楊瑞哲，何德恒

（中國電建集團河北工程有限公司，河北 石家莊 050021）

傳統(tǒng)鍋爐爐頂密封、保溫結(jié)構(gòu)雖然具有較高的硬度和強度，但由于鍋爐爐頂構(gòu)件管排內(nèi)介質(zhì)不同，熱態(tài)位移不同，熱交變應(yīng)力大，形成不同的膨脹，膨脹量和膨脹方向各異，硬性結(jié)構(gòu)本身膨脹量極小，無法承受鍋爐啟停、運行參數(shù)變化帶來的介質(zhì)溫度變化而形成的不同方向、不同距離的膨脹，因此極易造成密封結(jié)構(gòu)的開縫、撕裂、漲凸而導(dǎo)致爐頂超溫、漏灰、漏風(fēng)等問題。對此，文章提出了一種解決鍋爐爐頂泄露及超溫的施工工藝，采用該工藝能夠使?fàn)t頂超溫、漏灰、漏風(fēng)的問題得以徹底解決，且保溫效果優(yōu)良，長期經(jīng)濟效果顯著。

1 工藝特點

1.1 密封工藝

在頂棚管與前墻、側(cè)墻交界部位，過熱器、再熱器等穿頂棚部位設(shè)置金屬內(nèi)護板，密封裝置內(nèi)澆注耐火澆注料，采用高溫黏合劑、不銹鋼釘及不銹鋼網(wǎng)將特殊高強陶瓷鋁纖維毯粘貼固定在金屬密封板和爐頂管壁上，分三層錯縫壓縫粘貼，厚度為50～60mm，形成柔性密封。通過柔性密封的立體撓性方式，把所有可能產(chǎn)生的膨脹點即泄露點設(shè)置于密封層的中心點上，能完整地吸收全方位的熱膨脹，可有效避免因金屬、耐火澆注料等硬性密封結(jié)構(gòu)開裂導(dǎo)致的灰、風(fēng)泄漏問題。

1.2 保溫結(jié)構(gòu)

無密封裝置區(qū)域的爐頂爐墻采用無石棉硅酸鈣加硅酸鈣專用抹面的保溫結(jié)構(gòu)，以降低成本，減少機組熱源損失。

2 施工工藝流程及操作要點

2.1 耐火澆注料施工

（1）將與澆注料接觸的金屬表面的鐵銹、灰塵、雜物及油污徹底清理干凈。

（2）將耐熱不銹鋼板網(wǎng)敷設(shè)在縫隙較大的拉稀管上并用#16耐熱不銹鋼絲進行綁扎，綁扎平整牢固并緊繃在管排上，每隔50mm綁扎一道不銹鋼絲。

（3）在與耐火砼接觸的穿頂棚管、穿墻管及金屬構(gòu)件上涂刷瀝青，瀝青厚度為1～2mm。

（4）施工平面較大時采用鋼模板，安裝時可使用腳手架或方木進行支撐及加固，按縫處應(yīng)夾填吹塑紙以防止跑漿；平面小異形多時采用木質(zhì)模板，弧形模板可用塑性較好的三合板作為工作面，用松木條作為支撐結(jié)構(gòu)，安裝時采用#16鍍鋅鐵絲與錨固件連接，將模板綁縛固定在施工部位，相鄰模板應(yīng)拼接嚴(yán)密并用鐵釘釘牢，必要時也可采用腳手架、方木等進行支撐加固?？锥刺幍奶ツ２捎萌习寤蚓郾揭蚁┲谱鳌Ｔ谒心０鍍?nèi)表面均勻涂刷一層機油以便于拆模。

（5）較小的孔洞或縫隙可用耐火纖維進行填塞。

（6）將澆注料要求比例倒入強制攪拌機中干混，然后再按要求配合比加入適量潔凈水，沿海地區(qū)應(yīng)使用氯離子含量不大于25mg/L的潔凈水。攪拌時間一般為5min左右，充分?jǐn)嚢枨冶仨毦鶆颍瑪嚢韬玫牟牧蠎?yīng)在15～30min內(nèi)用完。實際操作應(yīng)按照材料的使用說明具體要求進行。

2.2 澆注施工

（1）將攪拌好的材料及時澆注入施工部位表面或模板與施工部位金屬面形成的空隙內(nèi)[1]。

（2）用插入式振搗器進行振搗，應(yīng)按以下原則選用振動器：澆注層厚度不應(yīng)超過振動棒長度的1.25倍。操作時要求緩慢插入料層、連續(xù)移動、緩慢拔出，不得留下孔洞，不得漏振，振動棒不得碰撞模板、錨固件及保溫層，應(yīng)連續(xù)振動兩遍以上，直至砼表面返漿、不沉降。

（3）根據(jù)設(shè)計要求在縱向及橫向留設(shè)4～8mm的膨脹縫，使用三合板做膨脹縫材料。

（4）施工要點：澆注、振搗應(yīng)連續(xù)進行，不得停滯，應(yīng)邊澆注邊振動，遇有膨脹縫時，及時布設(shè)脹縫材料。如果施工停滯，應(yīng)將澆注料結(jié)合面用鋼絲刷打毛并用水淋濕后方可繼續(xù)施工。

（5）拆模及養(yǎng)護要點：澆注料全部施工完成并已初凝有強度時，即可拆模，清理現(xiàn)場。同時，按耐火澆注料的品種要求進行養(yǎng)護。除水泥類澆注料需潮濕養(yǎng)護外，其他耐火砼只需自然養(yǎng)護，養(yǎng)護溫度一般為15～25℃，養(yǎng)護期一般為3～7d。

（6）拆模后對孔洞、凹陷、凸起等缺陷進行處理打毛并淋水濕潤后，用拌制好的澆注料填補，按要求進行養(yǎng)護。

2.3 柔性密封施工

柔性密封施工工藝流程如圖1所示。

（1）將與澆注料接觸的金屬表面的鐵銹、灰塵、雜物及油污徹底清理干凈。

（2）焊接不銹鋼鋼釘，其主要作用是為了固定菱形不銹鋼網(wǎng)。鋼釘長度為80mm左右，其間距為200～250mm，呈交錯排列布置，不得少于10根/m2，并將焊渣等清除干凈。鋼釘要求雙面焊接牢固，嚴(yán)禁在承壓部件或受力部件（如各類懸吊管、聯(lián)箱、懸吊桿等）引弧、焊接。

圖1 柔性密封施工工藝流程圖

（3）陶瓷鋁纖維層敷設(shè)：采用高溫黏合劑黏合高強陶瓷鋁纖維毯，單層錯縫、層間壓縫。錯縫距離不小于100mm。此工藝要求鋪設(shè)不少于3層，每層纖維毯之間及纖維毯與管壁之間均涂抹黏合劑。黏合劑的涂抹必須全部均勻覆蓋住纖維毯接觸面且厚度一致（1～2mm），在纖維側(cè)面接縫處同樣涂抹黏合劑。高強陶瓷鋁纖維毯鋪設(shè)厚度分別為25mm、10mm、25mm。

（4）陶瓷鋁纖維毯外表面鋪設(shè)菱形不銹鋼網(wǎng)，鋼網(wǎng)以完全覆蓋緊貼陶瓷鋁纖維密封層為準(zhǔn)，鋼網(wǎng)搭接不少于50mm。鋼網(wǎng)之間用專用卯環(huán)連接，使用方形逆止鋼片穿過鋼釘壓緊鋼網(wǎng)，在方形墊片外加圓形墊片焊接固定在鋼釘之上，圓形墊片外10mm處切斷鋼釘端部。

2.4 保溫層施工

保溫層施工工藝流程如圖2所示。

圖2 保溫層施工工藝流程圖

（1）將與散棉接觸的金屬表面的鐵銹、灰塵、雜物及油污徹底清理干凈。

（2）保溫鉤釘焊接：鋼釘長度為130mm左右，其間距為300mm，呈交錯排列布置，并將焊渣等清除干凈。鋼釘要求雙面焊接牢固，嚴(yán)禁在承壓部件或受力部件（如各類懸吊管、聯(lián)箱、懸吊桿等）引弧、焊接。

（3）硅酸鋁散棉敷設(shè)：采用硅酸鋁散棉填滿所有無密封裝置區(qū)域，厚度為45mm，整體找平后采用耐火膠泥涂抹一層，厚度約為5～10mm。

（4）硅酸鈣板敷設(shè)：采用無石棉硅酸鈣層，厚度為60mm，硅酸鈣塊間拼砌縫隙采用硅酸鋁纖維散棉填滿。錯縫施工，錯縫距離不小于100mm。

（5）硅酸鈣外表面鋪設(shè)擰花鉛絲網(wǎng)，鉛絲網(wǎng)網(wǎng)間搭接不小于50mm，將自鎖壓板穿過保溫釘壓牢鉛絲網(wǎng)，剩余部分折彎90°扣緊鉛絲網(wǎng)。

（6）采用專用硅酸鈣抹面料，按使用說明加水?dāng)嚢韬?，在鉛絲網(wǎng)上均勻涂抹，控制厚度為20mm，整體要平整無毛刺。

3 效果驗證

國電建投某電廠一期工程超超臨界2×660MW火電機組，爐頂保溫結(jié)束于2012年11月10日，機組首次并網(wǎng)于2012年12月28日完成。經(jīng)過一年運行后檢測爐頂保溫效果優(yōu)良，無超溫和泄露問題。該工程2014年獲得“魯班獎”和“國家優(yōu)質(zhì)工程金獎”。

河南建投某電廠一期工程超超臨界2×660MW火電機組，爐頂保溫結(jié)束于2014年12月10日，機組首次并網(wǎng)于2015年1月28日完成。運行一年后檢查鍋爐爐頂保溫效果優(yōu)良，沒有出現(xiàn)超溫和漏風(fēng)、漏灰問題。該工程2016年獲得“魯班獎”。

4 結(jié)束語

選用合適工藝技術(shù)和優(yōu)質(zhì)的材料，充分發(fā)揮保溫和黏結(jié)材料組成密封結(jié)構(gòu)的柔軟、密封性能，通過細(xì)致的施工和嚴(yán)格的工序驗收，徹底解決了爐頂超溫、漏灰、漏風(fēng)問題，提高了鍋爐效率，降低了因爐頂泄漏超溫而造成的運行停機風(fēng)險，為檢修提供了便利，從而有效地保障了機組安全、長期穩(wěn)定的運行，取得了經(jīng)濟、節(jié)能和環(huán)保效果。