武钢三硅钢CPl\CP2机组炉壳制作

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[摘　要]介绍了武钢三硅钢CPI，cp2机组炉壳制作的工程前期准备、主要工艺流程、质量控制程序、下料、炉壳组装、焊接等。

[关键词]炉壳；制作工艺流程；质量控制；施工方法

武钢三硅钢CPI、CP2酸洗常化机组制作工程，是对中间冷却后的取向硅钢及精轧后的无取向硅钢，进行酸洗后再光亮退火、冷却，还对无取向硅钢进行绝缘涂层、烘干的热处理生产线，整个机组全长340m。机组安装在武钢三硅钢新建主厂房宽30m的lJ～lK跨内。每套机组最重一节炉壳截面尺寸为：长8740mi，宽2950mm，高3035mm，重量10.055t，其余每节均在10t以内，共分为13节制作，每节长度为8000m以内，在金属结构厂整体制作完毕后运往现场。本工程加工件多、技术含量高、工艺流程复杂。工程量较大、工期紧。

一、工程前期准备

(1)组织施工技术人员对设计文件、施工设计图纸和其他相关资料进行详细的核查，使施工技术人员明确设计者的设计意图，熟悉施工图的内容，掌握各种原始资料。将施工图纸与现场核对，如发现疑问或与现场情况不符者，要提出并要求设计单位、建设单位协调解决。根据设计文件，现场条件及工程的施工顺序及相互关系、工期要求以及有关定额，结合我公司的实际情况编制实施性施工组织设计，并对图纸中各零件规格尺寸要加以核对，将无误的数据输入数据库，以备后续工作使用。(2)在建立数据库的过程中，要全面考虑零件的相关信息，比如该零件是否要机加工，如若机加工需在备注中说明，并放余量；钢板是否为异形板；零件是否要钻孔，是否为特殊规格的孔等等。在工程初期审图阶段把这些工作做好会为以后生产过程中的过程控制及数据查询带来很大的便利。(3)项目技术员要针对该项目要编写技术交底，对工程的关键部位要加以说明，明确各个注意事项。

二、主要施工方法及施工技术

1.下料。(1)对每节炉壳四面壁板下料，应先在电脑中排版，根据所到材料情况和构件所需零件尺寸进行零件尺寸编排，避免在组装焊接过程中的焊缝集中。然后根据所电脑所排零件尺寸在钢板上划线，测量无误后用半自动切割机切割。对于精度要求较高的部分，可采用数控切割机下料。下料后要进行复检，保证其尺寸和设计尺寸相对应。(2)对于法兰板和机加工件下料，在下料前需根据图纸说明在需机加工的面放余量，并用数控切割机下料。因机加工耗时较长，下料完毕后将这些零件板及对应图纸发往机加工车间，提前加工，以免延误工期。(3)各种零件在下料前除机加工零件要放加工余量外，其他零件都应适当放焊接收缩余量。(4)炉壳两立面壁板在下料过程中需对组装过程中焊接部位进行开坡口处理。所有零件板开坡口一律用半自动切割机进行，以保证坡口尺寸及光洁度。(5)对所有下好料的零件板进行统～编号，并按要求归类到指定地点，以便后续组装。

2.炉壳组装。(1)搭设制作平台。因该机组自身的特性且精度要求很高，为保证炉壳的几何尺寸的正确，需要搭设制作平台。平台规格为6mXlOm。搭设步骤如下：第一，将H型钢平置(腹板与地面平行)于地面上。延长度方向每2m放置一根，H型钢下加垫铁进行标高调整，做到整体标高一致后(正负高差小于等于5mm)，再将H型钢与垫片进行点焊固定。第二，将厚度不小于30mm的钢板(钢板需平整并不得有影响铺设平整度的焊疤等杂质)平铺在H型钢上，平台平整度的允许偏差为1/1000，整体标高正负高差小于等于5mm，待平台平整度检测合格后再将钢板与H型钢进行点焊牢固。(2)炉壳制作，组装。第一，先在组装平台上将制作好的底梁组装好，用点焊的方式将其和制作平台的钢板加以固定，再将炉壳底板按图纸尺寸定位于地梁之上，加以点焊定位。经检测无误后在炉壳内部用角钢等型钢将刚装上的壁板和底板连接形成支撑稳定体系，保证壁板的稳定。然后可初测截面对角线，测量核对无误后盖上上盖板并焊接，炉壁板的定位焊接为间断焊，定位焊接完毕后，将上盖板与壁板间也用角钢等型钢连接固定，形成支撑稳定体系。待初步成型后，再测对角线，目的是保证其几何尺寸为正规矩形，主体组装完毕后进行焊接，焊接应遵循建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)。焊接完毕后，再进行壁板垂直度的测量和对角线的测量。第二，以炉壳中心线为基准进行划线，并划好开孔位置，组装加强筋板，先装横筋，再装纵筋，并点焊固定，装完进行壁板四周对接角缝焊接，然后进行加强筋焊接。第三，炉壳焊接成型经矫正后，进行辐射管孔、人孔开孔，以及其它孔洞的开设。这里要说明的是，辊道孔的开设要放在现场所有炉壳都安装定位后进行，目的在于保证辊道设备的标高统一，以避免因现场安装等原因使事先开的辊道口标高在炉壳全部安装后标高出现偏差。第四，开孔后组装各套管、法兰，套管、法兰组(套管与法兰)的组装，先将套管和法兰焊接成型，再将法兰组的套管部分和炉壳相焊接，可有效减少因焊接引起的法兰定位不准。各法兰、套管在焊接前须划线定位，对于伸出的法兰还应拉线以保证其伸出长度的准确。第五，轴承座安装板定位，调整块(包括螺栓)及安装套管法兰应先组装成整体并调整好后焊接，壳体作好定位标记，两轴承座的同心度应符合设计及规范要求。在炉壳涂装前螺栓孔涂上钙基脂，以防损坏螺栓。定位板及安装套管法兰制作完调正后，作成整体在安装现场焊接。第六，炉壳法兰先制作好，允许偏差应符合有关技术文件要求，炉壳经矫正符合要求后，进行法兰组装，组装时其平整度、两法兰平行度以及法兰与炉壳的垂直度均应符合技术文件及规范要求，并与炉壳进行焊接，保证气密性。第七，最后进行膨胀支座、吊装件等附件组装。

3.焊接。(1)焊接顺序。一是每节炉壳均为四块壁板组成的箱型结构。且每两块壁板间的焊缝较长，为减少因焊接引起的变形，每节炉壳焊接顺序统一为从中间向两端进行；二是炉壳内部加劲板，与壁板相焊处焊缝亦应采用从中间向两端焊接的顺序，并且采用对称组装并焊接的方法。(2)焊缝工艺。一是平板对接焊接必须用埋弧自动焊机进行。施焊前，应从焊缝的两端设置相同材质的引弧和引出板，其材质和破口形式应与焊件相同，引弧和引出板的焊缝长度应大于50mm，焊接完毕采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落，拼接焊缝必须达到II级以上焊缝标准，拼接钢板经检查有关几何尺寸合格后，进行火焰矫正，火焰矫正温度应控制在600℃～800℃，不得超过900℃，矫正至符合规范要求；二是每两块壁板间的焊缝为连续焊，此处焊缝较长，而且焊件板壁较薄，采用C02气体保护焊，每条焊缝由2名焊工从中间向两端施焊。根据组装顺序，先进行两壁板与底板主焊缝的焊接，然后将炉壳翻转，进行两壁板与顶板间主焊缝的焊接，目的是避免仰焊和立焊，保证焊缝质量。三是炉壳内、外部加劲板与壁板的焊接采用间断焊，用CO2气体保护焊焊接。可以减少因焊接加劲板产生的变形。(3)焊缝检测。一是焊缝外观质量检查。焊缝外形应均匀，焊道与焊道及焊道与基体金属之间应平滑过渡，焊缝外形尺寸的检查应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定，焊缝质量必须符合设计的要求。二是焊缝内部质量检验。属于一、二级焊缝，如平板对接、炉壳壁板拼装等均应进行焊缝质量内部检查，焊缝质量内部检查采用无损检测的方法进行。一级焊缝进行100％的超声波检查，二级焊缝对每条焊缝进行不少于20％的超声波检查，且不少于200mm。

三、成品出厂

在每段炉壳制作完毕后，由质检部门根据设计图纸对对应炉壳进行检测，主要包括截面垂直度、对角线尺寸、外形几何尺寸、洞口法兰的定位以及焊缝质量等问题。经检查出厂后根据业主和设计要求做防腐处理。待油漆干燥后构件可以出厂。

该工程因为在施工准备阶段准备充分，施工方案可行，技术交底明确，制作过程中又时刻追踪，严格控制，对需现场组装的构件及零件，事先都在工厂车间进行了相应处理，从而有利于现场安装单位的安装。事后现场反馈，该炉壳的安装基本没有问题，保证了各项技术指标，得到了业主和安装单位的肯定。

参考文献

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