Общие вопросы монтажа паровых котлов.
Монтаж паровых котлов осуществляется по следующим составляющим котельного отделения ТЭС:
Котлоагрегат
Пылеприготовление
Тягодутьевая установка (дымосос, дымовентилятор, воздухоподогреватель)
Система газоочистки при сжигании твердого топлива
Система золошлакоудаления
Обмуровка и тепловая изоляция.
На этих участках организуются специальные бригады под руководством подрядов или мастеров. Главный организующий документ монтажа парового котла – график работ (линейный или сетевой).
Монтаж паровых котлов с точки зрения конструкции главного корпуса может осуществляться в полностью закрытом котельном отделении или при открытой крыше и частичном заполнении стен. Во втором варианте появляется возможность использования современных мощных грузоподъемных механизмов. В закрытых помещениях монтаж паровых котлов может проводиться только при наличии 1 или 2 мостовых кранов. В некоторых случаях на время монтажа монтируются мостовые краны большой грузоподъемности.
Схемы монтажа парогенераторов.
Для рациональной организации производства монтажных работ парогенераторная (котельная) установка делится на следующие отдельные монтажные объекты:
парогенератор (котельный агрегат);
пылеприготовительное устройство;
тягодутьевое устройство;
газоочистные сооружения;
обмуровка парогенератора.
Для снижения трудоемкости монтажа котлостроительные заводы поставляют оборудование парогенераторов в блочном исполнении.
Начало монтажа исчисляется со дня установки первого монтажного блока на фундамент; окончанием монтажа считается день начала комплексного опробования парогенератора.
Степень совершенства процесса монтажных работ оценивается следующими показателями:
коэффициент блочности;
количество монтажных блоков и других отправочных марок, составляющих данный агрегат;
средняя масса отправочной марки;
коэффициент индивидуальной сборки или коэффициент россыпи.
Монтаж каркасных конструкций парогенераторов.
Каркасом называется пространственная металлическая конструкция, предназначенная для поддержания трубной системы и других элементов котла.
Основные элементы каркаса котла (колонны, стойки, балки, фермы, ригели и их крепления, металлические конструкции обвязки стен, щиты, лестницы и площадки, пояса и фермы жесткости и пр.) выносятся из зоны обогрева за обмуровку. Это, с одной стороны, исключает возможность возникновения дополнительных напряжений в конструкции из-за нерасчётного расширения отдельных элементов, с другой стороны, исключает снижение прочности элементов конструкции из-за снижения прочностных показателей металла при повышении температуры.
В зависимости от степени совмещения конструкций котла и здания их разделяют на три группы:
каркас котла не связан с конструкцией здания (блоки 300 МВт);
конструкции здания одновременно являются основными несущими элементами каркаса котла (блоки 500 и 800 МВт);
каркас котла частично используется как часть здания.
При первом варианте парогенераторы конструируются на собственных каркасах. Они представляют собой жесткую рамную конструкцию, состоящую из небольшого числа колонн, располагаемых по углам топочной камеры и конвективного газохода, и опираются на железобетонные фундаменты. Колонны по высоте обвязаны поперечными балками или фермами, придающими конструкции жёсткость. Вверху колонны также связаны балками или фермами, которые воспринимают нагрузку от барабана котла, экранных труб и других поверхностей нагрева.
За счет совмещения несущих каркасов парогенератора и здания достигается экономия металла в целом по электростанции.
Все каркасные конструкции парогенераторов выполняются сварными. Для изготовления каркасов применяют малоуглеродистые марки сталей: Ст3пс, 16ГС и др. Необходимо учесть, что эти марки сталей допускают использование конструкций каркаса и при отрицательных температурах.
Масса каркасных конструкций весьма значительна и в среднем составляет около 26 – 36 % массы металлической части всего котла.
Заводы-изготовители котлоагрегатов поставляют блоки каркаса котла массой не менее 2 т.
До начала монтажа каркаса котла монтажная организация выполняет следующие технологические операции:
принимает от заказчика полученные от котельного завода блоки каркаса и в соответствии с ППР на монтаж каркаса укрупняет их до допустимых габаритов и массы.
принимает от генподрядчика фундамент каркаса котла.
Укрупнение элементов до уровня монтажных блоков проводится на специальных укрупнительно-сборочных площадках.
Начало монтажных работ по парогенератору определяется установкой первого монтажного блока каркасных конструкций на фундамент, который предварительно сдается под монтаж. Вместе с фундаментом парогенератора сдаются все фундаменты вспомогательного оборудования.
Приёмка фундаментов под каркас котла проводится монтажной организацией с участием технадзора заказчика.
В объём проверки включается:
проверка соответствия фундаментов рабочему чертежу (геометрические размеры) при помощи нивелира, водяного уровня и стальной рулетки;
проверка наличия актов скрытых работ (закладка фундаментов), качество бетона (по документам и пробой);
проверка качества подливки закладных деталей, путем внешнего осмотра и остукивания (отсутствие раковин, наплывов, трещин и других видимых дефектов).
На строительных конструкциях фундаментов и колоннах здания должны быть нанесены реперы с фиксированной высотной отметкой, от которых производятся необходимые измерения в процессе приемки конструкций.
Установка монтажного блока каркаса проводится с использованием мостового крана котельного отделения и вспомогательных лебёдок с системами полиспастов.
Монтажные работы по каркасным конструкциям можно разделить на следующие этапы:
подготовка конструкций к сборке в блоки, подготовка комплектов индивидуальной сборки, сборка монтажных блоков;
подъем и установка монтажных блоков в проектное положение; подъем и установка конструкций, не вошедших в монтажные блоки (комплектов индивидуальной сборки);
доводочные работы и сдача конструкций после поузловой проверки.
Большинство парогенераторов имеют значительную массу каркасных конструкций, поэтому в монтажные блоки каркасов элементы поверхностей нагрева и трубопроводов включаются в сравнительно небольшой степени.
При монтаже каркаса осуществляется постоянный контроль:
– за вертикальной установкой колонн и их креплением на фундаменте;
– за соблюдением вынесенных на колонны проектных отметок (балки, фермы и др.);
– за качеством выполнения соединительных узлов, в том числе сварочных работ;
– за использованием только штатных элементов каркаса, не допуская случайных швеллеров, уголков, и др.
Завершение монтажа каркаса котла оформляется актом с участием шефперсонала котлостроительного завода.
Вес каркаса парового котла составляет 25-35% от общего веса котла.
4
2
3
1
1-колонна (основной несущий элемент), 2-ферма (сложная сварная конструкция), 3-стойки (распределяют нагрузку), 4-потолочные балки (хребтовые балки).
Колонна изготавливается из швеллеров, соединенных накладками из листа и т.д. Ферма несет значительную нагрузку, изготавливается из швеллеров и уголков. Материал элементов котла – сталь ст.3. нагрев элементов более 100-150°С недопустим.
Элементы каркаса монтажная организация принимает от заказчика строительства по упаковочным ведомостям и рабочим чертежам. Не допускается применение уголков и швеллеров без проверки металла.
Каркас укрупняется на открытых сборочных площадках в соответствии с проектом производства работ.
4
5
3
1 2
1-сборная площадка с твердым покрытием, 2-бетонные переносные тумбы, 3-элементы каркаса, 4-гак козлового крана, 5-кондуктор (направляющие).
Для обеспечения соосности линейных деталей при укрупнительной сборке применяется гидроуровень и струна. Готовый каркас котла сдается под монтаж собственно котла с участием заказчика и шефа-инженена завода.