电站锅炉新型受热面鳍片切割方式研究及应用论文_梁银辉,李雷,马立谦,张玉国

(山东电力建设第三工程公司 山东青岛 266100)

摘要:在电站锅炉受热面组合安装过程中,受热面鳍片切割的安全、质量及进度,直接决定着锅炉水压试验及试运过程能否按期安全可靠地进行,传统受热面鳍片切割方式存在着诸多的弊端,很难实现安全、质量、进度都能够满足施工的要求,因此能够同时满足安全、质量及进度等方面的新型切割方式的研究迫在眉睫,我们通过研究借鉴传统切割方式,并在此基础上加以优化改进,最终研究出了一种新型小跑车鳍片自动切割机,它不仅安全性高、质量更容易控制、施工周期更短而且经济效益更好。

关键词:受热面鳍片、自动切割机、安全性高、质量可控、经济效益好

1引言

目前,电站锅炉受热面鳍片切割过程中,大多采用气割或者人工机械切割的方式,这两种方式均存在很多弊端,如对环境会造成一定程度的污染、施工过程安全风险因素高、施工质量不易控制、施工工期长等,很难确保施工过程安全可靠经济地进行,为了避免传统方案存在的弊端,通过对传统方案进行分析研究,并加以改进优化,最终研究出一种新型的切割方式:小跑车自动切割机,此种新型方式提高了施工的安全性与施工质量,加快了施工进度、节约了成本、创造了良好的经济效益。

2论文正文

电站锅炉受热面组合安装过程中,为了对口需要,需要对鳍片进行切割,由于鳍片切割的工程量较大,切割的速度则直接影响受热面整体的组合安装进度,目前受热面鳍片切割的方式多样,但主要以气割和人工机械切割的方式为主,而这两种方式均存在很大的弊端。

若采用气割切割鳍片的方式,不仅会导致大气的污染,并且对于鳍片较窄的管排,也很可能造成管子的割伤,且不易被发现,存在很多不可控因素。气割执行人长时间执行切割任务,会产生肌肉疲劳,精神疲劳,容易分神,稍不注意就很可能造成割刀偏斜,进而导致割伤母材等,且所切割的缝隙大小不均,不仅美观上受影响,而且在缝隙的焊接过程中,也无良好的焊缝成型。

目前,要求比较严格的项目,选择采用人工机械切割的方式,这种切割方式在很大程度上避免了第一种切割方式的很多弊端,既不会造成污染,切割焊缝成型良好,但又产生了新的不利的方面,与气割相比,执行人使用磨光机,执行切割过程中需要用很大的力气控制磨光机的方向,更容易产生疲劳,且力度很难控制,若力度太小,切割速度会十分缓慢,若是力度太大,可能造成夹片,并且若是手滑,磨光机很可能会割伤管子,同时也可能伤及执行切割任务的人员。另一方面,存在很大的安全隐患,切割过程若焊缝不直或者用力太大,都有可能造成切割片破碎,造成人身伤害,磨光机使用过程中,若是出现手滑现象,也很可能对人身造成伤害。

2.1新型切割方式的探索研究及应用

综合分析后,我们对传统方案进行了借鉴与改进,使用小跑车加磨光机进行切割,通过对跑车与气割结合切割钢板的构造进行改进,将气割改成磨光机(适用于100cm与150cm的磨光机),专门制作固定夹,对磨光机进行加固。

1)工具制作:磨光机固定夹、跑车道轨等,用槽钢进行轨道制作,对轨道进行加固,防止跑车行走过程中偏离轨道,通过调整磨光机上下高度以及左右位置,找出最合适的切割位置。

2)探索试验过程:先使用薄钢板进行测试,将轨道放置到钢板上,将跑车调整到手动状态,先将磨光机慢慢靠近钢板的位置处,调整好磨光机高度,位置合适后,将开关调整到自动状态,慢慢启动,控制好小跑车行走速度,速度合适后,人员在附近看护,跑车自动行走,我们先后选取了3mm、6mm、10mm、12mm、15mm厚度的钢板进行了测试,每种规格的钢板测试长度为1m,整个测试过程中,非常顺利。

2.2新型切割方式的优点

1)制作简单,操作方便;

2)整个切割过程安全可靠,不会出现人员疲劳或者手滑等可能造成的不良后果(切割片破碎伤人等);

3)切割焊缝平直,不会出现切伤管子的情况;

4)切割速度比传统切割速度快;

5)整个切割过程平稳,切割片消耗速度大大降低。

2.3经济效益分析

这种新型切割方式在现场使用过程中,与传统方式相比(以6mm厚度的15CrMo的鳍片,长度为1m为例)(由于气割污染较大,已逐步被取代,以下仅以人工机械切割和自动机械切割作对比):

660MW机组,以一台炉为例,一台炉共需抽14500道鳍片,每道鳍片所抽长度20cm,总长度:2900m。

若采用人工磨光机切割:人工平均每切割1米所用时间为0.4小时;按照每个工8个小时计算,每切割1米共需0.4/8个工,每个工按照200元人民币计算,共需投入29000元人民币;按照每米6个切割片计算,共需17400个切割片,每个切割片1元人民币左右,切割片共需投入17400元人民币。

若采用小跑车自动切割机切割:每切割1米所用时间为0.3小时,按照每个工8个小时计算,每切割1米共需0.3/8个工,每个工按照200元人民币计算,共需投入21750元人民币;按照每米3.3个切割片计算,共需9570个切割片,每个切割片1元人民币,切割片共需投入9570元人民币,另外小车投入2000元。

人工机械切割总投入:W1=29000+17400=46400元

自动切割机切割总投入:W2=21750+9570+2000=33320元

自动切割机切割与传统方式相比共节省:13080元人民币。

注:除上述节省数量之外,人工磨光机切割还要考虑三方面的投入:1)切割过程中,对设备损坏时,人工、焊材的投入;2)磨光片破裂可能对人身造成伤害的投入;3)磨光片人工切割过程更容易损坏,一旦损坏,磨光片就无法继续使用。

综合以上分析,新型切割方式不仅更加安全、更容易控制施工质量,而且施工效率大大提高,施工周期大大缩短,作为创新型方案,具有明显的推广价值和发展潜力。

作者简介:梁银辉 山东电力建设第三工程公司 巴基斯坦卡西姆项目锅炉专业工程师;李雷 山东电力建设第三工程公司 巴基斯坦卡西姆项目工程部经理;马立谦 山东电力建设第三工程公司 巴基斯坦卡西姆项目锅炉专业经理;张玉国 山东电力建设第三工程公司 质量控制部锅炉专工。

论文作者:梁银辉,李雷,马立谦,张玉国

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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电站锅炉新型受热面鳍片切割方式研究及应用论文_梁银辉,李雷,马立谦,张玉国
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