凝汽器作为电厂主要辅机之一,其安装工序复杂、工程量大,后期投运质量将关乎机组安全、稳定的运行。而在凝汽器中采用不锈钢管代替传统的铜管是近年来采取的新工艺,本文从凝汽器不锈钢管的安装实际出发,阐述了不锈钢管的安装工艺要求,为散装凝汽器不锈钢管的安装提供了事实依据。

今年公司施工的大多项目都有凝汽器,但因为公司近年承包的工程几乎都是空冷排汽装置,所以在施工中缺少有凝汽器安装经验的老师傅,在管理上缺乏对凝汽器比较熟悉的技术力量,尤其是在不锈钢管安装方面,不利于进度、质量、成本控制。以火电安装为主导的我们,面对当下及其残酷的市场竞争,应该传承公司前辈积累的安装经验,如何将凝汽器安装工作做的更细、更好是值得我们探讨的问题。现将美鑫项目凝汽器安装过程中不锈钢管的安装做简要阐述、总结。以便为后续工程提供可靠的施工依据。

1工程概况与凝汽器作用简述

本工程凝汽器为东方集团生产的N-22000型凝汽器,单壳体、双流程、表面式凝汽器,由喉部、壳体(包括热井、水室)及底部的滑动、固定支座等组成的全焊结构。前水室与管板采用螺栓连接,后水室直接焊接在管板上,冷却水管为不锈钢管,规格分别为Φ22×0.7/0.5mm,数量共计28010根。两个减温减压器布置在7#低加左右两侧,位于喉部前端板,标高匀7.5m,两件扩容器固定在壳体左右侧板上。

凝汽器是汽轮机辅助设备最主要的设备之一,它的主要作用是利用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结,在汽轮机排汽空间建立并维持所需要的真空,并回收纯净的凝结水以供锅炉给水。此外,正常运行时部分蒸汽由中间通道和两侧通道进入热井对凝结水进行回热,以降低过冷度,起到除氧的作用,从而提高给水质量防止设备腐蚀。

2凝汽器不锈钢管安装步骤及注意事项

2.1安装前的防护层搭设

凝汽器冷却水管安装前,在喉部最下一层支撑管上用适合厚度的木板和δ=1㎜的铁皮搭设防护层,以防安装期间杂物落入凝汽器内损伤冷却水管。

2.2凝汽器冷却水管安装

凝汽器内部主凝结区和空冷区冷却水管采用规格为Φ22×0.7,材质为TP304的不锈钢管,共计2788根;其余部分采用规格为Φ22×0.5,材质为TP304的不锈钢管,共计25232根。

2.3凝汽器壳体组装后,在穿管前应检查下列各项

1)壳体内的拉筋、前后端板和中间管板应按照图纸要求进行检查。凝汽器位置尺寸、焊接情况和锈蚀情况应符合使用标准,对前后端板和中间管板应拉钢丝复查找正。

2)与壳体相连的所有接口均接出凝汽器。

3)检查中间管板的管孔,进行冷却管试穿,应使冷却管能顺利穿过,管孔应无毛刺、锈皮,两边有1×45°倒角,中间管板的管孔数量应与图纸相符,无遗漏,否则必须补充开孔。

4)胀接冷却管的管板孔一般比管子外径大0.20.5㎜,管孔内壁应光洁,无锈蚀、油垢和顺管子的沟槽。

5)壳体内部应彻底清扫,清扫一切杂物和灰尘,并应将顶部妥善封闭。

2.4冷却管穿胀前应进行管子质量检验

1)冷却管必须按批次进行涡流试验抽检,并出具试验报告。

2)管子表面应无裂纹、沙眼、腐蚀、凹陷、毛刺和油垢等缺陷,管内应无杂物和堵塞现象,管子不直应校正。

2.5凝汽器穿冷却管应符合下列要求

1)穿管工作应在无风沙、雨水侵袭的条件下进行,并搭设防护棚。

2)穿管时应在两端管板和各道管板处都设专人,使穿管对准各道管孔,避免冲撞。穿管人员应戴脱脂棉手套。

3)管口应抛光。

4)穿管时应轻推轻拉,不冲撞管孔,穿管受阻时,不得强力猛击,应使用导向器导入。

2.6冷却水管均从前端水室穿入

穿管时严格按照(管板划线(WM702-318000A01Q图)中不同冷却水管的布置区域穿入相应的冷却管。

2.7切管胀接

凝汽器冷却水管在正式胀接前,应进行试胀工作,并应符合下列要求:

1)胀口应无欠胀或过胀现象,胀口处管壁胀薄率约4%6%,胀接后内径的合适数值Da按下列公式计算:

Da=D1-2t1-a)㎜

式中;D为管板孔直径,㎜;T为冷却水管壁厚,㎜;A为扩张系数,4%6%

2)胀口及翻边应平滑无洁,无裂纹和显著切痕。翻边角度为15°左右。

3)胀口的胀接深度为管板厚度的75%90%,但扩张部分应在管板壁内不少于23㎜,不允许扩张部分超过管板内壁。

2.8凝汽器冷却管胀接应达到下列要求

1)凝汽器冷却管胀接工作环境应整洁、干燥、气温应保持0℃以上

2)管子胀接前应在管板四角及中央各胀一根标准管,以检查两端管板间距有无不一致和管板中央个别部位有无凸起,造成管子长度不足等情况。管子胀接程序应根据管束分组情况妥善安排,不得因胀接程序不合理而造成管板变形。

3)正式胀接应先胀接B排侧,同时在A排侧设专人监护,防止冷却管从该端旋出损伤。

4)胀接好的管子应露出管板13㎜,管端光平、无毛刺。

5)冷却水管胀接后进行15°翻边。

6)冷却管尺寸不够长时,应更换足够长的管子,禁止用加热或其他强力方法加长管子。

7)除按以上冷却管的要求进行试胀和胀接外,还应遵守下列规定:

①工作现场必须采取专门遮蔽措施,严防灰尘。

②施工人员和焊工应经专门培训并考试合格。

③在穿管前应使用白布以脱脂溶剂(酒精、三氯乙烯等不易燃溶剂)擦拭,出去油污,并用塑料布盖好。对于管端有防油包扎着,在穿管前不得打开。

穿管用导向器以及对管端施工用的工具,每次使用前都必须用酒精清洗。

④施工人员要穿干净的专用工作服及工作鞋,并戴脱脂手套,每班更换一次,当被油脂污染时必须立即更换。

⑤管孔不得用手抚摸,临穿管前必须用酒精清洗。

⑥扩管及切管机具必须彻底清洗,每扩管13根后即用酒精清洗一次,扩管时不得使用扩管机油,应用酒精作清洗剂。

⑦扩管用的胀杆应经常检查,必要时更换。

⑧管端切齐尺寸一般为0.30.5㎜;切下的铁屑必须及时清理。

⑨管子胀好后,在管板外伸部分应用酒精清洗,并用氩弧焊焊接,穿管结束后做灌水试验。

2.9凝汽器真空灌水试验

凝汽器安装工作全部完成后,要进行真空灌水试验。灌水高度应高出低压缸与膨胀节焊缝300mm为宜,在凝汽器侧面用塑料软管充当灌水试验液位计。合格标准为外观无渗漏,水位无下降,试验时间为24h,试验合格后及时办理签证,放水后割除底部临时支撑,倒运出厂,凝汽器安装工作全部完成。

3实施后效果检查

铜川美鑫项目4#机组凝汽器安装工作自20170508日开始,至20171019日灌水试验一次合格,历时164天。班组施工中克服设备到货、设备缺陷、场地有限等多项困难,所有验收项目匀一次验收合格,未出现一次返工,不锈钢管施工过程中得到项目部屡次表彰,穿管作业完成后得到业主及监理单位的充分认可,安全、质量零事故、零罚款,荣获业主、监理单位签发的亮点工程项目。工地管理人员在冷却水管穿装前凝汽器内部清理、冷却水管穿装等阶段积极联系项目周边廉价劳动力,大大的降低了施工成本,为企业争取了利益最大化。

4结束语

虽然美鑫项目4#机组凝汽器不锈钢管安装工作顺利完成,并得到了充分认可,但静心反思仍然存在不足之处。针对本项目不锈钢管安装过程中出现的不足之处,下一步需要落实的改进措施包含以下内容:

我们的工器具更新需要与时俱进,自动焊与传统手工焊相比不仅焊缝成型美观、焊接效率高,而且在材料和人员方面也能节省成本。对于位置、空间受限区域,自动焊也有充分的优越性。特别对于凝汽器壳体组合及管板组合时的长焊缝,我们应该改变传统手工焊工艺。

不能从单一核算焊缝总长度、核算人均每天完成焊缝长度的简单的思路出发,结合作业人员施工环境、条件,制定出可行性高的计划。凝汽器隔板找正完成后,内部焊缝很多位置非常不利于作业,人均定额自然减半。

总之,凝汽器不锈钢管安装过程看似简单,实则工艺标准要求高,每一道工序环环相扣,任何一道工序出现问题,都会直接影响到下一个工序的实施,只有严格按照凝汽器管系安装工序、工艺要求施工,才能保证不锈钢管的安装质量。