[發明專利]一種陣列式轉爐余熱鍋爐受熱管快速更換的方法及弧形夾具

有效

• 申請號: 202110890901.2
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113414543B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 沈潤福;郭韶生;張廣麗;童想云;鄒立;李超權;劉俊;鄺玉富;王慶鋒;陳宜覘;盧金振;黃福林
• 申請（專利權）人: 廣東韶鋼松山股份有限公司
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00;B23K9/16;B23K9/32
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王忠寶

一種陣列式轉爐余熱鍋爐受熱管快速更換的方法，屬于余熱鍋爐技術領域。該方法包括離線受熱管陣列制作：根據受熱管位置參數、受熱管更換區域的弧度制作兩個圓弧模型，圓弧模型包括第一容納部；將兩根以上受熱管放入圓弧模型的第一容納部；受熱管兩端分別由圓弧模型支撐；之后在兩根以上受熱管之間采用CO₂保護焊方式焊接鰭片，制作成具有弧度的受熱管陣列；在切割區域將制作的受熱管陣列通過弧形夾具穩定夾持，在受熱管陣列夾持后，與余熱鍋爐內的原有受熱管對接上，通過手焊焊接，焊接完成后拆除所述弧形夾具，完成切割區域的修復。該方法簡單，可采用不同焊接方式配合，焊接效果更佳，不易損壞，更換速度快，新舊設備對正易于實現。

技術領域

本發明屬于余熱鍋爐技術領域，尤其是指一種陣列式轉爐余熱鍋爐受熱管快速更換的方法及弧形夾具。

背景技術

目前使用的轉爐余熱鍋爐受熱管是直徑42mm*壁厚5mm無縫鋼管，針對受熱管穿孔漏水，主要采取的措施是進行管皮貼補鑲嵌法，該方法是將直徑42mm*壁厚5mm*長1500mm無縫鋼管切開均分成3等份，提前制作好；當受熱管穿孔漏水時，找到漏水點，延漏水點位置往上和往下各1米處輕輕敲擊受熱管，一般情況下都是以1500mm長為固定貼補鑲嵌長度，如果過于薄則繼續往外敲擊，最終確認管皮貼補長度，在進行管皮貼補。

貼補前，需要在受熱管上用割槍開孔，孔的大小與均分三等份的管皮一樣大，開好孔后，再用砂輪機打磨管口殘余鋼渣，將管皮鑲嵌在受熱管內，利用J422直徑3.2mm焊條焊接，該方法由于焊縫過多，質量無法得到保證，容易漏水，加上還是有限空間作業，危險性比較高；不管有多少根管漏水，均采用該方法進行貼補，貼補管皮背部受熱管質量無法得到保障；

整節管更換，一般長度都是以直徑42mm*壁厚5mm*長3000mm無縫鋼管為標準，更換時，需要將受熱管與受熱管之間鏈接3米長的鰭片割除，才能將舊受熱管取出，換新的受熱管，而鍋爐內受熱管和無縫鋼管均開V型坡口，兩管對接距離為一根3.2焊條的直徑為宜，線上焊接是采用氬弧焊打底，J422直徑3.2mm焊條蓋面，試水正常，再將鰭片放入罐與管之間的間隙處進行焊接，更換管多長，焊接鰭片就需要多長，而且需要雙面焊接，防止冶煉時冒火，燒損設備，該方法焊接量大，更換速度慢，效率低，浪費大量時間。

現有技術方案一：一種快速修復余熱鍋爐鰭片管模塊缺陷的方法，包括以下步驟：

1)初步判斷鰭片管模塊的缺陷管的位置，通過爐外目視檢查及運行數據分析，判斷漏點所屬系統或模塊，確定外圍應切割的管道；

2)剝除受熱管鰭片，找出缺陷管的具體位置；首先，用切割機沿受熱管徑向切割鰭片，切割深度為沿管子徑向切割到鰭片的4/5深度處；用短鋼釬沿管徑軸向敲擊鰭片，鰭片松脫后用手鉗拔起夾出；剝除鰭片形成4cm空隙后，用鋼釬沿管壁往下敲擊鰭片，至鰭片會自然松脫，再用手鉗取出松脫的鰭片，清理完鰭片后找出缺陷管；

3)割除缺陷管段，根據缺陷管所在的模塊位置，使用往復鋸，按“1-1-3-3-5-5”的形式進行反向割除；所述“1-1-3-3-5-5”的形式是指：如果缺陷管在第二排，則最外面排只需割一根受熱管，就能進行管子維修工作了，如果管子在第三排，則最外面需割3根管子才能有足夠空間進行維修工作；

4)插入式更換缺陷管段，a)采用內填絲法進行氬弧打底焊接，通過對口間隙，焊工控制打底層焊縫質量；b)填充及蓋面層焊接，采取一人焊接，一人配合用小鏡觀察的辦法；控制蓋面層焊縫質量；c)切除缺陷鰭片管段，換一新管焊接兩個焊口，采用充氬裝置解決充氬密封問題；

5)焊接完成后質量檢驗，焊后徹底清除熔渣及飛濺物，用手持放大鏡檢查，在密封不能有裂紋、氣孔、夾渣焊接缺陷；若存在前述缺陷則采用角向磨光機打磨，清除焊接缺陷后重新焊接，直到檢查合格為止。該現有技術需要采用特定的切割方式以及焊接方式，且采用兩人操作的焊接方式，焊縫質量難以得到保證，需要人工量大。