火力发电厂的施工技术及施工工艺.doc

火力发电厂的施工技术及施工工艺 建国后，上海火电厂基本建设工程，从1953年1月成立华东电业修建局（上海电力建设局前身）开始，施工能力从老机组恢复性大修和拆迁，逐步发展到新建整套发电机组，包括建筑和安装，经历了中温中压、高温高压、超高压、亚临界参数机组及超临界参数60万千瓦国内最大机组的工程施工。在电力建设发展过程中，科学技术进步发挥重要作用，提高了施工机械水平、推进了施工工厂化，提高工程质量、施工管理水平和施工效率，缩短工期，降低造价，从而保证全面完成施工任务。70年代后期开始，科学技术工作有新的发展。1980年成立施工技术研究所，充实技术力量。结合宝钢自备电厂、石洞口发电厂、吴泾热电厂六期扩建工程和华能上海石洞口第二发电厂超临界机组工程施工，有计划、有步骤地重点组织科技攻关以及国外先进施工工艺、机具、新材料的消化、吸收和推广应用，使建筑、安装、调试技术都有突破性的进展。一、混凝土施工50年代初期，采用分散型方法，就地设置小型搅拌机进行搅拌，定量、后台上料均为人工，混凝土以手推车作水平运输，简易卷扬机提升塔作垂直运输。1956年底，在望亭发电厂新建工程中，初次采用4台0.4立方米的简易集中搅拌站，人工定量，后台机械上料，开始采用汽车运输混凝土，垂直提升仍用卷扬机提升塔，提升后的二次运输仍为手推车。1960年在吴泾热电厂第一期工程中，开始实现砂石卸船、堆高、后台上料机械化，定量自动化，用汽车运输混凝土，预制场采用专门龙门吊作二次运输和直接浇筑之用，从而开始混凝土自卸船至浇筑的全部机械化，实现混凝土一条龙。70年代，在高桥地下发电厂工程中，因沉井一次浇灌量大，采用的搅拌站型式不能满足搅拌需要，砂石料采用推土机推送和皮带机连续提升，开底式滑道料斗作定量后的二次提升。1978年底，在宝钢自备电厂工程中，吸取日本搅拌站的关键技术要点，结合工程具体情况，设计、制成容量大（2台1.5立方米）、出力高（60立方米/时）、技术性能接近当时国外水平的搅拌楼。砂石经筛洗后，进高架皮带机一次送到搅拌楼顶上，经旋转分配按品种分配至各料仓储存，料仓下的给料气阀由电子秤进行自动控制，实行自动定量工业电视监视，并采用国产1.5立方米强制式搅拌机。散装水泥采用仓室泵气力输送，还设置外掺粉煤灰和减水剂装置。采用“双掺技术”不仅节约大量水泥，还改善和提高了混凝土的和易性，使拌成的混凝土更适应泵送，并使用引进的日本搅拌运输车和混凝土泵车进行输送和浇筑作业。至此，实现混凝土搅拌、运输、浇筑“一条龙”，使混凝土施工技术开始走上现代化施工轨道。1990年，石洞口第二发电厂60万千瓦汽轮发电机组基座，由10根钢筋砼柱和1层4米厚钢筋砼平台以及1层钢结构平台组成，为解决传统模板支撑的缺点，改用钢管组成的格构式支撑架，解决了高标高、大体积混凝土浇筑支模难题，基座砼中采用掺用磨细粉煤灰及减水剂的双掺技术，在震动基座中，特别在大型汽轮发电机震动基座中，按用粉煤灰技术，属国内首次。在大体积砼浇筑中，采用测温温控技术，确保混凝土质量。石洞口二厂60万千瓦汽轮发电机组基座混凝土的施工技术，标志了振动基座大体积混凝土施工技术的突破。二、起重机械火电施工起重方面，从50年代采用木扒杆、手摇绞车进行吊装，发展到台立克、塔式起重机进行组合吊装，是一个经历较长时间的艰辛努力而发展到完善的过程。锅炉吊装，50年代初期用滑车和木扒杆、手摇绞车和卷扬机牵引起吊，中期采用40吨台立克和510吨履带式起重机。60年代采用台立克和起重机起重。70年代初期，采用60吨塔式起重机，中期至末期，为适应望亭发电厂国产30万千瓦机组配套的1000吨/时锅炉吊装的需要，自行设计、制造1台起重量100吨的大型塔式起重机，获1978年全国科学大会重大科技奖，又自制起重量4吨的炉顶起重机，安装在炉顶钢架上作吊装小件，这些起重机是当时国内首次使用的吊装锅炉新机具。80年代，采用大型履带式起重机和炉顶起重机。1980年，宝钢自备电厂2台35万千瓦机组工程的主厂房和锅炉吊装施工中，在国内首次采用非轨道式起重机，锅炉受热面使用自制的30吨炉顶起重机，并配以自行研制的可装载长25米超长物件、载重量25吨的低驾驶平板运输车，加快了锅炉安装速度。1988年，石洞口第二发电厂2台1900吨/时锅炉吊装中也使用自己新设计制造的固定、附着、自升式50吨起重机。三、施工工艺（一）激光技术的应用70年代中期，上海电力建设公司科学技术研究室和上海第二光学仪器厂、上海玻璃仪器一厂共同研制成激光准直仪。汽轮机轴系找中心，原计划15天，试用激光找中心，5天即完成，精确度误差控制在0.05毫米以内，成功地替代传统的施工工艺方法（轴系安装采用“拉钢丝找中心法”，隔板及轴封套采用“假轴找正法”）。70年代末期，在汽轮发电机组安装中，已形成应用激光准直技术找正汽轮机中心的新工艺。该项成果，1983年由华东电业管理局通过技术鉴定。1985年国家科委下达“高精度激光准直仪”攻关任务，由上海激光技术研究所、上海第二光学仪器厂与施工技术研究所合作，于1988年研制成功高精度激光准直仪，用于安装60万千瓦大型汽轮发电机组及其它大型机械设备的同轴度、直线性、平直度等的测量，40米处测试时，光束最大方向漂移不大于0.01毫米，达到国际先进技术水平。1988年通过鉴定，获1989年度上海市科技进步一等奖。（二）焊接19731983年，施工技术研究所与上海电站设备成套研究所合作进行试验研究，解决了电厂锅炉常用的15CrMo、12CrlMoV、10CrMo910三个钢种直径小于89毫米，壁厚小于10毫米钢管的钨极氩弧焊和手工电弧焊对接接头，在焊前预热条件下，焊后可不作热处理。能保证焊接接头具有足够的高温持久强度和组织稳定性，对加快设备制造和安装速度，降低劳动强度，提高经济效益，有重大意义，1985年，华东电业管理局和上海发电设备成套设计研究所通过联合鉴定。1976年，上海电力建设公司会同上海电力修造总厂研制成H08MnRe氧乙炔气焊丝，克服长期以来20号钢锅炉管子经常出现热裂纹和气孔缺陷等问题，提高了焊接质量，获1977年上海市重大科技成果奖。1985年，上海电力建设局施工技术研究所、电力修造总厂和上海第二钢铁厂等单位合作，研制成碳素结构钢及低合金热强钢钨极氩弧焊丝5种，用于电站高压机组管道焊口打底层，填补了国内空白，其中TIGR10、R31和R40三种焊丝，经联邦德国监督协会鉴定通过，可出口外销。1985年12月，华东电业管理局通过技术鉴定，获同年该局技术改造一等奖及1986年水利电力部科技进步一等奖。同年，上海电力建设公司第一工程处于望亭发电厂30万千瓦机组施工中，改变传统的在受压管系采用电焊工艺，在国内首次采用钨极氩弧焊接新工艺，其特点是熔池较小，电弧可见，焊接能量易控制，解决了根部焊透问题，使一次合格率达到93%以上，从而使焊接质量跃上一个新台阶。此后，该新工艺编入水利电力部颁发的规程，推广使用。1978年，在宝钢自备电厂35万千瓦机组工程施工中，用自动氩弧焊密封机焊接凝汽器的钛管和管板；用半自动氩弧焊机焊接电气铝母线，用小口径全位置钨极自动氩弧焊机，焊接部分位置狭小、焊接困难的过热器排管，焊口质量优良。1982年投运的宝钢自备发电厂35万千瓦汽轮机，采用钛管凝汽器，其管板及管子焊接时，采用日方提供的自动钛管密封焊机，在消化吸收此项新工艺的基础上，施工技术研究所于1985年试制成全自动钛管密封机，采用钨极脉冲氩弧焊工艺，在石洞口发电厂4台30万千瓦机的钛管凝汽器施工中，取得较好效果。1990年，石洞口第二发电厂施工中，采用随机供应的瑞士ABB公司及美国制造的钛管密封焊机。（三）弯管传统的弯管工艺一直采用管子充沙，地炉加热，再用卷扬机或链条葫芦进行弯制，效率低，劳动强度高，质量不易控制。60年代末，革新成功氧、乙炔火焰加热专用弯管机，改善了劳动强度，提高效率和弯管质量，但不能弯制合金钢管。氧乙炔火焰加热有危险性。70年代初，研制成功100千瓦可控硅中频电源，用可控硅中频电源进行感应连续加热弯制，解决了氧、乙炔弯管工艺不能解决的问题，使弯管工艺进入了中频弯管这一新技术领域。70年代末又研制成功500千瓦新一代的可控硅中频电源及1800千瓦中频变压器，为弯制30万千瓦机组管道创造了必要条件。四、新材料应用保温材料的应用，从50年代采用硅藻土制品到60年代采用水泥珍珠岩，发展到70年代自制硅酸钙保温制品。硅酸钙是一种良好的保温材料，具有容重轻、耐高温、导热系数低、强度高、成本低等特点，且原料来源广，成为发电厂管道和热力设备的主要保温材料。1988年，施工技术研究所与上海电力建设保温制品厂进一步合作研制成功无石棉硅酸钙保温制品，容重轻，机械强度高，导热系数低，质量达到日本JISA951084和美国ASTMC53385标准，并已供应出口，1990年获全国优质产品银质