水冷壁內(nèi)件氣化爐套裝質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)的研究

楊 祎

(東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司，四川 德陽(yáng) 618000)

目前投入運(yùn)行的氣化爐中，以水冷壁作內(nèi)件是比較常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式之一。氣化爐運(yùn)行時(shí)，受其內(nèi)部介質(zhì)性質(zhì)和流動(dòng)狀態(tài)等因素的影響，對(duì)氣化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求較高，這就使得水冷壁內(nèi)件與氣化爐外殼的套裝配合成為氣化爐制造的關(guān)鍵點(diǎn)之一。準(zhǔn)確測(cè)量水冷壁內(nèi)件與外殼的套裝精度也成為制造工藝中的重要工作[1-2]。

1 氣化爐結(jié)構(gòu)及套裝前組件的質(zhì)量控制

1.1 氣化爐結(jié)構(gòu)

本文研究的一類(lèi)氣化爐主要由外殼和內(nèi)件組成。外殼由圓柱形筒體、封頭和錐體組成，從上往下分為氣化室、激冷室、渣池。內(nèi)件由水冷壁、水冷夾套等部件組成。

水冷壁內(nèi)件安裝在外殼上部的氣化室位置，尾部往往還設(shè)有其他排渣等裝置。根據(jù)氣化爐結(jié)構(gòu)的不同，水冷壁內(nèi)件與外殼多存在開(kāi)孔套管、定位支座、敲擊振動(dòng)裝置等的配合安裝。

1.2 各組件的質(zhì)量控制

為了保證氣化爐套裝后的尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求，套裝前氣化爐相互套裝的單組件——?dú)饣癄t外殼與內(nèi)件水冷壁的幾何尺寸必須滿足要求。其中包括，外殼筒身各截面的圓度，外殼頂部封頭、氣化室、激冷室、底部錐體的同軸度；內(nèi)件水冷壁管屏的曲率，管子與管子間的凸起、凹陷，水冷壁管圈各零部件間的同軸度等需要在套裝前先行測(cè)量、記錄，并保證滿足設(shè)計(jì)要求。

2 組件裝配前的準(zhǔn)備工作

2.1 氣化爐外殼套裝前

(1)將氣化爐外壁四象限分別引入氣化爐內(nèi)壁(0°、90°、180°、270°方位線)，作為氣化爐安裝時(shí)的角度參考點(diǎn)。

(2)以氣化爐外殼頂部作為基準(zhǔn)，在氣化爐外殼內(nèi)壁四象限處分別標(biāo)注內(nèi)件套裝各高度位置，主要包含：① 內(nèi)件頂部位置；② 內(nèi)件底部位置；③ 根據(jù)外殼圓度及水冷壁內(nèi)件曲率和管子凹凸?fàn)顩r在圓筒形部位綜合選擇尺寸偏差較小的截面位置；④ 含有燒嘴開(kāi)孔等關(guān)鍵位置的，還應(yīng)包含燒嘴孔中心位置及其他關(guān)鍵位置。

2.2 內(nèi)件水冷壁套裝前

(1)在水冷壁內(nèi)外兩側(cè)均做好四象限標(biāo)記(0°、90°、180°、270°方位線)，并與外殼保持一致。

(2)根據(jù)外殼圓度及水冷壁內(nèi)件曲率和管子凹凸?fàn)顩r，在圓筒形部位綜合選擇尺寸偏差較小的截面位置、高度位置，同時(shí)標(biāo)注在水冷壁內(nèi)外壁兩側(cè)，見(jiàn)圖1。

圖1 外殼、水冷壁套裝前標(biāo)識(shí)(不按比例)

3 套裝質(zhì)量控制點(diǎn)

3.1 氣化爐外殼與內(nèi)件水冷壁采用立式套裝方式

(1)套裝后，核對(duì)外殼內(nèi)壁與水冷壁外側(cè)四象限標(biāo)識(shí)，保證四象限在同一方向上一一對(duì)應(yīng)。

(2)在氣化爐外殼頂部中心線位置吊鉛垂線至氣化爐底部。

(3)使用卷尺或鋼板尺，分別從四象限處測(cè)量各個(gè)關(guān)鍵位置與鉛垂線間的距離，其中包括：水冷壁內(nèi)件上下端口、被選截面位置及燒嘴開(kāi)孔等關(guān)鍵部位與鉛垂線間的距離，保證各截面四象限距離均勻，偏差符合圖紙要求。見(jiàn)圖2。

圖2 被選截面測(cè)量位置

3.2 氣化爐外殼與內(nèi)件水冷壁采用臥式套裝方式

(1)套裝后，核對(duì)外殼內(nèi)壁與水冷壁外側(cè)四象限標(biāo)識(shí)，保證四象限在同一方向上一一對(duì)應(yīng)。

(2)分別在四象限位置，測(cè)量水冷壁內(nèi)件上下端口、被選截面位置及燒嘴開(kāi)孔等關(guān)鍵部位處外殼與水冷壁間的間隙，保證各截面上四象限間間距均勻，偏差符合圖紙要求(圖3)。

圖3 被選截面測(cè)量位置

在測(cè)量各截面內(nèi)件水冷壁與鉛垂線或外殼間間距時(shí)，要考慮前期外殼和內(nèi)件水冷壁制造時(shí)的形狀偏差，如外殼的橢圓度、外殼內(nèi)壁平整度、內(nèi)件水冷壁的曲率、管子凹凸度等，從而有效計(jì)算出內(nèi)件水冷壁與外殼裝配是否均勻。

4 測(cè)量時(shí)需要注意的其它事項(xiàng)

由于水冷壁內(nèi)件是由管件與扁鋼焊接而成的結(jié)構(gòu)，因此在測(cè)量水冷壁與外殼鉛垂線、外殼間的距離時(shí)需要統(tǒng)一選擇被測(cè)點(diǎn)，如管件到外殼鉛垂線、外殼間的距離，或扁鋼到外殼鉛垂線、外殼間的距離，以保證數(shù)據(jù)的可比性。

在立套時(shí)也可以選取剛性適中的矩形帶，在水冷壁上選擇一截面為被測(cè)面，用矩形帶沿該截面環(huán)向捆扎水冷壁，尋找出水冷壁外圓面，再依次對(duì)鋼帶到外殼間的距離進(jìn)行測(cè)量。

受空間位置限制，測(cè)量時(shí)需在必要位置設(shè)置平臺(tái)或其他輔助裝置，以便于測(cè)量。測(cè)量時(shí)避開(kāi)銷(xiāo)釘、耐火泥等可能影響測(cè)量結(jié)果的位置。

5 總 結(jié)

通過(guò)測(cè)量水冷壁內(nèi)件與外殼鉛垂線或外殼間的間隙，反映水冷壁內(nèi)件與外殼間的套裝尺寸配合狀況，保證氣化爐的套裝質(zhì)量，為后期氣化爐有效運(yùn)行提供基礎(chǔ)，保證氣化爐制造質(zhì)量。