鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造工藝的應(yīng)用分析

王春霞

（汾西礦業(yè)集團(tuán)生活服務(wù)公司， 山西 介休 032000）

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高效化的發(fā)展過(guò)程中，使工業(yè)科學(xué)技術(shù)日趨成熟，促進(jìn)了鍋爐鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。為了及時(shí)追趕與國(guó)際發(fā)展水平之間的差距，在擴(kuò)大發(fā)電廠建設(shè)規(guī)模的情況下，對(duì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造工藝予以優(yōu)化和完善，使其能夠順應(yīng)時(shí)代的革新趨勢(shì)。

1 分析制造鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的前期準(zhǔn)備活動(dòng)

1.1 材料的合理選擇

在開展鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造作業(yè)的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)此前工程項(xiàng)目的全面分析（見(jiàn)圖1），可以看出此類工程具有系統(tǒng)化的特點(diǎn)，在篩選鋼材料時(shí)，需要保障材料篩選的適宜性與合理性，有效維護(hù)鍋爐的結(jié)構(gòu)性能，為鍋爐的正常使用提供基本前提。對(duì)于材料的強(qiáng)度性能來(lái)說(shuō)，需要在前期的準(zhǔn)備階段對(duì)此類性能予以檢驗(yàn)，在國(guó)家以及行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，確保材料的強(qiáng)度性能符合實(shí)際所制定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并將鍋爐的使用型號(hào)和性能要求包含在內(nèi)。除此之外，設(shè)計(jì)工作人員還需要嚴(yán)格的按照鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的制造要求，在綜合分析的基礎(chǔ)上，從力學(xué)特點(diǎn)和化學(xué)成分等多個(gè)不同的角度入手，對(duì)此方面的內(nèi)容予以綜合考慮，篩選出與制造項(xiàng)目相匹配的鋼材料，使鍋爐結(jié)構(gòu)能夠充分的體現(xiàn)出承載能力等優(yōu)勢(shì)，確保鍋爐設(shè)備能夠在生產(chǎn)和操作的過(guò)程中，持續(xù)處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，為生產(chǎn)作業(yè)的開展奠定基礎(chǔ)。

圖1 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造工程項(xiàng)目計(jì)劃

1.2 及時(shí)開展實(shí)驗(yàn)操作

為了保障鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造環(huán)節(jié)的實(shí)效性，需要在篩選材料工序完成之后，及時(shí)的開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)材料的選擇予以合理的補(bǔ)充。另外，在開展材料檢測(cè)作業(yè)時(shí)，需要針對(duì)不同型號(hào)的鋼材料加以分析，在綜合考慮鋼材性能的情況下，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的基本性能予以優(yōu)化和完善。除此之外，在開展材料試驗(yàn)操作時(shí)，還需要確保在鋼爐焊接階段所使用的全部鋼材能夠被納入到實(shí)驗(yàn)階段，基于反復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作形式，深入挖掘出鋼材當(dāng)中可能會(huì)存在的性能缺陷，并及時(shí)對(duì)不合格的鋼材進(jìn)行替換，采用高性能的鋼材，以組合制造的形式，對(duì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造作業(yè)的開展提供有效助力（見(jiàn)下頁(yè)圖2）。在開展用材實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，其主要目的是為了在具體的實(shí)驗(yàn)階段，及時(shí)找出鋼材料當(dāng)中所存在的性能缺陷，通過(guò)全方面的判斷和分析，確保鋼材料能夠符合鍋爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性要求，針對(duì)不合理的鋼材予以替換，并在調(diào)整材料的過(guò)程中，確保所用材料能夠符合鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造要求。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)不合格品處理流程圖

2 分析鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造工藝的具體應(yīng)用

2.1 鋼結(jié)構(gòu)拼接環(huán)節(jié)的工藝要點(diǎn)

在制造燃燒鍋爐的過(guò)程中，基于理論的層面對(duì)此項(xiàng)制造工作加以分析，可以看出在打造鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，需要盡量避免使用拼接的形式，并且需要以一次性的拼接方法為主，順利的完成對(duì)成套結(jié)構(gòu)的組裝任務(wù)。然而，在實(shí)際的制造過(guò)程中，由于時(shí)常出現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題和不足，需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼接，在拼接處理操作方法的作用下，對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行組裝，確保鍋爐設(shè)備的性能能夠趨于完善。需要注意的是，在制作鍋爐設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，若必須使用拼接處理工序，需要確保所篩選出的拼接技術(shù)具有適宜性的優(yōu)勢(shì)。在通常情況下，可以借助焊接技術(shù)以及對(duì)稱技術(shù)的形式，促進(jìn)拼接處理作業(yè)的順利完成。

2.1.1 對(duì)稱技術(shù)

通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的整體力學(xué)作用加以分析，可以看出此類結(jié)構(gòu)力學(xué)作用具有均衡性的特點(diǎn)。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)受到的荷載能力相對(duì)較大時(shí)，為了有效避免異常變形情況的出現(xiàn)，需要借助對(duì)稱技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和效用，對(duì)此方面的變形問(wèn)題予以妥善的處理，在加強(qiáng)管理的情況下，有效提升拼接區(qū)域的抗裂性能。例如：對(duì)于型鋼的拼接部位來(lái)說(shuō)，為了保障型鋼拼接環(huán)節(jié)處理的實(shí)效性，需要在安裝加強(qiáng)板的情況下，借助裝焊的形式，嚴(yán)格按照鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，加大對(duì)加強(qiáng)板規(guī)格和尺寸的管理力度，確保規(guī)格和尺寸的設(shè)置能夠符合制造項(xiàng)目要求。在裝焊加強(qiáng)板時(shí)，由于增加了鍋爐設(shè)備的整體自重力，所以還需要在開展焊接作業(yè)的過(guò)程中，確保加強(qiáng)板的裝配位置能夠與鍋爐設(shè)備保持相互對(duì)稱，使鋼結(jié)構(gòu)在承受荷載力的情況下，保障重力荷載分布的均勻性。

2.1.2 焊縫技術(shù)

在制造鋼結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，實(shí)際所設(shè)置的焊縫大小形式，對(duì)后續(xù)階段鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的使用性能之間具有緊密的聯(lián)系，且大小的設(shè)置對(duì)性能的發(fā)揮具有較大的影響。當(dāng)焊縫的設(shè)置相對(duì)較大時(shí)，容易出現(xiàn)斷裂等方面的問(wèn)題，且此類斷裂現(xiàn)象容易以瞬間性的形式出現(xiàn)，導(dǎo)致鍋爐在燃燒的過(guò)程中，存在潛在方面的安全隱患。為此，需要在開展拼接作業(yè)的過(guò)程中，在實(shí)施下料操作的前期階段，保障相關(guān)技術(shù)人員能夠?qū)D紙內(nèi)容和相關(guān)要求予以充分分析，基于嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作態(tài)度，對(duì)排料作業(yè)予以嚴(yán)格的管理。對(duì)拼接焊縫之間所設(shè)置的錯(cuò)開距離予以充分的管控，使拼接焊縫與相鄰焊縫之間所設(shè)置的錯(cuò)開距離，能夠符合鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)要求。在一般情況下，需要將錯(cuò)開的距離保持在大于且等于200 m 的范圍左右。與此同時(shí)，梁、柱或者板梁上方區(qū)域的拼接焊縫，還需要在錯(cuò)開處理的過(guò)程中，順利與托盤隔板當(dāng)中的焊縫進(jìn)行錯(cuò)開。此時(shí)，所設(shè)置的錯(cuò)開距離需要大于且等于100 m。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)裝配工藝的應(yīng)用要點(diǎn)

在開展裝配操作的過(guò)程中，需要將提前制作完成的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合，并將其與鍋爐設(shè)備進(jìn)行組裝，確保鋼結(jié)構(gòu)能夠順利地應(yīng)用于鍋爐設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，為支撐結(jié)構(gòu)的使用奠定良好的基礎(chǔ)。在開展鋼結(jié)構(gòu)裝配作業(yè)時(shí)，與制造工藝的選用具有緊密的聯(lián)系，需要在設(shè)置裝配工序的過(guò)程中，充分的結(jié)合制造工藝方案規(guī)定要求，對(duì)裝配工序的安排予以合理的調(diào)整。此時(shí)，技術(shù)人員需要采取有效的控制措施，通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)裝配技術(shù)的靈活使用，從前期、中期和后期等三個(gè)不同的階段，發(fā)揮出鋼結(jié)構(gòu)裝配工藝的實(shí)效性，切實(shí)滿足裝配作業(yè)的實(shí)施要求。

2.2.1 裝配前期的工藝要求

在設(shè)計(jì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)裝配工藝的過(guò)程中，由于此項(xiàng)流程的設(shè)置具有系統(tǒng)化的特點(diǎn)，需要在裝配作業(yè)的前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中，將制作工藝的設(shè)置作為首要步驟。一方面，在開展清理作業(yè)時(shí)，需要采取全面化的清理措施，針對(duì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中所存在的細(xì)小雜質(zhì)予以及時(shí)清除，有效維護(hù)裝配作業(yè)的實(shí)施質(zhì)量。為此，相關(guān)人員需要在開展裝配作業(yè)的前期階段，從待焊區(qū)域入手，將油污和鐵銹等污物予以清理，營(yíng)造干凈、整潔的裝配環(huán)境，避免鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際的裝配過(guò)程中，期間存在細(xì)小的空隙，減少對(duì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)裝配作業(yè)所帶來(lái)的不良影響。另一方面，當(dāng)小型的結(jié)構(gòu)已經(jīng)制作完成之后，需要在成型的基礎(chǔ)上，對(duì)其展開充分的校驗(yàn)，保證校驗(yàn)處理作業(yè)的全面性，確保小型結(jié)構(gòu)的性能能夠得到優(yōu)化和完善，并且能夠與鍋爐設(shè)備的性能之間保持高度的一致。例如：在制作型鋼與鋼板的過(guò)程中，需要從扭曲、旁彎以及直線等多個(gè)不同的角度入手，在充分校正的情況下，確保此類基本參數(shù)能夠符合裝配作業(yè)等實(shí)施要求。

2.2.2 裝配中期的操作要求

在開展裝配作業(yè)的過(guò)程中，需要嚴(yán)格的執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)制造方案當(dāng)中的具體要求，并為鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造作業(yè)的開展提供了關(guān)鍵支持，在有效加強(qiáng)裝配作業(yè)實(shí)施質(zhì)量的情況下，提升鍋爐設(shè)備的使用性能。一方面，在開展裝配作業(yè)時(shí)，需要保證型鋼的可靠性和固定性，在設(shè)置斷面尺寸時(shí)，需要嚴(yán)格的遵循圖紙當(dāng)中的規(guī)范要求，并采取合適的裝焊工藝，保障斷面尺寸的合理性。另一方面，在開展組裝作業(yè)的過(guò)程中，需要從組合件當(dāng)中入手，確保相鄰的零件上方區(qū)域，實(shí)際所拼接的焊縫能夠錯(cuò)開一定的距離，在裝配梁和柱的同時(shí)，需要在平臺(tái)或者等高定位架的上方區(qū)域有序進(jìn)行，且同一類型的梁和柱所使用的鋼基準(zhǔn)端面需要予以對(duì)齊處理。

2.2.3 裝配后期的實(shí)施要求

在順利完成鍋爐鋼結(jié)構(gòu)裝配工作之后，在后期階段還需要針對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)開展維護(hù)工作，以提高鍋爐鋼材性能為主要目的，將后期階段的養(yǎng)護(hù)作業(yè)作為制造工藝實(shí)施階段的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，基于特定的基本條件，需要在啟動(dòng)鍋爐的情況下，對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)試，確保鋼結(jié)構(gòu)能夠持續(xù)的處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。不僅如此，還需要采取定期的形式對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，基于有針對(duì)性的維護(hù)措施，避免出現(xiàn)異常變形的情況。

3 結(jié)語(yǔ)

在開展鍋爐鋼結(jié)構(gòu)等產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中，需要經(jīng)歷多個(gè)不同的操作工序，為了保障鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)質(zhì)量，需要對(duì)每道操作工序予以嚴(yán)格管控，在加強(qiáng)質(zhì)量管控力度的情況下，從裝焊、變形控制以及表面處理等多個(gè)層面入手，基于整體性的角度，提高鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的制造質(zhì)量，使用完善的制造工藝，使鍋爐鋼結(jié)構(gòu)滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行作業(yè)的具體要求。