锅炉施工中的缺陷控制与预防

锅炉施工中的缺陷控制与预防1锅炉施工中的缺陷控制与预防【摘要】锅炉属于热力设备，锅炉内部燃料燃烧，会产生巨大的热量和高温烟气，使设备本身发生很大的变化；施工过程中相对固定的各个部分，在投入运行以后也会发生相对位移。所以如何在施工的过程中充分考虑到锅炉运行以后外部和内部发生的变化，可以保障锅炉顺利稳定的运行。【关键词】锅炉缺陷预防密封性自由膨胀性漯河银鸽造纸厂15MW发电项目，由一台75T/h循环流化床锅炉提供。台75T/h循环流化床锅炉由济南锅炉厂供货，燃料采用普通燃料用煤，锅炉热效率85%，蒸汽出口压力3.82MPa，蒸汽出口温度450℃，给水温度150℃，排烟温度150℃。通过向炉内添加石灰石能有效降低二氧化硫和氮氧化物的排放。锅炉自2007年6月就开始陆续到货开始施工，由我集团公司第一分公司公司某劳务队负责施工，因甲方的诸多因素影响，到2007年10月才完工，由于主蒸汽管网、1.5MPa蒸汽管网、1.0MPa蒸汽管网、0.5MPa蒸汽管网所用蒸汽均来之一台75T/h锅炉，因而在整个联动试车期间、投料运行阶段两台锅炉都不能出现丝毫的问题，负责将直接影响全厂各装置的正常运行。我介入工作较晚，通过多次检查，发现了许多问题。第一个问题，经过多次细密的检查，我发现炉膛内壁上有部分安装施工时的临时吊耳未拆除，虽然只是几个巴掌大的吊耳，但是以我的经验，我知道它们一旦被留下，它们对整个锅炉的危害将是无法弥补的，会直接导致锅炉的停车、进而引发全厂各装置的大面积停车。循环流化床锅炉运行以后，流化风从水冷风室通过风帽吹入炉膛，炉膛内部的煤粉处于流化状态（沸腾态），高温的煤粉颗粒高速运动，而炉渣则落入稳定层，最终通过放渣管排出炉外。一旦吊耳未被拆除并打磨平滑，高速运动的煤粉、烟气将会在局部形成漩涡，对周围的水冷壁鳍片、水冷壁管束造成极大的冲刷，造成局部破损，从而引发锅炉停车、其他装置也势必受此影响而停车。由于吊耳所处的位置较高，在炉膛内部搭设脚手架需要搭设满堂红脚手架，而炉膛内部空间非常有限，必将使施工难度加大，施工周期延长，增加费用不说，还有可能影响锅炉整体水压试验的顺利进行。内部安装吊框也不太现实，因为水冷壁已封口，再在炉膛内部组装吊框，非常的不方便。经过现场多次观察我发现，2内壁有吊耳的地方在水冷壁外面都能隐约看出来焊接的痕迹。于是采用从外部用磨光机切割的办法拆除吊耳。切割时为防止掉下砸伤水冷壁管、或砸到人，将一短节圆钢焊在上面以利于手持。切割后对切口部位进行打磨，另选一块同材质、同壁厚的钢板补上，直接采用全氩弧焊，以保障内部焊缝的光洁度。通过这个问题，需要提醒各位施工一线的施工人员，每次工作完成以后，都要及时的将临时加固件、临时吊耳等拆除，否则很有可能被遗忘进而造成不可弥补的损失，例如锅炉停车、全厂停产，或者需要花费很大的人力物力财力去补救。第二个问题，由于前后施工人员更换，所以哪些位置已经完善，哪些位置尚未完工，均是未知数。通过在炉膛内部设置照明灯具，进行漏光检查。我又发现了一个很棘手的问题。各片水冷壁组对的焊缝有局部漏焊的，难度最大的是水冷风室与炉膛结合处的Y型夹角处，蛇形板焊缝均未焊接。由于此处焊缝应该在水冷壁组对时，外护板安装之前施焊，而现在已经错过了施焊的最佳时机，造成此处焊接难度相当的大，外侧下部就是两个点火装置所在的位置，上部是锅炉钢结构的一根横梁和二次热风管道支管，施焊空间特别狭小，视野也不好，焊接质量不容易保障。我从所有焊工中挑选了两个技术比较过硬，且又有耐心的焊工，让他们两人作为一组，轮流钻进去躺下施焊，在外面的那个人就负责给施焊者提供照明、焊条、手锤等辅助工作，两个人交替作业。两人共花费了四天的时间，才将两台锅炉的四道焊缝焊完。并且在后续的检查中，以及水压试验、投料运行中经受住了考验。减少了不必要的财产损失，也维护了公司声誉。第三个问题，在一次检查中，我意外的发现锅炉旋风分离器中心筒固定用的套筒和销轴有三处不同程度的锈蚀，这两个部件的材质应该是0Cr25Ni20Ti，在自然情况下不应该出现锈蚀的情况，经仔细核实生锈的几处部件竟然是碳钢材质。估计是原厂供货的部件在现场保管过程中丢失，被不知轻重的施工人员拿普通钢板代替。但是我知道普通钢板根本经受不住旋风分离器处八九百度的高温，在高温环境下钢板变形，极容易导致中心筒脱落的重大事故。我当即与项目部相关负责人取得联系，在现场进行了核实，并检查了其他各个相关部位。项目部领导在最短的时间里联系有关供货厂家进行供货。材料到现场以后，我安排工人利用等离子切割机进行下料，并按图纸要求进行了焊接。避免了一起重大质量安全事故的发生。3第四个问题，在锅炉四台冷渣机安装以后，我通过认真测量核实发现，锅炉底部排渣管与冷渣机之间的间距不足以满足锅炉运行以后热膨胀间隙。排渣管底部距离配套的三通阀顶端距离仅有55mm，而按济南锅炉厂供货说明书显示，75T/h循环流化床锅炉热膨胀量95mm。如果不提前进行整改，锅炉在烘炉煮炉期间就会发生事故。排渣管底部首先会直接顶住三通阀，随着温度的升高，膨胀量的增加，将会造成排渣管与水冷风室连接处的密封盒被撕裂、排渣管与炉膛底部水冷壁连接处被撕裂。从而造成停炉事件。经现场实际测量，并与业主单位、监理单位现场协商决定，采用以下解决方案进行整改。将冷渣机进口的管口采用等离子切割机切割使之缩短了25mm；同时将三通插板阀的进出口短管部位切除，将法兰用铸钢焊条直接焊接到三通口的两端，此项措施共增大空间23mm，至此排渣管底端至三通阀顶端的间距满足了锅炉的最大自由膨胀量。由于问题发现的早，处理及时，避免了一次停炉事故的发生。改造以后自投入使用至今，尚未出现过问题。第五个问题，一次偶然的机会我上到锅炉上水冷壁顶部，结果发现刚性梁的安装存在问题，严重制约了上水冷壁的自由膨胀。上水冷壁受热以后应该是向左右两个方向膨胀，即左侧向左膨胀，右侧向右膨胀，但是刚性梁的安装却出现了问题，限位孔的方向装反了，所以根本起不到滑动限位作用。由此及彼，我将两台锅炉的汽包、过热器集箱、省煤器集箱等存在膨胀和位移的部位进行了一次全面而彻底的检查，一检查发现问题还真不少。有的是限位孔方向装反了，有的是螺栓过紧，均起不到应有的限位作用。我将以上各处均做了详细的标注，并安排专人逐个进行了整改，避免了事故的发生。在现场的每一次巡查，我都注意观察各个角落，有没有存在问题、会不会对以后锅炉的顺利运行造成影响。又一次，我发现在7米运转层，锅炉水冷壁四周两侧的二次热风支管部分竟然与运转层连接在了一起。究其原因，应该是以前工人施工时，为了固定二次热风支管，而将其临时焊接固定在了运转层的钢支撑上。虽然只有四处，但是一旦锅炉投入燃料，随着锅炉的受热，锅炉整体下沉，而运转层平台相对固定，势必在两者之间产生较大的拉力。由于运转层的结构相对强度较大，最终结果要么是二次热风管道被撕裂、要么是炉膛外护板被撕裂。造成的后果即是播煤风分布不均，炉膛结焦，最终导致停炉。4在筑炉施工之前的检查中，我还发现过热器蛇形管、省煤器蛇形管安装位置不居中，四周距离外护板的间距不均匀，造成内部保温砖砌筑时，有两面间距不够、另外两面间距过大，影响筑炉工作的进行。我带领队员通过调整蛇形管和调整外部护板相结合的方法使各处间距达到了筑炉施工要求，满足了筑炉工作的顺利进行。锅炉是一个看似静止的设备，但一台运行的锅炉每分每秒的状态都是不同的。锅炉自身每时每刻都在发生着变化。要想保证锅炉投入运行以后不出故障，维持锅炉的良好运转，就必须掌握锅炉的特点，了解不同工况下锅炉发生的变化。根据我二十多年的工作经验，以及十多台锅炉的施工经验，我将锅炉施工的重点归纳为两点。第一：密封性；第二：自由膨胀性。第一：密封性，或者叫严密性。由于炉膛内的介质是燃烧的煤粉颗粒和高温的烟气，如果锅炉炉膛密封不严，炉膛内的高温煤粉颗粒或者高温烟气喷出，不仅有可能烫伤操作人员，还会使炉膛微正压降低，诱发风道风门的开度加大风机负荷加大等一系列连锁反应，喷出的烟气还会使现场的操作环境恶化，最主要的泄漏点处的烟气冲刷还会加速水冷壁管道的磨损，使膜式水冷壁的使用寿命大大缩短。如果烟气通道密封不严，会造成负压降低，引风机负荷加大，甚至超负荷工作，容易引发引风机故障，最终导致停车。第二：自由膨胀性。由于锅炉属于热力设备，运行以后锅炉整体各部位都会发生不同程度的膨胀和位移，因此如何满足锅炉各部位自由膨胀的需要，确保锅炉周围的钢构、管道、平台等不会限制锅炉的自由膨胀，是满足锅炉安全运行的基本保障。特别要注意的是锅炉水冷壁下部呈上大下小的V字型，因此其周围的间隙应能够满足炉膛正常的下沉。另外，膜式水冷壁、汽水管道均是需要保温的，施工时要注意与钢结构、平台的间距应能满足保温施工的需要，以免影响保温施工以后的自由膨胀。由于锅炉前期的施工是否达标直接影响到后期的施工，甚至锅炉投料以后的正常运行，因此如何在各个施工阶段做好质量控制、隐患消除，是高质高效的完成锅炉施工的基础。这就要求我们现场施工的各位，都能够严格按照规范要求进行施工，严格要求自己，不放过每一个小的缺陷，出现的问题能在第一时间得到解决，这样才能使我们的施工水平整体上升到一定的高度。