制造與安裝新型氣化爐側(cè)壁四燒嘴組件制造技術(shù)李國繼杜國珠(哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司黑龍江哈爾濱150046 )摘要:以筒體的成型、四側(cè)壁燒嘴的加工、裝焊和組件的二次加工及測量等,論述了新型氣化爐四側(cè)壁燒嘴及組件的制造工藝、主要關(guān)鍵技術(shù)及要求,詳細(xì)地介紹了為保證這些要求而采取的工藝措施。關(guān)鍵詞:筒節(jié);側(cè)壁燒嘴機(jī)械加工測量中圖分類號:TQ050.6 ;TQ054文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1001 - 4837 2005 )06- 0037 - 03Technology of Four Side - burner Subassemblies about New Gasify StoveLIGuo-jiDUGuo-zhu( Harbin Boiler Works Co. ,Ltd. Harbin 150046 ,China )Abstract :This paper dissertates the technologies of four side - bumer subassemblies about the new gasify stoveby molding of shell . The four side - bumer machining , assembling and welding , the second machining of side- burner subassemblies and measuring etc. Introduce the crafwork steps for ensuring these requires detailed-Key words ishell ;the side - burners imachining measuring新型氣化爐主要由爐殼激冷環(huán)激冷室內(nèi)件,.1前言汽泡分離器及短節(jié)等部件組成。其中爐殼由燃燒哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司為某大型石化企業(yè)室激冷室頂部燒嘴,四個(gè)側(cè)壁燒嘴及托轉(zhuǎn)盤等零制造的國產(chǎn)化首臺新型氣化爐在總體尺寸、設(shè)計(jì)參部件組成,見圖1。數(shù)、選用材料等方面與德士古氣化爐基本相似但對2.2 主要技術(shù)特性其結(jié)構(gòu)做了優(yōu)化設(shè)計(jì)提高了其燃燒性能。不僅對主要技術(shù)參數(shù)見表1。激冷環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了很大改進(jìn)還在氣化爐燃燒段殼3主要尺寸和形位公差的精度要求體上增加了四個(gè)位置及幾何尺寸精度要求極高的燒嘴接管法蘭原德士古氣化爐上沒有此四個(gè)燒嘴接四個(gè)沿圓周均勻布置的側(cè)壁燒嘴接管法蘭的安管，僅在上部封頭上有一個(gè)燒嘴。因增加側(cè)壁四個(gè)裝必須符合 下列要求:燒嘴而使制造難度大大提高。本文著重介紹了氣化氣以須車同一平面上其平面度中國煤化工爐側(cè)壁四燒嘴組件的制造及檢測工藝過程。為ICH! CNMH線的垂直度>1 mm;2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)特性( 3 )每兩個(gè)相對的燒嘴接管的軸線必須重合其2.1 結(jié)構(gòu)簡介中心線之間的偏差為3 mo .37.CPVT新型氣化爐側(cè)壁四燒嘴組件制造技術(shù)Vol22. No6 2005表1設(shè)計(jì)壓力工作壓力設(shè)計(jì)溫度爐內(nèi)溫度水壓試驗(yàn)設(shè)備凈重容器.( MPa)(C)操作介質(zhì)壓力( MPa )( kg)類別425/270(燃燒1450/270(燃燒H2,CO,CO2,H2O,6.95.58.7135500三類室/激冷室)H2S N2爐渣要求筒身兩端口平行且與軸線垂直在機(jī)加中心工頂部燒嘴作臺上按圖劃筒節(jié)橫截面中心線及四燒嘴接管孔線并引入筒體內(nèi)部,劃線時(shí)注意此筒節(jié)兩端所留的側(cè)壁燒嘴二次機(jī)加余量利用機(jī)加中心主刀架配合劃線標(biāo)記鏜加工四燒嘴接管開孔位置。φ2800燃燒室4.2筒體燒嘴接管 開孔的劃線及加工氣化爐燃燒段上部筒體短節(jié)( L= 1800 mm )端部中心線劃好后劃四燒嘴孔線氣割開孔前裝焊有托磚盤足夠剛性的防變形胎具(見圖3 ),氣割開孔并留機(jī)激冷環(huán)加余量。防變形胎具在筒節(jié)燒嘴組件焊后并中間熱處理消除應(yīng)力后拆除。r激冷室防變形胎具1202圖3燒嘴裝焊防變形工裝胎具4.3燒嘴接管法蘭的加工圖1氣化爐殼體總圖氣化爐燒嘴接管法蘭單個(gè)零件加工時(shí),由于其4制造工藝及技術(shù)保證措施密封形式采用八角墊結(jié)構(gòu)為保證尺寸精度密封面及燒嘴法蘭接管內(nèi)壁留二次機(jī)加余量,八角槽暫不.4.1燃燒段筒體材料、 尺寸規(guī)格筒體材質(zhì)SA387Gr11CL2 筒體規(guī)格:;02800x 86加工待與燃燒段上部筒體短節(jié)裝焊及中間熱處理后再二次加工四燒嘴法蘭密封面及八角槽(與八角mm取用厚度88mmo氣化爐燃燒段筒體分三節(jié)組成(分段情況見圖密封墊配合加工)并同時(shí)加工燒嘴法蘭接管內(nèi)壁,2所示),每個(gè)單節(jié)由兩個(gè)瓦片冷壓成型后組成焊采用加工中心設(shè)備一次鏜加工完成，以保證兩對應(yīng)后經(jīng)NDT檢驗(yàn)合格作中間熱處理然后加工環(huán)縫坡燒嘴的同心度要求?？?。其中.上部短節(jié)(L=1800mm)用于裝焊四燒嘴4.4 燒嘴接管法蘭的裝配接管裝配采用定位導(dǎo)向塊和光學(xué)測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)接管法蘭。鏡測量結(jié)合進(jìn)行,保證每兩個(gè)相對接管中心線重合，其偏差x1.5mm。測量合格后定位點(diǎn)焊焊前預(yù)熱并焊妥燒嘴接管焊前預(yù)熱焊后立即消氫處理,管上尊1800+15. 2734+1.5 t 2001.下端接頭焊縫進(jìn)行1T和MT檢杳然后筒身和燒嘴組件中間中國煤化工圖2氣化爐燃燒室筒體分段簡圖4.5MHCNM H G加工上部燒嘴短節(jié)( L= 1800 mm )壓制成型縱縫焊筒身和燒嘴組件中間熱處理后拆除防變形工接及NDT合格后,車加工筒身環(huán)縫坡口筒節(jié)兩端裝。然后再利用VTBM- 80機(jī)加中心一次裝卡加各留10 mm余量,每節(jié)筒身長度方向再加1.5 mm，工好此段筒節(jié) 上、下端面及坡口鏜加工四燒嘴法蘭38 .第22卷第6期玉力容器總第151期密封面包括八角槽<與八角墊配加工)及燒嘴法蘭接管內(nèi)壁等保證兩對應(yīng)燒嘴的同心度和平面度的要求(見圖4)2043 25圖6測微準(zhǔn)直 望遠(yuǎn)鏡檢測接管同心度( 3 )燒嘴與爐體裝焊過程輔助測量圖4燒嘴接管 組件加工圖1)用經(jīng)緯儀將筒節(jié)中心線調(diào)整至與大地水平面垂直。5尺寸精度和形位公差的保證及檢測措施2在筒體中心線上且與燒嘴中心同高度的位置5.1 工藝措施設(shè)置-個(gè)固定參考目標(biāo)將望遠(yuǎn)鏡與水準(zhǔn)儀放在所側(cè)壁四個(gè)燒嘴同-平面度與筒體中心線的垂直測量的兩個(gè)相對的燒嘴兩側(cè),用特制對心工裝建立度、兩相對燒嘴軸線同軸度的控制( 1 )筒身上、下端兩個(gè)燒嘴各自的中心線。面采用機(jī)加,保證單節(jié)筒身的平行度(2)裝配時(shí)制3)用經(jīng)緯儀測量兩個(gè)燒嘴的中心線并調(diào)整燒作一套專用心軸工裝穿過兩個(gè)燒嘴接管,使兩個(gè)相嘴使之中心線處于水平位置,用準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡測量同對燒嘴接管同軸,保證裝配精度要求( 3 )焊前焊后時(shí)調(diào)整燒嘴位置,直至滿足同軸度要求并且基準(zhǔn)直采用測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡和經(jīng)緯儀對燒嘴接管的同心線要通過(或接近)固定參考指標(biāo),同時(shí)保證燒嘴法度、平面度進(jìn)行檢查(4)燒嘴與筒節(jié)組件中間熱處蘭面與基準(zhǔn)直線的垂直度。理后對燒嘴接管密封面二次加工。4 )移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡和水準(zhǔn)儀至另-對燒嘴的位置,5.2 檢測措施利用固定參考目標(biāo)將這對燒嘴的中心線與已安裝( 1 )在筒節(jié)組件所需測量的截面.上用定心器定完的燒嘴中心線調(diào)至同-水平面上其它測量過程出中心點(diǎn)然后用測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡利用已定出的兩與步驟2入3 )相同。中心點(diǎn)建立組件中心基準(zhǔn)線。采用上述測量方法在裝焊過程中確保了燒嘴(2)利用直角頭(或經(jīng)緯儀)在爐體四個(gè)燒嘴的接管與筒節(jié)嚴(yán)格的尺寸精度要求,也為最終保證氣中心線所組成的平面位置建立-個(gè)與筒節(jié)中心基準(zhǔn).化爐整體的精度奠定了良好基礎(chǔ)。線相垂直的回掃平面測量四個(gè)燒嘴內(nèi)孔中心相對6結(jié)語于回掃平面的偏差值,四個(gè)燒嘴外側(cè)內(nèi)孔中心最大偏差值即為平面度誤差。各燒嘴里側(cè)內(nèi)孔中心與外通過.上述工藝方案和檢測工藝措施的實(shí)施成側(cè)內(nèi)孔中心的偏差即為垂直度誤差。具體測量方法功解決了側(cè)壁四燒嘴組件精度的控制及測量難題,見圖5所示測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡裝置見圖6所示。保證了產(chǎn)品的整體制造精度,確保了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的幾何尺寸和形位公差為側(cè)壁四燒嘴與頂部燒嘴結(jié)構(gòu)形式的新型氣化爐制造積累了經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也為這種測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡經(jīng)緯儀新型氣化爐國產(chǎn)化的推廣開辟了廣闊的前景。D日d收稿中國煤化工OH|串作者:YHCNMHG級工程師，主要從事鍋爐和壓力容器的制造工作通訊地址:哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司工藝處哈爾濱三大動(dòng)力路309號。圖5燒嘴裝焊過程測量 方法示意圖39.