平圩电厂2×600MW机组3根叠梁制作方案.doc

电厂600MW、1000MW超临界机组 锅炉钢结构叠梁制作工艺 陈亚平 袁小明 王忠林 （江苏美凯龙钢业有限公司） 概述 我公司是一家以生产锅炉钢结构为主的企业，承制的600MW、1000MW超临界锅炉钢结构中的大板梁大都为叠梁形式，叠式大板梁的重量大、长度长、制作难度和标准要求高，是整个锅炉钢结构体系的主要承载部件，大板梁的制作是整个钢结构的重中之重，必须保证其质量。 超临界机组锅炉钢结构大板梁一般有三至四根叠梁，上下梁都为焊接H型钢，且上下翼缘不等厚、等宽，相差悬殊。上、下梁间的叠合小翼缘及筋板用高强螺栓连接成整体。制作时要保证上下梁叠合后叠合面的间隙、穿孔率和整体的起拱度、垂直度等满足标准要求。 为此，我公司通过分析叠梁的结构特点，结合本公司的设备和生产流程，从下料后翼腹板的拼接焊接、预防焊接变形方案及调校、叠合面的钻孔方式等进行重点控制，从而保证叠梁的整体制作质量。 本文以我公司承制的某工程1000MW锅炉钢结构的最大一根叠式大板梁为例，阐述整个叠梁的主要制作工艺和控制过程。该叠式大板梁总高7800㎜，分成上(3900㎜)下(3900㎜)等高的两根梁，叠梁长44240㎜，总重量达389吨。该叠梁采用如图（一）叠层结构形式。 图（一） 二、叠式板梁制作的主要控制流程 由于叠梁连接孔多，仅单根梁叠合面就有1876个孔，以钻孔为关键工序；焊前预热、焊接、焊接变形及调校、无损检测为特殊工序，必须按照工艺评定及相关作业指导书精心生产，确保整体连接穿孔率100%。 2.1、下料及焊前对接坡口的制备 2.1.1、材料的入厂检验应满足标准要求规定；先复验，合格后再下料，翼腹板按拼接图下料。并按规定做好标记移植。 2.1.2、叠式板梁长度方向一般有三到四道拼接焊缝，为了减少焊接填充量，翼腹板长度方向的拼接坡口采用如下图（二）、图（三）所示： 图（二） 翼板对接坡口形式 图（三）腹板对接坡口形式 2.2翼腹板拼焊 2.2.1焊前预热。 采用火焰加热的方式进行预热，预热温度的范围应不小于焊件厚度的2倍，且不小于100mm。用红外测温仪检测温度，要求预热温度控制在150℃以上（δ≤100mm，100℃以上），层间温度不超过350℃。 2.2.2翼板对接焊接参数及焊材如下表（一）所示： 焊接 层次 焊接 方法 填充金属 焊接电流 电弧电压范围（V） ） 直径mm 极性 电流(A) 正面底层 埋弧自动焊 H08MnMoA φ4 反接 400-500 30-33 47-53 反面底层 埋弧自动焊 H08MnMoA φ4 反接 500-550 33-34 47-53 其他各层 埋弧自动焊 H08MnMoA φ4 反接 600-700 35-38 40-45 表（一） 2.3焊后热处理 焊后对接接头应在对焊缝无损检测（UT、MT） 2.3.1热处理规范 板、壁厚 （㎜） V升 （℃）/h V降 （℃）/h 保温时间（小时） 46 ≤108.7 ≤141.3 ≥1.84 170 ≤29.4 ≤38.3 ≥3.2 2.4叠合面小翼板的预弯（反变形） 2.4.1叠梁的叠合面小翼板δ30只有460㎜（510㎜）宽，焊后容易产生角变形。为了保证叠合面的平直度，尽量避免火焰调校，采用反变形抵消焊接产生的角变形。 2.4.2上梁的小翼板（460㎜宽）为先制孔再预弯；下梁的小翼板（510㎜宽）为先预弯，组焊下梁完成后再与上梁配钻孔。 2.4.3在60㎜液压翼缘调直机上进行反变形，反变形量为：单边12～14㎜，图示（四）： 图（四） 2.5下梁腹板的切割起拱 下梁腹板拼接完成、探伤、热处理合格后，划出起拱线、直边线，采用半自动火焰切割直边和起拱边，并切割坡口，如图（五）所示： 图（五） 2.6上梁腹板的切割起拱 上梁腹板制作工序和工艺、坡口要求同下梁腹板，如图（六）所示： 图（六） 2.7组焊“T”型钢 叠合面小翼板与腹板分别号出中心线，然后按线组对“T”，为防止开裂，可以在端头点固筋板，按焊接工艺施焊，组焊如图（七