（青岛三联金属结构有限公司 山东胶州 266309）
摘要：大板梁作为电站锅炉钢结构里面最重要的、标志性的杆件，如果没有完善的制造工艺，将直接影响到它的产品性能、使用寿命和承重安全。本文就从1000MW机组电站锅炉大板梁的排版下料、组立焊接、检验与返修等方面，来探讨一下它的制造工艺。
关键字：大板梁 制造工艺 组立 焊接
1 前言
大板梁因为可以承受大载荷的剪力和弯矩，被广泛应用在电站锅炉顶部，起承重锅炉和汽包的作用。随着锅炉机组向高参数、大容量方向发展，对锅炉钢结构的要求越来越高，特别是对大板梁的跨度和高度要求越来越大，在制造方面也提出了更高的要求。现就1000MW机组电站锅炉大板梁的制造工艺谈一点拙见。
2 制造工艺
2.1.排版
排版时首先应标明所用钢板的编号，主要包括上、下翼板和腹板。板的拼接位置应符合国家规范的标准要求，上、下翼板和腹板的拼接缝应相互错开200mm以上；且所有拼接缝与肋板的角焊缝之间应错开100mm以上；拼接缝中心线距周围孔中心线的距离不小于120mm；腹板两“T”形拼接缝交叉点的距离不小于200mm。翼板不允许纵向拼接。
排版时还要考虑刨边余量和焊接收缩余量：翼板长度方向放50～100mm余量；腹板宽度方向放30～50mm焊接收缩余量，长度方向放50～100mm余量，余量放在两端较厚的腹板上，中间较薄的腹板长度方向为净尺寸，不放余量，腹板厚度一致时，余量放在两边，中间为净尺寸。
排版时应考虑大板梁起拱，起拱高度为1/1000，且不大于30mm。
2.2.号料和划线
所有车间用的卷尺必须经计量部门进行校核，并标贴修正值后才能使用，标准尺测定拉力为5kg （L≤30m时），以确保划线、制作和现场安装用尺的一致性。
号料前应先确认材质并熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单、零件图和电脑实样图进行号料。母材须平直无损伤及其它缺陷，否则应先校正或剔除。划线时应标明基准线、中心线和检验控制点，样冲标记深度不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。
2.3.下料和拼接
下料应严格按排版图和工艺卡中指定的钢板号进行下料。主板（腹板和翼板）采用多头或数控切割下料，零件板采用半自动切割机或剪板机下料。板下料前应先抛丸或喷砂，清除表面的轧制铁鳞、氧化皮、油污、铁锈和潮气，达到规定的除锈等级。若板不平，须先校平后才能下料。切割后气割表面应光滑无裂纹、凹槽等缺陷，打磨去除切割熔渣和飞溅物。主板切割后产生的波浪弯和旁弯等变形须校平校直。主板拼接前须去除施焊部位及其附近50mm～80mm范围内的熔渣和毛刺等影响焊接质量的杂质，并打磨出金属光泽。下料完成后，应在板端部标明杆件号、零件编号和尺寸规格。
主板下料后用刨边机进行刨边及开坡口。横缝拼接按标准采用全焊透坡口型式，其中不等厚钢板拼接要保证中心线对齐，拼接缝焊前要求预热到100～150℃。拼接须使用引、熄弧板。横缝拼接探伤合格后，将引、熄弧板气割切除，并保留2～3mm余量，然后用砂轮机修磨平整，严禁用锤击落。拼缝焊后立即用保温棉保温缓冷，及时消处焊接应力。
腹板拼接完成探伤合格后，采用数控切割机起拱下料，并标明起拱方向。
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组立之前要将翼板拼接焊缝修磨与母材平齐，整板进行校平。
拼接后的腹板主焊缝坡口可采用刨边机或半自动切割机加工。
2.4.预涂装
总重150吨以上的板梁，组立前要求对所有的钢板预涂底漆。
2.5.组立、焊接和校正
组立前先检查确认组装零件的编号、材质、尺寸、数量等是否符合图纸和工艺要求。
组立前须去除施焊部位及其附近50mm～100mm范围内的熔渣和毛刺等影响焊缝质量的杂质，并打磨出金属光泽。
在翼板和腹板上标出长度方向中心线和组立位置线，并以此为基准在专用胎架上进行组立。组立用的平台和胎架应符合装配精度要求，并具有足够的强度和刚度。
组立时首先由持证焊工进行定位焊；定位焊应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊。焊缝尺寸不大于设计尺寸的2/3，不小于4mm，不宜大于8mm。
定位焊后在杆件两端加引、熄弧板，先用手工电弧焊（Φ4 mm焊条）或CO?气体保护焊在全长范围内先焊一道打底焊。清渣后再用埋弧自动焊（支架角度45°）进行主焊缝焊接。焊前主焊缝两侧100mm范围内，须采用火焰预热到100～150℃。厚度100mm以上的板，焊后须进行后热，即在两侧约200mm范围内加热到200-250℃，保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚不小于0.5h，且总保温时间不得小于1h。后热不仅有利于氢的逸出，还在一定程度上减少残余应力，改善焊缝组织，降低淬硬性。后热达到保温时间后缓冷至常温。
主件组立焊接完成后应先热校正，再组装零件。确认零件的编号、材质、尺寸和数量等是否符合图纸和工艺要求。所有零部件装配焊接完成后，应对杆件进行全面检查，对因装配、焊接产生的变形进行热校正，采用火焰进行的热校正，应注意不能损伤母材，低合金钢严禁用水激冷。杆件校正合格后才能进入下一工序：钻孔。
2.6.钻孔
钻孔优先采用数控钻床，也可采用钻模套钻或者划线钻孔。不得采用冲孔或割孔。划线钻孔时，孔中心应打出样冲印，方便钻孔。钻孔精度应符合相关要求。
2.7.检验与返修
杆件全部制作完成后，要进行自检、专检检验。杆件焊后冷却至室温，应进行100%外观检查。焊缝无损检验，应在焊缝完成后24小时以上进行。局部检验的焊缝，如发现有不允许的缺陷时，在缺陷的两端进行加倍延伸检验，如仍发现有不允许的缺陷，则对该焊缝进行100%检验。对不合格的焊缝进行返修，用碳弧气刨刨至裂纹或夹渣根部，用砂轮机将此部位打磨出金属光泽后才能进行修补，对同一处缺陷返修次数不得超过2次。
其它检验项目也都必须符合图纸、工艺文件和《钢结构工程施工质量验收规范》，并形成检验记录。最后在杆件端部打上清晰、准确的钢印号。
2.8.试装、喷涂和发运
当板梁为叠梁时须厂内试装。试装合格后，清理杆件表面，喷涂底漆、中间漆和面漆。最后在梁端部醒目位置标识图号、杆件号、重量等，装车发往电厂。
3 总结
通过以上探讨，我们发现1000MW机组电站锅炉大板梁的制造工艺，相比其它钢结构杆件，要求更高，难度更大。大板梁作为电厂的节点工程，我们必须给予足够的重视，必须熟练掌握制造工艺，从而确保它的产品性能、使用寿命和承重安全。
参考文献：
［1］《锅炉钢结构制造技术规范》NB/T47043-2014
［2］《钢结构工程施工规范》GB50755-2012
［3］《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
论文作者:李敬
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/18
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