海水淡化装置安装工艺

'浅谈海水淡化装置施工工艺王道峰彭建刘东现郭延鹏山东电力建设第二工程公司[摘要]天津北疆发电厂规划容量为4х1000MW机组；本期工程建设2х1000MW超超临界燃煤机组，配套建设规划容量为日产10吨淡水的海水淡化工程。本文对海水淡化装置设备安装施工工艺作简约阐述，针对海水淡化装置主要设备：蒸发器组装、存放及运输、主法兰垫片安装、底板安装、蒸发器吊装就位、主法兰紧固等方面作具体介绍。[关键词]蒸发器组装、存放及运输主法兰垫片安装底板安装蒸发器吊装就位主法兰紧固引言由于天然淡水职资源已经接近耗尽，“水取之不尽”的时代已一去不复返，对沿海城市和地区，向海洋要水，是解决我国严重缺水问题的必由之路和有效措施之一。我公司承建的天津北疆发电厂循环经济项目就是集发电—海水淡化—浓海水制盐一体化运营模式建设的高效大型系统工程，是典型的循环经济模式项目。海水淡化作为天津北疆发电厂循环经济项目的关键环节，起到承上启下的关键作用。利用发电厂的汽轮机抽汽和电力以及海水取排水设施生产淡水，一部分作为电厂锅炉补给水、工业用水及生活饮用水外，其余向城市供应淡水。海水淡化浓盐水排至盐场制盐。天津北疆海水淡化装置，蒸发器是装置的主要部件，由安装在混凝土支座上的15个容器构成，总长度131米，就位高度6.47米，容器外形尺寸约8.7m×8.7m，长度7.1m到9.4m，重量从120t到140t不等。 1、施工难度：1.1、海水淡化设备及管道安装为公司初次接触的新型项目，无施工经验；1.2、蒸发器外形尺寸、单重较大，在设备的运输、储存、吊装过程中难度高；1.3、蒸发器安装难度大，要求所有罐体轴向中心误差在±3mm范围内；1.4、设备、管道及管件都为进口，到货时间晚。2、总体施工方案：2.1、一期海水淡化工程为日产10万吨淡水，共由四套装置组成。根据现场四套海水淡化装置布置情况及机组发电循序，首先选择施工#2海水淡化装置，然后进行#3、#4、#1海水淡化装置的施工。2.2、施工顺序如下：蒸发器主法兰垫片安装→设备基础清理→设备底板安装→蒸发器设备吊装→主喷射器和蒸汽管安装→闪蒸罐、缓冲罐安装→辅助水泵、热交换器安装→检修平台安装→管道安装。3、蒸发器存放及运输：3.1、蒸发器设备存放临时支撑采用DN800的无缝钢管及δ=20mm的钢板制作，每个蒸发器设备使用四个自制的临时支撑存放，临时支撑高度为1m，每个临时支撑使用两块1.5m×1.5m和0.5m×0.5m钢板焊接在DN800的无缝钢管两端， 上下钢板与无缝钢管连接处使用δ=20mm的三角板加固，钢板焊接过程必须保证钢板的平面水平度，不得造成钢板焊接变形；为方便临时支撑的挪动及相邻支撑的间距调整，在临时支撑高750mm处，使用长200mm的20#槽钢焊接在无缝钢管两侧，作为叉车支点。3.2、临时支撑必须保证上下两块钢板平整，板面无焊接变形，无凸起，成型后表面高底差为零；保证上下钢板与无缝钢管可靠连接，加固板焊接牢固。板面平整加固板焊接牢固3.3、临时支撑制作完成经焊接质检验收合格后，经表面除锈、抛光、刷铁红色防锈油漆两道，方可使用。液压轴线车3.4、蒸发器设备运输时选择使用可升降液压轴线车，首先将装载蒸发器设备的液压轴线车开至蒸发器设备存放制定区域，然后将液压车板提升至1.1米高度，使用叉车将制作好的高度为1米的临时支撑分别放置在蒸发器设备四个支腿上，临时支撑放置完毕后，再将液压车板降至0.9米高度， 蒸发器就坐落在临时支撑上，待确认蒸发器在临时支撑上稳定牢固后，液压轴线车便可开出，这样就完成了蒸发器的临时存放工作。当在蒸发器运往施工现场进行安装时，只需重复与蒸发器在存放时相反的工序，即可完成蒸发器的运输工作。3、蒸发器的组装：3.1组合工序复杂，所有管板、端盖、透视孔等上面的螺栓孔均需根据现场情况进行标记、钻孔，主要工作为管板盖及喷水装置试装、标记、钻孔、复装；管板的试装、标记、冲孔、复装、放索环、穿管；导流板、除雾器等内部件的安装。其中管板及管板盖的冲孔及穿管工作量最大，约占总工作量的60%。3.2由于冲孔工作量大，并直接影响到下一步的施工，对冲孔机械进行改造，提高冲孔速度。将冲床探针由专人夹放的指针式改为红外线式，防止管板撞坏探针，保证了施工的连续性，提高了冲孔速度，同时提高了冲孔的精确度，节省了人工。3.3每效设备内部有31244根换热管，穿管量大。对穿管方法进行研究， 将逐根穿管改为成排穿管，即一次穿15根-25根管，增加导向头，穿过后整体找正，成排穿管大大提高了穿管速度，穿管数目由原来每天每组穿800根管增加到1300根管，大大提高了穿管速度。逐根穿管增加导向头逐排穿管5、主法兰垫片安装：5.1、为保证蒸发器内部的真空严密性，蒸发器主法兰垫片采用厚度30×30mm的V型垫片，垫片需牢固的粘贴在主法兰上。垫片粘贴前需用酒精对V型垫片及蒸发器主法兰表面进行清理，粘贴面要求干燥无油脂。5.2、粘接前将设备和特氟龙垫片粘接面均应均匀涂抹粘合剂。5.3、粘接时间不得大于粘合剂的有效期（1-2小时）。用自做垫片及F型夹子增加适当的压力使表面紧密，不允许使用过大压力使粘合剂挤出。粘接完毕的特氟龙垫片表面密切接触，内部无气穴，表面光滑平整，无扭曲现象。 6、底板安装：6.1、底板安装用混凝土顶部钢板上所有污物及混凝土残留物等应清理干净，连接螺栓孔清洁无杂物，垫板安装用混凝土顶部钢板按要求涂漆3遍，表面涂漆均匀。6.2、垫片安装完毕后表面平整，每效的轴向偏差不超过±2.0mm，标高偏差不超过±1.0mm，整套观察齐整美观。橡胶垫制动器6.3、将底板放置在混凝土支座上后，制动器还应负着在橡胶板表面，要无任何空隙，并用螺栓固定在底板顶部，这将防止在蒸发器安装在地板上时橡胶垫扭曲或移动。6.4、在每个底板顶部还需放置相同数量的调整垫片，用于在蒸发器水平校正时，同过加减垫片，进行蒸发器四个底板的高度调整。7、蒸发器吊装就位：7.1、吊车选择方面：根据基础高度及设备外形尺寸、重量， 吊装机械必须满足起吊高度33米，现场吊车都无法满足吊装工况，只能选择100吨履带吊与200吨履带吊抬吊的方式进行吊装，但两车抬吊危险系数大，且机械使用费用高，为使单台吊车能够满足吊装工况，我们将设备基础侧地面标高提高1米，这样选用200吨履带吊（CC100）工况能够满足。7.2、蒸发器吊装：在整个装置的装配过程中水平度是重点之一，所有蒸发器的中心面要保持在±2mm范围内；所有蒸发器的轴向中心误差在±3mm范围内。为保证这些参数要求，我们首先安装中间位置的蒸发器，将中间位置蒸发器找基准点平、找正后固定，以中间位置的蒸发器作为基准点，向两端进行其它蒸发器的安装，从而消除设备中心及轴向的偏差。8、主法兰紧固：8.1、主法兰的紧固必须在容器的水平校准及线形校准后进行，且保证主法兰上垫片均匀接触，无破坏、损害或破损。8.2、法兰紧固后法兰垫片压缩至原高度的70%，且紧固均匀。法兰间隙合理，间隙误差不大于5mm，且圆周至少存在4点间隙相同（25mm），这四点相隔角度为90度。法兰螺栓方向一致，螺栓露出螺母长度一致。8.3、法兰紧固后确保容器的底部橡胶垫无任何变形。 橡胶垫无变形结束语：北疆海水淡化装置在整体施工过程中，通过施工人员不断的进行工艺创新及工艺改进，确保了海水淡化设备及管道管道达到预期的目标，蒸发器本体在进行注水试验时，未发现一处漏点；真空严密性试验中，仅用时2小时15分，真空值就达到74.2Kpa，经过16小时泄漏量仅为0.9mm/。淡化装置整体运行时各项优质参数均达优良标准，得到了业主、监理单位、以色列IDE公司及公司领导的高度评价。参考文献：无作者简介：王道峰：汽机工程处副主任。彭建：北疆项目部汽机工程处副主任。刘东现：北疆项目部汽机工程处技术组长。郭延鹏：北疆项目部汽机工程处技术员，负责海水淡化设备组合安装工作。'