焊管工藝先容

鋼管按成型工藝分為螺旋焊管、直縫焊接鋼管，按焊接工藝分有高頻電阻焊和埋弧焊。螺旋焊接管均都采用埋弧焊接工藝、直縫焊接管有埋弧焊直縫管簡稱UOE，直縫高頻電阻焊簡稱ERW。

高頻電阻焊鋼管(ERW鋼管)因它焊接過程與埋弧焊相比，ERW工藝在焊接過程中不添加任何焊接材料，焊縫成型沒有經(jīng)過熱熔化狀態(tài)，只是焊縫金屬經(jīng)過再結(jié)晶過程，故形成的焊縫與母材的化學(xué)成份完全一致，鋼管焊接后經(jīng)過退火處理，制造成型冷加工內(nèi)應(yīng)力，焊接內(nèi)應(yīng)力均得到改善，因此ERW鋼管綜合機(jī)械性能較好。但目前以上海埃力生、廣東番禺珠江鋼管廠為代表的廠商只生產(chǎn)φ355mm以下的管材，大口徑燃?xì)夤芫€無法選用。

直縫埋弧焊(UOE鋼管)因它采用焊后冷擴(kuò)徑工藝漲管，故UOE鋼管幾何尺寸比較精確，采用UOE鋼管對接時的對口質(zhì)量好從而確保了焊接質(zhì)量，通過擴(kuò)管工藝一定程度消除了部分內(nèi)應(yīng)力。另外UOE鋼管焊接時采用多絲焊接(三絲、四絲)，這樣的焊接工藝焊接時產(chǎn)生的線能量小，對母材熱影響區(qū)影響程度也小。多絲焊接后道焊絲對前道焊絲可起到消除焊接時產(chǎn)生應(yīng)力的作用，從而對鋼管的機(jī)械性能有所改善。直縫埋弧焊管與螺旋焊管相比其焊縫長度短，這樣焊接產(chǎn)生缺陷及影響相對較小。在高壓管道中直縫管的母材能做到逐***板100%超聲波探傷，滿足高壓管道對母材的要求。然而盡管UOE鋼管的綜合性能優(yōu)于其它鋼管，但它高昂的價格，使資金緊張的用戶看而生畏。

螺旋鋼管焊縫呈螺旋狀分布，一般而言鋼管的焊縫區(qū)域包括焊縫熱影響區(qū)是鋼管機(jī)械性能較差的部位，而壓力管道最大內(nèi)應(yīng)力沿軸向分布，螺旋焊接管則將較薄弱的部位避開了內(nèi)應(yīng)力最大的方向，從而改善了鋼管的性能。此外螺旋鋼管焊縫成型及焊縫加強(qiáng)高度等原因，在做外防腐時增加了難度，在焊縫兩則可能會形成空隙，目前有些廠家采用側(cè)向纏繞涂敷三層PE或二層PE的工藝，可解決螺旋鋼管的防腐。

【學(xué)員問題】鍋爐整體結(jié)構(gòu)具體解析以及功能先容？

【解答】鍋爐整體的結(jié)構(gòu)包括鍋爐本體和輔助設(shè)備兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。

爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進(jìn)行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴進(jìn)火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉(zhuǎn)，并強(qiáng)烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風(fēng)爐。

爐膛的橫截面一般為正方形或矩形。燃料在爐膛內(nèi)燃燒形成火焰和高溫?zé)煔?，所以爐膛四周的爐墻由耐高溫材料和保溫材料構(gòu)成。在爐墻的內(nèi)表面上常敷設(shè)水冷壁管，它既保護(hù)爐墻不致燒壞，又吸收火焰和高溫?zé)煔獾拇罅枯椛錈帷?/p>

爐膛設(shè)計需要充分考慮使用燃料的特性。每臺鍋爐應(yīng)盡量燃用原設(shè)計的燃料。燃用特性差別較大的燃料時鍋爐運行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性都可能降低。

鍋筒是自然循環(huán)和多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中，接受省煤器來的給水、聯(lián)接循環(huán)回路，并向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒簡體由優(yōu)質(zhì)厚鋼板制成，是鍋爐中最重的部件之一。

鍋筒的主要功能是儲水，進(jìn)行汽水分離，在運行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進(jìn)進(jìn)過熱器和汽輪機(jī)中。

鍋筒內(nèi)部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設(shè)備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽與水分離開來，并盡量減少蒸汽中攜帶的細(xì)小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件；中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種型式的旋風(fēng)分離器進(jìn)行粗分離外，還用百頁窗、鋼絲網(wǎng)或均汽板等進(jìn)行進(jìn)一步分離。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監(jiān)測和保護(hù)設(shè)施。

為了考核性能和改進(jìn)設(shè)計，鍋爐常要經(jīng)過熱平衡試驗。直接從有效利用能量來計算鍋爐熱效率的方法叫正平衡，從各種熱損失來反算效率的方法叫反平衡?？紤]鍋爐房的實際效益時，不僅要看鍋爐熱效率，還要計及鍋爐輔機(jī)所消耗的能量。

單位質(zhì)量或單位容積的燃料完全燃燒時，按化學(xué)反應(yīng)計算出的空氣需求量稱為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內(nèi)有更多的機(jī)會與氧氣接觸而燃燒，實際送進(jìn)爐內(nèi)的空氣量總要大于理論空氣量。固然多送進(jìn)空氣可以減少不完全燃燒熱損失，但排煙熱損失會增大，還會加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物天生。因此應(yīng)想法改進(jìn)燃燒技術(shù)，爭取以盡量小的過量空氣系數(shù)使?fàn)t膛內(nèi)燃燒完全。

鍋爐煙氣中所含粉塵（包括飛灰和炭黑）、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質(zhì)，未經(jīng)凈化時其排放指標(biāo)可達(dá)到環(huán)境保護(hù)規(guī)定指標(biāo)的幾倍到數(shù)十倍?？刂七@些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進(jìn)燃燒技術(shù)、除塵、脫硫和脫硝等。借助高煙囪只能降低煙囪四周地區(qū)大氣中污染物的濃度。

煙氣除塵所使用的作用力有重力、離心力、慣性力附著力以及聲波、靜電等。對粗顆粒一般采用重力沉降和慣性力的分離，在較高容量下常采用離心力分離除塵靜電除塵器和布袋過濾用具有較高的除塵效率。濕式和文氏—水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰，除塵效率很高還能吸收氣態(tài)污染物。

二十世紀(jì)50年代以來，人們努力發(fā)展灰渣綜合利用，化害為利。如用灰渣制造水泥、磚和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又從粉煤灰中提取空心微珠，作為耐火保溫等材料。

鍋爐未來的發(fā)展將進(jìn)一步進(jìn)步鍋爐和電站熱效率；降低鍋爐和電站的單位功率的設(shè)備造價；進(jìn)步鍋爐機(jī)組的運行靈活性和自動化水平；發(fā)展更多鍋爐品種以適應(yīng)不同的燃料；進(jìn)步鍋爐機(jī)組及其輔助設(shè)備的運行可靠性；減少對環(huán)境的污染。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。