火力发电厂锅炉钢结构安装技术探析

　　摘要：在探讨当前锅炉钢结构结构特点的基础上，从锅炉钢结构安装、钢结构找正、验收和高强螺栓安装三个方面论述了锅炉结构施工技术，给提高火力发电厂锅炉钢结构施工技术提供参考。

　　关键词电力建设工程；火力发电厂；锅炉；钢结构施工 技术

　　1 锅炉钢结构特点

　　现在大型锅炉钢结构，锅炉钢结构杆件多、工程量大、施工周期长、管理难度较大。螺栓数量多，高空穿装、紧固工作量大，增加了施工危险性。主要构件全部采用10.9级M22和M24六角法兰面扭剪型高强度螺栓连接，少量次要杆件采用焊接。锅炉钢架杆件单件重量大、立柱尺寸较长，安装、调整工作量大。锅炉钢结构作为锅炉的主要承力部件，调整好钢结构立柱的垂直度及各框架的尺寸是安装工作的重点，在施工过程中要严格控制质量。

　　2 锅炉钢结构安装技术研究

　　2.1 锅炉柱底板安装

　　柱底板标高的调整，现在大部分锅炉钢结构地脚螺栓，在柱底板下部都设有调节螺母。柱底板标高通过调节下部螺母就可以了。但也有部分钢结构地脚螺栓，在柱底板下部没有设调节螺母。按照以往施工方法，需要在柱底板下部加垫铁，来调节柱底板的标高。按照规范要求，设备基础加垫铁，为保证垫铁和基础的接触面平整，并且接触点达到验标规定的要求，首先要刨地平，刨地平要有专业的人员来进行，一块地平，一人要刨一天左右，锅炉钢结构每个单柱重量较大，需在柱底板下面加四块以上的垫铁。每台大型锅炉大概有30根以上立柱。并且按照规范要求，垫铁要进行机加工，为了调节柱底板标高还需要加工部分斜垫铁。如这样施工既费时又费力。

　　通过我公司长期的实践经验现在可将垫铁改为用灌浆料做蘑菇墩，来改变柱底板此繁琐的工作。

　　蘑菇墩施工方法：在需要放垫铁区用灌浆料做一个蘑菇料墩，然后借助水平尺在蘑菇墩上面，水平放一块铁板就可以了。放时要注意铁板上平面标高要低于柱底板下平面的标高。蘑菇墩凝固三天后，强度可达到30MPa以上，完全可满足需要。

　　2.2 锅炉结构安装

　　2.2.1 立柱安装

　　将需吊装的柱子吊运到起吊现场，将立柱上下端面、连接板周围进行清理，清除干净所有毛刺、局部凸起等影响对接质量的杂物。

　　起吊前首先对立柱进行方向标示，第一层钢架立柱依据各立柱柱头标高画出立柱的1m标高线并打上样冲眼，另外为了以后找正方便必须在立柱的两头用记号笔标记其4个方向的中心位置。立柱起吊配有专用起吊耳板，根据柱子腹板不同厚度选用不同长度螺栓，将起吊专用耳板装配于柱子上端，第一节柱直接用三套定位螺栓与柱底板连接，第二节以上柱接头为连接板连接。上下立柱之间的连接板带在上层立柱的下端，在地面穿装好全部上层立柱下端和连接板连接螺栓（连接螺栓不能拧紧）。下层立柱和连接板之间的螺栓放置在小麻袋内用铁丝捆绑在连接板上。立柱高空对接时，对接人员一定注意手脚位置，避免挤伤，严禁强力牵引拉拽设备就位。

　　第一层钢结构的立柱至少应拉设三根揽风绳，揽风绳的生根同软爬梯相同，但是卡扣规格应为3t及以上。缆风绳使用φ17.5以上的钢丝绳、2～3t的葫芦拉设在周围基础和临时地锚上，拉设要稳固可靠，钢丝绳与钢架、地锚接触处要加设包角进行保护，防止钢丝绳割伤断裂造成事故。

　　第二层以上立柱安装就位时下断面与下一层柱顶对齐，并穿装全部连接螺栓（将部分螺栓用活扳手进行适当紧固）后用缆风绳稳固拉住，然后及时连接相应横梁等杆件形成牢固的口型框架。

　　在钢架找正完毕后，应用塞尺测量上下两根立柱对接间隙，当发现立柱接触面积小于75%，应在间隙处加塞斜垫铁进行处理。

　　为降低高空安装风险，加快安装进度，可以根据吊车起重负荷，将部分立柱与横梁组合在一起进行吊装，这样既可以加快安装速度，又可以减少高空作业。

　　2.2.2 垂直支撑安装

　　能组合的采取组合吊装，将垂撑上端用连接件和梁组合为一体吊装，下端与横梁之间应使用葫芦连接起来，以便就位时调节尺寸；以便把组件调水平，以便组件就位。将两端连接螺栓用工具包带齐，垂直支撑组件吊装时，应使用溜绳。无法组合的可采用一点捆绑起吊（支撑连接件在地面组合好），钢丝绳的捆绑必须牢固，防止钢丝绳滑脱，用吊车将垂直支撑吊放到位，加好支撑与立柱连接板之间的垫板，穿装支撑与立柱的连接螺栓。

　　2.2.3 水平梁安装

　　在横梁起吊前，应在地面根据图纸将方向标示好，遇有两根梁与柱共用螺栓时，采用定位销的方法，先将梁与柱用定位销固定并穿装4个螺栓，在第二根横梁基本到位时方可卸掉螺栓，对齐螺孔后穿装完连接螺栓，再拆除定位销。

　　2.2.4 水平撑安装

　　水平支撑安装：在地面根据图纸将两端的连接件按设计方向组合好并标识安装方向。水平支撑可通过调整起吊绳的长度多件吊装，水平支撑的槽钢与连接件为焊接形式的，采用临时普通螺栓固定，在找正完毕后按图纸要求焊接。

　　2.2.5 柱、水平撑、垂直撑、梁在安装过程中遇到螺栓穿不过时，可用冲头和撬棒配合进行校正，施工中使用大榔头时，必须系牢保险绳，使用人员应赤手操作，禁止戴手套，以防脱手造成高空落物。

　　3 钢结构找正和验收

　　3.1 柱底板找正和验收

　　柱底板找正时要拉设钢丝，钢丝不要拉的太多，以减少测量误差，最好按锅炉纵横中心线拉设两条钢丝就可了，钢丝拉设完后，必须保证两条钢丝夹角是90°。也可用旋转仪分别测量每个柱底板的纵横中心线安装位置，来进行定位柱底板安装位置。

　　a）柱底板水平偏差≤0.5mm；

　　b）各柱底板间的相对标高±1mm；

　　c）相邻两底板中心线之间偏差：每米±1mm，但最大不超过±2mm；

　　d）每一排至最后一排底板中心线之间最大误差不超过±2mm。

　　3.2 结构找正和验收

　　在口字形框架形成后检查调整立柱的垂直度、间距和对角线合格后，沿框架两侧和自框架中心线向两侧对称初拧螺栓。初拧过程中，严格检查测量柱子间距的尺寸变化，及时调整紧固顺序和位置，保证构架安装尺寸符合规范要求。

　　初紧后检查安装尺寸符合规范要求后，重新复核立柱的垂直度、间距和对角线。锅炉钢结构找正最好是每一层进行整体。

　　4 高强螺栓安装及紧固

　　4.1 高强螺栓安装时垫圈应装在螺母一侧且方向要正确，弧面向外。高强螺栓应自由穿入孔内，不能强行打入。

　　4.2 螺栓安装应整齐美观，穿入方向尽可能一致。同一接头安装同一规格长度螺栓。

　　4.3 高强螺栓的紧固必须分初紧和终紧两次进行。为使螺栓群中所有螺栓都均匀受力，初紧和终紧必须按一定顺序进行。一般接头应从螺栓群中间放射状向外进行紧固，“H”型钢接头的拼接，高强螺栓的紧固先腹板，后上、下翼缘。对于作业面狭小，终紧扳手紧固有困难的少量螺栓，可用手动扳手进行终紧，安装规范要求必须在螺栓头上做出终紧标记，以便检查。

　　4.4 终紧扳手必须和构件摩擦面垂直，且梅花头全部插入内套筒后，才能按下电动扳手开关，否则容易引起螺栓尾部梅花头打滑。

　　5 结束语

　　以上就火力发电厂锅炉钢结构工程施工的安装方法、质量控制问题进行分析和研究。在实际的施工过程中，钢结构安装是一个很复杂的过程，我们应该在实践中不断的去探索和完善。

　　作者简介：

　　崔兆勋 助理工程师 1994年8月就职于山东电力建设第一工程公司，任锅炉施工处钢架技术员。参加过邹县三期2×600MW机组、石嘴山4×300MW机组、大板2×600MW机组、印度balco4×300MW机组、印度KMPCL6×600MW机组等大型电厂的锅炉钢结构施工工程。