CN111660064B - 一种过热器抗腐蚀管件制作方法及弯管装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过热器抗腐蚀管件制作方法及弯管装置，旨在解决过热器管件成型后再做合金保护层的熔覆施工效率低，不能保证熔覆质量的不足。该发明包括以下步骤：a、管件坯料表面熔覆合金保护层；b、下料，将熔覆有合金保护层的管件坯料剪切成若干弯管段；c、对弯管段进行弯管操作；d、将弯管段依次首尾拼接在一起形成过热器抗腐蚀管件。过热器抗腐蚀管件制作过程中，在弯管之前先对管件坯料的表面熔覆合金保护层，之后再进行弯制加工。熔覆操作时管件坯料结构简单，大大方便了熔覆操作，熔覆施工效率高。弯管段进行弯管操作后再进行拼装，从而形成过热器抗腐蚀管件。提高了工作效率，保证了熔覆质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种过热器，更具体地说，它涉及一种过热器抗腐蚀管件制作方法及弯管装置。
背景技术
锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业,以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能，在电站、机车和船用锅炉中，为了提高整个蒸汽动力装置的循环热效率，一般都装有过热器，过热器是锅炉中将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度的部件，是保证锅炉效率、蒸汽参数的重要设备。对流式过热器最为常用，采用蛇形管式。它具有比较密集的管组，布置在 450～1000℃烟气温度的烟道中，受烟气的横向和纵向冲刷和腐蚀，尤其是近几年发展迅速的垃圾焚烧锅炉，过热器腐蚀更为严重；因此，为了保护过热器管束，现有技术是在过热器表面熔覆抗腐蚀、耐磨、耐高温的镍基合金保护层，由于过热器管束密集，形状复杂，因此在过热器成型后再做熔覆施工效率极低，且不能保证熔覆质量，很难满足锅炉受热面批量生产的要求。
发明内容
本发明克服了过热器管件成型后再做合金保护层的熔覆施工效率低，不能保证熔覆质量的不足，提供了一种过热器抗腐蚀管件制作方法及弯管装置，过热器管件做完合金保护层的熔覆施工后再进行弯制加工成型，提高了工作效率，保证了熔覆质量。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种过热器抗腐蚀管件制作方法，包括以下步骤：a、管件坯料表面熔覆合金保护层；b、下料，将熔覆有合金保护层的管件坯料剪切成若干弯管段；c、对弯管段进行弯管操作；d、将弯管段依次首尾拼接在一起形成过热器抗腐蚀管件。
过热器抗腐蚀管件制作过程中，在弯管之前先对管件坯料的表面熔覆合金保护层，之后再进行弯制加工。熔覆操作时管件坯料结构简单，大大方便了熔覆操作，熔覆施工效率高。弯管段进行弯管操作后再进行拼装，从而形成过热器抗腐蚀管件。合金保护层耐高温、耐腐蚀、耐磨。过热器管件做完合金保护层的熔覆施工后再进行弯制加工成型，提高了工作效率，保证了熔覆质量。
作为优选，步骤b下料之前，对管件坯料进行检查，检查管件坯料的尺寸、材质要与图纸相符，管件坯料表面合金保护层要全覆盖，管件坯料表面要均匀，不允许有起皮、鼓包、粗颗粒及裂纹、掉块缺陷。严格控制管件坯料的质量，保证产品质量。
作为优选，步骤b下料之前，对管件坯料进行放样，对管件坯料的弯管位置进行划线。管件坯料放样划线便于后续的加工。
作为优选，步骤d之前对完成弯管的弯管段进行检查，当弯管段的直段长度L 不大于400mm 时弯管段的管端偏移Δb不大于2mm；当弯管段的直段长度L 大于400mm 时弯管段的管端偏移Δb不大于0.005L；弯管段的直段长度偏差ΔL≤42mm。弯管段完成弯管操作后进行检查，保证后续过热器管件的品质。
作为优选，步骤c进行弯管操作之前进行首件试弯，试弯合格后进行批量弯制。批量弯管操作之前进行试弯，有利于确保批量弯制的品质。
一种弯管装置，用于过热器抗腐蚀管件制作方法，包括固定轮、活动轮、可弯曲的定位杆，固定轮中心安装由电机带动转动的安装臂，活动轮转动安装在安装臂上，固定轮外侧壁上以及活动轮外侧壁上均设有一圈环形的定位凹槽，两定位凹槽之间形成用于安装弯管段的弯管间隙，定位杆可适配插装到弯管段内；定位杆包括若干堆叠在一起的定位片，定位片包括上片、下片，上片和下片均呈腰圆形，上片和下片十字交叉连接，上片上表面上均设有缓冲变形垫，下片上表面上安装磁铁片，相邻的上片和下片之间通过磁铁片相互吸合，上片和下片之间连接拉绳；弯管段进行弯管操作时，先将定位杆插装到弯管段内，定位杆两端分别延伸到弯管段两端开口位置。
弯管段进行弯管操作时，先将定位杆插装到弯管段内，定位杆两端分别延伸到弯管段两端开口位置，然后将装有定位杆的弯管段插入固定轮和活动轮之间的弯管间隙，电机带动安装臂转动，从而使活动轮沿固定轮周向转动对弯管段进行弯折，弯折完成后将定位杆从弯管段内拉出。由于定位杆是由若干定位片堆叠在一起形成的，且通过磁铁片相互吸合，上片上表面上均设有缓冲变形垫，因此在弯管操作时，相邻的定位片能够相互偏移，使定位杆随弯管段一起弯折。向外拉动定位杆过程中相邻的上片和下片能够分离，而上片和下片均呈腰圆形，因此分离开的上片和下片便于从弯管段内拉出。弯管段进行弯管操作时，定位杆对弯管段起到了很好的定位作用，防止弯折位置出现较大的变形，保证了产品质量。
作为优选，上片两端均连接拉绳，上片一端的拉绳连接在该上片上方与之相邻的下片的左端，上片另一端的拉绳连接在该上片下方与之相邻的下片的右端；下片两端均连接拉绳，下片一端的拉绳连接在该下片上方与之相邻的上片的左端，下片另一端的拉绳连接在该下片下方与之相邻的上片的右端。
拉绳将所有的上片、下片依次串连在一起，在向外拉动的过程中，便于偏转后向外来出，防止定位片卡滞在弯管段内。
作为优选，弯管段进行弯管操作时，弯管段两端开口位置均连接堵头，堵头和定位杆端部之间均安装弹簧。这种结构设置保证了定位杆的稳定性，同时弹簧给定位杆提供了伸缩余量。
作为优选，同一定位片的上片和下片相对面上均设有连接凹槽，同一定位片的上片上的连接凹槽和下片上的连接凹槽连接在一起形成圆形的定位片。连接凹槽的设置便于同一定位片的上片和下片的连接。
作为优选，定位片边缘呈外凸弧形结构。这种结构的定位片便于从弯管段内拉出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）过热器管件做完合金保护层的熔覆施工后再进行弯制加工成型，提高了工作效率，保证了熔覆质量；（2）弯制操作过程中弯制位置变形小，保证了产品质量。
附图说明
图1是本发明的完成弯管的弯管段的检查示意图；
图2是本发明的弯管段的弯折位置截面图；
图3是本发明的弯管段拼接位置示意图；
图4是本发明的弯管装置的结构示意图；
图5是本发明的定位杆的爆炸图；
图6是本发明的定位杆的结构示意图；
图中：1、弯管段，2、固定轮、3、活动轮，4、定位杆，5、电机，6、安装臂，7、定位凹槽，8、上片，9、下片，10、缓冲变形垫，11、磁铁片，12、拉绳，13、堵头，14、连接凹槽，15、定位片。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例：一种过热器抗腐蚀管件制作方法（参见附图1至附图3），包括以下步骤：a、管件坯料表面熔覆合金保护层；b、下料，将熔覆有合金保护层的管件坯料剪切成若干弯管段；c、对弯管段进行弯管操作；d、将弯管段1依次首尾拼接在一起形成过热器抗腐蚀管件。合金保护层采用镍基合金材料。
步骤b下料之前，对管件坯料进行检查，检查管件坯料的尺寸、材质要与图纸相符，管件坯料表面合金保护层要全覆盖，管件坯料表面要均匀，不允许有起皮、鼓包、粗颗粒及裂纹、掉块缺陷。步骤b下料之前，管件坯料检查完成后，对管件坯料进行放样，对管件坯料的弯管位置进行划线。
步骤d之前对完成弯管的弯管段进行检查，当弯管段的直段长度L 不大于400mm时弯管段的管端偏移Δb不大于2mm；当弯管段的直段长度L 大于400mm 时弯管段的管端偏移Δb不大于0.005L；弯管段的直段长度偏差ΔL≤42mm。步骤c进行弯管操作之前进行首件试弯，试弯合格后进行批量弯制。
弯管段的折弯位置的椭圆率a 按下式进行计算，其值应符合表1 的规定。
a= (Dmax-Dmin)/D×100%，式中：Dmax、Dmin 为折弯位置同一断面上最大和最小外径。
表中：R 为折弯位置的弯曲半径，D 为弯管段的公称外径。
弯管段的折弯位置的壁厚减薄量b 按下式进行计算，其值符合表2的规定。
b＝（So-Smin）/So ×100%，式中：Smin为弯管段的折弯位置壁厚减薄最大处的壁厚， So 弯管段的实际壁厚。
表中：R 为折弯位置的弯曲半径，D 为弯管段的公称外径。
弯管段拼接采用氩弧焊。焊接应符合《氩弧焊工艺守则》的有关规定。当采用手工焊接时须采用专用夹具，以保证两管中心对准，焊接坡口对齐。弯管段的对接接头应位于管子的直段部位。弯管段对接焊缝中心至弯管段弯曲起点或管夹边缘的距离Ｌ1 应符合以下要求：对额定蒸气压力大于3.8MPa 的蒸汽锅炉为不小于70mm。弯管段拼接处须清除外表面距坡口边缘10mm 范围内、内表面距坡口边缘5mm 范围内的氧化皮及其它杂物，直至露出金属光泽。弯管段对接时，焊缝的坡口应尽量对齐，并符合以下规定：压力不小于9.81MPa的锅炉，D≤108mm，当接头两侧公称外径D 相等且公称壁厚t 相等时，其对接边缘偏差Δδ≤10%t+0.3 且不大于1mm ；压力小于9.81MPa的锅炉，D≤108mm其对接边缘偏差Δδ≤10%t+0.5且不大于1mm；弯管段对接接头端面倾斜度Δf 应小于0.5mm。弯管段焊后需进行放样检查并矫正，以保证其直线度Δw 符合下列的规定，拼接后的管件每米长度的△W 应小于等于2.5mm，管件全长的△W 应小于等于5mm。在距焊缝中心50mm 处进行测量。
一种弯管装置（参见附图4至附图6），用于过热器抗腐蚀管件制作方法，包括固定轮2、活动轮3、可弯曲的定位杆4，固定轮中心安装由电机5带动转动的安装臂6，活动轮转动安装在安装臂上，固定轮外侧壁上以及活动轮外侧壁上均设有一圈环形的定位凹槽7，两定位凹槽之间形成用于安装弯管段的弯管间隙，定位杆可适配插装到弯管段内；定位杆包括若干堆叠在一起的定位片15，定位片包括上片8、下片9，上片和下片均呈腰圆形，上片和下片十字交叉连接，上片上表面上均设有缓冲变形垫10，下片上表面上安装磁铁片11，相邻的上片和下片之间通过磁铁片相互吸合，上片和下片之间连接拉绳12；弯管段进行弯管操作时，先将定位杆插装到弯管段内，定位杆两端分别延伸到弯管段两端开口位置。
上片两端均连接拉绳，上片一端的拉绳连接在该上片上方与之相邻的下片的左端，上片另一端的拉绳连接在该上片下方与之相邻的下片的右端；下片两端均连接拉绳，下片一端的拉绳连接在该下片上方与之相邻的上片的左端，下片另一端的拉绳连接在该下片下方与之相邻的上片的右端。弯管段进行弯管操作时，弯管段两端开口位置均连接堵头13，堵头和定位杆端部之间均安装弹簧。同一定位片的上片和下片相对面上均设有连接凹槽14，同一定位片的上片上的连接凹槽和下片上的连接凹槽连接在一起形成圆形的定位片。定位片边缘呈外凸弧形结构。磁铁片安装在下片的连接凹槽底面上。固定轮上紧固安装电机，电机输出轴与安装臂紧固连接，电机输出轴与固定轮同轴设置。
弯管段进行弯管操作时，先将定位杆插装到弯管段内，定位杆两端分别延伸到弯管段两端开口位置，然后将装有定位杆的弯管段插入固定轮和活动轮之间的弯管间隙，电机带动安装臂转动，从而使活动轮沿固定轮周向转动对弯管段进行弯折，弯折完成后将定位杆从弯管段内拉出。由于定位杆是由若干定位片堆叠在一起形成的，且通过磁铁片相互吸合，上片上表面上均设有缓冲变形垫，因此在弯管操作时，相邻的定位片能够相互偏移，使定位杆随弯管段一起弯折。向外拉动定位杆过程中相邻的上片和下片能够分离，而上片和下片均呈腰圆形，因此分离开的上片和下片便于从弯管段内拉出。弯管段进行弯管操作时，定位杆对弯管段起到了很好的定位作用，防止弯折位置出现较大的变形，保证了产品质量。
以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (9)
1.一种过热器抗腐蚀管件制作方法，其特征是，包括以下步骤：a、管件坯料表面熔覆合金保护层；b、下料，将熔覆有合金保护层的管件坯料剪切成若干弯管段；c、对弯管段进行弯管操作；d、将弯管段依次首尾拼接在一起形成过热器抗腐蚀管件；采用弯管装置对弯管段进行弯管操作，弯管装置包括固定轮、活动轮、可弯曲的定位杆，固定轮中心安装由电机带动转动的安装臂，活动轮转动安装在安装臂上，固定轮外侧壁上以及活动轮外侧壁上均设有一圈环形的定位凹槽，两定位凹槽之间形成用于安装弯管段的弯管间隙，定位杆可适配插装到弯管段内；定位杆包括若干堆叠在一起的定位片，定位片包括上片、下片，上片和下片均呈腰圆形，上片和下片十字交叉连接，上片上表面上均设有缓冲变形垫，下片上表面上安装磁铁片，相邻的上片和下片之间通过磁铁片相互吸合，上片和下片之间连接拉绳；弯管段进行弯管操作时，先将定位杆插装到弯管段内，定位杆两端分别延伸到弯管段两端开口位置。
2.根据权利要求1所述的一种过热器抗腐蚀管件制作方法，其特征是，步骤b下料之前，对管件坯料进行检查，检查管件坯料的尺寸、材质要与图纸相符，管件坯料表面合金保护层要全覆盖，管件坯料表面要均匀，不允许有起皮、鼓包、粗颗粒及裂纹、掉块缺陷。
3.根据权利要求1所述的一种过热器抗腐蚀管件制作方法，其特征是，步骤b下料之前，对管件坯料进行放样，对管件坯料的弯管位置进行划线。
4.根据权利要求1所述的一种过热器抗腐蚀管件制作方法，其特征是，步骤d之前对完成弯管的弯管段进行检查，当弯管段的直段长度L 不大于400mm 时弯管段的管端偏移Δb不大于2mm；当弯管段的直段长度L 大于400mm 时弯管段的管端偏移Δb不大于0.005L；弯管段的直段长度偏差ΔL≤42mm。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种过热器抗腐蚀管件制作方法，其特征是，步骤c进行弯管操作之前进行首件试弯，试弯合格后进行批量弯制。
6.根据权利要求1所述的一种过热器抗腐蚀管件制作方法，其特征是，上片两端均连接拉绳，上片一端的拉绳连接在该上片上方与之相邻的下片的左端，上片另一端的拉绳连接在该上片下方与之相邻的下片的右端；下片两端均连接拉绳，下片一端的拉绳连接在该下片上方与之相邻的上片的左端，下片另一端的拉绳连接在该下片下方与之相邻的上片的右端。
7.根据权利要求1所述的一种过热器抗腐蚀管件制作方法，其特征是，弯管段进行弯管操作时，弯管段两端开口位置均连接堵头，堵头和定位杆端部之间均安装弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种过热器抗腐蚀管件制作方法，其特征是，同一定位片的上片和下片相对面上均设有连接凹槽，同一定位片的上片上的连接凹槽和下片上的连接凹槽连接在一起形成圆形的定位片。
9.根据权利要求1所述的一种过热器抗腐蚀管件制作方法，其特征是，定位片边缘呈外凸弧形结构。
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