锅炉受热面的安装方法与要点分析

（一） 受热面的组合

1.设备清点检查

设备安装前应首先按供货清单、装箱单和图纸上的数量、规格进行核对，作出详细记录，并对设备进行编号。然后检查受热面管子表面有无缺陷、管子的外径与壁后是否符合设计要求，对于制造焊口质量，除应核对厂家合格证和安检合格资料外，还应对水冷壁、过热器、再热器和省煤器（包括联箱）等主要部件的制造焊口进行外观检查，合金钢部件要逐个进行光谱分析，材质应符合设备技术文件的规定。

2.通球试验

锅炉受热面管在组合、安装后，或检修中蛇形管排预制后以及更新换管后，均应对管子进行通球试验。通球试验是让一定直径的球通过管子内部，目的是检查管子内部的畅通情况。当管内有异物堵塞、管子弯头椭圆变形过大或其他部位被压瘪、焊缝对口错位或内壁有焊瘤等缺陷，都将影响管子的实际直径。因此用一定直径的球通过管内，球能通过则说明管内畅通无阻，球不能通过则说明管内有缺陷，应采取措施予以消除。

通球试验的球径大小与被试验管子的内、外直径有关，与弯曲半径有关，见表4-1。

表4-1　通球试验球径　单位：mm

注 D0—管子内径；D1—管子外径；R—弯曲半径。

通球试验用球必须编号和严格管理，防止将球遗忘在管内。通球后应将管口可靠地密封，并做好记录。

通球试验一般用钢球和木球两种。通球一般采用压缩空气，其压力为0.4～0.6MPa。

3.联箱划线与找正

为便于安装找正联箱的标高，应在联箱的两个端头划出标高标准线，并打上铳眼。该项工作一般应由制造厂完成，在施工现场只需要进行复核。联箱经过划线后，把联箱放在组合架上进行找正。

4.管子就位、对口、焊接

焊基准管（或焊限位铁）→按照图纸对联箱上的管座与要组合的管子（排）逐个进行编号→核对联箱上的管座与要组合的管子（排）上的编号是否一致→坡口清理→对口焊接与质量检验→组合件焊口组合完后进行外形尺寸和管屏平整度复查→焊口组合完后进行整体通球试验→封闭管口并作上标记。

（二） 水冷壁的安装

根据锅炉吊装机械的起吊能力和施工场地的大小决定水冷壁的组合状况。由于大容量锅炉水冷壁的重量较大，管排的外形尺寸也较大，受锅炉吊装机械起吊能力的限制，组合量比较小。一般只对冷灰斗水冷壁和后水冷壁折焰角等不便于高空安装的部件进行地面组合，其余管排均单片进行吊装。水冷壁吊装前要达到以下要求：

（1）悬吊水冷壁重量的钢架构件安装已结束，并验收完毕，焊接牢固可靠。

（2）水冷壁悬挂装置经检查合格，并安装完毕。对吊杆中的合金元件进行了光谱分析，合格。

（3）水冷壁管排的组合工作全部结束，已处理完设备缺陷，组合件验收合格。

（4）吊装机械已做过负荷试验，使用状态良好。各种吊装索具经全面检查核实无问题。

水冷壁的吊装一般有炉顶部预留开口、水冷壁组合件从上部开口吊入就位和组合件从炉膛下部直接扳起吊装就位两种方法。一般情况下，1000t/h以下的锅炉采用第一种方法，1000t/h以上的锅炉采用第二种方法。

水冷壁的安装包括：

（1）上联箱的找正。悬吊式锅炉各受热面找正时，一般以炉顶板梁的纵横中心线为基准，确保各受热面上联箱的纵、横相对位置。以钢架1m标高为基准点，测定各受热面部件的标高。水冷壁找正的内容包括：各上下联箱的纵横向中心位置；各联箱的标高；各管屏的垂直度及管屏间的拼缝间隙；四侧墙上下联箱的相对位置，总体开档尺寸，对角线差值；各吊杆的受力情况。

（2）管排的对口焊接。焊口对接施焊完成后，即时进行焊口处密封件的安装，割除临时吊装、对口吊耳和对口用脚手架，并打磨干净。

（3）水冷壁的合拢与拼缝。水冷壁的合拢与拼缝工作有：水冷壁下集箱的找正加固、各管屏及四角的拼接、各处密封件的安装。

在刚性梁安装前应先进行外观检查、清点编号，在水冷壁管屏拼缝结束后，进行刚性梁的安装。刚性梁安装以上联箱为基准，按总图上的尺寸在水冷壁管屏上放出各道刚性梁的标高线。刚性梁应自上而下逐层安装，四侧墙的安装基准点要一致。各刚性梁间的连拉装置应严格按照图纸施工，预留一定的膨胀间隙或角度。各连接件焊接应牢固可靠，特别是角部安装时，一定要保证其焊缝的长度和高度尺寸。

水冷壁安装质量要求及质量控制的关键点：

（1）质量要求。检查联箱管子及位置尺寸是否与图纸符合，联箱与管接头内部清洁，各受热面管子外形尺寸、合金钢元件材质、刚性梁是否扭曲，如有不合格地方及时记录和整改。

（2）质量标准。见DL/T5047—95 《电力建设施工及验收动技术规范》（锅炉机组篇）。

（三） 过热器、 再热器的安装

不同型式的过热器，其组合安装的工艺也不同。现代大容量锅炉屏式过热器和再热器的吊装多采用散件和组合吊装相结合的方法进行；包覆式过热器组合与安装与水冷壁相同。对流过热器一般为垂直布置，可采用立式组合或卧式组合。立式组合是按照设备的安装状态来设置组合架，将联箱放置在组合架上部，管屏在联箱下面组装，一般将组合架布置在吊装机械起吊范围内。其优点是便于组件吊装，占用组合场地小。缺点是组合架很高，应注意其稳定性，增加了高空作业。卧式组合是将管排横卧摆放在组合架上与联箱进行组合，然后将组合件竖立后进行吊装。其优点是组合架低，但管子要加临时支撑。

1.过热器、再热器立式组合注意事项

（1）应逐排检查蛇形管的尺寸并进行校正，同时保证下部弯头整齐，以防影响膨胀和造成烟气短路。

（2）联箱、减温器及蛇形管组合前要用压缩空气清理干净，并封闭管头。蛇形管需随通球随组合，隔班组合应另通球。

（3）随焊随进行热处理。

（4）组合时应先在中间或一边组装一排作为基准管排。基准管排的安装要检查联箱轴线与管排的垂直度，并检查其几何尺寸。

（5）管排组合时应同时装设梳形卡、吊挂铁板等，注意调整校正管排均匀平整，组合完毕后要测量管排前后左右的对角线，防止扭曲。

（6）所有合金管必须进行光谱分析。

（7）水压后蛇形管中的水不易放出，需采取防腐防冻措施。

2.过热器的吊装

为保证对流过热器在起吊过程中的相对位置不变，吊装前必须对其联箱继续加固。因其安装位置在折焰角上水平烟道内不能直接就位，在安装过程中需到钩，就位过程中，要注意与折焰角、斜护板和已就位的两侧包墙管相碰。

对流过热器的找正应对联箱进行找正，并检查管排垂直度和其与两侧墙与底部及折焰角、斜护板的间隙，必须满足膨胀的要求。屏式过热器大多是从上部穿入就位。

炉顶过热器一般分段单根供货，在施工现场不进行组合，待其他受热面安装就位，并且经整体找正后进行（单根管穿装）。在安装过程中注意对口焊接的先后次序，若有联箱、减温器时也可以组合，另一端用型钢夹持固定。

炉顶过热器一般采用吊耳悬挂，轴销与孔的间隙及膨胀方向应一致，炉顶过热器管与穿墙管间间隙要满足膨胀的要求。

3.过热器安装的质量要求及质量控制的关键点

（1）过热器蛇形管在组合、安装时，应先将联箱找正固定好安装基准蛇形管。基准蛇形管安装中，应仔细检查蛇形管与联箱管头对接情况和联箱中心距蛇形管端部的长度偏差，待基准蛇形管找正固定后再安装其余管排。

（2）合金钢部件加热校正时，加热温度一般控制在钢材临界温度以下。

（3）过热器组件的组合安装允许偏差如下：蛇形管自由端允许偏差±10mm，管排间距允许偏差±5mm，管排平整度允许偏差小于20mm，顶棚过热器管排平整度允许偏差为±5mm，边排管子与锅炉受热面管间隙应符合图纸。

（4）过热器的防磨装置应按图留出接头处的膨胀间隙，焊接应牢固、平整，并不得有妨碍烟气流通的地方。(www.xing528.com)

（5）喷水减温器在安装前应检查制造厂提供的组装封闭签证，并进行外部检查。

（6）对安装后出现缺陷不能处理的过热器管子，在换管前应作一次单根水压试验或无损探伤。

（7）过热器管在对口时，坡口型式应符合图纸要求。在管端内外10～15mm范围内应无铁锈、油垢等杂物，并露出金属光泽。对口错位小于10%管壁厚度且小于1mm，对口偏折度在离焊缝中心200mm处应小于2mm。

（8）联箱安装应符合下列要求：联箱纵横水平度偏差小于3mm，联箱纵向中心线不垂直度和水平距离偏差为±3mm，联箱间对角线允许偏差小于5mm，联箱标高偏差±3mm，联箱纵横中心线与炉中心距离偏差为±3mm。

（9）所有密封件安装时应符合图纸，焊接牢固、平整，密封处严密不漏。

4.再热器安装质量要求及质量控制关键点

（1）质量要求。检查各集箱管座位置是否与图纸符合；集箱与管接头内部清洁，各受热面管子外形尺寸、材质是否相符；发现问题及时记录和整改。

（2）质量标准。DL/T5047—95 《电力建设施工及验收技术规范》 （锅炉机组篇）表3.4.3按3.1.6允许偏差的规定。

（四） 省煤器的安装

根据锅炉的具体特点及省煤器结构布置的不同，吊装机具的性能、施工场地的大小、运输能力及施工道路，决定了省煤器的施工方案是组合还是单装。

由于现代锅炉向大容量、施工场地小发展，因此高空散装成为施工的主流。高空散装并不是所有焊口和部件均散装，而是根据供货特点，常以一级中的整个管片为单元，在地面焊接成片，再单片吊装就位。

组合时由于省煤器较重，常以段为单元划分，划分的依据是机具的起吊能力和运输能力。

1.省煤器组合件安装工序及方法

省煤器组合件安装工序及方法是：搭设尺寸正确的组合架→对设备清点、检查、编号→管排通球、联箱清理、材质复检→设备摆放及对口焊接→管排固定→防磨罩安装→蛇形管排全部焊接完成后，应对整个组件作一次外形尺寸的复核，对管排的齐整再进行一次校正→安装起吊吊盘、加固组合件→由于组合件重量大，一般单台龙门吊难于满足要求，需要两台龙门吊抬吊至主起重机具的回转半径之内→起吊准备→吊装就位→临时铁件割除。

2.省煤器管排散装施工工序及方法

省煤器管排仅在地面组合一道焊口或者根本不组合，管排由主吊机具喂料，然后由布置在竖井上方的电动葫芦或猫头小吊接钩就位，对口焊接。其工序与方法是：设备清点、检查、编号→管排通球、联箱清理、材质复检→管排运输→起吊准备→省煤器进出口联箱吊装、找正、就位，并进行临时加固→省煤器管排由主吊机具单片起吊从炉顶开口进档（或从侧面由履带吊喂料），然后由电动葫芦或猫头小吊接钩就位→省煤器管排安装对口完毕，则进行防磨罩的安装→管排安装结束后，要对省煤器进行整体找正，按照图纸确定设备之间间隙，同时安装管排固定装置。

3.省煤器安装质量要求及质量控制的关键点

（1）质量要求。

1）宽度偏差不大于±5mm。

2）对角线偏差不大于10mm。

3）各管排间的间隙应均匀，误差不大于±5mm，管排中个别管子凸出不大于20mm。

4）联箱水平允许误差±2mm，联箱允许标高误差±5mm。

5）进、出口联箱间中心线距离允许偏差不大于3mm。

6）边缘管与炉墙间的间隙应符合图纸要求。

（2）质量控制的关键点。

1）所有管排均需进行通球试验，通球结束后及时封闭。

2）各管排间的间隙应均匀，上表面应平整。

3）防磨罩焊接必须按图纸标注施工，并留出足够的膨胀间隙。

4）边缘管与炉墙间的间隙应符合图纸要求，严格控制。

（五） 汽包与下降管的安装

1.汽包安装

汽包安装前应对其进行外观检查，发现缺陷应立即处理，并准确地画出汽包中心线。汽包有两种画线方法，一种是利用制造厂在汽包上所做的中心线标记（铳眼）画线；另一种是根据汽包的管座位置（一般指下降管的位置），用拉线法画出管座的中心线，即作为汽包的纵向中心线，并打上铳眼，做出明显标记，按照图纸尺寸和热膨胀的要求，由下降管座位置中心沿汽包纵向中心线测量出距汽包支座或吊环位置的中心点，再以该中心点为准，用圆规做垂线，得出支座或吊环的十字中心线，并打上铳眼，做出明显标记。

汽包安装有支座形式和吊架（吊环或吊杆）形式两种。

汽包支座的安装程序是：汽包支座的检查→汽包支座的组合→汽包支座在承重梁上划线→汽包支座安装。

汽包吊环（杆）在组合前应对其质量和尺寸按规定进行检查，并做光谱分析，然后进行拼装。

汽包吊装有水平起吊、转动起吊、倾斜起吊三种方法。汽包水平起吊适用于锅炉钢架外起吊，起吊中较安全。汽包转动起吊是汽包按炉膛对角线方向先水平上升，上升至规定高度后再转正。该方法适用于锅炉钢架内起吊重量不大或锅炉高度不高且用吊环悬吊的汽包。汽包倾斜起吊适用于锅炉钢架内起吊，并以吊环悬吊的汽包，此时汽包需在两处用系重绳系住，绑扎点离汽包中心点不小于2～3m。大型锅炉的汽包吊装一般都采用倾斜起吊的方法，其步骤是：汽包卸车→转正翻身→零米移动→倾斜起吊→垂直提升→高位调平→向前移动就位。由于炉型不同，其吊装方案是不同的，但其基本原理是大致相同的。

汽包就位后可用吊车配合手动葫芦、千斤顶或置于炉顶的卷扬机、炉顶吊等对汽包位置进行找正。

汽包安装质量标准及控制点：

汽包中心标高偏差 ±3mm

纵横水平度偏差≤1mm

轴向中心位置偏差±3mm

纵向中心位置偏差±3mm

汽包吊环与汽包外圆接触：在90°接触角圆弧应吻合，个别间隙不大于2mm。

汽包清理封闭。

2.下降管安装

对于分散下降管采用分散安装，在安装顺序上注意穿插的方便。对于集中下降管可以在起吊高度和穿过运行平台等孔的位置组合，集中下降管为大口径厚壁管，对口时用拉线法找直，焊接时应采用双人对焊，以便消除焊接变形。

（六） 锅炉受热面组件的整体找正

由于大型悬吊式锅炉随着组件的吊装就位，荷重逐渐增加，主梁的挠度也逐渐加大，使组件的标高发生变化，挠度的产生也影响各吊杆荷载的分配，所以，大型悬吊式锅炉各组件完成吊装后，应对各组件的标高、水平、位置进行复查，并进行二次整体找正。

进行二次整体找正时应先找正汽包，再对炉膛各设备找正，依次向后，最后找正尾部受热面。找正时一般以上联箱为基准进行，找正好后及时进行临时加固，对于水冷壁与包墙管，找正结束后可连接刚性梁，待四侧完成找正后拼接四角，即同时完成了下部的找正工作。找正过程中，不但要检查设备与汽包或与刚性梁的相对位置，还应注意各设备间的间隙和连接，满足膨胀要求。