第4期鍋爐制造No.42010年7月BOILER MANUFACTURINGJul. 2010文章編號:CN23 - 1249(2010)04 -0044 -03內(nèi)壁堆焊式氣化爐制造技術(shù)研究王立鵬(哈爾濱鍋爐廠有限責任公司,黑龍江哈爾濱150046)摘要:本文介紹了 內(nèi)壁堆焊式氣化爐的結(jié)構(gòu)特點、參數(shù)要求及產(chǎn)品的技術(shù)特性,并且闌述了制造過程中的一些技術(shù)難點解決方案、主要部件的工藝流程及具有針對性的質(zhì)量控制措施,為能夠形成此類產(chǎn)品系列化的生產(chǎn)提供了寶貴的經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:氣化爐;內(nèi)壁堆焊;質(zhì)量控制中圖分類號:TQ054文獻標識碼:AResearch for Manufacture Technique of Gasifierwith Cladding Inside WallWang Lipeng( Harbin Boiler Co. Ltd. , Harbin 150046 ,China)Abstract :The paper introduces the structure characteristic and technology characteristic of gasifierwith cladding in inside wall. Some technology difficulties and resolving methods in making processare provided ,as well as valuable experience to series manufacture.Key words: gasifier ;cladding in inside wall ;quality control1.2 主要技術(shù)特性0引言主要技術(shù)特性如表1所示。氣化爐是甲醇工程的主要設(shè)備,屬于大型石表1產(chǎn)品技術(shù)特性化產(chǎn)品。本氣化爐采用了不等徑結(jié)構(gòu),并且在激名稱主要參數(shù)容器類別冷室及其內(nèi)部部件均采用了防腐蝕層堆焊技術(shù),設(shè)計壓力( MPa)7. I5因而制造難度較大,對制造技術(shù)也提出了較高的工作壓力( MPa)6.5三類要求，為更好地滿足制造技術(shù)要求，保證產(chǎn)品制造設(shè)計溫度(C)400/260(燃燒室/激冷室)質(zhì)量,同時為了保證產(chǎn)品使用性能和特殊技術(shù)條件要求,經(jīng)過大量焊接工藝試驗,確定了合理的焊1.3 主要零部件材質(zhì)及規(guī)格接材料及焊接工藝。最終使產(chǎn)品得以順利出產(chǎn)，主要零部件材質(zhì)及規(guī)格如表2所示。并完全符合制造技術(shù)和相關(guān)標準要求。表2主要零 部件材質(zhì)及規(guī)格零件名稱及規(guī)格1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)燃燒窒SA387Gr11C121.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)激冷室SA387Cr11C2 + (309L +316L)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示。中國煤化工收稿日期:2010-04-12MHCNMHG作者簡介:王立鵬(1981 -),男,黑龍江人,助理工程師,2004年畢業(yè)于哈爾濱工程大學(xué),現(xiàn)從事鍋爐與壓力容器制造工作。第4期王立鵬:內(nèi)壁堆焊式氣化爐制造技術(shù)研究●456)簡體完成堆焊工作后,重新測量尺寸并使用油壓機點壓校正,保證簡節(jié)環(huán)縫對接的順利進行。2.1.2激冷室筒體工 藝流程原材料復(fù)驗- +劃下料線-→刨加工拼接及縱縫坡口→鋼板拼接(注意控制對角線偏差>2 mm)- +預(yù)熱- +手工焊+自動焊焊妥-→磨平焊縫- +MT、UT- +校正-→鋼板加熱(300 ~400 C)-→中溫卷圓- +裝配縱縫- +預(yù)熱-呼工焊+自動焊焊妥- +磨平焊縫- +中溫校園(660+15 C)- +MT、UT、RT→清理-預(yù)熱-→內(nèi)壁堆焊過渡層(309 L)→PT-→中間熱處理- +清理-→堆焊面層(316 L)-→UT、PT→加工環(huán)縫- +坡口MT-→接環(huán)縫- +預(yù)熱- +手工焊+自|中動焊焊妥- +磨平焊縫-→MT、UT、RT- +手工堆焊過渡層-→PT- +手工堆焊面層-→UT、PT- +待組裝。圖2錐體組裝圖2.2錐體組件團1氣化爐簡圖2.2. 1質(zhì)量控制措施2制造關(guān)鍵及技術(shù)保證措施1)準確把握壓制母線。2)壓制時防止錐體中部內(nèi)凹超差,上、下模2.1激冷 段筒體與板料接觸邊直線度良好。材質(zhì):SA387Gr11CL2 + (309 L +316 L)3)正確控制下壓量、回彈量,以保證錐體成規(guī)格:φ3 800 x(115 +6),基層取用厚度8設(shè)型要求。+3 mm4)錐體組件組裝后,使用環(huán)向分段式筋板固簡身分三節(jié),單節(jié)簡體溫卷圓,焊后消應(yīng)力熱處定上下口,減少縱縫焊接后的端口變形。理,溫校園,NDT檢驗合格,之后進行筒體內(nèi)壁堆焊,5)準確劃出堆焊位置起始及終止線,減少后然后加工環(huán)縫坡口,每節(jié)預(yù)留2 mm焊接收縮量。續(xù)手工堆焊的工作量。2.1.1質(zhì)量控制措施6)錐體組件堆焊防腐蝕層使用變位器,需依1)確定合理的板材投料尺寸,考慮板材中溫據(jù)錐體組件夾角,計算變位器調(diào)整角度,并且要保卷制延長量,保證簡體IID尺寸。證錐體組件與變位器間隙適中,防止焊機焊頭與2)確保加熱設(shè)備滿足板材長度需求,避免因變位器相碰。轉(zhuǎn)運造成的溫度損失。2.2.2錐體組件工藝流程3)根據(jù)設(shè)備參數(shù),計算準確的卷制下壓量,原材料復(fù)驗-→排板劃下料線-→預(yù)熱/氣割下控制校圓后簡體橢圓度滿足制造要求。料- +壓制成型- +立體樣板測量劃線- +精校- 氣割4)嚴格控制校圓起車方式,要求前四次起車直邊中國煤化工暫不割)→校正量不超過1 mm。→包YHCNMHG -邊暫不割)→5)對堆焊所使用的設(shè)備及工裝提前調(diào)試,做坡口MI→錐片放枰組對試裝-→劃線- +氣割直邊好防止簡體堆焊時滾動偏移的準備工作。余量- +刨對接坡口- +錐片組裝(如圖2)-→手工焊46●鍋爐制造總第222期+外部自動焊-→消氫+尺寸檢查-→校正- →NDT→3總裝中間熱處理- +拆除防變形支撐-→清理-→預(yù)熱→內(nèi)壁堆焊過渡層- +PT- →中間熱處理- +清理- +堆焊3.1 簡單工藝流程面層-→UT、PT- +車加工上、下端部及坡口- +坡口上部段與中部段裝配- +焊接,預(yù)熱-→焊后消MT- +待組裝。氫- +NDT-→裝下段- +尺寸檢查(直線度等)→基.2.3球形封頭層焊接,預(yù)熱-→焊后消氫- +NDT- +焊復(fù)層-→NDT球形封頭,考慮加工減薄量,預(yù)選δ設(shè)+4→劃四中心線、孔線及內(nèi)外件裝配位置線- +開孔mm,分1/6片冷壓成型,待組件裝焊并經(jīng)NDT檢(鉆/割)→修磨-→MT- +裝接管+尺寸檢查→基層驗合格后進行中間熱處理,然后初加工封頭端面焊接,預(yù)熱+焊后消氫-→焊接復(fù)層→修磨-→NDT(車平即可),車加工妥頂部開孔及坡口,封頭與- +裝/焊支座墊板、起吊耳版等- +修磨- +MT→試法蘭凸緣組焊后進行中間熱處理,以消除應(yīng)力,穩(wěn)裝支座,作標記后拆下一+裝內(nèi)部與殼體相接的內(nèi)定尺寸。件→焊妥- +PT→裝外部保溫螺母→焊妥→+PT→為保證封頭組件端部平行度及同軸度,要求清理檢查全部→整體熱處理-→清理- +NDT 復(fù)驗頂部法蘭凸緣內(nèi)孔及上端面預(yù)留二次加工余量,- +酸洗- +清理- +裝水壓封蓋- +水壓試驗-→清理→待上封頭組件中間熱處理后再二次加工(包括密主焊縫MT/PT+UT復(fù)驗- +裝內(nèi)件- →清理-→油漆封槽等)。-包裝→噴字→發(fā)貨。3.2 質(zhì)量控制措施2.3.1冷成型 工藝流程原材料復(fù)驗+半自動氣割下料-→修磨邊緣棱嚴格控制各零部件制造精度,對凸緣法蘭、球角圓滑-+預(yù)壓成型-→二次劃線(立體樣板輔助)形封頭、簡節(jié)、內(nèi)錐、外錐及三叉筒體、錐體大法蘭- +氣割-→精校- +UT測厚-氣割拼接坡口(注:其等對接坡口采用機械加工,且對凸緣法蘭密封面、中一球片單邊余量暫不割,待球殼組裝試裝后割三叉簡體、錐體大法蘭等預(yù)留二次加工余量。除)- +校正拼接邊- +修磨-→MT→放樣組裝(如圖.采取分部件組裝并焊后經(jīng)中間熱處理消除應(yīng)3),水壓機配合- +焊接,消氫- >打磨焊縫- +中間力,以穩(wěn)定結(jié)構(gòu)尺寸,再對各組件進行機械加工,熱處理- +校端口橢圓-→劃上、下端口余量線+氣以保證各組件的平行度及垂直度等要求。割,預(yù)留加工余量-→車妥上口,下口車平即可(留采取整個殼體分三大段分別組裝,三大段分別制造并使用光學(xué)經(jīng)緯儀測量合格后再進行整體余量)-→坡口MT- +待組裝。組裝。各段組裝時必須嚴格測量,測量合格后再進行焊接。4結(jié)論通過上述工藝方案及檢測工藝措施的實施，使氣化爐既定各項檢測目標得以保證,成功解決了厚壁板簡身中溫卷制、防腐蝕層金屬堆焊及壓制錐體的組裝焊接及焊接防變形的控制,解決了圖3封頭組裝圉分瓣式封頭的組焊和頂部燒嘴組件的二次加工精2.3.2質(zhì) 量控制措施:度的控。同時通過利用先進的三維空間光學(xué)經(jīng)緯1)合理的選用模具及采取精確壓制順序。儀,成功地解決了產(chǎn)品零部件和整體組件的測量2)控制下壓量,用專用平面樣板和立體樣板難題,保證了產(chǎn)品的整體制造精度,確保了產(chǎn)品的進行檢驗。結(jié)構(gòu)幾何尺寸和形位公差,保證了產(chǎn)品焊接接頭3)球片拼接邊及坡口劃線利用立體樣板進的各項性能滿足產(chǎn)品技術(shù)條件及相應(yīng)法規(guī)的要行,保證拼接準確。求。獲得了滿意的焊接質(zhì)量及焊接效果。4)拼接坡口采用磁力氣割、修磨成形。(其中國煤化工縫的力學(xué)性能，中--球瓣單邊余量及坡口暫不割,待封頭試裝合以及YHCNMH G產(chǎn)品制造技術(shù)格后再劃去除余量并割磨坡口成型。)要求,開且1內(nèi)一次性水壓試驗成功,為內(nèi)壁堆焊5)拼接時采取對稱焊接,防止焊接變形。式氣化爐制造積累了寶貴經(jīng)驗。