亚临界超临界机组锅炉水冷壁安装施工工法.docx

大型超临界锅炉水冷壁施工工法
一、前言
随着我国电力建设工业的发展，大型超临界锅炉机组的建设越来越多，技术日益成熟，并被广泛应用。在超临界机组中，锅炉蒸发受热面(水冷壁)有垂直管屏和螺旋管圈两种形式，现国内大多都采用垂直管屏与螺旋管屏相结合的形式。
在超临界锅炉安装过程中，锅炉水冷壁是受热面当中重量最重、结构复杂、吊装困难、安装周期最长的设备，它的安装顺序及周期影响着其它受热面设备的安装，甚至整台锅炉的进度。水冷壁方案具有较大的多样性、可变性，且人力、物力、机械占用比例最大。因而它对整个锅炉安装的经济性、安全性起关紧作用。
***公司超临界锅炉水冷壁安装技术是根据以往垂直水冷壁的施工经验，结合有关超临界火力发电机组锅炉安装的相关书籍，独立创建的一套施工方法。为更好地总结经验、寻求更加完善的超临界锅炉水冷壁安装技术，特编写本工法。
本工法实用性强，工法内容重点放在吊装机械的选用、水冷壁组合、水冷壁安装架子、螺旋水冷壁找正方法、水冷壁对口与密封焊接变形控制方法、水冷壁刚性梁安装等有关技术方案的制定上。并提供相关实例、技术数据以便选用。
以本工法为指导，完成了河曲二期2×600MW工程3#炉的水冷壁安装、**“上大压小”2×600MW工程1#炉的水冷壁安装、左权一期2×600MW工程2#炉的水冷壁安装，均安全高效、优质完成，经检验验收，均达到了优良水平。
由于编者水平所限和编写时间紧迫，疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。
二、工法特点
2.1根据大型吊车及卷杨机的起重量，结合水冷壁设备的结构特点，尽量地面组合。对组件零部件、零星件、易损件力求组合在组件上，起吊后不易施工部位应力求进行组合。尽可能的减少高空作业量，尽量减少高空对口焊接的作业范围。
2.2编制组件划分表，制定组件吊装顺序。扩大水冷壁的施工作业面，加快安装进度。
2.3根据钢结构和水冷壁组件的划分情况，预留炉顶结构梁作为水冷壁组件的吊装开口,减少高空倒钩，提高施工的安全性。
2.4根据水冷壁组合件尺寸、形状搭设组合平台和专用脚手架，组合平台和专用脚手架应方便组合工作，有利于找正、对口、焊接工序正常进行。方便设备检查工作，能及时发现问题，便于及时处理。
2.5为保证锅炉机组正常安全运行和加快机组试运工期，对设备管、集箱在组合、安装之前必须清扫、整理，以保箱内净、管内空，提高安装质量和工效。
2.6螺旋水冷壁组合与安装质量要求高，并且有自身独特的要求，除防止焊接变形外，还应控制螺旋上升角，防止水冷壁整体扭转。
2.7制定对口焊接与密封焊接方法，使焊接变形控制在最小范围内。保证管屏的平整度在规定范围之内。
三、适用范围
3.1适用于亚临界、超临界机组锅炉水冷壁的安装。
3.2可供超超临界机组锅炉水冷壁的安装参考。
四、工艺原理
4.1水冷壁在组合前必须进行设备的检查、复检和试验工作。它是受热面组合前的通用性原则，是保证设备安全运行的关紧因素。
4.2超临界锅炉水冷壁结构复杂，主要由上中下三大部分组成。上部主要由垂直段水冷壁、出口集箱和刚性梁组成；中部主要由过渡段水冷壁、中间集箱、螺旋管圈式水冷壁、搭接板和刚性梁组成；下部主要由螺旋管圈式水冷壁、进口集箱、搭接板和刚性梁组成。这种结构的水冷壁管径较小、刚性较差、零散部件较多，全部散件安装工作繁重，高空作业量大，安全、质量得不到保证。因此尽可能的将零散部件与管屏在地面组合，组合时需根据起重机械的工况和锅炉构架的结构特点，划分水冷壁的组件大小，制定水冷壁组合件的加固与吊装方法。上部水冷壁刚性梁如果起重机械工况允许，可将刚性梁与水冷壁组合在一起吊装，也可提前预挂。中部螺旋水冷壁刚性梁不采取预挂方法，可在螺旋水冷壁吊装找正后再进行吊装。下部螺旋水冷壁与刚性梁在炉膛内组合后用卷杨机整体吊装。
4.3炉顶构件的缓装应根据水冷壁组合件尺寸的大小和吊装顺序进行预留。
4.4螺旋水冷壁地面预组合、高空分层找正定位法是利用组合架定位拼装螺旋管屏，有利于复核螺旋角、组件尺寸、安装拼缝尺寸，并根据实际测量结果综合考虑，使之符合设计要求，最后在组合架上定出管屏基础中心线，并做安装记号，以保证螺旋角尺寸准确。设三层标高控制点，以锅炉钢架主柱标高与矩形截面为准，校核螺旋管水冷壁中心线与标高，安装一层找正一层，固定一层，可防止总体标高误差过大与水平扭转。
4.5在水冷壁组合、安装过程中，由于焊接工序，易发生纵向收缩变形和横向收缩变形。纵向收缩变形主要产生在对口焊接过程中，而横向焊接变形主要产生在密封焊接过程中。这种变形是客观存在的，问题是如何控制这种变形量，从而保证内应力对水冷壁管屏在运行状态下不致引起破坏。
五、施工工艺流程及操作要点
5.1水冷壁施工工艺流程见图1.1
（略）
5.2操作要点
水冷壁施工前准备工作
组织专业技术人员进行图纸会审，仔细研究，编