锅炉四角燃烧、螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种锅炉四角燃烧，螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套制造工艺，其特征在于，将产品分成小模块进行组装，待模块焊接完成后组装成整体，这样有利于控制产品的整体和局部的各尺寸，在焊接工艺方面，对装嵌的扁钢设置０．２～０．３ｍｍ的焊接收缩余量，钢板的装焊减小焊接间隙，焊接采用气体保护焊，在小模块水冷套的制造中确定合理的焊接收缩中心，保证燃烧器开孔的尺寸要求。小模块的水冷套组装焊接完成后组合成整体的水冷套，这样可在制造过程中，逐步控制产品各部的焊接收缩、焊接变形，本发明专利技术的优点是能解决由于大量的不规则焊接引起的焊接收缩，控制焊接变形，确保产品的各部尺寸满足图纸的要求。

【技术实现步骤摘要】
,螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套制造工艺的制作方法
本专利技术涉及一种，螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套制造工艺，属于锅炉

技术介绍
近年来申请人引进美国ALSTOM的技术设计制造的超临界锅炉中采用四角燃烧，螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷壁结构，对该类型水冷套制造，目前，在国内没有制造先例，而美国ALSTOM提供的技术不全。超临界，螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套，外形尺寸高13734mm、宽1900mm，由252根不同的弯管组成，并焊接组装大量的附件，与燃烧器组装出厂，在制造中，关键技术问题是如何解决由于大量的密集焊接引起的焊接收缩、焊接变形，校正、组装方法，确保产品的各部尺寸满足图纸的要求。在以往制造类似水冷套产品时，常采用将产品进行整体组装，在焊接上采用手工电弧焊，这样制造的产品往往会产生外形尺寸、开孔尺寸控制困难，收缩余量难以控制，校正困难，产品的各部尺寸难以达到图纸的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套制造工艺，以解决由于大量的不规则焊接引起的焊接收缩、控制焊接变形，确保产品的各部尺寸满足图纸的要求。为实现以上目的，本专利技术的技术方案是提供一种，螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套制造工艺，其特征在于，将产品分成小模块进行组装，从小模块控制产品的尺寸，确保产品最终组装的尺寸满足图纸的要求，其方法为一.小模块的焊接步骤1.将2个装配架合成一组，框架二侧面尺寸h公差为±1mm，定位面上机床加工后的平行度为±1mm，相邻二框架的对角线H公差为±1.5mm； 步骤2.将水冷套左、右两端的斜面管子15根先分别在装配架上进行组装，用梳形定位板在弯管中间直段及管子端部夹持定位，控制管间节距为13mm-40mm；在每两根管子之间中心位置装嵌扁钢，然后用小车式的气体保护焊进行管子与扁钢的点焊，点焊的距离为150mm-250mm，宽度放余量0.2～0.3mm；步骤3.去除装配架和梳形定位板，采用小车式的气体保护焊对每两根弯管进行正反面交叉拼焊，焊成管排；步骤4.将组装的水冷套上、下两端的斜面管排从装配架卸下后进行100％磁粉探伤；步骤5.将探伤过的水冷套左、右两端的斜面管排再装上装配架，对水冷套左、右两端管子弯曲部分采用步骤2、3焊上钢板，组成小模块，小模块宽度尺寸要求比图纸尺寸大3mm～5mm；步骤6.将至少15根弯管在装配架上就位组成水冷套中间管排，用梳形定位板在弯管中间直段及管子端部夹持定位，控制管间节距为13mm-40mm；在每两根管子之间中心位置装嵌扁钢，然后用小车式的气体保护焊进行管子与扁钢的点焊，点焊的距离为150mm-250mm，宽度放余量0.2～0.3mm；步骤7.采用步骤3-5组装成水冷套中间小模块；步骤8.重复步骤6-7焊成一块块小模块；二.模块拼焊步骤9.在装配平台上划出水冷套的基准线、开孔位置线、长度、宽度尺寸线，并装焊定位靠山。水冷套长度尺寸考虑到焊接法兰板等附件的焊接收缩需放余量，收缩余量是以水冷套的中心为基准向两端各放3～5mm；步骤10.将水冷套中间各小模块在装配平台上拼装，拼装时从中心小模块向两侧左一块右一块采用小车式的气体保护焊，采用步骤2、步骤3焊接；步骤11.最后在两端采用小车式的气体保护焊，采用步骤2、步骤3对水冷套左、右两端小模块进行拼焊，并装焊与燃烧器连接的法兰；步骤12.将组装的水冷套从装配架卸下后进行100％磁粉探伤；步骤13.对水冷套采用整体热处理，温度为730℃-780℃，热处理前开孔处装焊支撑，防止热处理时的变形；步骤14.热处理后校正各部尺寸，校正管子端部尺寸，热校正时注意控制加热温度≤790℃；本专利技术采用将产品拆分模块进行，待模块焊接完成后组装成整体，这样有利于控制产品的整体和局部的各尺寸，在焊接工艺方面，对装嵌的扁钢设置0.2～0.3mm的焊接收缩余量，钢板的装焊减小焊接间隙，焊接采用气体保护焊，在小模块水冷套的制造中确定合理的焊接收缩中心，保证燃烧器开孔的尺寸要求。小模块的水冷套组装焊接完成后组合成整体的水冷套，这样可在制造过程中，逐步控制产品各部的焊接收缩、焊接变形，而采用气体保护焊又减少了焊接变形，采用该制造技术，产品的整体质量、各部的尺寸能够得到保证。本专利技术的优点是能解决由于大量的不规则焊接引起的焊接收缩，控制焊接变形，确保产品的各部尺寸满足图纸的要求。附图说明图1、2为装配架结构示意图；图3、4为燃烧器区水冷壁结构示意图。具体实施例方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例超临界，螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套，外形尺寸高13734mm、宽1900mm，由252根不同的弯管组成，如图1、2所示，为装配架结构示意图，所述的装配架8由框架1和底架4组成，框架1垂直设于底架4上，装配架按产品的总长度进行合理分组，一般装配架的长度为2～3m。在制造过程中，本专利技术控制每根弯管的尺寸，确保252根不同弯管的正确性，考虑到扁钢的焊接收缩，管子的长度焊接收缩余量为3～4mm，管子两端直管处各放余量50mm，在具体的操作过程中，本专利技术采用左右弯管机进行管子的弯制，弯后对每根管子按平台样对样校正，校正采用外力校正和热校正相结合，热校正时严格控制加热温度、加热的均匀性，严禁超温，热校正后采用自然冷却，不允许采用水等其他介质来快速冷却，管子弯制后进行通球检验，确保每根弯管的制造质量，这些工艺在以前制造弯管时采用，为成熟工艺。在焊接工艺方面所有的焊接根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》要求编制焊接工艺说明书(WPS)和焊接工艺评定(PQR)的文件必须完全与要求的规范相符，扁钢与管子的焊接要求按制造标准考核。组装焊接中的所有焊接预热温度为≥10℃。焊后进行目视检查。对拼焊扁钢、密封钢板设置焊接收缩量0.3mm，采用气体保护焊焊接，这些方法的采用可控制焊接收缩，减少焊接变形。小车式的气体保护焊或手工焊焊机均为外购。如图3、4所示，为燃烧器区水冷壁结构示意图，一种，螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套制造工艺的方法为一.小模块的焊接步骤1.将2个装配架8合成一组，框架二侧面尺寸公差h为±1mm，定位面上机床加工后的平行度为±1mm，相邻二框架的对角线公差H为±1.5mm；步骤2.将15根水冷套左、右两端的斜面管子6先分别在装配架8上进行组装，用梳形定位板3在弯管2中间直段及管子端部夹持定位，控制管间节距为34mm；在每两根管子6之间中心位置装嵌扁钢5，然后用小车式的气体保护焊进行管子6与扁钢5的点焊，点焊的距离为150mm-250mm，宽度放余量0.2～0.3mm；步骤3.去除装配架8和梳形定位板3，采用小车式的气体保护焊对每两根弯管2进行正反面交叉拼焊，焊成管排；步骤4.将组装的水冷套上、下两端的斜面管排从装配架8卸下后进行100％磁粉探伤；步骤5.将探伤过的水冷套左、右两端的斜面管排再装上装配架8，对水冷套左、右两端管子6弯曲部分采用步骤2、3焊上钢板4，组成小模块，小模块宽度尺寸要求比图纸尺寸大3mm～5mm；步骤6.将25根弯管2在装配架8上就位组成水冷套中间管排，用梳形定位板3在弯管2中间直段及管子端部夹持定位，控制管间节距为13mm-40mm；在每两根管子2之间中心位置装嵌扁钢5，然后用小车式的气体保护焊进行管子2与扁钢5的点焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉四角燃烧，螺旋上升水冷壁燃烧器区水冷套制造工艺，其特征在于，将产品分成小模块进行组装，从小模块控制产品的尺寸，确保产品最终组装的尺寸满足图纸的要求，其方法为：一．小模块的焊接步骤１．将２个装配架（８）合成一组，框架二 侧面尺寸ｈ公差为±１ｍｍ，定位面上机床加工后的平行度为±１ｍｍ，相邻二框架的对角线Ｈ公差为±１．５ｍｍ；步骤２．将水冷套左、右两端的斜面管子（６）至少１５根先分别在装配架（８）上进行组装，用梳形定位板（３）在弯管（２）中间直段及管子 端部夹持定位，控制管间节距为１３ｍｍ－４０ｍｍ；在每两根管子（６）之间中心位置装嵌扁钢（５），然后用小车式的气体保护焊进行管子（６）与扁钢（５）的点焊，点焊的距离为１５０ｍｍ－２５０ｍｍ，宽度放余量０．２～０．３ｍｍ；步骤３．去除装 配架（８）和梳形定位板（３），采用小车式的气体保护焊对每两根弯管（２）进行正反面交叉拼焊，焊成管排；步骤４．将组装的水冷套上、下两端的斜面管排从装配架（８）卸下后进行１００％磁粉探伤；步骤５．将探伤过的水冷套左、右两端的斜面 管排再装上装配架（８），对水冷套左、右两端管子（６）弯曲部分采用步骤２、３焊上钢板（４），组成小模块，小模块宽度尺寸要求比图纸尺寸大３ｍｍ～５ｍｍ；步骤６．将至少１５根弯管（２）在装配架（８）上就位组成水冷套中间管排，用梳形定位板（ ３）在弯管（２）中间直段及管子端部夹持定位，控制管间节距为１３ｍｍ－４０ｍｍ；在每两根管子（２）之间中心位置装嵌扁钢（５），然后用小车式的气体保护焊进行管子（２）与扁钢（５）的点焊，点焊的距离为１５０ｍｍ－２５０ｍｍ，宽度放余量０．２～０．３ｍｍ；步骤７．采用步骤３－５组装成水冷套中间小模块；步骤８．重复步骤６－７焊成一块块小模块；二．模块拼焊步骤９．在装配平台上划出水冷套的基准线、开孔位置线、长度、宽度尺寸线，并装焊定位靠山。水冷套长度尺寸考 虑到焊接法兰板等附件的焊接收缩需放余量，收缩余量是以水冷套的中心为基准向两端各放３～５ｍｍ；步骤１０．将水冷套中间各小模块在装配平台上拼装，拼装时从中心小模块向两侧左一块右一块采用小车式的气体保护焊，采用步骤２、步骤３焊接； 步骤１１．最后在两端采用小车式的气体保护焊，采用步骤２、步骤３对水冷套左、右两端小模块进行拼焊，并装焊与燃烧器连接的法兰（９）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任一平，叶上云，张海江，徐永兴，
申请(专利权)人：上海锅炉厂有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]