浅述超临界直流锅炉膜式水冷壁制造过程质量控制点
超临界循环流化床锅炉CFB施工技术及质量控制要点探讨

超临界循环流化床锅炉CFB施工技术及质量控制要点探讨华电某火电厂2×300MW级热电机组工程锅炉为超临界参数变压运行直流炉,循环流化床燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、全钢构架结构;锅炉采用紧身封閉;过热器采用两级喷水调节蒸汽温度、再热器采用以烟气挡板调节蒸汽温度为主,同时设置微量喷水和事故喷水调温为辅的调温方式;是上海锅炉厂有限公司首次开发的国内首批350MW超临界CFB锅炉,结合了350MW、600MW等级超临界煤粉炉的超临界水动力技术和经验,该产品在研发过程中采取了产、学、研和使用单位组成共同体的开发模式,目前国内尚无同类型机组运行经验,为推动我国循环流化床锅炉技术的发展具有划时代的意义.。
现将350MW超临界循环硫化床(CFB)锅炉安装技术和质量控制要点分析探讨如下:一、加强浇筑料规范设计1、设计人员应当结合所选用的耐火浇注料、可塑料的基本特性,充分考虑CFB锅炉结构特点进行规范设计.。
设计的耐火浇注料、可塑料各区域的厚度、颗粒要适当,避免造成温度与传热的不一致性,产生膨胀偏差,防止由于不正常的挤压、拉伸应力产生脱皮、坼裂和扩口.。
2、销钉的数量和分布方式要合理(钉设计过密反而会破坏炉墙,使可塑料产生分层,破坏了浇注料的稳定),实现耐火浇注料与刚性材质之间牵制和依托关系,在受到应力集中影响时,能够保证良好的基体材料结构强度.。
3、耐火浇注料区域跨距之间的钢制拉筋、板条、抱箍、限位块、支吊等的支撑与固定方式的选择,应充分考虑材料的膨胀、变形、位移等有可能产生的支吊、固定失稳因素.。
局部过渡部分必须做到有应力疏导、保证足够的强度、膨胀补偿,不得简单挪用连接件设计工艺.。
4、烟风道高灰浓度内部区域裸露的金属部件(包括水冷壁管屏),应当尽可能做到光滑、平整、无暇疵,以减轻磨损,增加金属结构的稳定性,提高流场的稳定性和均匀性.。
5、各段受热面和耐火区域的耐火防磨材料施工工艺、材料种类选择、结构都要有所区别.。
超临界直流锅炉运行中过热度调整及控制分析

超临界直流锅炉运行中过热度调整及控制分析【摘要】:在机组正常运行中,由于参数的波动和给水流量、过热减温水量的不稳定性,常常会造成水冷壁出口过热度不稳定性波动。
在之前出现过机组升降负荷和高负荷期间过热度和主汽参数波动较大的现象,甚至出现主汽温和壁温经常超限异常,最后通过电科院对机组控制器的优化,主参数相对稳定。
但是过热度还是出现波动较大的问题,即对应负荷下给水调整相对缓慢或过快造成水冷壁出口过热度不稳定,特别是在满负荷时,由于给水接近上限冰冻较大,过热度稳定不下来,造成过热器减温水偏高。
现运行人员将水冷壁给水补偿控制和煤质修正两个控制器切手动进行人为干预调整,过热度等主参数相对稳定很多,参数稳定了但操作人员确增加了监盘负担。
现对机组正常运行中过热度调整及控制做以下分析【关键词】:过热度煤质修正给水补偿主汽压偏差1引言1.1过热度指的是分离器出口蒸汽温度与分离器出口蒸汽压力下的饱和温度的差值。
过热度的高和低反映水冷壁水-汽相变点的前或后。
锅炉转直流后,在负荷不变的情况下,过热度的高低反映出水冷壁吸热的多少。
2.过热度调整及控制与参数的关系分析2.1过热度控制与减温水量的关系2.1.1过热减温水是调节屏过出口蒸汽温度和主蒸汽温度的最直接手段,本厂锅炉设计满负荷过热减温水总量是140.4t/h(THA工况),一、二级减温水各70.2t/h,相同负荷下减温水量的大小反映出低过、屏过、高过的吸热量的大小。
2.1.2在机组负荷不变的情况下(即给水量不变),过热度高低和过热减温水量的大小直接反应出锅炉热负荷的分配,所以,过热度的控制和减温水的调整对改善水冷壁和过热器受热情况、防止金属超温、对主蒸汽温度调整有重要意义2.2过热度控制与总燃料量的关系2.2.1过热度是水煤比是否合适的反馈,过热度变小,说明水煤比偏大,过热度变大,说明水煤比偏小。
在运行操作时要注意积累过热度变化对减温水开度影响大小的经验值。
2.2.2水煤比、过热度是直流锅炉监视和调整的重要参数。
经验交流超临界直流锅炉的给水控制与汽温调节

经验交流超临界直流锅炉的给水控制与汽温调节过热蒸汽温度与再热蒸汽温度直接影响到机组的安全性与经济性。
蒸汽温度过高可能导致受热面超温爆管,而蒸汽温度过低将使机组的经济性降低,严重时可能使汽轮机产生水冲击。
超临界直流锅炉的运行调节特性有别于汽包炉,给水控制与汽温调节的配合更为密切,下面谈一下自己的认识。
根据锅炉的运行方式、参数可分为三个阶段;第一启动及低负荷运行阶段,第二亚临界直流炉运行阶段,第三超临界直流炉运行阶段。
每个阶段的调节方法和侧重点有所不同。
一、第一阶段:锅炉启动及低负荷运行阶段不同容量的锅炉其转干态直流运行的最低负荷有所不同,一般在25%~35% BMCR 之间,在湿态情况下,其运行方式与强制循环汽包炉是基本相同的。
汽水分离器及贮水罐就相当于汽包,但是两者容积相差甚远,贮水罐的水位变化速度也就更快。
其控制方式较之其它超临界直流锅炉(贮水罐的水经通过水位控制阀直接排放至锅炉疏扩再经启动疏水泵排至排汽装置)有较大不同,控制教困难。
此阶段汽温的调节主要依赖于燃烧控制,通过给煤量量、减温水、二次风配置以及喷燃器摆角来调节主再热蒸汽温度。
在第一阶段水位控制已可投自动,但是大多数锅炉的水位控制逻辑还不够完善,只是单纯的控制一点水位,还没有投三冲量控制,当扰动较大时水位会产生较大的波动,甚至根本无法平衡。
此阶段要注意尽量避免太大的扰动,扰动过大及早解除自动,手动控制。
根据经验,在启动时保持一恒定的给水流量(适当大于最小流量),用电动给水泵转速和给水调旁来控制贮水罐水位。
缓慢增加燃料量,保持适当的升温升压率,储水罐水位在某一点逐渐下降,分离器水位液动阀逐渐关小直至全关, 中间点过热度由负值逐渐升高变正,机组即进入直流运行状态,是一个自然而然的过程,此时只要操作均匀缓慢,不使压力出现太大波动,就能实现自然过渡。
但是建议水位液动阀依然投入自动,避免人为疏忽造成水位过高,造成顶棚过热器进入水。
1. 在第一阶段需要掌握好的几个关键点:1)工质膨胀:工质膨胀产生于启动初期,水冷壁中的水开始受热初次达到饱和温度产生蒸汽阶段,此时蒸汽会携带大量的水进入分离器,造成贮水罐水位快速升高,锅炉有较大排放量,此过程较短一般在几十秒之内,具体数值及产生时间与锅炉点火前压力、温度、水温度、投入油枪的数量等有关。
关于超临界直流锅炉的给水控制与汽温调节分析

关于超临界直流锅炉的给水控制与汽温调节分析伴随国内经济水平的快速提升,电力生产已然是重中之重的一个环节。
早期生产因为技术条件不足,普遍选用参数较低、能耗较大且污染严重的燃煤系统。
经过不断发展,当前国内逐步利用效率更高且污染较轻的系统取代传统燃煤机组。
随着电力领域的持续前行,超临界直流锅炉也出现在实际生产之中,不同种类的锅炉设备所适用的场合有所差异,同时内部给水控制架构也不尽相同,所以在实际应用过程中始终存在不足之处。
本文就针对目前超临界直流锅炉的发展进行研究,对内部控制系统存在的问题提出对应的优化方案。
[关键词]超临界;直流锅炉;给水控制系统;汽温调节Nie Xin-yang[Abstract]With the rapid improvement of domestic economic level,electric power production has become one of the most important links. Due to the lack of technical conditions in early production,coal-fired systems with low parameters,large energy consumption and serious pollution were generally selected. After continuous development,the current domestic use of higher efficiency and less pollution system to replace the traditional coal-fired units. With the continuous development of the electric power field,supercritical once through boiler also appears in the actual production. Different types of boiler equipment are suitable for different occasions,and the internal water supply controlstructure is also different,so there are always deficiencies in the actual application process. In this paper,the development of supercritical once through boiler is studied,and the corresponding optimization scheme is proposed for the problems existing in the internal control system.[Keywords]supercritical; once through boiler; feed water control system; steam temperature regulation超臨界直流锅炉相较于原有的燃煤系统来说,不管是容量、效率还是环保等方面都有着质的飞跃。
超临界直流锅炉控制系统的特点及控制方案1

第27卷 第3期2006年3月电 力 建 设Electric Power Constructi onVol.27 No.3Mar,2006・电源技术・超临界直流锅炉控制系统的特点及控制方案黄红艳1,陈华东2(1.浙江电力教育培训中心,杭州市,310015; 2.浙江省电力设计院,杭州市,310014)[摘 要] 采用内置式启动控制的600MW超临界压力螺旋管圈型直流锅炉,其作为被控对象的动态特性及控制系统都较复杂。
超临界直流锅炉控制系统与汽包炉的不同在于给水控制系统和主汽温控制系统,在控制系统的设计中,要充分考虑采用前馈、变定值、变增益、变参数的控制方案。
[关键词] 600MW超临界直流锅炉 控制特点 控制方案中图分类号:TP273+15文献标识码:B文章编号:1000-7229(2006)03-0001-03Features of Contr ol System of Supercritical Once-thr oughBoilers and Its Contr ol Op ti onHuang Hongyan1,Chen Huadong2(1.Zhejiang Electric Power Educati on Training Center,Huangzhou City,310015;2.Zhejiang Pr ovincial Electric Power Design I nstitute,Huangzhou City,310004)[Abstract] The dyna m ic characters and contr ol syste m for600MW supercritical p ressure once-thr ough boiler equi pped with internal start-up contr ol are relatively comp licated.The differences of the contr ol syste m s bet w een the SP boiler and steam drum boiler are the feedwater contr ol syste m and main stea m te mperature contr ol syste m.I n design of this contr ol syste m enough considerati on should be given t o the contr ol modes f or app licati on of p re-feed,variable settings,variable gains and para meters.[Keywords] 600MW supercritical p ressure once-thr ough boiler;contr ol features;contr ol op ti ons 由于超临界机组只能采用直流锅炉,其对电网调峰的适应能力、机组正常运行时的变负荷能力和快速启、停能力等都优于亚临界机组,因此,目前600MW超临界机组已经成为我国电力行业的主力机组。
600MW超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温 差控制研究

600MW超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温差控制研究摘要:本文结合600MW超临界W型火焰直流锅炉运行中,引起水冷壁壁温差的原因,对如何控制水冷壁壁温差展开研究。
同时对工质焓增、工质出口温度、水冷壁及锅炉运行调整等措施在水冷壁壁温差控制中的实践价值进行简单阐述,借此明确W型火焰直流锅炉在超临界状态中,其水冷壁壁温差控制的要点。
关键词:600MW;W型火焰直流;锅炉;水冷壁壁;温差引言水冷壁是锅炉结构设计中的重要组分,其温差控制关系着锅炉生产作业质量与效率。
为有效指导锅炉水冷壁壁温差控制,本文以600MW超临界W型火焰直流锅炉为例,对该类锅炉内水冷壁壁温差控制思路做出探讨,希望给予相关从业者建议与参考。
一、引起水冷壁壁温差的原因600MW超临界W型火焰直流锅炉,其在内部结构中水冷壁的布设模式通常为低质量、低流速的垂直管道设计。
但在该类锅炉运行期间,由于水冷壁内管壁流速设计后,正态反应特征限制着壁管的跟随性能,所以在锅炉负荷较大时,水冷壁管壁反应特性会呈现出固化、滞后的情况,导致管壁在高负荷温度下与相邻、周边低温环境产生较大温度偏差[1]。
结合锅炉动力特征,造成水冷壁温差的原因可从以下内容体现。
首先,锅炉下端辐射区域中,水冷壁壁温与锅炉负荷有着明显联系性,该区域壁温降低时,锅炉辐射会明显升高,而上端辐射区域则是在负荷变高时,水冷壁壁温差的变化趋势为“先降后升”。
因此,若W型火焰直流锅炉负荷为600MW,上端辐射区域、下端辐射区域的壁温偏差较大,约为18摄氏度。
同时在锅炉运行期间,上端辐射区域中直流管壁工质温度较小,但辐射区螺旋管周边水冷壁温度上升。
其次,因水冷壁上端辐射区域中的垂直管工质参数较大、且大于比热区,所以在工质流速较低状态下,锅炉中间混合集箱中的流量分配受阻,上端辐射区、下端辐射区的水冷壁温度差异明显。
最后,通常情况下,锅炉热负荷增加时,水冷壁出口温度会与锅炉下端辐射区负荷呈反比关系,即负荷增加、温差下降。
超超临界直流锅炉壁温控制分析

超超临界直流锅炉壁温控制分析【摘要】锅炉壁温控制是电厂安全经济运行的重要环节,电厂对锅炉超温非常重视,严格要求在任何时候都要避免壁温超温情况发生,我们运行人员都在想尽办法尽量完成考核任务。
但限于锅炉设计、设备缺陷、维护管理、运行调整等多方面因素的影响,还要兼顾调控机组经济运行,使得壁温控制难度很大,运行中必须兼顾各种问题,必要时需要牺牲一定的经济性来实现锅炉壁温安全。
【关键词】超超临界锅炉;壁温控制0.前言超超临界直流锅炉由于蒸汽参数高、水冷壁、三级过热器、四级过热器管材选用设计冗余并不大,主蒸汽温度设计605℃,而三过、四过耐受极限为658℃,报警至为628—638℃,由于烟气偏斜、受热面沾污等等情况,运行中部分管屏壁温时常是在报警值边缘,对运行人员安全经济运行调整带来了很大的操作难度,必须要严格精密调整,来兼顾各方以实现最优。
1.现状调整某厂锅炉常发生水冷壁、三过、四过壁温超温,尽管经过加氧运行和经锅炉厂家指导通过AA风调整后,超温情况有所缓解,但超温情况仍会不时的发生。
当发生超温时往往不止一根管,且上升速率非常快难以避免。
某日#2炉运行中四过几乎所有管屏的1号管均出现温度偏高情况,较其他管高10~20℃,其中管屏No14、15、16、17、46、47、49、50管屏1号管均超过630℃,最高达635℃。
为缓解1号管超温情况,我们通过AA风调偏、降低主汽温、投入吹灰器等多项操作,最终使大部分管屏1号管壁温得以下降,但No46、47、50管屏1号管仍偏高。
根据情况我们进行了相关调整试验,第一步骤为通过配风调整和降低主汽温后,超温情况得到缓解,但仍表现为1号管壁温较其他管偏高10℃以上,且汽温控制较低,不满足经济性要求。
由于#2炉长期低负荷运行,风量偏小且吹灰周期较长,1号管超温,也明显看出,锅炉水平烟道区域受热面积灰严重,受热分布偏离设计指标。
为此第二步骤我们投入水平烟道下层过热器区域吹灰器,吹完IK1、2、5、6后大部分1号管壁温出现先降后涨的趋势。
600MW超临界直流锅炉特点分析与运行控制

600MW超临界直流锅炉特点分析与运行控制作者:李伯伙发布时间:2011-04-18 来源:繁体版摘要:600MW超临界直流锅炉以其启停速度快、负荷变化快的特点已逐步成为调峰主力机组,所以有必要对该机型的运行特性进行更深入的了解。
文章对600MW超临界直流锅炉与汽包锅炉差异进行了比较分析,并提出了该系统的运行控制。
一、直流锅炉与汽包锅炉差异1.直流锅炉蒸发受热面内工质的流动不像汽包炉那样,依靠汽水的重度差而形成自然循环来推动。
而是与在省煤器、过热器中的工质流动一样,完全依靠给水泵产生的压头,工质在此压头的推动下顺次通过加热、蒸发、过热过程,水被逐渐加热、蒸发、过热,最后形成合格的过热蒸汽送往汽轮机。
2.锅炉在直流状态运行时,汽水通道中的加热区、蒸发区、过热区三部分之间并没有固定的界线(可以把水在沸腾之前的受热面称为加热区,水开始沸腾到全部变为干饱和蒸汽的受热面称为蒸发区,蒸汽开始过热到全部被加热至额定温度压力的过热蒸汽的受热面称为过热区)。
当给水量、空气量、燃料量和机组负荷有扰动时,此三个区段就会发生移动。
3.直流锅炉的另一个特点是蓄热能力小。
而汽包锅炉则相反,降压速度不能过快,因为压力减小的过快,可能会使下降管中工质发生汽化而破坏水循环。
由于直流锅炉的蓄热能力小,在受到外部扰动时,自行保持负荷及参数的能力就较差,对扰动较敏感,因此对调节系统提出更高的要求。
但是在主动调整锅炉负荷时,由于其蓄热能力小,且允许的压力降速度快,可以使其蒸汽参数迅速地跟上工况的需要,所以能较好的适应机组调峰的要求。
4.直流锅炉在纯直流状态下工作时,蒸发区的循环倍率等于1,而自然循环的汽包锅炉的循环倍率为3~5。
低倍率强制循环锅炉的循环倍率为1.5左右。
5.直流锅炉的金属消耗量小。
与同参数的汽包锅炉相比,直流锅炉可节约20%~30%的钢材。
6.直流锅炉的设计,不受工质压力的限制,可以做成亚临界,超临界,甚至是超临界。
因此制造、安装和运输方便。
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浅述超临界直流锅炉膜式水冷壁制造过程质量控制点
摘要:锅炉制造厂生产过程中,各制造车间锅炉本体设备工作有序进行。
文章通过阐述各部件在排图布料、组装等工艺过程中的质量控制要点,为电站锅炉的制造安装、运行维护提供了重要的参考资料。
关键词:锅炉;膜式水冷壁;制造;质量控制
DG1900/25.4-II2型锅炉炉膛宽为22 162.4 mm,深度为15 456.8 mm,高度为62 000 mm,整个炉膛四周为全焊式膜式水冷壁,炉膛由下部螺旋盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的结构组成,两者间由过渡水冷壁和中间混合集箱转换连接,炉膛四角为R150圆弧过渡结构。
炉膛冷灰斗的倾斜角度为55°,底部除渣口的喉口宽度为1 243.2 mm。
水冷壁受热面各部件在制造过程中的主要质量控制点有下述几个方面。
1 把好鳍片扁钢原材质量关
在水冷壁的部件制造当中,出现过鳍片扁钢在MPM自动跑屏后出现“裂纹”的现象,“裂纹”边缘粗糙,呈锯齿状,尖端不尖锐,无分叉。
曾有材料研究机构对该批扁钢作过检测分析,确认其属于皮下缺陷,且多为夹杂物和折迭。
此类缺陷沿纵向线性分布,对MT或PT检测反应灵敏,肉眼分辨颇似裂纹。
经显微观察夹杂物多为塑化硫化物,其尖端不尖锐;扁钢化学成分合格,但存在偏析,系原坯料质量问题;由于扁钢在多次扎制工程中温度偏低,产生了线性硫化物夹层。
在鳍片管屏生产焊接过程中因受应力作用而造成延性扩展,这是造成该线性缺陷的原因。
对未投用的扁钢先后做了磁粉探伤和渗透探伤,发现磁粉探伤时扁钢表面有线状显示,而渗透探伤时未见异常。
这说明缺陷位于浅表层下。
扁钢确实存在因扎制工艺不当而产生的重皮、夹杂物,在应力作用下发生线性扩展,其实是一种撕裂,它具有裂纹的特征,具有裂纹的危害性。
这是应该引起高度重视的一种缺陷。
那么,除了严格按照工艺规范地对既存“裂纹”进行消缺处理外,该如何从根本上解决这个问题。
第一,从原材料上严格把好质量关,不采用不合格的扁钢,生产扁钢的厂家应根据扁钢的成份、规格来选择坯料规格、确定热扎或冷拉方式、扎制温度、扎制压下量、热处理工艺,并严格遵守工艺进行扁钢的加工生产。
第二,加强MPM自动焊接组屏的质量控制。
最大限度调整各焊道的线输入量均匀一致,减少热偏差。
第三,组屏后尽快进行热处理,消除焊接剩余应力。
2 钢管上线前除锈工序存在的问题
在制造车间里,膜式管屏的组屏焊接在多惰龙门式焊接机上进行。
在钢管上MPM多头龙门自动焊接机之前,有一道机械自动除锈清洁工序。
在该工序上,钢管在转动的砂轮排上的前进速度由按事前输入的参数决定的。
除锈时注意的以下几点:第一,在确保钢管表面清洁合格(露出金属光泽)的前提下,尽量控制除锈造成的管壁减薄。
第二,加强过程监控和事后检查。
因为在机械除锈过程中,
有时会因为转动机械方面的问题,造成管子减薄严重,负偏差超标。
或管子外壁某处机械损伤。
该工序上多次出现水冷壁管在除锈过程中面积型机械损伤,应及时检查发现,予以更换。
3 鳍片管扁钢端部的绕焊工艺
“绕焊”通俗地讲,就是在鳍片管扁钢设计终止端部,进行焊接加工并打磨成U型状的工艺,其目的在于避免在应力作用下扁钢端部撕裂并扩展导致管子失效。
在锅炉部件的制造中,“绕焊”要求是比较高的,但是在锅炉的安装和检修过程中,此工艺却往往被人忽视。
DG1900/25.4-II2型直流锅炉的垂直水冷壁上端部、水平烟道水冷壁出口端以及后包墙管部件,都大量地存在需要作“绕焊”处理的部位。
其绕焊有三种类型,如图1所示,其工艺要求各不相同:A型绕焊只简单地要求在扁钢的端部打磨成U型;B型绕焊要求在扁钢端部两侧点焊,再打磨成U型;C型绕焊要求最高,要求把扁钢端部打磨成U型,在其端部敷焊一层焊缝,然后把焊缝表面打磨平滑,并要求无损探伤。
在制造过程中要注意以下几点:确保敷焊层或焊点尺寸,避免打磨时焊接金属被彻底磨掉;打磨后确保U型弧度适中,成型美观,表面平滑;加工过程中及时进行PT抽查,确保质量。
4 水冷壁制造车间MPM龙门式自动焊接跑屏常见
缺陷。
①扁钢偏装。
安装鳍片管时扁钢偏离两侧管子的中心线,同一管屏如出现多处此类缺陷,将导节管距变窄、整屏尺寸偏差增大,安装困难。
运行中,因为受热面积不同使管子间的热偏差增大。
②MPM机导轮压伤管子。
一般来说,新管子直度都是合格的,但是在整捆管材的运输、吊移过程中难免有些管子受力变形,这些少量的变形管子在MPM 焊接中常常会被导轮压伤或划伤。
③扁钢对接处漏焊及焊接缺陷。
在组屏后没有对扁钢对接处进行手工焊接,而且扁钢没有按制造工艺要求事前制备坡口。
这不仅会导致对接处所在截面应力集中,并且会在锅炉在炉膛负压运行工况下空气从此处吸入,长时间将导致吹损并逐步扩大伤及两侧焊缝及管子。
5 鳍片管成屏弯制工艺常见问题
为了最大限度地减少水冷壁管间的热偏差,超临界直流锅炉除了蒸发受热面采用本生式垂直管屏结构外,中下部采用了螺旋上升管圈水冷壁。
如DG1900/25.4-II2型即采用了上升角为19.471°的螺旋水冷壁,这样管屏在制造过
程中将进行90°弯制。
此外,下部的冷灰斗水冷壁及中部后墙的折焰角部件也有不同角度要求的管屏弯制工艺。
①鳍片管组次大屏后,作第一次外观质量检查后便将送上弯管机进行整屏弯制,在该工段常见有以下几个问题:第一,管屏在成排弯完成后,弯头扁钢的外侧普遍存在纵向裂纹。
产生裂纹的原因一方面这种次大屏进行小R大角度的冷态弯制对管子和扁钢的力学性能是一种严峻的考验,且扁钢本身可能存在重皮、折迭等缺陷。
对于中部螺旋水冷壁而言,成排弯时是沿斜线弯轴弯制的,这样扁钢必然还受到扭曲应力作用,这也增加了弯制后扁钢纵向或横向爆裂的可能性。
第二,弯曲区域如果存在扁钢的对接(拼接)焊缝接头,那么弯制后该扁钢对接接头容易在应力作用下横向爆裂,这样,弯制时外弧的拉伸应力集中在管子的一个截面上,从而导致了该截面出现断裂前的颈缩现象。
这种缺陷如没有及早发现,等到锅炉运行时将很快从颈缩处爆裂失效(见图2)。
②除了严格把好扁钢质量外,防范及解决问题的方法还有:在直屏焊接前就标识出受弯区域,该区域装配扁钢时不留扁钢对接接头,鳍片角焊缝不留焊接接头;严格控制鳍片角焊缝的厚度和凸度,弯制前对凸起、咬边等焊接缺陷进行彻底消除;可考虑不先焊受弯区域鳍片角焊缝,弯制后再进行手工焊接;对于弯制后扁钢出现的裂纹,要规范返修。
并按一定的焊接顺序在弯头外弧扁钢表面敷焊一道加强层。
6 过渡段穿墙管密封焊接注意事项
DG1900/25.4-II2型锅炉在中部水冷壁螺旋管圈与上部垂直水冷壁之间设置了过渡段水冷壁:螺旋水冷壁出口管引出到炉外,进入螺旋水冷壁出口集箱,再由连接管引到混合集箱,充分混合后,由连接管引到垂直水冷壁的进口集箱,再由大量的小径厚壁管子引入垂直水冷壁。
①这种过渡段水冷壁结构的复杂性,决定了它在制造工艺方面的特点:存在大量钢管弯头,管件弯制后的质量检查非常重要;结构复杂,外观质量检查容易存在暗角或盲区;制造焊口数量巨大,焊接位置多样,是焊接质量监控的重点部件。
②防范的措施有以下几个方面:采用小规范焊接,焊接电流不能太大,但是这样工作效率比较低;利用车间的行车对过渡段水冷壁翻转一定角度,改变焊接位置,如角焊或仰焊,都可以解决容易出现咬边的问题,但是这种做法的弊端就是半成品的过渡段水冷壁吊转翻身时容易出现变形;因为位置的隐蔽性,转入下一道工序前,应反复进行外观检查,直到全部咬边超标缺陷全面返修现场消除;预制密封片时与管子留出间隙,在向火面采用击穿焊法,全焊透,并保证焊缝高度,背火面不再焊接,避开了夹角焊接容易出现咬边的问题。
7 水冷壁管屏端部坡口制备常见两个问题
①水冷壁管屏的端部是指在制造车间,依部件加工图加工成型相对独立的鳍片管屏管子两端。
端部坡口的制备,一方面是工地对管屏进行组合安装焊接的需要,另一方面是对屏管的制造尺寸进行较精确修整的重要工序。
②在水冷壁制造车间,管屏水压试验合格后,便转入坡口制备工段,也称”倒角”。
对管屏端部进行划线,打样冲点,再以样冲点为基准,留出坡口加工余量,(火焰或机械)割去水压试验的工装套管,然后采用门吊式坡口机或手持式坡口机,进行坡口加工。
坡口制备常见的问题有:火焰切割水压试验工装套管时,割伤管子内壁又没有及时发现;坡口端面与管中心线不垂直,偏斜度超标;坡口角度过大,如单V型坡口,a≥40°,修整后导致管子长度小于设计值,为不可返缺陷。
8 结语
电站锅炉受热面部件,因其体积庞大,材料组成和工序复杂,在生产线上每个质量控制点对产品的整体质量水平都显得非常重要。
同时因为位置的特殊性,在安装投运后再发现缺陷或出现爆管等,便造成机组的非计划停运,所以锅炉本体部件在制造车间生产时便应提前介入,开展监造工作。
参考文献:
[1] 邹天舒,齐全友,张振兴.超临界直流锅炉膜式水冷壁温度的测量方法[J].东北电力技术,2006,(3).。