膜式水冷壁分類

在膜式壁的焊接中有氣保焊和埋弧焊。

氣保焊和埋弧焊有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，至于選擇氣保焊還是埋弧焊接，要結(jié)合企業(yè)的特點(diǎn)和企業(yè)的市場(chǎng)定位來定。

氣保焊：熔深淺，有光污染，給埋弧焊以廣闊的發(fā)展空間。歐美和日韓，在膜式壁焊接中已經(jīng)不再使用氣保焊了。能使用埋弧焊的話就盡量的采用埋弧焊，因?yàn)椋瑖说馁|(zhì)量，環(huán)保意識(shí)會(huì)越來越強(qiáng)。

膜式水冷壁的組合特點(diǎn)為：

1、當(dāng)分段的管排吊放到組合架上之后，要對(duì)管排的寬度、長(zhǎng)度、平整度及對(duì)角線進(jìn)行檢查和調(diào)整。如管排寬度大于或小于規(guī)定尺寸時(shí)，可將鰭片割開適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，調(diào)整到規(guī)定尺寸后再重新焊好。管排對(duì)角線差值超過lOmm時(shí)，可割開尺寸偏大一端部分管子間的鰭片，使管距縮小至能消除對(duì)角線差值后，再將鰭片焊好。管排不平整度超過允許范圍時(shí)，可采用龍門架利用千斤頂頂壓校正。

2、管排的對(duì)接不同于單根管子的對(duì)接。單根管子的焊口在焊接后大約收縮1～2mm，這對(duì)其他管子沒有影響。但管排就不一樣了，兩段管排對(duì)口焊接時(shí)，若采用由一側(cè)往另一側(cè)的順序焊接，焊到最后管子引起的變形是很大的。所以，在對(duì)口焊接前，應(yīng)先對(duì)這道焊口的對(duì)口間隙進(jìn)行全面測(cè)量，并按對(duì)口間隙過小、適中、過大分類，假若出現(xiàn)對(duì)口間隙過大或過小的情況，必須采取割管、換上適中的短管的方法處理。對(duì)口要從間隙適中中取最小值先行對(duì)口焊接，這時(shí)由于焊接的收縮，將會(huì)使間隙稍大的管子變成可以焊接，為了減少管子的焊接收縮變形，應(yīng)采取對(duì)稱和交叉焊的方法。

3、前、后水冷壁下部有爐底（冷灰斗部分）、后水冷壁上部有折焰角，所以組合件尺寸較大，形狀也較特殊，組合比較困難。

4、后水冷壁管的單根通球與其他受熱面管子有所不同。因?yàn)楹笏浔谠谏下?lián)箱處有折焰角，折焰角的彎形管數(shù)于后水冷壁的管數(shù)相同，為了增加折焰角的剛性，在其處還裝有相當(dāng)數(shù)量的間隔直通管（大多爐型）。在折焰角與直通管交叉分路處，裝有等徑異形鑄鋼三通（三岔管）。在直通管與上聯(lián)箱連接處裝有節(jié)流孔為Φ5mm或Φ10mm的節(jié)流圈。這樣，大部分工質(zhì)走彎形管，有利于折焰角的冷卻，小部分工質(zhì)走直通管保證了直通管與彎形管有相應(yīng)的膨脹量，以減少內(nèi)應(yīng)力，故通球難度增大。

(1)膜式水冷壁對(duì)爐墻的保護(hù)作用最為徹底，故爐墻只需用保溫材料，而不用耐火材料，使?fàn)t墻厚度、重量都大為減小，簡(jiǎn)化了爐墻結(jié)構(gòu)，減輕了鍋爐總重量。

(2)膜式水冷壁還具有氣密性好，能適應(yīng)正壓燃燒對(duì)鍋爐的要求，不易結(jié)渣、漏風(fēng)少，減少排煙熱損失，提高鍋爐熱效率。

(3)可由制造廠焊成組件出廠，安裝快速方便。

(4）使用膜式壁結(jié)構(gòu)的鍋爐，維修方便簡(jiǎn)潔，鍋爐的使用壽命可以大大的提高。

(1)制造工藝較復(fù)雜；

(2)管屏熱應(yīng)力的分布比較復(fù)雜。

水冷壁管屏的制造工藝流程：拋丸或拋光→切管→切口加工→切直管接長(zhǎng)→切100%RT→切磨焊縫→切裝焊管子與扁鋼角焊縫→切100%的目視檢查→切劃線→切成排彎→切開孔→切裝焊孔彎管→切100%RT→切裝焊密封板→切矯正劃線→切割磨邊鰭及余量→切倒角→切水壓→切通球→切涂裝、包裝。

管子與扁鋼的備料

由于膜式壁管屏最主要的制造技術(shù)就是光管加扁鋼的焊接技術(shù)，所以管子與扁鋼的表面質(zhì)量非常重要，管子在進(jìn)入焊機(jī)前，必須經(jīng)過直管拋光（拋光）清理機(jī)進(jìn)行表面清理，以保證焊接質(zhì)量。

管屏由多根管子與扁鋼組成，從鋼廠購買的管子與扁鋼均有制造公差，為了消除這些制造公差，使之在組合后累積公差不超差，最終精確地控制管屏外形尺寸，就必須對(duì)扁鋼的寬度進(jìn)行精整，同時(shí)清理扁鋼表面，滿足焊接的要求。扁鋼的處理一般都采用高強(qiáng)度扁鋼精整清理機(jī)，該設(shè)備上配有專用的精整輪、校直輪，使扁鋼寬度尺寸精確，扁鋼平直無扭曲，便于焊接。

管屏角焊縫的焊接

膜式壁光管加扁鋼結(jié)構(gòu)的管屏焊接方法 膜式壁光管加扁鋼結(jié)構(gòu)采用的焊接工藝，主要有以下幾種：

1、自動(dòng)熔化極活性氣體保護(hù)焊接

其保護(hù)氣體的混合組分為(Ar)85%～90% (CO₂)15%～10%，在設(shè)備中管子與扁鋼由上下滾輪壓緊并向前輸送，可采用多個(gè)焊槍上下面同時(shí)進(jìn)行焊接。

2、細(xì)絲埋弧焊

該設(shè)備屬于固定框架式焊接工作站，機(jī)床具有鋼管和扁鋼定位、夾緊、送進(jìn)、焊接和焊劑自動(dòng)回收等功能，一般都裝有4個(gè)或8個(gè)焊槍同時(shí)完成水平位囂4條或8條角焊縫的焊接。此技術(shù)操作簡(jiǎn)單，對(duì)管子和扁鋼表面要求不高，但只能在水平位置單側(cè)焊接，無法實(shí)現(xiàn)上下面同時(shí)焊接。

3、半自動(dòng)熔化極氣體保護(hù)焊

以該方法焊接時(shí)應(yīng)先對(duì)管屏進(jìn)行定位焊固定，然后由手工操作焊槍進(jìn)行焊接。該焊接方法既無法上下面同時(shí)焊接，又難以實(shí)現(xiàn)多焊槍連續(xù)均勻的焊接，因而很難控制焊接變形。當(dāng)采用半自動(dòng)熔化極氣體保護(hù)焊進(jìn)行管屏焊接時(shí)，必須注意合理選擇焊接順序，盡量減少焊接變形。管屏上局部開孔處密封扁鋼的角焊縫，以及冷灰斗及燃燒器噴口等異形管屏的角焊縫常采用半自動(dòng)熔化極氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接。

膜式壁管屏熔化極活性氣體保護(hù)自動(dòng)焊接生產(chǎn)線，是世界上最先進(jìn)的膜式壁管屏制造技術(shù)和設(shè)備，從管子上料，扁鋼開卷、精整、校平，到焊接等都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。上下焊槍可同時(shí)施焊，焊接變形小，焊后幾乎不需要校正，使管屏的幾何尺寸準(zhǔn)確、角焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)良、成形美觀、焊接速度快、生產(chǎn)效率高。

膜式水冷壁有兩種型式，一種是光管之間焊扁鋼形成膜式水冷壁；另一種是由軋制成形的鰭片管焊成。膜式水冷壁對(duì)爐墻的保護(hù)最好，爐墻的重量、厚度大為減少。因?yàn)槟な剿浔诘臓t墻只需要保溫材料，不用耐火材料，因而可采用輕型爐墻。同時(shí)，水冷壁的金屬耗量增加不多。此外，膜式水冷壁的氣密性好，大大減少了爐膛漏風(fēng)，甚至也可采用微正壓燃燒，提高鍋爐熱效率。由于蓄熱能力小，爐膛燃燒室升溫快，冷卻亦快，可縮短啟動(dòng)和停爐時(shí)間。廠內(nèi)預(yù)先組裝好才出廠，可縮短安裝周期，保證質(zhì)量。膜式水冷壁的缺點(diǎn)主要是制造工藝較復(fù)雜，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到它的一些特點(diǎn)。如不允許兩相鄰管子的金屬溫度差超過50℃(這個(gè)要求對(duì)自然循環(huán)鍋爐是容易做到的)，因要把水冷壁系統(tǒng)制成整體焊接的懸吊框式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)膜式水冷壁時(shí)必須保證有足夠的膨脹延伸自由，還應(yīng)保證人孔、檢查孔、看火孔以及管子橫穿水冷壁等處有良好的密封性。水冷壁管穿過爐墻的部分要留出膨脹間隙。為了防止漏風(fēng)，間隙內(nèi)填充石棉繩。對(duì)于敷管爐墻，爐墻貼附在膜式水冷壁管外面形成一個(gè)整體，穿墻部分可不留間隙。膜式水冷壁由于具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛的應(yīng)用。大型鍋爐幾乎全部采用的是膜式水冷壁。 2100433B

邱玉東、車銳等。

青島船用鍋爐廠有限公司、中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院等。2100433B