水冷壁管组制造过程控制要点

陈凯　顾峰刚　顾新

摘 要：垃圾焚烧锅炉就是通过焚烧垃圾等杂物，产生高温烟气，再将热能转变成蒸汽，可用来供热和发电。垃圾焚烧一方面可处理居民日常生活中产生的大量垃圾，同时也节约了大量填埋场地，另一方面又产生了大量的能源，再进行利用。因此，垃圾焚烧技术的应用，对国民经济及居民生活起到了越来越重要的作用。

关键词：装配;焊接;水压

水冷壁管组是垃圾焚烧锅炉水冷系统的一部分，也是锅炉重要的组成部分，因此必须对其制造过程进行控制，以确保制造的产品质量能符合图纸、标准和用户要求。其产品结构一般由膜式壁排、弯管及其附件等三大部分组成，所以制造过程中应分步骤对其进行控制，具体控制过程如下：

一、膜式壁排制造过程控制

1.制造膜式壁排用的管子、扁钢和焊接材料应符合设计图样和工艺文件的要求，管子、扁钢和焊接材料必须按JB/T3375的规定要求进行入厂检验，检验合格后才能使用，且必须都有质量证明文件。

2.制造膜式壁排用的管子应定尺采购，采用定尺管。下料长度=图纸尺寸长度+工艺余量，工艺余量控制要求：（1）当排上两边管孔距管子两管端的距离≥100mm时，工艺余量加100mm（两端各加50mm）。（2）当排上两边管孔距管子两管端的距离≤100mm时，所加工艺余量应>100mm（两端各加>50mm），且必须保证排上两边管孔距管子两管端的距离≥150mm。

3.扁钢的选用，由于膜式壁排与后道工序弯管组焊后易发生焊接收缩，所以应对膜式壁排的宽度进行控制，制造的排宽度=膜式壁排图纸宽度+6mm（工艺余量），所用扁钢宽度=扁钢图纸宽度+0.7mm，再精整至+0.5mm，这样整个排的宽度在制作完成后基本上能保证+6mm。

4.膜式壁排装配焊接前，管子必须抛管，扁钢需进行精整。

5.膜式壁排在膜式壁专用焊接设备上进行装配焊接，焊接可采用埋弧自动焊或气体保护焊，焊缝成型应美观，不得有裂纹、夹渣、弧坑等缺陷。焊接结束后操作工应及时敲打焊工钢印。

6.膜式壁排焊好后必須进行校正，校正时在校正区域应均匀加热，加热时火焰不得贴紧排的表面，校正好后，整个排的制造要求应控制为：对角线偏差≤5mm、旁弯度≤5mm、排的平面度≤5mm。

7.按标准要求进行通球试验。

8.钻孔：由于排上面管孔的数量较多，钻孔时优先设计采用钻模。采用人工划线、打洋冲眼比较耗人力和耗时，劳动强度大，生产效率低，而且钻孔后孔的直线度、孔距偏差比较大。采用钻模后，提高生产效率、节约劳动时间，保证钻孔质量，而且以后生产相同类似的产品结构时，可以继续使用该钻模，节约了生产成本。

9.膜式壁排钻孔结束后，由于受到力的作用，排的平面度达不到要求，钻孔后，必须对排的平面度再次进行校正，直至符合标准要求。

二、弯管制造过程控制

1.管组上的弯管一般情况下不允许拼接，优先采用整根管子，管子按图样及有关标准的要求进行弯制，弯制好第一根后操作工必须进行自检，自检合格后方可批量性进行弯制，弯好后要逐根放大样并进行校正，以确保弯好的管子长度、角度及形状能符合图样要求。

2.管子弯好后应逐根进行通球试验。

3.弯管两端加工马鞍型坡口，马鞍型坡口应采用专用设备加工，如采用人工打磨加工坡口，磨出的坡口高低不平，形状不规则，不符合图样要求，与膜式壁排管孔装配好后，间隙有大有小，焊接好后排管孔内壁容易产生挂瘤。

三、装配、焊接和探伤过程控制

1.装配前，必须将弯管两管端及膜式壁排管孔上的油、锈等杂质清理干净，并打磨光滑。

2.膜式壁排与弯管装配时应优先考虑采用工装进行装配，排面应垂直布置，装配时一定要控制排的垂直度，弯管水平布置，在水平方向上与排垂直成90°。装配时要保证弯管两管端至膜式壁排管孔的间距应控制在2mm左右，保证焊接时能全焊透。弯管与排面装配时必须垂直，每一层弯管必须控制在同一个平面上。装配焊接时应从底部开始装配焊接，呈宝塔形状型由下往上装配焊接，装配焊接好一层，再往上装配第二层，以此类推.层与层之间必须填充垫木，每一层在高度方向上必须填充三路垫木，以确保每排弯管的平面度和层与层之间间距能符合图样要求。

3.膜式壁排与弯管装配焊接，由于该焊接结构型式为全焊透结构型式，焊接方法一般采用氩弧焊打底，手工焊盖面，先氩弧焊焊一到两层，然后再采用手工焊焊接到图纸要求。由于受水冷壁管组本身结构的限制，如果水冷壁管组焊接好后，焊缝焊接质量不好，水压时发生局部漏水或渗漏，返修比较困难，不容易操作，而且返修成本比较高，所以焊接最好采用全氩弧焊焊接，采用全氩弧焊焊接既能保证焊缝质量，又能提高产品外观质量。

4.焊接时，由于焊接应力的作用，产生焊接变形，整个排面成内凹形状，焊接结束后必须对膜式壁排再次进行校正，使排的平面度符合有关标准要求。为了减少焊接变形，膜式壁排与弯管装配前也可采用反变形法，就是膜式壁排在组装前，对排进行预变形，使排面局部成外凸形状（具体反变形尺寸与排面的大小有关），与弯管焊接由于应力的作用，会形成内凹，这样会互相抵消一部分变形量，排面变形不会太大，而且容易校正，排面的平面度容易达到标准要求。

5.抽取管接头数量的20%进行磁粉探伤，直至符合要求。

四、水压过程控制

水冷壁管组水压一般采用内胀式水压法，单根逐根进行水压。水压保压时间，水压试验压力必须符合标准及图样要求。进行水压时，水压应缓慢上升。当水压上升到工作压力时，应当暂停升压，仔细检查接头处有无漏水或渗漏现象，一切正常后，然后再升压到试验压力，保压5分钟后，再降到工作压力，再仔细检查，检查期间压力应当保持不变。水压合格后，应及时将管组内水放干净。

五、按图纸尺寸要求将膜式壁排两端的工艺余量去除，并加工坡口，加工尺寸应符合图纸要求

通过对以上制作过程的层层控制，有效控制了在制造过程中存在的质量隐患，制作的产品质量能满足图纸和相关标准要求，确保水冷壁管组产品质量。为用户提供优质的产品，从而使用户满意。

参考文献

[1]TSG G0001.锅炉安全技术监察规程

[2]GB/T16507.水管锅炉

[3]JB/T3375.锅炉原材料入厂检验

[4]NB/T47013.承压设备无损检测