电厂化学补给水处理系统施工技术

电厂化学补给水处理系统施工技术
【摘要】本文结合中水崇信发电厂2×600MW工程化学锅炉补给水系统，探讨了化学水处理系统施工中碰到的难题，给出了很好的解决方案。

如罐类设备吊装空间受限处理，大型水箱类设备倒装制作过程，衬塑管道采用调整段技术等进行了详细的阐述，为化学锅炉补给水系统施工提供了必要的参考。

【关键词】化学补给水设备吊装倒装法调整段
前言
化学补给水处理系统（以下简称化水系统）是电厂的一项重要附属工程，承担着为锅炉提供合格除盐水的重要任务。

随着社会的发展与进步，建设单位和激烈竞争的市场促使着化水系统施工技术不断的提高。

通过对崇信电厂化水系统的研究与实践，以及对嘉兴、兰溪、玉环等电厂同类工程积累的经验，形成了一套完整、可行、高效、快速、高品质、低成本的电厂化水系统施工技术，为以后更好的开拓和立足化水系统工程市场，具有重大意义。

化水系统简介
国内电厂化水系统目前主要采用“机械过滤+超滤+反渗透+离子二级除盐”工艺。

机械过滤主要是利用填料来降低水中浊度，截留除去水中悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯嗅味及部分重金属离子。

超滤以筛分为分离原理，以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度在0.005-0.01μm范围内，有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。

反渗透能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，对水进行预脱盐。

离子交换设备，进行深度脱盐处理，依靠离子交换剂（树脂）所具有的某种离子和预处理水中同电性的离子相互交换而达到软化、除碱、除盐等功能。

最终制备合格除盐水，满足锅炉补水需要。

制水工艺系统流程如下：
清水→双介质过滤器→保安过滤器→超滤装置→超滤水箱→清水泵→精密过滤器→反渗透装置→淡水箱→淡水泵→阳床→除二氧化碳器→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→凝结水箱。

总体施工方案
化水系统工程的特点是：工程开工早、结束早，新建机组一般是锅炉水压前出合格除盐水满足锅炉水压的水源要求。

工期较紧，需制定详细的施工可行方案，满足工期和安装工艺的需要。

崇信电厂项目部组织人员对以前施工中碰到的难题进行攻克，得出如下优化
方案：化水车间设备吊装作业工序安排在土建设备基础完成并未回填地面之前进行吊装，即省事，又省时，节省费用。

水箱采用倒链倒装法施工，节省机械费用，使作业完全地面化，安全可靠。

衬里管安装时预留调整段，可以确保衬里管道安装后横平竖直、工艺美观。

罐类设备施工
化水厂房均为典型设计。

车间设计比较紧凑，罐类设备较多，受场地限制，吊装难度大。

每个电厂吊装都费劲周折，不是厂房高度不够，吊臂伸展不开，就是中间通道两边有排水沟，道宽不够，吊装车辆无法通行。

在对车间及设备图纸和现有吊装机械分析之后，我们崇信电厂化水设备吊装同样面临着上述两个问题，化水车间厂房高度比吊臂短1米，吊机轮胎刚好在两边沟道位置上。

若厂房地面降低1.5米，即室内地面尚未回填，排水沟尚未施工，不仅吊装的高度满足要求，吊装车辆的通道也没问题。

化水车间室内设备吊装采用16T吊机进行吊装作业，并按由里向外的吊装顺序依次退出。

酸碱储存间门洞尺寸偏小，高位酸碱罐需从侧墙吊装就位，在吊装未完时侧墙暂不能封闭。

设备到货安装前应与业主、监理部门进行设备开箱验收，并做好书面记录。

设备吊装前应进行基础验收，验收合格后划出中心线及标高基准线，标高偏差不大于10mm。

吊装顺序：四台双介质过滤器→两台混床→两台阴床→一台中间水箱及除CO2器→两台阳床→两台超滤装置及两台保安过滤器→一台阴树脂存罐→一台阳树脂存罐→一台清洗溶液箱→清洗过滤器→两台精密过滤器及两台反渗透装置。

先将16T吊机停放在化水室内中间通道上，然后由载重汽车将设备倒运至室内，由吊机将设备分别吊装至各设备基础上。

设备吊装至基础之上后，利用撬棍、千斤顶、吊线锤等工具将设备精调到位，将吊线锤置于罐体中心部位，将罐体中线与基础基准线调整至偏差不大于10mm，垂直度偏差不大于设备高度的2.5‰。

离子交换器及酸碱贮罐及酸碱计量箱等内壁防腐设备在装料前应对其进行电火花检查,试验电压为3KV/mm。

试验时所有衬胶层应无漏电现象，如发现漏电点，应及时通知有关部门联系厂家进行处理。

设备内部的各个螺栓都应紧固,确保不松动,各配水支管丝扣应拧紧,不松动,并检查尼龙丝网是否有破损或松动,对出现的缺陷要及时进行处理。

离子交换器的集、排水装置与筒体中心线的装配偏差不大于5毫米，其水平偏差不大于4毫米。

离子交换器内部集、排水管其支管水平偏差不大于4毫米，
支管与母管垂直度偏差不大于3毫米，相邻支管中心线偏差不大于±2毫米。

在装填树脂前应检查水帽间隙是否符合设备厂家技术要求,特别要仔细检查水帽与底板之间的接触间隙是否符合设计要求。

泵类设备施工
1）安装前检查基础、划出中心线及标高基准线，地脚螺栓孔清理干净。

并检查水泵设备。

2）配置垫铁。

要求地脚螺栓孔两侧各1组，每组螺栓垫铁数不大于3块，平垫尺寸：75×120，斜垫铁坡度1：10，斜垫铁薄边厚度大于5mm。

3）水泵就位找正（以水泵进出口法兰为准），要求纵横向水平小于2mm，标高、中心偏差小于10mm。

地脚螺栓应保证无偏斜，调好后垫铁应点死。

4）靠背轮找中心
在设备找平和找正后，开始进行靠背轮一次找中心，以泵侧对轮为基准，用2只同一规格的百分表分别找正靠背轮径向及端面中心。

径向偏差控制在0.06mm 之内，端面偏差控制在0.04mm之内，关于具体的验收标准见第6节质量标准。

5）基础灌浆
完成以上工作后，开始进行设备基础的第一次灌浆，第一次灌浆只对地脚螺栓孔灌浆，灌浆高度与基础地面齐平。

在基础一次灌浆之前，地脚螺栓孔应清洁无杂物，地脚螺栓与其孔壁四周应有间隙，临时固定，保证垂直，基础地面需要清理干净。

6）与泵连接管道安装
基础灌浆一次完成并保养一周后，紧固地脚螺栓。

与泵连接的相关管道可以开始连接。

管道连接时，要自然连接，不得用强力对口、加偏垫或加多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。

水箱制作施工
500—3000m3水箱采用倒链倒装法施工。

在施工现场附近对顶板、底板、壁板及配件进行预制，用专用胎具车载至现场，组装由16T汽车吊配合。

（1）倒链倒装法的原理及特点
1）原理：先组装水箱底板，再组装顶圈水箱壁和水箱顶。

上层壁板的提升采用涨圈，涨圈按塔内径分为若干段，每两段间用千斤顶涨紧在水箱壁上，并焊
接筋板来保证涨圈向水箱壁传力，提升机构提升涨圈，将上层壁板升起，下层壁板对接组焊后再将涨圈装到下层壁板上，重复上述工作，直至完成全部壁板施工。

提升机构由立柱、手动葫芦组成。

2）特点：倒链提升倒装法具有罐体在提升过程中受力合理，上升平稳、安全可靠，中途可停顿，施工人员地面操作，节省脚手架，节省机械台班，节省机械费用，降低施工成本，适应性强，只要增减提升装置（即立柱、葫芦等）的数量就可适用于不同容积，有利于保证施工安全和施工质量等特点。

（2）水箱组装
1）水箱底板组装
底板铺设前应在基础上按坐标方向，放出四等分线并做出明显标记。

罐底板铺设前应在底板下表面涂刷两遍防腐漆，边缘50mm范围不刷。

底板的铺设一般中央向边缘进行，铺设只能由卡具定位。

罐底边缘板对接接头，宜采用不等间隙，内侧间隙比外侧间隙稍大，罐底板铺设完毕，垫板应与对接的两块底板贴紧，其间隙不得大于1mm，中幅板搭接宽度的偏差为±5mm。

垫板在环墙上开槽，开槽深度5mm。

底板的焊接按规定顺序与方法进行，先焊短缝，后焊长缝，焊接长缝时，焊工均匀对称分布，由中心向外分段退焊。

2）顶圈罐壁组装
在罐底板上放出（0o、90o、180o、270o、罐壁内外圆周）基准线并点焊好定位挡块。

顶圈壁板组装，并垫起400mm高，供施工人员出入。

（以后拆除垫块）。

接《罐壁排板图》组对壁板，调好纵缝间隙，垂直度，卡固、点焊，安上胀圈，检查上口水平度，壁板生垂直度，然后焊接。

壁板的焊接按《焊接工艺方案》、《焊接工艺》规定的顺序与方法进行，一般先焊立缝，后焊横缝。

焊工均布，长缝分段焊。

壁板的组对与焊接必须严格控制几何尺寸及外形偏差符合要求。

包边角钢圈安装：包边角钢圈组对前在壁板上放出基准线，并按排板图进行组对与点固。

3）罐顶组对
罐顶安装前必须先安装中心支承架，支承架在顶板安装后拆除。

在包边角钢圈和中心支承圈上划出等分线。

按《罐顶排板图》对称地搭设顶板。

搭设完后进行检查与调整，顶板位置偏差控制在±5mm内。

然后卡固，点焊牢固后进行焊接。

顶板的焊接时焊工要均匀分布，由中心向周边方向分段退焊。

（3）顶圈壁板提升
提升装置安装，倒链提升装置至少8个沿罐壁内侧均布于整个圆周。

要求安装垂直，牢固可靠。

第二圈壁板围板：沿顶圈壁板外侧圆周，按《罐壁排板图》围上第2圈壁板，留上两道活口。

调整好纵缝间隙、垂直度，卡固、点焊后先进行纵缝外侧焊接。

第一次提升：用倒链提升装置进行顶圈壁板的提升。

在提升过程中严格监视罐体各方位上升同步与稳定性，。

第2圈壁板组装：当顶圈壁板提升到位后，收拢第2圈壁板活口，与顶圈壁板组对，调整好垂直度（3mm以内），横缝间隙（3mm）。

卡固后点焊牢实，保证点焊的横缝对上部罐体有足够支承力（自重与风荷），以免发生事故和返工。

纵缝焊完焊横缝。

焊接表面质量合格后进行X射线探伤。

（4）其余壁板组装提升
其余直至底圈壁板组装与第第2圈壁板组装相同。

即围板→提升→组对焊接→探伤→围板依次循环到底圈壁板组装完成。

每圈壁板组对必须保证罐的内表面平齐，控制垂直度偏差3mm以内，横缝间隙3mm。

底圈壁板与罐底板角缝组对焊接。

角缝焊接由数名焊工等分，内外焊缝沿同一方向旋转施焊，内圈焊工比外圈焊工提前300-500mm施焊。

衬塑管道施工
化水系统管道主要采用衬塑管，设备安装前应委托外加工，衬塑厚度3mm。

衬塑管道因为设备就位及管道制作等误差的积累，若直接按照图纸制作衬里管道，则无法保证管道横平竖直、工艺美观，甚至某些管道错口太大无法连接；若
全部预制一遍再卸下衬里，则增加工作量和运输成本。

为即减少成本又保证工艺美观，引入调整段和活法兰设置原则。

采取施工前将某些弯头处及长管段某段留作调整段、调整段在整体管路接通时连接并作调整、确保工艺美观后再拆下调整段返厂衬里，衬里后复装。

活法兰选择原则：每个弯头处设置一个活法兰，较长直管段为便于安装采用多个活法兰，与设备接口采用活法兰，阀门、流量孔板前后采用活法兰，三通可采用二个活法兰。

才能确保安装后衬里管道横平竖直、工艺美观。

1）安装前施工现场应做100％电火花检测应无漏电现象，并及时办理签证手续。

目测衬塑面应无起泡、裂痕等不良现象，法兰衬塑面应磨平整，并无径向沟槽。

根据分段编号核实衬塑管件长度、角度偏差在允许范围内。

2）衬塑管在搬运时注意轻堆轻放，避免强烈振动和碰撞，防止法兰及内衬损坏，且不得在管子上加热、焊接、钻孔、敲打，高空连接的管道应单根吊起，不允许将几根管子连接后吊起，泵进出口管子安装时，支吊架应同时装上，以防泵体受力。

3）支吊架可在加工场预制，并列支吊架安装应平齐，同管线同标高支吊架标高偏差应控制在2mm内。

车间内架空管支吊架安装后可进行管道集中临抛并临时固定。

4）同段管线活法兰处最后连接，法兰螺栓连接时应对向均匀拧紧，弯头处及长管段某段可留调整预制段，调整预制段在整体管路接通、调整、确保工艺美观后再拆下调整段返厂衬里。

管道安装后各管子坐标及标高偏差应符合图纸要求横平竖直，无明显偏斜，支吊架布置合理，固定牢靠，抱箍无松动。

结束语
通过在中水崇信发电厂2×600MW工程中化水系统安装的实际应用，确保了“一次成优、降本增效”，造就了化水施工精品。