工业设计

工业设计论文发表火电机组锅炉钢结构研究

发布时间：2013-11-29 | 所属分类：工业设计：论文发表 | 浏览： | 加入收藏

　　摘要：本文介绍了超临界火电机组锅炉钢结构的制作技术，详解了焊接工艺包括预热和焊后热处理工艺、预起拱工艺和制作工艺、焊接变形控制等，技术先进、工艺合理,具有良好的社会和经济效益。

　　关键词：锅炉钢结构,大板梁,制作工艺,厚板焊接

　　1概述

　　随着我国经济快速增长，人民生活水平快速提高以及高耗能产业的急速发展，使电力需求快速增长，为缓解电力紧张局面，电厂建设也因此进入了新一轮的建设高潮，随着技术的进步，钢结构在我国火力发电等电力装备领域中得到了广泛的应用，目前电厂锅炉钢结构是电厂的重要组成部分也是电厂建设的核心部分，随着国家对火力发电\"上大压小\"的产业政策，其前景更是十分广阔。电厂锅炉钢构件由立柱、横梁、斜撑及大板梁组成，而现在的锅炉钢结构多采用悬吊式结构，即锅炉全部受压部件都通过吊杆悬挂在大板梁上，因此大板梁是整个锅炉钢结构中最重要的核心构件。锅炉刚架大板梁为大型叠梁，安装在构架最顶端 ,其标高约100余米 ,它通过小板梁、支承梁、支吊梁连接 ,形成大跨度整体结构，由于锅炉全部受压件通过吊杆悬挂在大板梁上，因此大板梁是锅炉钢构件中关键的部件，制作工艺高，施工难度大。下面根据马鞍山电厂\"上大压下\"扩建工程2×660MW超临界机组锅炉钢结构大板梁的制作控制进行深入探讨。

　　2大板梁制作难点分析

　　大板梁长度(一般在26.5米左右)，截面高(一般在5～5.5米左右)，制作构件的钢板的厚(一般在50-120㎜)，重量大(一般在80～140吨左右)。

　　2.1. 焊接方面：用料厚，板厚一般在120mm左右，造成接头拘束度大，容易形成热裂纹，同时焊后冷却速度不均匀又容易形成冷裂纹。

　　2.2. 制作方面：

　　2.2.1. 由于叠置梁具有拱度要求，因此保证叠置梁拱度是制作的难点和重要环节。

　　2.2.2 由于叠置梁上下梁采用螺栓连接，因此保证螺栓孔的穿孔率是制作的难点和重要环节。

　　2.2.3. 叠置梁上下梁采用螺栓连接，因此也要保证上下梁贴合面的贴合度。

　　2.3起重方面：由于大板梁长26500㎜;重量为130吨左右，因此保证制作过程中装配、构件翻身安全是制作的难点和重要环节。

　　3 大板梁制作关键技术

　　大板梁制作工艺流程：钢板矫平、预处理→上底漆→搭设胎架→拼接→翼板钻孔→叠板叠钻→叠翼板上螺栓→组装腹板、叠板→焊接至正面2/3坡口深→拆开翻身→反面焊至盖面→再拆开翻身→焊至正面盖面→拆开上矫正机矫正→装焊上下翼板→翻身反面焊接→无损检测→整体组装→火工矫正→划线装焊反面加劲、支承、封板→拆开翻身→划线装焊正面加劲、支承、封板→火工矫正→整体试装→切割两端余量→腹板整体划线→拆开钻孔→修补检查→提交质量员验收→提交驻厂监造验收→上底漆、中间漆、面漆

　　3.1. 原材料的检验

　　3.1.1对于所有入厂的钢材，都要具备相关的质保资料和材质证明，并按制作工艺要求对材料进行复验。

　　3.1.2 对于本工程使用的焊材，必须具有焊材质保书且须按批次做复验，验收合格后才能使用。

　　3.1.3对于板厚大于16mm的钢板逐张进行100%超声检验、端部磁粉检验合格。

　　3.2 主要构件余量的设定、腹板拱度规定

　　3.2.1上翼缘板、下翼缘板、腹板下料时长度各加放余量+100㎜。

　　3.2.2上梁和下梁的腹板的宽度方向放2mm焊接收缩余量。

　　3.2.3下梁的下翼缘板的宽度方向放10mm机加工铣边余量。

　　3.2.4通过腹板在放样下料时，即增加拱度要求，以保证大板梁整体的起拱要求。大板梁主梁整体起拱6mm，如图4：

　　3.3. 切割、下料

　　3.3.1 厚度T≥30mm的低合金钢板或厚度T≥36mm的碳素钢板需要拼接，下料前应在拼接焊缝两侧(2t+30mm)的区域内进行超声波检测，如有影响质量的缺陷，则应重新选择拼接位置。超声波检测按JB/T4730.3的规定。

　　3.3.2 优先使用数控自动切割机，其次为半自动切割机。对于厚度超过80mm的钢板，切割前应预热100-150℃。