鍋爐膜式水冷壁制造過(guò)程中的質(zhì)量控制

摘 ?要：膜式壁制造出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題一直困擾鍋爐制造廠家，現(xiàn)介紹本公司在鍋爐膜式壁質(zhì)量控制方面的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，為鍋爐膜式水冷壁制造的質(zhì)量控制提高科學(xué)信息。

前言

隨著我國(guó)能源消耗需求不斷上升，鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，普遍選用膜式壁型式。膜式壁具有增大幅射受熱面，熱能利用率高，易于檢修等優(yōu)點(diǎn)。而膜式水冷壁的制造過(guò)程分為膜式水冷壁管排制造、組裝及彎制等方面。本文就膜式水冷壁制造的質(zhì)量控制進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1.膜式水冷壁制造選材控制

膜式壁的管子應(yīng)符合GB3087 《低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》和 GB 5310《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》中的規(guī)定，表面不可有油污、銹蝕等， 除銹后應(yīng)露出金屬光澤。管子對(duì)接焊口必須無(wú)損探傷， 焊縫余高應(yīng)磨平。焊制膜式壁的扁鋼表面不允許有銹蝕、油污等，必須用扁鋼精整機(jī)校平直、無(wú)裂邊、無(wú)毛刺[1]。保證管子的拼接長(zhǎng)度及部位都應(yīng)該符合圖紙、相關(guān)工藝文件的要求，并需要開(kāi)展水壓試驗(yàn)，采取抽測(cè)或者是全測(cè)管子外徑DW來(lái)確定范圍，做好存放工作。通常在焊制膜式璧時(shí)所使用的扁鋼技術(shù)要求較高，其扁鋼的表面不能夠出現(xiàn)有銹蝕和油污等情況，還需要對(duì)冷軋或冷拔狀態(tài)的扁鋼采取熱處理措施。其中，所使用的扁鋼其整體必須是平直和無(wú)裂邊、無(wú)毛刺的狀態(tài)，并需要定期檢查精整過(guò)程中的扁鋼的尺寸。同時(shí)，在對(duì)扁鋼進(jìn)行精整之后，再全面積極測(cè)量管子的外徑范圍，并將其分別存放在不同的地方，再在后面與管子進(jìn)行焊接。

制造膜式水冷璧使用的主要設(shè)備包括了下料生產(chǎn)線、自動(dòng)接管機(jī)、焊縫余高磨平機(jī)、扁鋼精整切斷機(jī)、砂輪除銹機(jī)、膜式壁焊機(jī)、埋弧自動(dòng)焊機(jī)、龍門氣割機(jī)、液壓成排彎管機(jī)等。在所有的設(shè)備中，膜式璧焊機(jī)和液壓成排彎?rùn)C(jī)是兩種關(guān)鍵的設(shè)備。其中，通過(guò)采用型號(hào)為MHQ3200的自行制造的膜式璧焊機(jī)，應(yīng)用混合氣體保護(hù)焊。該設(shè)備具有下列幾個(gè)特點(diǎn)：①焊制管排的寬度大約為3200mm，焊接過(guò)程中所使用的時(shí)間少，速度較快，并且能夠很好的控制焊接出現(xiàn)變形的情況，成形的質(zhì)量較好。②通過(guò)設(shè)置回轉(zhuǎn)軌道，并將焊接好的一些小單元的自動(dòng)回轉(zhuǎn)進(jìn)行拼排，能夠保證焊接的效率。③通過(guò)將上部機(jī)頭的高度抬升到135mm，焊接彎管的垂直高度應(yīng)該小于135mm，保證門孔彎管和拼排時(shí)抬起的上部機(jī)頭能夠越過(guò)彎管部門再進(jìn)行繼續(xù)焊接，這樣能夠有效解決以前使用膜式璧焊機(jī)焊接帶彎管的管排時(shí)需要進(jìn)行調(diào)頭兩次焊接和彎頭兩側(cè)中有一段焊接不到的問(wèn)題，這樣不但能夠?qū)⒑附拥乃俣忍岣?，而且還能夠有效減少焊接的工作量。該設(shè)備的這幾個(gè)特點(diǎn)有效改善了膜式璧在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)“卡脖”的問(wèn)題。

應(yīng)用的液壓成排彎管機(jī)的成排彎寬度一般為1600mm，其在操作的過(guò)程中非常簡(jiǎn)單，能夠更好的控制排彎的彎曲半徑，且在彎管之后的橢圓幅度較小，這樣便不容易出現(xiàn)壓扁的現(xiàn)象。同時(shí)，能夠保障管子的彎頭彎曲的起點(diǎn)位置更加準(zhǔn)確，從而將兩彎之間的直段長(zhǎng)度控制在合理的范圍內(nèi)。

2.膜式水冷壁制造過(guò)程控制

我公司制造膜式水冷壁流程如下：①對(duì)門孔處彎管先彎制后拼排，該方法與傳統(tǒng)管排上割孔再接彎管比，能提高安裝效率、管的利用率、無(wú)須探傷檢測(cè)。②對(duì)彎管垂直高度小于135mm門孔彎管與其它管排的拼排，在膜式壁焊機(jī)上進(jìn)行，對(duì)于大于135mm門孔彎管用埋弧自動(dòng)焊。③對(duì)需成排彎制的管排，其寬度> 1600mm 要分片成排彎，之后再通過(guò)埋弧自動(dòng)焊拼成大排。④不合格的焊縫用碳弧氣刨[2]，如圖1。

膜式水冷壁的制造先將鋼管和扁鋼焊接成若干個(gè)小單元，再組焊成膜式水冷壁管排，按管子和扁鋼的拼排形式分為：①兩邊都帶扁鋼;②單邊帶扁鋼;③兩邊都不帶扁鋼的小單元。從我廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明一下膜式水冷壁的分片及拼排過(guò)程。

（1）分片組焊：為減輕工作量，提高效率，根據(jù)每片直管和彎管排列情況，分直管管組和彎管管組在焊機(jī)上分別焊接，再按排列順序拼成各片管排。（2）成排彎制：用液壓成排彎管機(jī)對(duì)膜式壁進(jìn)行成排彎制。彎曲區(qū)

膜式璧在制造的過(guò)程中應(yīng)該做好下列內(nèi)容控制：首先，需要保證原材料的材質(zhì)書(shū)、牌號(hào)和規(guī)格均符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn);其次，合理控制扁鋼精整之后的寬度;再次，應(yīng)該準(zhǔn)確把握管子的端部加工、焊材和試件在拼接中的質(zhì)量，優(yōu)化控制焊縫的質(zhì)量，盡量保證焊縫無(wú)損探傷，并需要做好水壓試驗(yàn);再次，采用砂輪對(duì)膜式璧焊接過(guò)程進(jìn)行除銹，合理控制焊材的質(zhì)量，保證焊縫成型的質(zhì)量;最后，做好膜式璧的管子節(jié)距、長(zhǎng)度、寬度和對(duì)角線的距離控制，避免出現(xiàn)較大的偏差情況。全面控制好橫向的彎曲度、旁彎度和水壓試驗(yàn)，以此保證膜式璧制造過(guò)程的質(zhì)量。

3.膜式水冷壁制造過(guò)程質(zhì)量保證

膜式水冷壁制造要有一整套質(zhì)量保證體系，明確質(zhì)量控制點(diǎn)，要把質(zhì)量控制貫穿在整個(gè)制造過(guò)程，特別在選材，及加工過(guò)程控制方面。同時(shí)還有在制造過(guò)程中進(jìn)行全面檢查，各個(gè)環(huán)節(jié)和加工工序都要嚴(yán)格滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，需要經(jīng)過(guò)完善的檢測(cè)手段進(jìn)行全面的質(zhì)量評(píng)估。

參考文獻(xiàn)：

[1]李長(zhǎng)陽(yáng)，現(xiàn)場(chǎng)安裝膜式水冷壁焊接質(zhì)量的控制，化工建設(shè)工程，2002，25（2），22-23.

[2]龔德平，膜式壁在制造中的壓痕問(wèn)題與原因分析，能源研究與管理， 2019，4，48-50.

[3]張華波，劉恩芳，李麗，鍋爐膜式水冷壁的制造技術(shù)和質(zhì)量保證，發(fā)電設(shè)備，1999，1，8-11.

通訊作者： 高軍， 工程師，E-mail：16912394@qq.com