超临界锅炉水冷壁管屏组合密封焊接工艺

慰 删 舶 超临界锅炉水冷壁管屏组合 密封焊接工艺 Co s n b i n s t i o n S e a l W e l d i n g 位 G So g e s ? s n e ll 文 哈尔滨华德学院机电与汽车学院 石南辉 摘要 ：超临界锅炉水冷壁管屏在施工现场组合过程 中，经过管屏拼接焊接、鳍片割缝的焊接以及 回填块的焊接后，管屏会出现严重的变形超标 ( 主要是管屏的波浪变形 ) ，个别鳍片密封裂纹等缺 陷；为了能很好地控制超临界机组水冷壁管屏现场组合过程中管屏波浪变形超标和鳍片密封裂纹等 问题 ，本文通过对广东潮州大唐发电厂一期 1 机组水冷壁地面组合时出现的问题及解决工艺措施加 以总结；重点介绍了水冷壁现场组合密封防变形焊接工艺措施，希望能给同类机组的施工提供借鉴。 关键词 ：超临界 ；水冷壁管屏 ；组合密封 ；焊接工艺；鳍片 广东大唐潮州三百门发电厂一期2 X 6 0 0 M W 超临界锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据 英 国M I T S U I B A B C O C K 公司技术设计 、制造的， 本期工程装设两台6 0 0 M W燃煤发电机组，锅炉 为超 临界压力 、循环泵式启动 系统 、前后墙 对 冲低N O x 轴向旋流燃烧器 、一次中间再热、单 炉膛平衡通风 、固态排渣 、全钢构架的变压本 生直流炉。锅炉水冷壁分为两个部分，炉膛上 部是垂直水冷壁 ，中、下部是螺旋管圈水冷壁， 螺旋管圈水冷壁通过中间混合集箱转换成垂直 水冷壁 ；螺旋管水冷壁 安装是超临界锅炉安装 质量控制的难点。水冷壁鳍片为 8 = 6 ra m，水冷 壁组合焊接密封主要管屏拼缝、鳍片割缝、回 填块的密封等。锅炉密封的施工质量对密封性 能起关键作用 ，现场必须严格按图施工 ，保证 密封效果 ，否贝 0 锅炉运行后密封不 良，将影响 锅炉效率和环境 清洁。 锅炉密封材料主要为 1 5 C r M c G和S A - 2 1 3 T 1 2 等，为保证其工艺性能，一定要选用相应的焊 条，制定严密的焊接工艺规范，以控制鳍片裂 纹及管屏变形 ，保证焊接质量。因为管屏变形 控制不好，一方面影响到结构的尺寸精度和外 观 ，加大安装难度 ；另一方面还会降低结构 的 承载能力 ，影响到安装公司的形象 。 1 现 状 在前期的水冷壁组合密封焊接施工中由于 抢工期 ，未采取相应 的防变形措 施 ，导致管屏 焊后严重的焊接变形 ( 主要是波浪变形 )。超 临界锅炉水冷壁管屏现场组合管 口焊接后 ，需 要在现场进行管屏拼接焊接、鳍片割缝的焊接 以及 回填密封块焊缝的焊接 ，焊后 的水冷壁管 屏会 出现严重的变形 ( 主要是波浪变形 )，直 接影响到现场刚性 梁的安装工作 以及后 续的整 体炉膛的合拢质量，对锅炉安装进度和机组运 行造成严重 的影响。水冷 壁管屏对 口前变形如 作者简介 -石南辉 ( 1 9 7 3 一 )，男，高级工程师，国际焊接_ 【= 程师，工学学士，主要从 事焊接生产工艺方 面的研究及教学科研工作 。 J 一3 8现代焊接 2 0 1 4 年第4 期 总第1 3 6 期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m i 性固定 ，有刚性梁的先安装 刚性梁 ( 注意刚性 梁遮挡的焊缝要先焊接完毕，并经检查合格 )； 4 、管屏焊口密封两侧上面做好冈 眭固定 ( 用 槽钢进行加 固 )； 5 、在气割鳍片时选派技术好的火焊工，保 证割缝质量 ，并严格清理氧化渣 ； 6 、在密封焊接时合理安排焊工 ，严禁局部 面积上派大量焊工施焊 ，避免焊工过于集中而 造成单位时间内焊接热输入过大现象； 7 、焊接前焊接技术人员要编制焊接防变形 技术方案，并对焊工等进行技术交底 ；焊工要 严格按焊接工艺进行施焊 ； 8 、工艺上采用小规范，交叉施焊的方法 ； 点及注意事项： ( 1 ) 密封点焊 焊接时应将待焊工件垫置牢固，以防止在 焊接过程 中产生变形 和附加应力 。密封安装点 焊后应检查各个焊点质量 ，如有缺陷应立即清 除 ，重新进行点焊 ，点焊长度不少于1 0 m m，厚 度不小于3 m m。 ( 2)施焊 我们知道，对接焊缝的横向收缩量比纵向 收缩量要 大很 多，所 以对水 冷壁管屏密封 ，从 现场变形管屏结构情况来看 ，控制 因对 口需要 而用火焰割开的管屏拼缝鳍片的焊缝方向的横 向收缩是关键 。因为鳍片割缝纵 向在焊接过程 的热膨胀受到拘束 ，容易产生塑性应变 ，熔池 凝后，焊缝附近金属开始降温而收缩。焊前尽 可能先对管屏进行刚性 固定 ，以限制焊接变形。 焊接施工顺序按图5 所示的步骤进行。 ( 3 ) 鳍片割缝纵缝的焊接安排焊工从管屏 中部往两侧分散交叉跳焊的办法。仰焊和平焊 交替进行，即每焊完一个鳍片后，间隔一个鳍 片再焊第二片密封 ，每一个鳍片密封从中间向 两边焊。个别收缩量较大的焊缝能比较 自由地 图5 焊接施工顺序 J 一4 0现代焊接 2 0 1 4 年第4 期 总第1 3 6 期 收缩应先焊接 ，从而更好地控制结构 的焊接变 形 。其余未焊的焊缝原则上焊工根据 以上焊接 顺序依次进行操作 ，并时刻监控焊接变形 ，以 确保焊接质量。 ( 4)回填密封块纵缝的焊接 由于焊接开始时的弯曲变形方向与焊接结 束时的残余变形 ( 冷却至室温 )方向相反 ，所 以填块 的纵缝的焊接原则上也根据割缝纵焊的 焊接顺序依次进行操作。局部可根据管屏的实 际情况 ，利用填块焊缝收缩反变形效果 ，调整 焊接顺序，将管屏的焊接变形降低到最小程度。 ( 5 )回填密封块横缝的焊接，采用小规范 进行。 4 结束语 通过一系列的措施 ，现场实践证 明经过做 好防变形措施焊接 的水冷壁管屏组合密封 的变 形程度得到了很好的控制，收到较理想的效果， 经现场实际检测 ，管屏组合焊后变形均符合D L T 5 0 4 7 标 准 的规定 。安装焊接 质量得 到很 大提 高，返修工作量大大减少，减少了人员、材料、 设备等资源的投入 ，节约了安装成本 ，有力地 保证 了锅炉安装质量 和安装进度 ， 也为锅炉 的 安全运行提供了有力 的保 障，同时也为以后 的 同类锅炉安装提供了宝贵的经验 。 参考文献 1 王世强， 等超临界机组受热面密封焊接变形分析与控制【 山西 电力， 2 0 1 3 ， 1 7 8 ( 1 ) ： 5 4 5 6 【 2 赵醒龙， 等超超临界锅炉水冷壁管屏焊接变形缺陷分析及工艺 控制 r J 】 l机 电工程技术，2 0 0 8 ， 3 7 ( 9 ) ： 1 1 0 1 1 2 f 3 杜存强 惠来电厂( 2 6 0 0 MW) 水冷壁密封焊接裂纹的产生和处 理 l J 1l广东科技， 2 0 0 7 ， 1 7 0 ( 6 ) ： 3 0 3 3 0 5 【4 l 徐志翔 锅炉受热面焊接时缺陷产生的原 及对策I J 1 机械工程 与自动化，2 0 0 6 ， 1 3 6 ( 3 ) ： 1 6 4 1 6 5 吲 石南辉超临界锅炉水冷壁鳍片密封的探讨 J 1 职、 Ik 技术， 2 0 0 6 ， 4 0 ( 8 ) ：9 7 - 9 8 l 6 】 刘昌年 6 0 0 M W超临界机组螺旋式水冷壁安装工艺的改进l J 1 湖 北电力，2 0 0 6 ，3 0 增刊： 6 7 6 8 1 7 l 王引龙，