新型气化炉侧壁四烧嘴组件制造技术

制造与安装新型气化炉侧壁四烧嘴组件制造技术李国继杜国珠(哈尔滨锅炉厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150046 )摘要:以筒体的成型、四侧壁烧嘴的加工、装焊和组件的二次加工及测量等,论述了新型气化炉四侧壁烧嘴及组件的制造工艺、主要关键技术及要求,详细地介绍了为保证这些要求而采取的工艺措施。关键词:筒节;侧壁烧嘴机械加工测量中图分类号:TQ050.6 ;TQ054文献标识码:B文章编号:1001 - 4837 2005 )06- 0037 - 03Technology of Four Side - burner Subassemblies about New Gasify StoveLIGuo-jiDUGuo-zhu( Harbin Boiler Works Co. ,Ltd. Harbin 150046 ,China )Abstract :This paper dissertates the technologies of four side - bumer subassemblies about the new gasify stoveby molding of shell . The four side - bumer machining , assembling and welding , the second machining of side- burner subassemblies and measuring etc. Introduce the crafwork steps for ensuring these requires detailed-Key words ishell ;the side - burners imachining measuring新型气化炉主要由炉壳激冷环激冷室内件,.1前言汽泡分离器及短节等部件组成。其中炉壳由燃烧哈尔滨锅炉厂有限责任公司为某大型石化企业室激冷室顶部烧嘴,四个侧壁烧嘴及托转盘等零制造的国产化首台新型气化炉在总体尺寸、设计参部件组成,见图1。数、选用材料等方面与德士古气化炉基本相似但对2.2 主要技术特性其结构做了优化设计提高了其燃烧性能。不仅对主要技术参数见表1。激冷环结构进行了很大改进还在气化炉燃烧段壳3主要尺寸和形位公差的精度要求体上增加了四个位置及几何尺寸精度要求极高的烧嘴接管法兰原德士古气化炉上没有此四个烧嘴接四个沿圆周均匀布置的侧壁烧嘴接管法兰的安管，仅在上部封头上有一个烧嘴。因增加侧壁四个装必须符合 下列要求:烧嘴而使制造难度大大提高。本文着重介绍了气化气以须车同一平面上其平面度中国煤化工炉侧壁四烧嘴组件的制造及检测工艺过程。为ICH! CNMH线的垂直度>1 mm;2产品结构和技术特性( 3 )每两个相对的烧嘴接管的轴线必须重合其2.1 结构简介中心线之间的偏差为3 mo .37.CPVT新型气化炉侧壁四烧嘴组件制造技术Vol22. No6 2005表1设计压力工作压力设计温度炉内温度水压试验设备净重容器.( MPa)(C)操作介质压力( MPa )( kg)类别425/270(燃烧1450/270(燃烧H2,CO,CO2,H2O,6.95.58.7135500三类室/激冷室)H2S N2炉渣要求筒身两端口平行且与轴线垂直在机加中心工顶部烧嘴作台上按图划筒节横截面中心线及四烧嘴接管孔线并引入筒体内部,划线时注意此筒节两端所留的侧壁烧嘴二次机加余量利用机加中心主刀架配合划线标记镗加工四烧嘴接管开孔位置。φ2800燃烧室4.2筒体烧嘴接管 开孔的划线及加工气化炉燃烧段上部筒体短节( L= 1800 mm )端部中心线划好后划四烧嘴孔线气割开孔前装焊有托砖盘足够刚性的防变形胎具(见图3 ),气割开孔并留机激冷环加余量。防变形胎具在筒节烧嘴组件焊后并中间热处理消除应力后拆除。r激冷室防变形胎具1202图3烧嘴装焊防变形工装胎具4.3烧嘴接管法兰的加工图1气化炉壳体总图气化炉烧嘴接管法兰单个零件加工时,由于其4制造工艺及技术保证措施密封形式采用八角垫结构为保证尺寸精度密封面及烧嘴法兰接管内壁留二次机加余量,八角槽暂不.4.1燃烧段筒体材料、 尺寸规格筒体材质SA387Gr11CL2 筒体规格:;02800x 86加工待与燃烧段上部筒体短节装焊及中间热处理后再二次加工四烧嘴法兰密封面及八角槽(与八角mm取用厚度88mmo气化炉燃烧段筒体分三节组成(分段情况见图密封垫配合加工)并同时加工烧嘴法兰接管内壁,2所示),每个单节由两个瓦片冷压成型后组成焊采用加工中心设备一次镗加工完成，以保证两对应后经NDT检验合格作中间热处理然后加工环缝坡烧嘴的同心度要求。口。其中.上部短节(L=1800mm)用于装焊四烧嘴4.4 烧嘴接管法兰的装配接管装配采用定位导向块和光学测微准直望远接管法兰。镜测量结合进行,保证每两个相对接管中心线重合，其偏差x1.5mm。测量合格后定位点焊焊前预热并焊妥烧嘴接管焊前预热焊后立即消氢处理,管上尊1800+15. 2734+1.5 t 2001.下端接头焊缝进行1T和MT检杳然后筒身和烧嘴组件中间中国煤化工图2气化炉燃烧室筒体分段简图4.5MHCNM H G加工上部烧嘴短节( L= 1800 mm )压制成型纵缝焊筒身和烧嘴组件中间热处理后拆除防变形工接及NDT合格后,车加工筒身环缝坡口筒节两端装。然后再利用VTBM- 80机加中心一次装卡加各留10 mm余量,每节筒身长度方向再加1.5 mm，工好此段筒节 上、下端面及坡口镗加工四烧嘴法兰38 .第22卷第6期玉力容器总第151期密封面包括八角槽<与八角垫配加工)及烧嘴法兰接管内壁等保证两对应烧嘴的同心度和平面度的要求(见图4)2043 25图6测微准直 望远镜检测接管同心度( 3 )烧嘴与炉体装焊过程辅助测量图4烧嘴接管 组件加工图1)用经纬仪将筒节中心线调整至与大地水平面垂直。5尺寸精度和形位公差的保证及检测措施2在筒体中心线上且与烧嘴中心同高度的位置5.1 工艺措施设置-个固定参考目标将望远镜与水准仪放在所侧壁四个烧嘴同-平面度与筒体中心线的垂直测量的两个相对的烧嘴两侧,用特制对心工装建立度、两相对烧嘴轴线同轴度的控制( 1 )筒身上、下端两个烧嘴各自的中心线。面采用机加,保证单节筒身的平行度(2)装配时制3)用经纬仪测量两个烧嘴的中心线并调整烧作一套专用心轴工装穿过两个烧嘴接管,使两个相嘴使之中心线处于水平位置,用准直望远镜测量同对烧嘴接管同轴,保证装配精度要求( 3 )焊前焊后时调整烧嘴位置,直至满足同轴度要求并且基准直采用测微准直望远镜和经纬仪对烧嘴接管的同心线要通过(或接近)固定参考指标,同时保证烧嘴法度、平面度进行检查(4)烧嘴与筒节组件中间热处兰面与基准直线的垂直度。理后对烧嘴接管密封面二次加工。4 )移动望远镜和水准仪至另-对烧嘴的位置,5.2 检测措施利用固定参考目标将这对烧嘴的中心线与已安装( 1 )在筒节组件所需测量的截面.上用定心器定完的烧嘴中心线调至同-水平面上其它测量过程出中心点然后用测微准直望远镜利用已定出的两与步骤2入3 )相同。中心点建立组件中心基准线。采用上述测量方法在装焊过程中确保了烧嘴(2)利用直角头(或经纬仪)在炉体四个烧嘴的接管与筒节严格的尺寸精度要求,也为最终保证气中心线所组成的平面位置建立-个与筒节中心基准.化炉整体的精度奠定了良好基础。线相垂直的回扫平面测量四个烧嘴内孔中心相对6结语于回扫平面的偏差值,四个烧嘴外侧内孔中心最大偏差值即为平面度误差。各烧嘴里侧内孔中心与外通过.上述工艺方案和检测工艺措施的实施成侧内孔中心的偏差即为垂直度误差。具体测量方法功解决了侧壁四烧嘴组件精度的控制及测量难题,见图5所示测微准直望远镜装置见图6所示。保证了产品的整体制造精度,确保了产品结构的几何尺寸和形位公差为侧壁四烧嘴与顶部烧嘴结构形式的新型气化炉制造积累了经验,同时也为这种测微准直望远镜经纬仪新型气化炉国产化的推广开辟了广阔的前景。D日d收稿中国煤化工OH|串作者:YHCNMHG级工程师，主要从事锅炉和压力容器的制造工作通讯地址:哈尔滨锅炉厂有限责任公司工艺处哈尔滨三大动力路309号。图5烧嘴装焊过程测量 方法示意图39.