浅议600mw机组锅炉主要设备安装工艺

'浅议600MW机组锅炉主要设备安装工艺　　【摘要】介绍了某电厂工程3号锅炉施工方案，经过对吊装顺序、吊机选取、安装方法等反复比较推敲，选择优选方案，与常规安装方法相比具有较大的优越性，在电厂施工中具有普遍推广应用价值。【关键词】施工方案超临界锅炉中图分类号：TK26文献标识码：A1序言国产600MW超临界锅炉属于最近几年的新型产品，国内电力行业对此类型的锅炉安装经验不多，因600MW超临界锅炉安装焊口多、螺旋水冷壁等部件安装工序复杂，面对国内目前各大工程项目均大幅度压缩安装工期。超临界锅炉安装难度加大．故探讨出既能安全优质、又可大幅度缩短安装工期的施工方案显得尤为重要。本优化方案的科学性、合理性对于保障施工安全、控制施工工期及降低施工成本有着重要的意义。2某电厂6OOMW超临界锅炉安装优化施工工艺2．1工程概况9 某电厂3#机组直流锅炉是上海锅炉厂生产的引进型的超临界压力直流锅炉，全钢结构。炉膛水冷壁上部采用膜式垂直管屏，下部采用螺旋结构形式。锅炉的炉膛总高度(进El环形集箱中心至顶棚管中心)64050mm，宽度18816mm，前炉膛深度17696mm，后炉膛深度13200mm。在标高50170mm处实现由螺旋管圈向垂直管屏过渡。锅炉水冷壁由炉膛四周、折烟角组成。炉膛灰斗和炉膛下部的水冷壁采用膜式壁螺旋上升至标高约50170mm，标高50170mm以上采用膜式壁垂直管屏，垂直管屏与螺旋管圈之间为中间联箱过渡。本台锅炉的三维膨胀中心设置在大罩壳顶部(标高78525)，炉膛中心线和炉膛后墙水冷壁前后各900mm处。即双膨胀0点。2．2施工机械主要施工机械有：FZQ一1250／50t筒吊一台。CC2800／600t履带吊一台(部分时间使用),80t汽车吊一台,25t汽车吊一台,以及卷扬机(10t三台、5t二台)等。锅炉钢架共重4300吨。吊装初期采用QUY-50t履带吊+P&H5250履带吊，后期增加FZQ-1250／50t筒吊，板梁吊装时采用FZQ-1250／50t筒吊+CC2800／600t履带吊。省煤器大灰斗重66吨。用CC2800／600t履带吊从炉顶穿下临时支撑在钢架上。9 受热面总重为5010多吨．比常规亚临界锅炉少了1000吨左右．其中水冷壁1500吨，过热器1473吨．再热器664吨．省煤器1161吨，燃烧器212吨。锅炉受检焊口为39000余只．炉顶联络管道(中大管)只有200多根。采用FzQ一1250／50t筒吊作为主力吊车．辅助以10吨卷扬机3台作为受热面吊装机械。在吊装初期．CC2800／600t履带吊参与了刚性梁、启动分离器、后水垂帘管组件的吊装工作(约10天左右)。2．3施工总体方案2．3．1锅炉大板梁吊装共有4根主大板梁，编号为l、K、L、N，其中l、K、L大板梁为叠梁设计。N大板梁为两段式设计。最大件重量66297Kg，大板梁底部标高为79650mm(见下表)1)吊装时采用FZQ1250／50t筒吊+CC2800／600t履带吊吊装。其中N大板粱吊装方案：N左大板梁采用FZQ1250／50t筒吊从炉后提升就位，N右大板梁采用CC2800／600t履带吊(不挂超起配重)从炉后提升就位；2)L大板梁吊装方案：L大板粱按L下、L上顺序分别运至炉后，用CC2800／600t履带吊提升就位，在炉项组合安装：3)K大板粱吊装方案：首先将大板梁在炉膛内地面组合好。采用FzQ1250／50t圆筒吊与CC2800／600t履带吊抬吊安装就位：4)J大板粱吊装方案：J大板梁在炉后组舍，采用CC2800／600t履带吊吊装就位。2．3．2受热面吊装概述9 分为两部分进行。以后水为界分为前炉膛与后竖井两个吊装面进行吊装作业。根据焊口分布与施工时间考虑。施工时以炉膛区域作为重点作业面。后竖井区域为辅助作业面。1)炉膛区域水冷壁、分隔屏、末再、后屏过焊口总计数量为22000个．除水冷壁组合焊口4300个外．其余基本散装。炉膛区域吊装时控制垂直水冷壁安装时间，尽量给螺旋水冷壁施工创造条件．主要受控制部件为后水垂帘管与后水折焰角、末再吊装工期。2)后竖井区域焊口为10000个。组合焊口为4700个。后竖井区域区域吊装主要控制后顶棚安装进度。为低再水平管排、省煤器管排安装创造条件。3)末过焊口为5000个，组合焊口为3000个。单独作业面．根据设备到货情况，安排在后竖井设备安装完毕后进行吊装。2．3．3水冷壁施工1)分为两部分进行．即垂直水冷壁与螺旋水冷壁安装。2)本工程垂直水冷壁施工与以往工程基本相同，特点是水冷壁上集箱与管排为两套吊架．在炉膛上部找正时需同时控制集箱与管排标高。不能按照《验标》要求只控制集箱标高。在垂直水冷壁安装完毕后，与螺旋水冷壁混合段接口前调整垂直段水冷壁下段焊口标高前、后、左、右在同一标水平线为螺旋水冷壁安装创造条件。9 3)前、左、右垂直水冷壁分上下两段供货，上集箱单独供货。在组合场将按照出厂自然段将上下两段组合在一起，组件尺寸23米x2，5米，重量7吨，运入炉膛后筒吊+50吨履带吊+25吨汽车吊三机抬吊扳起组件，由筒吊吊装就位。4)后水垂帘管分为上集箱与散管供货。利用刚性梁在炉膛搭设组合平台，上集箱与散管运入炉膛组合，组件尺寸15．7米x18．7米，重量41吨，筒吊+600吨履带吊双机抬吊扳起组件，筒吊就位。后水垂帘管组件就位后，安装下部吊架组件与后水折焰角内部三根刚性梁(临挂在折焰角吊架上)，后水折焰角组件在组合场拼装后散片运入炉膛吊装，左右各预留两片不装为后水下部组件吊装让开吊装通道。5)螺旋水冷壁布置见上图。6)喷燃器为四角切圆燃烧布置，水冷套与燃烧器组合完毕吊装就位后与螺旋水冷壁直接对口。无散管调节角度。7)螺旋水冷壁焊口集中在四个角部，水冷壁中部无对接焊口，鳍片之间拼缝焊接为单面(炉膛外侧)v型坡口对接。8)前后左右水冷壁过渡段在组合场与中间集箱组合，分别运入炉膛后吊装就位。9 9)螺旋水冷壁在组合场预组合后焊接刚性梁支撑。在每片管排之间作好标记单片吊装。(卷扬机提升)下部螺旋水冷壁用8o吨汽车吊吊装就位，每片水冷壁吊装拉起后，按照组合场标记调整好后，安装水冷壁吊带，直至拼接至水冷壁冷灰斗位置。每片管排安装时控制其标高符合设计要求，左右前后尺寸按照炉膛设计要求找正加固。水冷壁拼接完毕后。拉起燃烧器找正切圆加固，对接角部焊口。10)冷灰斗螺旋水冷壁在组合场预组合后运入炉膛，先安装左右水冷壁，由于冷灰斗螺旋水冷壁为不规则形状，在组合场预组合后分三片运入炉膛，炉顶卷扬机吊装后用链条葫芦调整对口，直至前后冷灰斗安装完毕后，进行刚性梁安装工作，由于冷灰斗刚性梁数量多，吨位重(前后各8条大梁。每根12吨左右，大梁之间共有110根小梁)安装难度十分大。冷灰斗水冷壁从开始吊装至安装结束，时间在55天左右。2．3．4过热器施工9 1)炉顶过热器分为炉膛区域顶棚管(膜式壁)、折焰角区域顶棚管(散管)、后竖井区域顶棚管(膜式壁)炉膛区域顶棚管在后屏过热器吊装完毕后与分隔屏过热器穿插进行吊装。折焰角区域顶棚管在末再、末过管排安装过程中穿插进行穿装。后竖井区域顶棚管(膜式壁)在与前包墙接口后400mm处分别设计有低再垂直管段(110片)、省煤器悬吊管55根。安装顺序十分重要。本工程安装顺序为组合吊装低再出口集箱与散管并加固组件吊杆一吊装低再集箱下部管排55片穿装顶棚管排一穿装低再集箱后侧55片管排一穿装省煤器悬吊管55根。后竖井顶棚管在组合场拼装，割开前部鳍片，满足前部管排穿装，割长后部鳍片，满足后部管排穿装。　　2)后屏过热器管排、分隔屏管排、末过管排与以往工程相同．采用高冠板吊挂，其中后屏过热器管排、分隔屏管排炉膛0米提升临挂后对口就位。末过管排受设备供货影响。在钢架主副框架之间预留了吊装通道．筒吊提起组件后交给炉顶安装的5吨电动葫芦接钩临挂在炉顶次梁上，待高冠板安装完毕后对口焊接。2．3．5再热器施工1)水平低温再热器共分为两级，在组合场将上下段与省煤器悬吊管组合，50吨履带吊+筒吊提起组件后交给炉后竖井顶棚安装的10吨电动葫芦接钩与上部悬吊管对口焊接。2)末级再热器管排在后水折焰角管排吊装之前炉膛0米提升临挂后对口就位。3)低再垂直段管排与出口集箱设计时未考虑现场安装实际情况。现场操作难度较大。如下图：在施工时将低再出口集箱与散管地面组合后吊装就位，加固集箱吊杆。在集箱上临挂前部垂直管排，穿装顶棚管吊装后部垂直管排临挂在炉顶吊杆梁上。2．3．6省煤器施工省煤器水平管排分为三级，在组合场将上中下三级组合，临时加固后50吨履带吊+筒吊提起组件后交给低再管排上安装的两台10吨电动葫芦接钩临挂在悬吊管集箱上。9 2．3．7燃烧器施工本台锅炉共8个燃烧器。其中四个为燃尽风燃烧器。布置在四个主燃烧器的正上方螺旋水冷壁切角处，在垂直水冷壁安装结束后．炉左侧两个燃烧器利用筒吊+150吨汽车吊在炉膛内扳起组件．筒吊就位．炉右侧两个燃烧器利用10吨卷扬机+50吨滑车组+150吨汽车吊在炉膛内扳起组件，卷扬机就位。燃烧器就位后，受螺旋水冷壁施工周期长限制，因冷灰斗不能受力，炉膛内找正切圆脚手架无法搭设，但燃烧器周围焊接工作量较大，于是采取以下方法进行了找正，安装完毕后，进行了复核，安装质量优良。3施工总结建议后竖井顶棚管改为散管供货。虽然增加现场焊接工作，但可节约大量吊装时间，安装施工方案制定可灵活多变；特别注意低再出口集箱吊架设计仅能承受集箱重量，其下垂直管排重量通过悬吊管吊挂将传给大板梁，如采用炉顶开舌口，应仔细考虑此处施工方案呈(后经我方多次与厂家协商后进三行了设计修改)；筒吊+卷扬机+大型履带§吊(部分时间)基本能满足施工兰需要。但炉膛区域必须及早开工并合理布置卷扬机；炉顶立式管排散管太多且施工周期较长，应考虑安装时间；9 末级过热器因管排距离狭小．在空中难以焊接，建议在地面尽量组合及早吊装；两台分离器其中有一台因受50吨筒吊负荷限制无法吊装。建议在钢架安装过程中利用履带吊将其预先吊入临时吊挂；水冷壁拼缝焊接因管径小、刚度不够应注意控制焊接变形。4实践效果锅炉钢架于2004年9月6．日开始吊装，至2005年9月4日完成锅炉水压试验，用时不足一年。经过对吊装顺序、吊机选取、安装方法等反复比较推敲，选择优选方案，与常规安装方法相比具有很大的优越性，不仅安全优质，且大大地缩短了工期(从炉架吊装至水压试验完成只用了11个月零28天)，创造了国内600MW超临界锅炉安装最先进工期的记录。达到既节省成本又提高工效的双重目的，在电厂施工中具有普遍推广应用价值。9'