[发明专利]一种阵列式转炉余热锅炉受热管快速更换的方法及弧形夹具

说明书

一种阵列式转炉余热锅炉受热管快速更换的方法，属于余热锅炉技术领域。该方法包括离线受热管阵列制作：根据受热管位置参数、受热管更换区域的弧度制作两个圆弧模型，圆弧模型包括第一容纳部；将两根以上受热管放入圆弧模型的第一容纳部；受热管两端分别由圆弧模型支撑；之后在两根以上受热管之间采用CO₂保护焊方式焊接鳍片，制作成具有弧度的受热管阵列；在切割区域将制作的受热管阵列通过弧形夹具稳定夹持，在受热管阵列夹持后，与余热锅炉内的原有受热管对接上，通过手焊焊接，焊接完成后拆除所述弧形夹具，完成切割区域的修复。该方法简单，可采用不同焊接方式配合，焊接效果更佳，不易损坏，更换速度快，新旧设备对正易于实现。

技术领域

本发明属于余热锅炉技术领域，尤其是指一种阵列式转炉余热锅炉受热管快速更换的方法及弧形夹具。

背景技术

目前使用的转炉余热锅炉受热管是直径42mm*壁厚5mm无缝钢管，针对受热管穿孔漏水，主要采取的措施是进行管皮贴补镶嵌法，该方法是将直径42mm*壁厚5mm*长1500mm无缝钢管切开均分成3等份，提前制作好；当受热管穿孔漏水时，找到漏水点，延漏水点位置往上和往下各1米处轻轻敲击受热管，一般情况下都是以1500mm长为固定贴补镶嵌长度，如果过于薄则继续往外敲击，最终确认管皮贴补长度，在进行管皮贴补。

贴补前，需要在受热管上用割枪开孔，孔的大小与均分三等份的管皮一样大，开好孔后，再用砂轮机打磨管口残余钢渣，将管皮镶嵌在受热管内，利用J422直径3.2mm焊条焊接，该方法由于焊缝过多，质量无法得到保证，容易漏水，加上还是有限空间作业，危险性比较高；不管有多少根管漏水，均采用该方法进行贴补，贴补管皮背部受热管质量无法得到保障；

整节管更换，一般长度都是以直径42mm*壁厚5mm*长3000mm无缝钢管为标准，更换时，需要将受热管与受热管之间链接3米长的鳍片割除，才能将旧受热管取出，换新的受热管，而锅炉内受热管和无缝钢管均开V型坡口，两管对接距离为一根3.2焊条的直径为宜，线上焊接是采用氩弧焊打底，J422直径3.2mm焊条盖面，试水正常，再将鳍片放入罐与管之间的间隙处进行焊接，更换管多长，焊接鳍片就需要多长，而且需要双面焊接，防止冶炼时冒火，烧损设备，该方法焊接量大，更换速度慢，效率低，浪费大量时间。

现有技术方案一：一种快速修复余热锅炉鳍片管模块缺陷的方法，包括以下步骤：

1)初步判断鳍片管模块的缺陷管的位置，通过炉外目视检查及运行数据分析，判断漏点所属系统或模块，确定外围应切割的管道；

2)剥除受热管鳍片，找出缺陷管的具体位置；首先，用切割机沿受热管径向切割鳍片，切割深度为沿管子径向切割到鳍片的4/5深度处；用短钢钎沿管径轴向敲击鳍片，鳍片松脱后用手钳拔起夹出；剥除鳍片形成4cm空隙后，用钢钎沿管壁往下敲击鳍片，至鳍片会自然松脱，再用手钳取出松脱的鳍片，清理完鳍片后找出缺陷管；

3)割除缺陷管段，根据缺陷管所在的模块位置，使用往复锯，按“1-1-3-3-5-5”的形式进行反向割除；所述“1-1-3-3-5-5”的形式是指：如果缺陷管在第二排，则最外面排只需割一根受热管，就能进行管子维修工作了，如果管子在第三排，则最外面需割3根管子才能有足够空间进行维修工作；

4)插入式更换缺陷管段，a)采用内填丝法进行氩弧打底焊接，通过对口间隙，焊工控制打底层焊缝质量；b)填充及盖面层焊接，采取一人焊接，一人配合用小镜观察的办法；控制盖面层焊缝质量；c)切除缺陷鳍片管段，换一新管焊接两个焊口，采用充氩装置解决充氩密封问题；

5)焊接完成后质量检验，焊后彻底清除熔渣及飞溅物，用手持放大镜检查，在密封不能有裂纹、气孔、夹渣焊接缺陷；若存在前述缺陷则采用角向磨光机打磨，清除焊接缺陷后重新焊接，直到检查合格为止。该现有技术需要采用特定的切割方式以及焊接方式，且采用两人操作的焊接方式，焊缝质量难以得到保证，需要人工量大。