CN115823565B - 一种余热锅炉受热面模块制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制造工艺技术领域，提供了一种余热锅炉受热面模块制造工艺，包括以下步骤：S1、在支撑梁的中部焊接支撑杆，在支撑杆上开有多个U型槽；S2、对固定后的蛇形管进行第一次水压实验和第二次水压实验；S3、在左护板、右护板、前护板和后护板的内壁上浇筑炉墙；S4、在左护板和右护板以及对应的炉墙上开有空腔，在前护板和后护板以及对应的炉墙上预留插孔；S5、将前护板和后护板分别吊装在蛇形管的两侧；S6、将左护板和右护板吊装嵌装在蛇形管的两端；S7、将入口集箱和出口集箱固定安装在左护板和/或右护板上；S8、将左护板、右护板、前护板和后护板吊装至工装凳上。S9、完成受热面模块的总装。

Description

一种余热锅炉受热面模块制造工艺

技术领域

本发明涉及制造工艺技术领域，具体涉及一种余热锅炉受热面模块制造工艺。

背景技术

余热锅炉受热面模块的作用是回收锅炉尾部烟气的热量，降低排烟热损。目前余热锅炉大多采用受热面、炉墙、管道等组件散件出厂，工地组装的安装方式。

对于受热面模块，目前的制造工艺方案为：先立装三面护板及另一面护板的底部部分，支撑梁穿过护板，待浇筑三面炉墙后，吊装蛇形管，蛇形管与入口集箱和出口集箱焊接后，安装另一块护板，最后进行浇筑。这种工艺方案的缺点为：1.蛇形管与支撑梁之间需仰焊，操作空间狭小，焊接视野受限，焊接牢固度无法保证且需要抬高整体模块800mm左右，才能施工。2.水压实验时受炉墙遮挡，管系的水压过程无法观察；炉墙浇筑后，无法查看表面质量，无法补衬。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种余热锅炉受热面模块制造工艺，使其能够解决背景技术中的问题。

本发明提供一种余热锅炉受热面模块制造工艺，包括以下步骤：

S1、将支撑梁沿横向放置、并在支撑梁的中部焊接支撑杆，在所述支撑杆上开有多个沿纵向布置的U型槽，将蛇形管多次穿过所述U型槽，以完成对所述蛇形管的固定；

S2、对固定好的所述蛇形管进行第一次水压实验，将入口集箱和出口集箱预先固定在标高位置，并将入口集箱和出口集箱分别与蛇形管的两端连通并焊接，进行第二次水压实验；

S3、将所述蛇形管穿墙一侧的左护板或右护板分为三段预制，将前护板和后护板整体预制，并在所述左护板、所述右护板、所述前护板和所述后护板的内壁上浇筑炉墙，完成浇筑作业；

S4、在所述蛇形管穿墙一侧的左护板或右护板以及对应的所述炉墙上开有与所述蛇形管的两端相适应的空腔，在所述前护板和所述后护板以及对应的所述炉墙上预留插孔，所述插孔与所述支撑梁相适应；

S5、将所述前护板和所述后护板分别吊装在所述蛇形管的两侧；

S6、将所述左护板和所述右护板分别吊装嵌装在蛇形管的两端，使得四块所述护板合拢密封、并调整尺寸，所述支撑梁插入所述插孔，所述蛇形管的两端穿过所述空腔、并密封；

S7、将入口集箱和所述出口集箱安装在所述左护板和/或所述右护板上；

S8、将所述左护板、所述右护板、所述前护板和所述后护板吊装至工装凳上。

S9、在四块所述护板的顶部安装起吊支撑，并对四块所述护板的底部补衬，完成受热面模块的总装。

进一步地，浇筑作业完成后，在其中一块所述护板以及对应的所述炉墙上开有三个安装孔，并对应装焊吹灰器、烟温测量器和人孔。

进一步地，所述吹灰器、所述烟温测量器和所述人孔装焊完成后，对每个所述安装孔的角焊缝处进行磁粉检测。

进一步地，所述蛇形管的数量具有多根，多根所述蛇形管并排设置，所述蛇形管的两端与所述入口集箱和所述出口集箱焊接完成后进行磁粉检测。

进一步地，每焊接十根所述蛇形管后，对所述入口集箱和所述出口集箱进行直线度检查并局部加热校直，并对加热校直区域表面进行磁粉检测。

进一步地，将所述左护板、所述右护板、所述前护板和所述后护板吊装至工装凳时，采用压缩空气将其内部的残余水渍吹干。

进一步地，所述入口集箱和所述出口集箱在安装前需要对其对外接口进行加工，以使其满足图纸要求。

有益效果：本发明提供的一种余热锅炉受热面模块制造工艺，将蛇形管与护板分别进行独立装配施工，蛇形管与支撑梁先行固定后进行第一次水压实验，以检验弯管后的母材质量，避免后续安装母材出现裂纹导致无法换管。再将蛇形管与支撑梁固定焊接在支撑梁上，周围无遮挡，焊接视野宽阔，因此操作空间较大。然后对与入口集箱和出口集箱连通并焊接的蛇形管进行第二次水压实验，以检查各焊缝的质量，第二次水压实验过程无遮挡，便于观察。接着再合拢四块护板以及对应的炉墙。这样炉墙在浇筑及养护时不会影响蛇形管的安装，同时也可以观察到炉墙浇筑的表面质量，便于补衬。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为受热面模块的俯视示意图；

图3为图2中沿A-A方向的剖面结构示意图；

图4为图2中沿B-B方向的剖面结构示意图。

附图标记：11-左护板、12-右护板、13-前护板、14-后护板、15-炉墙、16-吹灰器孔、17-烟温测量孔、18-人孔、21-入口集箱、22-出口集箱、23-蛇形管、31-支撑梁、32-支撑杆。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图4所示，本发明提供一种余热锅炉受热面模块制造工艺，包括以下步骤：

S1、将支撑梁31沿横向放置在地面上、并在支撑梁31的中部上方焊接支撑杆32。在支撑杆32上开有多个沿纵向依次间隔布置的U型槽，将蛇形管23多次穿过U型槽，以完成对蛇形管23的固定。

S2、对固定好的蛇形管23进行第一次水压实验，第一次水压实验的目的是检查蛇形管23的母材质量，保证蛇形管23运行的可靠性。将入口集箱21和出口集箱22预先固定在标高位置，并将入口集箱21和出口集箱22分别与蛇形管23的两端连通并焊接，并进行第二次水压实验，第二次水压实验的目的是检查各焊缝的质量。入口集箱21、出口集箱22和蛇形管23组成受热面组件。水压实验为现有技术，具体的操作步骤在此不再赘述。

S3、将蛇形管23穿墙一侧的左护板11或右护板12分为三段预制，将前护板13和后护板14整体预制，并在左护板11、右护板12、前护板13和后护板14的内壁上浇筑炉墙15，完成浇筑作业。浇筑作业是独立进行的，周围无遮挡，工作人员可以实时观察到炉墙15浇筑的表面质量，便于补衬。

S4、在蛇形管穿墙一侧的左护板11或右护板12以及对应的炉墙15上开有与蛇形管23的两端相适应的空腔。在前护板13和后护板14以及对应的炉墙15上预留插孔，插孔与支撑梁31相适应，插孔长宽单边尺寸比支撑梁31大30mm，此预留空间能够避免后续支撑梁31穿墙时发生碰撞。

S5、将前护板13和后护板14分别吊装在蛇形管23的两侧。前护板13和后护板14的吊装利用已有的设计耳板，单独设计了一个90°回旋镖式的自锁吊具，该吊具使用销轴与设计耳板相连接，利用前护板13和后护板14的自重与护板型钢进行锁扣，完成起吊作业。该自锁吊具优势：装拆方便，减少了焊接、打磨工作量，能重复利用。

S6、将左护板11和右护板12分别吊装嵌装在蛇形管23的两端，使得四块护板合拢密封、并调整尺寸。支撑梁31插入插孔，蛇形管23的两端穿过空腔、并密封。左护板11和右护板12的吊装，采用行车勾配合的方法，两个正勾从上方，扣住左护板11或右护板12上的型钢，一个反勾从浇筑料面穿过，从下方反扣型钢，起吊后调整反勾，使左护板11或右护板12竖直。经验证，浇注料强度足够，不用担心吊绳对浇注料的损坏。

S7、将入口集箱21和出口集箱22固定安装在左护板11和/或右护板12上。

S8、将左护板11、右护板12、前护板13和后护板14以及受热面组件整体吊装至工装凳上，以便进行后续的补衬作业。

S9、在四块护板的顶部安装起吊支撑，并对四块护板的底部补衬，完成受热面模块的总装。

在本工艺中，将蛇形管23与护板分别进行独立装配施工，先将蛇形管23固定支撑杆32的U型槽内，进行第一次水压实验。再将蛇形管23与支撑杆32固定焊接在支撑梁31上，周围无遮挡，焊接视野宽阔，因此操作空间较大。然后对与入口集箱21和出口集箱22连通并焊接的蛇形管23进行第二次水压实验，第二次水压实验过程无遮挡，便于观察。接着合拢四块护板以及对应的炉墙15。这样炉墙15在浇筑及养护时不会影响蛇形管23的安装，同时也可以观察到炉墙15浇筑的表面质量，便于补衬。

在一个实施例中，浇筑作业完成后，在其中一块护板以及对应的炉墙15上开有三个安装孔，并对应装焊吹灰器、烟温测量器和人孔18。使用一段时间后，工作人员可以通过吹灰器孔16完成对受热面结构的吹灰作业，通过烟温测量孔17完成对受热面结构的测温作业，通过人孔18完成对受热面模块的检修作业。

在一个实施例中，吹灰器、烟温测量器和人孔18装焊完成后，对每个安装孔的角焊缝处进行磁粉检测。磁粉检测能够检测焊接表面是否存在缺陷，检测合格后交付浇筑施工方进行炉墙15浇筑作业。

在一个实施例中，蛇形管23的数量具有多根，多根蛇形管23并排设置，蛇形管23的两端与入口集箱21和出口集箱22焊接完成后进行磁粉检测。

在一个实施例中，每焊接十根蛇形管23后，对入口集箱21和出口集箱22进行直线度检查并局部加热校直，以减少焊接变形对入口集箱21和出口集箱22上的对外接口的尺寸影响。同时对加热校直区域表面进行磁粉检测，以防止蛇形管23的内壁出现表面缺陷。

在一个实施例中，将左护板11、右护板12、前护板13和后护板14以及受热面组件整体吊装至工装凳时，起吊时因震动会排除大量积水，排水并采用压缩空气将其内部的残余水渍吹干。

在一个实施例中，入口集箱21和出口集箱22在安装前需要对其对外接口进行加工，以使其满足图纸要求。

对外接口在角焊缝焊接后会有焊后收缩，导致对外接口不能满足图纸要求，对外接口的装配间隙会增大，不利于对外接口的接焊，故需采取以下工艺措施：1、用型钢搭支撑架固定入口集箱21和出口集箱22的上下标高尺寸；2、对外接口的长度放焊接收缩量，对外接口角焊缝单焊口焊接收缩量的控制参考如下经验公式：

式中，L_a为对外接口实际加工长度，L为设计时的对外接口长度，m为装配间隙，D₁为对外接口的公称外径。本受热面模块采用规格为φ168X14的对外接口，对外接口公称外径小于219mm，设计长度L＝210mm，装配间隙m＝3mm，故机械加工后对外接口长度应为L_a＝213mm。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种余热锅炉受热面模块制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将支撑梁沿横向放置、并在支撑梁的中部焊接支撑杆，在所述支撑杆上开有多个沿纵向布置的U型槽，将蛇形管多次穿过所述U型槽，以完成对所述蛇形管的固定；

S2、对固定好的所述蛇形管进行第一次水压实验，将入口集箱和出口集箱预先固定在标高位置，并将入口集箱和出口集箱分别与蛇形管的两端连通并焊接，进行第二次水压实验；

S3、将所述蛇形管穿墙一侧的左护板或右护板分为三段预制，将前护板和后护板整体预制，并在所述左护板、所述右护板、所述前护板和所述后护板的内壁上浇筑炉墙，完成浇筑作业；

S4、在所述蛇形管穿墙一侧的左护板或右护板以及对应的所述炉墙上开有与所述蛇形管的两端相适应的空腔，在所述前护板和所述后护板以及对应的所述炉墙上预留插孔，所述插孔与所述支撑梁相适应；

S5、将所述前护板和所述后护板分别吊装在所述蛇形管的两侧；

S6、将所述左护板和所述右护板分别吊装嵌装在蛇形管的两端，使得四块所述护板合拢密封、并调整尺寸，所述支撑梁插入所述插孔，所述蛇形管的两端穿过所述空腔、并密封；

S7、将入口集箱和所述出口集箱安装在所述左护板和/或所述右护板上；

S8、将所述左护板、所述右护板、所述前护板和所述后护板吊装至工装凳上；

S9、在四块所述护板的顶部安装起吊支撑，并对四块所述护板的底部补衬，完成受热面模块的总装。

2.根据权利要求1所述的一种余热锅炉受热面模块制造工艺，其特征在于：浇筑作业完成后，在其中一块所述护板以及对应的所述炉墙上开有三个安装孔，并对应装焊吹灰器、烟温测量器和人孔。

3.根据权利要求2所述的一种余热锅炉受热面模块制造工艺，其特征在于：所述吹灰器、所述烟温测量器和所述人孔装焊完成后，对每个所述安装孔的角焊缝处进行磁粉检测。

4.根据权利要求1所述的一种余热锅炉受热面模块制造工艺，其特征在于：所述蛇形管的数量具有多根，多根所述蛇形管并排设置，所述蛇形管的两端与所述入口集箱和所述出口集箱焊接完成后进行磁粉检测。

5.根据权利要求1所述的一种余热锅炉受热面模块制造工艺，其特征在于：每焊接十根所述蛇形管后，对所述入口集箱和所述出口集箱进行直线度检查并局部加热校直，并对加热校直区域表面进行磁粉检测。

6.根据权利要求1所述的一种余热锅炉受热面模块制造工艺，其特征在于：将所述左护板、所述右护板、所述前护板和所述后护板吊装至工装凳时，采用压缩空气将其内部的残余水渍吹干。

7.根据权利要求1所述的一种余热锅炉受热面模块制造工艺，其特征在于：所述入口集箱和所述出口集箱在安装前需要对其对外接口进行加工，以使其满足图纸要求。