电站锅炉设备安装技术与管理探究

任远波

（山东电力建设第三工程公司，山东青岛，266100）

电站锅炉设备安装技术与管理探究

任远波

（山东电力建设第三工程公司，山东青岛，266100）

电站锅炉设备的安装质量不仅决定其是否能够平稳运行，更关系其安全状态。本文结合我国电站锅炉安装现状、电站锅炉安装及运营中的问题，并参考ASME等国际标准，对电站锅炉的一系列安装技术与管理技术，如EPC模式和运行电站技术，进行了深入、全面的阐述，并针对锅炉安装技术与管理、运行与检测、提升安装质量、加强管理等方面，对减少成本提出了合理化建议。

电站锅炉安装问题；安装技术与管理；电站锅炉设备的质量管理

引言

众所周知，电站锅炉是复杂、庞大的设备系统［1-6］。由于单机容量的迅速增加，锅炉设备的构造变得越来越笨重，所选取的钢种越来越多，整体构造也越来越复杂。现阶段，相关人员只有在完全掌握锅炉设备安装的基本特点及运行过程中容易发生的状况，同时加强对有关环节的管理工作，才有助于从本质上减少安装工期和投入费用，保障设备的安全运行。

本文探讨了电站EPC模式，即“设计、采购、施工一体化”的模式，为保障电站锅炉安全运行提供前期设计端的保证。

1 电站锅炉安装及运行的易遇问题

1.1膨胀受阻

锅炉内管道撕裂并造成泄漏，设备发生变形，或者出现四侧包墙，亦或是水冷壁系统紧贴钢结构平台，若是平台安装时未能留出充足的空间缝隙，设备在运行过程中就非常容易出现变形的状况。锅炉疏水管道特别是炉后包墙疏水由于紧贴着钢梁，设备的安装空隙不够大，同时分布较长的管线，因此在具体的布置环节中必须注重管线走向，避免这些管道出现变形，从而干扰疏水工作。

1.2汽水系统爆管

首先，管道堵塞，即管排或者管线在安装时未能依照有关规定进行吹扫或通球，进而出现管道堵塞的现象。其次，管道材料选用不合理。锅炉范围内管道高压管路由于管线数量及规格众多，各种质地的管线需要进行光谱实验并及时做出标记、区分。此外，在设备安装好之后应当进行光谱复检，如若发现材料不合格的情况立即更换，目的是避免爆管事故的不断出现。再次，吹灰系统所留存的疏水坡度不够。也就是说，吹灰系统若出现疏水不通畅、管线内大量积水等情况，当再次吹灰时，较容易导致冷水进入到炉膛内，从而引起过热器管排局部爆管的问题。因此，锅炉设备在安装过程中必须检查是否留足了疏水坡度，避免一系列安全隐患的出现。

1.3阀门泄漏

除了上述两方面的问题，阀门的泄漏也是需要格外关注的一个问题。其主要包括阀门内漏以及阀门压兰泄漏两个方面。第一，阀门内漏。由于阀门的安装位置选取得不适宜，在进行水平安装过程中很可能出现阀座底物杂物的堆积现象，并且难以排出，再次关闭时容易损坏阀芯。因此，截止阀在安装的环节中需要尽可能垂直分布。第二，阀门压兰泄漏。在相关人员进行设备的安装及运行调试环节所出现的一项具体问题。此外，在进行管道安装之前未能及时清理，加上阀门通常安置于疏水及排汽等位置，它是酸洗及吹管无法涉及的死角，所以必须经过严格的检验才可以有效防范此类问题的出现。由于锅炉设备的安装及运行过程中会出现多种多样的问题，上述是对较为典型问题的阐述，旨在揭示其本质。

2 电站锅炉设备安装技术及管理

2.1电站锅炉设备各部件安装技术

（1）钢架

相关人员应当在钢架及其各零部件安装前进行严格的检验，若发现不符规定的偏差，应当利用冷态法、热态法等校正方式及时校正，或者更换零部件等。在钢架的安装过程中，可以依照锅炉的现场施工环境、吊装机具的情况，通过散装、预组合安装等各种方法进行安装。首先，散装即把每一根立柱、横梁及连接件进行单独起吊及安装。当立柱安放好后进行拉紧固定，接着进行校正，然后再安装横梁并固定，待形成一个整体时进行焊接处理。其次，预组合安装，也就是把立柱、横梁、扶梯等零件组合在一起，形成一大片构件，通常装成于锅炉两侧。在合理的位置，进行焊接，最终进行吊装，并把两片间的横梁进行固定、焊接，形成整体。

（2）空气预热器

通常选取组合法来安装空气预热器，其主要要求一般为保障一切连接处具有严密性，避免外界及“空气通道”的气体漏进“烟气通道”中。要想加强空气预热器的严密性，最好在出口法兰面配置石棉绳进行填塞。还有，进行组装之前，应确保支架位置的合理性以及管组对接处的正确性，目的是保障更好的严密性和正确的焊接操作。当管组安装完毕后，在它的上方安装膨胀补偿设备，需要保证膨胀方向的正确性。

（3）汽包及联箱

进行汽包、联箱的吊装操作前需要首先完成锅炉结构的找正及固定环节。在进行汽包和联箱安装找正的时候，必须依照架构中心线及汽包、联箱上已经复核过的统眼中心线来测量。安装的实际标高为一米。除此之外，汽包及联箱的支座及吊环在进行安装前需要检查接触位置，保证良好的接触性、接触角度不超过90度，同时满足制造设备技术性文件的基本要求；膨胀指示器也需要进行安装和固定，并且合理布置、正确指示；键连接件安装完毕后应当点焊，避免之后出现松动。另外，汽包的内部装置安装过程中需要满足下列规定：一，零部件的数目不可太少；二，蒸汽、给水等任何连接隔板必须保证其严密性，各焊接处无漏焊和裂纹；三，一切法兰面均非常严密，连接件配有止退设备；四，进行封闭前需要对汽包内的杂物彻底清理干净。

（4）蒸汽过热器

在蒸汽过热器的安装环节中，应当首先找正联箱位置及标高等，然后进行固定，接着根据设计尺寸及预设距离等安装基准管排。其次，过热器的装配过程中，需要留足自由膨胀的空间，同时准确安装吊杆，每个过热器联仅在一个支座上固定，另一支座必须保障联箱热膨胀时的移动性。

（5）受热面管道及水冷壁管

受热面设备是电站锅炉设备的关键所在，因此必须格外重视其安装。在进行相关设备的安装前需要对表面有无裂纹、龟裂、压扁、分层等缺陷进行核查。当表面缺陷深度在管子规定厚度的1/10以上时，应当提交业主和制造商进行相关处理。受热面管在进行组装前应进行严格的通球实验，在这一环节通过后还应及时做好有效的封闭措施。此外，受热面管线应尽可能选取机械切割，比如说：火焰切割，铲除铁渣及不平面。根据图纸设计做好坡口，对口间隙必须均匀，在进行管子的焊接处理前清理干净油渍和铁锈，知道露出金属光泽。受热面管对口端面应中心线垂直，其端面倾斜应满足规定。对口偏折度采取直度检查，距离焊缝中心20 cm处，离缝通常不超过2 mm（如图1所示）。

图1　受热面管子机械切割要求示意图

关于水冷壁及其组件的安装，应当选取适当的吊点，并加以固定，在运输及起吊环节中不出现永久变形即可。光管水冷壁相邻管间需留有一定缝隙，目的是使得设备运行过程中具有相对位移的膨胀空间。

2.2电站锅炉设备质量管理——以EPC模式和运行电站技术为例

电站EPC模式，又作“设计、采购、施工一体化”模式，指的是电站设备投入运行之后，按照项目决策阶段同承包商签订好的承包合同的相关规定进行操作，对设备的费用、质量、安全运行及使用情况等进行全面的管理和控制，例如EP+C、EPCm、EPCa等都是该模式下衍生出的具体结构。它们使得总承包商具有更高的主观能动性，可以借助先进的管理经验为业主和自身创造更大的价值，通过各环节明确的分工，提升设备采购、安装和投入使用的效率，减少协调工作量。另外，运行电站技术在当前的电站设备，尤其是锅炉设备的管理中，应用也相当广泛。它指在原有电站运行前提下进行的各种电站管理与服务项目，主要特征包括：对原有的设备能够进行不同程度的合理利用，以增量调动存量，以更小的投入获得更大的回报，在电站设备安装及管理中有着举足轻重的地位。

以下三方面是在EPC模式及运行电站技术下对设备管理的一些具体要求：

（1）汽包、联箱的支座及吊挂设备需满足的要求在汽包和联箱的支座安装时，需符合以下要求：支座同横梁接触平整严密；预留膨胀间隙充足，方向明确。吊挂装置需要满足各部件之间连接牢固、焊接工艺符合标准、吊杆紧固时注意负荷的均匀分配、水压前对吊杆进行受力检查等要求。

（2）受压元件焊缝的质量检验

首先，受压元件焊缝的外观需满足基本要求。例如：焊缝高度高于母材表面，焊缝与母材间应保证有一个圆滑的过渡，焊缝及热影响区域表面不应出现裂纹等缺陷，焊缝咬边深度适宜（通常不超过0.5 mm）。此外，还应保证射线探伤人员持有技术监督部门颁发的相关资格证书，并且只能在证书有效期内进行射线探伤工作；锅炉受热面管子及本体管道焊缝的射线探伤，必须在外观检查通过后方可进行。

（3）自行布置管道及支吊架的相关要求

首先，管道应当拥有合理、美观的布局，留有充足的疏水坡度，并且不影响通道；其次，支吊架合理装配，结构坚固，同时不影响管子的膨胀；此外，阀门的安装必须重视介质的方向，传动设备必须易操作、易维护等。

3 结束语

综合全文所述，国内外电站在锅炉设备的安装技术方面，可借鉴ASME等国际标准的规定，同时结合自身的基本状况，在锅炉设备的安装工作开始前就应制定合理、系统的规划，在安装过程中提升技术水平、强化管理质量，安装完毕后进行反复检查，保障设备安装的质量，减少相关事故的发生，确保锅炉的安全稳定运行。此外，还可以借助EPC模式等来加强电站的技术管理工作，更好地保障电站企业的平稳运行。

［1］潘恒林， 任忠库， 李井文. 浅谈电站锅炉的安装［J］. 黑龙江科学，2013（12）: 43.

［2］赵开题. 浅谈大型火电厂的锅炉安装技术［J］. 中国产业，2012（9）.

［3］陈静波. 余热电站锅炉的安装技术［J］. 中国新技术新产品，2011（10）: 131.

［4］马志强. 浅析锅炉受热面设备安装前期准备的重要性［J］. 科技创新导报， 2009（33）: 69.

［5］董硕. 电站锅炉能效测试计算与管理系统的研究与开发［D］.北京: 北京邮电大学， 2014.

［6］王华. 电站锅炉RBI技术模型建立研究［D］. 甘肃: 兰州理工大学， 2011.

任远波（1970-），男，汉族，山东淄博人，本科学历，助理工程师。作者常年从事海外电站项目管理工作，长期担任大型国际电站EPC项目经理职务，对电站设备安装技术具有较强的认识和丰富的技术管理经验。

E-mail: ryb@sepco3.com

Installation Technology and Management of Power Plant Boiler Equipment

Yuanbo Ren（SEPCOⅢ Electric Power Construction Corporation， Qingdao， Shandong， 255100， China）

The installation quality of the power plant boiler equipment not only determines whether it can run smoothly， but also relates to the safety of the power plant. Combining with China power station boiler installation status， power plant boiler installation and operating problems， and with reference to the ASME International standards such as that of boiler in power plant， a series of installation technology and management technology， such as the EPC mode and operation of the power station technology， are deeply and broadly elaborated. In order to reduce the cost， the paper has put forward rational suggestions for the boiler installation technology and management， operation and testing， the quality of the installation， the management enhancement， and so on.

Installation Problem of Power Station Boiler； Installation Technology and Management； Quality Management of Power Plant Boiler Equipment

TM05

A

2095-8412 （2016） 04-642-03

工业技术创新 URL： http://www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.04.016