鍋爐鋼結構制造工藝的應用分析

王春霞

（汾西礦業(yè)集團生活服務公司， 山西 介休 032000）

在社會經濟高效化的發(fā)展過程中，使工業(yè)科學技術日趨成熟，促進了鍋爐鋼結構行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。為了及時追趕與國際發(fā)展水平之間的差距，在擴大發(fā)電廠建設規(guī)模的情況下，對鍋爐鋼結構制造工藝予以優(yōu)化和完善，使其能夠順應時代的革新趨勢。

1 分析制造鍋爐鋼結構的前期準備活動

1.1 材料的合理選擇

在開展鍋爐鋼結構制造作業(yè)的過程中，通過對此前工程項目的全面分析（見圖1），可以看出此類工程具有系統(tǒng)化的特點，在篩選鋼材料時，需要保障材料篩選的適宜性與合理性，有效維護鍋爐的結構性能，為鍋爐的正常使用提供基本前提。對于材料的強度性能來說，需要在前期的準備階段對此類性能予以檢驗，在國家以及行業(yè)的發(fā)展過程中，確保材料的強度性能符合實際所制定的規(guī)范標準，并將鍋爐的使用型號和性能要求包含在內。除此之外，設計工作人員還需要嚴格的按照鍋爐鋼結構的制造要求，在綜合分析的基礎上，從力學特點和化學成分等多個不同的角度入手，對此方面的內容予以綜合考慮，篩選出與制造項目相匹配的鋼材料，使鍋爐結構能夠充分的體現出承載能力等優(yōu)勢，確保鍋爐設備能夠在生產和操作的過程中，持續(xù)處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)，為生產作業(yè)的開展奠定基礎。

圖1 鍋爐鋼結構制造工程項目計劃

1.2 及時開展實驗操作

為了保障鍋爐鋼結構制造環(huán)節(jié)的實效性，需要在篩選材料工序完成之后，及時的開展相關實驗操作，對材料的選擇予以合理的補充。另外，在開展材料檢測作業(yè)時，需要針對不同型號的鋼材料加以分析，在綜合考慮鋼材性能的情況下，對鋼結構的基本性能予以優(yōu)化和完善。除此之外，在開展材料試驗操作時，還需要確保在鋼爐焊接階段所使用的全部鋼材能夠被納入到實驗階段，基于反復的實驗操作形式，深入挖掘出鋼材當中可能會存在的性能缺陷，并及時對不合格的鋼材進行替換，采用高性能的鋼材，以組合制造的形式，對鍋爐鋼結構制造作業(yè)的開展提供有效助力（見下頁圖2）。在開展用材實驗操作時，其主要目的是為了在具體的實驗階段，及時找出鋼材料當中所存在的性能缺陷，通過全方面的判斷和分析，確保鋼材料能夠符合鍋爐設備的結構特性要求，針對不合理的鋼材予以替換，并在調整材料的過程中，確保所用材料能夠符合鍋爐鋼結構制造要求。

圖2 現場不合格品處理流程圖

2 分析鍋爐鋼結構制造工藝的具體應用

2.1 鋼結構拼接環(huán)節(jié)的工藝要點

在制造燃燒鍋爐的過程中，基于理論的層面對此項制造工作加以分析，可以看出在打造鋼結構時，需要盡量避免使用拼接的形式，并且需要以一次性的拼接方法為主，順利的完成對成套結構的組裝任務。然而，在實際的制造過程中，由于時常出現相應的問題和不足，需要對鋼結構進行拼接，在拼接處理操作方法的作用下，對鍋爐設備進行組裝，確保鍋爐設備的性能能夠趨于完善。需要注意的是，在制作鍋爐設備鋼結構時，若必須使用拼接處理工序，需要確保所篩選出的拼接技術具有適宜性的優(yōu)勢。在通常情況下，可以借助焊接技術以及對稱技術的形式，促進拼接處理作業(yè)的順利完成。

2.1.1 對稱技術

通過對鋼結構的整體力學作用加以分析，可以看出此類結構力學作用具有均衡性的特點。當鋼結構受到的荷載能力相對較大時，為了有效避免異常變形情況的出現，需要借助對稱技術的優(yōu)勢和效用，對此方面的變形問題予以妥善的處理，在加強管理的情況下，有效提升拼接區(qū)域的抗裂性能。例如：對于型鋼的拼接部位來說，為了保障型鋼拼接環(huán)節(jié)處理的實效性，需要在安裝加強板的情況下，借助裝焊的形式，嚴格按照鍋爐鋼結構的規(guī)定標準，加大對加強板規(guī)格和尺寸的管理力度，確保規(guī)格和尺寸的設置能夠符合制造項目要求。在裝焊加強板時，由于增加了鍋爐設備的整體自重力，所以還需要在開展焊接作業(yè)的過程中，確保加強板的裝配位置能夠與鍋爐設備保持相互對稱，使鋼結構在承受荷載力的情況下，保障重力荷載分布的均勻性。

2.1.2 焊縫技術

在制造鋼結構的過程中，實際所設置的焊縫大小形式，對后續(xù)階段鍋爐鋼結構的使用性能之間具有緊密的聯(lián)系，且大小的設置對性能的發(fā)揮具有較大的影響。當焊縫的設置相對較大時，容易出現斷裂等方面的問題，且此類斷裂現象容易以瞬間性的形式出現，導致鍋爐在燃燒的過程中，存在潛在方面的安全隱患。為此，需要在開展拼接作業(yè)的過程中，在實施下料操作的前期階段，保障相關技術人員能夠對圖紙內容和相關要求予以充分分析，基于嚴謹、認真的工作態(tài)度，對排料作業(yè)予以嚴格的管理。對拼接焊縫之間所設置的錯開距離予以充分的管控，使拼接焊縫與相鄰焊縫之間所設置的錯開距離，能夠符合鍋爐鋼結構的標準要求。在一般情況下，需要將錯開的距離保持在大于且等于200 m 的范圍左右。與此同時，梁、柱或者板梁上方區(qū)域的拼接焊縫，還需要在錯開處理的過程中，順利與托盤隔板當中的焊縫進行錯開。此時，所設置的錯開距離需要大于且等于100 m。

2.2 鋼結構裝配工藝的應用要點

在開展裝配操作的過程中，需要將提前制作完成的鋼結構進行整合，并將其與鍋爐設備進行組裝，確保鋼結構能夠順利地應用于鍋爐設備的運轉過程中，為支撐結構的使用奠定良好的基礎。在開展鋼結構裝配作業(yè)時，與制造工藝的選用具有緊密的聯(lián)系，需要在設置裝配工序的過程中，充分的結合制造工藝方案規(guī)定要求，對裝配工序的安排予以合理的調整。此時，技術人員需要采取有效的控制措施，通過對鋼結構裝配技術的靈活使用，從前期、中期和后期等三個不同的階段，發(fā)揮出鋼結構裝配工藝的實效性，切實滿足裝配作業(yè)的實施要求。

2.2.1 裝配前期的工藝要求

在設計鍋爐鋼結構裝配工藝的過程中，由于此項流程的設置具有系統(tǒng)化的特點，需要在裝配作業(yè)的前期準備環(huán)節(jié)中，將制作工藝的設置作為首要步驟。一方面，在開展清理作業(yè)時，需要采取全面化的清理措施，針對鍋爐鋼結構當中所存在的細小雜質予以及時清除，有效維護裝配作業(yè)的實施質量。為此，相關人員需要在開展裝配作業(yè)的前期階段，從待焊區(qū)域入手，將油污和鐵銹等污物予以清理，營造干凈、整潔的裝配環(huán)境，避免鋼結構在實際的裝配過程中，期間存在細小的空隙，減少對鍋爐鋼結構裝配作業(yè)所帶來的不良影響。另一方面，當小型的結構已經制作完成之后，需要在成型的基礎上，對其展開充分的校驗，保證校驗處理作業(yè)的全面性，確保小型結構的性能能夠得到優(yōu)化和完善，并且能夠與鍋爐設備的性能之間保持高度的一致。例如：在制作型鋼與鋼板的過程中，需要從扭曲、旁彎以及直線等多個不同的角度入手，在充分校正的情況下，確保此類基本參數能夠符合裝配作業(yè)等實施要求。

2.2.2 裝配中期的操作要求

在開展裝配作業(yè)的過程中，需要嚴格的執(zhí)行鋼結構制造方案當中的具體要求，并為鍋爐鋼結構制造作業(yè)的開展提供了關鍵支持，在有效加強裝配作業(yè)實施質量的情況下，提升鍋爐設備的使用性能。一方面，在開展裝配作業(yè)時，需要保證型鋼的可靠性和固定性，在設置斷面尺寸時，需要嚴格的遵循圖紙當中的規(guī)范要求，并采取合適的裝焊工藝，保障斷面尺寸的合理性。另一方面，在開展組裝作業(yè)的過程中，需要從組合件當中入手，確保相鄰的零件上方區(qū)域，實際所拼接的焊縫能夠錯開一定的距離，在裝配梁和柱的同時，需要在平臺或者等高定位架的上方區(qū)域有序進行，且同一類型的梁和柱所使用的鋼基準端面需要予以對齊處理。

2.2.3 裝配后期的實施要求

在順利完成鍋爐鋼結構裝配工作之后，在后期階段還需要針對相關結構開展維護工作，以提高鍋爐鋼材性能為主要目的，將后期階段的養(yǎng)護作業(yè)作為制造工藝實施階段的重點環(huán)節(jié)，基于特定的基本條件，需要在啟動鍋爐的情況下，對其進行合理的調試，確保鋼結構能夠持續(xù)的處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)。不僅如此，還需要采取定期的形式對鋼結構進行檢查，基于有針對性的維護措施，避免出現異常變形的情況。

3 結語

在開展鍋爐鋼結構等產品生產作業(yè)的過程中，需要經歷多個不同的操作工序，為了保障鋼結構的生產質量，需要對每道操作工序予以嚴格管控，在加強質量管控力度的情況下，從裝焊、變形控制以及表面處理等多個層面入手，基于整體性的角度，提高鍋爐鋼結構的制造質量，使用完善的制造工藝，使鍋爐鋼結構滿足現場運行作業(yè)的具體要求。