锅炉受热面设备安装前期准备工作探析

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　　摘 要：在火电厂锅炉安全管理工作中，其受热面设备逐渐引起火电企业的广泛关注。其原因在于锅炉受热面设备作为锅炉生产组件的关键元件，直接决定锅炉运行效率以及操作人员安全，如果锅炉受热面设备出现故障，其影响甚至可能无法计算。所以锅炉受热面设备安装以及前期准备工作成为后期影响锅炉运行的关键性因素。本人作者，从事锅炉生产工作多年，希望借助本文提升企业对锅炉受热面设备领域的重视，同时就如何提升前期设备安装效率，保证后期锅炉安全运行提出个人见解，给予同行借鉴期该领域得到良性发展。
　　关键词：锅炉受热面;设备安装;准备工作;措施办法;成本降低
　　中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）23-0164-02
　　0 引言
　　在锅炉设备出现的各类事故中，多为受热面设备故障，在实际锅炉运行过程中如果该位置出现问题，作为锅炉使用单位唯有停机对锅炉进行维修处理，由此造成的维修费用和连带生产损失更是无法估量。而锅炉的安装及前期准备工作更是影响今后生产效率的重要环节。锅炉受热面设备，由于其复杂运作系统以及笨重体积，使得其安装过程变得十分繁琐，安装人员不仅要提前了解锅炉运行原理、受热面设备实际工作环境，其职业道德以及安装态度也是锅炉能否顺利完成安装的关键，也是今后锅炉正常运行的基础。此外，受热面包括水冷壁、过热器、省煤器、再热气器等等种类繁琐，工作环境与适应极限也不尽相同，更是给锅炉安装提升了难度，出现问题更是无从查找，进而影响安装整体治理或后期正常操作，所以无论是施工单位还是管理企业都应对锅炉受热面设备安装给予高度重视。
　　1 锅炉受热面设备当前存在的问题
　　1.1 因膨胀引起的设备故障
　　作为主要热能供热系统，锅炉实际温度要远高于传热设备温度。但由于热胀冷缩原理，锅炉管件在受到高温受热时多会产生胀管、膨胀等现象。如果膨胀过程受阻，就會造成锅炉受热系统出现问题，比如受热面设备膨胀自然膨胀过程出现问题，那么极容易造成管道破裂、设备泄漏甚至关键组件变形等问题的出现。主要原因在于锅炉受热设备在安装过程时，未给管道和受热设备充足膨胀空间或各组件衔接过于紧密，致使变形受阻。因膨胀引起的受热面故障变形问题，作为施工单位应在施工阶段，充分管线管路膨胀系数，并周密设计线路走向，避免设备受阻引起变形事故。
　　1.2 管道堵塞引起的设备事故
　　在锅炉实际操作或者安装过程中，如果未按照规程进行安装或操作过程存在隐患以及未定期进行吹扫保养，都有可能造成锅炉受热管道堵塞，进而引起设备事故。具体可有以下几个方面：首先是锅炉安装阶段，由于锅炉系统的复杂性，涉及管路布置相关设备十分复杂，如果施工单位对安装过程或设备组件不了解，就很容易在安装过程中出现问题，或将组件安装至错误位置上，一旦锅炉投入使用，安全事故随之而来。所以无论是施工单位和锅炉管理单位在进行安装操作时必须对设备进行详细了解，对管道进行光谱标记，确定各组件归属位置，出现问题及时纠正问题，从安装阶段杜绝因安装问题的出现。其次，水汽系统爆管引起的爆管事故，造成此类事故的出现主要是由于蒸汽吹灰器管道坡度引导不足，使得管道内输水流动上产生积水，并在进行吹灰时进入锅炉内部，进而引起温度骤变受热器管受冷刺激，引发管道爆管。吹灰系统管道设置上需要给予汽水充足坡度，确保水流流通顺畅，唯有这样汽水爆管事故才能得以控制。
　　1.3 阀门泄漏
　　锅炉多为高温高压运行装置。涉及阀门安装过程中，如果阀门安装位置考虑不周全，就容易造成阀芯受损，造成蒸汽泄漏。比如，阀门多安装在锅炉垂直位置，且在安装前期就阀门底座进行清理，确保无杂物在后期使用时不损坏阀门。造成阀门泄漏的第二原因，为管道内部清理不彻底，或存在杂物、锈皮等物质，后期吹扫或清理就容易积存于死角，造成后期阀门卡涩，影响阀门正常使用。最后，阀门未依照规范进行安装，导致阀门气密性不好，也会造成阀门泄漏，引发各类事故。
　　1.4 管壁焊接质量不达标
　　受热面管壁焊接隐患多在施工过程中，焊接工人未按照焊接规范或自身技术等原因造成的焊接质量不合格。多见焊接中存在未焊透、咬边、未熔合，造成爆管安全事故。此外设计缺陷也在影响焊接质量的主要原因。在焊接过后，应对四管进行技术检测及加压检测，以保证焊接质量。
　　2 受热面设备安装重点环节控制措施
　　结合上文提到锅炉受热面设备安装或操作时容易出现的各类问题，作者通过文献查阅及自身经验总结，现将受热面设备控制措施阐述如下，以便降低安全事故的发生。
　　2.1 锅炉承重钢构需保证
　　作为锅炉的承重基础，无论是钢结构还是土建基础都必须依照锅炉情况或设计规范进行安装施工，保证承重基础无质量问题。如涉及承重钢梁、立柱、拉筋等重要环节，更要紧密注意，保障安装过程中不留任何隐患。此外，在承重结构安装吊运过程中，除要进行安全作业外，相应高强度螺栓以及焊接等辅助环节更要注意，各类误差控制在标准范围内，施工人员在施工前期也给予职业素质培训，确保其安装过程中依照规程进行安装。承重施工安装不留安装隐患，谨记出现问题，后期安全事故不可挽救。最后，还应就安装过程中各标线标高进行记录，保证受热面设备依照此记录进行配套安装。
　　2.2 各组件编号详实记录
　　锅炉受热面涉及多种设备，不同设备在锅炉运行过程中又发挥不同作用。作为施工单位需要安装过程时，充分考虑锅炉运行环境或相关参数，保证设备安装不出现误差，进而后期运行时不埋下安全隐患。所以，各组件在进行安装前期应首先进行清点和编号，进行该环节主要目的是为使安装人员认清各组件设备，知晓组件编号的主要意义。此外，锅炉受热设备种类繁多，部分组件极为相似，但即便外形相似，相关功能也不尽相同。如水冷系统就存在对称性，按照过程极易出现错误，吊反或出现按照次序打乱，都会造成安装周期的延误或失败。所以，在进行受热面设备安装前期，定要进行设备组件编号，必要时还可依照编号进行工程验收或检查。 　　2.3 受热设备检查与清理
　　对锅炉受热设备进行检查，并非普通的外观检查。原因在于受热设备工作环境多为高温高压，需对其进行周密检查，如是否存在砂岩、泄漏等缺陷等等。此外，锅炉安装工作系统十分庞大，设备组件在进行安装运输中，难免因磕碰造成表面问题，影响锅炉运行效果。所以在进行管路或各组件安装前期，应对设备内部或管道进行加压吹扫处理，排除可能出现的管道堵塞，内部杂质以及管壁缺陷等问题。在进行安装前进行通球试验，具体通过各种球形检测管道内壁是否存在焊接不良、杂质或管道内部压扁等情况，球状物一旦出现堵塞，就说明该设备管件存在问题，需采用倒吸吹气发将堵塞物清理或进行割管检查，保证管道清洁。其次，检查过程还应包括管壁厚度和内外径检查，保证施工管道符合施工标准，对不符合规范的给予更换或校正。
　　2.4 预留设备膨胀空间
　　上文提到因受热组件膨胀空间不足造成管壁变形时有发生，对此在进行锅炉安装时，施工单位或设计人员应在充分了解锅炉运行环境后，给予受热组件充分膨胀空间。如安装水冷壁、包墙以及汽包等膨胀类设备，应严格根据设备属性以及安装规则，在确定间隙后，在进行组件安装。此外，还应考虑管道设置膨胀弯路，以便吸收高温环境下的管道变形量。在安装顶部吊挂时也应当将球面垫铁的方向考虑进去，需保证球面垫铁一直沿着锅炉中心。
　　2.5 合理设计疏水坡度
　　疏水坡度设置不好，就极容易造成管内积水，埋下安全隐患，加之吹灰管道系統处理不当，就容易导致事故出现，比如爆管事故的发生，所以锅炉疏水坡度也应重点关注。在进行疏水设置上，应保证管道有足够坡度，不产生积水，并且不影响锅炉其它组件正常运行，不妨碍汽包、管道系统膨胀空间。在锅炉系统的管道坡度预留上，无论是施工单位还是锅炉管理单位，都应在安全前期对相关参数进行充分掌握，必要时可模拟管道坡度，测试坡度是否符合实际要求，在进行安装过程中再依照实际情况进行调整，有效降低锅炉安全隐患的发生。
　　2.6 管子清洁度的控制
　　电站锅炉受热面设备中存在大量的管道，如果其中含有杂物会将阀门堵塞甚至引起锅炉爆管。对管子进行清理时，首先采用高压压缩空气进行吹扫并进行通球试验，且在第一次通球试验时采用钢球进行管子内壁焊瘤、药渣和锈垢等杂物的清理，然后再采用木球或钢球进行第二次通球试验。在进行通球试验时，不仅要对通球的直径进行严格管控，而且应由专人进行通球数量的清点和管理，并在试验完成后进行管口的封堵，最后完成签证。
　　2.7 设备或管材材料的使用问题
　　为确保锅炉受热面能够承受锅炉运行中的温度和压力，通常选用碳钢、合金钢以及一些特殊材料的钢材。在材料确定完后，首先要对合金钢和特殊材料的钢材进行金相试验，且试验应由具有专业资质的金相试验室进行，通过光谱分析确保所用材料的材质符合设计和使用要求，在光谱分析完成之后需出具光谱分析报告，并在同一根管子上多做几处合金钢的标记，以防止错用。
　　3 结语
　　在锅炉受热面设备的安装中，前期的准备工作是极为重要的。所以，必须要重视并且做好前期的准备工作，俗话说，磨刀不误砍柴工，在前期准备工作做好的情况下，才会保证锅炉的安装和使用的安全。在很多的案例中，前期准备工作的不足，导致工作过程中难以保证安全细致的工作会带来一些本来不必要发生的事故。所以，在锅炉受热面设备的安装前，必须要落后前期准备工作中的各个环节，进行全方位的检查和准备工作。
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