330MW汽轮机组凝汽器外部组合及整体拖运安装措施

330MW汽轮机组凝汽器外部组合及整体拖运安装措施摘要：凝汽器是发电厂重要设备之一，凝汽器的安装速度和安装质量直接影响着整个工程施工进度网络节点的顺利实现和机组运行水平。

某北方热电厂#1机组凝汽器安装施工过程中克服了土建进度滞后、施工环境恶劣等多种不利因素，通过制定科学的施工方案和控制措施，以最短的时间完成了凝汽器整体安装任务，为后续的酸洗和吹管以及整套启动赢得了宝贵时间。

关键词：凝汽器；外部组合；拖运；就位引言某北方热电厂新建机组为350mw燃煤供热发电机组，凝汽器型号为n-21180-1型，净重为351.56t，运行重量589.1t，冷却面积21180m2，冷却管为不锈钢管，共计23048根。

凝汽器所有部件全部为散件供货，现场组装。

由于汽机厂房土建施工进度滞后直接影响凝汽器施工，特制定厂外整体组合完毕后拖运到位再进行安装的特殊方案，但由于露天作业给施工带来诸多困难，又制定了一系列应对措施。

本文即对整套施工方案及控制措施的总结。

1 施工技术准备施工前通过仔细审阅图纸，认真学习设备厂家提供的《安装说明书》，根据现场实际情况编制有针对性的施工方案并进行研讨、学习，做好施工前的各项准备工作。

2 施工工序及工艺控制设备清点→施工机具、辅材准备→组合场地平整准备→组合平台搭设→凝汽器底板组合安装→凝汽器壳体组合→管板、隔板及支撑架组合→基础清理、准备→热井就位→凝汽器壳体拖运就位→不锈钢管穿、胀、切、焊→灌水试验。

2.1 组合场地准备及组合平台搭设鉴于土建施工滞后，凝汽器基础和天车梁全部受到影响，不能在凝汽器基础上进行组装，故在汽机房a列外平整场地，搭设组合平台，安装钢轨滑道等，具体做法如下：2.1.1 在汽机房1/0a列④到⑤轴之间用碎石、细砂平整场地，辅以铲车碾压，做到夯实、平整。

2.1.2 组合场地标高以能拖运组合好的凝汽器壳体进入汽机房为准。

2.1.3 组合场地排水通畅。

2.1.4 在组合场地到基础上方安装滑道。

2.1.5 在汽机房1/0a列外的组合场地上铺设枕木，标高为+50mm。

2.1.6 在铺设好的枕木上用槽钢焊成网架，搭设用20mm厚钢板拼接成的平台，并调校平台水平，控制平面度为±2mm以内（见图1）。

2.2 底板及壳体组合首先在平台上组合底板，底板排列顺序按照底板排列版图进行，组合前检查底板钢板规格。

焊口坡口形式为50°v形坡口，间隙3mm，留有2mm钝边，对口错口小于1.5mm，对口后应满足图纸要求。

检查无误后先点焊焊口中心位置，然后每隔200mm段焊50mm。

点焊时使用φ2.5mm焊条，点焊深度为3mm。

底板组合完毕后做渗油试验，确定无渗漏后进行壳体组合。

首先在组合平台上组合前后端板和侧板，吊装时进行加固，前后端板吊装时用i16工字钢进行加固，侧板吊装时用i12工字钢进行加固，防止产生永久变形。

焊接时必须多翻身，焊接从中间向两边进行，焊后校平。

前后端板、侧板与底板组合安装时，其垂直度偏差不大于1mm/m，前后端板标高一致，端板平面平行，板间距离分区多点检查，其偏差均不大于30mm，以确保不锈钢管长度够用。

由于凝汽器壳体分组件供货，其拼装工作由下而上分节进行，为保证上下段顺利对口，每拼装完一段后检查其四周及对角线尺寸是否符合设计要求。

前后端板、侧板安装完毕后，按设计图纸进行壳体内部支撑安装找正、再进行中间隔板的组合安装。

隔板安装时先查看隔板编号（详见图纸），编号位于隔板上、下端面；隔板装配时注意正反面，隔板装配时按编号及正、反面顺序进行，隔板相对底板倾斜一定角度（具体按图纸要求），临时固定牢，然后依次进行吊装。

中间隔板吊装好后，隔板与隔板之间用螺杆连接，以便隔板的调整。

管、隔板组装、点焊后要进行试穿管，保证穿管顺利。

左右侧板安装完毕后，按设计图纸进行校核。

组合后的壳体内外相通的焊缝均作渗煤油试验，确认无渗漏，并做好试验记录。

2.3 接颈组合及吊挂首先在组合场内用12#工字钢和热轧钢板搭设一个组合平台，然后在平台上按设计图纸进行部件组合。

部件支撑管系按从下向上顺序进行组装，组合过程中，严格控制内部支撑管的焊接质量，以增加整体的刚性。

在吊装前对接颈壳体内部进行加固，壳体内用16#槽钢进行井字形支撑，在每块端板和和侧板间用16#槽钢进行加固，保证在吊装和凝汽器安装过程中不会变形。

由于此时汽机房天车仍不具备使用条件，特制定吊装方案如下：2.3.1 用600 t履带吊先将凝汽器接颈在其组合平台吊至a列与1/a列4、5轴之间，并放在凝汽汽下部拖运滑道上。

2.3.2 用600t履带吊和20t平臂吊将凝汽器接颈提升至凝汽器下部上表面标高，向b列行走至20t平臂吊吊点靠近汽轮机基座边缘处，凝汽器上部一侧放在凝汽器下部，用倒链将放在凝汽器下部一侧固定好，然后将20t平臂吊摘钩。

2.3.3 用20t平臂吊重新在汽轮机基座里部将凝汽器上部挂好，然后提升凝汽器上部行走至重心完全在汽轮机基座内部，将两个吊点同时摘掉。

2.3.4 用600t履带吊将凝汽器接颈吊装就位并实施合理吊挂。

2.4 基础准备凝汽器基础经验收合格后，复查基础纵横中心线和标高，符合设计图纸要求，允许偏差小于10mm。

基础表面凿毛并清除油污、油漆或其他杂物。

放置永久垫铁处的混凝土表面凿平，并与垫铁接触良好。

根据设计图纸配置垫铁。

2.5 凝汽器整体拖运、就位将热井、伸缩节及水室等部件提前吊到凝汽器坑内，放置位置要不影响凝汽器壳体拖运就位。

在组合平台到基础上方铺设五道滑轨。

汽机房1/0a列到组合平台的位置要用砂石夯实，标高为-110mm，在上方密实的铺设枕木，按照凝汽器基础支墩位置安放五道25#工字钢，每隔2米纵向用12#工字钢相连加固。

汽机房a列到凝汽器基础滑轨的临时支墩采用φ219×6钢管，在钢管下方垫δ=30mm热轧钢板（规格为600mm×600mm），上方垫δ=30mm热轧钢板（规格为300mm×300mm），30个钢制支墩之间用12#工字钢相连加固。

为了使滑轨不与壳体一起向b列移动，在靠近汽机机座的ⅱ和ⅲ柱（规格为2000*1670）的滑轨侧面焊接牛腿支柱，与汽机机座的ⅱ和ⅲ柱固定，保证滑轨不会在拖运的过程中移动。

以25#工字钢上平面为滑轨接触面，先在25#工字钢上平面浇上流体石蜡后再涂抹黄油，用30#槽钢短节做滑靴，并与凝汽器底板点焊加以限位。

牵引装置为一台20t卷扬机并配以2套4×4滑轮组。

卷扬机启动时用4个50t千斤顶配合将整个凝汽器顶离初始位置，以克服较大的静摩擦力（见图2）。

利用千斤将底板顶起距滑轨50-100mm，此时在底板及各个基础间加垫木方以防底板突然下降，撤去五道滑轨，将安装支墩按图纸实际标高安装好，缓慢撤去垫块，将底板放在基础的支墩上。

以低压缸基础纵、横中心线为基准吊线找正底板后，利用垫铁将底板与各基础间垫实，使用水准仪找平。

2.6 接颈与壳体找正焊接及壳内其它附件安装凝汽器下部找平、找正后，与吊挂在其上方的接颈对接找正，然后采取防变形措施进行焊接。

接颈与凝汽器壳体组合安装完毕后，将空气抽出区的空气抽出管、挡汽板进行安装。

安装时注意挡汽板的位置要准确，不可偏离设计位置。

空气抽出管有孔的一侧对准空气区。

各部位应按要求采用连续的密封焊。

3 不锈钢管穿、切、胀、焊不锈钢管穿管工作完成后正式胀管之前必须进行试胀工作，控制胀口处管壁胀薄约4%～6%，胀口的胀接深度一般为管板厚度的75%～90%，合格后方可正式开始胀管工作。

管子在正式胀接前应在管板四角及中央位置各胀一根标准管，以检查两端管板距离有无不一致和管板中央个别部位有无凸起等情况，管子胀接顺序应根据管束分组情况妥善安排。

正式胀接应先胀出水侧的管板，不锈钢管与管板胀好后再进行另一端管头的切割。

切割时使用专用的切管器，管端切齐尺寸控制露出管板0.3～0.5mm。

所有胀管工作完成后按照不锈钢管焊接作业指导书进行焊接、检验及修整。

补焊用焊丝在使用过程中应保持干燥、清洁。

焊接后应进行外观检验，焊缝外观检查合格后再进行着色检查，所有焊口应100%进行pt检验。

4 凝汽器灌水试验凝汽器组装完毕后进行汽侧灌水试验，目的就是为了检查所有焊缝的严密性，灌水高度要充满整个冷却管的汽侧空间，达到超过顶部冷却水管100mm位置。

灌水前应将各种表计接口加临时堵板或丝堵，所有与凝汽器连通的管道一次门安装完毕或加装堵板，从补充水接口或疏水管接口安装一临时管道，用除盐水做水源。

从凝汽器底部引一根透明塑料管至13.7米平台以上作为水位计，以便观察上水情况。

以上工作全部完成并且经过验收后方可进行上水，水位每升高1m即中断上水一次，检查各处严密性情况。

发现泄漏点及时做好标记，根据具体情况确定是否需要放水消除。

灌水水位达到规定水位之后保持24小时，经检查无渗漏后才能进行放水。

待凝汽器接颈与低压缸外缸连接后及所有与凝汽器相通管道全部连通后进行一次高位灌水，灌水高度达到汽缸下洼窝100mm位置，基本操作步骤与单体灌水基本相同（也可以仅用一次高位灌水来检查全部漏点）。

5 焊接变形控制措施由于施工在东北地区的4-6月份进行，此时昼夜温差大，白天风沙大，再加上是露天作业，使本来就很难控制的焊接变形就更加困难，为此我们做了一系列针对措施，防止焊接变形。

5.1 在平台的东、北、西三个方向用脚手和苫布架搭设防风围挡，围挡可整体移动，以方便施工。

5.2 随时监视整个组合平台的水平情况，需要时及时进行调整。

5.3 对底板和侧板的对接拼缝，由2名焊工从中心向两端采取对称分段逆向跳焊法施焊，每段长400mm，端部长不足150mm时与相邻段合并作为一段，超出150mm时作为单独一段，2名焊工的速度应基本保持一致。

5.4 四面侧板组装时的安装立缝，采取由4名焊工分别位于四角对称施焊，每名焊工均采取分段跳焊法施焊，分段方法与底板分段一致。

4名焊工的速度应基本保持一致。

5.5 凝汽器接颈与低压缸连接时，先焊接颈与上壳体连接缝、再焊接颈与低压缸连接缝。

每条环缝均由4人分别位于4面、采用对称分段逆向跳焊法施焊，分段方法与底板分段一致。

4名焊工的速度应基本保持一致。

5.6 焊接前，焊缝处用2m长槽钢（侧墙板用整根槽钢）加固。

加固时，槽钢与焊缝成十字，每隔2～3m一根，并与壳体分段点焊。

5.7 局部焊接变形超标时，采用千斤顶并辅以火焰加热方法将变形纠正，然后再进行对口工作。

5.8 施工过程中需要进行检验或控制变形时，必须服从质检和技术人员的统一指挥。

6 结束语通过以上一系列措施的得力实施，使得在汽机房天车具备使用条件之后即马上能够进行低压缸下缸就位等工作，为本体施工作提前开工将近3个月，也在很大程度上保证了各个里程碑节点的顺利实现。

作者简介：李跃刚（1980，2-），男，2004年参加工作，电力工程师，一直从事汽机安装技术工作。