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1、锅炉、压力容器筒体上管座角焊缝焊接技术的研究 佚名文章来源：网上搜集点击数：更新时间：2007-12-22 20:21:53关键词：管座角焊缝；超声波探伤；机械焊一、前言锅筒是锅炉产品中一个非常重要的部件，锅筒的焊接质量历来是各锅炉厂家最为关心的，但以往大家一般主要将注意力集中在锅筒的纵缝、环缝及集中下降管、给水管上，对于133mm及159mm引出管管座的焊接一直没有引起足够重视，但随着用户对管座焊接要求的不断提高，锅筒管座的焊接已成为锅炉行业关注的焦点。以往在220t/h、420t/h锅筒的13312引出管管座焊接时，选用全焊透的结构型式，焊接采用内孔氩弧焊封底、手工电弧焊盖面，焊后仅进行表
2、面磁粉探伤，然而在采用超声波探伤检查后，连续两台产品的锅筒管座角焊缝一次合格率低得实在确实令人难以接受，也立即引起了大家的高度重视，经过实物解剖的分析，发现锅筒管座焊接缺陷主要分布在内孔氩弧封底焊根部和手工焊焊缝底部，大部分呈整圈分布，缺陷的性质为未焊透、夹渣和气孔。从目前生产情况来看，现有的设备，管座加工精度，焊接坡口的具体尺寸，焊工的操作技能等均不能满足要求，因而焊接质量难以达到超声波探伤合格标准。根据前两台锅筒管座焊接的实际情况分析，我们发现由于管座的壁厚、椭圆度公差及管座的加工精度使得管座的钝边尺寸过大或不均匀，管座装配时，由于没有仔细控制又造成错边量过大，从而造成了管座根部内孔焊未焊
3、透、焊穿，而管座底部的手工焊缺陷，则主要是由于坡口间距过小，造成焊工运条不当以及操作环境恶劣等因素引起。二、管座焊接质量改进 1改变设计坡口型式，完成焊接工艺评定由于1000t/h和2000t/h锅筒上15920管座的坡口型式全部采用从美国CE公司引进的根部不焊透的J型坡口，难于满足超声波探伤的要求，我们根据220t/h、420t/h锅筒的13312引出管管座焊接经验，将根部不焊透的J型坡口全部改成全焊透的D型坡口，并重新设计满足要求的坡口型式，重新进行工艺评定，为了保证生产的顺利进行，我们设计了新的内孔氩弧焊工装，包括导电杆、导电嘴、外保护气套、定位芯棒等工装。对焊接坡口也作了新的设计，为了
4、检验重新设计的工装及焊接坡口的合理性，工艺部门在生产车间的配合下先后制备了近百个管座试样，边焊边调整规范参数及坡口型式的具体尺寸，边焊边总结经验，在短时间内完成了试验及工艺评定，满足了生产的正常进行。 2细化提高管座角焊缝一次合格率的措施针对管座角焊缝的一次合格率奇低问题，先后数次组织了工艺、车间、探伤、标准、设计的有关人员进行了会诊，并与车间操作工人一起对缺陷产生的原因进行了分析、探讨，根据缺陷主要集中在根部及整圈的特点，制订了新的工艺方案，并在第三台锅筒管座焊接时采取如下措施：针对坡口间距过小，在加工坡口时，常有加工不到位的情况，决定将锅筒筒体上的坡口角度由原来的30改为15,坡口盆口尺寸
5、加工须满足图纸要求的尺寸。针对钝边尺寸太大或不均匀的情况，决定从第三台起管座内孔全部内镗，并对管座的加工要求提出更高的要求，管座的壁厚适当放厚以满足内镗的需要。针对手工焊时焊条运条不畅，难以摆动的情况，决定手工焊第一层焊接时由原来的4.0焊条全部改为3.2焊条。针对错边过大的情况，采取了装配点焊时使用定位芯棒，对管座纵、环向偏差暂不考核，以满足内孔氩弧焊的需要。焊前向焊工进行交底，焊接过程中，工艺人员到现场进行跟班、指导，以进一步掌握第一手资料，车间将原生产周期从2天改为710天，以保证质量。经过连续10天的精心焊接，第3台锅筒管座的一次焊接合格率终于从第1台的3个合格，第2台的9个合格提高到
6、了31个合格，但合格率仍仅41.9%，这无疑极大地打击了焊工的信心，也使很多人产生了管座焊后采用超声波探伤是否能行的疑问。在公司领导的关心和支持下，工艺部门和生产车间协手合作对第3台锅筒管座的缺陷情况进行了分析，并在产品上抽刮了3个管接头进行仔细观察、研究，并让操作焊工一起来观看，使焊工对缺陷的位置、性质有一个直观了解。为此，我们又组织了工艺人员与焊工进行了交流，通过交流，工艺部门充分听取了焊工的意见并进行分析，对焊接工艺又作了如下修改：将原来一直进大炉进行预热的工艺改为局部预热，以改善焊工的操作条件。打破常规改变原来的操作工艺，对打底层焊接由原来的运条电弧不能给在中间，改为运条时电弧直接给在
7、中间，并适当增加焊接电流，以保证根部焊透。根据第3台管座角焊缝缺陷已由原来的整圈变为主要集中在起弧及收弧接头处的特点，要求焊工加强责任心，对接头处要求进行修磨。生产车间根据实际情况又发出了“关于加强锅筒上内孔氩弧焊管接头质量的几点要求”，对锅筒管座的焊接作出了详细规定，并分发到各有关工段和有关人员。采取了如上措施后，第4台锅筒管座的焊接质量有了很大提高，经超声波探伤检查，一次合格率为73.4%，基本达到了预定的质量指标。在以后的锅筒管座焊接过程中，我们又不断总结经验，使锅筒管座的一次合格率不断提高，现在锅筒管座的一次合格率已基本达到90%以上，截至2002年底统计结果，15台产品中有6台锅筒管
8、座焊接的一次合格率达到100%。三、管座角焊缝自动焊接技术的研究为了保证锅筒、压力容器上管座的焊接质量，并使管座角焊缝的一次合格率稳定地保持在90%以上，减少电焊工操作技能等人为因素引起的质量问题，有必要开发用自动焊进行管座焊接的新型焊机，为此工艺部门开始立项研制管座自动焊机，并与国内某焊接设备专业生产厂家合作开发管座自动焊机。 1管座自动焊焊机的主要技术参数 a.管接头外径适用范围:100300mm b.管接头壁厚适用范围:830mm c管接头高度:150200mm d管接头最小净距(轴向、环向):100mm e最大马鞍形落差量:50mm f筒节本体及管接头材料:碳钢、低合金钢 g适应的最高
9、预热温度:250 2设备组成设备由马鞍形焊接主机、控制箱、进口送丝机、可摆动鹅颈式空冷焊枪以及进口IGBT逆变式焊接电源组成。适用于细丝埋弧焊、熔化极气保护焊。焊接设备系适用于管座坡口马鞍形落差较大的气保护焊机，焊接设备为适用于管座坡口马鞍形落差较小的埋弧焊机。 3焊接工艺性能试验（1）试验用母材：BHW351743*145；20G133*12、168*15、159*20。（2）焊接材料：H10Mn21.6mm；SJ101。（3）焊接方法：内孔氩弧焊封底，埋弧自动焊焊妥。（4）试样数量：2付对接，3种规格18只角焊缝。（5）焊后检验：100%磁粉探伤、100%超声波探伤。（6）力学性能试验：2
10、个接头抗拉、4个横向弯曲和6个冲击韧性。（7）宏观金相检验：每个管座角焊缝检查12个宏观剖面。（8）试验结果：磁粉和超声波探伤合格率100%，理化性能的各项指标均符合标准要求。四、结论 1通过改进设计，优化工艺以及操作技能的培训，锅筒管座角焊缝的一次合格率明显提高，产品质量上等级。 2研制、开发了管座角焊缝自动焊机，提高焊接技术水平，填补国内空白。火力发电厂高温高压管道上管座焊接 佚名文章来源：网上搜集点击数：更新时间：2007-12-22 20:21:02摘要：在火力发电厂安装施工中，高温高压大径管道上接管座很多，选择合适的焊接材料、焊接工艺和热处理工艺，获得满意的焊接接头。关键词：火力发电
11、厂；异种钢焊接；焊后热处理 Tube Seat Weldings on high temperature and high pressure pipelines in thermal power station Lufukui (Shandong province No.3 power station construction company,weifang 261031) ABSTRACT：In construction of thermal power station,there are lots of tube seat weldings on high temperature and
12、high pressure pipelines.We get suitable welded joints by using right welding materials,welding procedure and heat treatment procedure. KEY WORDS： thermal power station;dissimilar steel welding;post weld heat treatment随着电力工业的迅速发展，到2005年底全国将拥有1000 MW及以上装机容量的火电厂超过120座，高参数、大容量、超临界压力和超临界火力发电机组的不断涌现，对电站焊接
13、接头的质量要求也不断提高，增大蒸汽温度、压力则必然要求钢材有更高的高温强度，所以电力技术的发展在很大程度上依赖于材料技术的发展水平，焊接技术又决定了材料的使用，所以焊接技术也要紧跟材料技术的发展不断发展提高。高温、高压管道与管座壁厚差别大，多数属于异种钢接头，与锅炉小径管道相比，汽机四大管道设计寿命要长的多，且汽机四大管道接头都是现场施工，焊接条件差，必须制定严格的焊接、热处理工艺，才能保证焊接质量。由于目前同径管接头焊接、热处理工艺已经很成熟，无损探伤也成熟，因此汽机四大管道上各类管座焊接质量的提高将会将管道整体焊接质量上升到更高水平，加之以前这方面的总结经验较少，通过这次活动，拿出比较好的
14、经验出来。表1 彭城电厂3号机组（300MW亚临界）汽机四大管道上各类管座统计母管支管材质接头类别规格数量主汽安全阀管座 A335P91 M 16849 2安全阀 A335P91/WC6 M 16849 2 PCV阀管座 A335P91 M 16045 1排汽管管座 A335P91 M 16045 1热工压力 A335P91/12Cr1MoVG M 255 11热工测温管座 A335P91/1Cr18Ni9Ti A 388 5疏水管座 A335P91/12Cr1MoVG M DN40 2轴封供汽管座 A335P91/12Cr1MoVG M DN40 1蠕胀测点 A335P91/10CrMo91
15、0 M 16 32热段安全阀管座 A335P22 B 16834 2安全阀 A335P22/WC6 B 16834 2排汽管管座 A335P22 B 19434 1热工压力 A335P22/1Cr18Ni9Ti A 255 5热工测温管座 A335P22/1Cr18Ni9Ti A 388 5疏水罐 A335P22/12Cr1MoVG B 2199 2疏水管座 A335P22/12Cr1MoVG B DN40 1蠕胀测点 A335P22/10CrMo910 B 16 32给水热工压力 15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9Ti A 255 5热工测温管座 15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9Ti A 388 8疏水放气管座 15NiCuMoNb5/20G B DN20/DN25 11压力表管座 15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9Ti A 255 3温度表管座 15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9Ti A 255 6冷段热工压力 A672B70/1Cr18Ni9Ti A 255 2热工测温管座 A672B70/1Cr18Ni9Ti A 3
