锅炉钢结构双腹双翼板梁关键工序的质量控制.pdf

检测与控制 2 0 1 3 年 第3 期 第2 6 卷， 总 第1 2 5 期 机械研究与应用 锅炉钢结构双腹双 翼板梁关键工序 的质量控制 黄剑 平 兰州兰石重型装备股份公 司，甘肃 兰州7 3 0 0 5 0 摘要 针对锅炉钢结构双腹双翼板梁的结构特点及图纸标准要求， 重点论述双腹双翼板梁制造过程中关键工序的 质量控制， 即下料尺寸、 拼板焊接及变形、 拼板焊缝无损检测及热处理、 单腹翼板腹板组对及主角焊缝焊接变形、 单腹 翼板腹板 主角焊缝 无损检测 、 双腹双翼板 梁装 配尺寸及 高强度螺栓孔 、 喷砂油漆的质量控制 。 关键 词 锅 炉钢结构 ； 双腹双翼板 梁； 关键 工序 ； 质量控制 中图分类号 T G 4 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 7 4 4 1 4 2 0 1 3 0 3 0 1 4 4 0 4 Qu a l i t y C o n t r o l o f Ke y P r o c e s s f o r Do u b l e V e n t r a l D o u b l e Wi n g s P l a t e Gi r d e r o f B o i l e r S t e e l S t r u c t u r e HUAN G J i a n p i n g L a n z h o u L S H e a v y u ip m e n t C o ． ， L t d ， L a n z h o u G a n s u 7 3 0 0 5 0 ， C h i n a Ab s t r a c t A c c o r d i n g t o t h e s t r u c t u r a l f e a t u r e s a n d d r a wi n g s r e q u i r e me n t o f d o u b l e v e n t r a l d o u b l e wi n g s p l a t e g i r d e r o f b o i l e r s t e e l s t r u c t u r e ，t h e q u a l i t y c o n t r o l o f k e y p r o c e s s d u r i n g ma n u f a c t u r i n g d o u b l e v e n t r a l d o u b l e w i n g s p l a t e g i r d e r i s e mp h a s i z e d， t h a t i s t h e q u a l i t y c o n t r o l f o r c u t t i n g d i me n s i o n，t h e we l d i n g a n d d e f o r ma t i o n o f s p l i c e d p l a t e ，t h e NDT a n d h e a t t r e a t me n t o f t h e s p l i c e d p l a t e ，t h e a s s e mb l y o f t h e s i n g l e v e n t r a l w i n g s p l a t e a n d v e n t r al p l a t e， t h e d e f o r ma t i o n o f ma i n f i l l e t w e l d i n g s e a m， t h e N DT for ma i n fi l l e t w e l d i n g s e a m o f s i n g l e v e n t r a l wi n g s p l a t e a n d v e n t r al p l a t e ，t h e a s s e mb l y d i me n s i o n o f d o u b l e v e n t r a l d o u b l e w i n g s p l a t e g i r d e r a n d t h e q u a l i t y c o n t r o l o f h i g h -s t r e n g t h b o l t s a n d s h o t b l a s t i n g a n d p a i n t i n g ． Ke y wo r d s s t e e l s t ruc t u r e o f b o i l e r ； d o u b l e v e n t r a l d o u b l e w i n g s p l a t e g i r d e r ； t h e k e y w o r k i n g p r o c e d u r e ； q u a l i t y c o n t r o l 1 引 言 锅炉钢结构是发电厂重要 设备之 一， 主要 由立 柱 、 板梁 、 次梁 、 支撑梁 、 支 吊梁 、 梁、 垂直支撑 、 水平支 撑等结构组成 。板梁有单腹板结构板梁 H型 和双 腹双翼板结构板梁1 I 型 两种 ， 双腹双翼板结构板 梁 Ⅱ型 结构复杂， 制造难度 比单腹板结构板梁 H 型 大。某厂 1 锅炉钢结构板梁 2件双腹双翼板结 构板梁 1 I 型 结构如图 1 、 2所示 ， 翼板 6 5 0 m m，腹 板 6 2 0 mm， 材料 Q 3 4 5 B， 长度 L 2 1 6 0 0 m m， 高度 日 为 3 2 0 0 IT l m， 质量 4 6 9 8 7 k g ／ 件。 通过对几何尺寸的保证 、 焊接变形和焊缝内在质 量等的控制进行研究论证 ， 本着 “ 合理、 科学、 节约 、 高效” 的原则 ， 确保产 品质量 ， 在制造工序 的质量控 制方面进行创新改进。 图 1 双腹双翼板结构板梁 1 图2 双腹双翼板结构板梁 2 2 双腹双 翼板梁关键工序质量控 制 2 ． 1 下料尺寸的质量控制 1 板梁翼板 和腹板下料前对钢板进行 1 0 0 ％ 超声波探伤 u T 按 D G 1 4 1 1 ． 1 m级验收 即单个缺 陷指示长度 1 2 0 B IT I， 单个缺陷指示面积 4 0 0℃时不得用水急冷。 2 矫正后的前后单腹板梁进行组对装 配 划 出前后单腹板梁长度方 向的中心线 ， 以中心线为基准 装焊前后单腹板梁之间连接隔板如图 5所示 ， 并进行 角焊缝 1 0 0 ％超声波探伤 U T 按 D G1 4 1 1 ． 1 1 Ⅱ级验 收及 1 0 0 ％磁粉探伤 MT 按 D G 1 4 1 6Ⅱ级验收 同上 述 。腹板之间连接隔板采取数控多头下料控制宽 度 l mE及板旁弯 ≤1 m m， 以保证两腹板之间距 1 ． 5 m m。连接隔板必须与前后单腹板梁的腹板点焊牢 固后再进行角焊缝焊接 ， 否则 ， 板梁腹板变形较大 。 3 组对双腹双翼板梁控制高度尺寸 5 mm， 两 端扭曲值 K≤全长的 1 ／ 1 0 0 0 m m且 ≤1 6 m m； 上拱度 ≤3 0 m m下绕度为0 ， 侧弯 旁弯 值控制 l ／ 1 0 0 0 m m 且≤6 m m， 板梁尺寸参数如表 3所列。两端用型钢 ． 1 46 ． 临时电焊固定防止扭 曲变形。 表 3 板梁尺寸参数 ／ 1 1 1 R I 高度扭 曲值 上拱度下拱度 侧弯 旁弯 值 垂直度 5 ≤ 1 6 ≤3 0 0 ≤ 6 45 4 以板梁中心线为基准划 出高强度螺栓孔组 用划针划线 ， 孔组与板梁中心线偏差控制 1 17 1 1 1 1 ， 孔组与孔组中心线偏差控制 2 m l l l ， 孑 L 组与孔组对角 线偏差控制 1 ． 5 1T I I ； 孔组 内任意相邻 四孑 L 的对角线 之差控制 ≤1 m m， 相邻两孑 L 中心距偏 差控制 0 ． 5 m l T l 。孔组采取钻模板及定位销方法控制高强度螺栓 孔尺寸精度 ， 将摇臂钻床放置板梁腹板上 ， 用长杆钻 头钻出孔组内对角 4个螺栓孑 L ， 放置钻模板及定位销 固定 ， 再钻孔组内相邻各孔， 如图 6所示 。 图5 前后单腹板之间连 图6 高强度螺栓孔尺 接 隔板装焊 寸精度控制 5 以板梁中心线为基准划 出托架 、 连接板 、 板 梁筋板的中心线 ， 托架筋板 、 连接板装焊前开坡 口， 并 进行打磨去除坡 口氧化物。托架 、 连接板的中心线与 板梁中心线偏差控制 2 m m， 托架 、 连接板与板梁腹 板垂直度控制 ≤1 ． 5 m m， 连接板上高强度螺栓孔组 中心线与板梁腹板尺寸偏差控制1 mm。采用手工 电弧焊焊接板梁托架 、 连接板， 焊前对板梁托架 、 连接 板进行临时支撑固定 ， 防止焊接变形。焊条使用前须 经 3 5 0 c 烘焙 1 h并随烘 随用 ， 清除坡 口周 边处铁 锈 、 油污 、 水分等不洁物 ， 手工电弧焊反面清根全焊透 形式。焊后对托架筋板 、 连接板板厚 ≥1 5 ml n角焊缝 进行 1 0 0 ％超声波探伤 U T 按 D G I 4 1 1 ． 1 1Ⅱ级验收 同上述 ， 对托架筋板 、 连接板板厚1 5 mm角焊缝 进行 1 0 0 ％磁粉探伤 M T 按 D G 1 4 1 6 级验收 同上 机械 研究与应用 2 0 1 3 年 第3 期 第2 6 卷， 总 第1 2 5 期 检测与控制 述 。采取 c 0 气保焊对称焊接板梁筋板 ， 减少板梁焊 接变形 ， 手工电弧焊及 c 0 气保焊焊接规范见表 4 。 表 4 手工 电弧焊及 CO 气保焊焊接规范 6 因板梁长度较长， 焊接后长度有一定收缩量 ， 所以对板梁进行二次长度号线， 长度尺寸偏差控制 L 1 0 i n l n ， 采取半 自动气割， 气割后进行打磨平齐。 2 ． 7喷砂油漆的质量控制 1 板梁金属表面进行喷砂处理 ， 要求其金属表 面呈现金属光泽 G B 8 9 2 3中 S a 2 ． 5级 ， 不得有金 属氧化皮 、 铁锈 、 油污存在 ， 并在 8 h以内喷涂上第一 道底漆 。因板梁较大， 整体喷砂处理 困难 ， 采取板梁 翼板腹板分片喷砂处理 ， 板梁的托架 、 连接板 、 筋板装 配前进行喷砂处理 ， 其坡 口正反处各留 1 0 0 m m及高 强度螺栓孔组区域内不喷涂第一道底漆。 2 板梁油漆表面质量要求涂层均匀 、 色泽一 致 ， 不应有气泡 、 龟裂 、 流挂 、 脱皮 、 渗色 、 漏涂 、 误涂等 缺陷。采取喷涂法进行板梁 喷涂底漆 、 面漆 ， 工作环 境控 制。地 点 清 洁 干燥 ， 温 度 ≥5 ℃ ， 相 对 湿度 8 0 ％， 板梁喷漆前先试喷， 用湿度测厚仪测定每一道 湿膜厚度 ， 以掌握漆膜实际干燥后 的厚度 ， 进而保证 涂层干膜厚度及涂层 的均匀。 3 板梁喷涂底漆 型号 C 0 6 1 ， 漆膜厚度为 7 0 I x m分三道喷漆 ， 每道漆 2 5 Ix m左右。板梁喷涂面 漆 型号 C 0 4 4 2 ， 漆膜厚度 5 0 tx m分二道喷漆 ， 每 道漆 2 5 Ix m左右。原则为上一道涂层干后才能喷涂 下一道 ， 喷涂下一道漆前清理上一道涂层的灰尘 、 流 挂 、 皱皮等， 每一道涂层干后用漆膜磁性测厚仪测定 漆膜厚度 ， 平均 1 0 m 左右检测一点。 4 板梁所有连接摩擦面严禁油漆和其他油脂， 喷涂过程中应对摩擦面进行保护 。采取高强度螺 栓孔群组并将范 围控制在 8 0 m m 内， 用不干胶带将 硬纸粘贴在高强度螺栓孔群组及周围 ， 待底漆 、 面漆 漆膜干透后再将不干胶带及硬纸摘除。 3 结语 通过对双腹双翼板梁关键工序的质量控制， 制造 过程符合 图纸 、标准要 求， 经东方锅 炉 集 团 检查 处及西北 电力设计院米东项 目部检查， 无论板梁的几 何尺寸 、 焊缝 内在质量 、 表面质量等均得到一致好评。 参考文献 [ 1 ] DG 1 4 1 1 ． 1 2 0 0 6 ． 钢板超声 波检测方法 [ s ] ． [ 2 ] D G 1 1 0 9 2 0 0 7 ． 锅炉栓焊钢结构制造[ s ] ． [ 3 ] 国家机械工业委员． 焊接材料产 品样本 【 M] ． 北京 机械 工业 出 版社， 1 9 8 7 ， [ 4 ] 技工学校机械类通用教材编委会． 焊工手册[ M] ． 北京 机械工 业出版社 ， 1 9 7 9 ． [ 5 ] D G 1 4 1 1 ． 5 - 2 0 0 6 ． 对接焊缝超声波检测 [ S ] ． [ 6 ] D G 1 4 1 6 2 0 0 6 ． 磁粉检测 [ s ] ． [ 7] G B ／ T 4 7 0 9 2 0 0 0 ． 钢制压力容器焊接规程 [ s ] ． [ 8 ] D G 1 4 1 1 ． 1 1 2 0 0 6 ． T 型焊缝超声波检测[ s ] ． [ 9 ] GB 9 8 2 3 1 9 8 8 ． 涂装 前钢材表 面锈蚀等级和除锈等级 [ s ] ． [ 1 0 ] G B 5 0 2 0 5 2 0 0 t ． 钢结构工程施工质量验收规范 [ s ] ． ⋯ | _ ” | l 。 ” ’ 。 I l ⋯ l -。 ” ‘ 。 1⋯ -一 “ 。 l -。 ” 。 ’ | 1 “ 。 l l | 1 。 I - - “ I l - ‘。 | _ ‘ 中冶研发大型挤压机扩孔筒翻转装置获国家专利 中国中冶所属 中冶宝钢技术服务有限公 司自主研发的大型挤压机扩孔筒翻转装置顺利通过 国家知识产权 局审查 ， 获得 国家实用新型专利。据悉， 挤压机扩孔筒是金属挤压机最关键的设备备件 ， 目前 中冶宝钢技 术在 备件修复作业中使用的大型挤压机扩孔筒单件重量约为2 0 t ， 在备件加工规格调整时， 需要将其由” 站立” 状态 转换为” 平躺” 状态后再吊进挤压机中， 吊装作业难度非常大， 期间还可能出现钢丝绳断裂等现象， 严重时甚至 会危及 吊装作业人 员安全。大型挤压机扩孔筒翻转装置的成功研制 ， 使大重量扩孔筒的翻转作业变得 简单、 平 稳， 有效地降低了施工人员劳动强度、 提高了工作效率、 保障了人身安全。 本刊辑 1 4 7