超超（超）臨界機(jī)組鍋爐螺旋水冷壁安裝質(zhì)量預(yù)控

趙志亮 斯日古楞 劉衛(wèi)強(qiáng)

摘 要：超超（超）臨界壓力鍋爐水冷壁工作參數(shù)非常高，為了確保安裝質(zhì)量，使設(shè)備能長(zhǎng)期安全、滿負(fù)荷地連續(xù)運(yùn)行。結(jié)合安裝過(guò)超超臨界鍋爐的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)鍋爐螺旋水冷壁安裝這一難題，總結(jié)提出一些質(zhì)量預(yù)控措施，為以后超超臨界機(jī)組施工提供參考。

關(guān)鍵詞：安裝質(zhì)量控制的重點(diǎn)；質(zhì)量預(yù)控；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.041

0 引言

隨著節(jié)能減排問題的日益突出，發(fā)電機(jī)組采用高參數(shù)、大容量[3]的趨勢(shì)已經(jīng)明確，機(jī)組參數(shù)的提高引起了鍋爐結(jié)構(gòu)及受熱面材質(zhì)發(fā)生大幅變化，超超（超）臨界鍋爐采用螺旋水冷壁結(jié)構(gòu)，這對(duì)鍋爐安裝提出了更高的要求。將螺旋水冷壁的安裝關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)，進(jìn)行明確說(shuō)明，來(lái)保證鍋爐螺旋水冷壁的安裝質(zhì)量。

1 螺旋水冷壁簡(jiǎn)介

目前，超（超超）臨界壓力直流鍋爐爐膛四周一般為全焊式膜式水冷壁，由下部螺旋盤繞上升水冷壁（包括過(guò)渡段螺旋水冷壁、中部螺旋水冷壁、冷灰斗螺旋水冷壁）和上部垂直上升水冷壁兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)組成，兩者間由過(guò)渡水冷壁和混合集箱轉(zhuǎn)換連接，爐膛角部為圓弧過(guò)渡結(jié)構(gòu)。螺旋水冷壁作為超（超超）臨界鍋爐最為重要的承壓部件之一，安裝質(zhì)量的控制一直以來(lái)是鍋爐受熱面施工過(guò)程中的一項(xiàng)技術(shù)難題。

2 螺旋水冷壁的質(zhì)量預(yù)控

螺旋水冷壁在整個(gè)受熱面安裝質(zhì)量保證中起關(guān)鍵性作用。螺旋水冷壁安裝過(guò)程中不可避免要在鰭片上進(jìn)行焊接與切割工作，嚴(yán)格制約承壓部件損傷就成了一個(gè)必須解決的重要不足。為此，通過(guò)質(zhì)量控制和合理安排工序，保證螺旋水冷壁的安裝質(zhì)量，總結(jié)出以下幾個(gè)方面的質(zhì)量控制措施。

（1）管排清潔度的質(zhì)量控制。管排組合前內(nèi)部清潔至關(guān)重要，對(duì)管排的吹掃、通球都要進(jìn)行，要有技術(shù)人員的監(jiān)督和監(jiān)理相關(guān)人員旁站。 管排的組合安裝前都要對(duì)管口的封閉情況進(jìn)行檢查，進(jìn)行相關(guān)確認(rèn)。管道內(nèi)的異物堵塞是造成鍋爐運(yùn)行超溫爆管的重要原因，在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中如果不嚴(yán)密控制受熱面內(nèi)部清潔度，都會(huì)對(duì)機(jī)組運(yùn)行埋下隱患。

鍋爐受熱面管子內(nèi)部清潔度對(duì)鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要性不言而喻，它是確保鍋爐長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的最主要因素，現(xiàn)場(chǎng)必須制定嚴(yán)格的螺旋水冷壁內(nèi)部異物檢查、清理工作貫穿整個(gè)鍋爐安裝過(guò)程，確保管排內(nèi)部潔凈，最大限度地降低鍋爐爆管概率。

（2）管排的組合質(zhì)量控制?？紤]水冷壁高空作業(yè)的難度，以及質(zhì)量控制的要求等。要從組合方式上控制水冷壁安裝防扭轉(zhuǎn)偏移，組合要嚴(yán)格控制以下幾點(diǎn)：1）螺旋水冷壁采取地面單側(cè)組合，然后分組件吊裝。最好采用前、后、左、右順序。2）對(duì)螺旋管屏進(jìn)行整體預(yù)拼裝，拼裝時(shí)核對(duì)螺旋上升角，組件長(zhǎng)度、寬度、對(duì)角線以及片間隙拼縫是否符合要求。3）中部螺旋水冷壁在地面單獨(dú)組合時(shí)，要仔細(xì)檢查管道連接接口位置，應(yīng)符合圖紙要求。4）冷灰斗段螺旋水冷壁管排傾斜角度必須要保證，整體焊接前要復(fù)查驗(yàn)收。

（3）管排的安裝質(zhì)量控制。為了預(yù)控螺旋水冷壁整體上升角度和外形尺寸，需要嚴(yán)格控制螺旋管的標(biāo)高和中心線與鋼架間距。對(duì)口焊接前復(fù)核一遍標(biāo)高，并找正管屏中心線與鍋爐中心線的偏差即可。每一階段安裝時(shí)，先吊裝到位并進(jìn)行初步調(diào)整，待四面墻同階段管排全部吊裝到位后，按已標(biāo)識(shí)的縱向分段線進(jìn)行定位，對(duì)管排縱向中心線按水冷壁向火面標(biāo)識(shí)的縱向中心線進(jìn)行測(cè)量定位。按圖紙中管排間的相對(duì)理論標(biāo)高找正四片管排整體標(biāo)高、螺旋升角、管間距。同時(shí)調(diào)整管排的垂直度及管排平整度。拉鋼絲檢查下片管排下端的立向直線度，調(diào)整管排之間的間距，以防管排的下?lián)?。以最下段管的兩端管口中心為基礎(chǔ)在爐內(nèi)進(jìn)行整體找正，先檢查各爐面墻的中心線是否在一條鉛垂線上，然后再測(cè)量爐膛同一平面的對(duì)角線是否一致。根據(jù)測(cè)量情況用鏈條葫蘆調(diào)整四角對(duì)角線、爐膛寬度、上升角度，直到符合圖紙要求。

螺旋管排高度達(dá)30多米，為避免安裝誤差積累，在上層燃盡風(fēng)上標(biāo)高和下層燃燒器下標(biāo)高之間，設(shè)置多層控制點(diǎn)，分層找正，減少誤差積累，安裝底部冷灰斗水冷壁，底部拐角與爐前后方向一致，確保水冷壁的中心線符合爐膛中心線，下聯(lián)箱的底標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。

（4）管排的焊接質(zhì)量控制。螺旋管水冷壁轉(zhuǎn)角處的管子對(duì)口焊接，難度比較大、容易產(chǎn)生錯(cuò)口、折扣，加強(qiáng)管子焊接的質(zhì)量檢查。而且安裝密封鐵件和焊縫數(shù)量非常多，施工中必須采取相應(yīng)措施，以防焊后變形。為防止角部焊鰭片引起變形，可采取以下措施：1）螺旋管屏與角部連接管焊后，立即把管節(jié)距調(diào)至設(shè)計(jì)值（如與螺旋上升角度有矛盾，可適當(dāng)調(diào)整）鑲嵌鰭片間隙盡量小，并有90%以上與管焊位吻合，間隙為1～～2mm，多數(shù)間隙為1mm左右。2）管排組合焊接增加點(diǎn)焊長(zhǎng)度及密度；采用分散跳焊，減少變形，對(duì)同一鰭片焊接，擬定焊接順序，交叉施焊。焊條、焊絲采用的型號(hào)，焊接電流控制的范圍等。為防止螺旋水冷壁平面波浪形變形，可在鋼性梁與管屏加墊金屬件，限制變形。

超超臨界壓力鍋爐的水冷壁工作參數(shù)非常高，其工作壓力達(dá)26.16Mpa以上，工作溫度為605℃，為了確保安裝焊接質(zhì)量，使設(shè)備能長(zhǎng)期安全、滿負(fù)荷地連續(xù)運(yùn)行，應(yīng)制訂符合相適應(yīng)鍋爐的焊接工藝卡，使參加鍋爐受壓部件焊接的焊工水平進(jìn)一步提高，以適應(yīng)超超臨界機(jī)組的安裝。

3 結(jié)語(yǔ)

依據(jù)以上措施經(jīng)過(guò)幾臺(tái)超超臨界鍋爐的安裝實(shí)踐，針對(duì)螺旋水冷壁的運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)保管組合、吊裝、安裝以及重點(diǎn)的工序、質(zhì)量控制等，取到了良好的效果，不僅保證了螺旋水冷壁的安裝質(zhì)量，避免了螺旋水冷壁中心扭轉(zhuǎn)和焊接變形的難題，而且提高了施工效率，對(duì)以后超超臨界鍋爐螺旋水冷壁的安裝質(zhì)量控制具有指導(dǎo)意義。

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