賈 輝

（中國能源建設(shè)集團(tuán)山西電力建設(shè)有限公司，山西 太原 030006）

0 引言

在國家節(jié)能環(huán)保的大背景下，超臨界參數(shù)的鍋爐已成為當(dāng)前國內(nèi)電站鍋爐的發(fā)展趨勢，絕大部分在建鍋爐參數(shù)選擇超臨界及超超臨界。這主要是因?yàn)槌R界參數(shù)鍋爐效率比亞臨界參數(shù)鍋爐效率高，能夠帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。隨著參數(shù)的提高，超臨界鍋爐與亞臨界鍋爐相比發(fā)生了一些變化，一個(gè)主要的不同之處是水冷壁管的管徑：亞臨界鍋爐水冷壁的管徑一般在50～60 mm 之間，抗變形能力強(qiáng)；而超臨界鍋爐水冷壁管一般較細(xì)，在28～38 mm 之間。這個(gè)變化給超臨界鍋爐水冷壁安裝帶來困難：水冷壁管在安裝過程中極易變形，不能保證水冷壁的平整度，在一些變形控制差的現(xiàn)場，變形達(dá)到160 mm，嚴(yán)重超標(biāo)。為提高水冷壁安裝質(zhì)量，確保工程質(zhì)量目標(biāo)，本文主要分析安裝過程中造成水冷壁管變形的原因并提出防變形措施。

1 水冷壁管變形的原因分析

造成水冷壁管變形的原因主要有3 種：第一，在水冷壁組合件吊裝過程中吊點(diǎn)受力集中引起的局部機(jī)械變形和兩車抬吊造成的彎曲變形；第二，在密封焊接過程中，熱應(yīng)力集中而引起的焊接變形；第三，水冷壁管排在現(xiàn)場放置時(shí)間較長且支墊不當(dāng)造成的變形。針對以上情況，現(xiàn)場應(yīng)分別采取不同的措施來防止變形，保證水冷壁組合件的平整度。

2 防止水冷壁管變形措施

2.1 機(jī)械變形原因及措施

亞臨界鍋爐水冷壁常規(guī)吊裝中，造成組合件的變形有兩種，一是局部機(jī)械變形，二是組合件彎曲變形。局部機(jī)械變形多發(fā)生在插入式吊耳（4～6 個(gè)吊耳） 多點(diǎn)吊裝方法中。插入式吊耳多點(diǎn)吊裝方法是在現(xiàn)場制作多個(gè)臨時(shí)吊耳，從水冷壁管間鰭片（一般為6 mm 厚扁鋼） 上縫插入，再在水冷壁背面插入銷子加以固定。這種吊裝方法使水冷壁局部受力，易造成局部變形。亞臨界鍋爐水冷壁管徑較粗造成的變形不明顯，而超臨界鍋爐水冷壁管徑小造成的變形相對明顯一些。改進(jìn)的辦法是利用組合件上的剛性梁來起吊水冷壁。由于剛性梁有多點(diǎn)固定在水冷壁上（固定點(diǎn)多達(dá)十幾處），通過在剛性梁上布置若干個(gè)（一般為4個(gè)） 吊耳來吊裝水冷壁，極大地減少了局部吊裝應(yīng)力，避免了變形。

組合件彎曲變形多發(fā)生在雙車抬吊組合件的扳起過程中。由于組合件過長（可達(dá)16 m），僅在組合件兩端起吊而不采取縱向加固措施必然導(dǎo)致彎曲變形。改進(jìn)措施是在組合件上布置3～5 道剛性梁，用臨時(shí)工字鋼將各剛性梁縱向連接，然后2 臺吊車分別以剛性梁為吊點(diǎn)將組件扳起，可避免彎曲變形。

改變亞臨界鍋爐水冷壁常規(guī)吊裝方法，利用剛性梁來起吊水冷壁組件，既克服了組件變形，與常規(guī)插入式吊耳吊裝方法相比，又減少了切割密封鰭片和高空焊接密封的工作量。但剛性梁的設(shè)計(jì)并沒有考慮到現(xiàn)場起吊水冷壁，為防止事故發(fā)生，可將起吊用剛性梁與組件用鋼板焊接予以加固。

2.2 焊接變形原因及措施

2.2.1 采用分段跳焊技術(shù)焊接密封扁鋼

水冷壁組件是將各小片以焊接方式按照圖紙尺寸組合在一起的吊裝整體，在組合過程中，鰭片的密封焊接工作量相當(dāng)大。采用大電流連續(xù)焊接亞臨界鍋爐水冷壁密封造成的焊接變形很小，但對于超臨界鍋爐水冷壁而言，造成的變形卻很明顯。為克服變形，經(jīng)過現(xiàn)場多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用小電流、分段跳焊可明顯減小變形。嚴(yán)格控制電流大小和分段長度后（分段長度宜為200 mm，電流強(qiáng)度為120～130 A），焊后的水冷壁組合件比較平整，無明顯變形，保證了管屏的平整度。

2.2.2 提高密封填塞工藝以控制水冷壁焊口部位變形

為方便現(xiàn)場焊接，廠家一般在水冷壁焊口部位留200 mm 扁鋼不塞，待對口焊接作業(yè)完成后，再填塞密封扁鋼并焊接。若焊口部位密封填塞不好，也容易造成超臨界鍋爐水冷壁管變形。原因是施工人員填塞密封時(shí)不能按照管間距選擇相應(yīng)寬度的密封扁鋼造成壁管變形。比如：選用扁鋼寬度偏小時(shí)，密封扁鋼與管子間隙過大，施焊后造成管子變形；選用扁鋼寬度過大時(shí)，將管間距撐大，管子變形。針對變形的原因，采取的措施是要求施工人員根據(jù)管間距選擇相應(yīng)寬度的扁鋼，保證施焊后管子無變形。

2.2.3 嚴(yán)格控制水冷壁對口過程中折扣及錯(cuò)口現(xiàn)象

折扣、錯(cuò)口現(xiàn)象嚴(yán)格意義講也是一種變形，畢竟是在施工過程中造成的一種管子不直現(xiàn)象。對于現(xiàn)場中存在的折扣、錯(cuò)口現(xiàn)象，分析其原因，一是施工人員為加快進(jìn)度，不愿切割對口部位管間鰭片，強(qiáng)力進(jìn)行對口造成的。針對這一原因，應(yīng)加強(qiáng)對口時(shí)現(xiàn)場檢查，對于出現(xiàn)的折扣現(xiàn)象，責(zé)令施工人員立即整改。二是水冷壁地面組合時(shí)，用于組合的平臺搭設(shè)時(shí)沒有校正水平度，管屏擺上后存在高低差，造成折扣。對于這一現(xiàn)象采取的措施是：重新校正平臺水平；采取支、墊措施將管屏調(diào)平。

2.3 對需長時(shí)間放置的水冷壁管屏采取正確的支墊措施

水冷壁管屏到貨后，放置時(shí)間較長且支墊不當(dāng)也會造成變形。采取措施是：水冷壁管屏到現(xiàn)場拆包后應(yīng)立即組合吊裝，避免長時(shí)間放置。若由于各種原因?qū)Σ鸢蟛荒芗皶r(shí)組合的管屏，應(yīng)采用方木支墊管屏，要求支墊方木間距均勻（約為2～3 m）；當(dāng)數(shù)片管屏上下集中堆放時(shí)，各管屏間以方木隔開且上下對齊，不可上下錯(cuò)開布置。

3 結(jié)束語

超臨界鍋爐水冷壁易變形的特點(diǎn)給安裝工作帶來一定的困難，為保證安裝質(zhì)量，防變形措施應(yīng)一直貫穿于水冷壁安裝始末，這不僅要體現(xiàn)在施工方案中，而且要體現(xiàn)在現(xiàn)場的每一步施工中，只有這樣才能保證水冷壁的平整度。