王坤
中國電建集團貴州工程有限公司 貴州 貴陽 550006
我國火電廠有著較長的發展歷史,隨著整體技術水平不斷提升,其管道系統愈加復雜,安全生產的性能一再提高。由于單機機組的大容量發展、汽輪機機組的容量增加等都是依托于管道系統復雜化、科學化建立而成的,這意味著其水平越高對管道系統的要求也就越高,要求其在制作技術和抗載能力方面能夠跟上發展和時代的進步。從實踐效果來看,設備、設計方案、材料質量等方面都將會對管道整體產生影響,如果在設計安裝階段能夠有效合理地做好安裝工作,就能確保火電廠管道正常平穩使用,提高火電廠的生產效率。
管道作為火電廠設備與設備之間、設備與輔機之間的重要連接通道,承擔了汽、水、油、風等不同介質的流通載體作用,同時也依賴于不同形式支吊架懸架、承托來確保其能夠平穩長久地使用,所以在安裝過程中從施工到設備再到輔助設備都是必不可少的,成為管道能夠順利安裝并使用的重要因素。現階段火電廠廠房逐漸以鋼結構形式為主,在施工中容易出現管道和鋼梁、斜拉條相互碰撞的情況,甚至會出現支吊架根部在柱梁結合處導致無法生根的問題,顯然這都不利于管道安裝施工有效推進。對于混凝土結構型廠房,其具備更為扎實厚重的基礎,但是往往有著埋鐵不設計或是漏設的情況,這顯然不利于管道安裝工作的推進。再者隨著管道系統愈加復雜,輔助設備安裝工作量也隨之提升,安裝不及時將直接影響到后續施工的推進。另外主汽、熱段和冷段等工作施工完成后還有待最后蒸汽吹掃,不得不留下預留口為后續工作做處理,使得管道安裝工作只能等待上述工作完成后才能繼續,存在嚴重的依賴性與滯后性,影響了工程的整體完成。
雖然火電廠在國內發展有一定時間,也取得了較為成熟的技術和經驗,但是和西方發達國家水平相比,我們在設計水平、設備檢修、管道安裝、方案編制等方面仍有較大的進步空間。從國內情況來看,由于設計水平不足、安裝施工技術有限、事先未做規劃等因素,管道與其他物體之間出現碰撞甚至是無法順利安裝的情況層出不窮,另外部分施工單位缺乏規范化的施工意識,為了自身的利益,私自改動設計圖紙,或者未有效落實設計方案的各項要求[1],都嚴重影響管道安裝工作進展,甚至影響管道正常使用,這對于火電廠的發展無疑是一極大阻礙。此外,設計水平導致設計方案編制和實施過程中存在不相匹配情況,材料變更、人員更迭、技術不配套等問題比比皆是,嚴重影響了管道安裝工作的順利進行,使得該項工作能否順利進行存在不確定性。
在火電廠管道所需材料設備沒有極大突破的前提下,其單機機組容量增大必然導致管道系統更加復雜,相關設備越來越多,吊架部件只增不減。為此,作為一項復雜且所需材料甚多的工程,從材料的質量控制到運輸再到現場存放以及安裝前的準備,包括組合、吊裝就位、對口安裝等,無論從工作量還是工序來說都是煩瑣且巨大的。管道安裝工作從高空到地面再到地下深處,需要多工種多設備相互配合,共同施工完成,焊工、架子工、電工等不可或缺,汽車吊、行車、門吊等設備也要一應俱全。管道安裝需要專業技術人員協調安排設備、工種配合工作,從而保證工作順利完成,這里顯然看出其工作整體的煩瑣性。
如今火電廠具備能源消耗大、生產產值高等特點,往往都是600MW超臨界燃煤發電機組,其優勢在于單機容量夠大,機體數值較高,在火電廠實際運行過程,要借助管道進行水及蒸汽物質輸送,才能達到良好的電力傳輸效果,實現電力生產有效運轉[2]。為了滿足該發電機組的運行要求,管道必須具備管壁厚、材質好、單重比大等優點,這樣才能確保該發電機組的正常運轉,所以為了更好地完成管道安裝工作,就需要針對機組情況和管道情況采取合適的技術手段,以確保管道安裝不會出現紕漏。
在管道安裝施工過程之中,要求所有的材料、管件都具備出廠證明、合格證以及材質證明[3],應當結合施工設計圖以及具體的參數信息,包括管段長度、材料表各項參數以及標出的管道安裝具體位置等,選擇同時能夠滿足吊裝要求和實際安裝要求的起重工具。這些工序簡單一看似乎較為容易,但是確是管道安裝工作中至關重要的一環,對管道安裝后續工作能否順利完成至關重要。管道存放和對口安裝工作都是在高空中操作完成,倘若選擇了錯誤的起重工具,不僅需要及時更換,還可能造成意外事故。
管道安裝工作以前,需要由專門的工作人員確認管段、管件是否到達現場,在確認到達現場以后,由專人負責對合金部件實施光譜復查,通過合適的手段確認材質合格以后才能進行存放和吊裝工作。這些部件因為價格、運輸等原因,不少是直接從生產廠商配置進貨,為了減少高空安裝工作量,可以結合具體安裝位置和情況,在地面上進行組合,再結合施工設計圖進行吊裝,這樣一來可以減少高空施工的工作量,也可以降低安裝風險,直接通過起重機械完成吊裝。當然這樣對于整個施工團隊的吊裝能力有較高的要求,同時要求施工設計圖和現場環境相匹配。
一般施工環節是先安裝好支吊架,然后完成管道的存放和安裝工作,從而減少臨時支吊架,減輕施工負擔。管道安裝往往存在多種意外,如設備的實際接口無法做到非常精確,加上施工存在一定的誤差,并累積擴大,導致按圖施工的支吊架可能無法滿足實際施工需求,不得不進行修改。那么就需要先安裝好管段,再安裝管段上的支吊架。不過有時管道到貨較晚,加上管道安裝的滯后性和依賴性,不得不先安裝吊架,從而確保工期順利進行。因此管道安裝必須要以精準為主,盡可能地縮小誤差,從而確保每次安裝完成以后都能達到預期目標,避免因為返工造成施工成本增加。支吊架有著嚴格的安裝要求和誤差要求,如設計沒有明確要求,通常行業內有具體的規范。在管道外徑越大的情況,其最大間距也是同步增加,同時在不保溫的情況下這一間距還應當繼續調整。
管道安裝作為火電廠確保生產的重要環節,意義重大,同時具有難度大、工作煩瑣、誤差要求緊缺、危險程度高等多種特點,這就要求各施工人員能夠同心協作,深入研究圖紙,確保圖紙編制與施工現場相符合,同時多工種、多機械設備相結合有效進行使用,這樣才能確保管道安裝順利完成。如今火電廠四大管道支吊架調整工作逐漸受到重視,其各方面的技藝和輔助設備的安裝都影響到管道系統的安裝與運行,同時伴隨著單機機組容量的增大,涉及到管道增多,整個安裝工作愈加復雜,所以還需要相關技術人員持續關注這一難題,做好相關工作。