摘要:水冷壁由許多排并聯(lián)的鋼管組成,分布于鍋爐爐膛的周圍,起到承受鍋爐爐膛內(nèi)火焰熱量的作用。水冷壁在設(shè)計之初,并不是為了承受鍋爐爐膛內(nèi)火焰的熱量,而是為了冷卻爐膛。在使用的過程中,水冷壁良好的熱交換功能使其逐漸取代了鍋爐爐膛原有的受熱設(shè)備,因此加強鍋爐水冷壁爐管的更換與檢修是確保鍋爐安全、高效工作的必然選擇。
關(guān)鍵詞:鍋爐;水冷壁;爐管更換;爐管檢修;受熱面 文獻標識碼:A
中圖分類號:TK228 文章編號:1009-2374(2017)05-0080-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.039
此次課題的探究從鍋爐水冷壁爐管的檢修工作入手,水冷壁作為鍋爐的主要受熱面,主要是由多根并聯(lián)的鋼管組成的冷包殼覆蓋在鍋爐的爐膛周圍而形成的。通常情況下,水冷壁組建要在組合平臺上組隊驗收合格以后,才能進行整體吊裝完成水冷壁的安裝任務(wù)。為了研究鍋爐水冷壁爐管的更換與檢修過程,筆者通過現(xiàn)場的觀察與資料的查閱,對鍋爐水冷壁爐管的拆除與安裝施工工程進行了系統(tǒng)的研究,并利舊集箱、爐附件等相關(guān)檢修施工,從而得出了文中的結(jié)論。
1 鍋爐水冷壁爐管的檢修原理
鍋爐水冷壁爐管在檢修過程中,必須遵從以下三項檢修原理:首先,為了確保集箱在鍋爐水冷壁爐管的檢修過程中不發(fā)生較大幅度的位移,在檢修前,可以對集箱進行限位控制,不僅可以確保集箱始終保持在原來的安裝位置,還可以實現(xiàn)爐管拆除前的動態(tài)平衡;其次,在鍋爐水冷壁爐管的檢修過程中,切忌進行一次性的拆除,要采取一邊拆除一邊安裝的方式進行檢修。在實際的工作中,可以先拆除部分水冷壁爐管對其進行檢修,檢修完成后將合格的爐管安裝完成后,再將后一部分水冷壁爐管卸下,開始檢測工作,這種更替式的施工不僅有效地保證了施工中水冷壁整體結(jié)構(gòu)不受破壞,還能夠達到有效控制下部集箱位移的效果;最后,為了有效地提高施工的效率,在正式施工前,可以通過模擬排管或者是管道編號等方法,來減少爐管使用或供貨方面出現(xiàn)的人為失誤,提高施工的整體效率及質(zhì)量。
2 材料進場前的質(zhì)量檢測
水冷壁作為鍋爐的受熱裝置,其檢修質(zhì)量的好壞直接影響到鍋爐使用的安全。因此,在鍋爐水冷壁爐管更換檢修工作正式開始前,對進場的爐管逐根進行檢查。具體如下:首先,將爐管的實際型號與供貨清單上的型號進行比較,確保每個爐管的型號與實際需要的型號一致;其次,對鍋爐水冷壁爐管的外觀進行檢查,確保進場的水冷壁不存在撞傷、凹陷、裂紋、砂眼等質(zhì)量問題;最后,采用通球試驗來檢測爐管是否滿足相關(guān)的規(guī)范要求,在一切檢查合格以后,才能作為最后施工使用的候選材料。除此之外,在實際的工作中,有時會應(yīng)業(yè)主的需求,在進場的爐管中抽取40根,對爐管加工成型的坡口進行滲透檢測,排除供貨爐管加工坡口工序可能造成裂紋的隱患。
3 鍋爐水冷壁爐管檢修施工程序
鍋爐水冷壁爐管在更換與檢修的過程中,必須遵守相應(yīng)的原則。在工作正式開始以前,要先做好必要的準備工作,對進場前的爐管材料進行質(zhì)量檢測,確保質(zhì)量合格,才能入場作為候選材料進行使用。然后便可以開始正式的檢修施工,具體如圖1所示:
3.1 限位加固
在通常情況下,為了防止鍋爐水冷壁原來的平衡狀態(tài)被打破,在將舊爐管切除以前,要采用一些技術(shù)手段,對其中涉及到的重要構(gòu)件以及重點部位進行位置限定以及加固處理,例如集箱、剛性梁等構(gòu)件。確保這些構(gòu)件在舊管切割完成以后,依舊保持在原來的位置,這就是所謂的限位加固處理。
3.2 左右水冷壁拆除
在進行完限位加固以后,要對鍋爐結(jié)構(gòu)中的一些障礙結(jié)構(gòu)以及附件進行拆除,以免對鍋爐水冷壁爐管的檢修工作造成不利的影響,例如爐門、爐蓋等。然后,便可開始對左右水冷壁進行拆除。在左右水冷壁拆除的過程中,要遵從以下兩點原則:首先,左右水冷壁在拆除的過程中,必須要采取從上至下進行三段式的拆除法進行拆除。為了避免爐管吊裝過于分散引發(fā)的安全隱患,在拆除的過程中,盡可能地使用波形板進行成片拆除。相較于傳統(tǒng)的拆除與吊裝的情況來看,成片吊裝和拆除能夠有效地提高拆除與吊裝施工的效率與進度,減少了安全隱患發(fā)生的可能性;其次,為了使鍋爐在左右水冷壁拆除的過程中保持平衡狀態(tài),不要將爐管完全拆除,要留以下12根,也就是左、中、右各4根,對鍋爐整體的平衡狀態(tài)起到了微調(diào)與牽引的作用,使左右水冷壁在拆除過程中的安全性得到了有效的保障。
3.3 后水冷壁的拆除
左右水冷壁的拆除工作結(jié)束以后,便要對后水冷壁進行拆除。后水冷壁在拆除的過程中,也要考慮到鍋爐的整體平衡狀態(tài),也要保留左、中、右各3根,共9根爐管,確保后水冷壁拆除過程中的安全性。由于后水冷壁構(gòu)造上的特殊性,在拆除后水冷壁的過程中可以不按照固定的順序進行拆除,為了提高施工效率,減少不必要的工作,可以采取層層撥入的拆除策略,先拆后、再拆前,先拆外、再拆內(nèi),以免后水冷壁的拆除施工存在不徹底的情況。
3.4 地面模擬排管
后水冷壁拆除結(jié)束以后,便可進行前水冷壁的拆除,前水冷壁主要采取從下至上的分段拆除方式,目的同上。然后便要進行地面模擬排管的工作,也是鍋爐水冷壁爐管檢修過程中最為復(fù)雜,也是最容易出現(xiàn)問題需要采取措施的工作之一。地面模擬排管的作用在于使用視覺對爐管加工的尺寸進行判斷,確保爐管加工的尺寸與實際需求相符。此外,使用地面模擬排管的方法,還可以在工作完成以后,對上部鏈接集箱的彎管拍照,并將其與拆除前爐管同一部位進行對比,如果爐管中存在不一致的情況,便很容易被發(fā)現(xiàn)。
由于地面模擬排管工作是爐管安裝前的模擬工作,因此在排管結(jié)束確認正確以后,要用明顯的記號筆在爐管上進行標記,確保標記清晰。如此一來,在正式開始安裝的過程中,施工人員便可以根據(jù)爐管上的編號拿去爐管進行使用,大大提高的爐管安裝工作的效率。此外,在左右水冷壁爐管的挑選過程中,要注意標注有“左右各一”特性的爐管,這種爐管絕對不能用反,在實際的施工中一定要引起施工人員的重視。
3.5 前水冷壁的安裝
為了防止后水冷壁折焰角爐管的安裝影響到前水冷壁的安裝,在爐管的安裝過程中,可先對前水冷壁按照由上到下的順序進行安裝,依舊采取三段式的安裝方式,首先對第一段和第二段進行安裝,第三段則需要在前后水冷壁安裝完成以后,拆除腳手架后才能開始。
3.6 后水冷壁的安裝
在后水冷壁的安裝過程中,折焰角爐管的安裝要采取由內(nèi)到外的安裝方式進行安裝,一旦先完成了集箱外側(cè)爐管的安裝,將會導(dǎo)致里側(cè)爐管無法安裝。由于折焰角部分的形狀較為特殊,因此,折焰角爐管在安裝的過程中,應(yīng)該設(shè)立專門負責協(xié)助負責鍋爐整體平衡的施工人員,確保折焰角爐管安裝的順利施工。隨著爐管的安裝,腳手架也可以開始逐層進行拆除。
3.7 左右水冷壁的安裝
在左右水冷壁爐管的安裝過程中,為了有效地提高工作的效率,可以采取左右同時安裝的策略進行安裝。由于左右水冷壁使用的爐管都由上下兩部分組成,因此在安裝的過程中,要確保安裝方向的正確性。
3.8 替換拆除時的保留管
在左右水冷壁徹底安裝完成以后,便可以對前水冷壁的最后一段爐管進行安裝。在此之后,整個鍋爐水冷壁爐管的安裝工作已經(jīng)完成了90%以上,可以將之前為了保持平衡狀態(tài)而留下的保留管進行拆換。
3.9 波形板的安裝
波形板的安裝無法通過個人施工來完成,需要進行內(nèi)外結(jié)合施工,施工人員先要進入到爐膛內(nèi)進行內(nèi)部施工,再與外部人員配合,平齊水冷壁爐管進入到波形板的槽內(nèi)進行焊接。
3.10 剛性梁的安裝
與集箱相同,剛性梁也是鍋爐水冷壁的重要組成構(gòu)件,剛性梁在正式安裝前,必須要按照設(shè)計圖紙上的技術(shù)要求,核對剛性梁各個組建在圖紙中表明的偏置量后進行安裝,確保熱脹冷縮量。剛性梁在安裝的過程中,要按照從上至下的順序進行安裝,在焊接襯墊塊與搭鉤的時候,要注意對水冷壁管子的保護,以免使其受到損傷。
此外,在鍋爐水冷壁爐管檢修與更換工作結(jié)束以后,要對焊口進行射線抽檢,確保焊接工作的質(zhì)量能夠滿足鍋爐壓力等級以及電力規(guī)范的相關(guān)要求。
4 結(jié)語
綜上所述,鍋爐水冷壁爐管更換檢修工作是一項極其重要的工作,定期的更換與檢修有助于鍋爐使用壽命的延長,減少安全事故發(fā)生的幾率。然而,鍋爐水冷壁爐管的更換與檢修,又是一項極其復(fù)雜的工作,其中涉及到諸多復(fù)雜的施工程序與注意事項,稍有不慎,便會使鍋爐的整體狀態(tài)受到影響。因此,在鍋爐水冷壁爐管更換檢修的施工過程中,需要遵守水冷壁管檢測的基本原則,按照鍋爐水冷壁爐管的拆除與安裝順序進行逐步安裝,在確保施工安全的情況下,提高施工的工作效率,從而使鍋爐的使用壽命更為長久。
參考文獻
[1] 湯鵬杰.鍋爐水冷壁管壁溫影響因素及超溫行為研究[D].南京工業(yè)大學(xué),2015.
[2] 焦曉翠.超臨界鍋爐水冷壁管材的點蝕性能研究[D].長沙理工大學(xué),2014.
[3] 陳亞東.電廠煤粉鍋爐水冷壁管爆管分析與防護措施研究[J].商品與質(zhì)量,2016,(30).
[4] 王璞.600MW超臨界壓力W火焰鍋爐水冷壁水動力及傳熱特性的試驗研究[D].上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院,2015.
作者簡介:高志軍(1962-),安徽淮南人,大唐安徽淮南洛河發(fā)電廠助理工程師,研究方向:鍋爐檢修。
(責任編輯:蔣建華)