電機論文發表火電機組鍋爐鋼結構研究

　　本文介紹了超臨界火電機組鍋爐鋼結構的制作技術，詳解了焊接工藝包括預熱和焊后熱處理工藝、預起拱工藝和制作工藝、焊接變形控制等，技術先進、工藝合理,具有良好的社會和經濟效益。

　　《電機與控制應用》(月刊)創刊于1959年，由上海電器科學研究所(集團)有限公司主辦。為電機行業的技術性刊物。刊登電機研究、設計、工藝制造技術及電機應用技術方面的論文，報道國內外動態與信息。主要欄目有研究與設計、控制與保護、工藝與材料、測試與試驗、運行與維修、國外信息等。

　　1概述

　　隨著我國經濟快速增長，人民生活水平快速提高以及高耗能產業的急速發展，使電力需求快速增長，為緩解電力緊張局面，電廠建設也因此進入了新一輪的建設高潮，隨著技術的進步，鋼結構在我國火力發電等電力裝備領域中得到了廣泛的應用，目前電廠鍋爐鋼結構是電廠的重要組成部分也是電廠建設的核心部分，隨著國家對火力發電\"上大壓小\"的產業政策，其前景更是十分廣闊。電廠鍋爐鋼構件由立柱、橫梁、斜撐及大板梁組成，而現在的鍋爐鋼結構多采用懸吊式結構，即鍋爐全部受壓部件都通過吊桿懸掛在大板梁上，因此大板梁是整個鍋爐鋼結構中最重要的核心構件。鍋爐剛架大板梁為大型疊梁，安裝在構架最頂端 ,其標高約100余米 ,它通過小板梁、支承梁、支吊梁連接 ,形成大跨度整體結構，由于鍋爐全部受壓件通過吊桿懸掛在大板梁上，因此大板梁是鍋爐鋼構件中關鍵的部件，制作工藝高，施工難度大。下面根據馬鞍山電廠\"上大壓下\"擴建工程2×660MW超臨界機組鍋爐鋼結構大板梁的制作控制進行深入探討。

　　2大板梁制作難點分析

　　大板梁長度(一般在26.5米左右)，截面高(一般在5～5.5米左右)，制作構件的鋼板的厚(一般在50-120㎜)，重量大(一般在80～140噸左右)。

　　2.1. 焊接方面：用料厚，板厚一般在120mm左右，造成接頭拘束度大，容易形成熱裂紋，同時焊后冷卻速度不均勻又容易形成冷裂紋。

　　2.2. 制作方面：

　　2.2.1. 由于疊置梁具有拱度要求，因此保證疊置梁拱度是制作的難點和重要環節。

　　2.2.2 由于疊置梁上下梁采用螺栓連接，因此保證螺栓孔的穿孔率是制作的難點和重要環節。

　　2.2.3. 疊置梁上下梁采用螺栓連接，因此也要保證上下梁貼合面的貼合度。

　　2.3起重方面：由于大板梁長26500㎜;重量為130噸左右，因此保證制作過程中裝配、構件翻身安全是制作的難點和重要環節。

　　3 大板梁制作關鍵技術

　　大板梁制作工藝流程：鋼板矯平、預處理→上底漆→搭設胎架→拼接→翼板鉆孔→疊板疊鉆→疊翼板上螺栓→組裝腹板、疊板→焊接至正面2/3坡口深→拆開翻身→反面焊至蓋面→再拆開翻身→焊至正面蓋面→拆開上矯正機矯正→裝焊上下翼板→翻身反面焊接→無損檢測→整體組裝→火工矯正→劃線裝焊反面加勁、支承、封板→拆開翻身→劃線裝焊正面加勁、支承、封板→火工矯正→整體試裝→切割兩端余量→腹板整體劃線→拆開鉆孔→修補檢查→提交質量員驗收→提交駐廠監造驗收→上底漆、中間漆、面漆

　　3.1. 原材料的檢驗

　　3.1.1對于所有入廠的鋼材，都要具備相關的質保資料和材質證明，并按制作工藝要求對材料進行復驗。

　　3.1.2 對于本工程使用的焊材，必須具有焊材質保書且須按批次做復驗，驗收合格后才能使用。

　　3.1.3對于板厚大于16mm的鋼板逐張進行100%超聲檢驗、端部磁粉檢驗合格。

　　3.2 主要構件余量的設定、腹板拱度規定

　　3.2.1上翼緣板、下翼緣板、腹板下料時長度各加放余量+100㎜。

　　3.2.2上梁和下梁的腹板的寬度方向放2mm焊接收縮余量。

　　3.2.3下梁的下翼緣板的寬度方向放10mm機加工銑邊余量。

　　3.2.4通過腹板在放樣下料時，即增加拱度要求，以保證大板梁整體的起拱要求。大板梁主梁整體起拱6mm，如圖4：

　　3.3. 切割、下料

　　3.3.1 厚度T≥30mm的低合金鋼板或厚度T≥36mm的碳素鋼板需要拼接，下料前應在拼接焊縫兩側(2t+30mm)的區域內進行超聲波檢測，如有影響質量的缺陷，則應重新選擇拼接位置。超聲波檢測按JB/T4730.3的規定。

　　3.3.2 優先使用數控自動切割機，其次為半自動切割機。對于厚度超過80mm的鋼板，切割前應預熱100-150℃。

　　3.3.3 鋼板切割下料后，其切割面或剪切面不得有分層、夾渣、裂紋和大于1mm的缺棱等缺陷。

　　3.4. 板材拼接

　　3.4.1 焊前預熱20

　　3.4.2 大板梁的對接焊縫應100%UT+100%MT檢測

　　3.4.3板厚t≥38㎜的碳錳鋼對接焊逢，焊后進行熱處理，焊后熱處理工藝要嚴格按照焊接工藝規程執行。

　　3.5、型鋼組裝

　　3.5.1拼裝應該在堅實穩定的平臺式胎架上進行。

　　3.5.2 拼裝H 型前,先將上、下翼緣板與腹板焊接區域(30mm+腹板厚度)的對接焊縫縫磨平，并認真清理焊道兩側30~50mm 范圍內影響焊接質量的鐵銹等污物。

　　3.5.3 拼裝前，在翼緣板上分別彈出寬度長度中心線，找出腹板長度中心線做為拼裝基準。

　　3.5.4 拼裝時保證H 型截面高度H±1.0mm;腹板偏心0.5mm;對接間隙0~2mm。調整好尺寸后進行定位焊。