電廠熱力系統磁翻板液位計安裝工藝研究

【摘要】在目前的電廠工程施工中，DN65 以下的汽水磁翻板液位計由于現場制約因素較多,一般設計院不出詳細的布置圖,由于小口徑磁翻板液位計施工重視程度不夠，導致施工布置零亂，缺乏統籌規劃,質量工藝很差,給運行和檢修帶來很多不便。現在電廠向著容量大和熱效率高的趨勢發展，熱力系統汽水磁翻板液位計的小管施工工藝越來越被重視,要求越來越高。論文結合陽城電廠 2×135MW 機組小口徑磁翻板液位計安裝工程，總結了小口徑磁翻板液位計按裝施工中的一些要點，以供參考。

1 電廠熱力系統的介紹

陽城晉煤能源 2×135MW 電廠在建設過程中磁翻板液位計安裝吸取以往電廠安裝過程中的經驗教訓。在陽城晉煤能源電廠磁翻板液位計安裝過程中，嚴格按照磁翻板液位計工藝流程進行安裝，在施工現場認真分析總結經驗、合理布置，改善磁翻板液位計安裝工藝等問題。現將陽城晉煤能源電廠磁翻板液位計安裝、焊接等重要技術問題及施工工藝的要點進行敘述。

電廠熱力系統：高溫、高壓部分（主蒸汽磁翻板液位計、再熱熱段蒸汽磁翻板液位計、再熱冷段蒸汽磁翻板液位計、高壓給水磁翻板液位計及相關的疏水磁翻板液位計）。中低壓磁翻板液位計系統：高低加疏水系統、凝結水系統、抽真空系統、冷卻水系統、抽汽系統、軸封供汽及漏氣系統等。

2 磁翻板液位計元件的概念和構成

連接磁翻板液位計系統的各種零部件的總稱即為磁翻板液位計元件，磁翻板液位計元件主要用以分離、輸送、控制、混合、計量或制止流體流動等。磁翻板液位計元件主要由磁翻板液位計支撐件和磁翻板液位計組成件 2 部分構成。

2. 1 磁翻板液位計組成件的構成

用于連接或組裝成磁翻板液位計的磁翻板液位計元件被稱為磁翻板液位計組成件。常用磁翻板液位計組成件有：管件（彎管、彎頭、三通、活接頭、異徑管、堵頭等）、管子、密封件、法蘭、緊固件、膨脹節、閥門、撓性接頭、過濾器、疏水器、節流裝置等組成。

2. 2 磁翻板液位計支撐件

將磁翻板液位計的荷載傳遞到管架結構上去的磁翻板液位計元件稱為磁翻板液位計支撐件。常用磁翻板液位計支撐件有吊桿、彈簧支吊架、恒力支吊架、拉桿、支撐桿、墊板、U 形卡、托架、夾板等。

3 磁翻板液位計在安裝之前的各項檢驗工作

3. 1 磁翻板液位計元件和材料的檢驗工作

磁翻板液位計元件和材料的檢驗工作主要包括以下內容：

1）磁翻板液位計元件和材料需要制造廠提供質量合格的證明文件，并且要注意以下事項：（1）質量證明文件內容、特性數據需要符合相關技術規定；（2）管子、管件的質量證明文件包括的內容應符合要求； （3）質量證明文件中包括的特性內容應符合要求； （4）當磁翻板液位計元件及材料出現問題或在異議未解決之前不得使用。

2）磁翻板液位計元件和材料在使用前要將材質、規格、標識、型號、數量進行外觀質量和幾何尺寸的檢查驗收。外觀質量應不存在裂紋、凹陷、孔洞、砂眼、焊縫外觀不良、嚴重銹蝕等缺陷，幾何尺寸的檢查內容主要為尺寸的檢查是否達標。

3）磁翻板液位計組成件為合金材料時，需要通過光譜分析或其他方法對材質進行復查，并做好相應的標記。

4）磁翻板液位計元件和材料規定需要進行低溫沖擊韌性試驗時，試驗結果需要符合設計文件相關規定 [1] 。

3. 2 閥門的檢驗標準

閥門外觀檢查標準條件：閥門外觀需要完好無損、標志一應俱全，閥門應無歪斜、卡澀、變形等現象，閥門開啟機構應靈活。閥門需要進行密封和殼體壓力試驗。閥門密封、殼體壓力試驗需要用潔凈水進行。閥門的密封試驗在溫度為 20℃時，壓力為zui大允許工作壓力的 1.1 倍且持續時間大于 5min [2] 。進行不銹鋼閥門試驗時，試驗壓力為閥門在 20℃時zui大允許工作壓力的 1.5 倍。水中的氯離子含量不得超過 0.025‰。

3. 3 小徑管的內部清理

磁翻板液位計在制作、運輸、安裝過程中易出現磁翻板液位計內部堵塞、雜物等問題，如不及時清理，會出現磁翻板液位計爆管、疏水不暢等因素，影響機組正常運行，在施工中，小口徑磁翻板液位計內部清潔至關重要，對于磁翻板液位計內部清理，應采取以下辦法：（1）磁翻板液位計到場后，做壓縮空氣吹掃及通球試驗，保證每根磁翻板液位計內部無雜物；（2）磁翻板液位計下料后，管口必須打磨，保證接口處不會出現節流現象； （3）磁翻板液位計在安裝時，禁止將焊條、撬棍等小型工具放置磁翻板液位計內部，安裝時必須檢查每根磁翻板液位計； （4）小口徑磁翻板液位計在安裝 10~20m 時，采用壓縮空氣內部吹掃，將安裝過程中殘留內部的土、雜質吹掃出來；（5）磁翻板液位計安裝完畢后，內部用水沖洗，逐各檢查放水口的流量。

4 陽城電廠磁翻板液位計安裝的一般程序

安裝施工前準備—管件加工制作—支架制作及安裝—磁翻板液位計預制及組裝—磁翻板液位計敷設及安裝—磁翻板液位計與閥門連接—儀表安裝—試壓及清（吹）洗—防腐與保溫—調試與試運行—交工驗收。

5 熱力系統磁翻板液位計安裝的注意事項

5. 1 磁翻板液位計及管件的安裝

磁翻板液位計及管件的安裝應注意以下事項：

1）為了磁翻板液位計放水和放氣的方便，室內磁翻板液位計在安裝時，需要設置 0.2%的疏水坡度，安裝室外磁翻板液位計時，需要設置 0.3%的疏水坡度，為避免噪聲，介質流向與蒸汽磁翻板液位計的坡度要相同。

2）磁翻板液位計安裝時，不適合使用臨時鐵絲綁扎或支撐，應使用正規管架固定。

3）不得使用強推、強拉、強扭等減少安裝誤差，管線安裝時如果有間斷情況，需要及時封閉管口。

4）小徑管集中布置，磁翻板液位計之間應留有合理的保溫間距，直線距離超過 10m 的小徑管應按照規范要求設置膨脹彎。

5）小徑管彎管應采用機械加工，不允許采用火焰烘烤加熱的方式煨彎，薄壁管盡量使用彎頭。

5. 2 閥門的安裝

安裝閥門前，首先要根據設計文件的內容核對閥門號是否正確，同時，根據介質流向確定閥門的安裝方向；另外還要檢查閥門填料，閥門壓蓋螺栓需要留出調節量。閥門不同連接方式注意事項：閥門以焊接方式連接時，焊縫底層應采用氬弧焊，不得關閉閥門；閥門以螺紋或者法蘭連接方式時，閥門需要在關閉狀態下進行安裝。

5. 3 支吊架安裝

支吊架安裝應注意以下事項：

1）支架切割使用切割機下料，下料后打磨毛邊；

2）支吊架焊接保證焊后不變形，無扭曲；

3）支吊架根部在磁翻板液位計安裝前就位，便于磁翻板液位計安裝就位；

4）支吊架配置嚴格按照設計要求進行配置安裝；

5）支吊架安裝完畢后，逐個進行調整，必須保證支吊架受力均勻，連接螺桿必須合適；

6）支吊架安裝間距符合設計要求及驗收規范；

7）U 形卡螺母必須壓緊，保證磁翻板液位計固定牢靠。

6 磁翻板液位計合理布置

由于設計 DN65mm 以下磁翻板液位計不出布置圖，現場施工人員自行布置，在現場布置過程中，有出現磁翻板液位計安裝位置不合理，走向不規范時，會影響大口徑磁翻板液位計安裝，因此，在安裝過程中要嚴格控制磁翻板液位計的安裝與布置，磁翻板液位計集中布置具有磁翻板液位計安裝規范、整齊，閥門操作方便，支架制作合理，占地小，節約材料，減少施工安裝成本等優點。溫度大于 200℃的磁翻板液位計，必須設計熱位移自補償，膨脹方向與熱位移方向要求一致。磁翻板液位計集中布置解決了現場磁翻板液位計安裝隨意、不規范、雜亂等現象，以疏水磁翻板液位計集中布置為例：在磁翻板液位計集中布置時，將疏水磁翻板液位計與蒸汽疏水分開布置，高壓、中低壓疏水磁翻板液位計分開布置（見圖 1），這樣避免磁翻板液位計疏水不暢，水與氣分開排放，有利于及時發現檢修堵塞磁翻板液位計，閥門安裝便于檢修、操作。

7 磁翻板液位計焊接要求

7. 1 焊前準備

焊前準備主要包括以下工作：（1）焊件在組裝前，應將外壁（10~15mm 范圍）、附近母材內、焊口表面的漆、油、垢、銹等雜質全部清理干凈； （2）為防止焊工件在焊接過程中產生變形和附加應力，焊件在組裝前應將待焊工件墊置牢固，焊接場所應采取防風、防雨等措施；（3）管子的坡口加工要全部采用機械方法進行，如果管子是淬硬傾向較大的合金鋼材質時，采用熱加工方法下料，切口部分應xianjin行退火處理，然后再進行機械加工； （4）一般坡口形式、對口尺寸如圖 2 所示,間隙要均勻；

（5）焊件對口的標準要內壁平齊。在實際中如有錯口情況，對接單面焊的局部錯口值≤壁厚的 10%（且＜1mm）；對接雙面焊的局部錯口值應小于或等于焊件厚度的 10%（且＜3mm）；（6）對接管口端面原則上應與管子中心垂直，管子外徑≤60mm時，其偏斜度（Δf）不能超過 0.5mm；（7）焊條、焊絲應存放在溫度大于 5℃，空氣相對濕度＜60%、干燥，通風良好的庫房內，碳鋼管焊口需要使用 J507 焊條；（8）焊絲在使用前需要清除銹、垢、油污等雜質。焊條在使用前需要進行烘焙，焊條在烘焙時注意重復烘焙時間不能超過 2 次。焊條使用時，需要裝入相應的專用保溫筒內（保溫桶溫度保持在 80～110℃），隨用隨取。

@@@

7. 2 焊接工藝

小口徑汽水磁翻板液位計采用氬弧焊打底或全氬弧焊工藝；不銹鋼管采用內部充氬保護，采用氬弧焊打底。

1）焊接電流。手工鎢極氬弧焊采用直流正極性，電流 100~110A；手工電弧焊采用直流反極性，電流 90~115A。

2）焊接時允許的zui低環境溫度如表 1 所示。

@@@

4）點固焊時,焊材、工藝、焊工和預熱溫度等要求與正式施焊時相同。點固后，當除去臨時點固物時，不能損傷母材，并將其殘留焊疤清除干凈、打磨修整。

5）點焊厚度應與第一層焊接厚度相同。焊口點固時，應沿焊口圓周方向均勻點固 2～3 處，點焊厚度 3～4mm，點焊長度20～30mm。

6）采用鎢極氬弧焊打底的根層焊縫檢查后，為防止產生裂紋需要及時進行次層焊縫的焊接。在多層多道焊縫焊接時，需要逐層進行檢查，在檢查合格后，才能進行焊接次層，直至合格。

7）施焊中，要特別注意接頭和收弧的質量，收弧時，應將弧坑填滿。多層焊接的接頭應錯開。

8）焊口焊完后應進行清理，自檢合格后，在焊縫附近打上焊工本人的鋼印代號。責任落實到人，嚴格控制焊接質量工藝。

9）不銹鋼焊接時,管子內壁要求充氬氣保護（見圖 3）。對于奧氏體不銹鋼焊接，采用直流反接堿性焊條，小電流，窄焊道，運條不做橫向擺動，要待先焊一層焊道完全冷卻下來（焊縫冷至 60～100℃）時再續焊下一層。待整道焊縫焊完后，用不銹鋼刷將焊縫表面氧化色澤清理干凈。施焊時，應保證焊縫接頭、焊縫與母材熔合良好。磁翻板液位計建議全部采取全氬弧焊工藝。

@@@

8 小口徑磁翻板液位計的吹洗與試壓

小徑管安裝完畢后，與該系統磁翻板液位計一起進行試驗。根據磁翻板液位計系統的使用要求，主要有泄漏性試驗、真空度試驗、壓力試驗。下面主要談電廠施工中經常實施的壓力試驗。

8. 1 磁翻板液位計液壓試驗的實施要點

磁翻板液位計液壓試驗的實施要點包括：

1）在試驗注入液體前需要將空氣放盡；

2）對于鎳或鎳合金、不銹鋼磁翻板液位計，液壓試驗需要采用潔凈水（氯離子含量≤0.0025%）；

3）液壓試驗時環境溫度要高于 5℃（溫度過低時應采取防凍措施）；

4）有色金屬磁翻板液位計和承受內壓的地上鋼磁翻板液位計試驗壓力應為設計壓力的 1.5 倍；

5）磁翻板液位計試驗需要采取分段升壓，緩慢進行的方法。首先達到試驗壓力后，穩壓 10min，再將試驗壓力降至設計壓力，保持30min，檢查試驗磁翻板液位計所有部位是否有漏水、壓力表是否壓降。

8. 2 磁翻板液位計氣壓試驗的實施要點

磁翻板液位計氣壓試驗的實施要點包括：

1）內壓鋼管、有色金屬磁翻板液位計試驗壓力應該為設計壓力的

1.15 倍，真空磁翻板液位計的試驗壓力應為 0.2MPa。

2）在磁翻板液位計氣壓試驗時需要在合適地方安裝壓力泄放裝置（壓力泄放裝置設定壓力要小于試驗壓力的 1.1 倍）。

3）在磁翻板液位計氣壓試驗前，也可以采用空氣進行預試驗（試驗壓力為 0.2MPa）。

4）在磁翻板液位計氣壓在試驗時，要逐步分段進行。當試驗壓力達到 50%而未發現異常情況時，可繼續按試驗壓力 10%逐級進行升壓（每達到一級穩壓 3min），直到達到試驗壓力為止。在磁翻板液位計氣壓達到試驗壓力的情況下先穩壓 10min 后再將壓力調整到磁翻板液位計設計壓力，如果無滲漏等情況即為試驗合格。磁翻板液位計系統壓力試驗合格后，應進行吹掃或清洗，特別是磁翻板液位計，更容易堵塞。輸送氣體的小徑管采用壓縮空氣吹掃，輸送液體的小徑管采用水沖洗，蒸汽磁翻板液位計應以蒸汽吹掃（非熱力磁翻板液位計不得用蒸汽吹掃）。采用水沖洗的磁翻板液位計，以出口的水色和透明度與入口水目測一致為合格。蒸汽吹掃前xianjin行暖管，按照加熱→冷卻→再加熱的順序循環進行。

9 結語

小口徑磁翻板液位計安裝工藝對機組影響至關重要，在陽城電廠2×135MW 機組（1 # 、2 # ）小口徑磁翻板液位計安裝工藝、質量及外觀要求嚴格控制，小口徑磁翻板液位計對口焊接必須進過質檢員同意后施工，磁翻板液位計內部雜物在焊接前全部清理干凈，支架安裝及磁翻板液位計定位集中布置，解決了布置零亂，操作混亂，檢修工作量大等因素，從而減少了施工成本，磁翻板液位計安裝工藝得到了很大的提高。