浅谈角管蒸汽锅炉施工存在的问题及控制要点

赵悦

绿源能源环境科技集团有限公司 辽宁营口 115002

摘要

蒸汽锅炉属于特种设备，广泛地应用在各工业领域中，其施工质量的好坏直接影响到锅炉的使用安全。就角管蒸汽锅炉及其工艺系统在施工中所存在的问题进行分析，并提出控制要点。

关键词：角管蒸汽锅炉，施工质量

1. 主体介绍

某地新建2台130t/h燃煤角管蒸汽锅炉项目，蒸汽参数为压力3.82MPa，过热蒸汽温度为450℃，给水温度104℃，设计煤种是褐煤。锅炉炉体部分烟气为三回程，单个横置锅筒位于炉前高处，省煤器与空气预热器单独布置在炉体外；燃烧设备为往复炉排，单台炉配一个鼓风机，一个引风机，一个烟气再循环风机，一个二次风机。

2. 锅炉部分

锅炉主体包括锅筒、水冷系统、过热器、省煤器、空气预热器、罩壳、平台扶梯、钢架等。

2.1受压件施工

2.1.1膜式壁

膜式壁处主要的工作就是膜式壁管的对接焊缝和膜式壁管与集箱的角焊缝。膜式壁管的对接焊缝的施工一般都没有问题，主要是在角焊缝上出现问题的较多。因为对接焊缝一般都是氩弧焊打底，且有后续的无损检测的要求，故焊接时一般会让能力较好的焊工进行施焊避免返工；而角焊缝因为在无损检测的要求中，仅当是A级锅炉才有按照不少于接头数的20%进行表面无损检测，其他等级锅炉均无对此处角焊缝的要求[1]，所以在施焊上的质量往往会有疏忽。

因此，对于膜式壁的角焊缝，首先应让施焊人员提高质量管控的意识；如果条件允许，适当提高表面无损检测的比例也是可以达到效果的办法。

2.1.2锅筒

对于大吨位的蒸汽锅炉，锅筒在直径和长度上都比一般锅炉要大和长，在吊装前应做好专项吊装方案，对吊点、载荷、起重半径等进行严密计算。另外一般中温中压及以上蒸汽参数的锅炉，锅筒因有热处理这一项，所以不能在其上随意焊接吊耳或其他材料、部件。如确实需要焊接其他材料，可焊于锅筒的预埋件上；若无法避免焊于锅筒的预埋件之外，则需要进行焊后热处理。

第二项常见的问题是因为锅筒上的管接头、管座较多，会出现接错现象。这就要求焊工在施焊前需要仔细地熟悉图纸，并需要了解蒸汽锅炉锅筒的基本构造。

第三项是锅筒在安装结束后，应该打开人孔进入锅筒内部检查，清理焊接残渣，并检查是否有残留异物，检查完毕重新进行封闭。

2.1.3集箱

集箱一般会在厂内焊接封头，现场与膜式壁管焊接，另外就是集箱一端或者两端会有手孔装置，方便检修时清理集箱内部。这里要注意的是，在焊接手孔装置前，需要对集箱进行封闭前检查。若在封闭前未进行检查，水压试验时也未发现，等到锅炉运行起来时，就可能导致受热面局部缺水过热，进而产生受热面爆管等危险。

2.1.4下降管、连接管

下降管和连接管的安装要点，主要是在与其相连的集箱上的开孔需要注意。需要施焊人员仔细甄别图纸上的规格尺寸，并且要求技术负责人在施焊前的技术交底要到位，避免开孔上的疏漏。

2.1.5对流管束

这里的对流管束采用的是旗式受热面结构，管束自身支撑力不够，在对面的膜式壁上设置了托架支撑整个对流管束的重量；管与管之间用扁钢做成的梳形板控制间距。因为对流管束与膜式壁是厂内组对后发往现场，所以现场安装的重点在于对流管束间距的控制。一般厂内发出来之前，会有初步的间距控制；当部件到达现场安装之前，应该对间距进行校正，一是为了满足安装的要求以及方便安装，二是均匀的间距有利于换热，不会形成烟气直通流道。

2.1.6过热器

过热器的结构形式是采用的蛇形管结构，要求每片过热器管束都要从通道后壁的膜式壁缝隙中插入锅炉内，这个过程极具施工难度。一是膜式壁管间距是100mm，除去管子，中间的间隙只有40mm，而过热器管子外径是38mm，2mm的安装精度十分苛刻，要求安装人员必须有成熟的经验才能把握好；二是管束为双排，安装过程中还需要考虑管束的平面度。安装过程中主要是要注意最终安装间距的把控，其次是安装时不要剐蹭到管束。安装防磨片时，则需注意防磨片只可点焊一端，保证管束的膨胀[2]。安装时需对过热器的部件尺寸进行严格校对，确保管排的间距得到控制，且能对自由端进行调整。[3]

2.1.7省煤器

省煤器由于是厂内制作完成的整体部件到现场，安装时仅需要连接水侧管路和烟气侧通道，现场主要控制对接焊缝的质量和烟气通道的连接尺寸。

2.2结构件施工

2.2.1罩壳

锅炉上的罩壳主要是用来密封一些门孔、集箱或者管子穿膜式壁的地方，首要的质量问题就是密封性。一般焊接像罩壳这样的既不受压也不承重的部件的时候，常有漏焊发生。因燃煤炉采用机械平衡通风，膜式壁内均为负压，漏焊会导致炉膛出口氧含量上升且不容易控制。

2.2.2空气预热器

空气预热器一般都是厂内制作完成的整体部件到现场，只需要调整好伸缩节的连接以及控制安装精度即可。

2.2.3平台扶梯、钢架

平台扶梯与钢架的施工质量控制主要是在焊接与结构尺寸的把控上。钢架在安装过程中最为关键的就是进行组队安装[4]，因为尺寸下料、焊接、放置方式等问题，钢架容易产生变形，并且最后直接导致出现组合不对称或者组合不平整的情况。应该依照图纸，核实下料尺寸，区分断续焊和满焊；加强筋、加强板、斜支撑等不可在没有技术变更的情况下随意减少。

2.3锅炉主要检验

2.3.1无损检测

无损检测主要是针对锅炉受压部件及连接管道的对接焊缝、角焊缝进行物理检测，来判断焊缝是否合格，形成对锅炉质量安全的一个屏障。安装现场常用的有射线、超声、磁粉等方法，基本可以满足各类现场施焊的焊缝。按照国家相关标准进行按比例抽检，即可满足对焊缝质量的事后检验。

2.3.2水压试验

水压试验是锅炉受压部件安装完成之后及锅炉在运行前必须要进行的一个检验步骤，是对锅炉受压部件的强度、焊缝的质量的一次整体检验。这里需要注意的是，水压试验前，安全阀是不能够安装的。现场锅炉与省煤器做整体水压试验，试验压力下的允许压降为0.4MPa（次高压及以下A级锅炉）。在受压元件金属壁和焊缝上没有水珠和水雾，水压试验后，没有发现明显残余变形，即可视为水压试验合格。切记当水压试验发现漏点时，补焊一定要在锅炉泄压之后进行。

3. 结束语

综上所述，角管蒸汽锅炉的部件繁多、结构复杂，在施工中某一个环节的疏忽，都有可能会导致后期运行上的锅炉安全问题。所以施工队伍应当具有安装要点把控意识，需要专业人员进行质量把控与技术交底，采用专业的施工措施，并在安装完毕后进行仔细规范的验收检查，才能保证锅炉的安装质量。

参考文献

[1]TSG 11-2020 锅炉安全技术规程[S].

[2]GB 50273-2022 锅炉安装工程施工及验收标准[S].

[3]庄永宗.锅炉安装常见问题及其质量控制要点分析[J].山东工业技术,2015(20):51.

[4]薛玉宝.锅炉安装过程中常见问题及质量控制要点分析[J].农家参谋,2018(08):227.