3．1工業鍋爐行業情況 3．1．1基本情況 工業鍋爐是重要的熱能動力設備，廣泛應用于工廠動力、建筑采暖、人民生活等各個方面，需要量很大。近年來，我國工業鍋爐產品年產量基本保持在2～3萬臺，7～8.5萬蒸噸。1998年末全國在用工業鍋爐總數為50.12萬臺，125.69萬蒸噸，總裝機容量是電站鍋爐的三倍。 中國工業鍋爐以燃煤為主，由于生產廠家多而分散，產品技術水平不高，鍋爐運行水平和熱效率較低，污染物排放量大。 耗能和污染是工業鍋爐的兩大問題，解決途徑需要通過：（1）設計和開發高效節能的工業鍋爐產品；（2）開發燃油、燃氣鍋爐和電熱鍋爐產品；（3）提高能源利用率和加強環保政策，從而達到減少溫室氣體(CO2)、懸浮顆粒、二氧化硫和氧化物的排放量，減少環境惡化的威脅。 目前全國持有E級以上生產許可證鍋爐制造廠共有706家，其中屬于原機槭部和勞動部聯合頒發許可證的有A級許可證企業9家、B級許可證企業18家、C級許可證企業40家、D級許可證企業149家，各省市自治區頒發的E1、E2級許可證企業490家。另外還有一大批沒有生產許可證的常壓鍋爐生產廠家，達數千家之多。 據1998年度對工業鍋爐行業216家D級及以上許可證企業生產情況的統計資料顯示：工業鍋爐全行業職工總數14.80萬人；工業總產值69.60億元；固定資產原值58.71億元，凈值36.9億元；銷售收入59.14億元，利稅總額1.81億元，其中利潤總額0.76億元；工業全員勞動生產率4.70萬元；主要出口產量66臺；主要新產品2898個。全國D級以上工業鍋爐生產廠家平均年產量（蒸噸）僅為320蒸噸，其中2／3的鍋爐企業產量不足100蒸噸；年產量大于500蒸噸的企業不過46家；大于1000蒸噸的企業只有13家；年產量超過2000蒸噸的企業僅有4家。 3．1．2“九五”計劃預計完成情況 3．1．2．1主要經濟指標和重點產品產量 “九五”期間，受國家宏觀經濟政策的影響，工業鍋爐的新增需要量隨之減少，市場競爭日趨激烈，企業間相互壓價銷售，導致許多廠家經濟效益逐年滑坡，行業整體效益不佳，因工業鍋爐行業自身具有投資大、專業性強的特點，且實行制造許可證制度，企業轉向困難，虧損企業不斷增加，96、97、98三年虧損企業分別占行業總數的24.4％、26.8％和27.8％。 “九五”期間工業鍋爐以燃煤為主的局面依然沒有改變，且鍋爐的燃燒設備以鏈條爐排居多，占工業鍋爐的總數的47％、總容量的58％，其次為往復爐排和固定爐排的鍋爐。拋煤機鍋爐由于供煤條件的限制并未得到充分的發展，而循環流化床鍋爐正在得到較好的發展，但總體比例仍不高，約占1～5％，適用于較大容量的工業鍋爐。燃油（氣）鍋爐近年來發展很快，目前約占年產量的12％、總臺數的22％。 近年來，大容量的工業鍋爐的需要量逐年增長，單臺容量10噸以上的工業蒸汽鍋爐其比例由1992年的30.8％上升到1998年的40.8％；7MW以上的熱水鍋爐占熱水鍋爐總容量的33％，而1992年僅為21.2％。 “九五”前三年的行業主要經濟指標、重點產品產量統計見表3-1-1、表3-1-2、表3-1-3。1999年、2000年因受國家加強基本設施建設、拉動內需政策的影響，需求會有所增加（難以突破9萬蒸噸），但競爭同樣加劇，行業整體經濟效益不會有明顯提高，產品需求繼續向大容量發展，油（氣）爐比例繼續提高，估計可達到15％。 表3-1-1 1996～1998年D級以上生產許可證企業主要經濟指標統計 序號 項目 單位 1996年 1997年 1998年 1 職工總數 萬人 11.5 12.8 14.8 2 工業鍋爐產值 蒸噸 85000 81600 75200 3 工業總產值 億元 62.7 62 69.60 4 銷售收入 億元 － 56.9 59.14 5 利潤總額 億元 1.16 1.26 1.81 6 全員勞動生產率 萬元／人 5.45 4.84 4.70 7 實物勞動生產率 蒸噸／人 0.61 0.64 0.51 注：表中96年數據按208家企業統計 表中97年數據按205家企業統計 表中98年數據按216家企業統計 表3-1-2 各類工業鍋爐產量的百分比 （％） 名稱 91年 96年 97年 98年 （一）按蒸汽、熱水分類 （1）蒸汽鍋爐 72.18 66.94 74.91 60.12 （2）熱水鍋爐 27.82 33.06 24.84 39.88 （二）按鍋爐型式分類 （1）立式鍋爐 1.33 0.69 1.64 0.11 （2）內燃式鍋爐 3.56 6.51 6.6 10.81 （3）水火管鍋爐 45.28 35.32 28.60 23.27 （4）單鍋筒水管鍋爐 9.90 10.15 27.04 21.62 （5）雙鍋筒水管鍋爐 35.55 38.08 34.77 35.11 （6）強制循環水管過來 3.81 2.85 2.20 2.45 （三）按燃燒方式分類 （1）固定爐排鍋爐 4.68 3.81 10.40 2.27 （2）鏈條爐排 60.84 67.20 64.47 57.87 （3）往復爐排 16.73 7.59 6.04 6.92 （4）沸騰爐 2.00 0.55 6.17 1.20 （5）循環流化床鍋爐 0.92 1.66 4.62 1.31 （6）余熱鍋爐 0.50 0.56 3.46 3.54 （四）按燃料分類 （1）無煙煤鍋爐 1.43 2.39 0.84 1.31 （2）煙煤鍋爐 88.61 84.50 82.65 74.23 （3）燃油（氣）鍋爐 5.62 9.39 8.36 12.21 表3-1-3 工業鍋爐各容量等級的產量占總產量的百分比（ ％） 鍋爐類型 年份 鍋爐容量等級（t/h） <1 2 4 6 10 20 35 65 130 蒸汽鍋爐 1996 4.51 12.02 18.59 9.11 10.44 4.95 3.08 3.43 0.82 1997 4.28 7.55 13.69 8.19 10 9.13 10.32 11.8 0.28 1998 3.55 7.68 13.81 6.73 10.48 8.42 6.55 1.8 0 熱水鍋爐 1996 0.72 4.24 9.07 7.95 7.78 2.24 1.06 0 0 1997 0.63 2.93 7.19 5.83 4.73 2.25 0.16 1.12 0 1998 1.27 4.4 8.15 7.47 8.39 2.68 1.21 0.88 0 3．1．2．2引進技術、進口設備及消化吸收國產化情況 1998年來，利用全球環境基金（GEF）贈款、由世界銀行管理的GEF中國高效工業鍋爐項目在工業鍋爐行業已進入實施階段，承接該項目的9家企業均已與國外技術提供方簽訂技術轉讓合同并已實施。其中： 由哈爾濱鍋爐有限責任公司承擔“35～100t/h流化床蒸汽鍋爐”示范機組75t/h流化床鍋爐已安裝于河南安陽，今年完成項目測試驗收。 由營口鍋爐廠承擔的“1～6t/h水火管快裝鍋爐”示范鍋爐房已建在廠內。2000年元月底前全部安裝完畢，4月份完成測試。 由江西鍋爐廠承擔的“6～20t/h高硫煤水管快裝或組裝鍋爐”引進項目也已進入鍋爐房設計、土建階段，示范鍋爐房建于該公司生活區，2000年元月底完成鍋爐設備安裝，二月底完成設備調試，四月份完成測試及驗收檢查。 常州鍋爐廠引進丹麥Volund公司的“角管式鍋爐技術”的國產化工作正在進行中，預計2000年3月完成施工設計，5月份完成樣機制造，年底完成樣機測試。 另外，上海四方、鄭州、杭州等單位的技術引進、消化吸收工作正在進行之中。與GEF項目相關的技術援助項目也已啟動，承擔單位北京電工所、上海工鍋所、杭州二院、哈爾濱成套所、北京科林公司等單位正在根據合同計劃有條不紊地開展工作。 3．1．2．3主要出口創匯產品及出口國家 工業鍋爐的出口始終只占很少一部分，約占總量的0.5％。生產出口產品的廠家數量不多，約在十家左右，整體仍處于起步階段。全國出口情況詳見表3-1-4。 表3-1-4 工業鍋爐年度出口統計 1995年 61臺 1996年 82臺 1997年 138臺（根據行業統計） 1998年 66臺（根據行業統計86臺） 1995年出口工業鍋爐共61臺，出口最多的是上海共23臺，其次是江蘇共21臺，浙江和湖南各出口4臺，黑龍江和廣西各出口3臺，北京、河北和四川各出口1臺。 ⑴出口鍋爐按用途統計：發電鍋爐1臺，工業鍋爐57臺，生活鍋爐3臺。 ⑵出口鍋爐按壓力級別統計：A級1臺，B級6臺，C級12臺，D級39臺，E級3臺。 ⑶出口鍋爐主要銷往：印尼21臺，越南9臺，香港6臺，馬來西亞5臺，孟加拉國和新加坡各3臺，加拿大、埃及和尼日利亞各2臺，泰國、朝鮮、沙特、加納和馬達加斯加各1臺。 1996年出口工業鍋爐共計82臺，出口最多的是上海34臺，廣西22臺，浙江11臺，海南7臺，湖南3臺，北京2臺，黑龍江、安徽、江西各1臺。 ⑴出口鍋爐按壓力級別統計：A級3臺，B級7臺，C級30臺，D級39臺，E級3臺。 ⑵出口鍋爐銷往15個國家或地區；越南22臺，印尼11臺，孟加拉國6臺，日本、馬來西亞、羅馬尼亞各3臺，香港、印度、泰國和新加坡各2臺，臺灣、韓國、埃及、意大利和加拿大各1臺。另20臺轉包，地址不詳。 1997年出口鍋爐138臺（根據行業統計）。 1998年出口鍋爐66臺（根據行業統計86臺）。 3．1．3．工業鍋爐行業技術發展趨勢 工業鍋爐作為一種熱能動力設備，經過100多年的發展，鍋爐本體型式大體早已成熟，不斷變化、發展的主要是隨著燃料情況的變化、環保要求的提高以及科學技術發展而帶來的燃燒方式和燃燒設備的發展改進、配套輔機附件的發展提高以及檢測和自動控制水平的提高完善，我國工業鍋爐也不例外。從鍋爐型式來說，特別是經過近十多年來的發展，已形成了較完整的產品體系，目前計有十三大類、三十八個系列、近千個品種規格，已基本能適應我國的國情和滿足國內市場的需要，且有少量出口。 我國工業鍋爐的本體受壓部件，除具有中國特色的水火管混合式鍋爐外，不管是水管鍋爐還是內燃式鍋爐等，其基本形式與國際上流行的型式大同小異，設計和制造水平亦不遜色多少。其中長短鍋筒縱向對稱布置和雙縱鍋筒偏爐膛D型布置的SZ型水管鍋爐、較大容量的單橫鍋筒DH型水管鍋爐、臥式內燃三回程WN型火管鍋爐及小型立式鍋殼鍋爐等，仍將是我國工業鍋爐本體的主要型式。目前仍占相當大比例的水火管混合式鍋爐，由于近年來具有“八字”煙道、“肚皮”遮擋、螺紋煙管、回水引射等特征的改進型技術日趨成熟，改進型水火管鍋爐將繼續有所發展，并仍將是我國工業鍋爐產品的主要型式之一. 由于我國能源資源構成中煤炭資源較油、氣資源更為豐富，以及工業鍋爐用戶經濟承受能力的制約，我國工業鍋爐以燃煤為主的狀況近期內難以根本改變。隨著我國改革開放的不斷深入，經濟發展水平的日益提高，尤其是隨著國家和地方對環境保護的日益重視，東部經濟發展較快地區、大中城市的燃油、氣工業鍋爐有了較大發展，燃油、氣工業鍋爐的比例今后仍將以較快的速度提高。 燃煤工業鍋爐仍將以鏈條爐排鍋爐為主，往復爐排鍋爐次之。由于小容量生活供熱鍋爐的必不可少，尤其是北方、西部欠發達地區和廣大鄉鎮地區，燃煤固定手燒爐排鍋爐在相當長的時期內仍將生產和使用，并仍將占據一定的比例。隨著國家環保政策（標準）中對鍋爐SO2排放的限制已提上日程，以及循環流化床燃燒技術的日趨成熟，流化床鍋爐已經并將繼續有較大的發展。 燃油、氣工業鍋爐，容量在1t/h以下的以立式鍋殼鍋爐為主，1～15t/h的以臥式內燃三回程濕背鍋爐為主，20t/h以上的以組裝水管鍋爐為主，仍將是今后的發展趨勢。 今后，工業鍋爐產品技術的發展仍將以滿足國內外市場的需求，滿足用戶對產品的安全、可靠、壽命、熱效率、低污染等方面的要求為動力。重點發展并完善快裝、組裝水管鍋爐；發展循環流化床鍋爐；發展多種中小型熱電聯產鍋爐和大容量熱水鍋爐；開發多種參數的全自動燃油、燃氣及燃油氣兩用鍋爐；發展特種燃料、特殊用途鍋爐，如熱載體導熱爐、油田注氣爐、燃木柴、甘蔗渣、稻糠及垃圾爐以及多功能鍋爐；大力發展余熱利用的產品，如多種余熱鍋爐及熱交換器；開發生產小容量的家用采暖鍋爐和電熱鍋爐產品。根據工業鍋爐的不同容量、不同使用地區，發展不同等級水平的自動化裝置和環保裝置。 3．1．4與國外的主要差距 雖然我國工業鍋爐行業經過幾十年的發展，特別是改革開放以來取得了長足的進步，形成適合我國國情的產品和技術特色，并基本能夠滿足我國經濟發展和人民生活水平提高的需要。但由于我國工業鍋爐行業廠家過多，技術水平參差不齊，整個行業的整體水平和產品性能水平等方面與國外同行業相比仍有一定差距，主要表現在以下方面。 ⑴我國產品本體的設計和制造水平與國外相差不多，基本接近，但產品整體水平和性能水平不高。就燃煤鍋爐而言，由于中國特定的燃料供應情況，且灰分高，煤質不穩定，顆粒度無保證，細末含量多，對這種特定的煤種和煤質的燃燒我們已積累了豐富的經驗，但相對來說在燃燒設備方面存在問題多，如風室密封差、風室風壓低、配風不均勻、配風結構調節性能差；爐排結構件、傳動系統、爐排片、密封件結構設計和制造質量差，加之輔機配套水平和控制水平不高，嚴重影響燃煤鍋爐熱工性能和環保性能的提高。目前鍋爐的設計效率與國外不相上下，但實際運行效率相差較大，國外燃煤鍋爐運行保證效率一般在75％～80％左右，而國內運行效率與設計效率一般相差10～15％，就燃油（氣）鍋爐而言，我國鍋爐在同樣配套國外燃燒器的情況下，與國外同類鍋爐性能不相上下，只是在自動控制和配套輔機附件、造型設計和外觀上尚有距離，需經一定時日方可改變。另外，在燃燒器的研究開發和國產化方面需要努力，迎頭趕上。 ⑵我國工業鍋爐行業廠點過多，絕大多數鍋爐廠研究開發能力相對不足，缺少自己企業的技術和產品特色。企業普遍小而全或大而全，專業化協作不夠，整個行業生產能力嚴重過剩，造成企業在市場競爭中相互壓價銷售，嚴重影響了行業經濟效益和技術水平的提高。 3．1．5市場發展預測 中國工業鍋爐產品市場主要在國內，影響需求的因素主要有（a）國民經濟各部門的發展和投資規模；（b）第三產業、鄉鎮企業及個體經濟的發展；（c）三北地區新建住房的采暖需要；（d）工業鍋爐的正常更新，低效的落后鍋爐的改造；（e）出口外銷市場。 ⑴國民經濟各部門每年工業鍋爐需求量為4～5.3萬蒸噸，其中輕紡工業為0.9～1.45萬蒸噸，能源工業為0.88～1.05萬蒸噸，建材、建筑業為0.33～0.53萬蒸噸，化學工業為0.3～0.45萬蒸噸，冶金工業為0.26～0.39萬砘，交通運輸業為0.23～0.31萬蒸噸，軍工部門為0.16～0.27萬蒸噸，中國工業鍋爐半數以上用于各主要工業部門，而且仍是末來的主要市場，國民經濟各部門工業鍋爐需求量年增長率預計保持在3～5％，但需求結構將會變化，較大容量和較高參數的工業鍋爐比例將會增加。 ⑵城市集中供熱。“三北”寒冷地區的城市集中供熱面積1990年為18980萬平方米，供熱普及率為12.08％。2000年規劃采暖地區城市集中供熱面積發展40％。“三北”地區平均每年新增住房面積7000～8000萬平方米，其所需采暖鍋爐量為1.1～1.3蒸噸。 ⑶在用鍋爐的更新改造。中國工業鍋爐使用壽命一般為15～20年，其中已使用10年以上的比例達20％以上，早期生產的鍋爐不僅容量小，能耗高而且污染也大，隨著熱電聯產和集中供熱的發展，對原有工業鍋爐的改造不是簡單的重置，而是容量等級提高。鍋爐和鍋爐房數量相對減少，未來10年將有13萬臺30萬蒸噸工業鍋爐需要更新改造。 ⑷第三產業、鄉鎮企業和個體經濟的崛起是一個發展中的市場。1998年全國有個體工商1300多萬家，私營企業120多萬家，比1990年增長了一倍有余。這部分的需求增長將保持在8％左右。 ⑸中國工業鍋爐有少量進口 ，也有少量出口，但進口量大于出口量。每年的出口量約1200蒸噸，有待進一步打開國際市場，但首先解決如何替代進口產品的問題。出口主要集中在東南亞。出口鍋爐只占工業鍋爐總量的1.5％，發展潛力較大，非洲、南美洲市場有待開拓。 我國工業鍋爐主要市場在東北和華北，各約占全國需求量的25％，而且大量需由外區供應，每年缺額各在10000蒸噸左右；華東南需求次之，但因其工業鍋爐產量占全國近40％，有半數工業鍋爐銷往外區；西北、中南及西南各區需求較小，但隨著西部大開發戰略的實施，西北、西南地區的需求量將會較現在有所上升，估計將占20％左右。 我國工業鍋爐市場需求往往取決于國民經濟狀況和發展速度，如按國民生產總值平均每年增長率為6～7％，則未來工業鍋爐需求量將會增加，考慮到在用工業鍋爐的發揮潛力和提高利用，因此工業鍋爐年增長率估計低則3～5％，高則6～8％，預計到2005年工業鍋爐年需求量在2000年7～8.5萬蒸噸的基礎上增加到9～11萬蒸噸，其構成如下： ≤1t/h鍋爐占8～10％，產量為8000～10000蒸噸； 2～6t/h鍋爐占50～57%,產量為50000～60000蒸噸； ≥10t/h鍋爐占35～40%，產量35000～40000蒸噸。 年產臺數為25000～32000臺，平均單機容量約4t/h 燃油、燃氣鍋爐需求繼續增加，由目前的13％增加到15～20%；燃煤鍋爐將占80～85％左右，其中：循環流化鍋爐將有較大發展，其比例上升為10～15％，而層燃鍋爐的比例將有所下降，估計占70％左右。 3．2工業鍋爐行業焊接生產狀況 中國工業鍋爐是從修配走向完整的制造行業。制造生產工藝是從手工，半手工操作逐漸走向機械化，半自動化。從鉚接工藝逐漸發展成焊接工藝。隨著焊接技術的不斷發展，專用焊接設備、焊接生產線等新技術的成熟，使工業鍋爐的制造得到充分的發展。 3．2．1工業鍋爐行業焊接生產技術基本概況 中國工業鍋爐全行業1999年末在冊職工總數為13.97萬人，其中工人8.39萬人，工程技術人員1.26萬人，工人中焊工1.76萬人，約占全部職工的12.57％，占工人總數的21％。手工焊工占焊工總數約70％左右。焊接工程技術人員約832人，占工程技術人員6.6％。 共有主要生產設備9.66萬臺，其中金屬切削設備1.73萬臺。鍛壓設備0.71萬臺，焊接設備約5.89萬臺。 根據2000年各種類型的工業鍋爐工廠A級1家，B級1家，C級9家，D級9家，爐排專業廠1家，共21家的統計，情況如下。 3．2．1．1焊接人員情況 職工總數為14332人，其中： a．工人總數9074人； b．焊工1863人，焊工占工人總數的20.9％，其中： 手工焊工1435（有證1130人、無證305人）、自動焊工159人、氬弧焊工180人、CO2焊工89人，手工焊工占焊工總數76.2％； c．工程技術人員總數1712人，焊接技術人員占工程技術人員總數約6.6％； d．管理人員 1698人； e．其他人員 1724人。 3．2．1．2焊接設備情況 ⑴鋼材予處理情況： 鋼材予處理生產線2條，噴丸清理設備5套，整形清理設備5套，共計12套。 　 ⑵下料切割設備情況： 各類數控切割機8臺、光電跟蹤切割機1臺、各類等離子切割機31臺、仿型切割機31臺、半自動切割機111臺、其他36臺，共計209臺。 ⑶鍛壓成型設備： 500～2000t水壓機8臺、100～1500t油壓機25 臺、8～50m.m板機59臺、φ50～219mm彎管機95臺、予彎機2臺、折邊機13臺、剪板機61臺、刨邊機5臺，共計263臺。 ⑷焊接設備： 埋弧自動焊機120臺、可控硅手工焊機236臺、交流手工焊機749臺、直流手工焊機749臺、等離子焊機3臺、手工氬弧焊機113臺、逆變手工焊機37臺、CO2手工焊機93臺、各種專用焊機14臺套(其中有4臺管板管端自動氬弧機)，800～3200 mm膜式水冷壁自動焊生產線5條，共計1722臺套。 ⑸焊接輔機具 焊接變位機23套、各類操作機54套、各類滾輪架193套、其它10套，共計280套。 ⑹焊接無損探傷設備 x光探傷機150臺、超聲波探傷機34臺、其它（渦流，磁粉）25臺。 ⑺焊后處理設備 退火爐9座、其它（葙型爐等）7臺，共16臺座。 3．2．1．3各種焊接材料消耗 a．φ2.5～5mm手工焊條569t/年 b．φ2.5～5mm實心焊絲145.9 t/年 c．φ1.2mmCO2焊絲 18.25 t/年 d．繞結焊劑 36t/年 e．熔煉焊劑 126.9t/年 f．氧氣 86067標準瓶/年 g．乙炔氣 15227標準瓶／年 h．CO2氣 1879標準瓶／年 i．氬氣 10960標準瓶／年 l．氮氣 4920標準瓶／年 k．切割用液化氣 10898標準瓶／年 3．2．2中國工業鍋爐的焊接工藝概況 近年以來在生產制造方面適應市場經濟形勢之下，我國工業鍋爐已經形成了較完整的產品體系，目前已有十三大類，三十八個系列，近千個品種規格。不論水管鍋爐還是煙火管內燃式鍋爐，同國際上流行的形式大同小異，基本上能滿足國內國民經濟的需求，同時也促進了制造工藝的進步與開發，特別是在焊接工藝與裝備方面有了較大的發展。保證焊接的可靠性是鍋爐產品質量的重中之重，這幾年以來，焊接工藝發展重點在于自動、半自動焊接和氣體保護焊接工藝及裝備，以改變手工焊接工藝的落后狀態。 鍋爐的鍋筒（汽包）是重要受壓部件，為了提高其環縫、縱縫的焊接質量和效率，大部分工廠都設有焊前清理，焊縫自動跟蹤，采用燒結焊劑，氬弧焊打底以及焊接數據的記錄和控制等工藝裝備。 管子與管子對接是鍋爐重要的焊接工藝，有些工廠采用了管子對接專用TIG、MIG焊機，提高了質量，沒有采用自動焊機的工廠都采用了手工氬弧焊，基本上廢棄了氧乙炔氣焊的焊接工藝。 為了減少城市空氣污染，國家調整了能源的結構，在城市大力發展燃用清潔燃料，其中燃用天然氣、燃油的工業鍋爐發展很快。這種鍋爐大都是臥式鍋殼式三回程煙管鍋爐，在焊接工藝上加大了管子與管板的環形角焊縫，不少工廠都引進了國外的管子管板自動焊機，保證了焊接質量與效率。但由于這種設備價格昂貴還有不少工廠仍用手工電弧焊，急需國內焊機制造廠開發。 國家對工業鍋爐是發展政策是：“高效、節能、低污染”。不少工廠引進國外先進爐型，特別是角管式鍋爐，這種鍋爐的爐膛采用“膜式水冷壁”，膜式水冷壁的焊接生產線從原來只有少數工廠幾條線，到目前在全行業中發展到十五家工廠擁有十八條生產線，其中最寬的線已達到3200mm，現正在籌備建生產線的工廠還有4～5家。 金屬結構在鍋爐部件中占有1／3的工作量，現在已有許多工廠采用高效的CO2氣體保護焊，提高焊接效率，降低變形校正工作量，同時也節省了焊材及能源。如無錫鍋爐廠除聯箱管接頭用手工電弧焊外，基本取消了手工電弧焊。 手工電弧焊用的焊機也正在逐步采用可控硅替代耗能較大的直流旋轉型焊機，已見成效。許多工廠在提高焊接機械化、自動化過程中開發了實用的變位機、操作機改善了勞動條件和生產效率。隨著對焊接高質量的要求，在焊接工藝方面近幾年以來推廣應用了燒結焊劑，提高了焊接速度，焊縫成型良好，而在有些重要部位用藥芯焊絲、電弧氣刨的可連續的碳棒等新型焊材焊料。 3．2．3工業鍋爐行業焊接技術進步情況 工業鍋爐產品在市場經濟條件下競爭 激烈，各工廠都在大力提高產品質量、降低成本方面積極進行技術改造，焊接工藝技術與裝備是改造重點。其技術改造吸取了電站鍋爐制造業的技術成果，借鑒國外的一些技術經驗，結合自身的經濟條件取得了較明顯的成果，具體體現在三大方面：鋼材焊前處理，下料自動化，焊接機械化、自動化。 3．2．3．1鋼材予處理方面 工業鍋爐的用戶對產品要求日益提高，為此鋼材焊前的予處理就顯得重要，采用拋光處理的鋼板、型材，其耐腐蝕性有很大提高，比沒有處理過的壽命長五倍之多。并且在自動切割、焊接質量上均有大輻度的提高。 上海四方鍋爐廠首家建設了1條年處理3萬砘鋼材的予處理生產線，該線自動化程度較高，除銹等級可達到瑞典標準Sa2.5級，噴涂車間底漆厚度可控制在0.02～0.25mm之間，有較好的附著力，可承擔冷作加工不脫落，不影響切割和焊接。目前濟南鍋爐廠建設予處理中心，還有些工廠也建立了不同形式的處理方法，如采用手工噴砂、砂頁輪清理等方法，砂頁輪清理方法適用于管材清理，具有表面光潔度高、效率高、成本低等特點，已被大多數工廠采用。 3．2．3．2切割下料機械化自動化方面 許多鍋爐廠都采用了大型多頭數控切割機，光電跟蹤切割機，使零部件下料的精度大大提高，從而保證焊接的質量，對有些幾何形狀復雜、過去采用手工劃線、手工切割的一些零件，許多單位開發了專用切割設備，如管端馬鞍型切割機、筒體橢園切割機、封頭余量切割機等，提高了零件質量。近年來有的工廠采用了空氣等離子切割設備，主要裝在數控切割機上，用于厚度4～10mm的鋼板切割，提高了下料的效率和切割面的精度。不少工廠的手工切割采用了液化氣，降低了成本，目前正在推廣中。 3．2．3．3鍋爐本體及另部件焊接機械化自動化方面 鍋爐汽包的筒體縱縫、環縫，各工廠均采用埋弧自動焊工藝，工業鍋爐的汽包筒體厚度一般在12～46mm之間，大多數在12～20mm之間，少數厚度超過46mm的采用電渣焊焊接縱縫。埋弧焊接設備基本上采用M2-1000系列焊機，配用ZXGT-1000電源。近年來有的工廠引進了ESAB.A6機頭加PEG控制器及LAE系列電源構成系統，經生產運行，證明其功能和可靠性都較好，基本上能滿足生產的需要。有的工廠引進了美國Lincon(林肯)、法國SAF以及德國Messer公司類似產品。 為了提高焊縫的質量和生產效率，有的工廠引進了林肯ESAB的A6S.Master系統焊接設備，使用φ2～φ3mm焊絲，采用燒結焊劑，效果顯著，值得推廣。 埋弧焊接工藝一直采用431焊劑配備，操作上都已經熟練，由于我國高品位錳礦（低碳錳鐵）供應有限，有的焊劑含錳量不穩定影響了焊接質量，特別是較深的焊縫除渣困難而影響質量。 近年來，國內有幾家焊材制造廠，引進了瑞士等國的燒結焊劑生產設備，使埋弧焊接技術有了改進與提高。因為燒結焊劑堆積比重小，工藝性能好，抗潮性、脫渣性能好，焊劑消耗量少，生產能耗低，在國外已經成為熔煉焊劑的替代產品。現在有不少工廠都逐漸采用，并且有的工廠將熔煉焊劑和燒結焊劑按6：4比例滲合使用，獲得滿意的結果。 這些埋弧焊接設備都配備了相應的焊接操作機、滾輪架，大多是結合自己產品的特點自行設計制造的。由于先期制造精度不高，特別是在控制方面比較差，滾輪架軸向偏移，焊縫跟蹤都難滿足工藝要求，難以自動化。近來一些專用設備廠參照國外設備自行開發了自動化程度較高的操作機，如軸向編移自動糾正、筒內焊接內視探頭、以及焊縫自動跟蹤等裝置，大大改善了焊接質量。 3．2．3．4管一管，管一管板焊接方面 管一管的焊接在鍋爐制造中占很重要部分，如省煤器熱器等部件均要將定尺的直管焊接成為一根長達幾十米的長管，或者將管子先彎成雨傘柄狀再串聯焊接在一起。目前焊接工藝采用摩擦焊、中頻感應焊、閃光對焊、熔化極電弧焊和鎢極氬弧焊等焊接工藝方法。由于摩擦焊和閃光焊的焊接接頭有飛邊毛刺，難以進行焊后無損探傷，故現在很多工廠采用方便焊后檢測的熔焊工藝，保證產品的質量。當管壁厚度小于等于5mm時，采用TIG焊。大于5mm采用TIG+MIG焊，這種焊接設備目前國內尚在開發。目前一些工廠大多引進了ESAB公司的A20和A21系列全位置焊機。 近年來隨著能源結構的調整，燃氣燃油清潔燃料在工業鍋爐領域內大量采用，促使近百家工廠都先后生產0.5～20t/h臥式三回程火管鍋爐，這種鍋爐管子與管板角焊縫的焊接工作量大，管子直徑為φ51～83mm，管板厚度12～25mm，一般采用手工電弧焊工藝，勞動條件、生產效率及質量均較差，有些工廠引進了國外管子--管板焊機，這些焊機都采用脈沖氬弧焊接工藝，電源與控制系統與全位置焊機、內孔焊機兼容通用。如 ESAB的A22.POLYSOVDE的TS73,RTA的TIGA-MATie,HORART的CYBER-TIGⅡ和日本日下部株式會社會的GT-200BIH。 3．2．3．5膜式水冷壁的焊接方面 工業鍋爐采用膜式水冷壁的設計結構逐漸增多如角管式鍋爐，循環流化床鍋爐 等。目前工業鍋爐行業已經有15個工廠擁有18條800～3200mm 寬度的生產線，準備建的有4個廠。這些生產線中除2家主要設備（焊接裝置、成排彎）是從國外引進外，其余的均由國內自己設計制造。 膜式水冷壁的結構是采用國際上通用的管子加扁鋼，焊接方法采用埋弧焊和混合氣體保護焊，歐洲與美國大多采用埋弧焊，日本采用混合氣體保護焊。我們這些生產線中除了3套引進德國的和自行設計的2套是埋弧焊外，其余均是混合氣體保護焊。埋弧焊只能從上往下焊，焊后翻身焊另一面，而混合氣體保護焊的工藝特點是可以上下焊縫同時焊接，從而提高了生產效率，并且焊后變形量小，如1600×12000mm的管屏焊后對角變形只有2～4mm。管屏的設計尺寸一般都采用1600×18000mm，現在已經有2個工廠建了3200×18000大屏上下8個焊槍的焊機。膜式壁管屏尺寸標準目前尚無制定，基本上參照日本MHI標準節距偏差≤1mm，屏寬偏差≤3.0mm。焊機目前大多采用日本三菱的晶體管脈沖電流，近年來，很多廠采用了荷蘭的同類電源。 有的工廠先焊單根鰭片管，后彎成型再對鰭片之間焊聯成屏，為此尚要開發這種小型雙翅管的專用焊機，滿足小型的鍋爐的需求。值得一提的是，生產線中管子與扁鋼焊前清理開始均參照國外采用拋丸清理方法，后經過實踐開發了獨具一格的砂頁輪清理機，簡化了投資高的拋丸設備，降低了清理成本，提高了生產效率。 3．2．3．6金屬結構件的CO2氣保焊的應用 工業鍋爐產品構成中，鍋爐構架爐排的構架等都有大量的金屬結構的焊接件，這些部件的焊接大多采用手工電弧焊，不僅焊接效率低而且焊后變形校正工作量大，目前個別工廠已經開始采用CO2氣保焊，效果明顯，如無錫鍋爐廠結構件取消了手工電弧焊，全部采用CO2汽保焊，為今后普遍采用作了示范。 3．2．3．7手工電弧焊設備 盡管近年來工業鍋爐行業在逐漸改造過程中焊接自動化有了很大的進步，但在管子與聯箱，以及一些金屬結構件的焊接上，手工電弧焊仍然是鍋爐生產中的主要工藝手段，而對手工電弧焊技術對焊機的要求也不斷地提高。1996年修訂的“鍋爐安全規程”允許封頭與筒身采用角焊縫，但必須要氬弧焊打底，這將促進手工氬弧焊設備的完善，大多采用可控硅電源和逆變電源，在一般焊件用的焊接電源多用交流焊機和ZXG型硅整流焊機，旋轉焊機由于能耗大，噪音大，現在都被淘汰。 3．2．3．7焊接檢驗設備 近年X光檢驗的工作隨著生產發展也有了很大的進步，普遍配備了相應等級的X光探傷設備，普及了周向曝光的X光設備，有的工廠購置了自動沖片設備，提高了檢驗效率，個別工廠的蛇形管生產線采用了國產X-TV探傷系統，其性能基本達到了國外同類產品水平。一些工廠引進了具有先進記錄打印定位等功能的設備，使超聲波無損探傷工作由人為的主觀判斷進步到由客觀的記錄印記及評定，有的工廠在管子投產前經過渦流探傷保證在管子生產過程前將有夾灰、分層的不合格管子剔除，減少了廢品，探傷生產線設備國內已經能制造。