第五章 锅炉及锅炉附件的安装

锅炉及锅炉附件的安装是本课程涉及的安装内容中最复杂的安装工程。它涉及的专业有机械、电气、给排水、自动控制、建筑、力学、热力学、测量、环境保护等各专业的相关人员。涉及的特种工种有焊工、起重机操作人员等。可以说，锅-安装本身是一个相当复杂的系统工程。设备数量多，规格多，施工精度要求高，焊接质量要求高，施工强度高，施工难度大。安全管理难度大。涉及的相关规范、标准多。 一、相关规范：

锅炉法规（国家、行业）标准目录

1、安全技术法规、条规、规程、细则、办法（39） 2、综合标准（65） 3、制造与检验试验（114） 4、安装标准（12） 5、材料标准（30）

6、无损探伤与检验方法（41） 7、辅机及附件（18）

二、锅炉安装流程

读图—图纸会审及技术交底—编制安装进度计划—施工人员、施工材料、设备、机具配置—锅炉及附属材料验收—土

建工程验收——标线—锅炉安装—锅炉附件安装—试压—

烘炉煮炉—试运行。 读图：要求熟悉各种图纸，将各个设备的位置及设备之间的相对位置牢记并通过读图在头脑中形成一个整体的印象。检查各设计图纸中有无不一致或矛盾的地方。在该阶段，同时要求根据所设计的锅炉熟悉相关的规范、标准并将这些标准、规范随身携带以备查阅。

图纸会审及技术交底：会同有关单位（设计单位、建设方、土建方、建设监理、锅炉生产厂家）等共同对图纸进行审查，各相关专业人员相互配合，拟订出一套最合理的施工方案。 编制安装进度计划：根据图纸会审及技术交底的结果，编制详细的施工进度计划以保证人员、设备、材料、机具达到最合理的使用。缩短工期、降低成本及保证施工质量。 施工人员、施工材料、设备、机具配置：根据进度计划，配置各专业施工人员、材料、设备、机具等。

锅炉及附属材料验收：在安装前对厂家提供的锅炉主体及附件进行质量验收。验收分外观验收及按规范、标准验收。外观验收主要有：锅炉及附件与设计图纸是否一致；根据设备明细或装箱清单清点配套件是否齐全；锅炉及附件是否有破损或明显缺陷；产品合格证及出厂技术文件是否齐全。按标准、规范验收。

锅炉配套设施安装 土建工程验收：按照设计图纸中的土建部分及锅炉安装使用说明书检查锅炉和设备位置是否正确，基础的外形尺寸、标高、预留地脚螺栓孔是否正确，基础和地脚螺栓孔的纵横中心线等的尺寸中心线的偏差应在允许范围内P94（表5-11）。 标线：标线的主要目的是在现场确定各设备的位置及各设备之间、设备与构筑屋之间的相对位置。实际上就是把设备图纸、土建图纸上的轴线在现场标明以利于现场施工。 锅炉安装工作：在前面的所有工作就绪后，就可以开始锅炉设备的安装。

由于锅炉安装是一个复杂的系统工程，在进行安装前，有必要再编制一个分支进度计划，详细计划每一天的安装项目，并尽量使各个分项之间安排合理。

对于现场安装的锅炉，一般的安装顺序为：安装锅炉骨架、汽包座、联箱支架—安装汽包及联箱—安装吹灰器、胀接对流管束、制作烟气隔墙—安装水冷壁及下降管—安装锅炉平台楼梯—安装炉排并试运转—安装煤斗、除渣板—安装尾部受热面、蒸汽过热器等—管路安装—安装各种附件—压力试验—密封—砌墙

锅炉钢架的安装：由于锅炉钢架承受全部锅炉的重量并决定锅炉的外型尺寸和安装精度等。因此，锅炉骨架安装的好坏直接决定锅炉安装质量和影响后续的安装工作。

锅炉钢架安装主要是控制它的安装几何尺寸，其尺寸允许偏

差不得超过P96表5-12的规定。

钢架的具体安装方法根据现场情况采用预组合安装或分件安装，但无论采用那种方式，均必须先调整部件或组合件的位置使之符合要求，调好一件点焊一件，待所有组件调整完毕并经仔细检查合格后方可整体焊接。

汽包及联箱的安装：由于汽锅的上锅筒和下锅筒之间有胀接的循环管连接，而锅筒的管孔在出厂时已加工完毕。因此，锅筒的安装主要控制两锅筒的间距（水平轴线距离和垂直轴线距离）、锅筒轴线的水平误差、两锅筒的中心线误差。各误差不得超过P99规定值。

汽包及联箱的安装由于重量较大，安装时均采用起重设备吊装。为保证人身和设备的安全，要严格按照安全操作规程进行工作，使用起重机具和设备。汽包吊装完毕后要对汽包按照前面讲的控制尺寸进行仔细的校正。

锅炉管束的胀接：工业锅炉的水冷壁、对流管束与汽锅、联箱的连接是采用焊接或胀接的方式连接。连接质量的好坏，直接影响安装质量和锅炉的使用寿命。在汽锅安装就位后的施工就是锅炉管束的连接。在这里仅介绍胀接工艺。 涨接的施工工序：管子外观及尺寸检查校正—管子端部热处理—试胀管—正式胀接。 管子外观及尺寸检查校正：

胀管前应对待胀的对流管束及水冷壁管作详细的检查，应符

合有关报纸的规定。即：

1、 管子表面不得有裂纹、刻痕和压伤。内部不得有严重的

锈蚀。

2、 管子外径尺寸公差符合：

（1） 管子外径≤50mm时，允许公差上下0.5mm。 （2） 管口的直径和椭圆度应满足管孔ф51.3，上差+0.4

毫米，管端椭圆度允许最大ф51.45，最小ф50.55的要求。

3、 根据锅炉水系统图检查管子的长度，弯曲半径和弯曲

度，该项工作必须在管子校正平台上进行。 各种管子的允许偏差为：

（1） 管子弯曲半径允许偏差见表5-16。

（2） 管子胀接端的外径偏差：公称外径为32mm至

42mm的管子，不应超过上下0.45mm；公称外径为51毫米至108毫米的管子，不应超过公称外径的上下1%。

（3） 直管的弯曲度每m不应超过1毫米，全长不应超

过3毫米，长度偏差不应超过上下3毫米。

（4） 弯曲管的外形偏差应符合表5-17的规定。 （5） 弯曲管的不平度应符合表5-18的规定。 （6） 管子胀接 端面应垂直于管子的外壁，用角尺进行

测量时（见图5-13），间隙h不得超过管子外2,

同时边缘不得有毛刺。

对于形状不正确的管子，常用热校正的方法将其弯度和不平直处校正过来。如无校正平台时，也可用钢板放锅炉大样逐根检查，或逐根管子直接放在汽包管孔内试验弯曲及长度是否正确。

管子校正完毕，应作通球试验，以全部通过为合格。对于弯曲半径不大于3.5倍管子外径的弯曲管子，所用圆球直径为管子内径的80%。对于弯曲半径大于3.5倍管子外径的其他管子用圆球直径为管子内径的85%。圆球应用钢材或木材制成，不得用铅等易产生塑性变形的材料。 经过检查和校正的管子，应核对其数量，分规格堆放，并作好检查记录。 管子端部热处理：

为了保证管端在胀管时容易产生塑性变形，防止管端产生裂纹，所以管子的胀接端在胀前应予退火。

管端退火可采取加热炉内直接加热或铅浴法。用铅浴法较好，因为这种方法加热均匀、温度稳定、不受烟气侵蚀、操作方法简单易掌握。也可用含硫、磷极少的燃料（好木炭、焦炭等）直接加热。退火长度150毫米至200毫米，加热温度600~650℃（不得超过700），加热时间10~15分钟，加热要均匀，加热后埋入干燥的砂中，加热或冷却时。另一端用木塞堵住。

4、 管端与管孔的清理

管端胀接面上的氧化层、锈点、斑点纵向沟槽等，将会影响胀接的质量，所以需要将已退火的管端全部打磨干净并发出金属光泽，同时不得有纵向沟横。汽包和联箱上的管孔，在胀管前可用棉纱将防锈油和污垢擦去，用砂布沿圆周方向将铁锈打磨干净，遇有纵向沟槽，必须用刮刀沿圆周方向刮去。 （二）、试胀接

为保证管束正式胀管时的质量，在正式胀接前必须进行试胀。试胀管板的厚度、管孔的直径、管孔间的中心距、材质应与汽包一致。试胀后检查胀接质量是否合格，即： 1、 胀口应无欠胀或过胀现象。

2、 胀或翻边处应光滑，管子无裂纹，翻边角度应在15左

右。

3、 胀口深度正确 （三）、正式胀接

胀接一般分为固定和翻边。固定胀管时使管子和管孔间的间隙消失，并继续扩大0.2~0.3mm。使管子固定在汽包或联箱上。翻边时，使管子进一步扩大至管孔紧密结合，而且同时进行翻边。胀管时要求管子管端伸出汽包或联箱内壁的长度为7~15mm。胀管顺序要求先胀上汽包端，后胀下汽包端。翻边胀管时为避免临近的胀口松弛，应采用反阶式的胀口顺序。

锅炉附件安装：锅炉主体安装完毕后，要使锅炉投入运行还需要相应的锅炉附件和配套设施。锅炉附件主要是指用于控制或监控锅炉运行情况的一些仪器仪表及一些安全设施等。如自动控制设施、安全保护设施、事故报警设备、压力表、温度计、水位计、安全阀等。锅炉配套设施主要是指锅炉控制室、给水及水处理系统、鼓引风系统、破碎系统、运煤除渣系统、烟气净化系统等。

1、 所有用于监测的仪器仪表在安装前均必须通过校正后

方可安装。

2、 仪器仪表的位置设置合理，便于观察、检修。 3、 汽包的水位的高低是影响锅炉安全运行的重要参数，因

此必须安装两个相互独立的水位计。

4、 安全阀也是影响锅炉安全运行的重要参数，一般至少设

两个安全阀。同时根据要求设定安全阀的开启压力值。并在安全阀上装设排气管通到室外。

目前生产的锅炉的各种监控大都采用计算机监控，及将锅炉的各种运行参数通过各种传感器并切换成相应的电信号直接传输给计算机。计算机中预先设定各参数的运行值，在计算机接到传感器的值后，将自动和设定参数进行对比，通过PID运算后给相应的执行机构发出指令，执行机构相应动作，使运行参数满足设定参数。（举例水位及压力监控）。 锅炉水压试验：

锅炉的水压试验在锅炉整体安装完毕后，炉墙砌筑前进行。水压试验的压力要求见P108表5-24。 水压试验前应作好下列准备工作：

1、 对安装完毕的锅炉内部进行仔细全面的检查，对管束和

水冷壁管进行痛球试验。确保没有堵塞炉管的情况下，封好人孔、手孔。

2、 拆下安全阀，用足够厚度的盲板堵死，并在锅炉高处装

放气阀，也可利用主气阀或安全阀放空气。

3、 装阀。对于没有自来水的地方，可以用电泵或气泵向锅

内灌水，但不能使用电泵或气泵来升压。因为这类泵不易控制，易于超压。因此，在升牙时只能使用手摇泵，并在泵的出口处装一只压力表，以指示水泵出口的压力。

4、 用水温度一般应保持15-40℃，水温过低易发生“出汗

‘现象；水温过高，渗漏的水滴就会蒸发；同时，周围空气温度不低于5℃，特殊情况，允许在室温低于+5℃但要高于-5℃下进行试验，此时必须使用热水，水温不易超过60℃，并必须采用必要的防冻措施，应在最短时间内完成全部工作。

5、 每台锅炉安装两只压力表，每只压力表要经校验。 做好上述准备工作，即可进行超水压试验。试验开始，水压应缓慢上升，当压力大约升到工作压力的10%时，应暂

时停止升压，进行全面检查，若无渗漏现象再继续升压，当水压升至工作压力时，应再暂时停止升压，检查锅炉各部位有无漏水或异常现象，若没有任何缺陷，就可以继续升压，升至试验压力（以锅炉的压力表指示值为准）。对焊接的锅炉，试验压力要保持5分钟；对铆接的锅炉，试验压力要保持20分钟。5分钟内其压力不得下降0.05Mpa。若试验压力能维持到所规定的时间，然后，将试验压力降到工作压力，进行全面检查，检查结束后，锅炉压力可缓慢降至零。 水压试验时应注意的事项为：

（1） 锅炉做超水压试验最好是白天进行。

（2） 升压和降压必须缓慢，压力表指针移动应平稳均匀。 （3） 对于比较复杂的锅炉，检查人员最好将要检查的部位

汇编成表，以免漏检。

（4） 检查时，在试验压力没有降到工作压力前，人不得进

入炉膛检查。在检查焊缝或铆缝时，可用检查小锤轻微敲击两侧，但不能在焊缝或铆缝上猛击。

（5） 不允许带压修理。

锅炉经水压试验后，如符合下列标准，就认为合格。 （1） 受压元件金属和焊缝上没有任何水珠和雾。 （2） 胀口和铆缝在降到工作压力后，应无漏水现象（漏水

是指水珠向下滴）。

（3） 超水压试验后，用肉眼观察，没有发现残余变形。

（4） 有水印（指仅有水迹）或泪水（指不向下流的水珠）

的胀口，可不补胀。

烘炉与煮炉

锅炉炉墙施工完备后，应烘炉并煮炉。

一、 烘炉的主要目的是烘干炉墙水分。对烘炉的基本要

求是：必须小心谨慎的慢慢将新炉墙烘干，炉墙温度要缓慢升高，使水分缓慢蒸发，避免升温太快，产生大量的水蒸汽使炉墙产生裂纹甚至破坏。 烘炉前的准备工作：

1、 检查炉墙各处伸缩缝，要求内部无杂物。 2、 手孔、人孔是否严密，附属零件装设是否齐全。 3、 炉排是否工作正常。

4、 鼓、引风机、给水设备试运转是否正常。 5、 各种管路（蒸汽、给水、排污等）是否可靠。 6、 清扫炉膛、烟道和风道。 7、 选定监测点。 二、 烘炉方法

一般采用燃料加热。即先用木材加热，自然通风，木材加热72小时后加煤燃烧。此期间锅炉应处于无压状态，如发现锅炉升压到0.1Mpa时，应打开安全阀排气。烘炉期间应使炉排定期转动以避免高温烧坏炉排。

当炉墙灰浆水分在2.5%以下或燃烧室侧墙中部炉排上的

温度达到50度，保持48小时后，烘炉完成。 三、 煮炉

煮炉在烘炉后期进行，起主要目的是清洗锅炉内的铁锈及釉质等。一般采用化学清洗的方法进行。即将预先调制好的化学溶液利用水泵注入锅炉内并保持锅炉最高水位。然后加热升温使锅内产生蒸汽，维持12小时左右，减弱燃烧排污；加强燃烧12~24小时后停炉冷却，排水，待锅炉冷却后开启人孔、手孔用温水冲洗并检查。以无锈迹油污为合格。 锅炉的试运行：

各部分设备的试运转—锅炉系统的试运转。正常运行72小时为合格。