膜式水冷壁焊接工艺.doc

膜式水冷壁焊接工艺
循环流化床锅炉是目前新兴的电站锅炉，用以代替煤粉锅炉，广泛用于中小型电站。具有节省能源，污染少，成本低，可燃烧多煤种，特别是劣质煤等优点，目前正大力提倡用以替代煤粉锅炉。但由于水冷壁采用的是膜式水冷壁，成排管在地面组对时增加了不少困难，空间位置为水平固定加障碍，焊接工艺有较大的变化。现就YG75/3.82-M1型锅炉水冷壁组焊工艺探讨如下。一．组对及焊接过程中常见的问题及原因。1.组对错口膜式壁在制造中由于鳍片的宽度及焊接位置误差造成管中心间距不一致，另外膜式壁在与管子焊接时及在运输过程中都会造成变形，从而反映在组焊时焊口上下、左右错口值过大。2．组对间隙变化成排膜式壁组焊时焊口数量19-64不等，如果定位焊的顺序及点焊的数量位置不对，都会使组对间隙产生不均匀变化，变小，甚至挤死，这样必须把已定位好的焊口磨开，即使已定位完毕。考虑组对顺序、控制焊口间隙，这是膜式水冷壁与光管水冷壁的最大不同。3．未焊透焊接电流、根部间隙过小，钝边太厚，焊接过快易产生未焊透，此外不正确的焊丝及焊枪角度，也会造成未焊透。4．气孔气孔是手工钨极氩弧焊和手工电弧焊时常见的缺陷，其主要原因如下：1）坡口及周围油、漆、锈等污物清理不干净。2）现场防风措施不当或管内有穿堂风，影响氩气保护，以及电弧不稳定燃烧。3）电焊条烘干温度不够，在现场未保温，重新受潮，打底与盖面间隔时间过长，盖面时未预热。5.夹渣与夹钨盖面时未彻底清除打底层表面的少量熔渣；打底时，因操作方法不当，焊道与坡口两侧有较深的沟槽；盖面采用断弧焊，坡口两侧停留时间过短，熔渣未及时浮出，都易形成夹渣。钨极磨的过尖过细，采用短路引弧时，钨极伸出长度过长，运枪动作不稳定，钨极与焊丝和熔池相碰，又未能及时停止焊接，造成夹钨。6．夹丝装配间隙过大，送丝时用力过大。7．内凹与焊瘤装配间隙过小，在焊缝下部内加丝量不够，易形成内凹。装配间隙过大，在焊缝上部由于电弧吹力和自重作用，坡口托不住熔池，焊缝下流，形成焊瘤。8．缩孔及弧坑裂纹收弧时，熔池体积较大，温度高，冷却速度快，熔池金属量少。缩孔多出现于打底层，弧坑裂纹多出现于盖面层。9．未熔合未熔合分为：坡口未熔合、层间未熔合和根部未熔合。产生的原因有：焊接速度过快、焊条角度不对、产生的弧偏吹；焊接处于下坡焊母材未熔化时已被铁水覆盖。二．焊接工艺1．焊接方法采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。管材材质为20g，规格为ф60*5mm，管子间距为20mm。焊丝采用TIG-J50，焊条采用J422，规格都为ф2.5mm，氩气纯度不低于99.95%，焊机采用GS-400SS硅整流焊机。2．焊接准备1）清除油、锈、漆和氧化皮，坡口内外两侧10-15mm内修磨出金属光泽，单边坡口30-35度。2）氩弧焊现场必须有可靠的防风措施，同时管子两端用管塞堵住，防止穿堂风，以免影响氩气保护效果。3）按图纸建议，焊缝间隙为1mm，考虑实际效果需要，间隙为2-3mm，且下部可大些，上部可小些。定位焊位置为上下各一点，长度为20mm。3．焊接参数主要焊接参数：焊丝直径ф2.5mm，焊接电流75-85A，电弧电压20-24V，气体流量6-8L/min，直流电源，电极接正极，Ce-20钨极，喷嘴直径10mm，钨极伸出长度6-8mm。焊条直径ф2.5mm，电流75-85A。三．组焊操作方法1．地面组对装配膜式水冷壁由于制造及运输的原因，管口组对时错口较大，最大可达25mm，必须进行校正，使错口值小于0.5mm。首先根据错口的大小，参照成排管的外观尺寸，把鳍片割开一定间距，加外力，用氧乙炔火焰校正，达到满意的对口及成排管整体尺寸要求时，点焊割开的鳍片，所有的错口校正完后，重新修磨坡口尺寸及组对间隙。2．定位焊定位的顺序。定位的过程中考虑收缩变形，若顺序不对，会使装配好的间隙变小，甚至挤死。操作中先定位两端及中间的三根焊管，固定成排管的整体尺寸，然后左右对称交错定位其他焊口。定位过程中注意观察未定位的焊口变化，先点间隙小的。所以组对时焊口间隙不可一致，先定位的焊口间隙要小于后定位的焊口，最小间隙2mm。定位焊的方法。定位焊必须按工艺要求，所使用的焊丝应和正式焊接所使用的焊丝相同。因该焊件要求单面焊双面成形，故定位焊必须焊透。定位焊缝不能太厚，以免焊接到与定位焊缝的接头处，根部熔合不良而产生断头或未熔合，特别是水平位置，应将定位焊缝磨低些，两端成斜坡状，以便焊至此处时，使焊缝接头过渡良好，保证焊透。定位焊缝是正式焊缝的一部分，不允许有缺陷，若发现定位焊缝上有裂纹、未焊透、缩孔、气孔等缺陷时，应将该段焊缝打磨掉，重新焊接，不允许用重熔的方法修补，焊接过程中不能破坏坡口棱边。焊件水平固定时，可将其截面看作钟表面，定位焊缝位置为6点钟、12点钟。3．打底焊1）引弧打底焊分为