膜式水冷壁

(1)膜式水冷壁對爐墻的保護作用最為徹底，故爐墻只需用保溫材料，而不用耐火材料，使爐墻厚度、重量都大為減小，簡化了爐墻結(jié)構(gòu)，減輕了鍋爐總重量。

(2)膜式水冷壁還具有氣密性好，能適應(yīng)正壓燃燒對鍋爐的要求，不易結(jié)渣、漏風少，減少排煙熱損失，提高鍋爐熱效率。

(3)可由制造廠焊成組件出廠，安裝快速方便。

(4）使用膜式壁結(jié)構(gòu)的鍋爐，維修方便簡潔，鍋爐的使用壽命可以大大的提高。

(1)制造工藝較復(fù)雜；

(2)管屏熱應(yīng)力的分布比較復(fù)雜。

膜式水冷壁的組合特點為：

1、當分段的管排吊放到組合架上之后，要對管排的寬度、長度、平整度及對角線進行檢查和調(diào)整。如管排寬度大于或小于規(guī)定尺寸時，可將鰭片割開適當?shù)拈L度，調(diào)整到規(guī)定尺寸后再重新焊好。管排對角線差值超過lOmm時，可割開尺寸偏大一端部分管子間的鰭片，使管距縮小至能消除對角線差值后，再將鰭片焊好。管排不平整度超過允許范圍時，可采用龍門架利用千斤頂頂壓校正。

2、管排的對接不同于單根管子的對接。單根管子的焊口在焊接后大約收縮1～2mm，這對其他管子沒有影響。但管排就不一樣了，兩段管排對口焊接時，若采用由一側(cè)往另一側(cè)的順序焊接，焊到最后管子引起的變形是很大的。所以，在對口焊接前，應(yīng)先對這道焊口的對口間隙進行全面測量，并按對口間隙過小、適中、過大分類，假若出現(xiàn)對口間隙過大或過小的情況，必須采取割管、換上適中的短管的方法處理。對口要從間隙適中中取最小值先行對口焊接，這時由于焊接的收縮，將會使間隙稍大的管子變成可以焊接，為了減少管子的焊接收縮變形，應(yīng)采取對稱和交叉焊的方法。

3、前、后水冷壁下部有爐底（冷灰斗部分）、后水冷壁上部有折焰角，所以組合件尺寸較大，形狀也較特殊，組合比較困難。

4、后水冷壁管的單根通球與其他受熱面管子有所不同。因為后水冷壁在上聯(lián)箱處有折焰角，折焰角的彎形管數(shù)于后水冷壁的管數(shù)相同，為了增加折焰角的剛性，在其處還裝有相當數(shù)量的間隔直通管（大多爐型）。在折焰角與直通管交叉分路處，裝有等徑異形鑄鋼三通（三岔管）。在直通管與上聯(lián)箱連接處裝有節(jié)流孔為Φ5mm或Φ10mm的節(jié)流圈。這樣，大部分工質(zhì)走彎形管，有利于折焰角的冷卻，小部分工質(zhì)走直通管保證了直通管與彎形管有相應(yīng)的膨脹量，以減少內(nèi)應(yīng)力，故通球難度增大。

在膜式壁的焊接中有氣保焊和埋弧焊。

氣保焊和埋弧焊有各自的優(yōu)缺點，至于選擇氣保焊還是埋弧焊接，要結(jié)合企業(yè)的特點和企業(yè)的市場定位來定。

氣保焊：熔深淺，有光污染，給埋弧焊以廣闊的發(fā)展空間。歐美和日韓，在膜式壁焊接中已經(jīng)不再使用氣保焊了。能使用埋弧焊的話就盡量的采用埋弧焊，因為，國人的質(zhì)量，環(huán)保意識會越來越強。

水冷壁管屏的制造工藝流程：拋丸或拋光→切管→切口加工→切直管接長→切100%RT→切磨焊縫→切裝焊管子與扁鋼角焊縫→切100%的目視檢查→切劃線→切成排彎→切開孔→切裝焊孔彎管→切100%RT→切裝焊密封板→切矯正劃線→切割磨邊鰭及余量→切倒角→切水壓→切通球→切涂裝、包裝。

管子與扁鋼的備料

由于膜式壁管屏最主要的制造技術(shù)就是光管加扁鋼的焊接技術(shù)，所以管子與扁鋼的表面質(zhì)量非常重要，管子在進入焊機前，必須經(jīng)過直管拋光（拋光）清理機進行表面清理，以保證焊接質(zhì)量。

管屏由多根管子與扁鋼組成，從鋼廠購買的管子與扁鋼均有制造公差，為了消除這些制造公差，使之在組合后累積公差不超差，最終精確地控制管屏外形尺寸，就必須對扁鋼的寬度進行精整，同時清理扁鋼表面，滿足焊接的要求。扁鋼的處理一般都采用高強度扁鋼精整清理機，該設(shè)備上配有專用的精整輪、校直輪，使扁鋼寬度尺寸精確，扁鋼平直無扭曲，便于焊接。

管屏角焊縫的焊接

膜式壁光管加扁鋼結(jié)構(gòu)的管屏焊接方法 膜式壁光管加扁鋼結(jié)構(gòu)采用的焊接工藝，主要有以下幾種：

1、自動熔化極活性氣體保護焊接

其保護氣體的混合組分為(Ar)85%～90% (CO₂)15%～10%，在設(shè)備中管子與扁鋼由上下滾輪壓緊并向前輸送，可采用多個焊槍上下面同時進行焊接。

2、細絲埋弧焊

該設(shè)備屬于固定框架式焊接工作站，機床具有鋼管和扁鋼定位、夾緊、送進、焊接和焊劑自動回收等功能，一般都裝有4個或8個焊槍同時完成水平位囂4條或8條角焊縫的焊接。此技術(shù)操作簡單，對管子和扁鋼表面要求不高，但只能在水平位置單側(cè)焊接，無法實現(xiàn)上下面同時焊接。

3、半自動熔化極氣體保護焊

以該方法焊接時應(yīng)先對管屏進行定位焊固定，然后由手工操作焊槍進行焊接。該焊接方法既無法上下面同時焊接，又難以實現(xiàn)多焊槍連續(xù)均勻的焊接，因而很難控制焊接變形。當采用半自動熔化極氣體保護焊進行管屏焊接時，必須注意合理選擇焊接順序，盡量減少焊接變形。管屏上局部開孔處密封扁鋼的角焊縫，以及冷灰斗及燃燒器噴口等異形管屏的角焊縫常采用半自動熔化極氣體保護焊進行焊接。

膜式壁管屏熔化極活性氣體保護自動焊接生產(chǎn)線，是世界上最先進的膜式壁管屏制造技術(shù)和設(shè)備，從管子上料，扁鋼開卷、精整、校平，到焊接等都可以實現(xiàn)自動控制。上下焊槍可同時施焊，焊接變形小，焊后幾乎不需要校正，使管屏的幾何尺寸準確、角焊縫質(zhì)量優(yōu)良、成形美觀、焊接速度快、生產(chǎn)效率高。

膜式水冷壁有兩種型式，一種是光管之間焊扁鋼形成膜式水冷壁；另一種是由軋制成形的鰭片管焊成。膜式水冷壁對爐墻的保護最好，爐墻的重量、厚度大為減少。因為膜式水冷壁的爐墻只需要保溫材料，不用耐火材料，因而可采用輕型爐墻。同時，水冷壁的金屬耗量增加不多。此外，膜式水冷壁的氣密性好，大大減少了爐膛漏風，甚至也可采用微正壓燃燒，提高鍋爐熱效率。由于蓄熱能力小，爐膛燃燒室升溫快，冷卻亦快，可縮短啟動和停爐時間。廠內(nèi)預(yù)先組裝好才出廠，可縮短安裝周期，保證質(zhì)量。膜式水冷壁的缺點主要是制造工藝較復(fù)雜，設(shè)計時必須考慮到它的一些特點。如不允許兩相鄰管子的金屬溫度差超過50℃(這個要求對自然循環(huán)鍋爐是容易做到的)，因要把水冷壁系統(tǒng)制成整體焊接的懸吊框式結(jié)構(gòu)，設(shè)計膜式水冷壁時必須保證有足夠的膨脹延伸自由，還應(yīng)保證人孔、檢查孔、看火孔以及管子橫穿水冷壁等處有良好的密封性。水冷壁管穿過爐墻的部分要留出膨脹間隙。為了防止漏風，間隙內(nèi)填充石棉繩。對于敷管爐墻，爐墻貼附在膜式水冷壁管外面形成一個整體，穿墻部分可不留間隙。膜式水冷壁由于具有顯著的優(yōu)點，因而得到了廣泛的應(yīng)用。大型鍋爐幾乎全部采用的是膜式水冷壁。 2100433B

邱玉東、車銳等。

青島船用鍋爐廠有限公司、中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟研究院等。2100433B