鍋爐受熱面設備安裝前期準備工作探析

崔繼廣

摘 要：在火電廠鍋爐安全管理工作中，其受熱面設備逐漸引起火電企業的廣泛關注。其原因在于鍋爐受熱面設備作為鍋爐生產組件的關鍵元件，直接決定鍋爐運行效率以及操作人員安全，如果鍋爐受熱面設備出現故障，其影響甚至可能無法計算。所以鍋爐受熱面設備安裝以及前期準備工作成為后期影響鍋爐運行的關鍵性因素。本人作者，從事鍋爐生產工作多年，希望借助本文提升企業對鍋爐受熱面設備領域的重視，同時就如何提升前期設備安裝效率，保證后期鍋爐安全運行提出個人見解，給予同行借鑒期該領域得到良性發展。

關鍵詞：鍋爐受熱面;設備安裝;準備工作;措施辦法;成本降低

中圖分類號：TK223 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）23-0164-02

0 引言

在鍋爐設備出現的各類事故中，多為受熱面設備故障，在實際鍋爐運行過程中如果該位置出現問題，作為鍋爐使用單位唯有停機對鍋爐進行維修處理，由此造成的維修費用和連帶生產損失更是無法估量。而鍋爐的安裝及前期準備工作更是影響今后生產效率的重要環節。鍋爐受熱面設備，由于其復雜運作系統以及笨重體積，使得其安裝過程變得十分繁瑣，安裝人員不僅要提前了解鍋爐運行原理、受熱面設備實際工作環境，其職業道德以及安裝態度也是鍋爐能否順利完成安裝的關鍵，也是今后鍋爐正常運行的基礎。此外，受熱面包括水冷壁、過熱器、省煤器、再熱氣器等等種類繁瑣，工作環境與適應極限也不盡相同，更是給鍋爐安裝提升了難度，出現問題更是無從查找，進而影響安裝整體治理或后期正常操作，所以無論是施工單位還是管理企業都應對鍋爐受熱面設備安裝給予高度重視。

1 鍋爐受熱面設備當前存在的問題

1.1 因膨脹引起的設備故障

作為主要熱能供熱系統，鍋爐實際溫度要遠高于傳熱設備溫度。但由于熱脹冷縮原理，鍋爐管件在受到高溫受熱時多會產生脹管、膨脹等現象。如果膨脹過程受阻，就會造成鍋爐受熱系統出現問題，比如受熱面設備膨脹自然膨脹過程出現問題，那么極容易造成管道破裂、設備泄漏甚至關鍵組件變形等問題的出現。主要原因在于鍋爐受熱設備在安裝過程時，未給管道和受熱設備充足膨脹空間或各組件銜接過于緊密，致使變形受阻。因膨脹引起的受熱面故障變形問題，作為施工單位應在施工階段，充分管線管路膨脹系數，并周密設計線路走向，避免設備受阻引起變形事故。

1.2 管道堵塞引起的設備事故

在鍋爐實際操作或者安裝過程中，如果未按照規程進行安裝或操作過程存在隱患以及未定期進行吹掃保養，都有可能造成鍋爐受熱管道堵塞，進而引起設備事故。具體可有以下幾個方面：首先是鍋爐安裝階段，由于鍋爐系統的復雜性，涉及管路布置相關設備十分復雜，如果施工單位對安裝過程或設備組件不了解，就很容易在安裝過程中出現問題，或將組件安裝至錯誤位置上，一旦鍋爐投入使用，安全事故隨之而來。所以無論是施工單位和鍋爐管理單位在進行安裝操作時必須對設備進行詳細了解，對管道進行光譜標記，確定各組件歸屬位置，出現問題及時糾正問題，從安裝階段杜絕因安裝問題的出現。其次，水汽系統爆管引起的爆管事故，造成此類事故的出現主要是由于蒸汽吹灰器管道坡度引導不足，使得管道內輸水流動上產生積水，并在進行吹灰時進入鍋爐內部，進而引起溫度驟變受熱器管受冷刺激，引發管道爆管。吹灰系統管道設置上需要給予汽水充足坡度，確保水流流通順暢，唯有這樣汽水爆管事故才能得以控制。

1.3 閥門泄漏

鍋爐多為高溫高壓運行裝置。涉及閥門安裝過程中，如果閥門安裝位置考慮不周全，就容易造成閥芯受損，造成蒸汽泄漏。比如，閥門多安裝在鍋爐垂直位置，且在安裝前期就閥門底座進行清理，確保無雜物在后期使用時不損壞閥門。造成閥門泄漏的第二原因，為管道內部清理不徹底，或存在雜物、銹皮等物質，后期吹掃或清理就容易積存于死角，造成后期閥門卡澀，影響閥門正常使用。最后，閥門未依照規范進行安裝，導致閥門氣密性不好，也會造成閥門泄漏，引發各類事故。

1.4 管壁焊接質量不達標

受熱面管壁焊接隱患多在施工過程中，焊接工人未按照焊接規范或自身技術等原因造成的焊接質量不合格。多見焊接中存在未焊透、咬邊、未熔合，造成爆管安全事故。此外設計缺陷也在影響焊接質量的主要原因。在焊接過后，應對四管進行技術檢測及加壓檢測，以保證焊接質量。

2 受熱面設備安裝重點環節控制措施

結合上文提到鍋爐受熱面設備安裝或操作時容易出現的各類問題，作者通過文獻查閱及自身經驗總結，現將受熱面設備控制措施闡述如下，以便降低安全事故的發生。

2.1 鍋爐承重鋼構需保證

作為鍋爐的承重基礎，無論是鋼結構還是土建基礎都必須依照鍋爐情況或設計規范進行安裝施工，保證承重基礎無質量問題。如涉及承重鋼梁、立柱、拉筋等重要環節，更要緊密注意，保障安裝過程中不留任何隱患。此外，在承重結構安裝吊運過程中，除要進行安全作業外，相應高強度螺栓以及焊接等輔助環節更要注意，各類誤差控制在標準范圍內，施工人員在施工前期也給予職業素質培訓，確保其安裝過程中依照規程進行安裝。承重施工安裝不留安裝隱患，謹記出現問題，后期安全事故不可挽救。最后，還應就安裝過程中各標線標高進行記錄，保證受熱面設備依照此記錄進行配套安裝。

2.2 各組件編號詳實記錄

鍋爐受熱面涉及多種設備，不同設備在鍋爐運行過程中又發揮不同作用。作為施工單位需要安裝過程時，充分考慮鍋爐運行環境或相關參數，保證設備安裝不出現誤差，進而后期運行時不埋下安全隱患。所以，各組件在進行安裝前期應首先進行清點和編號，進行該環節主要目的是為使安裝人員認清各組件設備，知曉組件編號的主要意義。此外，鍋爐受熱設備種類繁多，部分組件極為相似，但即便外形相似，相關功能也不盡相同。如水冷系統就存在對稱性，按照過程極易出現錯誤，吊反或出現按照次序打亂，都會造成安裝周期的延誤或失敗。所以，在進行受熱面設備安裝前期，定要進行設備組件編號，必要時還可依照編號進行工程驗收或檢查。

2.3 受熱設備檢查與清理

對鍋爐受熱設備進行檢查，并非普通的外觀檢查。原因在于受熱設備工作環境多為高溫高壓，需對其進行周密檢查，如是否存在砂巖、泄漏等缺陷等等。此外，鍋爐安裝工作系統十分龐大，設備組件在進行安裝運輸中，難免因磕碰造成表面問題，影響鍋爐運行效果。所以在進行管路或各組件安裝前期，應對設備內部或管道進行加壓吹掃處理，排除可能出現的管道堵塞，內部雜質以及管壁缺陷等問題。在進行安裝前進行通球試驗，具體通過各種球形檢測管道內壁是否存在焊接不良、雜質或管道內部壓扁等情況，球狀物一旦出現堵塞，就說明該設備管件存在問題，需采用倒吸吹氣發將堵塞物清理或進行割管檢查，保證管道清潔。其次，檢查過程還應包括管壁厚度和內外徑檢查，保證施工管道符合施工標準，對不符合規范的給予更換或校正。

2.4 預留設備膨脹空間

上文提到因受熱組件膨脹空間不足造成管壁變形時有發生，對此在進行鍋爐安裝時，施工單位或設計人員應在充分了解鍋爐運行環境后，給予受熱組件充分膨脹空間。如安裝水冷壁、包墻以及汽包等膨脹類設備，應嚴格根據設備屬性以及安裝規則，在確定間隙后，在進行組件安裝。此外，還應考慮管道設置膨脹彎路，以便吸收高溫環境下的管道變形量。在安裝頂部吊掛時也應當將球面墊鐵的方向考慮進去，需保證球面墊鐵一直沿著鍋爐中心。

2.5 合理設計疏水坡度

疏水坡度設置不好，就極容易造成管內積水，埋下安全隱患，加之吹灰管道系統處理不當，就容易導致事故出現，比如爆管事故的發生，所以鍋爐疏水坡度也應重點關注。在進行疏水設置上，應保證管道有足夠坡度，不產生積水，并且不影響鍋爐其它組件正常運行，不妨礙汽包、管道系統膨脹空間。在鍋爐系統的管道坡度預留上，無論是施工單位還是鍋爐管理單位，都應在安全前期對相關參數進行充分掌握，必要時可模擬管道坡度，測試坡度是否符合實際要求，在進行安裝過程中再依照實際情況進行調整，有效降低鍋爐安全隱患的發生。

2.6 管子清潔度的控制

電站鍋爐受熱面設備中存在大量的管道，如果其中含有雜物會將閥門堵塞甚至引起鍋爐爆管。對管子進行清理時，首先采用高壓壓縮空氣進行吹掃并進行通球試驗，且在第一次通球試驗時采用鋼球進行管子內壁焊瘤、藥渣和銹垢等雜物的清理，然后再采用木球或鋼球進行第二次通球試驗。在進行通球試驗時，不僅要對通球的直徑進行嚴格管控，而且應由專人進行通球數量的清點和管理，并在試驗完成后進行管口的封堵，最后完成簽證。

2.7 設備或管材材料的使用問題

為確保鍋爐受熱面能夠承受鍋爐運行中的溫度和壓力，通常選用碳鋼、合金鋼以及一些特殊材料的鋼材。在材料確定完后，首先要對合金鋼和特殊材料的鋼材進行金相試驗，且試驗應由具有專業資質的金相試驗室進行，通過光譜分析確保所用材料的材質符合設計和使用要求，在光譜分析完成之后需出具光譜分析報告，并在同一根管子上多做幾處合金鋼的標記，以防止錯用。

3 結語

在鍋爐受熱面設備的安裝中，前期的準備工作是極為重要的。所以，必須要重視并且做好前期的準備工作，俗話說，磨刀不誤砍柴工，在前期準備工作做好的情況下，才會保證鍋爐的安裝和使用的安全。在很多的案例中，前期準備工作的不足，導致工作過程中難以保證安全細致的工作會帶來一些本來不必要發生的事故。所以，在鍋爐受熱面設備的安裝前，必須要落后前期準備工作中的各個環節，進行全方位的檢查和準備工作。

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