книги из ГПНТБ / Монтаж оборудования тепловых электростанций

Разработанная в Центроэнергомонтаже конструкция двухтележечного мостового крана грузоподъемностью 2x15 тс находит применение в монтажной практике. Мостовыми кранами — сна­ чала двухтележечными, а затем стандартными однотележечными — оснащаются с 50-х годов все сооружаемые вновь ТЭС.

Наряду с такелажными схемами совершенствовались и дру­ гие технологические процессы монтажа оборудования. В частно­ сти, широко применявшиеся ранее клепка металлоконструкций и вальцовка труб поверхностей нагрева в барабанах и коллек­ торах уступили место электросварке.

В Центроэнергомонтаже проводилась большая работа по освоению монтажа нового котельного оборудования и разработ­ ке и внедрению новой технологии монтажа. В частности, Цент-

(в 1937 г.), на Безымянской ТЭЦ (в 1944 г.) применил наиболее прогрессивный, блочный метод монтажа.

В первые послевоенные годы (1946—1950 гг.), используя до­ военный опыт блочного монтажа, а также крупноблочного мон­ тажа, примененного монтажно-технологической конторой ЧелябТЭЦтроя на Челябинской ТЭЦ в 1941 г., Центроэнергомонтаж успешно осуществил на ТЭЦ Богословского алюминиевого за­ вода монтаж крупными блоками серии котлов фирмы «Комбашен» и наших отечественных — типа ТП-200. Монтаж выпол­ нялся при помощи специального портального крана грузоподъ­ емностью 50 тс, дополнительно оснащенного двумя стрелами грузоподъемностью 15 тс каждая (рис. 2-3), сконструированного и изготовленного в Центроэнергомонтаже.

При помощи этого портального крана на сборочно-укрупни- тельной площадке собирались блоки и им же подавались в по­ мещение котельного цеха и монтировались на своих штатных местах (рис. 2-4).

С первых шагов применения блочного метода монтажа стало очевидным, что этот прогрессивный метод монтажа может обес­ печить значительное снижение трудовых затрат и сократить продолжительность монтажа, особенно если котлостроительные заводы будут поставлять оборудование не россыпью, а транс­ портабельными блоками. Однако котлостроительные заводы длительное время не переходили на блочную поставку, так как для этого было необходимо пересмотреть конструкции пароге­ нераторов, приспособив их к блочной поставке, и изменить тех­ нологию их изготовления.

Несмотря на отсутствие блочной поставки заводами обору­ дования парогенераторов, монтажные организации настойчиво внедряли на монтажных площадках блочный метод монтажа, собирая монтажные блоки из поставляемых заводами деталей на специально организуемых сборочных площадках. И в этом случае блочный метод монтажа по сравнению с монтажом рос­

50

сыпью обеспечивал значительное сокращение продолжительно­ сти монтажа на фундаменте и уменьшение трудозатрат на мон­ таже.

В результате многолетней работы котлостроительных заво­ дов и конструкторских организаций совместно с монтажниками завод «Красный котельщик» с 1954 г. переходит на изготовление

г~~

и поставку парогенераторов производительностью 170—230 т/ч укрупненными блоками.

С появлением этих блоков на монтажных площадках выяви­ лась значительная экономическая эффективность блочной по­ ставки оборудования. Трудозатраты на укрупнительную сборку в блоки на монтажной площадке оборудования блочного паро­ генератора по сравнению с обычным уменьшились с 45 000 до 15 000 чел-ч, т. е. в 3 раза, продолжительность монтажа сокра­ тилась со ПО до 50 дней, т. е. более чем в 2 раза, а количество монтажных стыков в этом случае сократилось почти в 50 раз.

На монтаже НесветайГРЭС (Ростовская обл.) Центроэнергомонтаж применил поточный метод монтажа и смонтировал

в 1946 г. в течение одного года четыре крупных парогенератора высокого давления.

На монтаже одной из сибирских ТЭЦ монтажный участок треста Центроэнергомонтаж в течение одного года (1959 г.) смонтировал и ввел в эксплуатацию шесть парогенераторов типа ПК-15 производительностью по 220 т/ч, работающих на жидком топливе.

На другой сибирской ТЭЦ в течение одного года (1962 г.) были введены в эксплуатацию четыре прямоточных парогенера­ тора типа ПК-38 производительностью по 270 т/ч, работающих на твердом топливе.

На Ведовской ГРЭС в 1964 г. введены в эксплуатацию два прямоточных парогенератора типа ПК-40-1 производительно­ стью по 640 т/ч, работающих на твердом топливе, в двухкорпус­ ном исполнении, т. е. практически четыре парогенератора произ­ водительностью по 320 т/ч.

На Канаковской ГРЭС в 1965 г. впервые в Советском Союзе за один год были введены в эксплуатацию два газомазутных парогенератора типа ПК-41 на сверхкритические параметры пара производительностью 950 т/ч, в двухкорпусном исполне­ нии, т. е. четыре парогенератора по 475 т/ч.

Годом раньше, в 1964 г., головный образец парогенератора ПК-41 на Конаковской ГРЭС был смонтирован скоростным ме­ тодом за 222 рабочих дня, на 63 дня быстрее нормативного срока.

Еще в 1955 г. благодаря применению крупноблочного мето­ да монтажа на Ярославской ТЭЦ-2 был поставлен своеобраз­ ный рекорд сторостного монтажа парогенераторов: гидравличе­ ское испытание парегенератора типа ТП-170 было произведено на 33-й день с начала монтажа.

В целом деятельность треста Центрооэнергомонтаж доста­ точно полно характеризуется вводом за все время его суще­ ствования 1759 парогенераторов общей паропроизводитель­ ностью около 105000 т/ч при росте средней единичной паропро­ изводительности парогенераторов примерно в 28 раз, а средне­ годового ввода общей паропроизводительности в 70 раз.

2-2. БЛОЧНЫЙ МЕТОД МОНТАЖА ПАРОГЕНЕРАТОРОВ

Совершенствование технологии монтажа оборудова­ ния энергоблоков 200 и 300 Мвт имеет решающее значение для ускорения ввода новых энергетических мощностей, так как мас­ са оборудования, относящегося к парогенераторной установке, составляет 78—80% общей массы оборудования этих блоков, ■а трудоемкость монтажа этого оборудования—-66—70% общих трудозатрат.

52

В последние годы на монтажных • участках Центроэнерго­ монтажа совершенствовались технологические процессы монта­

укрупнения блоков оборудования на сборочно-укрупнительных площадках, монтажа их в проектное положение и механизация этих работ непрерывно совершенствуются.

Преимущества блочного метода монтажа и особенно блоч­ ной поставки оборудования общеизвестны, равно как и общие требования в этой части к заводам-изготовителям ко­ тельного оборудования. Однако реализация этих преимуществ во многом зависит от того, насколько учтены эти требования при конструировании, изготовлении и поставке оборудования.

Парогенераторы с естественной циркуляцией для блоков 200 Мет до последнего времени современным требованиям мон­ тажной технологичности не удовлетворяли. Поставочные блоки не укрупнялись на заводе до максимальных габаритов и мас­ сы, допустимых по условиям их транспортировки, и не имели достаточно, высокой степени законченности; стыковочные узлы блоков конструктивно недоработаны; коэффициент поставочной блочности был очень низок.

Так, например, парогенератор ТП-101 паропроизводительностью 640 т[ч, предназначенный для сжигания эстонских сланцев, был поставлен ТКЗ на

как по техническим условиям на изготовление этого парогенератора процент поставочной блочности был определен в 75,6%.

Подсчет по детальным описям фактического количества и массы постав­ ляемых деталей показал, что 6532,7 т металлической части осуществлены поставкой в виде 221 360 шт. отдельных деталей, средняя масса которых рав­ на примерно 30 кг.

По парогенераторам ТГМ-104, ТП-108 велики трудозатраты на сборку и укрупнение поставочных блоков (до 35 000 чел-дней); количество монтажных блоков, собираемых из поставочных, достигало 450 при средней массе блока около 7 т\ на монтаже после установки блоков приходится выполнять до 6000 монтажных стыков.

Заводы совместно с монтажными организациями системати­ чески проводили и проводят работу по улучшению монтажной технологичности парогенераторов. Так, в 1964—1967 гг. выпол­ нен проект улучшения монтажной технологичности парогенера­ тора ТП-101.

В 1970—1971 гг. закончены проектные работы по улучшению монтажной технологичности газомазутного парогенератора ТГМ-104. Модернизации подвергались каркас топки и частич­ но— каркас конвективной шахты. В результате многостоечный каркас топки и фронтовой стенки конвективной шахтыстал опираться на общий портал и хорошо собираться в пространст­ венные монтажные блоки (рис. 2-5).

53

Конструктивные изменения были внесены в элементы экра­ нов задней стенки конвективной шахты, что позволило улуч­ шить монтажную технологичность котла и исключить выполне­ ние 528 монтажных стыков. Модернизация обеспечила также возможность наибольшего включения в монтажные блоки водо­ подводящих труб.

В результате этих конструктивных изменений на монтаже модернизированного парогенератора ТГМ-104М количество монтажных блоков сократилось с 420 до 114 единиц, количество монтажных стыков — с 3 529 до 2 267, а общие трудозатраты на монтаж сократились с 46 100 до 30410 чел-дней, т. е. на 35%.

54

ТКЗ совместно с ЦКТИ разрабатывает серию унифициро­ ванных газомазутных парогенераторов с газоплотными экрана­

* Количество пакетов х на количество змеевиков в пакете.

Все парогенераторы этой серии — однобарабанные, с есте­ ственной циркуляцией; испарительные газоплотные экраны топ­ ки выполняются из труб 0 50X5 мм, с шагом 70 мм. За основу унификации топочной камеры принята панель испарительных экранов, состоящая из 32 труб. Боковые стенки топки образу­ ются тремя панелями. По ширине топки устанавливается раз­ личное количество панелей, в зависимости от производительно­ сти парогенератора.

Проводимые на ТКЗ нормализация и унификация элементов водяных экономайзеров, ширм, коллекторов поверхностей нагре­ ва, узлов помостов и лестниц дадут возможность использовать на монтаже инвентарные приспособления, стеллажи, оснастку, инструмент, такелаж. Но особенно велика роль нормализован-

55

56

ных и унифицированных узлов и деталей в повышении произ­

водительности труда.

В настоящее время ведутся дальнейшие работы по унифи­ кации газоходов, пароперегревателей, экранов, пароохладите­ лей, горелок, подвесных устройств и других узлов парогенера­

торов.

В связи с внедрением закритических параметров пара и ро­ стом единичной паропроизводителыюсти значительно усложни­ лась конструкция парогенераторов. Заводы совместно с мон­ тажными организациями Министерства энергетики и электри­ фикации СССР при конструировании новых парогенераторов добиваются улучшения их монтажной технологичности путем:

уменьшения количества поставочных блоков по поверхности нагрева с одновременным увеличением массы блоков (по паро­ генераторам ТКЗ производительностью 950 т/ч максимальная масса блока увеличена с 16 до 28 г и средняя масса блока по­ верхностей нагрева составляет от 4,5 до 8 т);

сокращения количества монтажных сварочных работ (на парогенераторе ТГМП-114 общее количество монтажных стыков 9 500 шт.і а на более поздних модификациях — ТГМП-314 и ТГМП-324— соответственно 4 500 и 5 600 стыков).

В табл. 2-2 приводятся некоторые конструктивно-монтажные характеристики парогенераторов, выпускаемых таганрогским

заводом «Красный котельщик».

Как видно из таблицы, масса каркаса с помостами и лестни­ цами составляет от 30% (прямоточный парогенератор типа ТГМП-114) д о '45% (барабанный парогенератор типа ТП-101)

Рис. 2-6. Сборка блоков П Р Ч п а р о г е н е р а т о р о в П К - 4 1 .

57

общей массы металла. Несмотря на законченность обработкой отдельных элементов каркаса они поставляются заводом по су­ ществу россыпью. Если к этому добавить поставку отдельными элементами трубопроводов в пределах парогенераторов, горе­ лок, гарнитуры и крепежных деталей, то процент металла, не включенного в поставочные блоки, становится очень значи­ тельным.

При разработке конструкции парогенераторов типа ТГМП-314 была сделана попытка уменьшить соотношение мас­ сы каркасных конструкций и общей массы металла.

Парогенератор не имеет несущего каркаса как такового — обмуровочные щиты, к которым крепится поверхность нагрева

Рис. 2-7. Сборка щита с панелями поверхности нагрева СРЧ парогенератора ТГМП-314.

топки, усилены балками и являются не только ограждающими конструкциями топки, но и несут вертикальные нагрузки от веса поверхностей нагрева. Исключив таким образом привычный несущий каркас, конструкторы .завода переложили на строи­ тельно-монтажные организации заботу об изготовлении допол­ нительного ограждающего каркаса массой более 200 т, имею­ щего назначением нести нагрузки от веса газовоздухоходов и трубопроводов в пределах парогенератора и служить простран­

5 8

ственной, замкнутой по контуру решеткой, ужесточающей всю коробку парогенератора от боковых нагрузок.

Поэтому технология монтажа парогенератора ТГМП-314 строго увязана с монтажом металлоконструкций ограждающего каркаса, который монтируется ярусами по отметкам (0.00— 11.00; 11.00—18.00; 18.00—28.00) одновременно с наращиванием по высоте блоков. При этом малейшие неувязки в сроках по­ ставки металлоконструкций ограждающего каркаса со сроками поставки парогенератора при изготовлении их разными органи­ зациями неизбежно приведет к дезорганизации монтажа.

Подобного рода прецедент был на монтаже парогенератора № 5 на Лукомльской ГРЭС. Начатый монтаж через две недели пришлось прервать на два с половиной месяца из-за отсутствия ко времени монтажа металлокон­ струкций ограждающего каркаса.

Совершенно очевидно, что при таком выполнении каркаса завод вместе с парогенератором должен поставлять и металло­ конструкции ограждающего каркаса.

Ограниченные железнодорожными габаритами и грузоподъ­ емностью заводских кранов блоки заводской поставки на мон­ тажной площадке, как известно, укрупняются, если позволяют конструктивные особенности парогенератора, и их масса дово­ дится до максимальной грузоподъемности козловых кранов на сборочных площадках и мостовых кранов в котельном цехе (от­ дельные блоки до 90—100 т).

Укрупнительная сборка.блоков на сборочно-укрупнительных площадках занимает до 40% трудозатрат, а для некоторых се­ рий прямоточных парогенераторов (например, типа ТГМП-314) достигает 50% общего объема трудовых затрат.

При решении вопроса о целесообразном пределе укрупне­ ния поставочных блоков в монтажные с учетом опыта Центро­ энергомонтажа следует исходить из следующих положений:

доведение массы блока до максимально возможного не является главным, определяющим требованием. Наиболее важ­ но, чтобы блок, независимо от его массы, был доведен до пол­ ной монтажной готовности, легко заводился на штатное место и сочленялся с другими блоками;

монтажные блоки поверхностей нагрева парогенератора на сборочной площадке должны предельно насыщаться элемента­ ми каркасных конструкций, опорных балок, перепускных труб, кронштейнов, площадок и лестниц, обмуровки и обшивки;

монтажный блок поверхности нагрева должен доводиться на стендах сборочной площадки до полной его монтажной го­ товности; его элементы должны иметь полностью законченную ранжировку, т. е. должны быть отрихтозаны, выверены, при- тяжки—-отрегулированы и заварены;

блоки каркаса в процессе сборки доводятся до максималь­ но возможной массы, с включением в них площадок обслужи-

59