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1、如何控制余热锅炉膜式壁安装质量一、工程概况1.1 工程简述重庆同兴垃圾处理有限公司投资约 3 亿元人民币在北碚区童家 溪镇建设一座日处理垃圾量为 1200 吨的处理场。工程占地面积约 10 万平米， 是重庆市政府重点关注、 特事特办的利用垃圾焚烧余热产生 蒸汽发电的环保工程项目。 该处理场采用德国马丁公司技术建造 2 条 垃圾焚烧线和 2 台额定蒸发量为 58.39t 垃圾焚烧余热锅炉（该锅炉 在一定程度上超过了 220t/ 台燃煤汽锅炉）。焚烧处理技术（燃烧介 质为垃圾） 部分关键设备从德国马丁公司引进， 垃圾焚烧和余热锅炉 部份由马丁公司负责概念设计和基本设计。 深化设计分别由重钢设计 院
2、和江西江联能源环保股份有限公司进行。 两台余热锅炉在国内尚属 首台试制垃圾焚烧余热锅炉 , 每台焚烧炉日处理垃圾量达 600 吨，是 目前世界上单台处理垃圾量最大的、 较先进的垃圾焚烧炉， 其主要受 热面为膜式壁，共有 154 片膜式壁。该工程是一个边设计、边制造、 边施工的项目， 工程由重钢建设公司总承包， 工程监理为重庆长安监 理公司， 锅炉由江西锅炉厂制造， 锅炉安装由重庆工业设备安装集团 承担。1.2 余热锅炉特点该余热锅炉为垂直顶支吊形式， 逆推式炉排， 与膜式水冷壁之间 空间高约为13m整个锅炉钢架高度为42.8mo逆推式炉排上方有四 个垂直烟道，第一、第二、第三烟中设置有膜式水冷
3、壁管，也就是说第一第二第二烟道就是余热锅炉炉膛。 余热锅炉的平面布置为对称布置，长而窄。集箱多每台锅炉有33个集箱，因此焊接量大。烟道（炉 膛）的布置为：第一、第二、第三烟道布置有膜式垂直水冷壁管；第 二烟道中装有3片垂直管屏；第三烟道内装有高温过热器、 低温过热 器和蒸发束管；第四烟道为护板结构内部装有省煤器管束； 膜式水冷壁由材料为20g的管子和材料为Q23 A的鳍片焊接而成， 四周的膜式水冷壁从上到下组成一个密封烟室。膜式水冷壁的两端与不同的供给集箱和汇集集箱相接。余热锅炉工艺流程为：余热锅炉的垃圾燃烧产生的烟气通过第一 烟道和第三烟道烟气向上流动， 第二烟道烟气向下流动，第四烟道垂 直
4、向下后，通过处理进入烟囱；余热锅炉的给水通过给水操作台进入 省煤器锅筒下降管膜式水冷壁下集箱膜式水冷壁上集箱锅筒（进行汽水分离）二、工程重点及难点2.1工程重点2.1.1锅筒及集箱等设备安装2.1.2膜式水冷壁组对、焊接、吊装2.1.3过热器管安装2.1.4省煤器管安装2.1.5密封装置安装2.1.6锅炉本体管路安装，支、吊架安装2.1.7受热面焊接2.1.8 安全阀调试、一次阀检验2.1.9 热膨胀的控制2.1.10 主蒸汽供回汽管路安装2.2 工程难点2.2.1 锅筒吊装2.2.2 省煤器过热器小管径管道焊接2.2.3 主蒸汽供回汽管焊接2.2.4 膜式水冷壁吊装以上的重点和难点中， 膜式
5、壁安装工艺复杂， 安装工作量大，每 台锅炉膜式壁焊口达 7500 个，施工参照标准按锅炉规范和电力建设 规范执行，射线探伤口约 3500 个，焊接盲点多，障碍焊增多，焊接 质量易出隐患， 因此膜式壁的组对、 焊接将直接影响到整个工艺流程 和直接影响着锅炉的运行质量。三、膜式壁的施工要点3.1 膜式壁组对前的准备工作3.1.1 仔细阅读施工图、相关规程、规范。熟悉各组件名称、规格、 型号，图中编号；核对设计位置、标高、间距，复核集箱，膜式壁运 行工况下的热膨胀量。3.1.2 仔细按图检查到货的集箱、膜式壁的外观质量、几何尺寸、平 行度、平整度；管口的平直度、平整度、间距的偏差，并作好记录， 便于
6、集箱与膜式壁管口、 膜式壁与膜式壁管口组对时比较、 参考选择。 由于两台锅炉除汽集箱外均可以互换， 在确保外部尺寸， 安装方向满 - # -设计的情况下，大部分膜式壁可以在管间距相差不多的情况下进行互 换，仔细测量和复核管口可以达到最佳组合，减少调校工作量。3.1.3为了保证膜式水冷壁的焊接质量，对持证焊工进行现场模拟训 练和现场考试，对不能保证焊接质量的人员一律不得上岗。3.1.4膜式壁组对平台的搭设施工现场搭设具有一定强度，表面平整的组合支架，采用L10X10号角钢，作支撑架，支腿下采用3=16, 500X 500的钢板作垫板，现场搭设二座组合支架，以保证施工进度。平台简图如下图示：3.1
7、.5膜式壁组对前应对管口内外进行打磨，清除油垢和铁锈，直至显露出金属光泽，打磨长度为10-15mm左右，打磨后如果暂时不焊接 应涂上黄油，然后盖上端盖，等待使用时用丙酮清洗干净。3.1.6膜式壁外观检查合格后应按规范规定进行吹扫和通球检查，以 检查管内是否有杂物和对接焊缝处是否有焊瘤。通球试验必须编号和严格管理，不得将球遗留在管内。若球被卡住，应另外通球撞击被卡 球，若仍未撞出，则再通一个加热至 500度左右的小球，用手触摸管 子，在发热区域前3倍球直径处割断管子，取出钢球，检查问题所在, 并作相应处理。通球后应对管口作好可靠的封闭措施 3.2膜式壁调整321组对前，应对膜式壁进行外观检查，检
8、查外形尺寸是否达到设 计要求，主要检查长度、宽度、4个角是否呈90度、对角线长度、 膜式壁边管平直度、膜式壁总体平整度，如果超出设计误差，应进行 校正，绝对不允许正公差出现。膜式壁尺寸偏差见下图示：a、长度L的极限偏差为-2 - +3mm。b、宽度W的上偏差不大于6mm并且每米宽度的上偏差不大于 3mmc、旁弯度f的允许偏差，当双向旁弯时应符合 f1+f2 6mm单向旁变时f 6mmd、沿管屏横向测量的直线度 H （见下图）应符合表中的要求。-# -*H-# -# -膜式壁宽度W mH mm 151v W 210V 215e、对角线差L1-L2，对平面管屏不大于5mm对带成片弯头的管屏不在于1
9、0mmf、各类门孔标高11、12的极限偏差为士 15mmg、鳍片管节间距t的极限偏差，在管屏两端测量基线处为士 3mm两 端测量基线处所测得公差为士 6mm（见下图）。h、鳍片管纵向拼接焊缝的边缘偏差（错边）不大于 3mm大于3mm 处应双面焊接。i、对形状较复杂、带成片弯头的膜式壁可用 1： 1放样或其他有效为法检查尺寸偏差，实物对基准线的允许偏移应符合下图的要求。322校正方法采用热校正（热校正温度20G控制在950C以下，15CrMoG空制在780C以下）、局部割开鳍片、倒链配合专用夹具和千 斤顶、组合支架配合专用夹具等，管口小位移采用对口钳，撬棍撬管端等方法进行校正。具体方法如下：3.
10、2.2.1模式壁垂直度校正，如下图示：校正方法如下：从膜式壁上选定任一直管中心线作为基准， 在膜式壁其中一端管 口内侧垂直靠上方铝，在膜式壁两边管端按勾股定律（勾3股4弦五） 找出基准线的垂线、并靠上方铝划线； 然后另选一直管，重复上述操 作，若两条线平行，则可以作为管口处理的参考标准，任选一条线作标准测量线距各管口的距离，以最短线段加2mm作为基准，再划平行 线，以此作为标准，用角尺对每一管口进行测量，然后割磨，磨掉多 余管边，并进行30度坡口，以达到管口对口间隙要求。若任选两条 线不平等，则应多选几条直管中心线，取算术平均值作为参考标准。 集箱、膜式壁组合允许偏差见下表：序号检杳项目鳍片管
11、允许偏差（mm1集箱水平度22组件对角线103组件宽度全宽w 3000士 5全宽30002/1000，最大不大于154火口纵横中心线士 105组件长度士 106组件平面度士 57集箱间中心线垂直距离士 3322.2集箱管口校正a、用方铝比靠，用游标卡尺检查集箱管口节距和间距，管口节距和 间距公差不得超过士 1mm否则应对超高管口进行打磨，如下图示:H IUULJ ULILJU_41 Ib、用角尺检查管口纵横倾斜度，不得超过士 0.5mm否则应进行打磨，示图如下:322.3对于膜式壁组对后四角不成 90度或对角线超差，则应用粉 线选定膜式壁上一平直的基准管划线，用勾股定律对四角弹线，找出误差所在
12、，然后用3 .2.2.1的方法予以校正。322.4组对好的膜式壁应再次校核长度、宽度、对角线长度，测量 管口间距，偏差是否与相应的集箱对应，若超过规范规定，应在地面再次对其进行调整，减少空中调整量。合格后作好安装方向的油漆标 注。322.5异型膜式壁调整异型膜式壁角度的校正应用6圆钢或8#铁丝作1:1角度及长 度放大样进行比靠调整角度。异型膜式壁管口应用方铝进行管口平齐度校正，用角尺对管中垂直度进行校正，确保组对误差在设计允许范围之内。对与上、下集箱连接的管口均应进行检测，编号，并与相应集箱 对照。安装时选择管口综合误差小的膜式壁与集箱对口焊接。323膜式壁组对焊接323.1膜式壁组对，错边小
13、于1mn为合格。组对好的膜式壁允许偏 差见下表：序号检杳项目鳍片管允许偏差（mm1组件对角线102组件宽度全宽w 3000士 53全宽30002/1000，最大不大于15火口纵横中心线士 104组件长度士 105组件平面度士 5自检合格后，应由四方代表现场检查签证认可方可焊接。323.2膜式壁的焊接单片膜式壁必须校平整后组对； 先组对焊接膜式壁中间管口，然 后焊接两边管口，采取上、下二人同时焊，分段跳焊等来控制热应力； 密封板组对时尽量保持间隙在 1-2伽间；消除了膜式壁在安装过程 中的变形，尽量采用直流焊机焊密封，将电流控制在合理范围内（密 -# -封焊接时将焊机电流控制在 120A 130
14、A 之间），密封块逐块下料点 好，并分段焊， 尽量减小密封焊接热应力的对膜式壁影响， 保证在焊 接过程中膜式壁受力均匀，将变化控制在1伽内；同时应成立专门的 测量小组， 对膜式壁进行全方位的跟踪测量， 并定期对测量的数据进 行分析，以便消除误差的积累。3.2.3.3 膜式壁焊接后的检测膜式壁焊接后应对管口进行 25%射线探伤或 25%超声波探伤，探 伤时间为每天中午 1 2：00- 1 4 ：00 ，夜间 23： 30-0 ： 30或 5： 30-6 ： 30。探伤后四个小时出具结果， 若有缺陷，焊接班组应立即进行处理。 若合格，则应立即吊移至合理部位，以便后续组对。探伤合格后，进行吊装焊接，
15、在膜式壁上部鳍片前、后、左、右 应设四个吊耳以便高空调整，膜式壁临时操作平台支架的焊接完成 后，方可进行转运，吊装，组对，安装。吊装前应将操作平台跳板捆 绑牢固。3.3 膜式壁吊装吊装前应通知钳工工长复查上集箱相对位置、 标高、水平度、热 膨胀是否满足设计要求， 集箱是否临时固定， 同时再次复查膜式壁和 集箱是否对应，不得用错。3.3.1 吊装时，由专人负责指挥，吊装区域正下方应设警戒区域、不 得站人、工长安排专人巡视，保持吊装区域相对安静。吊装前，选择 吊点应可靠，起吊前先试吊，待起重机具受力后梢作停顿， 作全面检 查，一切正常后方可正式起吊。3.3.2 吊装到位后应进行管口检查，不符要求应进行处理。点焊前应 用经纬仪测膜式壁垂直度， 若是异型壁则应采取临时加固定膜式壁的 措施。焊接时原则上先点焊中部管口， 然后向两边平移。焊接作业由 两人对焊，焊后应各进行 25%的射探和超探。3.4 膜式
