0引言
我公司设计制造的亚临界参数、一次中间再热、控制循环锅炉中,为了增加再热器和过热器的辐射特性,在炉膛上部布置墙式辐射再热器和大节距的分隔屏。其中墙式辐射再热布置于上炉膛前墙和两侧墙,并与前墙和侧墙水冷壁上部穿孔组装,结构复杂,制造难度大,因此需采取特殊的工艺措施。现对其工艺制造技术做简要的介绍。
1产品结构特点
墙式辐射再热器管子规格为就50×4,管子长度约22m,每根管有4-5个弯头且分布在管子两端,管屏节距为50.8mm,净间隙仅0.8mm,管屏端部位置装焊套管;与墙式辐射再热器组装的水冷壁管屏管子规格为63.5×7,两管屏间节距为67mm,净间隙仅10.25mm,管屏结构见图1。墙式辐射再热器管屏与水冷壁管屏采用连接板、圆钢进行连接,此连接结构在管屏长度方向分布约六道,结构见图2。此部件管屏在弯管、装配、油漆等方面均存在很大难点。
2管屏制造难点
墙式辐射再热器管屏管子弯头设计在两端,中间直段长约18米,且管间净间隙仅为0.8mm,因此保证弯管质量是此部件生产的一大难点。墙式辐射再热器管屏需在厂内与水冷壁管屏组装,保证装配精度是生产的又一难点。墙式辐射再热器管屏与水冷壁管屏之间节距为67mm,净间隙仅10.25mm,实现管屏双面油漆提高表面质量是生产的另一难点。
3制造技术
3.1弯管工艺技术
针对墙式辐射再热器管屏弯管问题,解决方案有两种,即分段弯制、弯后拼接的方法和整管两端分别弯管的方案,详见下文。方案一:分段弯制,弯后拼接。分段弯制,弯后拼接的工艺方法具体是将管子从中间直段位置一分为二,分别弯制管端弯头,弯制完毕后对直段进行配尺、二次倒角,保证弯头间直段尺寸正确无误后拼接弯管。为保证弯头间相对位置准确,需在专用装配架上进行拼接,然后对焊口进行探伤检查。为方便后续装配中管屏节距调整,焊口探伤检查合格后需要手工打磨焊缝加强高。此种工艺方法的优点在于弯头弯制简单,缺点是增加了二次倒角,配尺费时费力,同时手工拼接难度大,焊缝加强高打磨困难,后续装配中不易保证管屏节距。方案二:先拼接管子,两端弯头分别弯制。此工艺方法为将直管机械焊拼接焊口、工业电视探伤合格、焊缝磨平机打磨焊缝加强高后,再进行弯管。管子弯曲时先弯制一端弯头,再将管子掉头弯制另一端弯头。弯管过程中弯管起弯线应对线准确,以保证弯头间直段尺寸,同时掉头弯制时应考虑弯管的伸长量等影响。此工艺方法的优点在于弯前管子拼接机械化程度高,生产简单且弯管质量容易控制;难点在于需有准确的弯管伸长量数据。弯管伸长量的准确数据可通过弯管试验获得,以解决直段不易控制的问题。通过对比分析两种方案,最终采用先拼接管子、两端弯头分别弯制的工艺方法,弯管质量控制效果良好。
3.2管屏组装技术
管屏的装焊主要分两部分,一部分为墙式辐射再热器管子与套管的组装,另一部分为辐射再热器管屏与水冷壁管屏的组装。辐射再热器管子在管端距起弯线70mm处焊有套管,由于套管位置距离弯头过近,不能实现弯前装焊套管。通过对结构分析,将套管位置向管端移动20mm,并将焊接位置改在管端一侧,实现弯前装焊套管,降低了套管装焊难度。墙式辐射再热器管屏与水冷壁管屏组装的工艺方法主要包括工艺流程、质量控制、装焊要点等三方面。墙式辐射再热器管屏与水冷壁管屏组装方案为连接件的制造成型、水冷壁管屏制造成屏;水冷壁管屏装焊附件并进行水压、通球、油漆;辐射再热器管屏管子单根制造完成、分批装焊辐射再热器管子;管屏最终割余量、倒角、水压、通球、油漆、包装。墙式辐射再热器管屏与水冷壁管屏组装的质量控制手段主要为水冷壁管屏在组装前进行水压、通球、油漆;辐射再热器管子在组装前进行水压、通球、油漆;管屏组装后再最终进行水压、通球、油漆,以保证管屏的质量以及降低返修难度。墙式辐射再热器管屏与水冷壁管屏组装工艺要点主要包括管子组装顺序、管端节距控制等等。辐射再热器管子与水冷壁管屏装焊时分批次进行,根据结构分析将辐射再热器中与连接板用圆钢连接的管子第一批装焊,再装焊其它管子,见图3。管屏端部管子节距的控制采用槽钢或木方进行夹持,保证管端装焊节距,见图4、5所示。
3.3管屏油漆工艺
从上述管屏制造流程中可以看出水冷壁管屏在装焊连接板以后进行油漆,辐射再热器管子在装焊前进行单面油漆,管屏组装后再完成整体油漆。此种工艺方案的优点是水冷壁管屏与辐射再热器管屏实现双面油漆的同时,保证产品外观油漆质量。使用专用的油漆支架可实现辐射再热器管子的单面油漆。油漆支架包括定位架、固定架、支撑架等,定位架按照连接板的焊接位置进行布置,方便油漆前对管子焊接位置的确定从而进行相应防护;固定架按照再热器图纸管子布置,分三档控制三层管子的位置,方便油漆时管子的摆放,同时提高油漆效率。
作者:孙同杰 王智颖 谢立成 单位:哈尔滨锅炉厂有限责任公司