中小型鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的安裝分析

張陽(yáng)利

（鄭州鐵路技師學(xué)院，河南 鄭州 450000）

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)安全及效率的重視程度也越來(lái)越高。單純對(duì)鍋爐行業(yè)來(lái)說(shuō)，安全主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)的安全系數(shù)以及生產(chǎn)質(zhì)量控制、安裝中的效率及施工安全、運(yùn)行三個(gè)方面。文章著重談一下安裝問(wèn)題。

1 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)概述

鍋爐鋼架是爐體的支撐構(gòu)架，全鋼結(jié)構(gòu)，承載著受熱面、爐墻、及爐體其他附件的重量，并決定著爐體的外形。

鍋爐鋼架結(jié)構(gòu)：其主要由立柱、橫梁、水平和垂直支撐、平臺(tái)、扶梯、頂梁等組成；廣義的鋼結(jié)構(gòu)也包括受熱面；部分鍋爐還有單獨(dú)的防雨棚設(shè)計(jì)。

2 安裝前的準(zhǔn)備工作

鍋爐鋼結(jié)構(gòu)安裝前的準(zhǔn)備工作主要分為兩大類，一是技術(shù)準(zhǔn)備，包括熟悉圖紙、圖紙會(huì)審、計(jì)算工程量、技術(shù)交底等。二是場(chǎng)地和設(shè)備的準(zhǔn)備，包括場(chǎng)地平整，運(yùn)輸?shù)缆非謇恚ぱb及施工機(jī)械的就位。

其中，工裝（主要是地面焊接或者栓接組件件的支架），為了減少高空作業(yè)的工程量，在場(chǎng)地條件許可的前提下，要盡可能多的做地面組裝工作。

3 設(shè)備清點(diǎn)與檢查

設(shè)備的清點(diǎn)與檢查包含施工設(shè)備與鍋爐散裝鋼結(jié)構(gòu)，清點(diǎn)與檢查主要是根據(jù)計(jì)劃的安裝順序檢查工裝設(shè)備是否到位以及各個(gè)鍋爐構(gòu)件的數(shù)量是否正確，檢查鍋爐構(gòu)建的擺放順序是否利于安裝工序的展開(kāi)，以提高安裝效率。

4 基礎(chǔ)的驗(yàn)收與劃線

鍋爐基礎(chǔ)是安裝的基石，基礎(chǔ)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求很重要，鍋爐安裝前要會(huì)同建筑以及有關(guān)人員對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行全面的檢查驗(yàn)收，確認(rèn)合格后才能進(jìn)行下一步的工作。重點(diǎn)檢查鍋爐基礎(chǔ)的外觀質(zhì)量以及軸線、跨距，對(duì)角線偏差，并復(fù)測(cè)預(yù)埋螺栓的軸線及標(biāo)高，合格后各方簽字確認(rèn)。

基礎(chǔ)驗(yàn)收工序完成后，進(jìn)行基礎(chǔ)劃線工作，首先將基礎(chǔ)表面清理干凈，然后根據(jù)建筑專業(yè)提供的鍋爐縱橫中心線用拉鋼絲法或者經(jīng)緯儀測(cè)量，在各基礎(chǔ)上畫(huà)出底板定位中心線。校核各基礎(chǔ)中心線的間距以及地腳螺栓的間距，為第一段立柱的安裝找正提供依據(jù)。

5 立柱的安裝

立柱的安裝分為第一段立柱的安裝和后續(xù)的安裝，第一段立柱的安裝時(shí)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)安裝找正的重點(diǎn)，如果第一段立柱安裝出現(xiàn)了偏差，上層立柱以及鋼梁的安裝會(huì)出現(xiàn)很大麻煩，甚至?xí)绊懙胶罄m(xù)受熱面以及爐墻的安裝，所以，第一段立柱必須確保位置的準(zhǔn)確，這樣才能有利于整根立柱偏差的控制。

立柱安裝過(guò)程中相鄰立柱找正固定完畢立即安裝最少一根橫向拉撐梁的方式，目的在于盡快形成支撐結(jié)構(gòu)，預(yù)防立柱產(chǎn)生應(yīng)力變形。在第一段立柱安裝完畢后，進(jìn)行柱腳間距復(fù)測(cè)和柱頂間距測(cè)量，確認(rèn)符合要求后對(duì)各拉撐梁進(jìn)行完全固定。

待第一段立柱的拉撐梁完全固定（指用于穩(wěn)定立柱結(jié)構(gòu)的梁，未必把所有橫梁全部安裝，部分橫梁可以后續(xù)安裝），再進(jìn)行下一段立柱的安裝對(duì)接工作，第二段及以后的立柱是以第一段立柱柱頂為基準(zhǔn)進(jìn)行安裝，此時(shí)需要特別的強(qiáng)調(diào)的是施工安全問(wèn)題，在保證安全的前提下保證安裝的規(guī)范和定位準(zhǔn)確，其他要求與第一段要求相同。

立柱一般有兩種結(jié)構(gòu)形式，一是槽鋼抱焊型，二是H鋼型，槽鋼抱焊型也有兩種不同的對(duì)接方式，一種是上下兩根立柱在生產(chǎn)時(shí)就將兩根槽鋼分別留出長(zhǎng)短頭，便于對(duì)接，一種是都是齊頭，平面對(duì)接，一般來(lái)講，個(gè)人認(rèn)為留出長(zhǎng)短頭的對(duì)接方式更為理想，無(wú)論是哪種對(duì)接方式，在對(duì)接前均要講對(duì)接口除磨出坡口，然后焊后磨平，最后再在周邊加焊加強(qiáng)板。

如果是小型鍋爐，立柱大多只有兩段，直接在地面工裝支架上對(duì)接完畢更為方便。

6 頂梁的安裝

現(xiàn)在鍋爐受熱面大多是吊掛結(jié)構(gòu)，這就要求在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于頂梁的要求很高，材質(zhì)上頂梁多采用含Mn 鋼，頂梁下方多有豎支撐，同時(shí)頂梁上有各種吊掛孔，在頂梁安裝前必須全面熟悉圖紙，確認(rèn)頂梁方向，頂梁的方向主要是有吊掛孔位置確定的，一旦方向裝錯(cuò)，由于位置高，橫截面大，會(huì)為后期施工帶來(lái)較大影響。并且在頂梁安裝中，采用吊裝一件找正一件，固定一件的辦法，不允許在未找正并固定的構(gòu)件上安裝下一構(gòu)件，以免給后續(xù)工作帶來(lái)麻煩。

在頂梁吊裝之前，一般需要將汽包安裝到位，安裝汽包之前需要將汽包的支撐梁及支撐梁所汽包周邊幾根立柱上的拉撐梁盡可能的安裝到位并固定完畢。

汽包是鍋爐受壓的的主要構(gòu)件，安裝時(shí)要求定位準(zhǔn)確，兩端水平度良好，固定牢固。

7 鋼結(jié)構(gòu)安裝的開(kāi)口方案

在鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，在保證整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑強(qiáng)度要求的原則下，部分構(gòu)件緩裝，作為汽包及受熱面設(shè)備安裝開(kāi)口。

頂梁安裝開(kāi)口：當(dāng)單臺(tái)吊車無(wú)法滿足頂梁吊裝要求時(shí)，需要吊車進(jìn)入鋼架內(nèi)部進(jìn)行工作，部分暫時(shí)不影響整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)件應(yīng)該緩裝（如拉撐梁等）。

汽包吊裝開(kāi)口：部分鍋爐的汽包安裝時(shí)，也需要一臺(tái)吊車進(jìn)入鋼架內(nèi)部輔助就位，此時(shí)，對(duì)安裝有影響的拉撐梁以及平臺(tái)扶梯緩裝。

受熱面安裝開(kāi)口：為滿足水冷壁、過(guò)熱器、省煤器、再熱器以及其附屬聯(lián)想的安裝，對(duì)此有影響的立柱拉撐，次梁等可以緩裝，等待所有有影響構(gòu)件安裝完畢再按照一定順序全部密封。

8 平臺(tái)扶梯的安裝

平臺(tái)扶梯作為運(yùn)行時(shí)的人工通道是必不可少的，但是在鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)卻不能一次性完全安裝完畢，首先，平臺(tái)扶梯的安裝應(yīng)該遵守有利于施工組織，有利于施工安全的原則逐步安裝，比如第一段立柱安裝完畢，在對(duì)后續(xù)工序沒(méi)有影響的方向可以安裝部分平臺(tái)扶梯，以利于對(duì)鋼梁的焊接加固以及各種施工工具的放置和施工人員安全。

對(duì)其他安裝有影響的平臺(tái)扶梯應(yīng)該在影響消除后盡快安裝，為后續(xù)施工的人員安全保駕護(hù)航。

9 防雨棚的安裝

一般的防雨棚都是在其他鋼結(jié)構(gòu)（不包含煙風(fēng)道）安裝完畢后進(jìn)行安裝，防雨棚由于處于鍋爐的最頂端切周邊沒(méi)有立柱的防護(hù)，一般選擇在地面組裝完畢后整體吊裝，防雨棚的柱腳相比于鍋爐立柱小很多，相對(duì)來(lái)講對(duì)于定位要求也低，指示再吊裝時(shí)必須考慮天氣因素，如風(fēng)力稍大就需要擇日起吊。

以上是對(duì)于各種構(gòu)件的簡(jiǎn)單敘述，除此之外，還有一些通用的安裝工藝要求需要注意：

第一，每層安裝先組成一個(gè)剛度單元再進(jìn)行擴(kuò)展安裝，每層鋼架安裝時(shí)除必須保證立柱的垂直度和柱間間距外，立柱上、下段接頭之間間隙也必須符合規(guī)范要求，否則應(yīng)墊不銹鋼墊片。

螺栓設(shè)專人保管，安裝時(shí)按初緊、終緊等程序進(jìn)行，當(dāng)天安裝當(dāng)天終緊，每層爐架驗(yàn)收后方可吊裝上一層鋼架。

鋼結(jié)構(gòu)吊裝工藝如下：

首先是組件重心的確定，主要考慮方形、長(zhǎng)圓柱體和三角形等物體。

其次是起吊節(jié)點(diǎn)的選定，即根據(jù)組件的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、剛度，機(jī)具起吊高度、起重索具安全要求等選定。

再次組件綁扎，即為了防止組件在吊裝時(shí)產(chǎn)生滑動(dòng)、梁邊銳角對(duì)繩索的切割、避免吊繩夾角過(guò)大等所進(jìn)行的墊襯和捆綁等，以確保吊裝的安全性。

第四是試吊，即對(duì)重大或重要組件在正式起吊前，先將組件稍稍吊離地面，然后對(duì)機(jī)具、索具、夾具和組件有無(wú)變形、損壞等情況進(jìn)行全面檢查。

最后是吊裝就位，應(yīng)力求吊裝一次到位。