谈论1000MW锅炉钢结构大板梁叠梁制作工艺

摘要：钢结构具有轻质高强、安装方便、工期短、提高厂房有效利用面积、工艺安装简单等优点,代表着现代化大型电厂厂房的发展方向。本文对锅炉钢架大板梁（叠梁）为钢架重要构件制作工艺进行简单论述。

关键字：锅炉;钢架;大板梁

Talking about the 1000MW boiler steel plate girder laminated beam manufacturing technology

Shou Zhenhua

Zhejiang thermal power construction company

Abstract: the steel structure is lightweight, easy installation, short construction period, improve the effective use area, plant installation process is simple, represents the development direction of modern large power plant. The boiler steel frame girder ( laminated beam ) for steel production process this paper discusses the important component.

Keywords: boiler; steel; plate girder

一、制作工艺方案

锅炉钢架大板梁（叠梁）为钢架重要构件，外形尺寸，钢板厚度都较大，应针对其特点制定详细的加工工艺和施工方案，保证按设计图纸和技术要求制作出合格产品。每榀大板梁（叠梁）为两根实腹焊接H型钢梁上下组合而成，每台机组共五榀。大板梁叠梁可拆分为上下两根H型钢梁，两梁之间用高强螺栓连接。

二、材料

材质主要为SM490B和Q345B。钢材必须满足合同和设计提出的材料理化指标，材料进场入库检验需审核钢材质量证明书（材质、理化指标、出厂批号炉号、复检报告等）。

三、主要工序工艺

1 根据图纸和技术要求，板材使用合理，做出拼接接头布置图，经核对焊缝错开筋板、错开孔群后方可投料。

2 根据场地、设备条件制定吊运方案及安全措施。设备、工具、吊具索具准备。在车间完成翼板和腹板抛丸和下料，翼板和腹板在对接前预喷10um厚的底漆，然后在后海塘100t龙吊和63t龙吊场地内完成翼板拼接及腹板拼接，完成大板梁叠梁焊接成型组装工作。

3 凡钢板有较大不平应矫正后下料。号料划线应放足够的余量。腹板长度余量为200mm，宽度放60mm余量作二次下料用。翼板长度余量为200mm，宽度不放余量。

4 材料抛丸除锈应在组拼前进行。大板梁整体制作完成后再手工喷砂除去浮锈和杂物后涂漆。连接翼板（法兰面）整体抛丸不涂油漆。

5 号检查线、规孔线，所用钢卷尺应计量合格并有误差补偿数据，按计量要求使用弹簧（10公斤）拉紧。

6 大板梁翼缘板质量要求高，下料采用多头精密切割，宽度和边缘垂直度达到标准要求。

7 腹板及厚翼板坡口：火焰切割成X形坡口或刨边机加工成X形坡口，火焰切割时，坡口需要打磨出金属光泽。

8 对接焊缝用埋弧焊施焊。焊剂烘干，焊丝不得有锈斑。

9 法兰面打孔：法兰面打孔在三维数控钻床进行，尽量整条打孔。

10 腹板二次下料。腹板宽度尺寸在翼板厚度尺寸测量后，确保梁的总高度H来进行调整。腹板宽度方向的切割取料在板拼接校平后进行，采用二台半自动火焰切割机同时切割。长度方向切割取料在组立前进行。

11 加筋板、连接板、吊耳等零件采用数控下料打孔。检查合格后待组焊。加筋板、连接板的下料尺寸根据预拱尺寸来确定，上梁的筋板尺寸应适当加长30mm。

12 H型钢组立:叠梁的两根H型钢分别成型组对。组立型主角焊缝焊接，直接H型组立，待组立完成后进行主角焊缝的焊接。

13 H型主角焊缝焊接工艺流程：

母材、焊材复检H型钢组对预热焊接矫正无损检测

14角焊缝焊接顺序应注意上拱控制。

下梁应先焊下翼板的角焊缝，后焊上翼板（连接翼板）的角焊缝。

上梁应先焊上翼板的角焊缝，后焊下翼板（连接翼板）的角焊缝。

15零件组焊。

（1）整个梁焊接成形后，腹板如有一定的变形且无法校正，则放置加强板和节点板尺寸应根据实际变形情况来找平。

（2）筋板组焊: 上下梁放筋板时，水平放置，法兰面拧上螺丝，调整大板梁扭度，水平度，垂直度，控制间隙，然后放筋板，焊接筋板。大板梁两端支撑加筋肋，长度、宽度均需要刨边，加筋板与翼板连接面应铣平控制顶紧面和直线度。

（3）筋板孔位置的基准：因大板梁上拱25～30mm，相应筋板位置也将上移，筋板上连接次板梁的孔以上翼板为基准打孔；大板梁的支撑加筋肋板孔位置以法兰面为基准打孔。

16大板梁叠梁单面筋板焊接完成后，分开叠梁，翻身，再次将上下梁水平叠放，法兰面拧上螺栓，放筋板，焊接。

17叠梁组装完成进行竖直试装配。整体检查叠梁的整体几何尺寸要求及变形情况。重点检查上下梁腹板偏心e≤1.5mm

连接板贴合面≤2mm。

18整体完成后再喷砂除去铁锈、氧化皮、油污等杂物后涂漆，底漆为耐磨环氧漆50um，面漆为高弹性聚氨酯面漆100um。详见大板梁叠梁除锈、油漆工艺卡片。成品检验完成后整理齐全所有记录，技术文件，通知东方锅炉厂验收。

19 全面检查、编号标记、钢材炉批号，钢印和各项记录，现场交货。

四、大板梁焊接工艺

1 焊前准备

1.1参加施焊的工作人员必须是该项目的合格焊工，焊接位置有平焊、船形焊两种。焊前技术员向有关施工人员进行技术交底。

1.2 焊前焊条和焊剂应按要求烘干，焊丝应清除油、锈等杂质。

1.3 焊前坡口两侧15mm以内应打磨出金属光泽，.不得有油、锈等杂质。

1.4 焊机采用MZ1-1000的小车式埋弧焊机。

2 焊前预热及焊后热处理

2.1对于板厚≥32mm钢板对接焊缝及H型钢角焊缝焊前应进行预热，温度为1000C~1500C，采用大功率烘把火焰预热。

2.2对于板厚≥32mm的对接焊缝，焊后及时进行热处理。保温温度为5500C~6300C之间，保温时间为（0.6t+90）min，t为板材厚度。

2.3热处理升降温速度按250×25/t(0C/h)计算。降温过程3000C以下可不控制，详见热处理工艺卡。

2.4 板梁相邻拼缝必须错开200mm，拼缝与螺栓孔中心必须错开120mm，拼缝与肋板必须错开100mm。

3焊接工艺

3.1翼板对接焊口采用X型坡口或双U形坡口，腹板对接焊缝采用X型坡口，详见焊接工艺卡。

3.2 焊接顺序

3.2.1下梁应先焊下翼板的角焊缝，后焊上翼板（连接翼板）的角焊缝。

上梁应先焊上翼板的角焊缝，后焊下翼板（连接翼板）的角焊缝。

且一道焊缝一次成行, 各道焊缝焊接方向一致。

3.2.2 板厚90mm翼板对接焊接方向应按同一方向进行，先焊一侧，待焊到单面1/3时翻身。再焊另一侧单面，单面一次焊完，最后翻身焊满。板厚120mm翼板对接焊缝，待焊单面1/3时翻身。再焊另一侧的2/3，翻身焊满对面焊缝，再翻身焊满。

3.3腹板焊接顺序见腹板拼接图。原则先短焊缝后长焊缝。

3.4焊缝层间清理应彻底，层间温度不大于4000C。

3.5具体焊接参数见焊接工艺卡。

4焊接检验

4.1 焊后焊缝外观应进行三检即自检、厂检、质检科三检。

4.2 焊缝应圆滑过渡，符合设计尺寸，焊缝高度不小于0.6K。

4.3 焊缝咬边深度小于0.5mm，

4.4 板厚≥32mm钢板以及大板梁所有腹板的对接焊缝

进行100%UT，按DG1411.5的Ⅰ级。翼板对接还应进行100％MT。

4.5叠梁上筋板与翼板搭接的焊缝应进行100％UT，按DG1411.11Ⅱ级。叠梁上与次板梁连接的筋板角焊缝进行100％UT，Ⅱ级。

五、场地及转运

1 翼板拼接：翼板在老厂房（4×40）米场地完成下料。在后海塘100t、63t龙吊下拼接，焊后热处理，探伤等相应工序。

2 腹板拼接：腹板老厂房（4×40）米场地完成下料，在后海塘100t、63t龙吊下进行拼接探伤等相应工序。

3 H型组装：在后海塘100t、63t龙吊下置放H型组装胎架。

4 主角焊缝焊接：在后海塘100t、63t龙吊下做焊接场地。

5 后海塘100t、63t龙门吊应全面检修抱闸，电器，机械备用。准备相应吊索具、垫木、吊卡具、钢丝绳。

6 雨季施工需搭设雨棚，可采用油布或者彩钢板搭建。

六、检验检测

1 材料质量证明书，材料复验。

2 翼板切割面质量检验。

3 焊接接头预热、UT，MT探伤及焊后热处理按前述焊接检验进行。

4 腹板拼接二次下料尺寸。

5 H型组装台架及组装几何尺寸，点焊，临时支撑位置，H型角焊缝埋弧焊预热温度记录，100%UT及100%MT探伤，H型焊后校正，修磨外观，二次下料齐头，号孔尺寸，起拱尺寸。加强筋、节点板组装尺寸检查。

6 产品交工资料、检查记录汇总。

7 甲方现场验收。

七、结论

由此可见，锅炉钢架大板梁（叠梁）必须采用SM490B和Q345B为主要材料，而且根据图纸和技术要求进行施工，根据场地、设备条件制定吊运方案及安全措施。工艺完毕后，必须进行每一步工艺的检验检测，这样才能保证工艺上的完整性。

参考文献：

JB/T1620-1993《锅炉钢结构技术条件》

GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》

DG1109-2007《东方锅炉公司标准：锅炉栓焊钢结构制造》

寿振华(1972.10-)男,大专,助工,热能与动力装置专业单位：浙江省火电建设公司。