龚威
中国能源建设集团安徽电力建设第一工程有限公司淮南至精钢结构分公司 安徽 淮南 232000
摘要：大跨度钢结构安装安全技术建设是国家工程建设的重要部分。随着我国科技和经济的蓬勃发展，国家工程建设在大跨度钢结构安装安全技术上已经取得长足进步，新能源的开发和利用是十分重要的问题，而火力发电厂对能源的消耗量相对较大，需要不断发展高参数大容量电力机组。将从火力发电厂锅炉钢结构安装控制方面进行分析，提出相应的措施。
关键词：火电厂；锅炉；钢结构；安装
0引言
随着火力发电技术的不断进步，大型火力发电厂锅炉重量不断增加，锅炉支撑结构也由钢筋混凝土结构逐渐演变为全钢结构。锅炉钢结构采用工厂加工，散件运输至现场，现场采用螺栓连接或焊接方式分层组合安装。因钢结构组合件数多、安装高度高、施工周期长、加工精度不够等特点，在安装过程中会存在各种质量通病。
1锅炉钢结构的相关概述
在火力发电厂的运转当中，锅炉是十分重要的一个组成部分，我们要利用锅炉进行发电。目前较为先进的是超超临界锅炉，它的容量可以达到1000MW以上，发电效率是非常高的。一般来说，锅炉发电的过程主要是，燃料在炉膛内进行燃烧，将化学能转化成了热能，通过这些热能，给水进行加热，使水通过预热、汽化以及过热三个过程，成了有一定压力和温度的蒸汽，再通过蒸汽做功，进行发电。从这个过程中我们可以看出，锅炉中的温度和压力都是非常大的，那么，什么材料才能承受这么大的温度和压力呢，是厚重而且繁杂的锅炉本体设备及输送高温高压的管道，而承受这些锅炉本体设备、管道设备、水汽等载荷以及水气流动产生的动载载荷的就是锅炉的钢结构。锅炉的钢结构主要分成多层进行制造和供货，分别是炉顶钢架、受压件支吊钢架、炉顶支撑、各层刚性平面以及平台、扶梯和其他设备所需的支吊结构，通过这些钢结构的支撑，可以最大限度的保证锅炉的安全稳定运行，有助于火力发电厂正常的工作。
2火力发电厂锅炉钢结构安装控制重点
2.1工程概况
储料棚钢屋盖包含：管桁架、系杆及水平支撑、屋面檩条、桁架内马道、吊挂马道，钢结构工程量约3200t，钢结构模型图如图1所示。
图1储料钢结构模型
根据管桁架结构形式，以及尽量减少与土建专业之间互相干涉的影响，综合考虑设置3条滑移轨道。为保证倒三角管桁架在高空组榀时不发生倾翻，在分段的管桁架就位后吊机松钩前，在混凝土柱顶上设置支撑塔（提供支撑力保证桁架不向南倾）及缆风绳（提供拉力保证管桁架不向北倾），支撑塔顶起后，缆风绳再捆住混凝土结构柱两边的钢筋混凝土连系梁，来临时增强倒三角管桁架的稳定性，最后吊机方可松钩。
2.2钢结构检测工作
本次工程采用整体旋挖桩基础，上部结构采用钢筋混凝土框架结构体系，屋面钢结构为管桁架承重，铝镁锰金属板屋面。本工程主要有深基坑施工，高支模施工，大跨度预应力梁施工，钢桁架吊装与滑移施工等重点施工项目。由于体育馆用于文体活动，其钢结构桁架长度达92.1m，为确保体育馆在施工期间和运营期间的安全，本次将对体育馆的12榀桁架，设计整体的三维立体式自动化监测网络，以便及时、全面掌控每一榀桁架的变形情况。拟建立以钢结构桁架挠度变形为监测内容的自动化监测系统。钢结构监测项可以全部进行自动化在线监测，以实现24小时不间断监测，数据采集时间间隔可根据需求进行自定义设置，通常每间隔30分钟进行一次采集，钢结构桁架卸荷、滑移、加载阶段每间隔10s进行一次采集。但是桁架挠度观测频次是正常情况下对钢结构桁架的观测，当桁架出现变形加快时，需要增加观测频次。在本次工程建设大跨度钢结构安装安全技术的应用过程中，钢结构检测工作应当充分重视起来，对于监测的硬件设备、软件功能、监测系统的调试、应用和管理要保证高效有序进行。
2.3钢架结构抗震性能分析
1）钢架结构自振周期，采用两组计算模型进行对比分析。在模型1中，第一振型到第三振型钢架结构的自振周期分别为1.67、1.66和1.12s。在模型2中，第一振型到第三振型钢架结构的自振周期分别为1.91、1.79和1.36s。模型1中，钢架结构的第一、第二振型分别为水平弯剪振型和竖直弯剪振型。主要原因是由于钢架结构在受力时表现出悬臂梁的特点。而第三振型因钢架结构受到悬吊力作用，导致其刚度中心与质量中心错位，表现为扭转振型。模型2中加入了锅炉本身刚度及晃动外力的影响，在第一、第二振型上与模型1恰好相反。总的来看，模型1中钢架结构的自振周期要小于模型2。从第一和第二振型的比例上看，两个模型大致相同，说明改造后的钢架结构相对规整，有利于抗震性能的提升。
2）钢架结构地震影响，利用模型计算钢架结构在受地震影响时其基底反力的情况。模型1中，X、Y方向上的基底反力分别为620.5和602.65t。模型2中则为560.74和07.98t。从结果中可以看出，模型1表示钢架结构的第8层出现应力比过高的问题，作用力为Y方向上的地震荷载。模型2表示钢架结构的第4与第8层添加模拟晃动力的部分出现应力比过高问题，作用力依然为Y方向的地震荷载。对比模型1和模型2的结果，模型1中得出的钢架结构基底反力明显更高，其原因是模型1将整个锅炉定义为刚块结构，导致其刚度过高。但在模型2中，发生应力比超限的结构层数较多，主要是由于外加晃动荷载的作用。
2.4各层钢结构的安装
火电厂生产活动开展的过程中，与之相关的锅炉钢结构性能是否可靠，关系着火电厂的产效率及经济效益。因此，需要在切实有效的施工原则及说明书的指导下，对锅炉各层钢结构进行核销安装，规范操作行为，避免影响钢结构安装质量。同时，应对其安装前上下铺面的平整度是否良好加以分析，处理好加工过程中的毛刺，确保上下层端面接触的紧实。在了解锅炉钢结构安装施工要求及实际情况的基础上，应设置相应的验收程序，明确待检点，促使相应的验收工作开展更加科学、合理，避免引发钢结构安装质量问题。
除此之外，应在自检工作的支持下，实施好螺栓初紧操作，并在综合素质良好的质检人员支持下，了解火电厂锅炉安装施工质量状况，确保钢结构的合格率可以达到100%。
2.5对高强螺栓连接的施工
为了实现对高强螺栓的高效利用，提高其连接施工质量，则需要在相应的固定要求下进行施工作业。这方面施工前需要对相关的质量证明书进行核算，还需要按照批次对螺栓连接的抗滑系数进行复检试验，如果试验合格之后才能够在工程中使用。在具体的施工过程中，应做好高强螺栓的发放管理工作，并对其紧固状况是否良好加以分析。同时，应强化螺栓应用过程中的个规范化管理意，充分考虑相应的图纸要求，按照“先中间后两边”的顺序，增强螺栓紧固效果，全面提升构件的潜在应用价值，为火力发电厂锅炉的高效运行提供科学保障，满足其结构安装质量可靠性要求。
3结束语
做好锅炉钢结构安装质量控制是火力发电厂十分重要的一项工作，在安装过程中，要做好准备工作，并在每一层的钢结构安装中保证按照规范、有序的进行工作，从而不断提升锅炉安装的质量，有利于锅炉正常工作的开展。
参考文献
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