可拆装锅炉模型应用于实践教学的尝试

马岩 尹航 白晶 崔积华 刘邦利

摘 要：建立可拆装锅炉模型应用于职业教育实践教学，通过锅炉本体拆装实训可以将锅炉安装检修过程实践化，提高学生对电站锅炉结构和系统的整体认识。本文阐述了可拆装锅炉模型应用于实践教学的教学效果，归纳了在实践过程中遇到的问题及处理方法。

关键词：锅炉模型；安装；实践；操作

1可拆装锅炉模型引入实践教学的依据

锅炉是火电厂主要设备之一，《锅炉设备》是高等学校培养火电厂运行人员和检修人员的专业核心课程。锅炉设备运行技能与锅炉设备安装检修技能是火力发电厂相关专业人才培养并行的两个重要能力。由于电站锅炉实体很大，目前国内主导机组为300MW和600MW火电机组，而一台300MW机组所配备的锅炉高度约50-60米，因锅炉本体体积大、成本高，教学过程中无法像学习阀门、水泵等其他设备一样引入实体进行拆装检修操作。同时，国内外也没有可以进行锅炉本体安装、检修技能学习和训练的仿真软件，致使此部分实践教学环节在校内无法进行，学生对电站锅炉的安装过程只停留在教材上。引入大小合适，能反映出锅炉细节的可拆装锅炉模型应用于教学，开发锅炉本体拆装实训，将加深学生对电站锅炉安装过程的认识，提高学生锅炉设备安装检修操作技能。

2可拆装锅炉模型在实践教学中的应用

2.1建立适应教学且又可进行拆装的锅炉教学模型

参照HG-1025/17.5-YM锅炉设计，模型与原型采用1：6比例（垂直方向由于受高度的限制进行了缩短），用亚临界自然循环300MW锅炉基本结构展示，并具有部分安装演示功能如图1。本模型与实型一样采用全钢架悬吊结构，主体钢架采用H型钢。

图1模型外观

新的锅炉模型既保证了按比例缩小，又保证模型可以全面展示300MW电站锅炉各部分结构，部分部件具备可拆装功能，并且既要坚固又要方便观察，操作过程安全方便并可重复操作，例如过热器的安装如图2。

图2过热器安装图

2.2锅炉本体拆装实训实施过程中遇到的问题及处理：

2.2.1为保证锅炉模型细节尽可能体现，锅炉模型尺寸大，全部为钢结构，拆装过程劳动强度大，考虑拆装是重复性操作，采用局部拆装代替全部拆装以节约实训时间。

2.2.2电站锅炉受热面全部是焊接結构连接，若模型也引入大量管口焊接与切割操作，这就要求有检验手段对学生焊接工艺进行质量检验，才能予以安装，否则会出现安全事故，大量的焊接使实训工作量增加，且大部分精力落在焊接操作上，改变了短期内让学生了解锅炉安装过程、熟悉锅炉结构的初衷，不利于实训内容的安排和安全管理。为了实现模型的拆装功能，将原焊接结构改为螺栓连接结构，为了模型的整体美观，局部进行了点焊连接。本实践中焊接过程采用螺丝钉连接来替代，整个锅炉模型结构连接处的设计，尽量不采用焊接。简化设备连接操作，节约时间，增加实训的安全性。焊接技能的学习和练习，在其他实训项目中体现。

2.2.3为使实训过程能够尽可能贴近现场真实工作情况，要对不能模拟真实场景的环节做出相应的教学设计，确保整个安装过程的完整性，比如水冷壁组合前的通球、受热面组件的划分、管件的配置、耐火保温材料的铺设等。

2.2.4对于较细小的结构由于无法在较大的比例下实现，锅炉模型为便于生产和安装，所以在不影响教学演示的前提下进行了简化和删减，同时对相同结构的部件进行了数量上的删减，便于学生对整个结构进行观察和了解。例如为便于观察，各级过热器和再热器采用了较大的横向和纵向节距。膛上部布置墙式辐射再热器和大节距的屏式过热器，分隔屏沿炉宽方向布置4大片，后屏沿炉宽方向布置10片。不能真实反映设备结构的部分，采用图片、视频等方式展示，达到教学目的。

2.3可拆装锅炉模型引入实践教学的实训效果：

通过对学生测评，学生对锅炉设备的整体认识提高。通过锅炉本体拆装实训不但让同学们将锅炉安装检修过程实践化，还使学生在校内通过实训完成对电站锅炉结构上的整体认识，更好的理解各个系统之间的关系，为学生今后从事电力设备运行、安装、检修等工作打下坚实的基础。

3结论

建设300MW火电机组锅炉本体装配实训室，建立可进行300MW电站锅炉冷态教学实训拆装模型，形成一套系统的实训教学可行性方案，并应用于实训教学，达到通过实训，使学生了解锅炉设备安装过程，能具体、直观理解锅炉设备及系统的结构和工作原理的目标，提高教学效果。

基金项目

2017年度黑龙江省教育厅高等职业教育教学改革研究一般项目，项目名称：大机组锅炉本体拆装实训的开发与实践，项目编号：SJGZY092

（作者单位：哈尔滨电力职业技术学院）