陳巧勁

【摘 要】鍋爐安裝質(zhì)量對(duì)鍋爐能否安全運(yùn)行具有重要影響。本文論述了舊鍋爐拆除及異地安裝的工序，對(duì)各個(gè)過(guò)程的設(shè)備安裝技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)估和分析，提出了一些檢查、試驗(yàn)及注意事項(xiàng)，為相關(guān)技術(shù)人員提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】鍋爐拆除；安裝；防止變形；壽命評(píng)估；技術(shù)措施

0.引言

隨著科技的進(jìn)步，大量中小機(jī)組漸漸退出商業(yè)運(yùn)營(yíng)，其中部分機(jī)組投用時(shí)間比較短，有較高的再利用價(jià)值。近年，鍋爐設(shè)備拆遷再利用的項(xiàng)目漸漸增多；在舊鍋爐的異地遷移安裝中，對(duì)其拆除減小損耗、防變形、安裝前爐管等設(shè)備壽命評(píng)估和金相試驗(yàn)及安裝技術(shù)進(jìn)行研究探討，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.鍋爐本體拆除原則及拆除工序

鍋爐拆除原則一般為：先裝后拆，先低風(fēng)險(xiǎn)后高風(fēng)險(xiǎn)，保溫及內(nèi)襯拆除先上后下，鍋爐本體受熱面拆除先下后上，先里后外；拆卸一件，標(biāo)識(shí)一件，存保一件。

鍋爐保護(hù)性拆除的施工工序一般為：施工準(zhǔn)備及方案編制→技術(shù)交底→輔材材料配置→鍋爐設(shè)備標(biāo)示、掛牌→鍋爐儀表、測(cè)點(diǎn)拆除→鍋爐保溫拆除→受熱面設(shè)備標(biāo)識(shí)、掛牌→閥門拆除→尾部煙道拆除→附屬汽水管道拆除→防雨棚拆除→連通管道拆除→頂棚過(guò)熱器拆除→包覆過(guò)熱器拆除→低溫再熱器拆除→旁路省煤器拆除→高溫再熱器拆除→上級(jí)空氣預(yù)熱器拆除→主省煤器拆除→下級(jí)空氣預(yù)熱器拆除→爐后鋼架拆除→除渣設(shè)備拆除→冷灰斗拆除→側(cè)水冷壁拆除→前后屏過(guò)熱器拆除→對(duì)流過(guò)熱器拆除→水冷壁拆除→鍋筒拆除→平臺(tái)扶梯拆除→爐頂鋼架拆除→保管、運(yùn)輸。其中保管、運(yùn)輸貫穿工程的始末。

2.鍋爐的拆除過(guò)程中減少損耗和防變形措施

（1）拆除前，對(duì)設(shè)備按圖紙編號(hào)，按照原焊口進(jìn)行劃線，防止割除中出現(xiàn)凹凸不平，造成設(shè)備損耗過(guò)大，使設(shè)備整體縮短。切割時(shí)應(yīng)委派熟練的工人進(jìn)行，切割時(shí)要根據(jù)不同作業(yè)部位，作業(yè)的側(cè)重點(diǎn)也不同；如水冷壁拆除，先是水冷壁的密封鰭片割除，其側(cè)重點(diǎn)在割除鰭片時(shí)，不能割傷到管子；再是分段割除，其切口整體不能偏斜、凹凸不平，否則會(huì)容易損耗過(guò)大。

（2）盡量減小切割拆除的部件，減小損耗。因切割拆除，不可避免的會(huì)產(chǎn)生損耗，在其安裝的時(shí)候，必須對(duì)管子切割部位的原焊口切掉、打磨干凈，還要消除應(yīng)力等。因此，能整體拆除和不影響運(yùn)輸?shù)牟考?，盡量減少切割。如水冷壁集箱與管排的安裝焊口，可以不割除。

（3）防變形貫穿工程的始末。防止變形的工序及主要措施主要有：①拆除及安裝變形主要是吊裝變形，設(shè)備在地面起吊一般要制作吊裝架子，或采用雙機(jī)抬吊，防止管子彎曲變形。②堆放場(chǎng)保管時(shí)主要是防止壓彎變形，設(shè)備不能堆放的過(guò)高、過(guò)重，管排要做支架，設(shè)備間要用枕木間隔；同時(shí)，倒運(yùn)裝車或卸車時(shí)，不能一次綁扎吊裝過(guò)重，管排要單片進(jìn)行吊裝存放，且選用綁帶要合理，否則底層的設(shè)備容易產(chǎn)生局部變形，且設(shè)備要分層堆放，每層都需要采用方木等隔離，防止磨損。③運(yùn)輸變形主要是防止壓彎變形，碰撞、及運(yùn)輸顛簸產(chǎn)生的摩擦損傷，運(yùn)輸時(shí)，需要將設(shè)備進(jìn)行隔離，管排要做管架分層，采用方木進(jìn)行隔離，盡量減少或避免設(shè)備的二次變形。

3.爐管剩余壽命評(píng)估和金相試驗(yàn)

設(shè)備在安裝前，需對(duì)不同部位的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。①對(duì)鋼架組件和鍋筒，采用超聲波檢測(cè)焊縫；②受熱面管道安裝前，進(jìn)行管壁厚測(cè)量、管剩余壽命計(jì)算、抗拉強(qiáng)度及金相實(shí)驗(yàn)。

因舊機(jī)組已經(jīng)運(yùn)行多年，管道存在疲損，對(duì)管子進(jìn)行剩余壽命評(píng)估、抗拉強(qiáng)度和金相實(shí)驗(yàn)必不可少。

（1）爐管剩余壽命評(píng)估：采用Larson-Miller（拉爾森-米列）公式：

Igt=C++Igσ+Igσ+Ig

式中：t-蠕變斷裂壽命h；T-爐管當(dāng)量運(yùn)行壁溫oK（取設(shè)計(jì)值）；

σ-爐管運(yùn)行應(yīng)力MPa；C0 C1 C2 C3 C4-與材料有關(guān)的常數(shù)。

考慮爐管壁厚減薄率的影響時(shí)的剩余壽命計(jì)算公式：

t=×〈1-K×n-1×

t+1〉

式中：t-考慮爐管壁厚減薄率的影響時(shí)的剩余壽命h；n-應(yīng)力敏感系數(shù)；k-爐管壁厚減薄率mm/h；tr-L-M公式計(jì)算的蠕變斷裂壽命h。

（2）抗拉強(qiáng)度和金相試驗(yàn)：抗拉強(qiáng)度選用GB531095標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度≥585MPa驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)結(jié)論；下圖為金相試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)位置，及46屏和69屏取樣管段試驗(yàn)圖片。

（3）對(duì)高溫再熱器管評(píng)估結(jié)論：①高溫再熱器管被測(cè)管段沒(méi)有發(fā)現(xiàn)管壁厚度明顯減薄和金屬存在微損傷的現(xiàn)象。②高溫再熱器管拉伸金相實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：A46試驗(yàn)向火側(cè)常溫抗拉強(qiáng)度低于GB531095標(biāo)準(zhǔn)的下限值（585MPa）為517.75MPa，表明該試驗(yàn)的室溫機(jī)械性能下降比較嚴(yán)重。并且，A46試樣向火側(cè)金相組織老化較嚴(yán)重已達(dá)4級(jí)。其他試樣符合GB531095標(biāo)準(zhǔn)的要求，金相組織老化程度在3級(jí)以下。③高溫再熱器管發(fā)現(xiàn)管內(nèi)有氧化層管段的剩余壽命評(píng)估：小于5×105h的有4條。

（4）建議：按給出的剩余壽命及時(shí)更換剩余壽命小于：5×105h的管段。并嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐四管防爆規(guī)程，防止鍋爐四管超溫運(yùn)行。

4.鍋爐安裝的技術(shù)措施

舊機(jī)組的安裝與新鍋爐的組合、吊裝、找正、對(duì)接、焊接、檢查驗(yàn)收等技術(shù)措施基本一致，主要是增加設(shè)備構(gòu)件的校正、找正的難度和加固措施。本文只對(duì)鋼架、受熱面的分部工程安裝進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

4.1 鋼架組裝和鍋筒安裝

①采用超聲波檢測(cè)焊縫，并分別采用冷、熱校正以及焊接方等方法對(duì)變形超標(biāo)的鋼構(gòu)件進(jìn)行校正。②重點(diǎn)確定柱底板間的縱橫中心和大板梁的安裝尺寸，確定立柱的1.0m標(biāo)高點(diǎn)；③利用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀確定立柱的位置、垂直度等，在立柱就位后可采用纜繩臨時(shí)固定并及時(shí)焊接固定；④各橫梁標(biāo)高允許安裝偏差在±5mm以內(nèi)；⑤采用分散焊接的方法對(duì)鋼架進(jìn)行焊接，焊完一件檢查一件，對(duì)于變形不符合安裝尺寸要求的必須及時(shí)修正；⑥將吊裝汽包用的臨時(shí)支架可固定在鋼架上；⑦安裝鍋爐構(gòu)架時(shí)，必須待橫梁、斜桿及水平斜桿焊牢后，才能承受荷重。⑧鍋筒吊裝前用超聲波檢測(cè)焊縫，合格后方可嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)程進(jìn)行，嚴(yán)禁超負(fù)荷或違規(guī)吊裝，綁扎鋼絲繩采用兜底，嚴(yán)禁穿過(guò)管孔捆綁繩索。⑨由專業(yè)起重作業(yè)人員對(duì)鍋爐進(jìn)行起吊裝，吊裝開(kāi)始前，應(yīng)先進(jìn)行試吊，當(dāng)鍋筒距地面 100～150mm 時(shí)，停止起吊，再次全面檢查繩索的受力情況以及起吊設(shè)備的工作情況，確定正?？衫^續(xù)吊裝。⑩鍋筒中心位置以及標(biāo)高可通過(guò)將鍋筒的中心線采取投影法的方式投到基礎(chǔ)上與縱橫基準(zhǔn)線重合的方法進(jìn)行確定，而鍋筒縱向水平度采用水準(zhǔn)儀或軟管水平進(jìn)行找正，嚴(yán)禁在鍋筒上引弧、焊接。

4.2 受熱面安裝

受熱面安裝含水冷壁、省煤器、過(guò)熱器、再熱器及其附屬管路等設(shè)備安裝。因受熱面設(shè)備的吊裝方法等技術(shù)措施部分重復(fù)，本文只選取具有代表性的水冷壁和過(guò)熱器安裝措施進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

水冷壁安裝：①按設(shè)計(jì)將分段的管排吊放在組合（下轉(zhuǎn)第162頁(yè)）（上接第91頁(yè)）臺(tái)上，并對(duì)管排的寬度、平整度、長(zhǎng)度、對(duì)角線進(jìn)行檢查、調(diào)整。②管排組對(duì)前后應(yīng)對(duì)管子進(jìn)行檢查、清理，并采用鋼球進(jìn)行通球檢查，并對(duì)鋼球進(jìn)行編號(hào)，嚴(yán)防將球遺留在管內(nèi)。通球后作好可靠的封閉措施，并做好記錄。③管屏對(duì)接時(shí)，應(yīng)先把管屏的焊口間隙進(jìn)行全面的測(cè)量，把適中的對(duì)口先進(jìn)行焊接。④聯(lián)箱組合時(shí)，首先進(jìn)行聯(lián)箱劃線，作為組合定位的基準(zhǔn)。⑤在焊接結(jié)束后，在管排上劃出剛性梁位置線，然后將剛性梁吊放在管排上調(diào)整好，再焊上拉勾。⑥整個(gè)組焊過(guò)程中，嚴(yán)禁損壞水冷壁管。⑦對(duì)集箱水冷壁管等設(shè)備不可隨意加焊支撐、支架，如果需要臨時(shí)固定，要采用卡具、螺栓連接的方法。

過(guò)熱器安裝。①包覆及前屏過(guò)熱器將管排與上下集箱組合后整體吊裝，組合前對(duì)管排的寬度、平整度、長(zhǎng)度、對(duì)角線進(jìn)行檢查、調(diào)整。在焊接結(jié)束后，在管排上劃出剛性梁位置線，然后將剛性梁吊放在管排上調(diào)整好，再焊上拉勾。②后屏及對(duì)流過(guò)熱器為U形管布置，從而使得地面整體組合吊裝無(wú)法實(shí)施，需采取單片吊裝的方式。③過(guò)熱器管束組合前應(yīng)按設(shè)備技術(shù)文件要求進(jìn)行通球及單片水壓試驗(yàn)，并打光譜。④過(guò)熱器進(jìn)行組對(duì)時(shí)，應(yīng)先將集箱固定、找正，再以兩端的管束為基準(zhǔn)，精確安裝，確保間距正確，安裝時(shí)仔細(xì)檢查管束與集箱管頭對(duì)接情況和集箱中心距管子端部的長(zhǎng)度偏差，待基準(zhǔn)管束找正固定后再安裝其余管排。⑤應(yīng)確保每片管束在吊裝前的間距位置適當(dāng)，并保證管排的垂直，然后才能進(jìn)行焊接。⑥過(guò)熱器的夾板、防磨罩等合金構(gòu)件，與管束的材質(zhì)不同，應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的焊接工藝執(zhí)行。

5.結(jié)語(yǔ)

相對(duì)于新機(jī)組的安裝，舊機(jī)組的異地遷移安裝難度更高，對(duì)工程質(zhì)量控制更難及其安全系數(shù)加大。必須認(rèn)真做好拆除前的準(zhǔn)備工作，重視拆除、存放和運(yùn)輸過(guò)程中設(shè)備保護(hù)，注重安裝前的仔細(xì)檢查和合理校正及必要的檢測(cè)，以保證遷建鍋爐的安全運(yùn)營(yíng)。 [科]

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