信心管道切割设施的工艺研发

信心管道切割设施的工艺研发 文章来源：中国切割机网

　　　电站锅炉中蒸汽集箱焊接结构属于承内压钢管焊接结构这类结构的特点是承受内压力集箱上要开孔当集箱直径较大时采用插入式相贯接头其管接头轴线与集箱轴线多为垂直相交型式接头在集箱内外侧有焊缝在集箱管座处和管接头端部要加工成定角度焊接坡口面当集箱直径较小时采用骑座式相贯接头其管接头轴线与集箱轴线多为垂直相交型式少数也有倾斜相交偏心相交型式在管接头端部要加工成变角焊接坡口面另有一种相贯接头在集箱管座处和管接头端部都加工成变角度焊接坡口面集箱管道数控切割机的技术开发集箱相贯接头集箱管座坡口加工通常用这样的方法当开孔直径小于80mm时可直接选用钻头用摇臂钻床加工当开孔直径在80140mm时在加工前必须有定位孔即先钻一个小孔然后以此孔为定位孔用扩孔刀逐级钻刮坡口当管座直径大于140mm时用手工氧乙炔或丙烷＋丙烯混合气体气割一孔因气割后非常硬需砂轮打磨然后用镗床镗铣出坡口但是镗床加工效率低下成本高不适合大批量工作尤其是当集箱较长时每加工一只坡口都必须校调对准中心每加工完1只或几只坡口后必须重新装夹集箱非常费工时效率低下而且占用场地也较大集箱管接头的加工通常用装有凸轮工装的车床车成坡口形状而对非标准的集箱管接头坡口则采用手工气割手工打磨成坡口形状效率非常低为了提高集箱管座坡口加工效率我们和其它公司一起研制开发了集箱管道数控切割机。　
　　1集箱管道数控切割机的主要构造和技术参数
　　集箱管道数控切割机采用3支点悬臂式机架具备XYZ三轴位移的机头悬挂在机架上XYZ三轴分别由步进电机交流电机交流伺服电机驱动并由工业控制机控制三轴联动以带动切割装置行走出被加工件所需切割形状的轨迹其中Z轴与Y轴设置了手轮调节装置方便了割嘴的初定位机架前部两支点为轮子在机架稍作抬起即可在工件上灵活移动至工位前后部支点设置了3点吸铁块当电磁阀（[url=http://www.dcf365.cn/Html/news/20113/2011313212948.html]选型电磁阀注意事项[/url]）通电时能使机架牢牢地吸附在工件上增加了工作稳定性其中3支点中的后支点可由丝杆调节上下以适应不同直径的管子3轴驱动均采用了精密的滚子丝杆增加了转动的精度割嘴配备了手动操作的丝杆调节倾斜机构以适应一定角度切割坡口Z轴上下位移可满足相贯线落差的要求集箱管座坡口数控切割机构造设备的主要技术数据1）切割机贯线孔的投影直径75600mm2）主管外径2192000mm3）主管上桃形开孔的小直径75mm4）切割支管的外径75600mm5）主轴回转速度0.043r／min6）切割坡口角457）割距的轴向数控行程200mm8）切割速度70700mm／min9）切割火焰风线方向与切割表面法线方向的夹角小于或等于45时，切割精度为1.0mm10工作电源220V50Hz
　　2集箱管道数控切割机的主要功能
　　1）能切割两轴线垂直相交圆柱相贯线孔主管和端头支管2）能切割两轴线倾斜相交圆柱相贯线端头支管3）能切割两轴线偏心垂直交叉圆柱相贯线端头支管4）能切割两轴线偏心倾斜交叉圆柱相贯线端头支管5）能切割管道焊接弯头虾米节6）能切割相贯线定角度坡口7）能在钢板上割圆数控切割机加工的主要相贯接头型式a）主管与支管轴心线垂直相交b）主管与支管轴心线倾斜相交c）主管与支管轴心线偏心垂直相交d）主管与支管轴心线偏心倾斜相交e）焊接弯头虾米节
　　3集箱管道数控切割机的主要技术特点
　　1）采用了圆柱座标系三轴数控联动并按不同工作方式预编和存储了相应的数控程序使用时只需通过人机界面以对话方式输入有关参数包括主管半径支管半径两轴线间的夹角两轴线间的偏移量等切割过程将自动完成部分参数如切割速度和切割桃形孔时的余高量等可在操作时自由设定2）机架为悬臂式整机可跨骑在主管或圆筒形容器上也可安放在平台上用附带的找正工具找正定位后进行切割特别适合于在219660mm的圆筒体上切割相贯线孔3）机头与机架可方便地分离采用铝合金铸件减轻了机头重量使其便于作为功能部件使用操作者可根据需要自行配制相应夹持装置用于各种特殊场合4）整机体积小重量轻可以吊装或由两人抬起安装下边还设有两个引走胶轮可由一人轻易地推动轻移5）在切割管孔时可以在收口处切成桃形留待手工磨平以确保此处无弧坑
　　4数控切割新工艺的优点
　　用数控切割新工艺代替钻床镗床加工集箱管孔和集箱管接头坡口具有以下优点1）生产效率高用数控切割机气割相贯线坡口其切割速度为70700mm／min以钢管13316为例其相贯线长度以500mm计割一相贯线坡口为1分钟加上辅助装夹时间2分钟约3分钟即可完成一相贯线的切割2）不需附加工装手工气割相贯线坡口每一规格每一角度均需一套气割靠模上机床加工还需相应的刀排3）占用生产场地小用传统的工艺方法需两个台位一个台位用于气割和打磨另一台位镗铣出坡口而用数控气割工艺方法只需在一个台位就能完成相贯线坡口的加工且避免了集箱从一台位吊到另一台位的麻烦工序提高了集厂配过DL型传热元件在解决空气预热器堵灰方面均收到了良好的使用效果吹灰和水冲洗是清洁空气预热器受热面的主要手段符合要求的定期吹灰和冲洗为防止受热面堵灰起积极作用常用的方法是高压蒸汽吹灰和高压水冲洗一般情况下在受热面冷端烟气侧布置吹灰器燃料灰分较高时同时在热端布置吹灰器上下对应吹扫高压水冲洗可用清水或碱水目前有些电厂改用爆炸装置来解决空气预热器受热面堵灰问题这类设备虽然在空气预热器受热面清洗后使用的短期内有些效果但亦存在不少隐患如国内某电厂使用氢氧爆破后震碎传热元件片碎金属片带至尾部除尘器将除尘器堵塞笔者认为在使用这类装置时必须注意分清锅炉的燃煤性质对于有粘结灰倾向的机组不宜采用爆炸力不致损坏传热元件提高装置现场使用的安全性4建议
　　在空气预热器设计时制造厂须充分考虑对付堵灰的办法特别是新型波纹的传热元件的使用配之与特殊的高压吹灰和水冲洗使锅炉在燃用多灰分煤质时受热面仍保持良好的清洁状态大大延长了元件的使用寿命同时也稳定了空气预热器漏风这里为了防止堵灰对于空气预热器的运行亦作以下几点建议:1）正确安排吹灰确保锅炉投运时吹灰器可以按要求正常投入运行通常刚积聚的灰分结构松散易于吹去因此必须及时投运吹灰器每台锅炉用煤不一样灰量可有差异吹灰时间和周期也要因锅炉而异特别在启动阶段为减少可燃物的沉积防止发生火灾更应连续投运吹灰器2）吹灰介质和参数应符合要求吹灰介质中含有的任何水汽成分都会损害它在空气预器吹灰的有效能力且构成堵灰的潜在因素为防止吹灰蒸汽凝结应确保蒸汽过热度介质压力是保证穿透的条件但为了保护元件吹灰压力不宜高于推荐值否则会撕裂元件3）受热面清洗时应保证清洗彻底干净因为局部未清洗净的灰分在重新投运后会发生烧结而更难去除同时这部分灰还会在其上方通道堵灰而加剧堵灰4）清除一切水分在元件上积聚的可能性水冲洗管吹灰管疏水应彻底预热器上部构件的清洗水不能通过预热器排放另外清洗后的空气预热器转子必须要吹干后才能投入使用5）预热器前方的烟道布置不合理可引起空气预热器磨损不均产生的烟气走廊可导致传热元件局部堵灰和局部严重磨损在这种现象发生时应装设导流设备均匀烟气流6）在燃用燃料变化时应相应修改吹灰周期如原吹灰设备不能满足新燃料的要求时应及时更新或增加吹灰装置江丽芳女1954年生大专毕业工程师现任上海锅炉厂有限公司空气预热器公司设计组长自1979年起从事空气预热器设计经历各种规格型号的产品设计和改造工作箱制造的生产能力
　　5结束语
　　用数控切割新工艺代替钻床镗床加工集箱管孔和集箱管接头坡口是一种高效的工艺方法值得进一步推广目前我们还在进一步摸索和改进以便使集箱管座坡口数控切割机更完善向更高水平发展。
　
　

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