[发明专利]减少汽化炉列管式圆柱形膜式水冷壁筒体焊接变形的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减少汽化炉列管式圆柱形膜式水冷壁筒体焊接变形的制造方法。

背景技术

膜式水冷壁是气化炉内件中的主要部件，其圆柱形膜式水冷壁筒体由180多根管子与同样数量的扁钢焊接而成，单级圆柱形膜式壁沿圆周方向有750余条10多米长的纵向角焊缝，这些焊缝如果全部采用手工焊，会产生很大的焊接收缩和变形，将严重影响产品质量。但是目前为止的工艺技术全部是采用手工焊，还没有一种能够很好避免收缩和变形的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以避免焊接收缩和变形的汽化炉列管式圆柱形膜式水冷壁筒体的制造方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种减少汽化炉列管式圆柱形膜式水冷壁筒体焊接变形的方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、把360°圆筒体分成至少两爿，计算得到每爿需要的管子数量n，在膜式壁拼排焊机上把n根管子拼焊成膜式水冷壁平排，得到至少两组膜式水冷壁平排；

步骤2、将至少两组膜式水冷壁平排分别整体送进热处理炉进行消应力处理；

步骤3、把至少两组膜式水冷壁平排分别放入压弯模中，分段压弯成至少两组圆弧爿；

步骤4、把压制成形的至少两组膜式水冷壁圆弧爿吊到装配胎架上拼装成装体360°圆筒体。

为了尽量减少焊接变形，本发明采用将管子和扁钢先由机器拼焊成一定宽度的平排，再将平排经消应力热处理后，配置一定弯曲半径的上下压弯模，经水压机压制成圆弧形后，再将圆弧形管排在专门的装配胎架上拼装成圆柱形筒体，这样95％以上的焊缝可采用机械焊，大大减少了焊接变形，为产品获得好的质量创造条件。

本发明的优点是：极大部分的管子和扁钢之间的焊缝可采用机械焊接，提高了焊缝质量及焊接的生产效率；可确保圆柱形膜式水冷壁筒体直径和圆度偏差的要求。

附图说明

图1为本发明所使用的压弯模的结构示意图；

图2为本发明所使用的装配胎架的结构示意图；

图3为图2中环形定位板部分的A-A向示意图；

图4为图3中的I部分放大图。

具体实施方式

以下结合实施例来具体说明本发明。

实施例

本发明提供了一种减少汽化炉列管式圆柱形膜式水冷壁筒体焊接变形的方法，其具体步骤为：

步骤1、把360°圆筒体分成至少两爿，计算得到每爿需要的管子数量n，在膜式壁拼排焊机上把n根管子拼焊成膜式水冷壁平排，得到至少两组膜式水冷壁平排；在本实施例中将360°圆筒体分成六爿，每爿有30～32根管子，拼焊成六组膜式水冷壁平排，每组宽度为1453～1550mm、长度为13000mm。

步骤2、将六组膜式水冷壁平排分别整体送进热处理炉进行消应力处理，热处理规范为：加热温度680～720℃，保温1小时；压弯前的膜式壁平排经过消除应力处理，其旁弯度≤3mm。

步骤3、把六组膜式水冷壁平排分别放入压弯模中(压弯模事先已安装在压机上)。压弯模如图1所示，包括上模1及下模3，在上模1的底部及下模3的顶部分别设有第一圆弧板2及第二圆弧板4，在第二圆弧板4的两侧边缘处分别设有定位销5。所述上模1及下模3长度分别为至少3米，在压机能力范围内，压弯模尽可能长一些，可减少工件移动和压弯次数，对产品质量更好些，在本实施例中为5米。膜式水冷壁平排放置在下模3的第二圆弧板4上，随后使用水压机上分段压弯，压弯时压机预设置1000吨压力，同时要确保水冷壁管子中心线和模具的母线相平行，接着上模慢慢下压将膜式水冷壁平排压成圆弧爿；

步骤4、把压制成形的至少两组膜式水冷壁圆弧爿吊到装配胎架上拼装成装体360°圆筒体。如图2至图4所示为装配胎架的示意图，包括竖直排列的至少两个环形定位板6，在环形定位板6的外侧设有管排定位板9，环形定位板6之间通过水平的连接方管7连接，在环形定位板6之间设有定位板加强槽钢8。结合上述部件，步骤4可具体分为：

步骤4.1、把压制成形的膜式水冷壁圆弧爿吊到所述的环形定位板6上，使得圆弧爿的管子紧靠所述的管排定位板9，并用手拉葫芦使膜式水冷壁圆弧爿紧贴在所述的环形定位板6上；

步骤4.2、用临时性钢板把膜式水冷壁圆弧爿点焊在所述的环形定位板6上，在每组膜式水冷壁圆弧爿间分别装焊上扁钢制成360°圆筒体。