t。

3.2燃烧器的吊装顺序
1号角吊装布置图如图3所示(其他角部可参考1号角布置)。

图31号角燃烧器的安装
从下向上逐层吊装，先吊最下层四角燃烧器、再吊倒数第2层四角燃烧器、最后吊倒数第3和第4层四角燃烧器。

其中由于倒数第4层燃烧器重量较轻，同角的倒数第3和第4层燃烧器吊装完毕，再吊对角的第3和第4层的燃烧器。

3.3燃烧器的安装顺序
从上向下，逐层安装。

单层燃烧器在螺旋水冷壁安装找正结束并形成稳定结构后，即可进行该层四角燃烧器的安装。

单层燃烧器安装前，先复检该层燃烧器上端四角的水平度，再按螺旋水冷壁对燃烧器进行调整。

保证燃烧器的垂直度、相对标高、燃烧器与水冷壁的相对位置。

水冷套管端无鳍片，可用于进行适当的调整。

调整验收结束，进行加固，以防止对口时的挪动。

燃烧器安装时，其自身不得承受任何外力。

焊接燃烧器水冷套与水冷壁管口后，再安装鳍片。

4灰斗螺旋水冷壁的安装
具体安装方法同上述。

安装顺序:左侧墙部分→前墙部分→后墙部分→右侧墙部分→水冷壁进口集箱。

待上面的螺旋水冷壁验收合格并且其灰斗侧墙刚性梁吊装完成后，即可安装灰斗侧墙部分(待
灰斗前、后墙水冷壁抛锚完)，找正、安装方法同上部螺旋水冷壁一样。

在灰斗前、后墙刚性梁安装到位后，灰斗前后墙部分从炉右和冷灰斗开口处起吊就位，由炉左向炉右依次安装和找正；最后冷灰斗螺旋水冷壁整体验收，合格后，可开始合拢灰斗前、后墙。

该施工工艺是在大型机械相对缺乏、场地相对狭窄的情况下最经济的吊装方法，同时我特别推荐燃烧器的吊装方法，因为在水冷壁吊装基本完成后，大型吊机很难把钩从刚性梁和平台之间下放至地面，因此卷扬机的做法是最可行的；而其他的吊装如果如果条件具备可在炉左布置一台50t的塔吊、炉右布置一台80t的圆筒吊，这样可以确保锅炉钢结构和其他附属设备（如：空气预热器、烟风道）的吊装，我希望该工艺对同行们有一个借鉴，共同奉献自己的一份力量。