鍋爐膜式壁成排彎工藝改進(jìn)

杜宗偉 聶真真

（泰山集團(tuán)股份有限公司，山東 泰安271000）

0 引言

膜式壁是目前鍋爐上應(yīng)用比較廣泛的結(jié)構(gòu)形式。在膜式壁制作過程中成排彎則是主要工序之一，該工序除將彎曲半徑、彎曲位置是否符圖符樣作為質(zhì)量控制點外，按照J(rèn)B/T5255《焊制鰭片管（屏）技術(shù)條件》要求管屏成排彎后應(yīng)逐根進(jìn)行通球試驗，通球試驗是否合格直接影響管屏的外觀質(zhì)量及鍋爐運(yùn)行質(zhì)量。我公司使用的臥式管屏彎曲機(jī)MWP1600 彎管輥輪為光輥， 不帶有像單根彎管機(jī)模具那樣的反變形槽， 雖然以前我們在管屏兩側(cè)加輔助管或輔助扁鋼來減小橢圓度，成排彎后管屏最外側(cè)彎曲段兩支鋼管橢圓度還是全部超標(biāo)，通球試驗不合格。 為滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，必須割除輔助管或輔助扁鋼后再對最外側(cè)兩支鋼管彎曲處熱矯后模具復(fù)樣，這種制作工藝既浪費了材料（主要為輔助管、輔助扁鋼、氣體、砂輪片、拋光片及焊材），又加長了制作周期，且影響了外觀質(zhì)量。

1 膜式壁制作工藝流程簡介

鋼管、扁鋼按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)入廠驗收合格后，按照拼排方案要求下料、校直、管子拋光除銹、扁鋼精整、按拼排方案焊接、管屏校正、成排彎、通球、水壓試驗等項工作。 其制作主要工藝流程如下：

材料驗收—下料—校直—管子拋光除銹、扁鋼精整—按拼排方案焊接—管屏校正—成排彎劃線—成排彎—去除輔助管或輔助扁鋼—通球試驗—放樣—劃凈料線—水壓試驗—去毛料—漆包

我廠制作的產(chǎn)品，其膜式壁常用鋼管的規(guī)格為Φ51*4 和Φ60*4，彎曲半徑R=300mm，按照J(rèn)B/T1611《鍋爐管子制造技術(shù)條件》中相關(guān)要求通球直徑db=0.90d，即Φ51*4 管子通球直徑為Φ38.7mm，Φ60*4管子通球直徑為Φ46.8mm。 按照上述工藝流程制作的膜式壁，最外側(cè)兩根管子最大通球直徑分別為Φ36.5 和Φ44mm， 不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的通球直徑。 成排彎后必須要增加一道熱矯模具修復(fù)工序。 按此工藝流程制作的膜式壁既浪費了材料（主要為輔助管、輔助扁鋼、氣體、砂輪片、拋光片及焊材），又加長了制作周期，且影響了外觀質(zhì)量。

2 成排彎工藝改進(jìn)

我們通過對膜式壁成排彎彎曲過程跟蹤觀察，分析研究后發(fā)現(xiàn)最外側(cè)兩根管子橢圓度之所以超標(biāo)，是因為管屏在彎曲過程中受光輥擠壓，兩側(cè)管子隨意向兩側(cè)延伸，且兩側(cè)沒有阻止管子變形的約束力，而中間管子之所以橢圓度不超標(biāo)，正是因為扁鋼在兩管子之間起到了抗變形的作用。綜上所述，我們對彎管光輥進(jìn)行了工藝改進(jìn)，增加了擋環(huán)裝置，結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 中所示，在原彎管光輥上兩端各新加一個擋環(huán)，兩擋環(huán)用3個螺桿連接。彎曲管屏?xí)r，由于管屏寬度是變化的，通過調(diào)節(jié)螺桿來調(diào)節(jié)兩擋環(huán)位置，以便限制管屏彎曲時兩側(cè)管子向兩側(cè)變形延伸。 按照此種方法操作后，各種寬度的管屏成排彎后最外側(cè)兩根管子通球試驗全部合格。 具體操作示意圖如圖2。

圖2 管屏成排彎示意圖

3 優(yōu)點及操作要領(lǐng)

3.1 擋環(huán)裝置優(yōu)點

首先，擋環(huán)裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。擋環(huán)用厚鋼板數(shù)控下料后在其環(huán)面上加工腰形孔，易調(diào)節(jié)螺桿。 螺桿采用梯形螺紋，強(qiáng)度高，調(diào)節(jié)螺距大。

其次，用螺桿固定拉緊后，擋環(huán)裝置不會產(chǎn)生明顯的向外移動，保證了對彎曲處最外側(cè)管子變形的約束。

3.2 操作要領(lǐng)

進(jìn)行操作時，先將管屏放平，管屏與光輥軸向垂直。 然后，擋環(huán)必須與光輥垂直，最后，三螺桿均布擋環(huán)上拉緊固定，如圖2 所示。

4 經(jīng)濟(jì)效益

以QXL70MW 鍋爐為例：每臺鍋爐節(jié)省Φ60*4 鋼管約460 公斤，δ8（δ10）鋼板約300 公斤，加上焊材、氧氣、丙烯、砂輪片、拋光片等合計約4000 元。 如果年生產(chǎn)此類鍋爐產(chǎn)品30 臺， 可節(jié)約資金約12 萬元，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益明顯。

5 結(jié)束語

改進(jìn)后的管屏彎曲機(jī)已經(jīng)投入使用，膜式壁成排彎不需要再焊輔助管或輔助扁鋼，彎制成型后也不需要再進(jìn)行修整。 成排彎后通球合格率100%。 這既節(jié)約了材料，又縮短了制作周期，且外表美觀。

［1］聞邦椿.機(jī)械設(shè)計手冊[M].5 版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

［2］孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.