Монтаж оборудования ТЭС - Проектирование и поставка трубопроводов

Глава третья
МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДОВ
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПОСТАВКА ТРУБОПРОВОДОВ
Монтаж трубопроводов на современных электростанциях составляет значительный объем работ; на их долю приходится 10—15% общих трудозатрат по монтажу теплоэнергетического оборудования.
В последнее десятилетие трест Центроэнергомонтаж накопил значительный опыт в организации монтажа трубопроводов, на крупнейших станциях СССР — Конаковской, Костромской, Лукомльской.
Анализ работы коллективов треста по монтажу трубопроводов вскрыл наличие значительных резервов снижения трудозатрат, сокращения продолжительности их монтажа и повышения производительности труда, для реализации которых необходимо прежде всего изменить объем и состав проектов трубопроводов.
Проектные организации разрабатывают монтажно-сборочные чертежи трубопроводов диаметром 100 мм и выше, причем разбивка их на блоки не отвечает требованиям индустриального способа их монтажа, проект же трубопроводов диаметром менее 100 мм выполняется только в виде схем без привязки к строительным конструкциям.
Такой метод разработки документации стал тормозом в дальнейшем совершенствовании технологии монтажа трубопроводов и его необходимо изменить с тем, чтобы монтажно-сборочные чертежи разрабатывались на все виды трубопроводов, включая трубопроводы диаметром менее 100 мм, и чтобы разбивка трубопроводов на блоки обеспечивала возможность изготовления их на заводах и индустриальные методы их монтажа.
Исходя из этих положений и учитывая опыт коллективов по монтажу Конаковской и Костромской ГРЭС, для Лукомльской ГРЭС Центроэнергомонтаж разработал совместно с Ленинградским филиалом института Оргэнергострой и Рижским отделением института Теплоэлектропроект проекты сборки арматурных и объемных блоков, отвечающих требованиям индустриальных способов монтажа. В результате изготовления этих блоков трудозатраты на монтаж трубопроводов снизились на 40%.
Расчет показал, что при получении таких блоков в готовом виде с завода трудозатраты снизятся не менее чем па 70%.
Наиболее тяжелое положение создалось с монтажом трубопроводов диаметром менее 100 мм. Анализ работы на Лукомльской, Костромской, Конаковской ГРЭС, Нововоронежской АЭС и других станциях показал, что за последние десятилетия удельные трудозатраты на монтаж трубопроводов диаметром менее 100 мм почти не снижаются даже при росте мощности блоков и объемов работ. На долю трубопроводов диаметром менее 100 мм приходится 15—18% общей массы трубопроводов, а объем трудозатрат на их монтаж составляет 30—35% общего объема трудозатрат на монтаж всех трубопроводов.

Таблица 3-1
Общие и удельные трудозатраты на монтаже станционных трубопроводов Костромской ГРЭС

Рис. 2-36. Угловая шлиф-машинка типа УШЭМ-110.

Рис. 2-37. Рычаг правки и подгибки экранных труб 60 мм.

Влияние перехода на сборку и монтаж объемными блоками трубопроводов всех диаметров, включая трубопроводы диаметром менее 100 мм, на удельные трудозатраты можно видеть на примере Костромской ГРЭС (табл. 3-1), у которой коэффициент блочности трубопроводов от блока к блоку повышался.
Следует отметить, что при монтаже станционных трубопроводов II очереди Костромской ГРЭС, где установлен одпокор- пусный парогенератор типа ТГМП-314, благодаря более рациональной компоновке трубопроводов резко сократились общие и удельные трудозатраты.
При переходе на блочный метод монтажа трубопроводов необходимым условием является индустриализация их монтажа, для чего проект должен предусмотреть возможность сварки труб автоматическими установками и монтаж блоков штатными или временными монтажными механизмами.
При выполнении проектов необходимо учитывать, что индустриализации монтажа могут способствовать и некоторые новые решения, в частности отказ от использования на трубопроводах низкого давления сварных отводов до диаметра 500 мм и воротниковых фланцев с заменой их нормализованными плоскими фланцами и переход на бесфланцевую (приварную) стальную арматуру для трубопроводов низкого давления.
Эти решения являются дополнительным резервом снижения трудоемкости монтажа трубопроводов и требуют скорейшего проведения в жизнь.
Осуществление монтажа крупных энергетических блоков в последние десятилетия потребовало поставить на индустриальную основу и монтаж трубопроводов.
В тресте Центроэнергомонтаж уже в 1947 г. начал работать Новомосковский котельно-механический завод, в задачу которого входила поставка трубопроводов давлением ниже 22 кгс/см² (трубопроводы большего давления составляет Белгородский завод). Изготовление трубопроводов низкого давления на специализированном заводе вместо изготовления их в условиях плохо оснащенных временных мастерских на строительных площадках полностью себя оправдало, особенно при сооружении мощных электростанций, так как повышение качества, введение пооперационного контроля, использование высокопроизводительного механического оборудования и современных методов сварки возможны только в заводских условиях.
Используя существующие мощности, Центроэнергомонтаж обеспечил изготовление этих трубопроводов для всех крупных блоков, введенных им в эксплуатацию за последние десятилетие. Однако сложившаяся система далека от совершенства и имеет много неиспользованных резервов удешевления монтажных работ. Анализ деятельности участков треста на Конаковской, Костромской, Лукомльской, Белоярской и других станциях из года в год вскрывает одни и те же недостатки, которые устраняются  очень медленно и сегодня стали тормозом совершенствования технологии монтажа трубопроводов.
Основной поставщик трубопроводов высокого давления — Белгородский завод обязан поставлять трубопроводы в блочном исполнении, но ежегодно отправляет лишь часть трубопроводов в виде блоков, а остальное — прямыми или гнутыми участками. Конструкция блоков и количество стыков, подлежащих сварке на монтаже, зависят от завода и на каждом энергоблоке меняется. Завод, как правило, старается выполнить меньшее количество стыков, перекладывая большую часть на монтажные коллективы. При блочной поставке трубопроводов на первые четыре блока Костромской ГРЭС завод систематически не выполнял 25—30% стыков.
Поставляя россыпью трубопроводы высокого давления, завод предусматривает излишнее количество монтажных припусков, что значительно увеличивает трудозатраты на монтаже.
Еще сложнее решается вопрос сборки па монтаже паропроводов промперегрева. Здесь к вышеперечисленным недостаткам добавляется повышенная эллипсность концов из-за невыполнения калибровки труб па заводе. Сварка таких трубопроводов при сборке на монтажной площадке в блоки и на монтаже требует значительного увеличения трудозатрат и времени.
Детали пароперепускных труб турбины на монтаже приходится проверять физическими методами контроля с предварительной зачисткой поверхности, обрезать монтажные припуски, а после монтажа делать гидравлику. Последняя операция совершенно нетехнологична и всегда задерживает закрытие цилиндра высокого давления турбины на 3—4 дня.
Трубопроводы высокого давления диаметром менее 100 мм Белгородский завод поставляет в виде прямых труб и комплектующих изделий, причем из-за отсутствия технической документации, привязанной к строительным и технологическим конструкциям, па каждом блоке обычно не хватает отводов и на площадке приходится гнуть их из прямых труб, а отдельные комплектующие изделия остаются в излишке. Сотни тройников, переходов остаются после монтажа трех-четырех блоков станции.
Не лучше положение и с опорами и подвесками трубопроводов. Сейчас Белгородский завод поставляет их на монтаж россыпью. При этом на монтажную площадку передается ничем не оправданный большой объем трудоемких работ по доизготовлению, сборке, тарировке опор, а после их монтажа добавляется срезка временных стяжек-фиксаторов пружинных опор.
Трубопроводы низкого давления поставляются на монтаж с теми же недостатками, что и трубопроводы высокого давления. На этих трубопроводах кроме вышеперечисленных есть еще один существенный недостаток — это отсутствие деталей КИПиА.  Постановочные блоки проектируются исходя только из возможности их транспортировки железнодорожным транспортом, что совершенно неправильно, так как основой для разработки конструкции блоков трубопроводов низкого давления должна быть их технологичность в монтаже при минимальных затратах на укрупнительную сборку в условиях монтажной площадки.
Из-за несовершенства блоков, их монтажной не технологичности при монтаже трубопроводов высокого и особенно низкого давления появляются дополнительные затраты, связанные с изготовлением, монтажом и демонтажем временных креплений.
Разработка проекта блоков не учитывает требований комплексной механизации их сборки и монтажа.
Все изложенное выше позволяет определить требования к проектным организациям и заводам-изготовителям трубопроводов для коренного усовершенствования технологии монтажа трубопроводов электростанций:
поставляемые заводами блоки или части блоков, разработанные исходя из транспортных габаритов и технологичности в монтаже с учетом возможности применения комплексной механизации при сборке, сварке и установке на место, должны иметь 100%-ную готовность;
арматура, установленная в блоки, не должна проходить на монтаже дополнительной ревизии;
изготовленные заводами блоки и детали должны пройти все виды контроля, включая физические методы дефектоскопии с оформлением надлежащей документации;
арматура, поставляемая на монтаж отдельно, должна быть тщательно упакована и после установки не должна подвергаться дополнительной ревизии;
опоры и подвески должны поставляться на монтаж в собранном виде с оттарированными пружинами;
трубы должны иметь минимум монтажных припусков, а концы труб должны быть откалиброваны;
детали КИПиА должны быть включены в блок.
Выполнение этих задач заводами-поставщиками позволит снизить трудозатраты на монтаже, как показал опыт монтажа Лукомльской ГРЭС, вдвое против уровня, достигнутого при монтаже блоков мощностью 100—300 МВт в 1971 —1972 гг.