锅炉水冷壁炉管更换检修探究

摘要：水冷壁由许多排并联的钢管组成，分布于锅炉炉膛的周围，起到承受锅炉炉膛内火焰热量的作用。水冷壁在设计之初，并不是为了承受锅炉炉膛内火焰的热量，而是为了冷却炉膛。在使用的过程中，水冷壁良好的热交换功能使其逐渐取代了锅炉炉膛原有的受热设备，因此加强锅炉水冷壁炉管的更换与检修是确保锅炉安全、高效工作的必然选择。

关键词：锅炉；水冷壁；炉管更换；炉管检修；受热面 文献标识码：A

中图分类号：TK228 文章编号：1009-2374（2017）05-0080-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.039

此次课题的探究从锅炉水冷壁炉管的检修工作入手，水冷壁作为锅炉的主要受热面，主要是由多根并联的钢管组成的冷包壳覆盖在锅炉的炉膛周围而形成的。通常情况下，水冷壁组建要在组合平台上组队验收合格以后，才能进行整体吊装完成水冷壁的安装任务。为了研究锅炉水冷壁炉管的更换与检修过程，笔者通过现场的观察与资料的查阅，对锅炉水冷壁炉管的拆除与安装施工工程进行了系统的研究，并利旧集箱、炉附件等相关检修施工，从而得出了文中的结论。

1 锅炉水冷壁炉管的检修原理

锅炉水冷壁炉管在检修过程中，必须遵从以下三项检修原理：首先，为了确保集箱在锅炉水冷壁炉管的检修过程中不发生较大幅度的位移，在检修前，可以对集箱进行限位控制，不仅可以确保集箱始终保持在原来的安装位置，还可以实现炉管拆除前的动态平衡；其次，在锅炉水冷壁炉管的检修过程中，切忌进行一次性的拆除，要采取一边拆除一边安装的方式进行检修。在实际的工作中，可以先拆除部分水冷壁炉管对其进行检修，检修完成后将合格的炉管安装完成后，再将后一部分水冷壁炉管卸下，开始检测工作，这种更替式的施工不仅有效地保证了施工中水冷壁整体结构不受破坏，还能够达到有效控制下部集箱位移的效果；最后，为了有效地提高施工的效率，在正式施工前，可以通过模拟排管或者是管道编号等方法，来减少炉管使用或供货方面出现的人为失误，提高施工的整体效率及质量。

2 材料进场前的质量检测

水冷壁作为锅炉的受热装置，其检修质量的好坏直接影响到锅炉使用的安全。因此，在锅炉水冷壁炉管更换检修工作正式开始前，对进场的炉管逐根进行检查。具体如下：首先，将炉管的实际型号与供货清单上的型号进行比较，确保每个炉管的型号与实际需要的型号一致；其次，对锅炉水冷壁炉管的外观进行检查，确保进场的水冷壁不存在撞伤、凹陷、裂纹、砂眼等质量问题；最后，采用通球试验来检测炉管是否满足相关的规范要求，在一切检查合格以后，才能作为最后施工使用的候选材料。除此之外，在实际的工作中，有时会应业主的需求，在进场的炉管中抽取40根，对炉管加工成型的坡口进行渗透检测，排除供货炉管加工坡口工序可能造成裂纹的隐患。

3 锅炉水冷壁炉管检修施工程序

锅炉水冷壁炉管在更换与检修的过程中，必须遵守相应的原则。在工作正式开始以前，要先做好必要的准备工作，对进场前的炉管材料进行质量检测，确保质量合格，才能入场作为候选材料进行使用。然后便可以开始正式的检修施工，具体如图1所示：

3.1 限位加固

在通常情况下，为了防止锅炉水冷壁原来的平衡状态被打破，在将旧炉管切除以前，要采用一些技术手段，对其中涉及到的重要构件以及重点部位进行位置限定以及加固处理，例如集箱、刚性梁等构件。确保这些构件在旧管切割完成以后，依旧保持在原来的位置，这就是所谓的限位加固处理。

3.2 左右水冷壁拆除

在M行完限位加固以后，要对锅炉结构中的一些障碍结构以及附件进行拆除，以免对锅炉水冷壁炉管的检修工作造成不利的影响，例如炉门、炉盖等。然后，便可开始对左右水冷壁进行拆除。在左右水冷壁拆除的过程中，要遵从以下两点原则：首先，左右水冷壁在拆除的过程中，必须要采取从上至下进行三段式的拆除法进行拆除。为了避免炉管吊装过于分散引发的安全隐患，在拆除的过程中，尽可能地使用波形板进行成片拆除。相较于传统的拆除与吊装的情况来看，成片吊装和拆除能够有效地提高拆除与吊装施工的效率与进度，减少了安全隐患发生的可能性；其次，为了使锅炉在左右水冷壁拆除的过程中保持平衡状态，不要将炉管完全拆除，要留以下12根，也就是左、中、右各4根，对锅炉整体的平衡状态起到了微调与牵引的作用，使左右水冷壁在拆除过程中的安全性得到了有效的保障。

3.3 后水冷壁的拆除

左右水冷壁的拆除工作结束以后，便要对后水冷壁进行拆除。后水冷壁在拆除的过程中，也要考虑到锅炉的整体平衡状态，也要保留左、中、右各3根，共9根炉管，确保后水冷壁拆除过程中的安全性。由于后水冷壁构造上的特殊性，在拆除后水冷壁的过程中可以不按照固定的顺序进行拆除，为了提高施工效率，减少不必要的工作，可以采取层层拨入的拆除策略，先拆后、再拆前，先拆外、再拆内，以免后水冷壁的拆除施工存在不彻底的情况。

3.4 地面模拟排管

后水冷壁拆除结束以后，便可进行前水冷壁的拆除，前水冷壁主要采取从下至上的分段拆除方式，目的同上。然后便要进行地面模拟排管的工作，也是锅炉水冷壁炉管检修过程中最为复杂，也是最容易出现问题需要采取措施的工作之一。地面模拟排管的作用在于使用视觉对炉管加工的尺寸进行判断，确保炉管加工的尺寸与实际需求相符。此外，使用地面模拟排管的方法，还可以在工作完成以后，对上部链接集箱的弯管拍照，并将其与拆除前炉管同一部位进行对比，如果炉管中存在不一致的情况，便很容易被发现。

由于地面模拟排管工作是炉管安装前的模拟工作，因此在排管结束确认正确以后，要用明显的记号笔在炉管上进行标记，确保标记清晰。如此一来，在正式开始安装的过程中，施工人员便可以根据炉管上的编号拿去炉管进行使用，大大提高的炉管安装工作的效率。此外，在左右水冷壁炉管的挑选过程中，要注意标注有“左右各一”特性的炉管，这种炉管绝对不能用反，在实际的施工中一定要引起施工人员的重视。

3.5 前水冷壁的安装

为了防止后水冷壁折焰角炉管的安装影响到前水冷壁的安装，在炉管的安装过程中，可先对前水冷壁按照由上到下的顺序进行安装，依旧采取三段式的安装方式，首先对第一段和第二段进行安装，第三段则需要在前后水冷壁安装完成以后，拆除脚手架后才能开始。

3.6 后水冷壁的安装

在后水冷壁的安装过程中，折焰角炉管的安装要采取由内到外的安装方式进行安装，一旦先完成了集箱外侧炉管的安装，将会导致里侧炉管无法安装。由于折焰角部分的形状较为特殊，因此，折焰角炉管在安装的过程中，应该设立专门负责协助负责锅炉整体平衡的施工人员，确保折焰角炉管安装的顺利施工。随着炉管的安装，脚手架也可以开始逐层进行拆除。

3.7 左右水冷壁的安装

在左右水冷壁炉管的安装过程中，为了有效地提高工作的效率，可以采取左右同时安装的策略进行安装。由于左右水冷壁使用的炉管都由上下两部分组成，因此在安装的过程中，要确保安装方向的正确性。

3.8 替换拆除时的保留管

在左右水冷壁彻底安装完成以后，便可以对前水冷壁的最后一段炉管进行安装。在此之后，整个锅炉水冷壁炉管的安装工作已经完成了90%以上，可以将之前为了保持平衡状态而留下的保留管进行拆换。

3.9 波形板的安装

波形板的安装无法通过个人施工来完成，需要进行内外结合施工，施工人员先要进入到炉膛内进行内部施工，再与外部人员配合，平齐水冷壁炉管进入到波形板的槽内进行焊接。

3.10 刚性梁的安装

与集箱相同，刚性梁也是锅炉水冷壁的重要组成构件，刚性梁在正式安装前，必须要按照设计图纸上的技术要求，核对刚性梁各个组建在图纸中表明的偏置量后进行安装，确保热胀冷缩量。刚性梁在安装的过程中，要按照从上至下的顺序进行安装，在焊接衬垫块与搭钩的时候，要注意对水冷壁管子的保护，以免使其受到损伤。

此外，在锅炉水冷壁炉管检修与更换工作结束以后，要对焊口进行射线抽检，确保焊接工作的质量能够满足锅炉压力等级以及电力规范的相关要求。

4 结语

综上所述，锅炉水冷壁炉管更换检修工作是一项极其重要的工作，定期的更换与检修有助于锅炉使用寿命的延长，减少安全事故发生的几率。然而，锅炉水冷壁炉管的更换与检修，又是一项极其复杂的工作，其中涉及到诸多复杂的施工程序与注意事项，稍有不慎，便会使锅炉的整体状态受到影响。因此，在锅炉水冷壁炉管更换检修的施工过程中，需要遵守水冷壁管检测的基本原则，按照锅炉水冷壁炉管的拆除与安装顺序进行逐步安装，在确保施工安全的情况下，提高施工的工作效率，从而使锅炉的使用寿命更为长久。

参考文献

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作者简介：高志军（1962-），安徽淮南人，大唐安徽淮南洛河l电厂助理工程师，研究方向：锅炉检修。