摘要：介绍电力发电厂烟囱改造钛钢复合板内筒施工质量控制要点、施工顶升系统控制、检测及焊接工程质量控制要点，最终工程质量验收为优良，得到好评。
关键词：改造、钛板、质量控制
0 引言
近年来我国节能减排已成为各行业重点工作，为减轻烟囱排放雾滴对附近环境影响，需对烟囱进行防腐改造、增加钛钢内筒，满足脱硫净烟气排放要求。钛钢复合板材料有点是防腐效果好、可耐性久。但是由于火电工程烟囱高度较高，一般高度达18m、钢板厚、焊接量大，且原耐火砖需拆除，因此在施工中如何确保高空施工作业安全，如何保证工程质量是个难点。下面结合某2×135MW机组氨法脱硫装置“一炉一塔”技改烟囱改造工程监理控制过程实例，对烟囱改造工程内筒钛钢复合板施工过程中一些质量控制方法进行共同探讨。
1 工程概况
本工程烟囱钢内筒总高183米出口直径仅为5米，原混凝土外筒直径5.5米，且需拆除积灰平台与原保温耐火砖加装施工吊盘，施工周期较长，又涉及立体交叉作业，危险性较大，所以安全施工尤为重要。烟囱内筒高度高、焊接量大；高空作业、操作面狭小；烟囱工程可利用场地狭小，施工工种和工序多，施工要求连续作业，工期短；质量要求严，安全要求高；施工技术和配合复杂，施工难度大。
直立式新增钛钢复合板烟囱,直径5米，自立于基础支墩上。6.79～12.29m处为烟道接口，全高设置∠L110*10加强圈。6.79m以上为烟气接触部分，采用钛钢复合板，6.79m以下部分为非烟气接触部分，采用普通Q345B 钢板。钢内筒自上而下由8+1.2mm、10+1.2mm、12+1.2mm、14+1.2mmTi-Q235b及部分14+1.2mmTi-Q345b钛钢复合板及普通Q345b钢板，共计六种规格钢板。烟道口处采用14+1.2mm规格钛钢复合板钢内筒每圈采用三块钛钢复合板围合而成，板高度多采用2m。
底部采用Q345B钢板[标高0.1～19.5米，19.5米以上采用钛钢复合板,19.5米以上不得使用平开板,简首防雨罩采用不锈钢材质。
2 施工准备阶段
2.1对施工单位的施工资质及业绩状况进行认真调研，确保所选定的施工单位具有相关施工资质和经验。
2.2对厂家提供的钛钢复合板材料，钛及钛合金焊丝到场后组织参建各方认真进行验收和必要的光谱及厚度检测，确保使用的原材料符合设计和规范要求。
2.3由于钢内筒重量大，顶升施工的安全要求非常高，顶升系统设备和材料的审查也作为监理预控的内容之一。对所需的各类设备、工器具，尤其是液压千斤顶、油泵、钢绞线，在进场后均进行了现场查验，保证各类质保证明材料及相关复验资料齐全、无误。
2.4要求施工单位编制专项施工方案和安全方案，并组织进行专家评审。对顶升平台、支撑梁等关键部位均要求施工方委托有资质的设计单位进行了复核计算和提出加固及检测要求。
2.5钛钢复合板采用手工氩弧焊方式，除检查焊接施工人员必须具备相关焊工资质证书外，还必须根据《钛及钛合金复合钢板焊接技术要求》GBT13149-2009要求对焊工的现场培训、考试及焊接工艺评定是否合格进行审查。
2.6为保证钢内筒在制作、焊接、提升施工过程中做到有效监控，在项目开工前对施工所具备的作业条件进行检查确认。
3 施工过程控制重点
3.1 耐火砖及积灰平台拆除
耐火砖及积灰平台拆除工作特别注意施工工序及高空作业防护。因场地狭小性，大型施工机械难以进入烟囱内部，故前期拆除工作多采用人工进行、后期机械辅助施工。
3.1.1、首先利用人力借助风镐、水磨钻将积灰平台楼板拆除，后续利用小挖掘机使用油锤拆除积灰平台混凝土柱子，拆除后将混凝土碎渣运出烟囱。因烟囱门洞较小，大型机械难以进入，破除施工时可灵活运用各种机械及工机具。
3.1.2 耐火砖利用吊盘将施工人员及工机具带至相应高度，进行拆除。白天拆除后利用夜班时间将吊篮下放置地面，随后用机械运出烟囱。
3.2 钢内筒安装
钢内筒安装采用液压顶升倒装法施工，顶升系统安装在积灰平台上。注意事项如下：
（1）除灰平台及顶升装置须经专家验算合格，安装过程中应进行同步监测。
（2）焊接临时止晃点将钢筒稳固，钢筒放稳后千斤顶卸载，安装工作直到顶升安装完成。
（3）在初次起顶时，当顶升设备受力后，且钢内筒已提升5～10cm时，同时仔细观察顶升设备有无异常状况。
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（4）在安装过程中，应注意泵站上压力表读数的变化，尤其是在调平的时候，避免因过高，而造成柱塞泵的损坏或渗油情况的发生。
（5） 在起顶前，应检查设备的完好情况，从而确保正常工作。
（6）特别在调平、就位的过程中，各岗位要协调一致，统一指挥，真正做到监护人员各负其责，操作人员动作准确无误。
（7）钛钢复合板焊接需合格焊工，每道焊缝外观检查合格后进行着色、探伤检验，合格后顶升作业。
3.3钛钢复合板焊接质量监控
3.3.1钛钢复合板焊接方案
钛钢复合板钢内筒采取在加工场下料卷制成1/4弧形，然后拉入烟囱内组装平台上再组队焊接成节，逐节焊接提升的方式。由于烟囱内筒高度达240m，所用钢板较厚，所以现场焊接工作量很大。为确保钢内筒焊接质量，内筒焊接工艺对基层钢板经试验最终确定采用CO2保护焊打底，手工电弧焊盖面的方式，对封头钛板复层采取手工氩弧焊的方式。
3.3.2钛钢复合板焊接质量控制要求
（1）对基层钢的坡口表面及母材（内、外壁）10～15mm范围内的油、漆、垢、锈及毛刺清理干净。
（2）定位焊缝长度为20～30mm左右，焊缝错边不超过1mm，对口间隙要求2～3mm。制作环与筒体间隙最大不超过1.5mm，不允许用金属填塞。
（3）不得强行组对，定位焊缝不应有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，否则应清除重焊。
（4）焊接完成后要求焊缝外观成型均匀,无气孔、咬边、裂纹等缺陷，并且要求及时做好内部的清根工作以保证钛条工作的进行；要求对钛板坡口表面10～15mm范围内的污物要清理干净。
（5）在内筒基层钢板的纵、环缝对接或在其上焊接临时支撑等构件时,应控制层间温度不超过400℃,以避免钛板氧化。当进行环缝焊接时，可把焊缝分成4段，8个焊工均匀分布四点八分施焊，尽量使筒体获得的焊接热量趋于均匀，以控制焊接变形和控制层间温度不超过400℃,以避免钛板氧化。
3.3.3焊接过程中监理控制要点
焊接前对施焊环境和条件的检查，包括现场的风速、湿度、温度，封头钛板的贴紧度和氩气纯度及焊接过程中的焊接工艺参数的检查；焊接时不允许在筒体上打火，严防咬肉，筒体必须做好可靠的接地。为防止因钢筒内空气流通过快，使氩气在焊接表面滞留时间过短，影响钛-钢复合板施
工质量，在焊接前专门用油布分别把筒首和底层施工门洞遮闭，在吊装完成后拆除。对焊接环境应保证施焊现场清洁，无灰尘和烟雾，相对湿度≤80%，焊件温度≥5度、环境风速≤1.5m/s。在钛板焊接焊工配制上，6个焊工均匀三点六分施焊，一条焊缝必须一次焊完，中途停焊不得超过0.5小时。
在钛-钢复合板钢内筒焊接过程中，不得在筒体特别在钛板上引弧造成电弧擦伤。加强对钛贴条的密封程度及母材与焊材的清洁度的检查，焊接时选择较小电流、快速焊等是保证在钛-钢复合板钢内筒焊接质量的重要条件。焊接件应在有围护、不受雨、雪、大风侵袭的环境里施焊。环缝焊接必须在该焊缝上下两侧的纵焊缝全部完成后进行。焊接时保持位置对称，采取分段跳焊法，分段长度为400mm，两名或几名焊工施焊时要步调一致，方向一致。焊缝返修同一部位次数不宜超过2次（压力容器规范），返修前将缺陷清除干净，必要时可采用表面渗透（PT）检测确认。
对焊缝外观质量验收合格后要及时通知金属检验人员对焊缝进行20%的超声检验。检验部位基本上选择在丁字缝处，或者认为焊接有问题的部位。对于每道钛板面的焊缝进行焊接的外观质量验收，在焊缝外观质量验收合格后及时通知金属检验人员进行100%的渗透检验。对于吊耳处的焊缝在焊缝外观质量验收合格后及时通知金属检验人员进行100%的磁粉检验。在检查钛板面的焊缝时如发现钛板面其它部位有钛板氧化的情况时就要求施工方及时用钛条进行覆盖处理。另外还经常检查钛条内部的插条是否安装到位。
结束语
随着工业化进程以及环保要求进一步提升，电厂烟囱改造工程会不断涌现，改造工艺质量、安全把控显得尤其重要，相关技术人员需对各关键节点把关到位，并积极拓展思路、优化风险点作业方法，争取节省各项资源，为社会发展作出应有贡献。
参考文献
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作者简介
卞学权、男、汉、江苏盐城、工程师、工学学士。
论文作者:卞学权
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：烟囱论文; 复合板论文; 钢板论文; 焊工论文; 作业论文; 耐火砖论文; 钛板论文; 《基层建设》2018年第28期论文;