超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁安裝方法及偏斜預防分析

唐家波

摘 要：本文以超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁安裝為切入點，介紹了以地面組合方式為特征的螺旋水冷壁安裝操作要點。同時研究了在安裝期間，對螺旋水冷壁組件尺寸偏差、角度傾斜問題進行可靠控制的方法與措施，望能夠最大限度的確保超臨界機組鍋爐的運行質量。

關鍵詞：超臨界機組；鍋爐；螺旋水冷壁；安裝；偏斜預防

中圖分類號：TK229 文獻標識碼：A

在社會各個行業與領域對于電力需求越來越大的背景之下，大量的超臨界機組開始投入電力生產行業當中。而在整個超臨界機組鍋爐裝置的運行過程當中，螺旋水冷壁作為最核心的受熱部件，有著重要的質量控制價值。若此部件出現幾何尺寸方面的偏差以及角度傾斜方面的問題，則勢必會對螺旋水冷壁組件職能的發揮產生不良的影響。因此，就需要從安裝工藝的角度入手，采取合理的安裝方法與措施，同時，還需要在安裝期間落實相應的偏斜預防以及控制方法，以保障超臨界機組鍋爐運行質量的可靠與穩定。本文即對其展開詳細分析。

1 超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁安裝方法

在對鍋爐螺旋水冷壁進行地面組合的過程當中，按照如下步驟展開作業：第一步，按照前側、后側、左側、右側的方式對螺旋水冷壁進行地面單側整體組合工作，在此基礎之上分組件進行吊裝作業；第二步，針對鍋爐螺旋水冷壁上部組件匯同上側、下側、左側、右側過渡段水冷壁進行預組合工作；第三步，針對鍋爐冷灰斗螺旋水冷壁組件匯同下側螺旋水冷壁組件進行組合作業；第四步，完成針對冷灰斗螺旋水冷壁左側、右側的整體性組合作業；第五步，完成針對冷灰斗螺旋水冷壁前側、后側的整體性組合作業，同時使前側、后側螺旋水冷壁能夠分別與冷灰斗的左側剛性梁組件、以及右側剛性梁組件進行整體性組合。在安裝以上步驟，對鍋爐螺旋水冷壁進行地面組合的過程當中，為了最大限度的保障組合安裝的質量可靠，還要求做好以下幾個方面的問題：

（1）在安裝組合前，需要對相關設備的結構尺寸進行檢查：具體是通過光譜圖分析的方式，根據圖紙尺寸數值對設備實際幾何尺寸進行測量與核對。要求常規設備與組件的允許偏差控制在±24.0 mm范圍之內。以中性線為基準，測量超過該偏差的尺寸需要進行校核。測量后，還需要以整體拼裝尺寸設計數值為依據，對預組合管排進行修口處理。同時，還需要以外頭側為基準，對組間尺寸以及拼接焊縫進行調整與優化；

（2）在組合過程當中，為了實現對組合尺寸的有效控制，需要在組合架子上進行放樣操作：當前，對于絕大部分的超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁而言，其腳部均分布有大量的散管，且管排均對應有轉角。由此，在安裝過程當中，管排外形尺寸的控制難度相對較大。針對此情況，認為應當通過以組合架子進行放樣控制的方式，對尺寸進行限定。具體的方法為：以角鋼為原材，制作“門”字型框架，根據勾股定理，在框架限定下對管排進行拜訪。結合管材的傾斜角度對管排角度進行調整。一方面，可確保管排方向與放樣鋼絲兩者處于平行狀態；另一方面，可以通過直接切割鰭片的方式，對管排異常的偏斜角度進行調整。

（3）在管排組件組合作業完成后，應當由專人對其尺寸進行回顧性核對。同時，還需要在每側管排組件上打出安裝標識，為后續組件安裝中的部件找正提供基準支持。

（4）除螺旋管以外，還需要由安裝完成后的螺旋段管子間連接密封性扁鋼同時承載作用力：以此種方式，螺旋段管子連接位置的密封性扁鋼厚度控制在9.0 mm范圍之內，同時可確保此區域內焊接質量可靠與穩定。需要特別注意的是：在對鍋爐螺旋水冷壁關鍵組件進行地面組合作業的過程當中，所有拼接焊縫的扁鋼都應當順利完成安裝作業。

2 偏斜預防措施

在整個超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁進行安裝作業的過程當中，出現偏移的表現形式有兩種類型：其一是螺旋水冷壁螺旋管部件的傾斜角度出現偏差；其二是螺旋水冷壁整體安裝出現偏差、從這一角度上來說，以上兩種偏斜表現形式之間存在一種相互連接與相互制約的關系。結合前文中所闡述的整體安裝工藝來看，為起到預防偏斜的效果，要求做好以下幾點：

（1）對螺旋水冷壁螺旋管部件傾斜角度偏差問題的預防措施：在超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁進行安裝的過程當中，為了能夠杜絕管排角度出現傾斜問題，影響安裝質量，要求采取以下幾個方面的措施：第一，對管排進行安裝期間，以層為依據，按照逆時針方向進行旋轉安裝；第二，在對過渡段水冷壁組件進行安裝的過程當中，以上部垂直性水冷壁組件安裝標高位置為依據，對其標高參數進行控制。同時，在螺旋水冷壁組件安裝過程當中，以過渡段水冷壁安裝標高位置為依據，對其標高參數進行控制；第三，對于上側、下側、左側、右側所對應的第一段螺旋水冷壁位置，按照頂板縱橫中心線以及過渡段找正的方式進行控制；第四，需要嚴格參照圖紙設計尺寸，對鍋爐爐膛幾何尺寸進行干預。

（2）對螺旋水冷壁整體安裝偏斜問題的預防措施：首先，在安裝前的準備工作階段，需要做好對螺旋水冷壁垂直水冷壁組件、過渡段水冷壁組件等關鍵組件安裝標高、安裝位置的預設工作，同時還需要做好對各側第一段螺旋水冷壁組件安全前期的質量驗收工作；其次，在安裝拼裝實施過程當中，需要在組件吊裝就位后，預先按照標識打孔，對管排位置進行微調。在組件對口前，還需要對鍋爐爐膛的深度、寬度尺寸進行測定與記錄。若出現尺寸上的偏斜，則需要通過車削管口的方式，控制爐膛尺寸。焊接前還需要做好對管排組件對應爐膛尺寸的復核，確保部件尺寸的精準性；最后，在螺旋水冷壁的整體性安裝過程當中，還應當由專人對螺旋水冷壁組件進行找正處理。找正過程中的操作方法為：以爐頂板縱橫中心線為基準，上側、下側、左側、右側分別懸掛兩根鋼絲鉛垂線，作為對鍋爐爐膛位置進行掉正的基準線。為避免因管排組件過長而可能出現的中間部位柔性變形，需要對剛結構進行加固。

結語

綜合以上分析可知：按照上述方式對整個螺旋水冷壁進行安裝，同時對偏斜進行預防有突出的優勢，主要表現在兩個方面：首先，使得整個超臨界鍋爐螺旋水冷壁在安裝過程當中的整體尺寸得到了預先控制，保障了安裝工藝水平的可靠；其次，能夠在地面組合的過程當中，預先將上側、下側、左側、右側的設備組件進行聯合、同時，原本建立在高空平臺下完成的螺旋水冷壁螺旋管傾斜角度控制、安裝偏斜控制等工作也可轉入地面環節完成，提高了施工的可操作性以及安全性水平。由此可知，在按照本文所參數工藝方法進行超臨界鍋爐螺旋水冷壁組件進行安裝，同時實施上述幾點偏斜預防措施的情況下，可確保整個螺旋水冷壁安裝質量的穩定與可靠，值得在后續的實踐作業中加以應用與推廣。

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