张继涛
摘 要:锅炉是当前火力发电厂不可缺少的生产设备之一,其对发电厂安全、稳定运行意义重大。锅炉运行的安全性、可靠性不仅和运行故障相关,并和作业人员实际操作密切联系,而锅炉安装质量和具体安装工艺关联性较大,因此需要加强火力发电厂锅炉安装工艺的相关研究。
关键词:锅炉;安装工艺;压力容器
锅炉是一种高危险的压力容器设备,多被用于火电站、船舶、机车和工矿企业,其安装工艺与技术颇为严格复杂,稍有疏漏就会影响锅炉的安全运行。在火力发电厂中,锅炉是其重要的生产设备,锅炉的安全运行将直接影响到火力发电厂的正常稳定供电,因此非常有必要对火力发电厂锅炉安装的工艺与技术进行深入的探索。
一、锅炉系统概述
锅炉基本分为整装炉和组装炉两大类。整装炉也就是常称的快装锅炉,以燃油、燃气为主;组装炉也就是常称的散装锅炉,以燃煤为主,随着环保和安全意识的提升,现在也有大量的燃油、燃气散装锅炉在生产、生活中得到广泛应用。
锅炉主要包括以下几大系统:
供水系统,供油系统,送汽系统,排汽系统,排污系统,排烟系统,加药系统,自动控制系统,静电及防雷接地系统,伴热系统等。
主要辅机配置为:
供水系统:自来水供给—过滤器—软水处理装置—软水储缸—除氧装置—软水供水装置;供油系统:储油罐—日用油箱—油泵组—事故油箱—燃烧机;送汽系统:分汽缸—送汽管阀;排汽系统:放空阀—安全阀;排污系统:快速排污阀—冷却池—排污池;排烟系统:防爆门—风门—烟囱;加药系统:储药箱—加药装置—取样装置;自动控制系统:PLC电控柜—仪表柜—现场启动柜—液位(压力)开关;静电及防雷接地系統:油罐防静电接地—油管防静电跨接—烟囱防雷接地;伴热系统:伴热蒸汽管道—减压阀组—温控阀组。
二、锅炉安装流程
1. 安装前的准备
这个阶段,主要是指锅炉开始安装之前的一段时间,在这段时间中,施工人员需要对锅炉的设备状态和安装技术文件等做详细的检查,然后针对火力发电厂的实际情况,制定锅炉的安装施工方案。通常首先要检查和确定的就是与锅炉有关的各种技术资料是否完整齐全,然后再对锅炉的设备和附件质量进行检查,同时设计人员需要对施工人员进行技术交底,以保证施工人员在实际的安装过程中能够严格遵循相关的技术要求进行安装作业。另外,安装顺序以及面对问题时的一些应对方法也是设计人员需要告知施工人员的内容之一。
2. 安装作业阶段
在当前火力发电厂各类设备安装工作中,锅炉安装具有十分重要的地位,所以在具体安装工作中需要采取合理的安装技术和安装措施,在当前锅炉安装过程中,安装工艺极为关键,只有做到安装技术和措施的科学性和可行性,才能确保锅炉成功安装。
3. 后期安装和试运
这个阶段关系着锅炉安装的最终质量,在这一阶段,锅炉安装容易出现质量问题。锅炉的后期安装主要有锅炉的各种辅助设备的安装,其中,燃烧器的安装、锅炉本体的安装、各种阀门、管道等的安装也包括在内。所以,后期的安装不容轻视,必须保证各个部位正确连接。首先应保证各个部件安全运行,再在此基础上提高其工作效率,接下来就是开始移交和相应的验收试验。
三、锅炉安装的基本要求
锅炉安装的质量直接影响着锅炉设备能否达到设计的要求和运行的安全,因此安装应达到以下基本要求:
1. 准确性。准确性是指设备在校正、组合、安装过程中,其尺寸、形状和安装位置的准确程度。只有安装位置准确,才能保证设备部件相互之间的正确连接,若安装位置不准确,部件之间不正确的连接,将会引起设备歪扭变形,产生内应力,投入运行后易发生事故。为保证锅炉设备安装的准确性,对各个部件的相对位置(垂直、水平、标高和中心距)必须认真的进行检查和调整。
2. 严密性。严密性是衡量锅炉安装工艺的主要指标之一。为了提高锅炉设备及其系统的严密性,可以采取多方面的措施。施工中除严格地按规定对设备和材料进行检验外,还必须十分重视焊接、法兰连接及护墙砌筑的质量。如对阀门、受热面要进行个别或系统的水压试验;对炉墙和风烟系统、制粉系统要进行漏风试验;对油和冷却水系统要做通油和通水试验。
3. 膨胀性。锅炉安装是在常温条件下进行的。锅炉投入运行后,管道及各部件因受热而膨胀,要产生相对位移,这些相对位移若在设计规定范围之内,则不会影响锅炉的运行;若超过设计规定范围,相对位移受到阻碍,则管道及各部件就会产生很大的热应力,如挤压管口,顶坏炉墙等。为保证锅炉有良好的膨胀性,必须正确地处理设备系统内各部分的膨胀,如划出自由端,留出足够的膨胀间隙。
四、锅炉的安装工艺
1. 钢架工艺的组装。如果在使用钢架结构时,发现钢架出现严重变形,则要使用冷热校正或假焊的方式对其进行校正。要考虑到卡头的标高和柱顶的标高,同时还要在立柱的周围以及底板中画好中心线,测算出立柱的标高;利用经纬仪算出整个立柱的垂直度,经过测算,发现立柱的位置、垂直度均达到标准要求之后,则可以在下部进行电焊,将其固定;在安装锅炉过程中,支架要固定在钢架上,同时要制作出一个吊装汽包用的临时支架,在对锅炉进行焊接时,要使用分散焊接的方法对其进行焊接,在焊接时要注意检查,如果出现变形的情况,要及时对其进行校正。
2. 锅炉锅筒和集箱的安装工艺。对起吊锅筒的重量进行确认,根据设备和锅筒的重量来制定恰当的吊装方案,然后根据制定的吊装方案来对锅筒进行吊装,在吊装过程中要严格执行相应的安全操作流程,杜绝违章和超负荷作业,并且严禁管孔捆绑绳索和使用外部短管做吊点。在起吊锅炉锅筒的过程中,必须有专人操作起吊设备和专人进行指挥,并且在正式吊装前进行试吊。吊装完成后,要确定锅炉锅筒和集箱的位置,通过采取微调的措施来确保锅炉锅筒和集箱的位置达到设计要求。当锅炉锅筒需要进行临时固定时,可以采用长螺栓托座,严禁在锅筒上焊接临时焊缝。
3. 在锅炉中安装水冷壁工艺。当锅炉的管排按照设计图纸安装在组合台上之后,要对管排的长度、宽度以及平整度进行试验,并对对角线进行调节、检查;在对管屏组件进行通球试验的时候,要用符合要求的钢球,为了不让小钢球遗失在管内,要对每一颗试验用球进行编号,如果小钢球能够顺溜掉出,则可以使用密封措施,并对实验进行详细记录;在安装水冷壁时,要对管屏的焊接间隙做出测量,找出最适合焊接的焊接口,实施优先焊接。
五、锅炉安装的注意事项
在对火力发电厂锅炉进行安装过程中,要提高每一位工作人员的安全意识,确保做到万无一失,搞好防护措施,保证锅炉能够顺利安装。
1. 在对锅炉的锅筒进行吊装之前,要检查内件是否完好无损,是否存在缺陷,做详细记录。进入锅筒之前,要将汽包两端入孔门打开,在一端入孔门上增加轴流风机,保持空气流通。
2. 在对管路阀门进行水压试验时,必须确保试验没有压降和泄漏,在试验中,要保证时间在10分钟以上。在整个试验中必须使用合格除盐水,进行试验,而且不得超压。在泄压过程中不能通过排气阀泄压,常压后可打开排气阀。
3. 在对火力发电厂锅炉进行焊接过程中,每一位工作人员都要持证上岗,按照规章流程办事,而且焊接人员需要具备一定的焊接经验,在焊接过程中严禁私自更换焊接器材或焊接方法。为避免自身遭到损伤,在焊接时要做好一切防护措施。
六、结语
锅炉是实现电厂能量转换、产生电能的重要组成部分之一,在电厂中的地位不言而喻。由于安装工艺还存在着一些不足之处,安装质量还得不到有效的保证,所以需要通过科学的方法来对锅炉安装工艺进行完善,确保锅炉安装的质量,使锅炉能够安全有效的运行,确保火电厂工作效率的提升。