[发明专利]大型锅炉空气预热器转子的安装与焊接方法

摘要

本发明公开了一种大型锅炉空气预热器转子的安装与焊接方法，包括如下步骤：空气预热器转子的安装和空气预热器转子的焊接、空气预热器转子的安装包括支承轴承的安装、转子中心筒和端轴的安装、转子的安装、上梁和导向轴承及热端连接板的安装、模块和传动围带及传动装置的安装，装转子角钢及密封角钢的安装；空气预热器转子的焊接包括预热器主径向隔板焊接、焊接顺序、扇形隔板的焊接。本发明从空气预热器转子安装开始，严格控制安装的质量，设计转子与转子中心筒、转子隔板与径向板的安装顺序、焊接顺序及焊接工艺，防止转子焊接的变形，有效避免了焊接过程中的各种弊端。

主权项

1.一种大型锅炉空气预热器转子的安装与焊接方法，具体步骤如下：A、空气预热器转子的安装：⑴支承轴承的安装：①将冷端中心桁架就位水平后，检查轴承座的水平，用框式水平仪测量轴承座上部法兰面的水平度，水平度保持在0.4mm/m；如达不到要求，应按下列步骤重新调整水平度：松开螺栓序15～22mm，使用千斤顶提升或降低轴承箱，调整垫片，使轴承箱达到合适的标高和水平度；拧紧螺栓序，拧紧力矩为1380N.m；为保证转子的正常标高，将轴承座标高增加8mm厚的垫片；②支承轴承安装前，将轴承座内部以及轴承球面清洗干净；装轴承和连接座入箱体，测量必要的间隙并作好记录；③支承轴承安装后，将轴承润滑油涂在轴承内和轴承座内外金属表面上，将轴承盖用螺栓临时连接在轴承座上，中心筒和端轴安装好后再拧紧，结合面涂密封胶；支承轴承相连接的零件和其它设备进行施焊时，安装可靠的接地装置；④预热器调整后，将支承轴承焊到中心桁架上，固定支承轴承；⑵转子中心筒和端轴的安装：①支承轴承安装完毕后将转子中心筒吊装就位，空气预热器中心筒及端轴附着吊与履带吊配合吊装就位，空气预热器中心筒及端轴平臂吊与履带吊配合，安装时通过观察端轴上铝制密封环的止动块来判别正反；②转子中心筒就位于支承轴承上，拆除支承端轴保护罩，清理端轴端部，清理法兰表面，去除毛刺和凸起部分，将过渡套和轴承内环固定在支承端轴上；③拆去冷端固定密封盘上的扇形弧板，在冷端连接板中间梁上安装千斤顶和垫铁，起吊转子中心筒和端轴装置到千斤顶上，对好中心，拆去过渡套和轴承外环的临时固定绳，放低千斤顶，将转子中心筒和端轴放到轴承座上，通过水平仪校正好垂直度，用临时拉撑固定好中心筒；④转子中心筒下部和端轴装入支承轴承内，用保护罩、塑料布盖住转子中心筒和轴承座；⑤安装好轴承座盖、挡水板部件，用堵头封好轴承座上的开孔，接好油位表组件，向轴承座内加入工业齿轮油，在油未浸到的部位涂油防锈，轴承座盖对接面及其它结合面涂密封胶；⑶转子的安装：①转子模式扇形仓、转子中间隔板及突缘装置采用散件安装：通过旋转手柄及中心筒销子转动中心筒来安装模式扇形仓；用起吊梁起吊满载的模式扇形仓，起吊前松开模式扇形仓与中间隔板及突缘装置的螺栓，吊点生根在模式扇形仓起吊装置上；②安装中间隔板及突缘装置并插入转子中心筒销，用拉紧装置连接主径隔板和中间隔板，使拉紧装置与中间隔板连接在一起，将转子粗调，检查冷端突缘完全咬合；③拉紧装置安装完成后，测量模式扇形仓热端和冷端的弦长，调整弦长尺寸，安装最靠近热端和冷端的栅架，栅架紧靠支撑销并插入到隔仓内；④弦长尺寸通过径向移动栅架来进行调节，调节完毕后，进行栅架焊接，再完成模式仓与中间隔板之间的焊接，安装剩余的栅架并完成焊接，栅架所有的横向筋条与斜拉条交叉处均焊接100mm长度；⑤去掉拉紧装置并磨掉隔板表面的毛刺，安装热端及冷端转子壳板；⑥在转子或中心筒上进行焊接前，转子中心筒装置必须可靠接地；⑷上梁、导向轴承及热端连接板的安装：①将转子外壳板安装好后，安装外壳连接板；②将上梁、热端中心桁架和热端一次风中心桁架安装好后，接着安装热端连接板及管撑，核对对接标记后进行密封焊接；③安装导向轴承，拆除并清理导向轴承各零部件，用油石磨去残留毛刺；④热端连接板中间梁定位于主支座后，拆除扇形板和固定密封盘的临时支撑，调整热端固定密封盘与中心筒同心，使偏差小于1.5mm，在所有结合面涂上密封胶；⑤安装气封组件时要对接板上的钢印，印有“S”的装于转子顺时针转向，印有“N”钢印的则装于逆时针转向，将气封组件安装在热端静密封盘上，密封接合面涂抹密封胶；⑥将导向轴承安装在端轴上，使轴承座外方管堵或内外接头侧朝烟气侧，用锁紧盖上的三个螺栓将上轴承套压紧在端轴上；松开吊杆螺栓的螺母，用扳手转动螺栓，使轴承和轴承箱达到设计高度要求；⑦将框式水平仪在转子中心筒端板或支承端轴上沿径向放置，转动中心筒，调整导向轴承座，使中心筒与端轴的旋转中心线的铅垂度偏差小于0.4mm/m，同时用百分表测量轴承座上平面，并进行调整，使其端面跳动不超过0.25mm，合格后，紧固轴承座，装焊定位板；⑧在导向轴承座和推力轴承内加入润滑油，在外露金属表面涂轻质油脂，在对接面及密封面上涂密封胶；⑨将导向轴承就位时，轴承座外方管堵或内外接头侧朝烟气侧，通过调整四个止动螺栓进行转子垂直度的找正；⑸模块、传动围带及传动装置的安装：①转子外壳侧板靠近烟气侧的炉后位置作为传热元件吊装的开口，热端连接板的烟气侧管撑部分作为吊装模式仓的通道；②模式扇形仓两两对称进行吊装；安装时，通过扳动手柄来转动中心筒，等相邻四块模件块装好且外部模件块连结螺栓紧固后，在模件块外圆壳板上装吊环螺钉来转动转子，直到装完所有模件块；③模块安装好后，沿径向放置框式水平仪，用加垫片的方法将其调整至零位，盘动转子一圈，转子水平度变化范围控制在0.40mm/m以内，当各仓格的弦长偏差≤2mm时，焊接中心筒销；④模件块装完后，重新装上热端固定密封盘上的扇形弧板，当转子组装和焊接完成后，划出传动围带的位置并装焊靠山板，划出传动围带长节的第三只与第四只销轴的位置，使之骑跨在二径向隔板的中心线上；⑤调整围带，按销轴两端外侧半径调装传动围带，围带销轴的径向跳动不超过±1.5mm，二传动围带节接头处的二销轴内侧间距须保持41.8±0.5mm；⑥安装减速箱及传动齿轮时，围带销轴径向最大处销子外圆与齿根的距离为20mm，围带下扁钢最高点与齿轮端面距离为13mm，齿轮牙齿与围带销轴的接触为线接触，齿轮轴线与围带销轴线保持平行，传动装置安装完将润滑油注入减速箱内；(6)转子角钢及密封角钢的安装：①转子角钢圈平面度不大于2mm，转子角钢圈平面度转子角钢安装好后再安装密封角钢，保证其圆周跳动量≤3mm；②在热端、冷端密封角钢径向、轴向的最高点打上标记；③焊接转子法兰时，焊前转子要可靠接地；B、空气预热器转子的焊接：⑴预热器主径向隔板的焊接：①对口点固：焊件在组装前，清理焊口表面及附近母材内、外壁的油、漆、垢和锈，对接焊口每侧清理为10～15mm，对接单面焊的局部错口不超过壁厚的10％，且不大于1mm；②焊口局部间隙过大时，修整到规定尺寸，坡口尺寸符合设计要求；③打底焊：采用手工电弧焊，焊接方法焊条采用J507，规格Φ2.5，焊接电流65～75A；预热器转子焊接前要搭设操作平台，焊接过程中要注意起弧、收弧和接头的质量；起弧时抬高电弧，收弧时将熔池填满；打底层焊接完成后，进行焊缝的焊接；⑵焊接顺序：①主径向隔板采用对称分段跳焊及退焊法进行焊接，主径向隔板的对接焊缝焊接包括坡口侧的填充焊接及坡口背面根部的密封焊；②打底焊采用分段退焊法，先在坡口侧在顶部进行焊接，再焊接焊缝；③拆除坡口背面角钢，对坡口背面一侧进行密封焊，密封焊采用分段退焊法，先将顶部焊缝焊好，然后按照顺序焊接剩余部分，密封焊完成后对整体结构进行尺寸检测；④坡口侧焊缝填充焊，采用分段跳焊法，按照顺序依次焊好，然后进行整体尺寸检测；⑤坡口侧焊接区域盖面焊，采用分段跳焊法，依次焊完，然后进行整体尺寸检测，最后将高出母材部分的焊肉磨掉；⑶扇形隔板的焊接：①扇形隔板的焊接采用对称分段焊法，扇形隔板焊接在顶部焊接600mm，在底部焊接600mm，扇形隔板焊缝为角焊缝，焊接厚度为6mm；②焊接扇形隔板时，按照最内圈、最外圈、中间部位的顺序进行焊缝；焊缝焊接分两层焊完，焊接时先对里侧角焊缝进行打底焊，然后对外侧角焊缝进行打底焊，再回到里侧将焊缝焊完，最后完成外侧角焊缝的盖面；焊接内侧焊缝时，底部焊接300mm，顶部焊接300mm；焊缝焊接完成后，在焊缝两侧300mm锤击焊缝；③在隔仓下部外缘及中间靠里侧布置支撑物，焊接完毕后将其拆除；散装径向隔板的焊接采用对称焊法，顶部焊300mm，底部焊接300mm；对称方向为顶部与底部对称，左侧与右侧对称；④采用对称焊时，采用相同的焊接规范，焊接过程中要注意起弧、收弧和接头的质量，起弧时抬高电弧，收弧时将熔池填满，焊接过程采取小电流、快速焊；⑤径向板对接焊道数为三层，打底一层、填充一层、盖面一层，角焊缝焊接角高为6mm；⑥焊接完成后对接接头，焊缝余高2mm，焊缝余高差2mm，焊缝宽度比坡口增宽4mm，焊缝宽度每侧增宽2mm。