論鍋爐管道安裝的具體工藝及檢驗(yàn)措施

苗沛杰

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，山西侯馬043000）

論鍋爐管道安裝的具體工藝及檢驗(yàn)措施

苗沛杰

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，山西侯馬043000）

鍋爐受熱面管道安裝是鍋爐施工的關(guān)鍵工序，其安裝質(zhì)量直接影響鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。論文就轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐受熱面管道安裝的具體工藝進(jìn)行闡述，以期借鑒。用于銅轉(zhuǎn)爐煙氣的余熱回收的轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐是直通式的。轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐為全膜式水冷壁，強(qiáng)制循環(huán)，露天布置。余熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽用來發(fā)電，蒸汽抽凝后送往廠區(qū)熱力管網(wǎng)供用戶使用。

鍋爐管道安裝；問題；措施

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.079

1 鍋爐受熱面管道安裝存在的問題

1.1 爆漏及老化問題

主要由于鍋爐設(shè)計(jì)不合理、管道溫度偏高等情況，導(dǎo)致管道內(nèi)金屬熱疲勞等現(xiàn)象，加以維修力度整體不高，造成鍋爐運(yùn)行一段時(shí)間后，受熱面管道就會(huì)出現(xiàn)老化、爆漏的現(xiàn)象，進(jìn)而埋下安全隱患。

1.2 焊接問題

在鍋爐受熱面管道安裝過程中，首先明確鍋爐的整個(gè)排布結(jié)構(gòu)，其次將整排管道實(shí)施一次對口安裝，并對管子對口依次點(diǎn)固焊接。而在實(shí)際安裝過程中，仍然存在以下2個(gè)問題。（1）焊接不徹底。一方面，在受熱面管道對接安裝焊接過程中，因受到操作空間這一條件的限制，使得具體施工無法正常進(jìn)行，進(jìn)而影響焊接效果。另一方面，通常來說在焊接施工中一般不會(huì)焊接多個(gè)焊口，即使一部分焊口焊接完畢，還是會(huì)直接影響其余未焊接焊口的間隙，嚴(yán)重情況下還會(huì)將焊口間隙縮小至零，從而降低焊接質(zhì)量，導(dǎo)致焊接施工不徹底的狀況。（2）氣孔缺陷。主要由于在管道焊接過程中，施焊工藝等原因，導(dǎo)致氣孔缺陷的現(xiàn)象發(fā)生，因而引發(fā)焊接問題。

2 鍋爐受熱面管道安裝過程中的注意事項(xiàng)

2.1 使用正確的安裝工具

在鍋爐受熱面管道安裝過程中，所使用的安裝工具必須與之相匹配，并做到認(rèn)真檢查每一個(gè)使用到的工具，以此保證安裝工具的正確使用，提高安裝人員的工作責(zé)任意識，以避免不必要的危險(xiǎn)發(fā)生。另一方面，使用后的工具應(yīng)當(dāng)保存至對應(yīng)的位置，以防丟失或?qū)λ嗽斐蓚Α?/p>

2.2 警惕易爆易燃物質(zhì)的爆炸

在受熱面管道安裝施工中，由于會(huì)產(chǎn)生氣焊切割和焊接的過程，這便需要安裝人員及時(shí)清理焊接周圍的易爆易燃物品，以免引起可燃物品的爆炸，對安裝人員及其他工作人員造成傷害。

2.3 加強(qiáng)防護(hù)措施

待鍋爐受熱面管道中立管及橫管得到有效安裝后，需及時(shí)將其固定，同時(shí)在搬運(yùn)的過程中，還需注意周邊左右工作人員的安全。另外，嚴(yán)格使用安裝好的管道，不得將其用于其他用途，以免因安裝問題而引發(fā)不必要的意外事故。除此之外，在鍋爐管道安裝過程中，安裝人員需做好相應(yīng)的防護(hù)措施，例如電焊帽、防護(hù)鏡等，從而保證自身的安全，有效增強(qiáng)工作效率。

3 鍋爐受熱面管道安裝的前期準(zhǔn)備

3.1 認(rèn)真分析及審核設(shè)計(jì)圖紙

設(shè)計(jì)圖紙?jiān)阱仩t管道安裝施工中是重要的組成部分，因此在安裝前安裝人員必須做好以下2點(diǎn)。（1）認(rèn)真審核設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)技術(shù)文件，以及組織相關(guān)技術(shù)人員、監(jiān)管方技術(shù)人員對安裝工作進(jìn)行詳細(xì)地指點(diǎn)和分析。同時(shí)，于施工前按照設(shè)計(jì)及施工圖紙、技術(shù)文件來明確管道的整體布局，并以此確定鍋爐受熱面管道與鍋筒、聯(lián)箱等設(shè)備連接的正確位置。（2）對相鄰管道的圖紙進(jìn)行認(rèn)真檢查，以免因相互交錯(cuò)阻擋而影響鍋爐系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、可靠性。另外，為了保證安裝施工的有效性，應(yīng)當(dāng)明確并加強(qiáng)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，如果出現(xiàn)不按照規(guī)范施工的現(xiàn)象，必須上報(bào)上級領(lǐng)導(dǎo)作出相應(yīng)處理。除此之外，在審核圖紙過程中，應(yīng)對可能影響施工質(zhì)量的因素進(jìn)行全面分析，并保證管道路由的順暢及核查可能存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，從而為管道安裝施工提供一個(gè)良好的作業(yè)環(huán)境，有效保證管道安裝的質(zhì)量。

3.2 嚴(yán)格把控材料質(zhì)量

在鍋爐受熱面管道施工前期，除了檢查及熟悉施工圖紙之外，還需按照施工標(biāo)準(zhǔn)確定施工材料。一方面，在選擇施工材料前，應(yīng)對材料供應(yīng)商的供貨能力及資質(zhì)進(jìn)行評定，以便確保所供應(yīng)的材料能滿足施工中各方面的需求；另一方面，準(zhǔn)備材料前需密切勘察現(xiàn)場的環(huán)境，待檢查無誤后方可實(shí)施選材、備料及備管的工作。在管道檢查時(shí)，安裝人員應(yīng)密切注意管道內(nèi)的受熱面，及時(shí)清理運(yùn)輸過程中管體內(nèi)的異物，對不同的管、閥標(biāo)上記號，以便確保安裝的順利完成，避免不必要的失誤。[1]此外，嚴(yán)格管理管道材料及其配件，以免因存放不合理而損壞材料的使用價(jià)值，繼而降低施工質(zhì)量。

4 鍋爐受熱面管道安裝的具體工藝

轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐受熱面管道施工包括管道間的對接、管道與管體間的對接、管道與設(shè)備間的連接3個(gè)主要的工序。該工程管道DN50以下的(不包括DN50)承插口、對接縫用氬弧焊；DN50以上的接縫用氬電聯(lián)焊，挖眼三通采用氬電聯(lián)焊。

4.1 鍋爐受熱面管道預(yù)制與安裝

1）施工班組在預(yù)制時(shí)，應(yīng)仔細(xì)核對圖紙，核對管架是否正確，重要部位需進(jìn)行實(shí)測實(shí)量，并將測量結(jié)果標(biāo)注于軸測圖上。對于最后封閉的管段應(yīng)考慮組焊位置和調(diào)節(jié)余量，盡量減少固定焊口的數(shù)量。

2)根據(jù)圖紙下料前應(yīng)核對管子的標(biāo)記，確認(rèn)無誤后方可開始切割工作，做到用料正確、尺寸準(zhǔn)確、標(biāo)識明顯。切割完成后做好標(biāo)記的移植。對鍋爐上升管和下降管，廠家已按照圖紙下料成構(gòu)件，并標(biāo)上構(gòu)件編號，安裝時(shí)按圖紙構(gòu)件號安裝。

3）鋼材的切割及管道坡口的加工應(yīng)采用以下方法：碳鋼管宜采用無齒鋸或砂輪機(jī)切割；少用或不用氧乙炔火焰氣割，如果采用氧乙炔火焰，氣割后應(yīng)進(jìn)行打磨。管子切口表面應(yīng)平整，無裂紋、重皮、毛刺、凹凸、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑等，切口端面傾斜偏差應(yīng)不大于管子外徑的1%，且不超過3mm。

4）各類管道的閥門安裝：安裝前閥門應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行殼體壓力試驗(yàn)和密封試驗(yàn)，試驗(yàn)合格的閥門應(yīng)有明確的標(biāo)記。閥門的傳動(dòng)裝置和操作機(jī)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行清洗檢驗(yàn)，更換油、脂，并檢查其動(dòng)作是否靈活可靠。對通徑較大的閥門需提前做好試壓平臺(tái)。

5）管道組對前應(yīng)用手工或機(jī)械方法清理，管子內(nèi)外表面在坡口兩側(cè)20mm范圍內(nèi)不得有油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其它對焊接有害的物質(zhì)；管件（彎頭、異徑管、三通、管帽、活接頭）、法蘭、盲板及緊固件等的尺寸偏差應(yīng)符合國家化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，材質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定，法蘭密封面應(yīng)平整光潔，不得有毛刺及徑向溝槽。法蘭螺紋部分應(yīng)完整、無損傷。凹凸面法蘭應(yīng)能自然嵌合，凸面的高度不得低于凹槽的深度。不同壁厚的管子或管件組對時(shí)，應(yīng)按要求進(jìn)行加工。組對完成后管工應(yīng)用顏色鮮明且不易褪色的油漆筆進(jìn)行焊口標(biāo)識工作，內(nèi)容包括管線號、焊口號等信息，待焊接完成后由焊工將其焊工號標(biāo)于標(biāo)識框內(nèi)。

6）在熱力管道安裝過程中，應(yīng)當(dāng)重視吊支架的安裝問題，倘若安裝不合理或不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)對整個(gè)熱力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。鑒于此，安裝人員于熱力管道吊支架安裝前期，須對支架的根部、材料、連接件、參數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)檢查，若各項(xiàng)內(nèi)容于施工標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場要求沒有差異，則可繼續(xù)施工；若發(fā)現(xiàn)存在明顯的差異，則應(yīng)及時(shí)作出調(diào)整，待符合施工標(biāo)準(zhǔn)后方可按照施工圖樣繼續(xù)施工。除此之外，在架設(shè)吊支架時(shí)，需加強(qiáng)其根部的牢固，以及確保有良好的彈簧受力及足夠的絲扣。吊支架要承受其他管件的作用力時(shí)，需排除外力的干擾，增加支架的承受能力，從而確保系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2 管道的焊接

管道的焊接主要分為3個(gè)方面，包括焊接工藝、坡口加工與清理、定位等內(nèi)容。

1）焊接工藝。管道的焊接工藝是完成整個(gè)管道安裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其主要以施工標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)場要求為基礎(chǔ)，并且嚴(yán)格遵循手工圖紙進(jìn)行作業(yè)。同時(shí)，焊接技術(shù)人員還應(yīng)分析現(xiàn)場的施工環(huán)境，以此編制出科學(xué)可行的焊接工藝指導(dǎo)書。另一方面，于焊接前需對施工方法進(jìn)行技術(shù)交底，以保證施工的準(zhǔn)確性，其中包括工藝參數(shù)、材料選擇、焊前預(yù)熱、材料保管等各個(gè)方面。

2）坡口加工。進(jìn)行該項(xiàng)作業(yè)時(shí)，需對現(xiàn)場施工條件進(jìn)行檢測，若條件允許方可正式實(shí)施。在坡口加工中，采取氧乙炔或等離子弧這2種加工方式，并且坡口加工完畢后需去除坡口的油污、熔渣等殘物，以20mm距離為最佳。如果在檢查過程中，發(fā)現(xiàn)不平整的地方需再次進(jìn)行打磨。

3）管接頭的定位。若坡口形狀、間隙等內(nèi)容出現(xiàn)不合格情況，容易引發(fā)內(nèi)凹及焊瘤的狀況，從而影響焊接的整體質(zhì)量。因此，處理好組對的間隙距離，盡量保持均勻，同時(shí)在定位過程中需確保連接管的內(nèi)壁平整，且其錯(cuò)邊應(yīng)低于壁厚的10%，一般為15mm區(qū)域以內(nèi)。定位焊時(shí)，所使用的焊接材料與工藝應(yīng)當(dāng)于根部焊道相同，并且焊接技術(shù)人員需具備較高的專業(yè)技能，進(jìn)而保證焊接的質(zhì)量。

5 鍋爐受熱面管道安裝的檢驗(yàn)措施

5.1 水壓試驗(yàn)前的自檢

當(dāng)鍋爐受熱面管道安裝整體施工完成之后，要進(jìn)行鍋爐水壓試驗(yàn)前的自檢工作。其中管道自檢的項(xiàng)目及范圍包括現(xiàn)場檢驗(yàn)條件、相關(guān)技術(shù)資料、聯(lián)箱、汽熱交換器、吊桿、鍋爐鋼架、管道、管件等方面。另一方面，鍋爐水壓試驗(yàn)前的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括承壓部件的缺陷調(diào)整、鍋爐自身水壓壓力、保壓時(shí)間、試驗(yàn)用水情況等方面。此外，鍋爐機(jī)組運(yùn)行前的檢驗(yàn)內(nèi)容又包括技術(shù)資料及條件、化學(xué)清洗、自動(dòng)保護(hù)、壓力承載等多個(gè)方面。

5.2 壓力容器的自檢

實(shí)施壓力容器的自檢是對管道壓力及密閉效果檢查的基礎(chǔ)性檢驗(yàn)，若壓力容器的壓力大于管體的壓力，則會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。針對這一現(xiàn)象，為保證系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，對壓力容器進(jìn)行自檢具有十分重要的意義。壓力容器自檢項(xiàng)目主要有施工資料、設(shè)備外觀質(zhì)量、保護(hù)裝置、制造廠資料、水壓試驗(yàn)等諸多方面。同時(shí)，完成壓力容器檢驗(yàn)工作后，還應(yīng)實(shí)施壓力管道的自檢，包括管道走向、坡度、管道膨脹情況、技術(shù)資料等各個(gè)方面。

5.3 壓力容器及壓力管道安裝質(zhì)量的檢驗(yàn)

與其他設(shè)備自檢項(xiàng)目相比，壓力容器及壓力管道的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目有明顯的不同，具體而言，這兩項(xiàng)檢驗(yàn)所涉及的項(xiàng)目是確保鍋爐管道工程質(zhì)量的關(guān)鍵部分。其中檢驗(yàn)的主要項(xiàng)目包括：（1）質(zhì)量管理人員的實(shí)際工作內(nèi)容及質(zhì)量監(jiān)管內(nèi)容是否真正到位，及其工作責(zé)任是否得到具體落實(shí)；（2）質(zhì)量檢測人員是否具備相關(guān)資質(zhì)，專業(yè)技能是否達(dá)標(biāo)；（3）鍋爐壓力容器有無出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，以及在焊接過程中焊接質(zhì)量是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（4）焊接技術(shù)人員的專業(yè)性高低，以及是否具備相關(guān)證明材料；（5）檢查質(zhì)量檢驗(yàn)人員的上崗證，并且明確焊接項(xiàng)目及范圍有無符合相關(guān)規(guī)定；（6）在應(yīng)用和存放焊接材料時(shí)，是否根據(jù)相關(guān)規(guī)定及現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，以及存放的環(huán)境是否具有一致性；（7）檢驗(yàn)各項(xiàng)材料的原始質(zhì)量保證書及合格證。

6 結(jié)語

在鍋爐管道安裝過程中，施工單位需重視受熱面管道施工質(zhì)量，通過選擇合理的安裝方式及檢驗(yàn)措施，不僅能增強(qiáng)鍋爐受熱面管道安裝施工的安全性，還能從整體上保障鍋爐供熱系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，從而確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

【1】郭偉.試論電廠鍋爐管道安裝質(zhì)量保證措施[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2015(8):199-200.

Discussion on the Specific Technology and Inspection Measures of Boiler Tube Installation

MIAO Pei-jie
(Shanxi Industrial Equipment Installation Co.Ltd.,Houma043000,China)

Pipe installation on the boiler heating surface is a key step in the construction of boilers,and the ins tallation quality directly affects the security and stability of the boilers' operation.This paper elaborats specific technology of the pipe installation on converter waste heat boiler's urface,in order to provide a reference to others.Converter waste heat boiler used for recycling waste heat of copper converter flue gas,is a straight-through type.It has the water wall with membrane,and with the forced circulation,it is putout side.Saturated steam generated by the waste heat boiler is used to generate electricity,and steam condensate pumping is delivered to the plant’s heatpipe network for users.

boiler pipe installation;problem;measures

TK223.6

B

1007-9467（2016）08-0145-02

2016-07-17

苗沛杰（1977～），男，山西屯留人，工程師，從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化研究。