电厂站锅炉多箱型装置的组配合并和构架

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　　　前横担梁的工程计算可简化为2跨简支梁，因该梁上有A、B、C三点焊接，故可将其简化为2固定支座梁。选取AB段梁，高温过热器组件总重量为30 ，t从联箱及蛇形管排结构看，前、后联箱及蛇形管排基本对称，可近似认为高温过热器组件总重量平均分担在前、后横担梁上，各承担1 /2， P = 15 t.故A、B、C三点支座反力应分别为： R A= 36. 788 kN； R B= 73. 575 kN； R C= 36. 788 kN.

　　对于AB段梁，按最大弯矩和弯曲正应力强度条件，选取AB梁的断面系数。从型钢规格表中查得25号工字钢的断面系数满足条件，可选用25号或25号以上工字钢。现场横担梁实际选用32号工字钢，其断面系数完全满足条件。

　　3. 4中部横担梁型钢的选用

　　中部横担梁的工程计算可简化为简支梁，最大弯矩发生在梁的中部，按最大弯矩和弯曲正应力强度来选截面。选用20号或20号以上工字钢，可满足强度条件。现场中部横担梁实际选用32号工字钢，断面系数为692 2 cm3，满足强度条件。

　　同上计算，侧横担梁实际选用32号工字钢，断面系数为692 2 cm 3，满足侧横担梁强度条件。

　　4过热器联箱组合及吊装的效果

　　4. 1高、低温过热器采用联置式组合架，地面组合，整体吊装，吊装中组件均能顺利就位，未出现问题，实践证明该组合、吊装方法是切实可行的。

　　4. 2高、低温过热器组件整体组合吊装，合理加固，减少了高空大件吊装、找正的工作量和组合、加固材料。有效保证了设备安装尺寸。

　　4. 3该高、低温过热器组件组合吊装工艺主要针对锅炉受热面安装多联箱加固吊装的实际，对不同炉型的该设备安装，可采用不同的联箱结构及加固、吊装方法。

　1多联箱过热器的结构与安装特点

　　1. 1多联箱过热器的结构特点

　　高温过热器5个联箱安装标高各不同，且2列平行布置。其中，二级减温器上、下集箱为1列；过热器出口集箱、进口集箱为1列。低温过热器3个联箱标高亦不同， 2列平行布置。高、低温过热器组件安装时如采用散装，则无论是单片管排的吊装、放置，还是焊接、热处理，都存在很大难度。但如组合采用整体吊装，其5个集箱的整体加固在以往工程中未遇到。下面针对该问题，以现场实例进行分析，提出高、低温过热器采用联置式组合和吊装的方法。

　　1. 2多联箱过热器的安装特点多联箱过热器安装时，具有以下特点： （ 1）高、低过联箱均为悬吊式吊挂联箱，联箱数量多。（ 2）焊口数量大，如采用散装安装方式，在高空进行过热器与蛇形管排的对口焊接及焊后热处理难度大；且88排蛇形管排单片吊装至锅炉后的放置无法解决。

　　（ 3）如采用散装方式，则管排必须在顶棚过热器安装完毕后进行，由于单排穿装相对尺寸要求较高，易造成对口焊接质量差或管排水平度、垂直度超标。

　　因此，需地面组合，整体吊装。

　　根据上述特点，高、低温过热器宜采用联置式组合架，地面组合、整体吊装。其中高过组件总重量为30 ，t低过组件总重量为34. 5 t.

　　2多联箱过热器的组合和吊装

　　2. 1联置式组合架的设计

　　如所示，高、低温过热器联置式组合架框架用8根273 mm 6 mm钢管做立柱，立柱间横撑用133 mm 4. 5 mm钢管组成。组合架制作完毕后，首先在高、低温过热器组合架顶部各横放2根32号工字钢做横梁，工字钢间距应该与联箱安装间距尺寸一致。

　　当横梁与组合架顶部焊接完毕后，依次吊入高、低温过热器联箱。并以14 mm圆钢做U形包箍，将联箱悬吊在横梁上。二级减温器上、下集箱及二级减温器吊架可在地面清理联箱时提前组合好，吊入组合架。

　　2. 2蛇形管排与联箱的组合

　　所有联箱吊装完毕后，可在组合架框架内予置枕木3层，然后将通球、取样、光谱、封口等工作已完成的蛇形管排依次吊入组合架框架内。蛇形管排吊入在框架内左、右两侧对称摆放，严禁集中一侧摆放，以防组合架一侧偏重而倾倒。全部蛇形管排依图纸对称摆放到位并固定后，经复核尺寸无误后，由组合架中间开始向两侧依次对称进行对口焊接，并安装有关附件。

　　2. 3各种联箱的加固

　　2. 3. 1二级减温器上、下联箱间的加固

　　如2所示，在二级减温器上集箱左端用50 mm 5 mm扁钢弯成圆形包箍套在集箱上，在二级减温器下集箱上用50 mm 5 mm扁钢弯成圆形包箍套在管座间（由于集箱上不能直接焊接加固件，扁钢包箍是为8号短槽钢生根所用），在2个圆形包箍上备1道8号短槽钢并焊接。然后，用8号槽钢连接二级减温器上、下集箱包箍，以抵消起吊时钢丝绳对二级减温器上、下集箱由于斜拉而产生的水平力和垂直力的作用，保证上、下集箱在起吊时的均衡受力。

　　2. 3. 2高温过热器联箱间的水平加固

　　在高温过热器二级减温器上、下集箱与高过进、出口3个联箱间，用6道8号槽钢做成横撑来进行加固。

　　2. 3. 3高过进、出口集箱间的加固

　　如所示，同上方法，对高过进、出口3个联箱进行加固。用50 mm 5 mm扁钢弯成圆形包箍套套在集箱端头，在2个圆形包箍上备1道8号短槽钢并焊接。然后，再用8号槽钢连接高过进、出口集箱，以抵消起吊时钢丝绳对高过进、出口集箱间由于斜拉而产生的水平力和垂直力作用，保证进、出口集箱在起吊时为均衡受力。同时由于出口和左、右端头均有重合处，故在其重合部位用20 mm圆钢以U形吊环形式连接，防止在起吊时垂直力与加固斜撑产生的合力使管排外张。

　　2. 3. 4低温过热器组件联箱间的加固

　　低温过热器组件组合完毕后，经检查符合组合要求，即可进行起吊前的加固。低温过热器出口联箱与一级减温器下集箱间用钢丝绳连体捆绑，以防起吊低温过热器组件时，一级减温器下集箱外张而导致管排变形。在一级减温器上集箱与低温过热器出口联箱间用4道8号槽钢做成横撑进行加固，以防起吊低温过热器组件时，钢丝绳斜拉而产生的水平力和垂直力作用使联箱间收缩而导致管排变形。

　　槽钢加固方法同前。

　　3过热器联箱的受力分析及强度计算

　　3. 1高、低温过热器联箱的受力分析

　　如1所示，高、低温过热器集箱均以14 mm圆钢做U形包箍悬吊在组合架前、后悬吊梁上，组件组合完毕后，低温过热器88排蛇形管排与3个集箱所有重量（ 34. 5 t）全部承重在低过组合架前、后悬吊梁上。高温过热器88排蛇形管排与5个集箱所有重量（ 30 t）全部承重在高过组合架前、后悬吊梁上。由于主要承重梁为前、后悬吊梁及中部横担梁，故必须对悬吊高、低过联箱的U形吊环、悬吊梁、中部横担梁、侧横担梁强度进行校核。

　　3. 2悬吊高、低过联箱的U形吊环确定

　　高温过热器组件总重量为30 ，t管排均匀对称布置悬吊在联箱上，在前、后悬吊梁上等距离、均匀布置多道U形吊环悬吊联箱， U形吊环以圆钢弯制。

　　试选用14 mm圆钢，并确定吊环数。

　　根据Q235- A3F钢的拉伸许用应力为15 696 kPa和14 mm圆钢截面积153. 86 mm2，其许用载荷为24. 150 kN，即单根14 mm吊环能承受重力24. 150 kN.从联箱及蛇形管排结构看，前、后联箱及蛇形管排基本对称，可近似认为高温过热器组件总重量平均分担在前、后悬吊梁，各承担1 /2， P = 15 t.n = 9 81 15 kN /24 150 kN ！ 6，故需用吊环6道。现场根据联箱及蛇形管排结构，悬吊梁上实际选用8道U形吊环（其节距L = 0. 94 m ）。

　　同上计算原理，低温过热器组件总重量为35 ，t从联箱及蛇形管排结构看，前、后联箱及蛇形管排基本对称，可近似认为低温过热器组件总重量平均分担在前、后悬吊梁，各承担1 /2， P = 17. 5 t.n = 9 81 17 5 kN /24 150 kN！ 7 1，故需用吊环数n = 8道。现场根据联箱及蛇形管排结构，在悬吊梁上实际选用10道U形吊环。

　　3. 3悬吊梁型钢的选用及计算

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