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哈锅上都2X660MW机组超临界叠型梁制作方案MicrosoftWord文档
哈锅上都2X660MW机组超临界锅炉钢结构
叠合梁制作方案
前言
哈锅上都2X660MW机组超临界锅炉钢结构整体钢架为矩形框架体系,分五层十段,其第五层九段设有5榀大板梁及3榀大型叠合大板梁,用以承重锅炉设备。由于大板梁是电站框架中承受锅炉动载的最重要部件,加工质量的好坏将直接影响大板梁的正常运行,因此,确
保大板梁焊接质量和尺寸精度,便成了大板梁制造的关键。
1、叠合梁结构特点
叠合大板梁分上、下单梁两部分,每根单梁均为极不对称的工字型结构,其叠合面通过数千只高强螺栓连接叠合构成一体。整根梁超大、超重,最长、最高、最重的一榀叠合大板梁(见图1),长、宽、高分别为30.12*1.6*5.3(m),总重约205吨,截面尺寸、单件重量是我厂目前制作的最大构件。板梁厚度大于100mm的钢材,材料使用SM490BN,其余材料使用Q345B,梁的翼板使用的板材超厚,最大一根梁的翼板厚度达150 mm,梁的腹板相对较薄,厚度为50 mm,叠合面翼板厚度为30mm。
图1:叠合工字型大板梁结构示意图
注:如何根据结构特点,确定合理的焊接和制造方案,对保证大板梁的焊接质量和尺寸精度,降低工程成本有重要意义。
2、叠合梁材料要求
2.1材料准备
材料准备主要遵循图纸尺寸、标准规范及设计要求,特别是叠合梁腹板的准备为重点考虑对象,由于该腹板宽度达3.324m,严重超宽,如果超宽的腹板实施纵缝拼接,将存在纵横拼接焊缝,产生的变形很难通过矫正消除,不可避免影响腹板的平整度,且工字型组拼焊接后,极有可能导致构件扭曲;另外,纵横拼接缝相对于只有横向拼接的腹板焊缝,拘束度增大,残余应力较高,超长的纵缝增加消除残余应力的难度,构件在长期使用过程中以及运输中的振动,残余内应力会发生松弛,给构件尺寸的稳定带来隐患。为此,我们综合考虑各方面的因素,并根据图纸理论尺寸及设计规范要求进行排版,对钢板宽度方向实行定尺采购,避免了腹板宽度方向的拼接;虽材料成本有所增加,却明显降低制造成本,而且有利保证了大板梁的加工质量并提高了生产效率。
2.2原材料进场后必须遵循哈锅行业标准《金属材料入厂验收和检验标准》30.2003.286中的规定。
2.3钢材及焊材必须具有符合标准及有关合同要求的质量保证书。
2.4钢材表面不允许有重皮、结疤、气孔、夹渣及钢材边缘分层等局部缺陷,且表面锈蚀、麻坑、划痕不得超过钢材负偏差的一半。
2.4根据哈锅要求,钢板厚度δ≥16mm必须逐张进行100%的超声波检验,钢板质量等级为Ⅲ级合格。
3、材料下料、切割控制
3.1超厚板一般都会存在小波浪的不平整,下料前,严格检查翼、腹板的平直度,超出规定进行矫平处理,使平整度控制在1mm/1m之内。
3.2下料时,将工艺需要的各种焊接收缩补偿余量和加工余量加入整体尺寸中,选用高纯度98%以上的丙稀气体切割,用以保证切割面光滑、平直、无缺口、挂渣。规定翼、腹板下料时,两端长度各预放50mm的焊接收缩余量,成型后用半自动切割机或磁力切割机二次切型号净料(号净料时应以长度方向中心线为基准划出两端的切头线,严禁手把切割)。
3.3采用热切割的方式下料和制备坡口时,应按表1中的要求进行预热,避免切割面淬硬现象发生。
表1 钢材热切割下料和制备坡口时的预热要求
钢材牌号 厚度范围,mm 预热温度,℃ 预热范围,mm Q345B δ>100mm 100 切割处两侧不小于钢板厚度的范围 SM490B δ>100mm 100 4、板梁拼接规定
4.1板梁翼板及腹板长度方向的拼接规定:
30m>L>10m时,允许有3条拼接焊缝;
L>30m时,允许有4条拼接焊缝;
注:板梁的最小拼接长度应不小于2m;拼接接头采用全焊透结构,背面焊之前应清根。
4.2按主翼板的自然长度进行拼接,腹板的分段服从翼板,各相邻对接缝中心线彼此错开200mm以上,在接料时必须根据哈锅确认的排版图进行接料,不得擅自更改。
4.3对接缝必须避开节点孔、筋板200mm以上。
4.4板梁的腹板及盖板在下料前应先绘制排版图,经有关技术部门签审后报到哈锅设计处,待批复后方可下料。
5、拱度予设
5.1板梁跨度及自重均比较大,在施工状态下,由于竖向自重作用,将会产生下挠, 所以制作加工时要考虑预起拱。
5.2板梁不允许有向下垂直挠度,故板梁腹板下料时,应按1/2000起拱,成抛物线形,起拱度10mm<f<20mm(f为挠度)。
5.3上、下梁叠合板面为高强螺栓的连接面,平整度要求高,叠合面的角变形通过型钢矫正机矫正更能保证平整度,应考虑到上梁的上盖板及下梁的下盖板较厚,无法采用型钢矫正机矫正,故先将叠合板与腹板组焊成T形件,用型钢矫正机矫正角变形后,再与特厚翼板装焊成工字型。
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