陆进银
摘 要:凝汽器作为汽轮机中较为重要的动力装置,质量情况对汽轮机正常运转及性能发挥有着直接影响。在实际作业中,应加大对凝汽器拼装质量控制力度,科学选择拼装方式,保障设备的性能安全。相较而言,室内拼装能够减少不良因素的影响,提高凝汽器拼装作业效率,作业人员需加大对该方式的研究力度,做到科学管控。
关键词:凝汽器;室内拼装;质量控制
鉴于凝汽器的重要性,在拼装过程中需科学选择拼装方式,明确工序流程及存在的问题,有针对性的制定解决措施,以改进凝汽器拼装效率,为设备的高效运转提供帮助。
1凝汽器的概念
凝汽器又被称之为复水器,属于换热器的一种,在汽轮机动力装置中较常使用。凝汽器的作用是进行汽轮机排汽冷凝处理,可分为水冷和空冷两种形式[1]。
2凝汽器的结构特点
凝汽器结构特征可概括为以下几点:双壳体、双流程、横向布置、单背压及表面型特征。且整个壳体完全采用焊接方式完成连接,可增强设备稳固性。凝汽器结构构成中较为重要的部分為壳体、接颈、水室及排汽管。
3室内拼装的原因及与室外拼装方式优缺点的比较
传统凝汽器的安装,会采用以下两种方案:
一是在室外开展凝汽器的拼装作业,拼装完成并检查合格后,运送到安装地点开展安装工作。不过在拼装过程中,循环水坑混凝土墙也在同步施工,安装完成后,混凝土墙也已完成施工,影响了凝汽器的安装效果。如果将建好的混凝土墙拆除,安装后再重新施工,则会造成大量的时间、人力、资金浪费,不利于后续工作的开展,且重新砌筑的混凝土墙还要考虑与其他结构的连接效果,避免渗漏问题的产生[2]。
二是提高凝汽器拼装场地标高,以拖运通道的方式在循环水坑混凝土上方开展安装作业。这一过程中,拖运通道到循环水坑混凝土这段距离需要采用专业设备设施,风险性较高,且容易带来较大的人力和物力损耗。同时为保证凝汽器拖运质量,对于梁和楼板结构也需要加以调整,以维持拖运顺畅性,这也增加了施工作业的复杂性,加大了支撑结构荷载,容易产生支撑结构破损,加剧危险性。这就需要额外实施加固处理,但又会增加资金成本消耗。
通过分析可知,上述两种方案在凝汽器拼装中均存在较多不足,无法保证拼装质量,因此,应选用更为安全的室内拼装方式。凝汽器室内拼装虽然空间环境较为狭小,但严格按照图纸合方案要求逐步开展施工,则能有效规避上述问题的产生。不过仍需注意焊接方式的选择,根据现场情况及设备需要确定是否焊接,采用哪种焊接方式,确定焊接位置,以改进拼装质量,提高凝汽器的实用率。
4主要工序
对于凝汽器室内拼装工序可将其概括为四步:一是先做好各类型底板和侧板的拼装,如热井底板、壳体侧板和端板、接颈斜段板等。同时在该环节内,将扩容管和排汽管的零部件拼装完毕。二是将拼装好的结构组装起来,以热井底板为底座,依序在上部完成壳体安装、接颈斜段安装,并将加热器、隔板、冷却管等构件按照图纸位置要求拼装到指定位置内。三是开展汽侧灌水试验、通水试验,完成水室及相关附件的安装作业。四是连接安装,将凝汽器连接到低压缸和抽汽管道上,便于后续设备使用。
5凝汽器室内拼装的质量控制
5.1质控与主控
凝汽器室内拼装中有专门的安装和检验计划书,要求施工人员严格按照规定要求对安装质量予以检查确认,确保凝汽器正常使用。与此同时,拼装环节,监理人员要对设置的主控点(不止一个)实行现场检查和验证,对重要工序展开全过程旁站监理,采用现场巡检和重要工序控制点释放的方式,加强质量控制。
5.2主控项目质量控制
(1)预埋板和底板
开展测量放线,确定预埋板位置、水平度、标高位置,并与图纸内容对比分析。预埋板施工中,为改进浇灌时的垂直度效果,按照预埋管中心孔洞位置及尺寸制作套管,维持垂直效果和地脚螺栓加固效果。对于底板和各侧板的拼装,主要控制其外形尺寸符合图纸要求,平面局部弯曲度不大于每米3毫米,全长不大于20毫米[3]。
(2)管板与隔板
管板安装作业检查中,安装人员需对管板位置、间距、垂直度等展开测量,使参数在规定范围内,同时检查管板与低压缸中心线位置的距离,查看差值是否符合图纸设计要求。检查中需要确定,管板管孔同心度在2毫米以内,垂直度每米不得出现超过1毫米的偏差。对于中间隔板组,利用上下左右4根固定在前后管板上的钢丝,调整各隔板同心度,调整隔板间拉杆上螺母的位置,管理隔板的垂直度。控制同心度不大于2毫米,垂直度偏差不大于每米1毫米。
(3)焊接防变形控制
壳体与接颈段需要以焊接的方式保证拼装质量,增强拼装后结构的稳固性。不过在焊接过程中,需要对焊接位置展开合理把控,以免变形问题的产生,影响最终的结构使用效果。在实际焊接作业中,可在底板位置增设强筋,增强抗变形能力。对于尺寸较大的结构,可采用分段焊接方式,不过要做好焊缝位置处理,以免破坏焊接稳固性,防止因应力变化而发生危险。焊接过程中,施工人员需实时观察结构变化特征,一旦发现变形,立即采取调整措施,注重焊接的质量。
(4)钛管穿管与胀管
钛管穿管和胀管的质量控制需要做好施工前的检查作业,包括人员、材料、工具、工艺这四方面。在人员检查中,施工操作人员应经过专业知识和技能培训,接受焊接考核,合格的人员方能参与实际作业;在工具检查上,要确保工具设备质量达标,必要时可通过试验检验确定工具使用性能。该环节操作中,需要工具以胀管器、切管器、自动焊接机为主,工作人员需要对设备工具性能加以了解,检查中可直接找出存在的问题并加以解决。
在材料检查上,使用材料均要符合现阶段规定的标准要求,做好抽样检测。需要焊接的材料要能够出具相应证明文件,以确定材料质量。在工艺检查上,在正式胀管、焊接之前,必须在厂家提供的试验板上完成试胀工作,以确定工艺的各项参数。按照标准进行焊接工艺评定,采用合格的焊接工艺焊接,使安装质量满足设计要求。
6安装过程中的问题分析及处理措施
凝汽器室内拼装中存在的问题及处理措施概括如下:
一是设计问题。在凝汽器壳体焊接施工中,由于室内场地狭小,侧板焊接缝的处理难以按照图纸要求,完成双面焊接。鉴于此,为完善壳体性能,将原有的双面焊接改成单面坡口焊接。
二是设备问题。首先壳体侧板油漆问题。在壳体侧板拼装过程中发现,侧板表面涂抹的油漆材料会出现气泡、起皮、脱落等问题。这些问题的产生主要是由于厂内油漆施工时,没有按相应的油漆涂装工艺进行。作业人员会将不合格地方的油漆全部打磨掉,重新涂刷油漆。其次,扩容箱开孔位置不合理。该问题的出现多是由于定位尺寸产生偏差,在实际作业中,可在原开孔位置上,以三块封板对其实施焊接封补,并在封板周边位置完成坡口设置,之后再开展UT检查。
三是施工问题。实际作业中凝结水接收槽会在管板与壳体端板焊接前完工,增加了焊接质量检查难度,导致焊缝处理不到位,增加了问题的出现几率。而该问题的产生则是由于前期设计时考虑不全面,忽略了焊缝处理的重要性,未做好施工工序的科学规划。鉴于此,作业人员就需要先将凝结水收集槽取出,焊接完成并检查合格后,再安装回去,检查焊缝连接位置,注重其质量。
结束语:
希望通过上文论述,专业人员可对凝汽器室内拼装及质量控制有进一步了解和掌握,在实际作业中加大全面管控力度,做好细节处理,保证凝汽器拼装质量,确保其性能的充分发挥,进而改善汽轮机的运转效率,减少不必要损失的形成。
参考文献:
[1]汤精忠,谷铁锋,罗文闻,等.大型凝汽器壳体模块厂内汽车吊装运方案的设计及实施[J].东方汽轮机,2019,153(01):33-36+46.
[2]吕杰帅.核电厂凝汽器循环水流量优化分析[J].科技智囊,2020,No.291(08):59-64.
[3]李守义,黄宁.电厂汽轮机凝汽器真空严密性优化措施研究[J].信息周刊,2020,000(003):P.1-1.
(中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司,江苏 镇江 212003)